1、磁生電磁生電第二十章第二十章 第第5 5節(jié)節(jié)如果把電源如果把電源“+”+”極與導(dǎo)線連接，可觀察極與導(dǎo)線連接，可觀察到的現(xiàn)象是到的現(xiàn)象是_,_,斷開(kāi)斷開(kāi)電路則可觀察到電路則可觀察到_。NS磁電英國(guó)科學(xué)家英國(guó)科學(xué)家法拉第法拉第經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)10年的研究，在年的研究，在1831年發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件年發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了他利用和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了他利用磁場(chǎng)獲得電流的愿望。磁場(chǎng)獲得電流的愿望。法拉第發(fā)現(xiàn)法拉第發(fā)現(xiàn)了了磁生電磁生電，導(dǎo)致了電能的大規(guī)模生導(dǎo)致了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用，產(chǎn)和利用，開(kāi)辟了電氣開(kāi)辟了電氣化的新紀(jì)元化的新紀(jì)元G_+研究電磁感應(yīng)研究電磁感應(yīng)G_+G_+G_+G_+G_+1開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電路

2、斷路，開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電路斷路，無(wú)論導(dǎo)線做何運(yùn)動(dòng)無(wú)論導(dǎo)線做何運(yùn)動(dòng)2345開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，導(dǎo)線保持靜止。導(dǎo)線保持靜止。開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線只做上下運(yùn)動(dòng)。部分導(dǎo)線只做上下運(yùn)動(dòng)。開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線只做左右運(yùn)動(dòng)。部分導(dǎo)線只做左右運(yùn)動(dòng)。開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，部開(kāi)關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線做左右斜向運(yùn)動(dòng)。分導(dǎo)線做左右斜向運(yùn)動(dòng)。121 1、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)： 閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)感應(yīng) 。2 2

3、、感應(yīng)電流感應(yīng)電流： 由于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象而產(chǎn)生由于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象而產(chǎn)生 的電流叫感應(yīng)電流。的電流叫感應(yīng)電流。3 3、電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化是怎樣的？電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能的轉(zhuǎn)化是怎樣的？是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。請(qǐng)幫科拉頓分析失敗的原因，并為其改善實(shí)驗(yàn)方案。請(qǐng)幫科拉頓分析失敗的原因，并為其改善實(shí)驗(yàn)方案。 感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的大小大小與那些因素有關(guān)？與那些因素有關(guān)？猜測(cè)：猜測(cè)：1.導(dǎo)線切割的速度導(dǎo)線切割的速度3.永磁體的強(qiáng)度永磁體的強(qiáng)度探究活動(dòng)探究活動(dòng)2.導(dǎo)線切割的速度的方向?qū)Ь€切割的速度的方向4.4.切割導(dǎo)線的條數(shù)切割導(dǎo)線的條數(shù)5.5.切割導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度切割導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度實(shí)驗(yàn)方法：控

4、制變量法實(shí)驗(yàn)方法：控制變量法感應(yīng)電流的感應(yīng)電流的大小大小與與導(dǎo)線切割的導(dǎo)線切割的速度速度、永磁、永磁鐵的鐵的強(qiáng)度強(qiáng)度、切割導(dǎo)線的、切割導(dǎo)線的條數(shù)條數(shù)、切割導(dǎo)線的、切割導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度有效長(zhǎng)度有關(guān)。感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線切有關(guān)。感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)線切割的速度方向無(wú)關(guān)。割的速度方向無(wú)關(guān)。電磁感應(yīng)現(xiàn)象的電磁感應(yīng)現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化: 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，消在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，消耗了耗了機(jī)械能機(jī)械能，但在閉合電路，但在閉合電路中產(chǎn)生了電流，獲得了中產(chǎn)生了電流，獲得了電能電能，實(shí)現(xiàn)了從實(shí)現(xiàn)了從機(jī)械能機(jī)械能向向電能電能的轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)化化1、電磁感應(yīng)、電磁感應(yīng)-磁能生電磁能生電（1）內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做

