第五節(jié)《磁生電》

1、第五節(jié)第五節(jié) 磁生電磁生電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_小磁針偏轉(zhuǎn)小磁針偏轉(zhuǎn)_,_,斷開電路則可斷開電路則可觀察到觀察到_小磁針不偏轉(zhuǎn)小磁針不偏轉(zhuǎn)_。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)過經(jīng)過1010年的研究，在年的研究，在18311831年發(fā)現(xiàn)年發(fā)現(xiàn)了磁生電的條件和規(guī)律，了磁生電的條件和規(guī)律，實(shí)現(xiàn)了他利用磁場(chǎng)獲得電實(shí)現(xiàn)了他利用磁場(chǎng)獲得電流的愿望。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)，導(dǎo)致了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和致了電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用，利用，開辟了電氣化的新開辟了電氣化的新紀(jì)元紀(jì)元注：奧斯特發(fā)現(xiàn)注：奧斯特發(fā)現(xiàn)了了

2、電生電生磁磁. .研究電磁感應(yīng)研究電磁感應(yīng)12345G_+G_+G_+G_+G_+開關(guān)斷開，電路斷路，開關(guān)斷開，電路斷路，無論導(dǎo)線做何運(yùn)動(dòng)無論導(dǎo)線做何運(yùn)動(dòng)開關(guān)閉合，電路通路，開關(guān)閉合，電路通路，導(dǎo)線保持靜止。導(dǎo)線保持靜止。開關(guān)閉合，電路通路，開關(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)。開關(guān)閉合，電路通路，開關(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)。擺擺 動(dòng)動(dòng)開關(guān)閉合，電路通路，部開關(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)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論做切割磁感線運(yùn)動(dòng)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)2電磁感應(yīng)條件電磁感應(yīng)條件 1 1、電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)：閉合電路的一部

3、分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中：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)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象叫電磁感應(yīng) 。2 2、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)生的由于發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象而產(chǎn)生的 電流叫感應(yīng)電流。電流叫感應(yīng)電流。3.3.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中電磁感應(yīng)現(xiàn)象中是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。4 4、感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流方向：跟磁感線方向和導(dǎo)：跟磁感線方向和導(dǎo)體體 運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。感應(yīng)電流大小感應(yīng)電流大小：跟磁場(chǎng)強(qiáng)弱和導(dǎo)體運(yùn)：跟磁場(chǎng)強(qiáng)弱和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)動(dòng) 速度大小有關(guān)。速度大小有關(guān)。實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論二、發(fā)電機(jī)：二、發(fā)電機(jī)： 2.2.

4、發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器3.3.發(fā)電機(jī)工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)電機(jī)工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象1 1、發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。、發(fā)電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。手手搖搖發(fā)發(fā)電電機(jī)機(jī)超鏈超鏈接接電流方向先是電流方向先是:dcbad后后abcdaabdcABaaabbbcccdddEEEEFFFFBBBAAA電流的產(chǎn)生：電流的產(chǎn)生：電流的方向：電流的方向： 先是先是: :dcbad,后是后是abcda所以發(fā)電機(jī)發(fā)的電是電流方向不斷改變的。所以發(fā)電機(jī)發(fā)的電是電流方向不斷改變的。 abab和和cdcd不斷做不斷做切割磁感線切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由于磁運(yùn)動(dòng)，由于磁感線方向是不變的，而

5、感線方向是不變的，而abab和和cdcd的運(yùn)動(dòng)方向的運(yùn)動(dòng)方向總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外部電路就有了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 （1）.交流電：交流電：周期性改變電流方向周期性改變電流方向的電的電流叫交流電。如：交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電是流叫交流電。如：交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電是交流電。家庭電路使用的是交流電。交流電。家庭電路使用的是交流電。 3.兩種電：兩種電：交流電和直流電交流電和直流電（2）. .直流電：直流電：方向不變方向不變的電流叫直流電。的電流叫直流電。如：電池向外供的電。如：電池向外供的電。 由于電網(wǎng)供給的是由于電網(wǎng)供

