第5節(jié)：磁生電

1、第一課時第一課時回顧：回顧：奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了什么？奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了什么？奧斯特實(shí)驗(yàn)說明奧斯特實(shí)驗(yàn)說明電可以生磁電可以生磁問題：問題：既然電流可以產(chǎn)生磁場，那么磁場能否產(chǎn)既然電流可以產(chǎn)生磁場，那么磁場能否產(chǎn) 生電流呢？生電流呢？ 英國科學(xué)家英國科學(xué)家法拉第法拉第經(jīng)過經(jīng)過1010年的探索，在年的探索，在18183131年取得突破，發(fā)現(xiàn)了年取得突破，發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律件和規(guī)律。法拉第的發(fā)。法拉第的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電與磁現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電與磁之間的關(guān)系，根據(jù)這個之間的關(guān)系，根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)后來發(fā)明了發(fā)電機(jī)發(fā)現(xiàn)后來發(fā)明了發(fā)電機(jī)，開辟了電氣化時代。，開辟了電氣化時代。磁生電磁

2、生電電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)問題：問題：在什么情況下磁可以生電？在什么情況下磁可以生電？活動：活動：觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象觀察電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1 1）導(dǎo)體在磁場中）導(dǎo)體在磁場中不動不動： ；無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生（2 2）導(dǎo)體在磁場中做）導(dǎo)體在磁場中做平行于平行于磁場方向的運(yùn)動：磁場方向的運(yùn)動： ；（3 3）導(dǎo)體在磁場中做）導(dǎo)體在磁場中做垂直于垂直于磁場方向的運(yùn)動：磁場方向的運(yùn)動： 。無電流產(chǎn)生無電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生有電流產(chǎn)生檢流計(jì)的介紹：檢流計(jì)實(shí)際上是一個靈敏電流計(jì)，它的檢流計(jì)的介紹：檢流計(jì)實(shí)際上是一個靈敏電流計(jì)，它的特點(diǎn)是無電流時指針位于中心，所以可以從指針的偏轉(zhuǎn)特點(diǎn)是無電流時指針位于中心，所以可以從指針的偏

3、轉(zhuǎn)方向來判斷電流的方向。當(dāng)檢流計(jì)的指針方向來判斷電流的方向。當(dāng)檢流計(jì)的指針順時針順時針偏轉(zhuǎn)時，偏轉(zhuǎn)時，則說明電流從檢流計(jì)則說明電流從檢流計(jì)“+”接線柱流進(jìn)；當(dāng)檢流計(jì)的指針接線柱流進(jìn)；當(dāng)檢流計(jì)的指針逆時針逆時針偏轉(zhuǎn)時，則說明電流從檢流計(jì)偏轉(zhuǎn)時，則說明電流從檢流計(jì)“-”接線柱流進(jìn)。接線柱流進(jìn)。思考：思考：產(chǎn)生電流的條件是什么？產(chǎn)生電流的條件是什么？ 法拉第經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的實(shí)驗(yàn)和分析法拉第經(jīng)過認(rèn)真細(xì)致的實(shí)驗(yàn)和分析發(fā)現(xiàn)：發(fā)現(xiàn)：閉合電路閉合電路的的一部分導(dǎo)體一部分導(dǎo)體在磁場中在磁場中做做切割磁感線切割磁感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)

4、。 在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流感應(yīng)電流。磁生電磁生電電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)問題：問題：如果電路不閉合，情況將會怎樣？如果電路不閉合，情況將會怎樣？實(shí)驗(yàn)動畫實(shí)驗(yàn)動畫 如果電路不閉合，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁如果電路不閉合，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動時，感線的運(yùn)動時，導(dǎo)體中不會產(chǎn)生感應(yīng)電導(dǎo)體中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流流，但在導(dǎo)體兩端會，但在導(dǎo)體兩端會有感應(yīng)電壓有感應(yīng)電壓。這時。這時切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于一個電源切割磁感線的導(dǎo)體相當(dāng)于一個電源。磁生電磁生電電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)小小 結(jié)結(jié) 磁生電的兩個必要條件：一是導(dǎo)體是磁生電的兩個必要條件：一是導(dǎo)體是閉合電路的一部分；二是導(dǎo)體做切割磁感閉