5、切割磁）內(nèi)容：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)感應(yīng) 。（英國(guó)。（英國(guó)-法拉第）法拉第）（2）感應(yīng)電流：）感應(yīng)電流：由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的電流就叫由于電磁感應(yīng)而產(chǎn)生的電流就叫做感應(yīng)電流。做感應(yīng)電流。（3）產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件：一是）產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件：一是感應(yīng)電壓產(chǎn)生的條件：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中感應(yīng)電壓產(chǎn)生的條件：導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。割磁感線運(yùn)動(dòng)。（5）影響感應(yīng)電流方向的因素：磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向。若磁場(chǎng)方向不變時(shí)，導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向改變，則感應(yīng)電流的方向隨之改變。若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向不變時(shí)，磁場(chǎng)方向

6、改變，則感應(yīng)電流的方向隨之改變。若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向同時(shí)改變時(shí)，則感應(yīng)電流的方向不變。（6）影響感應(yīng)電流大小的因素：磁場(chǎng)的強(qiáng)弱、導(dǎo)體切割磁感線的速度、導(dǎo)線的根數(shù)和長(zhǎng)度有關(guān)，而運(yùn)動(dòng)方向和磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)。（7）能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能電能。注： 表示電流或磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里， 表示電流或磁場(chǎng)的方向垂直紙面向外。1.1. 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是（ ）A導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)B導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)C閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)D閉合導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)C學(xué)習(xí)效果反饋學(xué)習(xí)效果反饋NSNS2.判斷：下列狀況中，哪些狀況有感應(yīng)電流產(chǎn)生？判斷：下列狀況中，哪些狀況有感應(yīng)電流產(chǎn)生？NSNS1.3.

7、導(dǎo)體在磁場(chǎng)里做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體的兩端將產(chǎn)生_。感應(yīng)電壓感應(yīng)電壓 4.感應(yīng)電流的方向與_和_有關(guān)。導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向磁感線方向SNNSNS.6.圖中A、D已標(biāo)出了磁場(chǎng)方向、導(dǎo)體切割磁感線的方向和產(chǎn)生的電流方向，請(qǐng)?jiān)贐、C、E、F圖中標(biāo)出電流的方向。 A B C注：表示電流的方向垂直紙面向里，表示電流的方向垂直紙面向外。SNNSNS.沒(méi)電流 D E F注：表示電流的方向垂直紙面向里，表示電流的方向垂直紙面向外。7.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生了_。由此可見(jiàn)，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，_能轉(zhuǎn)化為_(kāi)能。感應(yīng)電流感應(yīng)電流電電機(jī)械機(jī)械課堂習(xí)題1、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（）2、導(dǎo)體在磁場(chǎng)中

8、做切割運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓（）3、閉合導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（）4、閉合導(dǎo)體的一部分在磁場(chǎng)中做切割運(yùn)動(dòng)一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（）NSNSSNNS垂直屏幕向外運(yùn)動(dòng)5、下面的四個(gè)圖中那些不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（）（圖中小圓表示閉合導(dǎo)體的一部分）ABCDBD 發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能 轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器 發(fā)電機(jī)原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)電機(jī)原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象ab和和cd不斷做不斷做切割磁感線切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由于磁感線方向是不變運(yùn)動(dòng)，由于磁感線方向是不變的，而的，而ab和和cd的運(yùn)動(dòng)方向總是相反，并且不斷改變，于的運(yùn)動(dòng)方向總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外部電路就有了是線圈

9、和外部電路就有了方向不斷改變方向不斷改變的感應(yīng)電流的感應(yīng)電流abdcAB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不變方向不變的電流叫的電流叫直流電直流電線圈轉(zhuǎn)動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)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(shí)間（秒）變化需要的時(shí)間（秒）（2）頻率：頻率：1秒內(nèi)完成周期秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)（赫茲）性變化的次數(shù)（赫茲）問(wèn)：生活用電的周期、頻率、每秒方向改問(wèn)：生活用電的周期、頻率、每秒方向改變次數(shù)變次數(shù)我國(guó)交流電周期是我國(guó)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

10、向改變100次次實(shí)際使用的交流發(fā)電機(jī)（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)式）實(shí)際使用的交流發(fā)電機(jī)（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)式）1、組成：、組成：定子定子線圈；轉(zhuǎn)子線圈；轉(zhuǎn)子電磁鐵電磁鐵原因：線圈匝數(shù)多，導(dǎo)線很粗，高速旋轉(zhuǎn)原因：線圈匝數(shù)多，導(dǎo)線很粗，高速旋轉(zhuǎn)困難；使用電磁鐵可得到強(qiáng)磁場(chǎng)困難；使用電磁鐵可得到強(qiáng)磁場(chǎng)2、動(dòng)力機(jī)：水輪機(jī)、汽輪機(jī)（核電站）、動(dòng)力機(jī)：水輪機(jī)、汽輪機(jī)（核電站）、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)（火力發(fā)電站）等、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)（火力發(fā)電站）等發(fā)電機(jī)是根據(jù)發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)原理工作的原理工作的是是機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能的機(jī)器的機(jī)器發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的比較 1、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)的的構(gòu)造原則上和構(gòu)造原則上和電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是是

