1、磁生电,第2课时,发电机,复习：,电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生 ，这种现象叫电磁感应。这是英国物理学家 发现的。这个发现进一步揭示了和 的联系，在此过程中，能转变成 能。,闭合,感应电流,法拉第,电,磁,机械,电,感应电流的方向与 和 有关。,磁场方向,导体切割磁感线的方向,影响感应电流大小的因素主要有：1 、2 、 3 、和 。,切割磁感线的速度,永磁体的强度,切割导线的条数,切割导线的有效长度,电动机的基本构造,电动机的原理：,利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,电磁感应现象的应用,发电机,发电机的工作原理：,发电机的能量转化：,电磁感应现象,发电机是将机械能转化
2、成电能,手摇发电机与电流表连接起来，缓慢摇动手摇发电机，观察电流表指针运动情况。,实验,电流表的指针为什么左右摆动？,根据电磁感应现象原理制成,a,b,d,c,A,B,能量转换：,把机械能转化为电能,在转一周时候电流方向有没有改变,分析下图，发电机的结构包括什么？在各个位置时线圈中的电流方向怎样？,结论：线圈转动一周，电流方向改变两次。,这种周期性改变方向的电流叫交流电。,思考：若将两铜环改成换向器，则电流方向如何变化？,方向不发生改变的电流叫直流电。 例电池。,a,b,d,c,A,B,发电机线圈中产生的电流始终是交流电，如果外电路中使用的是两个铜制圆环，则外电路中的电流是交流电，如果是两个铜
3、制的半环，则外电路中的电流是直流电（半环的作用相当于换向器）。,认识我国的交流电： 周期：0.02秒，频率：50赫兹（Hz） 即每秒电流方向改变100次。,交流电的周期：交流电完成一次周期性变化需要的时间 交流电的频率：在一秒内交流电完成周期性变化的次数.,线圈,圆环,电刷,磁体,发电机的构造,大型交流发电机一般采用线圈(定子)不动，磁极 (转子)旋转的方式发电。,发电机的结构:,定子(不转动部分)和转子(转动的部分)两大部分构成,为了得到较强的磁场，还用电磁铁代替永磁体。,如图所示，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？,练习：,发电机（直流）,电磁感应,机械能到电能,
4、电动机和发电机有什么区别？,电动机,发电机,没有电源,原理：,通电线圈在磁场中受力转动,电磁感应,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_ .(填 “相同”或 “不相同”),2、在能量转化上:,相同,电动机是把电能转化为机械能 发电机是把机械能转化为电能.,电动机与发电机比较,1.发电机的结构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(把电能转化成机械能);发电机是消耗机械能而输出电能.,阅读P26电与磁发展的历程，将下列事件按时间排序。,发现磁现象,发明指南针,建立磁学，指出地球是个巨大磁体。,发现电流的磁效应,发现电磁感应现象,发明自激式发电机,建立统一
5、的电磁理论,证实电磁波的存在,实现无线通信,出现磁存储技术,磁共振应用于医学诊断，磁悬浮列车进入商业化运行,2,7,5,4,9,6,10,8,3,1,11,D,小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是 （ ） A电风扇发电的原理是电磁感应 B电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D小灯泡发光把光能转化为电能,A,小科对电磁炉很感兴趣，在老师的指导下进行了如下实验：查找资料后知道家用电磁炉内部有一个很大的线圈；用导线连接指示灯的两个
6、接线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上，启动电磁炉，指示灯能发光，如图所示。由于通电的电磁炉周围存在着磁场，它具有的能量在一定条件下会转化为 能，使指示灯发光。由此可猜测，电磁炉周围存在的磁场是 （填“变化”或“不变化”）的。,闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时， 能产生感应电流 解答：解：根据题干知道：把闭合的线圈放入磁场中， 灯泡亮，说明有感应电流产生 因为闭合的线圈没有运动，由此猜想， 电磁炉周围的磁场是变化的， 因为只有变化的磁场才能产生电流,电,变化,在学校实验室开放时同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究
7、，以下是他们所用的发电机和实验记录表： (1)根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与 有关。 (2)手摇发电机在发电时将 能转化为电能。 (3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是( ) 根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱； 根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物； 根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物。 (4)判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常 用 表来测量。,线圈转速,机械,A,电流,闭合电路的部分导体没有做切割磁感线运动时，不会产生感应电流,如
8、图所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针_（选填“偏转”或“不偏转”）；实验时开关应该_， 实验结果表明_ _。,不偏转,闭合,如图所示这一实验装置可用来研究 。 小月还想进一步探究通电导线受力方向与电流方向的关系，她具体的做法是 ； 为了探究通电导线受力方向与磁场方向的关系，她还应该如何做？ 。从这一系列实验中我们可以得出什么结论？,保持磁场方向不变，改变电流的方向， 观察导线的运动方向,通电导体在磁场中受力运动情况,保持电流方向不变，改变磁场的方向， 观察导线的运动方向,通电导体在磁场中受力运动方向与磁场方向和电流方向有关,导体在磁场中垂直磁感线作切割磁感线运动时，获得的感应电流方向与磁感应线方向及导体的运动方向三者的关系可用右手来判断：把右手伸开，使大拇指与其余四指垂直，让磁感应线穿进手心，大拇指代表导体的运动方向，四指则代表感生电流的方向。如闭合电路的部分导线ab如图2所示运动时，导线ab中感应电流的方向是_，其中ab段在电路中充当_，a端是_极，b端是_极。,a到b,电源,负,正,