《電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)》PPT課件.ppt

1、一、磁生電的探索,一、磁生電的探索,一、磁生電的探索,J.Henry （17971878,1830年美國(guó)人亨利把一條中間纏繞著線圈 的鐵棒，吸附在一馬蹄形電磁鐵的兩 極上，線圈的引線接上一檢流計(jì)。當(dāng) 打開(kāi)或關(guān)上馬蹄形電磁鐵的開(kāi)關(guān)瞬間， 檢流計(jì)的指針產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)時(shí)亨利并 未立刻把他的發(fā)現(xiàn)寫(xiě)成論文發(fā)表,1827年開(kāi)始研究電磁現(xiàn)象,1828年他組裝成第一個(gè)強(qiáng)電磁鐵,1831年發(fā)明超強(qiáng)電磁鐵起重量可高達(dá)1噸,1831年發(fā)明模型電報(bào)機(jī),1831年制成電動(dòng)機(jī),1832年研究并發(fā)現(xiàn)了自感現(xiàn)象,1835年發(fā)明電磁繼電器,1842年確立了電容器放電的振蕩性質(zhì),一、磁生電的探索,M.Farad （17911867

2、,1831年9月23日，法拉第將繞有線圈的鐵棒放在兩個(gè)條型磁鐵 棒的兩極之間，線圈兩端連接檢流計(jì)，如下圖所示。當(dāng)兩鐵 棒的另一端在張合的瞬間，檢流計(jì)也顯示有短暫電流通過(guò),感應(yīng)電流,一、磁生電的探索,探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件與特點(diǎn),1.閉合導(dǎo)線在磁場(chǎng)中沿某些方向運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生電流,2.感應(yīng)電流方向與運(yùn)動(dòng)方向、磁場(chǎng)的方向有關(guān),3.感應(yīng)電流的大小會(huì)與哪些因素有關(guān)呢,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,1.閉合導(dǎo)線在磁場(chǎng)中怎樣運(yùn)動(dòng)才能產(chǎn)生電流呢,2.感應(yīng)電流方向與運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)方向有什么關(guān)系呢,4.電磁感應(yīng)中是否存在能量的轉(zhuǎn)換,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,觀看視頻，思考這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了什么,活動(dòng),二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,條件,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,條

3、件,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)體中就會(huì)產(chǎn)生電流,閉合電路”是指電路不能 斷開(kāi)的，即組成電路的各個(gè)元 件連接成一個(gè)電流的通路。如 果電路不閉合，就不能形成電 荷定向移動(dòng)的通路，電路中就 沒(méi)有電流,一部分導(dǎo)體”不是整個(gè)電路，在閉合電路中相當(dāng)于電源,做切割磁感線運(yùn)動(dòng)” 就是把磁感線切斷。則導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng) 方向一定與磁感線成一定角度，而不是與磁感線平行,時(shí)” 是指感應(yīng)電流只產(chǎn)生于切割磁感線的過(guò)程中,法拉第表述,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,條件,例、試分析這些經(jīng)典實(shí)驗(yàn)的道理,Lenz，Heinrich （18041865,只要通過(guò)閉合電路的磁 感線的多少發(fā)生變化時(shí)， 閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感 應(yīng)

4、電流,楞次表述,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,條件,例：試比較兩種表述的關(guān)系,感應(yīng)電流方向與運(yùn)動(dòng)、磁場(chǎng)方向有什么關(guān)系呢,思考,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,方向,若改變磁場(chǎng)方向、切割方向中的一個(gè)，則電流方向隨之改 變；若磁場(chǎng)方向、切割方向同時(shí)變化，則電流方向不變化,I v B,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,方向,結(jié)論,試畫(huà)出下圖中第三者的方向,思考,探究影響感應(yīng)電流大小的因素,切割快慢,磁場(chǎng)強(qiáng)弱,1.當(dāng)切割快慢相同時(shí)，磁場(chǎng)強(qiáng)，電流大,2.當(dāng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同時(shí)，切割快，電流大,二、電磁感應(yīng)現(xiàn)象,大小,1.因素,2.結(jié)論,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化,應(yīng)用方向,科學(xué)家利用這一現(xiàn)象發(fā)明了什么重要工具,思考,神奇的電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí) 現(xiàn)了人類多年磁

5、生電的 夢(mèng)想。這一現(xiàn)象在電能 的開(kāi)發(fā)和利用方面對(duì)你 有何啟示呢,如何實(shí)現(xiàn)持續(xù)地產(chǎn)生感應(yīng)電流呢,電磁感應(yīng)現(xiàn)象,哪些方案在實(shí)際制作中更易實(shí)現(xiàn)較大的感應(yīng)電流,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,三、發(fā)電機(jī),原理,設(shè)計(jì),三、發(fā)電機(jī),方案,三、發(fā)電機(jī),方案,三、發(fā)電機(jī),方案,三、發(fā)電機(jī),方案,三、發(fā)電機(jī),方案,三、發(fā)電機(jī),方案,磁體、電刷、線圈、轉(zhuǎn)軸、銅環(huán)、轉(zhuǎn)動(dòng)裝置等,三、發(fā)電機(jī),結(jié)構(gòu),三、發(fā)電機(jī),過(guò)程,1 周,周期性地改變方向的電流，叫做交流電,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間(s,每秒線圈轉(zhuǎn)過(guò)的周數(shù)(Hz,周期（T,頻率（f,0.1 s,三、發(fā)電機(jī),特點(diǎn),交流電AC,B、直流發(fā)電機(jī),A、交流發(fā)電機(jī),產(chǎn)生直流電的電源,產(chǎn)生交流電的電源,我國(guó)國(guó)家電網(wǎng)提供的交流電有什么特點(diǎn),我國(guó)交流電的周期是 s，頻率是 Hz，即1秒 鐘內(nèi)有 個(gè)周期，線圈轉(zhuǎn)過(guò) 周，交流電的方 向每周期改變 次，電流方向1s內(nèi)改變 次,0.02,50,50,2,100,50,為什么國(guó)家電網(wǎng)提供這么高頻率的電流,三、發(fā)電機(jī),特點(diǎn),思考,類型,大型交流發(fā)電機(jī)較一般的發(fā)電機(jī)需要有哪些改進(jìn)呢,三、發(fā)電機(jī),大型交流發(fā)電機(jī),思考,產(chǎn)生更高的電壓和更強(qiáng)的電流,確保更穩(wěn)定、安全的工作狀態(tài),更強(qiáng)的磁場(chǎng),更快的轉(zhuǎn)動(dòng),更多匝數(shù)的線圈,線圈不動(dòng)，磁極旋轉(zhuǎn)的