(共22张PPT)
九年级—人教版—物理—第二十章
第五节 磁生电 (第二课时)
学习目标
1.了解发电机利用线圈在磁场中转动产生感应电流。
2.知道发电机产生的电流是交变电流。
3.了解发电机是把机械能转化为电能的装置。
2.一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
复习回顾
产生感应电流的条件:
1.电路必须闭合
什么是切割磁感线运动呢
如右图,当导体运动的方向与磁感线有夹角时,导体做切割感线运动
N
s
v
v
手摇发电机
发电机
定子
转子
发电机的结构:由转子(转动部分)和定子(固定部分)构成
结构示意图
线圈
磁铁
磁铁
用电器
线圈在磁场中转动,运动的方向不断改变,以线圈中的其中一根导线ab为研究对象,它有没做切割磁感线运动呢
导线ab转动,它在转动中有没切割磁感线呢 为了方便研究,导线ab转动一圈的运动轨迹用剖面图来分析。
N
S
ab
剖面图
当导线ab处在如下图所示的位置时,导线ab在此时是否在做切割磁感线运动呢
N
S
1.画出磁感线方向
2.画出导体运动方向
3.判断导体运动方向与磁感线之间是否有夹角
v
当导线ab转到以下位置时,导线ab在此时是否在做切割磁感线运动呢 (说出你的判断依据)
S
N
S
v
N
S
v
N
S
v
S
N
S
v
导线ab在转动过程中,还能在图中找到运动方向与磁感线没有夹角的位置吗
那导线cd在转动过程中有没切割磁感线?(说出你的判断依据)
N
S
cd
剖面图
在发电机中,如图所示,线圈和用电器形成闭合回路,线圈代替导线在磁场中转动,从而产生感应电流。
发电机的原理
发电机和灵敏电流计连接起来,线圈在磁场中转动,灵敏电流计的指针会如何偏转呢
发电机的电流
手摇发电机和灵敏电流计连接起来,使线圈在磁场中转动时,观察灵敏电流计的指针偏转情况
灵敏电流计指针左右偏转
说明什么呢
电流从“+”接线柱流入,从“-”接线柱流出,灵敏电流计向右偏转。
电流从“-”接线柱流入,从“+”接线柱流出,灵敏电流计向左偏转。
电流方向改变时,灵敏电流计偏转方向发生改变。
我国电网以交流供电,频率是50Hz。
用电池供电,电路中的电流从电池的正极流向负极,方向不变,叫直流。
当导线向左运动时,灵敏电流计的指针偏转;导线向右运动时,灵敏电流计的指针向另一方向偏转,发电机产生了另一方向的电流。
如果导线左右往复运动,电流表指针来回摆动,电路中产生的是交变电流,简称交流。
为了把线圈中产生的感应电流输送给电器,还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。
铜环
电刷
电刷
铜环
电刷
铜环
发电机回路中要产生电能,我们可以使线圈在磁场中转动,将转动的机械能转化为电能。
发电机的能量转化
发电机是如何获得电能的呢
1.发电机工作原理:
线圈在磁场中转动,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,把机械能转化为电能。
2.发电机产生的电流:交变电流
课堂小结
A.导线水平东西放置,竖直向下运动
B.导线水平东西放置,水平向北运动
课堂练习
1.如图所示,赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?_______
A
2.如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,以下哪些磁场能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流
甲
乙
丁
丙
甲乙丙
3. 如图所示,使线圈位于两磁极间
(1)通电后,图1中ab 段导线的电流方向是_______________ _ (选择“由a 到b”、“由b 到a”).图1中ab 段导线受磁场力的方向向上,用箭头标示出图2中ab 段导线所受磁场力的方向.
(2)若把图1中的电源换为电阻,快速转动线圈,电阻发热. 此过程机械能先转化为_________ 能再转化为_______________ 能.
图1 图2
+
+
-
-
观察动圈式扬声器和话筒的结构示意图,圈出其中相同的结构,尝试将动圈式扬声器(或动圈式听筒或耳机)制作成动圈式话筒。
课后作业