第五节 磁生电.ppt

五磁生电 实验的结论 如果把电源与导线连接 可观察到的现象是 断开电路则可观察到 静止的磁针转动了 磁针又复原 电能转化为机械能 英国科学家法拉第经过10年的研究 在1831年发现了磁生电的条件和规律 实现了他利用磁场获得电流的愿望 法拉第发现了磁生电 导致了电能的大规模生产和利用 开辟了电气化的新纪元 实验探究 提出问题 1 什么情况下磁能生电 设计猜想 2 要使磁生电须哪些器材 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 要把电流表接入电路要哪些器材 研究电磁感应 进行实验 进行实验 实验条件 指针摆动 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 2 3 4 5 开关闭合 电路通路 导线保持静止 不摆动 开关闭合 电路通路 部分导线只做竖直上下运动 不摆动 开关闭合 电路通路 部分导线只做左右运动 摆动 开关闭合 电路通路 部分导线做左右斜向运动 摆动 实验结论 电磁感应条件 1 电磁感应 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 这种现象叫电磁感应 2 感应电流 由于发生电磁感应现象而产生的电流叫感应电流 3 感应电流的方向与做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关 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 发电机是把机械能转化为电能的机器 发电机原理 电磁感应现象 a b d c A B ab和cd不断做切割磁感线运动 由于磁感线方向是不变的 而ab和cd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方向不断改变的感应电流 周期性改变电流方向的电流叫做交变电流 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 2 交流发电机基本结构 实际使用的交流发电机 旋转磁场式 1 组成 定子 线圈 转子 电磁铁 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 2 动力机 水轮机 汽轮机 核电站 内燃机等 发电机与电动机的比较 1 发电机的构造基本上和电动机是相同 2 电动机是消耗电能而产生机械能 发电机是消耗机械能而产生电能 3 电动机 利用通电线圈在磁场里受力的原理可分为交流和直流电动机两类发电机 利用电磁感应原理可分为交流和直流发电机两类 550MW大型发电机组转子吊装 宁波市镇海火电厂 这是火电厂中的汽轮机组 课堂小结 2 电磁感应现象及感应电流产生的条件 3 是否无论如何运动都能产生电流吗 否 4 发电机的制作原理及其主要结构 1 是谁最先发现电磁感应现象的 什么时候 5 了解交流电和直流电 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 练习 方向 方向 交流 直流 50 50 N S N S S N N S 3 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 A B C D A C 4 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 5 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6 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 7 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