20.5 磁生电--2023-2024学年人教版物理九年级下学期

磁生电 第二十章 第5节 奥斯特实验 实验的结论 如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是______________________,断开电路则可观察到_______________________。 N S 小磁针发生偏转 小磁针恢复原来 通电导线周围存在磁场 电 磁 提出问题 奥斯特实验 生 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 提出问题 1.什么情况下磁能生电 ？ 猜想或假设 G _ + 2.要使磁生电需哪些器材？ ①最方便获得的磁场用什么器材？ ②要方便测出电流用什么器材？ ③要把电流表接入电路要哪些器材？ 一、电磁感应现象 研究电磁感应 实 验 条 件 指针 摆动情况 G _ + G _ + G _ + G _ + G _ + 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 1、电磁感应： 2、感应电流： 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 由于发生电磁感应现象而产生的电流叫感应电流。 闭合电路的一部分导体 1 做切割磁感线运动 2 3.电磁感应条件（产生感应电流条件） 4、电磁感应现象中能的转化是怎样的？ 机械能转化为电能。 1.导线切割的速度 2.磁场的强弱 3.线圈的砸数 5.感应电流的大小与以下各因素有关: 6.感应电流的方向： （1）磁场方向 （2）导体运动方向 科拉顿“跑失良机” 请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。 练习1 1. 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 C N S N S S N N S 垂直屏幕 向外运动 2、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 你知道下列实验是研究什么问题的吗？ 二、发电机 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 ① ② ③ ④ a b d c A B 1.发电机 （1）发电机工作 原理电磁感应 （2）机械能转化 为电能 （1）周期性改变电流方向的电流叫做交流电 （2）方向不变的电流叫直流电 （3）线圈转动一圈，电流方向改变2次 2、 3.基础概念 （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） 思考：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.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 发电机 550MW大型发电机组转子吊装 火电厂中的汽轮机组 宁波市镇海火电厂 秦山核电站 湛江火电厂 发电机和电动机 原理 发电机 电动机 电磁感应 通电线圈在磁场中受力而转动 发电机和电动机 能量转化 发电机 电动机 机械能转化为电能 电能转化为机械能 构造 交流发电机 直流电动机 动圈式话筒 当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动；即线圈在磁场中做切割磁感线运动，能产生随声音变化而变化的电流 电磁感应现象 功放器 生活中的物理 电磁感应现象 与发电机原理相同 通电导体在磁场中受力运动 与电动机原理相同 话筒 扬声器 亲人相认（现象及应用） A B C D E F 这节课你学到了什么????? $$