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20.520.5 磁生电磁生电磁生电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 英国科学家法拉第英国科学家法拉第经过经过10年的研究，在年的研究，在1831年年发现了磁生电的条件和规律，发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流实现了他利用磁场获得电流的愿望。的愿望。法拉第发现法拉第发现了了磁生电磁生电，导致，导致了电能的大规模生产和利用，了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元开辟了电气化的新纪元实验探究实验探究提出问题提出问题1.1.什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电？设计猜想设计猜想G_+2.要使磁生电须哪些器材？要使磁生电须哪些器材？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？提出问题提出问题设计猜想设计猜想实验探究实验探究实验探究实验探究G_+次数次数次数次数实实实实 验验验验 条条条条 件件件件 指针摆动情况指针摆动情况指针摆动情况指针摆动情况G_+G _+G _+G _+G _+实验电路图实验电路图实验电路图实验电路图1开关断开，电路断路，开关断开，电路断路，无论导线做何运动无论导线做何运动不摆动不摆动不摆动不摆动2345开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，导线保持静止。导线保持静止。不摆动不摆动不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。部分导线只做上下运动。不摆动不摆动不摆动不摆动开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。部分导线只做左右运动。摆摆摆摆 动动动动开关闭合，电路通路，部开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。分导线做左右斜向运动。摆摆摆摆 动动动动提出问题提出问题设计猜想设计猜想实验探究实验探究实验探究实验探究分析论证分析论证实验结果分析：实验结果分析：闭合电路的一部闭合电路的一部分导体在磁场中分导体在磁场中做做切割磁感线切割磁感线运运动时，就有感应动时，就有感应电流发生。电流发生。提出问题提出问题设计猜想设计猜想实验探究实验探究实验探究实验探究分析论证分析论证实验结论实验结论电磁感应现象电磁感应现象闭闭合合电电路路的的一一部部分分导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割感感线线运运动动时时，导导体体中中就就产产生生电电流流，这这种种现现象象叫叫电电磁磁感感应应现现象象，产产生生的的电电流流叫做感应电流。叫做感应电流。实验结论实验结论电路闭合电路闭合1一部分导体做切割磁感线运动一部分导体做切割磁感线运动2电磁感应条件电磁感应条件其他的结论其他的结论v电流方向？电流方向？v结论：电流中电流中感应电流的方向感应电流的方向与导体切割与导体切割磁感线的磁感线的运动方向运动方向和和磁场的方向磁场的方向有关有关三.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。当导线在磁场中左右不断往复运动时，闭合回路中就产当导线在磁场中左右不断往复运动时，闭合回路中就产生连续的电流。那么，怎样才能使导线在磁场中不断地生连续的电流。那么，怎样才能使导线在磁场中不断地运动呢？运动呢？利用转动，就可以很利用转动，就可以很方便地使导线在磁场方便地使导线在磁场中不断地运动。同时，中不断地运动。同时，为了增强电流，用多为了增强电流，用多匝线圈代替单根导线，匝线圈代替单根导线，这就是手摇发电机的这就是手摇发电机的模型。模型。组织讨论：组织讨论：发电机发电机是根据发电机是根据电磁感应电磁感应原理工作的原理工作的是是机械能机械能转化为转化为电能电能的机器的机器2.2.交流发电机基本结构交流发电机基本结构3.3.发电机发电过程发电机发电过程 ab和和cd不断做不断做切割磁感线切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变运动，由于磁感线方向是不变的，而的，而ab和和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了是线圈和外部电路就有了方向不断改变方向不断改变的感应电流的感应电流abdcAB交流电：交流电：周期性改变方向和大小的电流。周期性改变方向和大小的电流。直流电：直流电：电流方向不变的电流电流方向不变的电流。线圈转动线圈转动一圈一圈，电流方向改变，电流方向改变2次次周期周期:完成一个周期性变化所用的时完成一个周期性变化所用的时间。符号间。符号:T 单位单位:秒秒(s)频率频率:交流在交流在1s内完成周期性变化的内完成周期性变化的次数。符号次数。