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第二十章——电与磁 第6节 磁生电 九年级物理全一册人教版(2024新版) 法拉第 新知探究 三峡发电站 今天,无论是我们日常生活中使用的电还是工农业生产中使用的电,大多是由发电机产生的。发电机是如何发电的? 奥斯特发现电流的磁效应之后,许多科学家都在思索用磁来生电的问题。能尝试用磁场获得电流吗? ? 英国物理学家、化学家法拉第在10年中作了多次探索,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。法拉第的发现,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。 新知探究 根据这个发现,人们后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。 新知探究 磁生电 一 实验过程 如图20.6-2所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接,导线跟电流表组成闭合电路。 1.让导线在磁场中静止,能产生电流吗?换用不同强度的永磁体,看看电路中是否有电流。 2.使导线在磁场中沿不同方向运动,看看电路中是否有电流. (看下面视频) 图20.6-2把导线放在磁场中 探究什么情况下磁能生电 1.导线运动情况: 、 、 。 静止 电流表指针摆动情况: 。 不动 新知探究 磁生电 一 上下运动 前后运动 2.导线运动情况: 、 . 左右运动 电流表指针摆动情况: 斜向上下运动 摆动 电磁感应现象 1._电路的_导体在磁场中做_磁感线运动时,导体中就产生电流,这是一种 。电路中产生的电流叫做_电流。 闭合 一部分 切割 感应 新知探究 磁生电 一 顺口溜: 手心N极,拇指动,电流方向四指定。 电流方向用右手定则:伸开右手,使大拇指跟其余四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,把手放入磁场中让磁感线垂直穿入手心,并使伸开的四指指向电流方向,那么,大拇指所指的方向就是直导线所受力方向。 电磁感应现象 (2)线圈在磁场中转动越快,灯泡越亮。这表明:电流大小与转动速度有关. (1). 把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡发光。这表明,电路中有了电流。 手摇发电机产生的电流 新知探究 发电机 二 导体切割磁感线会产生电流,人们可以根据这一原理制造发电机。 2.发电机跟电流表连接起来,线圈在磁场中转动时,我们看到电流表的指针随着线圈转动而左右摆动。这个现象表明,电流的方向是变化的。当线圈在前、后半周转动时,切割磁感线方向相反,指针偏转方向相反。 新知探究 发电机 二 3. 发电机提供的电流方向在不停的改变。(叫交流电)电流方向不变的电流叫直流电 4.发电机的原理和能量转化 工作原理: 电磁感应现象 能量转化: 机械能转化为电能 结构: 转子(线圈 换向器)、定子(磁极 电刷) 5.生活用电(交变电流)特点 在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做_。 我国电网以交流供电,频率 赫兹。一秒钟线圈转 圈,电流方向改变 次 频率 新知探究 发电机 二 50(Hz) 100 50 新知探究 发电机 二 大型发电机发的电,电压高、电流强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电,同时为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁体。 白鹤滩水电站一共安装了16台水轮发电机,每台水轮发电机的发电功率都高达100万千瓦,是目前全球单台发电功率最高的水轮发电机. 发电机发电的过程是能量转化的过程.发电机靠内燃机、汽轮机、水轮机等机械带动,把燃料中的化学能或者水流的机械能转化为电能。 磁带录放音原理 磁带上就附有一层_材料制成的小颗粒。 硬磁性 科学世界 新知探究 磁记录 1.产生感应电流的条件: ① ② ③ 闭合电路; 一部分导体; 在磁场中做切割磁感线运动。 2.发电机 工作原理: 结构: 能量转化: 电磁感应现象 定子(不转动部分)和转子(转动的部分) 机械能转化为电能 总 结 1.图20.6-9中的 a 表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运