(共15张PPT)
20.5 磁生电
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历经10年做了多次探索,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。
法拉第(Michael Faraday,
1791—1867),英国物理学家、化学家。
在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。
法拉第
序号 实验条件 有无电流
1 导体在磁场中向左运动
2 导体在磁场中向右运动
3 导体在磁场中斜向上和斜向下运动
4 导体静止于磁场中
5 导体在磁场中上下运动
6 断开导线一端与电流表的连接,重复1、2、3操作
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
实验探究1
什么情况下磁生电
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
有
有
有
无
无
无
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
游戏谜底?
序号 实验条件 指针偏转方向
1 导体在磁场中向左切割磁感线
2 导体在磁场中向右切割磁感线
3 将磁体的N、S极对调,让导体向左切割磁感线
4 将磁体的N、S极对调,让导体向右运动
实验总结:
(1)由1、2得,感应电流的方向与__________________有关;
(2)由1、3或者2、4得,感应电流的方向与___________有关;
只改变磁场方向或导体切割磁感线的方向,感应电流的方向都______。
实验探究2
感应电流的方向
导体切割磁感线的方向
磁场的方向
改变
展示要求:每个小组派1人展示。其他同学质疑!
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。
感应电流:由于电磁感应产生的电流就叫着感应电流
感应电压产生的条件:导体做切割磁感
线运动
(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
二、发电机
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
(3)检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
2.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。
三峡水电站2014年发电量988亿千瓦时。
2017-04-10发电量突破一万亿千瓦时——三峡为世界水电提供中国样本
(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
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
3、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
B
课堂小结
1、磁能否产生电
能
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