内容正文:
第5节 磁生电(2)
1、什么是电磁感应现象?
2、感应电流产生的条件是什么?
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生电流。这种电流称为感应电流。
感应电流产生的条件:闭合电路、一部分导体切割磁感线。
发电机的工作原理就是电磁感应。
温故而知新
活动:
把手摇发电机与电流表连接起 来, 如图所示。 转动手摇发电机的线圈,可以看到电流表的指针________________, 说明发电机产生的电流方向是________的。
左右摆动
变化
一、交流发电机
1、工作原理:
发电机是根据电磁感应原理制成的。
2、发电机工作时能量转化:
机械能转化为电能。
3、发电机结构:
线圈(转子)、磁铁(定子)及
铜环、电刷等。
磁体
线圈
4、发电过程:
发电机由磁体和线圈组成,线圈的两个端线上有两个圆环(K、L)和电刷(A、B)与外电路连接。当线圈转动时,其各边的运动及产生感应电流的情况如图甲、乙、丙、丁所示。
从发电机的工作过程我们可以看出,线圈转动一周,电流方向变化两次。
视频:
交流发电机工作原理:
讨论交流
说一说电流电动机与交流发电机有哪些地方相似或不同?
可从以下几个方面说明:
1)原理
2)构造
3)能量转化
4)电流形式
……
三、交流发电机与直流电动机比较
发电机与电动机的结构本质上是一样的,因此,电动机也可用来做发电机。
直流电动机 交流发电机
原理
构造
能量转化
线圈内部电流
线圈外部电流
电路中的作用
通电线圈在磁场中受力而转动
电磁感应
转子(线圈)、定子(磁体)、换向器、电刷等
转子(线圈)、定子(磁体)、铜环、电刷等
电能转化为机械能
机械能转化为电能
交流电
交流电
直流电
交流电
用电器
电源
思考:若将两铜环改成换向器,则电流方向如何变化?
方向不发生改变的电流叫直流电。例:电池。
四、交流电与直流电
交流电的方向、大小发生周期性的改变,而直流电的方向不发生改变。
生活中的电是由发电厂发出的交流电,且生活中大部分电动机是交流电动机,所以平时我们用得最多的是交流电而不是直流电。
交流电与直流电有什么不同?为什么我们平时用得最多的是交流电而不是直流电?
思考:
实际使用的大型交流发电机的结构与实验室里交流发电机的模型有所不同,一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁体。
大型交流发电机组
结论:线圈转动一周,电流方向改变两次。
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。
我国交流电周期是0.02秒,频率为 ,每秒电流方向改变
50赫兹
100次
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中
做切割磁感线运动产生电流【穿过闭合回路的
磁通量变化而引起回路中产生电流的现象。】
(因磁场产生电流)
磁场对电流的作用:通电直导线在磁场中受到安培力。
(电流在磁场中受力)
电流的磁效应:根据奥斯特实验知通电指导线
周围有磁场。(原来无磁场,因电流而产生磁场)
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小结
我国交流电:周期是 0.02 s,频率为 50 Hz。
1.5磁生电(2)
交流发电机
工作原理:电磁感应
主要组件:磁铁(转子)、线圈(定子)
能量转化:机械能→电能
交流电:周期性改变方向的电流
(大型发电机:磁场为转子,线圈为定子)
(直流电:电流方向不变)
线圈(转子)转动一周,电流方向改变两次。
发电机 电动机
结构本质一致
1、如图是发电机工作的原理图,线圈逆时针连续转动。当线圈转到如图四个位置时,线圈中a段导线产生的感应电流( )
A.甲丙能产生感应电流,感应电流方向相同
B.甲丙能产生感应电流,感应电流方向相反
C.乙丁能产生感应电流,感应电流方向相同
D.乙丁能产生感应电流,感应电流方向相反
D
2、老师上课时常用“小蜜蜂”扩音,声音信号由话筒传入扩音器放大后从扬声器播出。话筒、扬声器的工作原理分别相当于( )
A.发电机、电动机 B.电动机、发电机
C.发电机、发电机 D.电动机、电动机
A
3、下面是演示电磁学原理及其应用的示意图,以下说法正确的是( )
A.利用甲实验的原理可制成丙装置 B.利用乙实验的原理可制成丁装置
C.丙装置可将内能转化为电能 D.丁装置可将机械能转化为电能
D
4、小明以塑料为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光,下列说法不正确的是(