第20章 电与磁 第5节 磁生电 电电磁 磁 提出问题提出问题 奥斯特实验奥斯特实验 生 提出问题提出问题1. 1.什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电 ？ 猜想或假设猜想或假设 G _ + 2. 2.要使磁生电需哪些器材？要使磁生电需哪些器材？ 最方便获得的磁场用什么器材？最方便获得的磁场用什么器材？ 要方便测出电流用什么器材要方便测出电流用什么器材？ 要把电流表接入电路要哪些器材？要把电流表接入电路要哪些器材？ 提出问题提出问题 猜想或假设猜想或假设 实验探究实验探究 G _ + 实实 验验 条条 件件 指针指针 摆动情况摆动情况 G_ + G_ + G_ + G_ + G_ + 实验电路图实验电路图 1 开关断开，电路断路， 无论导线做何运动 不摆动不摆动 2 3 4 5 开关闭合，电路通路， 导线保持静止。 不摆动不摆动 开关闭合，电路通路， 部分导线只做上下运动。 不摆动不摆动 开关闭合，电路通路， 部分导线只做左右运动。 摆摆 动动 开关闭合，电路通路，部 分导线做左右斜向运动。 摆摆 动动 结论 电磁感应：闭合电路的一部分 导体在磁场里做切割磁感线运 动时，导体中就会产生电流， 这种现象叫电磁感应。产生的 电流就叫做感应电流 电流中感应电流的方向与导 体切割磁感线的运动方向和 磁场的方向有关 1. 闭合电路 2.切割磁感线运动 产生感应电流的条件 电磁感应现象的能量转化: 在电磁感应现象中，消 耗了机械能，但在闭合电路 中产生了电流，获得了电能 ，实现了从机械能向电能的 转化 发电机发电机 发电机是根据 电磁感应 原理工作的 是机械能 转化为电能 的机器 1、发电机的构造和作用（备用 ） （备用） 周期性改变电流的大小和方 向的电流叫做交流电 方向不变的电流叫直流电 线圈转动一圈，电流方向 改变2次 （1）周期：完成一次周期性 变化需要的时间（秒） （2）频率：1秒内完成周期性 变化的次数（赫兹） 问：生活用电的周期、频率、每秒方向改 变次数 我国交流电周期是0.02秒，频率为 50赫兹，每秒电流方向改变100次 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 完全相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能; 发电机是消耗机械能而输出电能 3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的 原理 发电机:利用电磁感应原理 可分为交流发电机和直流发电机两类。 发电机 课堂小结 1、磁能否产生电 能 2、是否无论如何运动都能产生电流？否 3、如何运动才会产生感应电流？还需要什 么条件？ 导体做切割磁感线运动，导体必须是闭合 的而且是一部分 1.周期性改变_的电流叫交流电， _不变的电流叫直流电，发电机提 供的是_电，电池提供的是_ 电 2.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。 大小和方向 方向 交流直流 5050 100 3.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 。 定子转子 定子 转子 汽轮机 4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别 是（ ） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电 5.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？ B 发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能 6.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 7.我国使用的交流电的频率为50赫兹 ，在10秒内电流方向改变了（ ） A、500次 B、50次 C、100次 D、1000次 C D N S N S S N N S 垂直屏幕 向外运动 6、下面的四个图中那些不会产生感 应电流（ ） （图中小圆表示闭合导体的一部分） ABCD B、D 课堂习题 1、导体在磁场中运动一定会产生感应电流 （ ） 2、导体在磁场中做切割运动一定会产生感 应电压（ ） 3、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产 生感应电流（ ） 4、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动 一定会产生感应电流（ ） 2.感应电流的方向与_ 和_有关。 导体运动方向 磁感线方向 3.在电磁感应现象中，导体切割磁感 线运动时，产生了_。 由此可见，在电磁感应现象中， _能转化为_能。 感应电流 电机械能 1. . 1、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.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别 是（ ） A、交流电和直流电 B交流电和交流电 C直流电和交流电 D直流电和直流电 7.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？ B 发电机 电磁感应原理 机械能转化为电能 B1. 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。( ) (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。 ( ) N S a N S a N S a N S a 甲乙丙丁 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 练习1 1. 1. 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 学习效果反馈 N S N S 课本练习 甲乙 2.判断：下列状况中，哪些状况有感应电流产生？ N S N S 课本练习 丙丁 S N N S N S . 练习 4ABC 6.图中A、D已标出了磁场方向、导体切割磁 感线的方向和产生的电流方向，请在B、C、 E、F图中标出电流的方向。 A B C 注： 表示电流的方向垂直纸面向里， 表示电流的方向垂直纸面向外。 S N N S N S 没电流 D E F 注： 表示电流的方向垂直纸面向里， 表示电流的方向垂直纸面向外。 发电机 550MW大型发电机组转子吊装 火电厂中的汽轮机组 宁波市镇海火电厂 秦山核电站 湛江火电厂 你知道下列实验是研究什么问题的吗？你知道下列实验是研究什么问题的吗？ 再见