1、9.7 磁生电,电,磁,提出问题,什么情况下磁能生电?,英国科学家法拉第经过10年的研究,在1831年发现了磁生电的条件和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。,法拉第发现了磁生电,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元,实验探究,提出问题,设计猜想,2.要使磁生电须哪些器材?,最方便获得的磁场用什么器材?,要方便测出电流用什么器材?,要把电流表接入电路要哪些器材?,1. 什么情况下磁能生电?,实验探究,提出问题,设计猜想,实验探究,次数,实 验 条 件,指针 摆动情况,实验电路图,1,开关断开,电路断路, 无论导线做何运动,不摆动,2,3,4,5,开关闭合,电路通路, 导线保持静
2、止。,不摆动,开关闭合,电路通路, 部分导线只做上下运动。,不摆动,开关闭合,电路通路, 部分导线只做左右运动。,摆 动,开关闭合,电路通路,部分导线做左右斜向运动。,摆 动,分析论证,实验结果分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就有感应电流发生。,实验探究,提出问题,设计猜想,实验探究,科拉顿“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。,实验结论,电磁感应现象闭合电路的一部分导体在磁场中做切割感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫做感应电流。,分析论证,实验探究,提出问题,设计猜想,实验探究,实验结论,电磁感应条件,交流发电机基本结构
3、,磁极,电 枢,实验探究,电流方向变化规律,一 ) 交流发电机的工作原理:,电磁感应现象。,二 ) 交变电流(交流):,周期性改变方向和大小的电流。,直流电(直流):,电流方向不变的电流。,结论:,三)周期:完成一个周期性变化所用的时间。符号:T 单位:秒 (s) 四)频率:交流在1s内完成周期性变化的次数。符号:f 单位:赫兹(Hz)T=1/f f=1/T,市电: T=0.02S f=50Hz,交流发电机,1. 结构:定子和转子(大型交流发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式),2. 线圈(转子)转动1圈,电流方向改变2次,4. 交流电与直流电的区别:电流方向是否周期性变化,3. 我国电网交
4、流电的周期为0.02S,频率为50Hz,电流方向每秒改变100次。,1.,1.产生感应电流的条件是( ) 导体在磁场中运动 B. 导体在磁场中做切割磁感线运动 C. 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动 D. 闭合导体在磁场中做切割磁感线运动,C,巩固练习:,N,2. 下面的四个图中那些会产生感应电流( ),(图中小圆表示闭合导体的一部分),A,B,C,D,A C,3.请判断:,(1) 导体在磁场中运动一定会产生感应电流( ) (2) 导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压( ) (3) 闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流( ) (4) 闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生
5、感应电流( ),一、磁生电的条件和规律,1. 条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。这种磁生电的现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。,小结,2. 规律:导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。当其中任意一个的方向变得相反时,产生感应电流方向变得相反;当两个方向都变得相反时,产生的感应电流方向不变。,二、发 电 机,1. 发电机原理:电磁感应现象。即线圈在磁场中转动,不断切割磁感线,不断产生感应电流。 2. 构造:由转子和定子组成,包括磁极、线圈、铜环、电刷等。 3. 产生的是交变电流。 4. 发电机发电过程是能量转化的过程。是 把机械能转化为电能。(与电动机相反),三、交变电流(AC),1.周期性地改变大小和方向的电流叫交变电流,简称交流。2.频率(f):电流在每秒内周期性变化的次数。单位:赫兹, 简称: 赫, 符号: Hz3.我国电网以交流供电,频率为50Hz。 (在1s内电流方向改变的次数为100次),电动机与发电机的对比,