教育专题：教育专题：磁生电.ppt

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1、 第七节第七节 磁生电磁生电 1820 年，奥斯特发现电流周围存在磁场年，奥斯特发现电流周围存在磁场 电能电能生磁，那么磁能否产生电呢生磁，那么磁能否产生电呢?想想议议想想议议 1831 年，英国物理学家法拉第发现年，英国物理学家法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律。进了利用磁场产生电流的条件和规律。进一步揭示了电和磁之间的联系一步揭示了电和磁之间的联系!后来人们根据这个发现，发明了发后来人们根据这个发现，发明了发电机，开辟了电气化时代。电机，开辟了电气化时代。法拉第法拉第一、探究：什么情况下磁能生电一、探究：什么情况下磁能生电?1.导体静止。导体静止。无电流无电流 2.导体上、下运动。导

2、体上、下运动。无电流无电流 3.导体向右运动。导体向右运动。有电流有电流 a b I v 4.导体向左运动。导体向左运动。有电流有电流 b a I v 5.改变磁场方向。改变磁场方向。有电流有电流 a b I v 小结：小结：1.条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流感线的运动时，导体中就产生电流(感应电流感应电流)，这一现，这一现象称为电磁感应现象。象称为电磁感应现象。2.感应电流方向和导体运动方向及磁场方向有关。感应电流方向和导体运动方向及磁场方向有关。3.机械能转化为电能。机械能转化为电能。二、电磁感应现象的应用

3、二、电磁感应现象的应用发电机发电机手摇发电机手摇发电机1.发电机的构造和作用发电机的构造和作用:铜环铜环电刷电刷线圈线圈磁极磁极 2.检验手摇发电机电流方向的变化：检验手摇发电机电流方向的变化：在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表，慢慢在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表，慢慢转动线圈。观察电流表指针的摆动。我们发现线圈转动转动线圈。观察电流表指针的摆动。我们发现线圈转动一圈，电流方向改变两次。一圈，电流方向改变两次。3.观察发电机转速对小灯泡亮度的影响。观察发电机转速对小灯泡亮度的影响。取下电流表，仍然保持小灯泡和发电机连接，用不取下电流表，仍然保持小灯泡和发电机连接，用不同速度转动转轮

4、，观察灯泡亮度的变化，我们发现：转同速度转动转轮，观察灯泡亮度的变化，我们发现：转速越快，灯泡越亮。速越快，灯泡越亮。4.交流电与直流电。交流电与直流电。(1)交流电交流电(AC)：周期性改变方向的电流。：周期性改变方向的电流。(2)直流电直流电(DC)：方向不变的电流。：方向不变的电流。(3)频率：电流在每秒内周期性变化的次数。频率：电流在每秒内周期性变化的次数。我国供生产和生活用的交流电，周期是我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02 s，频率是频率是 50 Hz。即即 1 s 内有内有 50 个周期，交流电的方向每周期改个周期，交流电的方向每周期改变变 2 次。次。频率为频率为 50

5、Hz 的交流电，电流方向的交流电，电流方向 1 s 内改变内改变 100 次。次。我国的交流电我国的交流电科学小资料科学小资料 交流发电机交流发电机 实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但仍是由转子和定子两部分组成。仍是由转子和定子两部分组成。为了获得较强的电流，一般采用多匝线圈不为了获得较强的电流，一般采用多匝线圈不动、用电磁铁代替永磁铁转动的方式发电。动、用电磁铁代替永磁铁转动的方式发电。大型旋转磁极式发电机，能够提供几千伏到上大型旋转磁极式发电机，能够提供几千伏到上万伏的电压，功率可达几十万千瓦，甚至百万千瓦万伏的电压，功率可达几十万千瓦，甚至百

