磁生电磁生电 第二十章第二十章 第节第节奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？呢？英国物理学家法拉第在英国物理学家法拉第在10年年中做了多次探索，中做了多次探索，1831年终于取年终于取得突破，发现了利用磁场产生电得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。流的条件和规律。根据这个发现，后来发明了根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。可能，开辟了电气化的时代。法拉第（法拉第（Michael Faraday，17911867），英国物理学家、化），英国物理学家、化学家。学家。在在18211831年间，法拉第进年间，法拉第进行了多次实验，发现了电磁感应现行了多次实验，发现了电磁感应现象。象。法拉第法拉第发电机是如何发电的呢？发电机是如何发电的呢？火力发电火力发电风力发电风力发电水力发电水力发电探究什么情况下磁可以生电探究什么情况下磁可以生电磁场磁场检测是否检测是否有电流有电流闭合电路闭合电路组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，可能是因为什么？流？如果不能，可能是因为什么？有可能是电流太小或方法不对。有可能是电流太小或方法不对。实验探究实验探究检流计检流计增强磁场增强磁场线圈线圈如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么办法改进实验？办法改进实验？通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电流。中会产生电流。中会产生电流。中会产生电流。导线运动情况导线运动情况电流表指针摆动情况电流表指针摆动情况水平向左水平向左向右摆动向右摆动向左摆动向左摆动摆动摆动摆动摆动基本不动基本不动水平向右水平向右斜向上运动斜向上运动斜向下运动斜向下运动上下运动上下运动是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产生电流呢？生电流呢？把磁感线想象成把磁感线想象成一根根线，导线想象一根根线，导线想象成一把刀。成一把刀。1闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。应现象。2电路中产生的电流叫做感应电流。电路中产生的电流叫做感应电流。一、电磁感应现象一、电磁感应现象一、电磁感应现象一、电磁感应现象3电磁感电磁感应现象的应用应现象的应用变压器变压器自行车测速器自行车测速器不用电手电筒不用电手电筒（1）观察手摇发电机的观察手摇发电机的构造；构造；（2）观察发电机对小灯观察发电机对小灯泡亮度的影响。泡亮度的影响。1发电机发出的电流的大小和方向是变化的。发电机发出的电流的大小和方向是变化的。二、发电机二、发电机二、发电机二、发电机小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。（3）检验）检验手摇发电机电流方向的变化。手摇发电机电流方向的变化。二极管交替发光，说明产生的电流方向不停二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。在改变。2交变电流交变电流交流发电机产生的电流是交流发电机产生的电流是交变电流交变电流，简称，简称交流交流。在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做数叫做频率频率。我国电网以交流供电，频率我国电网以交流供电，频率50赫兹。赫兹。（1）发电机的构造）发电机的构造发电机由转子和定子两部分组成。发电机由转子和定子两部分组成。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机安装转子大型发电机安装转子3发电机工作原理发电机工作原理（2）工作原理）工作原理当线圈在前半当线圈在前半周转动时，电流表周转动时，电流表指针偏转，表明电指针偏转，表明电路中产生了电流；路中产生了电流；当线圈在后半周转当线圈在后半周转动时，动时，切割磁感线切割磁感线方向相反方向相反，电流表，电流表指针偏转方向指针偏转方向相反相反。铜环铜环电刷电刷（3）发电机发电的过程是其他形式能转化为）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。电能的过程。1闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，感线运动时，导体中就会产生感应电流， 这是一这是一种电磁感应现象。种电磁感应现象。 2发电机利用了电磁感应原理发电，将其他发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化为电能。形式能转化为电能。课堂小结课堂小结