(共20张PPT)
20.5
磁
生
电
四川广安浓溪初中陈晨曦制作
一、什么情况下磁能生电
实验探究
什么情况下磁可以生电
电磁感应与感应电流模型
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
⑴
观察手摇发电机的构造
观察发动机的磁极是什么形状的？线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的？摇把是通过什么带动线圈转起来的？
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
⑴
观察手摇发电机的构造
把一台实验室用的手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，观察手摇发电机是怎样发电的。
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
⑴
观察手摇发电机的构造
手摇交流发电机发电原理：
通过转子不停转动切割磁感线，从而在电路中产生持续的电流。
⑵
观察发电机转速对小灯泡亮度的影响
在前面的演示中我们看到：发电机转速越快，小灯泡越亮。
电磁感应原理
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
⑴
观察手摇发电机的构造
手摇交流发电机发电原理：
通过转子不停转动切割磁感线，从而在电路中产生持续的电流。
⑵
观察发电机转速对小灯泡亮度的影响
电磁感应原理
将电路中的小灯泡换成电流表串入电路，观察线圈在磁场中转动时电流表指针的摆动情况。
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
⑴
观察手摇发电机的构造
手摇交流发电机发电原理：
通过转子不停转动切割磁感线，从而在电路中产生持续的电流。
⑵
观察发电机转速对小灯泡亮度的影响
电磁感应原理
把电路中的电流表换成两个发光二极管，将二极管极性相反地并联接入电路，观察线圈在磁场中转动时二极管的发光情况。
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
⑴
观察手摇发电机的构造
手摇交流发电机发电原理：
通过转子不停转动切割磁感线，从而在电路中产生持续的电流。
⑵
观察发电机转速对小灯泡亮度的影响
电磁感应原理
在演示实验中我们看到，电流表的指针左右摆动，二极管交替发光。这说明手摇交流发电机所产生的电流其大小和方向是不停变化的。
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
其实，下图就是一个最简单的发电装置的示意图。
当导线向左运动时，电流表的指针偏转，表明电路中产生了电流；当导线向右运动时，电流表指针向另一方向偏转，表明此时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。
交流电(AC)：
电流的大小和方向周期性改变的电流。
交变电流的频率：
交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电，频率为50Hz。
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
在发电机中，用连续转动的线圈代替往复运动的导线。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。
模型式发电机
发电原理示意图
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
在发电机中，用连续转动的线圈代替往复运动的导线。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。
模型式发电机
发电原理示意图
拓展：感应电流方向的判定
通过学习，我们已经知道，通电直导体在磁场中的受力方向可以用左手定则来判断。那么直导体在磁场中切割磁感线产生的感应电流的方向，又该用什么方法来判断呢？
我们可以用右手定则来判断。
①
伸开右手，四指并拢，拇指与四指垂直，且在同一平面里；
①
伸开右手，四指并拢，拇指与四指垂直，且在同一平面里；
②
让磁感线垂直穿过手心;
①
伸开右手，四指并拢，拇指与四指垂直，且在同一平面里；
②
让磁感线垂直穿过手心;
③
使大拇指指向导体运动的方向，则四指所指的就是感应电流的方向。
右手定则
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
2．实际使用中发电机
实际使用的发电机比模型式发电机复杂得多，但仍是由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成的。
大型发电机发的电，电压高、电流强，一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，要用电磁铁代替永磁体。
磁极旋转发电
定子——线圈
转子——电磁铁
原因：线圈匝数多，导线很粗，做成转子后高速旋转困难。使用电磁铁做转子较易实现高速旋转从而得到强磁场。
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
2．实际使用中发电机
3．发电机发电的实质
发电机发电的过程是能量转化的过程。发电机发电是实质是把其他形式的能转化为电能。
发电机的轴连接着水轮机，在强大水流的冲击下旋转，把水流的动能转化为电能。
活塞带动转子旋转发电，把燃料中的化学能转化为电能。
能量的转化
课堂总结
一、什么情况下磁能生电
1.
产生感应电流条件
2.
电磁感应与感应电流
感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。
二、发电机
1.
发电机是怎样发电的
利用电磁感应原理，通过转子不停转动产生持续的电流。
2．实际使用中发电机
使用磁极旋转的方式来发电。
3．发电机发电的实质
把其他形式的能转化为电能。
闭合电路内的一部分导体做切割磁感线运动时。
课堂练习
1.
由于导体在磁场中做______________运动时而产生电流的现象叫做___________，产生的电流叫做___________,它的方向与________________和______________有关。
2.
电流的_______和_______周期性改变的电流叫做交流电，在我国，交流发电机的转子每秒转动_____周，即交流电的变化频率是_____Hz，因此交流电的方向每秒要改变_____次。
切割磁感线
电磁感应
感应电流
磁感线方向
导体运动方向
大小
方向
50
50
100
3.
发电机发电的实质是____________________________。
把其他形式的能转化为电能
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
C
课堂练习
5.
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.如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是（
）
A．导线ab竖直向上运动时，电流表指针会偏转
B．导线ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转
C．导线ab从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转
D．导线ab分别水平向右和水平向左运动
时，电流表指针偏转的方向相反
D
当我们唱卡拉OK时，要用到话筒，话筒的种类很多，下图是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。.
动手动脑学物理
左手定则与右手定则辨析
左手定则
右手定则
左手定则适用于已知电流和磁感线方向，判断通电导体在磁场中的受力方向，四指指向电流方向，大拇指的方向就是导体的受力方向。
右手定则适用于已知磁感线方向和切割磁感线的运动方向，判断感应电流的方向。大拇指指向导体运动方向，四指方向为感应电流方向。
电流
运动
运动
电流
记忆：
左手“电动机”，右手“发电机”
安培定则与左、右手定则辨析
安培定则反映电流与磁场之间的关系。
左手定则、右手定则反映的是电流与运动的关系；
安培定则
左手定则
右手定则
电流
运动
运动
电流
记忆：右判电，左判力，安培定则判磁极。
