(共23张PPT)
电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生 ,这种现象叫电磁感应。这是英国物理学家 发现的。这个发现进一步揭示了 和 的联系,在此过程中, 能转变成 能。
闭合
感应电流
法拉第
电
磁
机械
电
感应电流的方向与 和
有关。
磁场方向
导体切割磁感线的方向
影响感应电流大小的因素主要有:1 、2 、
3 、和 。
切割磁感线的速度
永磁体的强度
切割导线的条数
切割导线的有效长度
发电机
手摇发电机与电流表连接起来,缓慢摇动手摇发电机,观察电流表指针运动情况。
电流表的指针为什么左右摆动?
1、交流发电机的原理:
线圈
圆环
电刷
磁体
——根据电磁感应现象制成
二、交流发电机
观察交流发电机的工作原理
①
②
③
④
a
b
d
c
A
B
能量转换:
把机械能转化为电能
在转一周时候电流方向有没有改变
分析下图,发电机的结构包括什么?在各个位置时线圈中的电流方向怎样?
⑵交流电和直流电的区别
①周期性改变方向的电流
②电流的方向不变
交流电:
⑴周期性改变电流方向的电流叫交流电。
⑶周期:交流电完成一次周期性变化的时间,单位:秒。
⑷频率:1秒钟内完成周期性变化的次数,单位:赫兹。
⑸我国交流电:周期0.02秒,频率50赫兹。
因为我国的交流发电机的转子每秒钟转动50圈,每转一圈的时间是0.02秒
电流方向改变几次
每秒电流方向改变100次
①
②
③
④
a
b
d
c
A
B
发电机线圈中产生的电流始终是交流电,如果外电路中使用的是两个铜制圆环,则外电路中的电流是交流电,如果是两个铜制的半环,则外电路中的电流是直流电(半环的作用相当于换向器)。
大型交流发电机的组成
定子
转子
线圈
磁场
线圈是由多匝铜线绕制而成,因此很重
大型发电机为什么要使用电磁铁?
电站的发电机靠什么来带动?
动力机——汽轮机、内燃机、蒸汽轮机
如图所示,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?
电动机和发电机有什么区别?
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.
D
小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是 ( )
A.电风扇发电的原理是电磁感应
B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光把光能转化为电能
小科对电磁炉很感兴趣,在老师的指导下进行了如下实验:①查找资料后知道家用电磁炉内部有一个很大的线圈;②用导线连接指示灯的两个接线柱后,指示灯不发光;而把它放置于电磁炉上,启动电磁炉,指示灯能发光,如图所示。由于通电的电磁炉周围存在着磁场,它具有的能量在一定条件下会转化为 能,使指示灯发光。由此可猜测,电磁炉周围存在的磁场是 (填“变化”或“不变化”)的。
闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,
能产生感应电流.
解答:解:根据题干知道:把闭合的线圈放入磁场中,
灯泡亮,说明有感应电流产生.
因为闭合的线圈没有运动,由此猜想,
电磁炉周围的磁场是变化的,
因为只有变化的磁场才能产生电流.
在学校实验室开放时.同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢 于是他们开展了探究,以下是他们所用的发电机和实验记录表:
(1)根据表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与 有关。
(2)手摇发电机在发电时将 能转化为电能。 ·
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是
①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱;
②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物;
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物。
(4)判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用 表来测量。
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__________。
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
老师在课堂上演示了电磁感应实验后,小杨同学有了新的想法:如果线圈不动,磁体相对于线圈运动是否也会产生电流 于是他找来线圈、条形磁铁、灵敏电流计和一些导线开始探究。当他把条形磁铁插入线圈的瞬间,电流表指针发生了偏转,实验成功了!小杨又想:在这个实验中,感应电流的大小与哪些因素有关呢 请你针对小杨的问题提出一个猜想,并设计实验验证你的猜想。
猜想:
实验设计:
猜想:与磁体插入的速度有关(与磁场的强弱有关、与线圈的匝数有关、
线圈的粗细、线圈的横截面积)等(1分)
实验设计:将电流表和线圈连接成闭合电路,
保持其他条件不变,用不同的速度先后两次
将条形磁铁插入线圈,观察电流表的示数,并进行比较。