16.5电磁感应 发电机 --2023-2024学年苏科版物理九年级下学期

16.5电磁感应 发电机 在1820年，丹麦物理学家奥斯特发现电流的磁效应，即电流的周围存在着磁场。 英国物理学家法拉第经10年的多次探索，于1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。 既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？历史上，有许多的物理学家进行了探索。 根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。 1.器材： 现象：转动扇叶时二极管发光 2.将发光二极管接在微型电扇的插头处，转动扇叶，观察现象。 3.此现象说明了什么？ 磁能生电 微型电扇 （内部结构如图） 发光二极管 活动一：观察“磁生电”现象 电磁感应现象 1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象。“磁生电” 2.感应电流：电磁感应产生的电流。 “磁生电”现象是英国物理学家法拉第经过10年的研究发现的。 活动二：探究感应电流产生的条件 装置：蹄形磁体、导体AB、灵敏电流计等按图组装。 信息快递： 小量程电流表俗称灵敏电流计，它可以检测出从几十微安到几毫安的微弱电流。 信息快递：将导体AB想象成一把刀，若运动时与磁感线相交，则切割磁感线，否则不切割磁感线。 切割磁感线运动 不切割磁感线运动 实验现象： 导体ＡＢ运动情况 感应电流 电路闭合 静止 切割磁感线 不切割磁感线 无 有 无 结论： 　　产生感应电流的条件： （1）闭合电路的一部分导体； （2）在磁场中做切割磁感线运动。　　 现象：感应电流方向改变 控制：磁场方向不变 改变：导体切割磁感线的运动方向 控制：导体切割磁感线的运动方向不变 改变：磁场方向 现象：感应电流方向改变 结论： 改变感应电流方向的方法： （1）只改变磁场方向； （2）只改变导体切割磁感线运动的方向。 3. 实验结论 导体中产生感应电流的条件： ①电路闭合； ②一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 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，这种现象叫做电磁感应。感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。 蹄形磁铁、线圈、电刷、灯泡（或发光二极管）、摇把、手轮等。 手摇发电机的构造 线圈、电刷与发光二极管是串联起来的。 16.11 观察手摇发电机发电 活 动 手轮 蹄形磁铁 电刷 线圈 发光二极管 10 因为2个二极管并联接入电路中，二极管交替发光，根据二极管具有单向导电的特性，说明： 用发光二极管研究手摇发电机产生的电流的特点 手摇发电机产生的电流方向不停在改变。 11 电从发电厂到千家万户——远距离输电 对于遍布各地、远离发电站的电能用户，需要远距离送电。例如，位于湖北省宜昌市境内长江干流之上的长江三峡水电站，共安装了32台7×105kw的水轮发电机，年发电量约1×1011kW·h，约占全国水力发电总量的20%。为了把电能输送到东部地区，必须架设很长的输电线路。 受绝缘材料的限制，大型发电机产生的电压通常为几千伏到几万伏，以这种电压输送电能，在线路上损失的电能就会很多。所以，发电厂先利用变压器把电压升高到几十万伏后送到交流电网上；高压输电线把电能输送到用电地区的变电站；变电站进行若干次降压，将电压降至220V供家庭用户使用. 利用高压进行远距离输电可以大大减少电能在输送线路上的损失. 12 发电站 升压变压器 高压输电线路 一次降压变压器 二次降压变压器 普通用户 电从发电厂到千家万户——远距离输电 13 1. 探究“磁生电现象”的过程中,小华同学观察微型电扇的结构,并进行实验. (1) 小华将微型电扇的插头接入家庭电路,电扇旋转,吹来阵阵凉风,如图甲所示.工作过程中,微型电扇主要将　　　　能转化为　　　　能.  (2) 小华在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,如图乙所示.此时微型电扇如同一台　 　　　(电动机/发电机),其工作原理是 　　 　　.  电 机械 发电机 电磁感应 例题 2. 如图所示,将一根导线AB放置在蹄形磁体形成的磁场中,磁场方向竖直 向下,导线的两端与灵敏电流计相连.下列说法正确的是 (　　) A. AB不动,磁体水平向左快速移动,指针会偏转 B. 磁体不动,AB水平向右快速移动,指针不偏转 C. 磁体不动,AB竖直向上快速移动,指针会偏转 D. 磁体不动,AB竖直向下快速移动,指针会偏转 A 1. 利用　　　　产生电流的现象叫作电磁感应现象,电磁感应产生的电流叫作_______ 电流.  2. 首先发现电磁感应现象的是英国的　　　　.  3. 　　　　电路的　　　　导体在磁场中做　　　 　　　　　时,电路中就会产生感 应电流.  4. 感应电流的方向与　　　　方向和　　　　　　的