高二物理电磁感应与交流发电机

1、.1中宁中学中宁中学 张学萍张学萍磁磁交交流流发发电电机机与与电电感感应应.2一、交变电流的产生实验一实验一用手摇交流发电机对小灯用手摇交流发电机对小灯泡供电泡供电 操作：操作：观察：观察：小灯泡亮暗变化小灯泡亮暗变化 NS.4实验三实验三（分阶段的演示，对照正视图）（分阶段的演示，对照正视图） 二、交流发电机的原理 矩形线圈在匀强磁场中矩形线圈在匀强磁场中的匀速转动的匀速转动实验二实验二演示.5总结：感应电流的方向：感应电流的方向：a b c d（1 1）阶段一）阶段一daB(c)(b)daB(c)(b)daB(c)(b)演示vvvvvv.6总结：感应电流的方向：感应电流的方向：a b c

2、d（2 2）阶段二）阶段二daB(b)(c)daB(c)(b)daB(c)(b)演示vvvvvv.7总结：感应电流的方向：感应电流的方向：d c b a（3 3）阶段三）阶段三daB(c)(b)daB(c)(b)daB(c)(b)演示vvvvvv.8总结：感应电流的方向：感应电流的方向：d c b a（4 4）阶段四）阶段四caB(d)(b)Bca(d)(b)caB(d)(b)演示vvvvvv.9总结：ab、cd边在切割磁感线时，边在切割磁感线时，产生的感应电动势方向始终保持产生的感应电动势方向始终保持一致，可视为串联一致，可视为串联 。演示在发电机转动一周的过程中，在哪在发电机转动一周的过程

3、中，在哪些位置没有感应电动势？在哪些位置感应些位置没有感应电动势？在哪些位置感应电动势最大？电动势最大？ .10三、中性面： 线圈平面与磁感线垂直位置线圈平面与磁感线垂直位置/ caB(d)(b)中性面.11中性面Bact(b)(d)设线圈平面从中性面设线圈平面从中性面开始转动，磁感应强度是开始转动，磁感应强度是B，角速度是角速度是， 经过时间经过时间t，线圈，线圈 转过的角度是转过的角度是t ，ab边的线边的线速度速度v 方向跟磁感线方向的夹角也等方向跟磁感线方向的夹角也等于于t ，ab边的长度是边的长度是L ，则，则ab边的感应电动势是：边的感应电动势是：e=BLV sintvvt.12又

4、是串联的，所以这一瞬间整个线圈中的感应电动又是串联的，所以这一瞬间整个线圈中的感应电动cd边的感应电动势跟边的感应电动势跟ab边中的大小相同，而且两边边中的大小相同，而且两边 势为：势为：e=2BLV sint令令Em=2BLV，即，即 e=Em sint此式表明：此式表明：发电机运转时线圈中产生的感应电动势发电机运转时线圈中产生的感应电动势随时间按正弦规律变化。随时间按正弦规律变化。.13四、旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机四、旋转电枢式发电机和旋转磁极式发电机 特点：特点： 旋转电枢式发电机：电压一般不超过旋转电枢式发电机：电压一般不超过 旋转磁极式发电机：可提供高压，大型发电机都旋转磁

5、极式发电机：可提供高压，大型发电机都 是旋转磁极式的是旋转磁极式的 请同学们自学课本请同学们自学课本P48五、交流电的电能从哪里来？五、交流电的电能从哪里来？从能量转化的角度看，是机械能转化为电能。从能量转化的角度看，是机械能转化为电能。按所用原动力机分为水轮发电机，汽轮发电机，柴油按所用原动力机分为水轮发电机，汽轮发电机，柴油发电机，蒸汽轮发电机。发电机，蒸汽轮发电机。.141.1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流交变电流, ,以下说法中正确的是以下说法中正确的是: :A A、线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向 就

6、改变一次，感应电动势方向不变就改变一次，感应电动势方向不变 B B、线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C C、线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感 应电流的方向都要改变一次应电流的方向都要改变一次D D、线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向 都要改变一次都要改变一次五、课堂练习C.152、某交流发电机，矩形线圈的、某交流发电机，矩形线圈的AB边长为边长为50cm在磁感应强度为在磁感应强度为.1T的匀强磁场的匀强磁场中匀速转动，中匀速转动，AB边和边和CD边的线速度均为边的线速度均为4m/s。试求线圈平面跟磁感线平行时线。试求线圈平面跟磁感线平行时线圈