内容正文:
第二十章 电与磁
第五节 磁生电
情 境 导 入
第五节
磁生电
思考:这是什么实验?实验的结论是什么?
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情境导入
新课探究
课堂小结
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。
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。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。
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。
实验探究
如何利用磁场获得电流?
实验探究:
导体在磁场中产生电流的条件
磁体:提供磁场
灵敏电流计:检测是否有电流
闭合回路:供电流流通
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课堂小结
(1)将导线 ab 放置于磁场中,开关断开,导体在磁场中上下左右运动,观察电流表的指针。
(2)开关闭合,保持磁场不变,将导线 ab 左右移动,观察电流表的指针。
(3)开关闭合,保持磁场不变,将导线 ab 上下移动,观察电流表的指针。
(4)开关闭合,保持磁场不变,将导线 ab 斜着左右移动,观察电流表的指针。
(5)开关闭合,对换磁极,将导线 ab 左右移动,观察电流表的指针。
②实验步骤
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课堂小结
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课堂小结
③实验现象
序号 开 关 磁场方向 导体 ab 的运动方向 指针的偏转方向
1 断开 上N下S 向各个方向运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
5 闭合 上N下S 向下运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
电磁感应
电磁感应现象
电路的 导体在磁场中做 磁感线运动时,导体中就产生感应电流,这是一种 。
闭合
一部分
切割
电磁感应现象
把磁感线想象成一根导线,导线想象成一把刀。
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电磁感应
电磁感应现象
电路中产生的电流叫做 电流。
感应
把磁感线想象成一根导线,导线想象成一把刀。
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运动;
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电磁感应
电磁感应现象
改变导体的运动方向或磁场方向,指针摆动的方向发生改变说明了:
感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。
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电磁感应2
电磁感应
当闭合电路中的线圈静止不动,而磁体(磁感线)运动时,线圈相对磁感线也是在做切割磁感线运动,此时也能产生感应电流。
电磁感应现象说明:磁能生电
另一种产生感应电流的方法:
制成
发电机
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课堂小结
④实验结论
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,电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关。
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课堂小结
想一想:发电机怎样发电呢?
2、【发电机】
(1)手摇发电机
①构造:
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课堂小结
①磁铁是什么形状的?磁铁形状是蹄形磁铁
磁铁形状是蹄形磁铁
②线圈是通过哪些装置和灯泡(或发光二极管)连接起来的?
线圈是通过电刷与灯泡(二极管)串联的。
③摇把是通过什么带动线圈转动起来的?
摇把是通过皮带带动线圈转动起来的。
进一步了解手摇发电机各部分的构造,了解各部分的功能。
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课堂小结
②观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响
摇动转轮的转速越大,小灯泡发光越亮。
结论:
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课堂小结
③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。
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课堂小结
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停地在改变。
现象:
铜环
电刷
实验
3.工作过程
二、发电机
一、电磁感应
二、发电机
练习
小结
实验
3.工作过程
二、发电机
一、电磁感应
二、发电机
练习
小结
实验
3.工作过程
二、发电机
一、电磁感应
二、发电机
练习
小结
4. 产生交变电流,
频率:电流在1s内周期性变化的次数。
简称交流。
我国交流电频率50HZ,表示在1s内转子转过50圈,
电流来回变化50次,电流方向改变100次。
二、发电机
实验
一、电磁感应
二、发电机
练习
小结
当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向相反
4. 产生交变电流,
简称交流。
二、发电机
实验
一、电磁感应
二、发电机
练习
小结
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新课探究
情境导入
课堂小结
①实际发电机由转子和定子两部分组成。
②大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
转子
定子
磁极旋转式发电机
⑴两个半环和电刷;
⑵有直流电源供电;
⑶把电能转化为机械能;
⑷通电导体在磁场中受力。
⑴两个铜环和电刷;
⑵无电源供电, 可对外提供电能。
⑶把机械能转化为电能;
⑷电磁感应
实验
发电机
电动机
7.交流发电机和电动机的区别。
二、发电机
一、电磁感应
二、发电机
练习
小结
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新课探究
情境导入
课堂小结
话筒
当你唱歌时,要用到话筒(麦克风)。如图所示是动圈式话筒构造示意图。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。
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情境导入
课堂小结
输出变化的电流
输入变化的电流
放
大
器
电磁感应现象;
与发电机原理相同
通电导体在磁场中受力;
与电动机原理相同
实验
膜片
线圈
永久磁体
7.交流发电机和电动机的区别。
二、发电机
一、电磁感应
二、发电机
练习
小结
课 堂 小 结
第五节
磁生电
1.电磁感应现象:
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流的这种现象叫做电磁感应。
2.感应电流:电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。
3.发电机:
原理:电磁感应现象
主要构造:定子、转子
能量转化:机械能转化电能
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