6、万千瓦以上。以上。为了得到较强的磁场，要把线圈嵌在定子铁芯为了得到较强的磁场，要把线圈嵌在定子铁芯槽里，还要用电磁铁代替永久磁铁作转子。槽里，还要用电磁铁代替永久磁铁作转子。550 MW大型发电机组转子吊装大型发电机组转子吊装电站实景电站实景170 MW 水轮发电机组水轮发电机组 火电厂中的汽轮机组火电厂中的汽轮机组秦山核电站秦山核电站三峡水电站三峡水电站动手动脑学物理动手动脑学物理 B1.下列关于电磁感应的论述中，正确的是下列关于电磁感应的论述中，正确的是()()A.电磁感应就是电流的磁效应电磁感应就是电流的磁效应B.电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电

7、流C.奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流D.以上说法都是正确的以上说法都是正确的 2.关于电磁感应现象，下列说法正确的是关于电磁感应现象，下列说法正确的是()()A.导体在磁场中运动，一定能产生感应电流导体在磁场中运动，一定能产生感应电流 B.导体在磁场中运动，一定不能产生感应电流导体在磁场中运动，一定不能产生感应电流 C.电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流一定能产生感应电流 D.不闭合导体在磁场中做切割磁感线运动，一定不闭合导体在磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流能产生感应电流C

8、 3.在电磁感应现象中，消耗的能量和产生的能量分在电磁感应现象中，消耗的能量和产生的能量分别是别是_和和_。机械能机械能电能电能 4.判断题：判断题：(1)导体在磁场中运动一定会产生感应电流。导体在磁场中运动一定会产生感应电流。()(2)导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流。导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流。()(3)闭合导体在磁场中运动一定会产生感应电流。闭合导体在磁场中运动一定会产生感应电流。()(4)闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动，一定会产生感应电流。动，一定会产生感应电流。()NSaNSaNSaNSa甲甲乙乙丙丙丁丁 5.下图

9、中的下图中的 a 表示垂直于纸面的一根导体，它是闭表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按如图所示的方向运动时，合电路的一部分。它在磁场中按如图所示的方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流在哪种情况下会产生感应电流?6.要使感应电流的方向相反，可采用的措施有要使感应电流的方向相反，可采用的措施有()A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来过来 B.保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方向反过来向反过来 C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不将磁场方向和切割磁感线的导体的

10、运动方向都不变变 D.保持磁场方向不变，将导体切割磁感线运动的方保持磁场方向不变，将导体切割磁感线运动的方向改变向改变BD7.下列关于发电机的说法中，错误的是下列关于发电机的说法中，错误的是()A.发电机可以维持电路两端的电压发电机可以维持电路两端的电压B.发电机能将机械能转化为电能发电机能将机械能转化为电能C.发电机可以维持闭合电路中有持续电流发电机可以维持闭合电路中有持续电流D.发电机可以制造自由电子发电机可以制造自由电子D 8.周期性改变周期性改变_的电流叫做交流电，的电流叫做交流电，_不不变的电流叫做直流电，发电机提供的是变的电流叫做直流电，发电机提供的是_电，电池电，电池提供的是提供

11、的是_电。电。9.我国的交流发电机的转子每秒转我国的交流发电机的转子每秒转_周，即交流周，即交流电的变化频率是电的变化频率是_赫，因此交流电的方向每秒要改变赫，因此交流电的方向每秒要改变_次。次。方向方向方向方向交流交流直流直流5050100 10.发电机的主要构造分成发电机的主要构造分成_和和_两部分，两部分，大型发电机的线圈作大型发电机的线圈作_，电磁铁作，电磁铁作_。实用发电。实用发电机的转子由水轮机、机的转子由水轮机、_等带动旋转。等带动旋转。11.交流发电机制造的原理是交流发电机制造的原理是()()A.电流的磁效应电流的磁效应 B.电流的磁现象电流的磁现象 C.电磁感应现象电磁感应现象 D.电磁铁原理电磁铁原理定子定子转子转子定子定子转子转子汽轮机汽轮机C