1、磁生电,1820 年,奥斯特发现电流周围存在磁场 电能生磁,那么磁能否产生电呢?,1831 年,英国物理学家法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律。进一步揭示了电和磁之间的联系! 后来人们根据这个发现,发明了发电机,开辟了电气化时代。,法拉第,一、探究:什么情况下磁能生电?1. 导体静止。,2. 导体上、下运动。,3. 导体向右运动。,4. 导体向左运动。,5. 改变磁场方向。,I,v,小结: 1. 条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就产生电流(感应电流),这一现象称为电磁感应现象。 2. 感应电流方向和导体运动方向及磁场方向有关。 3. 机械能转化为电能。,二、
2、电磁感应现象的应用发电机,手摇发电机,1. 发电机的构造和作用:,2. 检验手摇发电机电流方向的变化: 在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表,慢慢转动线圈。观察电流表指针的摆动。我们发现线圈转动一圈,电流方向改变两次。,3. 观察发电机转速对小灯泡亮度的影响。 取下电流表,仍然保持小灯泡和发电机连接,用不同速度转动转轮,观察灯泡亮度的变化,我们发现:转速越快, 。灯泡越亮,4. 交流电与直流电。(1) 交流电(AC):周期性改变方向的电流。(2) 直流电(DC):方向不变的电流。(3) 频率:电流在每秒内周期性变化的次数。,我国供生产和生活用的交流电,周期是0.02 s,频率是 50 Hz。
3、 即 1 s 内有 50 个周期,交流电的方向每周期改变 2 次。 频率为 50 Hz 的交流电,电流方向 1 s 内改变 100 次。,我国的交流电,交流发电机,实际使用的大型交流发电机结构比较复杂,但仍是由转子和定子两部分组成。 为了获得较强的电流,一般采用多匝线圈不动、用电磁铁代替永磁铁转动的方式发电。,大型旋转磁极式发电机,能够提供几千伏到上万伏的电压,功率可达几十万千瓦,甚至百万千瓦以上。 为了得到较强的磁场,要把线圈嵌在定子铁芯槽里,还要用电磁铁代替永久磁铁作转子。,550 MW大型发电机组转子吊装,电站实景,170 MW 水轮发电机组,火电厂中的汽轮机组,秦山核电站,三峡水电站,
4、B,1. 下列关于电磁感应的论述中,正确的是( )A. 电磁感应就是电流的磁效应B. 电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流C. 奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流D. 以上说法都是正确的,2. 关于电磁感应现象,下列说法正确的是( ) A. 导体在磁场中运动,一定能产生感应电流 B. 导体在磁场中运动,一定不能产生感应电流 C. 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流 D. 不闭合导体在磁场中做切割磁感线运动,一定能产生感应电流,C,3. 在电磁感应现象中,消耗的能量和产生的能量分别是_和_。,机械能,电能,4. 判断题: (1) 导体在磁场中运动一定会产生感应电流。
5、( ) (2) 导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流。 ( ) (3) 闭合导体在磁场中运动一定会产生感应电流。 ( ) (4) 闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定会产生感应电流。 ( ),5. 下图中的 a 表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按如图所示的方向运动时,在哪种情况下会产生感应电流?,6. 要使感应电流的方向相反,可采用的措施有( ) A. 把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来 B. 保持导体切割磁感线运动的方向不变,把磁场方向反过来 C. 将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不变 D. 保持磁场方向不变,将导体切割磁感线运动的
6、方向改变,BD,7. 下列关于发电机的说法中,错误的是( ) A. 发电机可以维持电路两端的电压B. 发电机能将机械能转化为电能C. 发电机可以维持闭合电路中有持续电流D. 发电机可以制造自由电子,D,8. 周期性改变_的电流叫做交流电,_不变的电流叫做直流电,发电机提供的是_电,电池提供的是_电。 9. 我国的交流发电机的转子每秒转_周,即交流电的变化频率是_赫,因此交流电的方向每秒要改变_次。,方向,方向,交流,直流,50,50,100,10. 发电机的主要构造分成_和_两部分,大型发电机的线圈作_,电磁铁作_。实用发电机的转子由水轮机、_等带动旋转。 11. 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,定子,转子,定子,转子,汽轮机,C,