内容正文:
1820年奥斯特实验
法拉第圆盘发电机
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。
一、电磁感应现象
怎样才能从磁场中获得电流?
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实验分析
磁场产生电流的条件:
a.闭合电路 b.一部分导体 c.切割磁感线运动
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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。
感应电流:由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流
A、磁场能产生电流。
B、能量转化:
机械能转化为电能。
在刚才的实验中,我们还发现电流表指针的方向在改变,说明了什么?
电流的方向在改变,那么感应电流的方向与哪些因素有关呢?
导体中的感应电流方向与磁场方向有关,与导体的运动方向有关
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电路不闭合呢?
回路电路中电流产生的条件
a.有电压 b.电路是闭合的
如果电路不闭合,导体作切割磁感线运动时,导体不会产生感应电流,但导体两端产生感应电压。
有电流吗?
电压有吗?
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二、交流发电机
发电机是根据
电磁感应
原理制成的
是机械能
转化为电能
的装置
交流电:大小和方向都周期性变化的电流
直流电: 方向不变的电流
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(线圈转动一圈,电流方向改变2次 )。
交流电的周期:交流电完成一次周期性变化需要的时间
交流电的频率:在一秒内交流电完成周期性变化的次数
交流发电机的构造
定子(磁体)、转子(线圈)、铜环、电刷
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。
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6.unknown
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、蒸汽轮机(火力发电站)等
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。
电磁感应
法拉第
发现电磁感应现象
感应电流
产生感应电流的条件
电路是闭合的
一部分导体
导体作切割磁感线运动
影响感应电流方向的因素
磁场方向
导体切割磁感线的运动方向
影响感应电流大小的因素
控制变量法
感应电压
导体不闭合且作切割磁感线运动
能量转化:
机械能转化为电能
课堂小结
判断感应电流的方向:右手定则
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