内容正文:
磁生电
人教版九年级物理第二十章《电与磁》第五节
在1820年,丹麦物理学家奥斯特发现 ,即 。
电流的周围存在着磁场
电流的磁效应
复习回顾
既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
2
一、电磁感应现象(磁生电)
探究什么情况下磁可以生电
设计方案
1. 在此探究中,如何获得磁场呢?
2. 在此探究中,电路中要有电流,电路应该处于什么状态?
3. 电路中是否有电流,应该用什么器材来检测呢?
磁场
检测是否有电流
闭合电路
组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么?
有可能是电流太小或方法不对。
实验探究
导体保持静止,换掉永磁体,使磁场增强,观察电流表中有无电流。
调换磁极
导线位置
一、电磁感应现象(磁生电)
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
电磁感应
三
当导体运动方向与磁感线方向平行时,无电流产生。
当导体运动方向与磁感线方向垂直时,有电流产生。
当导体运动方向与磁感线方向斜交时,有电流产生。
导体做切割磁感线运动时,有电流产生。
的 在磁场中做
运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应。(法拉第发现)
闭合电路
部分导体
切割磁感线
电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。
发电机的工作原理
机械能转化为电能
检流计
增强磁场
线圈
如果是因为电路中产生的电流太小,你有什么办法改进实验?
怎样让你的灵敏电流计的指针偏转的角度更大?再动手做一做,说一说你的做法?
换用更强的磁场、让导线切割磁感线的运动速度更快等。
感应电流的大小与那些因素有关?
猜测:1.导线切割的速度
3.永磁体的强度
探究活动
2.导线切割的速度的方向
4.切割导线的条数
5.切割导线的有效长度
一、电磁感应现象(磁生电)
3.产生感应电流的条件
(1)电路是_______的
(2)一部分导体做______________运动
闭合
切割磁感线
4.电路中感应电流的方向与________________的运动方向和______的方向有关
导体切割磁感线
磁场
5.电磁感应现象说明电能生磁。
5.影响感应电流大小的因素:
磁场强弱、
线圈匝数、
导体切割磁感线运动的速度
二、发电机
1、发电机的工作原理是
电磁感应现象
2、发电机是将 能转化为 能。
机械
电
3.发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
550MW大型发电机转子吊装
二、发电机
检验手摇发电机电流方向的变化。
用两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联。转动摇把,观察二极管的发光情况。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
③手摇发电机的电流方向固定吗?
将灵敏电流计接入电路观察指针的摆动方向。
灵敏电流计指针不断的左右摆动,说明产生的电流方向不停在改变。
2
交变电流
(1)概念:大小和方向随时间周期性变化的电流
(2)频率:电流在1秒内周期性变化的次数。
单位是赫兹,符号是Hz;我国电网交流电频率为50Hz。
(3)周期:交流电周期性变化一次的时间。
单位:s;我国电网交流供电,周期为0.02S 。
直流电:方向不变的电流
①发电机主要构造
线圈abcd
铜 环
磁铁
电刷
线圈abcd、铜环(2个)、电刷(2个)、磁铁等。
3
交流发电机
③发电机工作原理图
c
d
a
b
F
E
c
d
a
b
F
E
c
d
a
b
F
E
c
d
a
b
F
E
线圈开始运动,
ab边向右运动,
cd边向左运动,
导线没有切割
磁感线,线圈
中没有电流。
线圈在前半周运动时,
ab边向上运动,
cd边向下运动,
导线切割磁感线,线圈中产生的内部电流方向为a → b → c → d
线圈转过半周,
ab边向左运动,
cd边向右运动,
导线没有切割
磁感线,线圈
中没有电流。
线圈在后半周运动时,
a