1、磁生電磁生電 第二十章第二十章 第節第節奧斯特發現電流的磁效應后，許多科學家都奧斯特發現電流的磁效應后，許多科學家都在思索：既然電流能產生磁，那么磁能否產生電在思索：既然電流能產生磁，那么磁能否產生電呢？呢？英國物理學家法拉第在英國物理學家法拉第在10年中做了多次探索，年中做了多次探索，1831年終年終于取得突破，發現了利用磁場于取得突破，發現了利用磁場產生電流的條件和規律。產生電流的條件和規律。根據這個發現，后來發明了根據這個發現，后來發明了發電機，使人類大規模用電成為發電機，使人類大規模用電成為可能，開辟了電氣化的時代。可能，開辟了電氣化的時代。法拉第（法拉第（Michael Farada

2、y，17911867），英國物理學家、化），英國物理學家、化學家。學家。在在18211831年間，法拉第進年間，法拉第進行了多次實驗，發現了電磁感應行了多次實驗，發現了電磁感應現象。現象。法拉第法拉第發電機是如何發電的呢？發電機是如何發電的呢？火力發電火力發電風力發電風力發電水力發電水力發電研究電磁感應研究電磁感應G_+G_+G_+G_+G_+1開關斷開，電路斷路，開關斷開，電路斷路，無論導線做何運動無論導線做何運動2345開關閉合，電路通路，開關閉合，電路通路，導線保持靜止。導線保持靜止。開關閉合，電路通路，開關閉合，電路通路，部分導線只做上下運動。部分導線只做上下運動。開關閉合，電路通路，

3、開關閉合，電路通路，部分導線只做左右運動。部分導線只做左右運動。開關閉合，電路通路，部開關閉合，電路通路，部分導線做左右斜向運動。分導線做左右斜向運動。把磁感線想象成把磁感線想象成一根根線，導線想象一根根線，導線想象成一把刀。成一把刀。1閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流，這是一種電磁感感線運動時，導體中就產生電流，這是一種電磁感應現象。應現象。2電路中產生的電流叫做感應電流。電路中產生的電流叫做感應電流。一、電磁感應現象一、電磁感應現象3電磁感電磁感應現象的應用應現象的應用變壓器變壓器自行車測速器自行車測速器不用電手電筒不用電

4、手電筒（1）觀察手搖發電機的觀察手搖發電機的構造；構造；（2）觀察發電機對小燈觀察發電機對小燈泡亮度的影響。泡亮度的影響。1發電機發出的電流的大小和方向是變化的。發電機發出的電流的大小和方向是變化的。二、發電機二、發電機小燈泡發光說明電路中有了電流。線圈轉得小燈泡發光說明電路中有了電流。線圈轉得越快，小燈泡越亮，說明感應電流越大。越快，小燈泡越亮，說明感應電流越大。（3）檢驗）檢驗手搖發電機電流方向的變化。手搖發電機電流方向的變化。二極管交替發光，說明產生的電流方向不停二極管交替發光，說明產生的電流方向不停在改變。在改變。周期性改變電流方向周期性改變電流方向的電流的電流叫做叫做交流電交流電方向

5、不變方向不變的電流叫的電流叫直流電直流電線圈轉動線圈轉動一圈一圈，電流方向，電流方向改變改變2次次 （1）周期：周期：完成一次周期性完成一次周期性變化需要的時間（秒）變化需要的時間（秒）（2）頻率：頻率：1秒內完成周期秒內完成周期性變化的次數（赫茲）性變化的次數（赫茲）問：生活用電的周期、頻率、每秒方向改問：生活用電的周期、頻率、每秒方向改變次數變次數我國交流電周期是我國交流電周期是0.02秒秒，頻率為，頻率為50赫茲赫茲，每秒電流方向改變，每秒電流方向改變100次次（1）發電機的構造）發電機的構造發電機由轉子和定子兩部分組成。發電機由轉子和定子兩部分組成。大型發電機一般采用磁極旋轉的方式來發

6、電。大型發電機一般采用磁極旋轉的方式來發電。大型發電機安裝轉子大型發電機安裝轉子3發電機工作原理發電機工作原理（2）工作原理）工作原理當線圈在前半當線圈在前半周轉動時，電流表周轉動時，電流表指針偏轉，表明電指針偏轉，表明電路中產生了電流；路中產生了電流；當線圈在后半周轉當線圈在后半周轉動時，動時，切割磁感線切割磁感線方向相反方向相反，電流表，電流表指針偏轉方向指針偏轉方向相反相反。銅環銅環電刷電刷（3）發電機發電的過程是其他形式能轉化為）發電機發電的過程是其他形式能轉化為電能的過程。電能的過程。發電機與電動機的比較 1、發電機、發電機的的構構造原造原則則上和上和電動機電動機是是完全相同的完全相

7、同的2、電動機電動機是是消耗消耗電能電能而而輸輸出出機機械能械能; 發電機發電機是是消耗消耗機械能機械能而而輸輸出出電電能能3 3、電動機：電動機：利用利用通電線圈在磁場里轉動通電線圈在磁場里轉動的的原理原理 發電機發電機: :利用利用電電磁感磁感應應原理原理可分可分為為交流交流發電機發電機和直流和直流發電機兩類發電機兩類。 1.周期性改變周期性改變_的電流叫交流電，的電流叫交流電，_不變的電流叫直流電，發電機提不變的電流叫直流電，發電機提供的是供的是_電，電池提供的是電，電池提供的是_ 電電 2.我國的交流發電機的轉子每秒轉我國的交流發電機的轉子每秒轉_周，即交流電的變化頻率是周，即交流電的

8、變化頻率是_赫，因此交流電的方向每秒要改變赫，因此交流電的方向每秒要改變_次。次。 方向方向方向方向交流交流直流直流50501003.發電機的主要構造分成發電機的主要構造分成_和和_兩部分，大型發兩部分，大型發電機的線圈作電機的線圈作_，電磁鐵，電磁鐵作作_。實用發電機的轉子。實用發電機的轉子由水輪機、由水輪機、_等帶動旋轉。等帶動旋轉。定子定子轉子轉子定子定子轉子轉子汽輪機汽輪機4.交流發電機線圈內和外電路中的電流分別交流發電機線圈內和外電路中的電流分別是（是（ ）A、交流電和直流電、交流電和直流電 B交流電和交流電交流電和交流電C直流電和交流電直流電和交流電 D直流電和直流電直流電和直流電5.此裝置是什么機器？工作原理是什么？此裝置是什么機器？工作原理是什么？工作時能量的轉化情況怎樣？工作時能量的轉化情況怎樣？B發電機發電機電磁感應原理電磁感應原理機械能轉化為電能機械能轉化為電能6.交流發電機制造的原理是（交流發電機制造的原理是（ ）A電流的磁效應電流的磁效應 B電流的磁現象電流的磁現象C電磁感應現象電磁感應現象 D電磁鐵原理電磁鐵原理7.我國使用的交流電的頻率為我國使用的交流電的頻率為50赫茲，赫茲，在在10秒內電流方向改變了（秒內電流方向改變了（ ）A、500次次 B、50次次 C、100次次 D、1000次次CD1閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