内容正文:
第十六章 电磁转换
课时16.5 电磁感应 发电机
1. 了解电磁感应现象;
2. 了解感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关。
· 电磁感应 磁生电现象
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流。利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应现象。电磁感应定律是英国物理学家法拉第发现的;
实例:在微型电扇的插头处接一个发光二级管,用手旋转叶片,二极光发光;用手指捏住插头的两个插脚,旋转叶片,手有点发麻。
· 探究感应电流产生的条件 发电机原理
小量程电流表:俗称灵敏电流计,可以检测出几十微安到几毫安的微弱电流。当检测到有感应电流产生时,指针会偏转。
产生感应电流的条件:(1)导体所在的电路是闭合的; (2)导体做切割磁感线的运动;
感应电流的方向:导体中感应电流的方向,不仅跟导体切割磁感线运动的方向有关,还跟磁感线(磁极)的方向有关。若磁感线的方向不变,使导体运动方向相反,则导体中感应电流的方向相反;若导体运动方向不变,而磁感线的方向相反,则导体中感应电流的方向也相反;
感应电流的大小:切割磁感线速度、磁场强度、导线匝数等因素有关。
发电机的原理:电磁感应;
能量转化:发电时将机械能转化为电能;
交变电流:线圈在磁场中转动时,产生的感应电流的大小和方向随时间发生周期性的变化,这种电流叫做交变电流。我们日常生活中使用的交变电流每秒钟完成50个周期(50Hz)性变化。
考点一 电磁感应现象
例1 如图所示是小明设计的手摇电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,手摇电筒中 相当于电源,它应用的是 原理,将 能转化为电能。
【答案】线圈 电磁感应 机械;
【解析】当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,固定的线圈在磁场中做切割磁感线运动,就产生了感应电流,线圈和条形磁铁在装置中的作用相当于电源;由此可知,手电是利用电磁感应现象制成的,在产生电流的过程中,消耗了机械能,产生了电能,机械能转化为电能。
变式1 手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从