第十七章电动机与发电机17.3发电机为什么能发电,新课引入奥斯特实验电流的磁效应（1820年）电磁,法拉第（1791—1867）英国物理学家1821—1831年间，法拉第进行了多次实验，发现了磁可以产生电的事实。实验线圈新课引入,各种各样的发电机水力发电站风力发电场火力发电站核电站新课引入,学习目标知道电磁感应现象的原理及其应用。02知道产生感应电流的条件。0103知道发电机的工作原理及能量转化。,探究电磁感应现象组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不能，可能是因为什么？,电流有无导体在磁场中运动情况导体在磁场中产生电流的情况静止沿着磁感线运动与磁感线垂直或斜向运动与磁感线垂直或斜向运动无无无电路闭合电路断开探究电磁感应现象有,演示演示实验：探究什么情况下磁可以生电,小结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。,图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是()提示:磁感线如图所示，导体需要切割磁感线才能产生感应电流例BACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以都会产生感应电流，B中的导体上下运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。,感应电流的方向【思考】导体做切割磁感线运动时，电流表的指针来回摆动，感应电流的方向会与哪些因素有关呢？【实验探究】影响感应电流的方向的因素猜想1：和切割的方向有关猜想2：和磁场方向有关,与导体运动方向的关系当磁感线方向不变时，感应电流的方向与导体运动方向有关，导体运动方向改变，感应电流方向也要发生改变。感应电流的方向,与磁场方向的关系当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关，磁场方向改变，感应电流方向也要发生改变。感应电流的方向感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。,演示演示：探究感应电流的方向规律,例如图所示，当导体ab水平向右运动时，灵敏电流计指针向左偏转。下列情况中，灵敏电流计指针偏转方向正确的是()A．ab不动，磁体向右运动，指针向左偏转B．磁体不动，ab向左运动，指针向左偏转C．磁体不动，ab向上运动，指针向左偏转D．对调磁体的磁极，ab向左运动，指针向左偏转D提示:A相当ab棒向左动，其他条件不变C向上动未切割磁感线,（1）电磁感应现象中，靠外力使导体切割磁感线，消耗了什么能？得到了什么能？（2）电磁感应现象中实现了什么能向什么能的转化？（3）电磁感应现象在生活中有什么应用？电磁感应现象中的能量转化消耗了机械能，获得了电能实现了从机械能向电能的转化晃动式手电筒、动圈式话筒、发电机【思考】,认识发电机1.发电机中，用连续转动的线圈代替了往复运动的导线。2.为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。3.发电机主要有磁极、线圈、铜环、电刷四个基本组成部分。4发电机由转子和定子两部分组成,手摇发电机（如图）转子是线圈，定子是磁铁，大型发电机反之。磁铁线圈铜环电刷,手摇发电机结构,当转子转到以磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。这个位置也叫平衡位置发电机工作过程当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流。,当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。这也相当于平衡位置当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线，线圈中有电流。发电机工作过程,当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转。这也不断旋转，线圈中就不断有电流产生。发电机工作过程,演示演示：手摇发电机发电,交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流，交流电的大小和方向作期性改变。交流电的周期：电流发生一个周期性变化所用的时间，符号:T单位：s交流电的频率：电流在每秒内周期性变化的次数，符号:f单位：Hz.频率和期的数值互为倒数T=1/f我国生产的交流电，频率为50Hz（即1s内线圈转动50圈），周期为0.02s；电流方向改变100次。交变电流发电机的工作过程:线圈转动一周，电流方向变化两次。,如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是()A．发电机是利用电流的磁效应原理工作的B．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变提示：发动机是利用电磁感应原理工作`的。产生感应电流的条件有：①部分导体切割磁感线，②闭合电路。当开关断开时，电路断开，就算线圈切割磁感线，也无法产生感应电流；此发电机产生的是交流电，电流大小、方向都发生改变。例B,发电机为什么能发电决定感应电流方向在磁场中做切割磁感线运动闭合回路部分导体产生感应电流条件磁场方向导体切割磁感线运动方向应用：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→电能和内能课堂小结,1.如图是一个动圈式话筒的简图，说出它是如何把声音信号转化为电信号的。提示：声音使膜片振动，膜片带动线圈振动，线圈做切割磁感线运动，产生随声音变化的感应电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。随堂训练,2.如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（　　）A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转B．对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变D．电磁感应是把电能转化成机械能随堂训练提示：闭合电路中部分导线切割磁感线才能才生电流；感应电流方向由磁场方向和导线运动方向都有关系；电磁感应是将机械能转化为电能；B