6、給的是交流電交流電，電風(fēng)扇、洗，電風(fēng)扇、洗衣機(jī)、電飯煲、電燈等衣機(jī)、電飯煲、電燈等家用電器家用電器，多數(shù)是交，多數(shù)是交流電。而流電。而電動(dòng)玩具、錄音機(jī)、手電筒電動(dòng)玩具、錄音機(jī)、手電筒等小型等小型電器則多數(shù)使用電器則多數(shù)使用直流電直流電。4.交流電交流電（1）周期：周期：完成一次周期性變化需要的完成一次周期性變化需要的 時(shí)間。單位是：秒時(shí)間。單位是：秒(s)(s)（2）頻率：頻率：1 1秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。秒內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)。 單位是：赫茲（單位是：赫茲（HzHz） 。 (3)(3)交流發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)交流發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈一圈，電流方，電流方 向改變向改變2 2次次(4)(4)我國(guó)交

7、流電周期是我國(guó)交流電周期是0.020.02秒秒，頻率為，頻率為5050HzHz， 電流方向電流方向每秒每秒改變改變100100次次實(shí)際使用的交流發(fā)電機(jī)（旋轉(zhuǎn)磁極式）實(shí)際使用的交流發(fā)電機(jī)（旋轉(zhuǎn)磁極式）1、組成：定子、組成：定子線圈；轉(zhuǎn)子線圈；轉(zhuǎn)子電磁電磁鐵鐵原因：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(1) 大型發(fā)電機(jī)采用大型發(fā)電機(jī)采用“旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā) 電機(jī)電機(jī)” 用

8、電磁鐵代替永磁鐵。用電磁鐵代替永磁鐵。(2)工作過程及原理：電磁感應(yīng)。工作過程及原理：電磁感應(yīng)。發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的比較 1 1、發(fā)電機(jī)、發(fā)電機(jī)的的構(gòu)構(gòu)造原造原則則上和上和電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是是完全相同的完全相同的2 2、電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是是消耗消耗電能電能而而輸輸出出機(jī)機(jī)械能械能; ; 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是是消耗消耗機(jī)械能機(jī)械能而而輸輸出出電電能能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)的原理。的原理。 發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī): :利用利用電電磁感磁感應(yīng)的應(yīng)的原理原理。 汽油發(fā)電機(jī)：汽油發(fā)電機(jī)：柴油發(fā)電機(jī)：柴油發(fā)電機(jī)：水輪發(fā)電機(jī)：水輪發(fā)電機(jī)：寧波市鎮(zhèn)?；痣姀S寧波市鎮(zhèn)海火電廠動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理1

9、題： 答、3.42題：答、發(fā)電機(jī)主要結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。發(fā)電機(jī)主要結(jié)構(gòu)由定子和轉(zhuǎn)子構(gòu)成。發(fā)電發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器。機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器。電能通過用電器轉(zhuǎn)化為其它形式的能發(fā)。電能通過用電器轉(zhuǎn)化為其它形式的能發(fā)。3題：答、手搖手搖發(fā)電機(jī)燈泡燈光閃爍。發(fā)電機(jī)燈泡燈光閃爍。 手電筒燈泡燈光穩(wěn)定。手電筒燈泡燈光穩(wěn)定。動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理4題：5題：答、人說話時(shí)引起膜片振動(dòng)，膜片迫使線圈做切人說話時(shí)引起膜片振動(dòng)，膜片迫使線圈做切割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生隨聲音變化的電流，使聲信割磁感線運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生隨聲音變化的電流，使聲信號(hào)變成電信號(hào)；變化的電流通過導(dǎo)線傳給揚(yáng)聲器，號(hào)變成電信號(hào)；變化的電流通過導(dǎo)線傳給揚(yáng)聲器，揚(yáng)聲器把電信號(hào)變聲音。揚(yáng)聲器把電信號(hào)變聲音。答、我國(guó)交流電頻率為我國(guó)交流電頻率為5050赫茲赫茲，每秒電，每秒電流方向改變流