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磁 生 电
人教版九年级全一册第二十章
奥斯特
奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家都在思索:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,1831年终于取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
发电机是如何发电的呢?
火力发电
风力发电
水力发电
实验探究
G
_
+
设计提示:通电导线在磁场中会受到力的作用,从而使导体发生了运动,那么反过来,如果让导体在磁场中先运动,导体中会不会产生电流呢?如何设计实验来进行验证?
一、什么情况下磁能生电
一、什么情况下磁能生电
线圈
直导线
导体做切割磁感线运动,
一、什么情况下磁能生电
导体没有做切割磁感线运动,没有电流产生。
有电流产生。
次序 实验条件 有无电流
① 导体静止于磁场中
② 导体静止,换用强磁场
③ 导体在磁场中垂直上下运动
④ 导体在磁场中左右运动
⑤ 导体在磁场中斜向运动
无!
无!
无!
有!
有!
一、什么情况下磁能生电
实验总结:
感应电流产生的条件:
1.电路必须是_________ ;2.闭合电路的一部分
导体在磁场中做________________运动
闭合的
切割磁感线运动
提示:用线圈代替导线效果更加明显
一、什么情况下磁能生电
把磁感线想象成一根根线,导线想象成一把刀。
1.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。这种现象叫做电磁感应。
2.电路中产生的电流叫做感应电流。
电磁感应
电磁感应
电磁感应现象的应用
变压器
自行车测速器
不用电手电筒
二、发电机
发电机的结构
手摇发电机
把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡会发光。这表明,电路中有了电流。
如果把手摇发电机跟电流表连接起来,线圈在磁场中转动时,可以看到电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动。这个现象表明,发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
(1)观察手摇发电机的构造(磁极的形状、绕圈与灯的连接情况、摇把怎样带动线圈的)。
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
(3)检验手摇发电机电流方向的变化。
(1)小灯泡发光说明电路中有了______。线圈转得越快,小灯泡越___,说明感应电流越____。
(2)把小灯泡卸下,换成电流表,我们发现电流表的指针_____________。这表明,手摇发电机产生的电流是大小和方向都______的,我们把这种电叫做_______电流。
电流
亮
大
左右摆动
变化
交变
交变电流
交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
我国电网以交流供电,频率50赫兹,电流方向每秒改变100次。
(1)发电机的构造
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
发电机工作原理
(2)工作原理
当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向相反。
铜环
电刷
(3)发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
课堂练习
1、下面几种做法中,哪种一定能产生感应电流:( )
A、一段导体在磁场里做切割磁感线运动
B、闭合电路的一部分导体在磁场里运动
C、闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动
D、闭合导体在磁场里做切割磁感线运动
C
2、如图所示,可以使电流表指针发生偏转的情况是( )
A、开关S断开,导线ab竖直向下运动
B、开关S闭合,导线ab竖直向上运动
C、开关S断开,导线ab从纸里向纸外运动
D、开关S闭合,导线ab从纸外向纸里运动
D
谢谢聆听