内容正文:
磁生电
学习目标
1.知道电磁感应现象;知道产生感应电流的条件。
2.知道发电机的原理;知道什么是交流电;知道发电机发电
过程是能量转化的过程。
3.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz的含义;
能区分交流电和直流电。
如何才能让磁产生电呢?
电能生磁
磁能否生电?
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?
【引入新课】
(逆向思考法)
检测是否有电流
闭合电路
磁场
实验发现
当导线在磁场中运动时,电路中会产生电流。
一. 什么情况下磁能生电
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把磁感线想象成一根根线,导线想象成一把刀。
闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。
感生电流产生的条件
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检流计
增强磁场
将导线换成线圈
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?
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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。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
电流方向
磁场方向
运动方向
能量转化:机械能转化为电能。
决定于
探究:电磁感应现象
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二. 发电机
(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
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(3)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。
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2.交变电流
交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。
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。
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(1)发电机的构造:
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。
3.发电机工作原理
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当转子转到以磁感线垂直时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。
这个位置也叫平衡位置
(2)工作原理
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当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中有电流。
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当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。
这也相当于平衡位置
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当转子继续旋转时,导体切割磁感线方向发生改变,线圈在切割磁感线,线圈中有电流。
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当转子继续旋转,到达平衡位置,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。
线圈到达平衡位置,又继续下一个旋转。这也不断旋转,线圈中就不断有电流产生。
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例1.关于发电机,下列说法中正确的是( )
A.发电机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化成机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化成电能的装置
C.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁感线方向无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁感线方向也有关
D
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课题练习
如图所示是探究“在什么情况下磁可以生电”的实验装置,
其中能够使电流计指针发生偏转的是( )。
A.ab不动,磁体上下移动
B.ab不动,磁体左右移动
C.磁体不动,ab上下移动
D.磁体与ab一起向右移动
B
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课堂小结
4.能量转化:机械能转化为电能。
电磁感应
1.电磁感应:
由于导体在磁场中运动
而产生电流的现象,
产生的电流叫做__________。
2.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_________________。
发电机
1.原理:电磁感应现象。
2.构造:由_____和______组成。
3.交变电流:在数值上等于电流在每秒内
周期性变化的次数。
我国电网以交流电供电,
频率________。
感应电流
切割磁感线运动
转子
定子
50Hz
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