(共28张PPT)
§16.5
电磁感应
发电机
电
磁
?
“生”
(
?
)
实验:观察“磁生电”现象
结构?
现象?
说明:
利用磁场可以产生电流。
1.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象
2.感应电流:电磁感应产生的电流
(“磁生电”)
“磁生电”现象是英国物理学家法拉第经过10年的研究发现的。
迈克尔·法拉第(Michael
Faraday,公元1791~公元1867),世界著名的自学成才的科学家,英国物理学家、化学家,发明家即发电机和电动机的发明者。
实验:探究感应电流产生的条件
把导体AB,开关,小量程电流表(灵敏电流计)和蹄形磁体按左图安装。
导体AB在磁场中怎样运动,才能使回路中产生电流?
问题1:
导体AB在磁场中的运动情况
感应电流
静止
切割磁感线
不切割磁感线
不切割磁感线
切割磁感线
静止
电路闭合
电路断开
√
×
×
×
×
×
结论1:
闭合
切割磁感线
问题2:
怎样改变感应电流的方向?
结论2:
导体切割磁感线
导体运动
磁场
磁场
改变__________方向或改变____方向,感应电流的方向就会改变,即感应电流的方向与______方向和
____方向有关。
注意:要想改变感应电流的方向,导体运动方向和磁感线方向不能同时改变
你能区分电磁感应实验与磁场对电流作用实验吗?核心区别在哪?能量转化有何不同?
磁生电的探索
思考:
此实验中,哪部分相当于电源?
发电机
1.摇动手柄时,小电灯会
,说明电路中有
。
2.将小电灯换成小量程电流表,缓缓地摇动手柄,小量程电流表的指针
。这表明线圈在磁场中转动时,所产生的感应电流的
随时间发生周期性变化。
观察现象
观察手摇发电机你看到什么现象?接上电流表你又发现什么?你有什么想法?
发电机
结构
手摇发电机的主要结构是什么?转子定子怎么理解?
结构:磁体、电刷、线圈、转轴、铜环、转动装置等。
发电机
原理
手摇发电机为什么能产生电呢?发电机的原理是什么?实现了怎样的能量转化?
原理:利用电磁感应现象。(线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流)
能量转化:机械能转化为电能。
发电机
工作过程
手摇发电机产生的电流大小和方向为什么会周期性变化呢?发电机的工作过程是怎样的?一个循环方向变几次?
分析:线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流。由于线圈前半周与后半周运动方向相反,所以产生的感应电流的方向也相反,随线圈转动电流的大小和方向发生周期性变化。
2
我国供生产和生活用的交流电,周期是0.02s,频率是50Hz,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次.
频率为50Hz的交流电,电流方向1s内改变100次.
1、我国的交流电
发电机
生活实例
用电器
电源
通电线圈在磁
场中受力转动
电磁感应现象
磁体线圈电刷换向器
磁体线圈电刷滑环
电能转化为机械能
机械能转化为电能
发电机与电动机区别
电动机与发电机的主要异同点是什么?你能分得清吗?核心区别是什么?
区别
直流电动机
交流发电机
工作原理
主要构造
能量转化
元件类别
电能的输送
电能从发电厂到家经历几个过程?详细过程你知道吗?需要什么器件?为什么要升压输电?
发电厂→升压变压器→输电线→降压变压器(2)→工厂用户
由P=UI知发电功率一定时升高电压则减小输电线路中的电路,由Q=I2RT在输电线路电阻一定时,电流减小大大减小了电能转化为内能,即减低输电损耗。
电磁转换小结
原理
应用
能量转化
识图区别
小
结
2、发电机的构造和原理
(2)原理:电磁感应
(1)构造:由磁体、线圈、铜环、电刷、输出电路组成。
(1)我国供生产和生活用的交流电,周期是0.02s,频率是50Hz,即1s内有50个周期,交流电的方向每周期改变2次.
(2)频率为50Hz的交流电,电流方向1s内改变100次.
3、我国的交流电
1、产生感应电流的条件
1.在如图所示的实验装置图中.能够说明电磁感应现象的是(
)
练一练
2.下列四幅实验装置图所反映的原理,对电动机的发明有直接影响的是(
)
练一练
3.下列说法中正确的是( )
A.电磁铁是利用电流的磁效应制成的
B.发电机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的
C.电动机是利用电磁感应现象制成的
D.奥斯持实验说明利用磁场可以产生电流
练一练
4.同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将左侧导体ab水平向右移动,右侧导体cd也随之运动起来。可知:实验装置左侧运用的原理是________________,举一个在生产生活中运用这一原理的实例____________;实验装置右侧的原理是___________。
练一练
在如图所示的实验装置中,当开关闭合时,能观察到导体棒ab沿金属导轨运动.利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是(
)
A.电热器
B.发电机
C.电动机
D.电磁继电器
下图所示是课本中的几个实验.演示磁场对通电导体有力的作用的是(
)