第5节 磁生电

文档属性

名称 第5节 磁生电
格式 zip
文件大小 19.1MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2014-03-04 17:00:29

文档简介

(共44张PPT)
上海不夜城
上海不夜城,灯火通明,景色诱人。
这应追溯到奥斯特实验
你有没有想过这电是如何得到的呢
如果把电源“+”极与导线连接,可观察到的现象是______________________,断开电路则可观察到_______________________。
N
S


英国科学家法拉第经过10年的研究,在1831年发现了磁生电的条件和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。
法拉第发现了磁生电,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元
一、电磁感应
1.产生持续电流的条件
一是需要电源
二是电路要闭合
2.怎样才能从磁场中获得电流
G
G0
G1
问题 2 磁如何生电
问题 1 磁能生电吗?
实验记录:
实验步骤 试验现象 说明
导体在磁场中不动
导体向上运动
导体向下运动
导体向右运动
导体向左运动
电路断开,导体向右、左运动
指针不偏转
指针不偏转
指针不偏转
指针偏转
指针偏转,方向与上面相反
指针不偏转
无电流
无电流
无电流
有电流
有电流
无电流
探究电磁感应现象:
结论
1、导体要做切割磁感线运动。
2、做切割磁感线运动的只能是闭合电路的一部分导体
产生感应电流的条件
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做感应电流
在刚才的实验中,指针的指向有不同,说明电流方向在改变。那么电流的方向与什么有关?如何用实验来证明?
演示实验,完成下表,归纳结论:
导体运动方向 磁极方向 指针偏转方向
导体向右 N在上
导体向左 N在上
导体向右 S在上
导体向左 S在上
电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关
改变其中的一个,电流方向____;
若同时改变这两个方向,电流方向__   
改变
不变
如果在电路中再串联一只电压表,此时电路断开,再重做导体在磁场中作垂直于磁感线方向的运动,电流表与电压表的变化?
现象:电流表指针不偏转
电压表指针偏转
表明:电路中无电流,有电压
如果电路不闭合,导体作切割磁感线运动时,导体不会产生感应电流,但导体两端产生感应电压
磁感应现象的能量转化:
在电磁感应现象中,用机械力移动导体,使其做切割磁感线运动,消耗了机械能,但在闭合电路中产生了电流,获得了电能,实现了从机械能向电能的转化
感应电流的大小
提出问题:
感应电流的大小与那些因素有关
建立假设:
1.导线切割磁感线的速度大小
2.导线切割磁感线的方向
3.永磁体的强度
4.切割导线的条数
5.切割的有效长度
课堂小结
1、磁能否产生电

2、是否无论如何运动都能产生电流?

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
课堂巩固练习
1、观察图1(a)和(b),回答:
图(a)的实验证实了__________________.
图(b)的实验证实了 __________________。
实验证明了“电磁感应”现象。
证实了磁场对通电导线有力的作用。
2、如下图所示,要想此闭合电路中能产生感应电流,导体棒AB应该( )

  A.竖直向下运动
B.水平向右运动
  C.水平向外运动
课堂巩固练习
C
3.要改变导体在磁场中产生感应电流的方向,下面哪种做法是正确的( )
  A.改变磁场强弱
B.同时改变磁场方向和切割磁感线的方向
  C.改变切割磁感线的速度
D.只改变磁场方向或切割磁感线方向
D
课堂巩固练习
1.
4产生感应电流的条件是( )
A.导体在磁场中运动
B.导体在磁场中做切割磁感线运动
C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
C
6感应电流的方向与_____________
和________________有关。
导体运动方向
磁感线方向
5导体在磁场里做切割磁感线运动,导体的两端将产生___________。
感应电压
7.在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时,产生了______________。由此可见,在电磁感应现象中,______能转化为______能。
感应电流

机械能
8.请判断:
(1)、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压( )
(3)、闭合导体在磁场中做切割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运动一定会产生感应电流( )
N
S
N
S
S
N
N
S
垂直屏幕
向外运动
9、下面的四个图中那些不会产生感应电流( )
(图中小圆表示闭合导体的一部分)
A
B
C
D
发电机
发电机是根据
电磁感应
原理工作的
是机械能
转化为电能
的机器
1、发电机的构造和作用
ab和cd不断做切割磁感线运动,由于磁感线方向是不变的,而ab和cd的运动方向总是相反,并且不断改变,于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流




a
b
d
c
A
B
周期性改变电流方向的电流叫做交流电
方向不变的电流叫直流电
线圈转动一圈,电流方向改变2次
(1)周期:完成一次周期性变化需要的时间(秒)
(2)频率:1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)
问:生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数
我国交流电周期是0.02秒,频率为50赫兹,每秒电流方向改变100次
实际使用的交流发电机(旋转磁场式)
1、组成:
定子——线圈;转子——电磁铁
原因:线圈匝数多,导线很粗,高速旋转困难;使用电磁铁可得到强磁场
2、动力机:水轮机、汽轮机(核电站)、内燃机、蒸汽轮机(火力发电站)等
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完全相同的
2、电动机是消耗电能而输出机械能;
发电机是消耗机械能而输出电能
3、电动机:利用通电线圈在磁场里转动的原理
发电机:利用电磁感应原理
可分为交流发电机和直流发电机两类。
1.周期性改变____的电流叫交流电,_____不变的电流叫直流电,发电机提供的是_____电,电池提供的是__ 电
2.我国的交流发电机的转子每秒转____周,即交流电的变化频率是____赫,因此交流电的方向每秒要改变___次。
方向
方向
交流
直流
50
50
100
3.发电机的主要构造分成____和____两部分,大型发电机的线圈作_____,电磁铁作_____。实用发电机的转子由水轮机、_____等带动旋转。
定子
转子
定子
转子
汽轮机
4.交流发电机制造的原理是( )
A电流的磁效应 B电流的磁现象
C电磁感应现象 D电磁铁原理
5.我国使用的交流电的频率为50赫兹,在10秒内电流方向改变了( )
A、500次 B、50次
C、100次 D、1000次
C
D
6.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
7.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?
B
发电机
电磁感应原理
机械能转化为电能
550MW大型发电机组转子吊装
火电厂中的汽轮机组
宁波市镇海火电厂
秦山核电站
湛江火电厂
三峡工程图