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1、梅林中学物理公开课 讲课人:谭建爱如果把电源如果把电源“+”+”极与导线连接,可观察极与导线连接,可观察到的现象是到的现象是_,_,断开断开电路则可观察到电路则可观察到_。NS磁电人教版新教材同步教学课件人教版新教材同步教学课件第九章第九章 电与磁电与磁英国科学家英国科学家法拉第法拉第经过经过10年的研究,在年的研究,在1831年发现了磁生电的条件年发现了磁生电的条件和规律,实现了他利用和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。磁场获得电流的愿望。法拉第发现法拉第发现了了磁生电磁生电,导致了电能的大规模生导致了电能的大规模生产和利用,产和利用,开辟了电气开辟了电气化的新纪元化的新纪元研究电磁感应
2、研究电磁感应操作方法操作方法现象现象(电流表电流表) 说明说明将电路中一部分导体垂将电路中一部分导体垂直磁感线放在磁场中直磁感线放在磁场中导体不动导体不动导体沿磁感线方向运动导体沿磁感线方向运动导体垂直磁感线方向向导体垂直磁感线方向向右运动右运动导体垂直磁感线方向向导体垂直磁感线方向向左运动左运动不偏转不偏转不偏转不偏转偏转偏转偏转偏转无电流产生无电流产生无电流产生无电流产生有电流产生有电流产生有电流产生有电流产生结论电磁感应:电磁感应:闭合电路闭合电路的的一部一部分导体分导体在磁场里在磁场里做切割磁感做切割磁感线运动线运动时,导体中就会产生时,导体中就会产生电流,这种现象叫电流,这种现象叫电
3、磁感应电磁感应。产生的电流就叫做感应电流产生的电流就叫做感应电流电流中电流中感应电流的方向感应电流的方向与导与导体切割磁感线的体切割磁感线的运动方向运动方向和和磁场的方向磁场的方向有关有关磁感应现象的磁感应现象的能量转化能量转化: 在电磁感应现象中,消在电磁感应现象中,消耗了耗了机械能机械能,但在闭合电路,但在闭合电路中产生了电流,获得了中产生了电流,获得了电能电能,实现了从实现了从机械能机械能向向电能电能的转的转化化发电机是根据发电机是根据电磁感应电磁感应原理工作的原理工作的是是机械能机械能转化为转化为电能电能的机器的机器 1、发电机的构造和作用、发电机的构造和作用ab和和cd不断做不断做切
4、割磁感线切割磁感线运动,由于磁感线方向是不变运动,由于磁感线方向是不变的,而的,而ab和和cd的运动方向总是相反,并且不断改变,于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是线圈和外部电路就有了方向不断改变方向不断改变的感应电流的感应电流abdcAB实际使用的交流发电机(旋转磁场式)实际使用的交流发电机(旋转磁场式)1、组成:、组成:定子定子线圈;转子线圈;转子电磁铁电磁铁原因:线圈匝数多,导线很粗,高速旋转原因:线圈匝数多,导线很粗,高速旋转困难;使用电磁铁可得到强磁场困难;使用电磁铁可得到强磁场2、动力机:水轮机、汽轮机(核电站)、动力机:水轮机、汽轮机(核电站)、内燃机、
5、蒸汽轮机(火力发电站)等、内燃机、蒸汽轮机(火力发电站)等周期性改变电流方向周期性改变电流方向的电流的电流叫做叫做交流电交流电方向不变方向不变的电流叫的电流叫直流电直流电线圈转动线圈转动一圈一圈,电流方向,电流方向改变改变2次次 (1)周期:周期:完成一次周期性完成一次周期性变化需要的时间(秒)变化需要的时间(秒)(2)频率:频率:1秒内完成周期秒内完成周期性变化的次数(赫兹)性变化的次数(赫兹)问:生活用电的周期、频率、每秒方向改问:生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数变次数我国交流电周期是我国交流电周期是0.02秒秒,频率为,频率为50赫兹赫兹,每秒电流方向改变,每秒电流方向改变100次
6、次发电机与电动机的比较 1、发电机、发电机的的构造原则上和构造原则上和电动机电动机是是完全相同的完全相同的2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而输出而输出机械能机械能; 发电机发电机是是消耗消耗机械能机械能而输出而输出电能电能3 3、电动机:电动机:利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的的原理原理 发电机发电机: :利用利用电磁感电磁感应应原理原理可分可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发电机两类发电机两类。 NSNSSNNS垂直屏幕垂直屏幕向外运动向外运动6 6、下面的四个图中那些不会产生感、下面的四个图中那些不会产生感应电流(应电流( )(图中小圆表示闭合导体的一部分)(图
7、中小圆表示闭合导体的一部分)ABCDC、D4.请判断:(1)、导体在磁场中运动一定会产生感应电流( )(2)、导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压( )(3)、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流( )(4)、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流( ) 2. 2.感应电流的方向与感应电流的方向与_和和_有关。有关。导体运动方向磁感线方向3.3.在电磁感应现象中,导体切割磁感在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时,产生了线运动时,产生了_。由此可见,在电磁感应现象中,由此可见,在电磁感应现象中,_能转化为能转化为_能。能。 感应电流电机械能1. . . 1 1、产生感
8、应电流的条件是(产生感应电流的条件是( )A.A.导体在磁场中运动导体在磁场中运动B.B.导体在磁场中做切割磁感线运导体在磁场中做切割磁感线运动动C.C.闭合电路的一部分导体做切割闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动磁感线运动D.D.闭合导体在磁场中做切割磁感闭合导体在磁场中做切割磁感线运动线运动C1.周期性改变周期性改变_的电流叫交流电,的电流叫交流电,_不变的电流叫直流电,发电机提不变的电流叫直流电,发电机提供的是供的是_电,电池提供的是电,电池提供的是_ 电电 2.我国的交流发电机的转子每秒转我国的交流发电机的转子每秒转_周,即交流电的变化频率是周,即交流电的变化频率是_赫,因此交流电的
9、方向每秒要改变赫,因此交流电的方向每秒要改变_次。次。 方向方向方向方向交流交流直流直流50501003.发电机的主要构造分成发电机的主要构造分成_和和_两部分,大型发两部分,大型发电机的线圈作电机的线圈作_,电磁铁,电磁铁作作_。实用发电机的转子。实用发电机的转子由水轮机、由水轮机、_等带动旋转。等带动旋转。定子定子转子转子定子定子转子转子汽轮机汽轮机4.交流发电机制造的原理是(交流发电机制造的原理是( )A电流的磁效应电流的磁效应 B电流的磁现象电流的磁现象C电磁感应现象电磁感应现象 D电磁铁原理电磁铁原理5.我国使用的交流电的频率为我国使用的交流电的频率为50赫兹,赫兹,在在10秒内电流
10、方向改变了(秒内电流方向改变了( )A、500次次 B、50次次 C、100次次 D、1000次次CD6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是(是( )A、交流电和直流电、交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直流电7.此装置是什么机器?工作原理是什么?此装置是什么机器?工作原理是什么?工作时能量的转化情况怎样?工作时能量的转化情况怎样?B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能550MW大型发电机组转子吊装火电厂中的汽轮机组火电厂中的汽轮机组宁波市镇海火电厂宁波市镇海火电厂秦山核电站秦山核电站湛江火电厂湛江火电厂