第五节《磁生电》

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1、第二十章 电与磁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G_+研究电磁感应研究电磁感应G_+G_+G_+G_+G_+1开关断开，电路断路，开关断开，电路断路，无

2、论导线做何运动无论导线做何运动2345开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，导线保持静止。导线保持静止。开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。部分导线只做上下运动。开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，部分导线只做左右运动。部分导线只做左右运动。开关闭合，电路通路，部开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。分导线做左右斜向运动。实验结论实验结论121 1、电磁感应电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中闭合电路的一部分导体在磁场中 做切割磁感线运动时，导体中就做切割磁感线运动时，导体中就 产生电流，这种现象叫电磁感产生电流，这种现象叫电磁感应应 。2 2、感应电流

3、感应电流：由于发生电磁感应现象而产生由于发生电磁感应现象而产生 的电流叫感应电流。的电流叫感应电流。3 3、电磁感应现象中能的转化是怎样的？电磁感应现象中能的转化是怎样的？是机械能转化为电能是机械能转化为电能。科拉顿科拉顿“跑失良机跑失良机”请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。电磁感应现象的电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 发电机是把机械能发电机是把机

4、械能 转化为电能的机器转化为电能的机器 发电机原理：电磁感应现象发电机原理：电磁感应现象ab和和cd不断做不断做切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

5、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次次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（

6、核电站）、动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等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

7、机和直流和直流发电机两类发电机两类。550MW大型发电机组转子吊装宁波市镇海火电厂宁波市镇海火电厂课堂小结1、磁能否产生电能2、是否无论如何运动都能产生电流？否3、如何运动才会产生感应电流？还需要什么条件？导体做切割磁感线运动，导体必须是闭合的而且是一部分1.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，因此交流电的方向每秒要改变赫，因此交流电的方向每秒要改变

8、_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5.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6.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7.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CD