课件36张PPT。第五节 磁生电——电磁感应丹麦物理学家 : 奥斯特
(Oersted H.C 1777 —1851 ) ?电能生磁,那磁能生电吗?法拉第(1791~1867)物理史料:
安培坐失良机!
科拉顿跑失良机!
法拉第捕捉良机!英国物理学家法拉第经过10年的探索,在1831年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。设计记录实验数据的表格,记录数据。探究:产生电磁感应现象的条件和规律线圈的一侧在磁场中静止闭合开关不摆动闭合开关,增强磁性。闭合开关,增加线圈匝数。不摆动闭合开关,部分导线做垂直于磁场方向向左和向右运动。摆 动闭合开关,部分导线做斜向上或向下运动。摆 动线圈的一侧在磁场中运动闭合开关,部分导线做平行于磁场方向向上和向下运动。导线静止而磁体运动闭合开关,磁体做水平向左和向右运动。闭合开关,磁体做斜向上或向下运动。闭合开关,磁体做垂直向上和向下运动。摆 动不摆动摆 动探究:产生电磁感应现象的条件和规律实验结论:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就有电流产生。 如果电路不闭合,导体两端有感应电压。电磁感应条件感应电流电磁感应现象 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,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。讨论感应电流的方向与哪些因素有关? 感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。电磁感应现象实现了将 能向 能的转化。机械电思考与讨论:如何用实验方法研究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强度之间的关系?1、同一线圈、同一磁体,沿垂直磁场方向以不同的速度切割磁感线2、同一线圈、不同磁性的磁体,沿垂直方向以相同的速度切割磁感线练习下图中,a表示垂直于纸面的一根导体,并且是闭合电路的一部分,它在磁场中沿如图中箭头所示的方向运动时,不会产生感应电流的是 ( )B判断下列现象中能否产生感应电流有电流没有电流有电流当一根导线在磁场中做切割磁感线运动时( )
A、导线两端可能产生感应电压
B、导线两端一定有感应电流产生
C、导线两端必定有感应电压产生
D、感应电压和感应电流一定同时产生C在下列所示的装置图中能够说明电磁感应现象的是( )
B在下列所示的装置图中能够说明电磁感应现象的是( )
2.感应电流的方向与_____________
和________________有关。导体运动方向磁感线方向??? 1.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3.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。 感应电流电机械能电磁感应法拉第发现电磁感应现象1、产生感应电流的条件2、影响感应电流方向的因素3、影响感应电流大小的因素能量转化:机械能转化为电能课堂小结电磁感应的涵义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成电能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①②③④abdcABabbbaacccddd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 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)等火电厂中的汽轮机组宁波市镇海火电厂秦山核电站(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次线圈圆环电刷磁体发电机的构造发电机与电动机的结构本质是一样的,因此,电动机也可以用来做发电机。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.D2.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3.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4、如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你知道生活中还有哪些地方利用了电磁感应现象吗?话筒.swf电和磁的三大关系(三大原理)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2754961083111