第5节磁生电第二十章电与磁 观察与思考无论是火力发电、水力发电还是风力发电，都是通过发电机发电的。那么发电机是如何发电的？奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场。既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？电磁 了解电磁感应在生产、生活中的应用。02通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。01学习目标了解发电机的原理，知道发电机工作过程中的能量转化。03 探究什么情况下磁能生电组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？检测是否有电流闭合电路磁场 探究什么情况下磁能生电导线运动情况：上下运动电流表指针摆动情况：不动 探究什么情况下磁能生电导线运动情况：前后运动电流表指针摆动情况：不动 探究什么情况下磁能生电导线运动情况：左右运动电流表指针摆动情况：摆动 导线运动情况电流表指针摆动情况上下运动不动前后运动不动左右运动摆动如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，你能说出磁场产生电流的条件吗？探究什么情况下磁能生电 电磁感应现象闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生电流，这种现象叫做电磁感应。电磁感应产生的电流叫做感应电流。导体中产生感应电流的条件：1.电路闭合。2.部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。 如图导体ab如箭头方向运动，下列四种情况下导体中有感应电流产生的是（）AAAC练习ABCD导体中产生感应电流的条件：电路闭合；部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。导体运动方向与磁感线平行，未切割磁感线导体与磁感线平行，未切割磁感线不是闭合电路 法拉第(MichaelFaraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，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。根据这个发现，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。法拉第 观察模型式手摇发电机的构造：磁极是两个半圆形的，线圈是通过铜环、电刷和灯泡连接起来的，摇把是通过皮带传动装置带动线圈转起来的。手摇发电机结构 1.把手摇发电机与电流表连接起来，缓慢摇动手摇发电机，电流表指针左右摆动，说明什么？说明电动机产生的电流的方向是不断变化的。2.取下电流表，但仍然保持小灯泡和发电机连接。用不同的速度摇动转轮，灯泡亮度的怎样变化？发电机线圈转得越快，小灯泡越亮。手摇发电机产生的电流 3.把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，发现二极管交替发光，说明什么？说明发电机提供的电流方向在不停的改变。手摇发电机产生的电流 当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。手摇发电机产生交流电的原因 手摇发电机产生的电流是交变电流，简称交流。在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。我国电网以交流供电，频率为50赫兹。交变电流 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、定子发电机的原理和能量转化定子转子 实际的发电机比模型式发电机复杂得多，但仍是由定子(转动部分)和转子(固定部分)两部分组成的。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，要用电磁铁代替永磁体。实际发电机大型发电机安装转子 磁生电产生感应电流条件形成闭合回路课堂小结发电机交流电：电流大小、方向随时间周期性变化能量转化：机械能→电能在磁场中做切割磁感线运动 1．下列有关电磁现象的说法正确的是（）A．电磁感应现象中电能转化为机械能B．感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关C．奥斯特实验说明导体周围存在磁场D．电铃工作时，机械能转化为电能B随堂训练 2．改变感应电流的方向的是()A．同时改变磁场方向和导体切割磁感线的的运动方向B．保持导体切割磁感线运动的方向不变，改变磁场方向C．将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变D．增加切割磁感线的导线的长度B 3．如图所示的手摇式手电筒，筒内没有电池，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。以下设备与这种手电筒工作原理相同的是()A．发电机B．电动机C．汽油机D．柴油机A 4．如图所示是电磁实验，正确的是()A．图甲研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系B．图乙研究电磁感应现象C．图丙研究磁场对电流作用D．图丁研究电流的磁场D