第5节 磁生电
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,进一步揭示了电和磁的联系。
根据法拉第的发现,后来发明了发电机,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元。
法拉第
磁生电
什么情况下磁能生电?
提出问题:
设计实验:
要想磁能生电,需要哪些器材?
G
_
+
操作方法
现象
(电流表)
说明
将导体水平放置在磁场中
导体不动
导体竖直向上或向下运动
导体向右运动
导体向左运动
磁生电
磁生电
导体上下运动与左右运动有什么区别?
导体上下运动时顺着磁感线(与磁感线平行)
导体左右运动时与磁感线相交(与磁感线不平行)
导体左右运动时做切割磁感线运动
N
S
电磁感应
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种现象叫电磁感应现象。
产生的电流叫感应电流
产生感应电流的条件:
闭合电路
导体做切割磁感线运动
感应电流
改变导体的运动方向或磁场方向,指针摆动的方向发生改变说明了:
感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关
发电机
观察手摇发电机的模型,了解它的构造
交流电
线圈转动时,电流表的指针左右摆动,说明电路产生的电流方向是
不断变化的
这样的电流叫交变电流,简称交流电(AC)
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫频率,单位:赫兹符—Hz
我国供生产和生活用的交流电频率是 50 Hz。即 1 s 内有 50 个周期,交流电的方向每周期改变 2 次。
交流电
频率为50Hz的交流电,电流方向1s内改变100 次。
发电机
发电机原理:
电磁感应现象
发电机发电过程,把机械能转化为电能
实际发电机构造:
转子
定子
大型发电机采取的是线圈不动,磁极旋转的方式来发电。这种发电机叫旋转磁极式发电机。
550 MW大型发电机组转子吊装
电站实景
发电机和电动机
原理
发电机
电动机
电磁感应
通电线圈在磁场中受力而转动
发电机和电动机
能量转化
发电机
电动机
机械能转化为电能
电能转化为机械能
构造
交流发电机
直流电动机
功放器
生活中的物理
电磁感应现象
与发电机原理相同
通电导体在磁场中受力
与电动机原理相同
话筒
扬声器
谢 谢