11、完全相同的完全相同的2、電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是是消耗消耗電能電能而輸出而輸出機(jī)械能機(jī)械能; 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是是消耗消耗機(jī)械能機(jī)械能而輸出而輸出電能電能3 3、電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)：利用利用通電線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)的的原理原理 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī): :利用利用電磁感電磁感應(yīng)應(yīng)原理原理可分可分為為交流交流發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)和直流和直流發(fā)電機(jī)兩類發(fā)電機(jī)兩類。 550MW大型發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子吊裝寧波市鎮(zhèn)海火電廠寧波市鎮(zhèn)海火電廠（1）原理：利用電磁感應(yīng)的原理工作。（2）主要構(gòu)造：轉(zhuǎn)子（電磁鐵）和定子（線圈）（3）種類：交流發(fā)電機(jī)（兩個(gè)銅環(huán)）和直流發(fā)電機(jī)（換向器）。（4）能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能電能（5）直流電（DC）：方向不變

12、的電流；如干電池、蓄電池等。（6）交流電（AC）定義：周期性改變電流方向的電流叫交流電。周期（T）：電流方向完成一次周期性變化完成一次周期性變化或線圈轉(zhuǎn)一周的時(shí)間（秒）。我國(guó)或線圈轉(zhuǎn)一周的時(shí)間（秒）。我國(guó)T =0.02s頻率（f）：1秒內(nèi)電流方向周期性變化的次秒內(nèi)電流方向周期性變化的次數(shù)（數(shù)（Hz）或）或1秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的周數(shù)。我國(guó)秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過(guò)的周數(shù)。我國(guó)f=50 Hz，表示，表示1s鐘線圈轉(zhuǎn)過(guò)鐘線圈轉(zhuǎn)過(guò)50圈，電流方圈，電流方向改變向改變100次。次。注：線圈轉(zhuǎn)一圈電流方向改變2次。3、電動(dòng)機(jī)與發(fā)電機(jī)的區(qū)別（1）原理不同電動(dòng)機(jī)：利用利用通電線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)通電線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)的原理；的原理；如

13、圖如圖1發(fā)電機(jī)：利用電磁感應(yīng)的原理；如圖發(fā)電機(jī)：利用電磁感應(yīng)的原理；如圖2G_+(2)能量轉(zhuǎn)化不同電動(dòng)機(jī)：電能機(jī)械能 發(fā)電機(jī)：機(jī)械能電能圖1圖24、話筒（1）主要構(gòu)造：永久磁鐵、線圈、膜片（2）原理：利用電磁感應(yīng)的原理。（3）工作過(guò)程：聲音膜片振動(dòng)帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電流。（聲信號(hào)電信號(hào)）課堂小結(jié)1、磁能否產(chǎn)生電能2、是否無(wú)論如何運(yùn)動(dòng)都能產(chǎn)生電流？否3、如何運(yùn)動(dòng)才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流？還需要什么條件？導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體必須是閉合的而且是一部分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(fā)電機(jī)提不變的電流叫直流電，發(fā)電機(jī)提供的是供的是_電

14、，電池提供的是電，電池提供的是_ 電電 2.我國(guó)的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)我國(guó)的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)_周，即交流電的變化頻率是周，即交流電的變化頻率是_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(fā)電機(jī)的主要構(gòu)造分成發(fā)電機(jī)的主要構(gòu)造分成_和和_兩部分，大型發(fā)兩部分，大型發(fā)電機(jī)的線圈作電機(jī)的線圈作_，電磁鐵，電磁鐵作作_。實(shí)用發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子。實(shí)用發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由水輪機(jī)、由水輪機(jī)、_等帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。等帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)汽輪機(jī)4.交流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)和外電路中的電流分別交流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)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(jī)器？工作原理是什么？此裝置是什么機(jī)器？工作原理是什么？工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)