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1、第二十章 电与磁,五 磁生电,实验的结论,如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是_,断开电路则可观察到_。,?,英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。,法拉第发现了磁生电，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元,实验探究,提出问题,1.什么情况下磁能生电 ？,设计猜想,2.要使磁生电须哪些器材？,最方便获得的磁场用什么器材？,要方便测出电流用什么器材？,要把电流表接入电路要哪些器材？,研究电磁感应,实 验 条 件,指针 摆动情况,实验电路图,1,开关断开，电路断路， 无论导线做何运动,不摆动,2,3,4,5,
2、开关闭合，电路通路， 导线保持静止。,不摆动,开关闭合，电路通路， 部分导线只做上下运动。,不摆动,开关闭合，电路通路， 部分导线只做左右运动。,摆 动,开关闭合，电路通路，部 分导线做左右斜向运动。,摆 动,实验结论,电磁感应条件,1、电磁感应： 闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割磁感线运动时，导体中就 产生电流，这种现象叫电磁感应 。,2、感应电流： 由于发生电磁感应现象而产生 的电流叫感应电流。,3、电磁感应现象中能的转化是怎样的？,是机械能转化为电能。,科拉顿“跑失良机”,请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。,电磁感应现象的能量转化:,在电磁感应现象中，消耗了机械能，但在闭
3、合电路中产生了电流，获得了电能，实现了从机械能向电能的转化,发电机是把机械能 转化为电能的机器,发电机原理：电磁感应现象,ab和cd不断做切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变的，而ab和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流,a,b,d,c,A,B,周期性改变电流方向的电流叫做交流电 方向不变的电流叫直流电,线圈转动一圈，电流方向改变2次,（1）周期：完成一次周期性变化需要的时间（秒） （2）频率：1秒内完成周期性变化的次数（赫兹）,问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数,我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次,实
4、际使用的交流发电机（旋转磁场式） 1、组成： 定子线圈；转子电磁铁,原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场,2、动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等,发电机,发电机是根据 电磁感应 原理工作的 是机械能 转化为电能 的机器,发电机与电动机的比较,1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的,2、电动机是消耗电能而输出机械能; 发电机是消耗机械能而输出电能,3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理 发电机:利用电磁感应原理 可分为交流发电机和直流发电机两类。,550MW大型发电机组转子吊装,宁波市镇海火电厂,课堂小结,1、磁能否产生电,能,
5、2、是否无论如何运动都能产生电流？,否,3、如何运动才会产生感应电流？还需要什么条件？,导体做切割磁感线运动，导体必须是闭合的而且是一部分,1.周期性改变_的电流叫交流电，_不变的电流叫直流电，发电机提供的是_电，电池提供的是_ 电 2.我国的交流发电机的转子每秒转_周，即交流电的变化频率是_赫，因此交流电的方向每秒要改变_次。,练习,方向,方向,交流,直流,50,50,100,3.发电机的主要构造分成_和_两部分，大型发电机的线圈作_，电磁铁作_。实用发电机的转子由水轮机、_等带动旋转。,定子,转子,定子,转子,汽轮机,4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（ ） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电,5.此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？,B,发电机,电磁感应原理,机械能转化为电能,6.交流发电机制造的原理是（ ） A电流的磁效应 B电流的磁现象 C电磁感应现象 D电磁铁原理 7.我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电流方向改变了（ ） A、500次 B、50次 C、100次 D、1000次,C,D,谢谢观看！,