内容正文:
第5节 磁生电
第二十章 电与磁
电
磁
奥斯特实验
奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家都在思索:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
新课引入
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,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。
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。
新知讲授
磁铁
灵敏电流表
闭合电路
组成以上的电路,分别改变导体ab的运动方向或磁场方向,探究产生电流的条件。
实验探究
二、电磁感应
什么情况下磁能生电
一
实验过程
实验次数 导体ab运动情况 灵敏电流计的偏转情况
1 静止
2 向上运动
3 向下运动
4 向右运动
5 向左运动
6 右斜向上运动
7 左斜向下运动
不偏转
不偏转
不偏转
向左偏转
向右偏转
向左偏转
向右偏转
实验现象
1.当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生电流,这种现象叫做电磁感应。
2.电磁感应产生的电流叫做感应电流。
导体中产生感应电流的条件:
1.电路闭合;
2.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
3.感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
增强磁场
多匝线圈
如果电路中产生的电流太小,电流表指针偏转不明显,
你有什么办法改进实验?
观察手摇发电机的模型,了解它的构造
三、发电机
发电机由转子和定子两部分组成。
发电机
二
检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
三、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.感应电流的方向:与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
3.发电机工作原理:
导体在磁场中切割磁感线运动时,有电流产生,把机械能转化为电能。
2.交变电流: 交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流电。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
我国生产的交流电,频率为50Hz(即1s内线圈转动50圈),周期为0.02s;电流方向改变100次。
大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
磁极还经常会使用电磁铁来替代永磁体
话筒是一个将声信号转化为电信号的装置。
人对这话筒说话时,声音使膜片来回振动,膜片带动线圈来回振动,线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生了大小和方向会改变的感应电流。
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流, 这是一种电磁感应现象。
2.发电机利用了电磁感应原理发电,将其他形式能转化为电能。
3.交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。
课堂小结
1.用如图所示的装置探究电磁感应现象,下列操作使电流表指针发生偏转的是 ( )
A.保持磁体和导体AB静止
B.保持磁体静止,导体AB竖直向上运动
C.保持导体AB静止,磁体水平向右运动
D.保持导体AB静止,磁体竖直向上运动
C
当堂检测
B
2.有一种儿童鞋,鞋内安装了磁体和线圈,走路时会使鞋上的发光二极管发光,下列实验与该工作原理相同的是( )
3.如图所示,对下列图中现象解释不正确的是( )
A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B.如图是发电机原理装置图
C.如图是电动机原理装置图
D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
D
A B C D
4.如图所示,蹄形磁体和铜棒均水平放置。现闭合开关,水平向左移动铜棒,电流表G的指针发生偏转,则 ( )
A. 根据此现象的产生原理可制成电动机
B.此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C.若将铜棒左右来回移动,可产生交变电流
D.仅将磁体水平向右移动,G的指针不偏转
C
5.(多选题)小杨同学根据如图所示的原理制作了一台小型风力发电机,用以辅助照明,发电机工作时,发现灯泡发光较暗,下列措施能够增加灯泡亮度的是 ( )
A.把铜线圈换成铁线圈
B.换用磁性较强的磁体
C.提高线圈的转动速度
D.将N、S极对调
BC
Lavf58.51.100
$$