符号:f 单位单位:赫兹赫兹(Hz)T=1/f f=1/T问：生活用电的周期、频率、每秒方向改问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数变次数我国交流电周期是我国交流电周期是0.02秒秒，频率为，频率为50赫兹赫兹，每秒电流方向改变，每秒电流方向改变100次次实际使用的交流发电机（旋转磁场式实际使用的交流发电机（旋转磁场式）（1）组成：）组成：定子定子线圈；转子线圈；转子电磁铁电磁铁原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场困难；使用电磁铁可得到强磁场（2）动力机：水轮机、汽轮机（核电站）动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等550MW大型发电机组转子吊装火电厂中的汽轮机组火电厂中的汽轮机组发电机与电动机发电机与电动机的比的比较较1、发电机、发电机的的构构造原造原则则上和上和电动机电动机是是完全相同的完全相同的2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而而输输出出机机械能械能;发电机发电机是是消耗消耗机械能机械能而而输输出出电电能能3 3、电动机：电动机：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的的原理原理 发电机发电机:利用利用电电磁感磁感应应原理原理可分可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发电机两类发电机两类。NSNSSNNS垂直屏幕垂直屏幕向外运动向外运动1 1、下面的四个图中那些不会产生感、下面的四个图中那些不会产生感应电流（应电流（）（图中小圆表示闭合导体的一部分）（图中小圆表示闭合导体的一部分）ABCDB、D1、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2.感应电流的方向与_和_有关。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。4、判断对错(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（）2.2.感应电流的方向与感应电流的方向与_和和_有关。有关。导体运动方向磁感线方向3.3.在电磁感应现象中，导体切割磁感在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动时，产生了线运动时，产生了_。由此可见，在电磁感应现象中，由此可见，在电磁感应现象中，_能转化为能转化为_能。能。感应电流电机械4.请判断:(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（）1.1 1、产产生生感感应应电电流流的的条条件件是是（）A.A.导体在磁场中运动导体在磁场中运动B.B.导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线线运运动动C.C.闭合电路的一部分导体做切割闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动磁感线运动D.D.闭闭合合导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线运动线运动C1.周期性改变周期性改变_的电流叫交流电，的电流叫交流电，_不变的电流叫直流电，发电机提不变的电流叫直流电，发电机提供的是供的是_电，电池提供的是电，电池提供的是_ 电电 2.我国的交流发电机的转子每秒转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赫，因此交流电的方向每秒要改变_次。次。方向方向方向方向交流交流直流直流50501003.发电机的主要构造分成发电机的主要构造分成_和和_两部分，大型发两部分，大型发电机的线圈作电机的线圈作_，电磁铁，电磁铁作作_。实用发电机的转子。实用发电机的转子由水轮机、由水轮机、_等带动旋转。等带动旋转。定子定子转子转子定子定子转子转子汽轮机汽轮机4.交流发电机制造的原理是（交流发电机制造的原理是（）A电流的磁效应电流的磁效应B电流的磁现象电流的磁现象C电磁感应现象电磁感应现象D电磁铁原理电磁铁原理5.我国使用的交流电的频率为我国使用的交流电的频率为50赫兹，赫兹，在在10秒内电流方向改变了（秒内电流方向改变了（）A、500次次B、50次次C、100次次D、1000次次CD6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（是（）A、交流电和直流电、交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直流电7.此装置是什么机器？工作原理是什么？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？工作时能量的转化情况怎样？B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能p经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量pStudyConstantly,AndYouWillKnowEverything.TheMoreYouKnow,TheMorePowerfulYouWillBe写在最后谢谢你的到来学习并没有结束，希望大家继续努力Learning Is Not Over.I Hope You Will Continue To Work Hard演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
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