5、合電路的一部分；二是導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動。線的運(yùn)動。 導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓的必要條件是導(dǎo)體導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓的必要條件是導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動。做切割磁感線的運(yùn)動。問題：問題：感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)？感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān)？導(dǎo)體向左運(yùn)動導(dǎo)體向左運(yùn)動導(dǎo)體向右運(yùn)動導(dǎo)體向右運(yùn)動磁場方向改變磁場方向改變 感應(yīng)電流的方向既與感應(yīng)電流的方向既與磁場方向磁場方向有關(guān)又與有關(guān)又與導(dǎo)體導(dǎo)體的運(yùn)動方向的運(yùn)動方向有關(guān)。改變其中的一個因素，電流方有關(guān)。改變其中的一個因素，電流方向?qū)l(fā)生改變。向?qū)l(fā)生改變。同時同時改變兩個因素，電流方向不改變兩個因素，電流方向不變。變。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中

6、，機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能。磁生電磁生電電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)補(bǔ)充：補(bǔ)充：感應(yīng)電流的方向可以用感應(yīng)電流的方向可以用右手定則右手定則來判斷！來判斷！1.1.產(chǎn)生感生電流的條件是：電路產(chǎn)生感生電流的條件是：電路 ，一，一 部分導(dǎo)體做部分導(dǎo)體做 。2.2.導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動，一導(dǎo)體在磁場中作切割磁感應(yīng)線運(yùn)動，一 定有定有 。不一定有。不一定有 產(chǎn)生。產(chǎn)生。 若電路是閉合的，則一定也有若電路是閉合的，則一定也有 。閉合閉合切割磁感線的運(yùn)動切割磁感線的運(yùn)動感應(yīng)電壓感應(yīng)電壓感應(yīng)電流感應(yīng)電流課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)感應(yīng)電流感應(yīng)電流3.3.下列說法中正確的是（下列說法中正確的是（ ）（A A）導(dǎo)線

7、在磁場中運(yùn)動就能產(chǎn)生感生電流；）導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動就能產(chǎn)生感生電流；（B B）閉合電路的一部分導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動）閉合電路的一部分導(dǎo)線在磁場中運(yùn)動 就一定能產(chǎn)生感生電流；就一定能產(chǎn)生感生電流；（C C）閉合電路的一部分導(dǎo)線在磁場中作切）閉合電路的一部分導(dǎo)線在磁場中作切 割磁感應(yīng)線的運(yùn)動，一定能產(chǎn)生感生割磁感應(yīng)線的運(yùn)動，一定能產(chǎn)生感生 電流；電流；（D D）閉合線圈在磁場中作切割磁感應(yīng)線的）閉合線圈在磁場中作切割磁感應(yīng)線的 運(yùn)動，一定能產(chǎn)生感生電流。運(yùn)動，一定能產(chǎn)生感生電流。C課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)4.4.下圖中，閉合線圈的一部分導(dǎo)線在磁場中下圖中，閉合線圈的一部分導(dǎo)線在磁場中 運(yùn)動，能產(chǎn)生感生電流

8、的是（運(yùn)動，能產(chǎn)生感生電流的是（ ）A( (a) )圖和圖和( (b) )圖圖 B( (a) )圖和圖和( (c) )圖圖C( (a) )圖和圖和( (d) )圖圖 D( (c) )圖和圖和( (d) )圖圖B課課 堂堂 練練 習(xí)習(xí)第二課時第二課時課課 前前 練練 習(xí)習(xí)1、磁生電的兩個必要條件：、磁生電的兩個必要條件： 一是一是 ； 二是二是 。2、導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓的必要條件：、導(dǎo)體兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓的必要條件： 是是 。3、最早研究出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（、最早研究出電磁感應(yīng)現(xiàn)象的科學(xué)家是（ ） A、奧斯特、奧斯特 B、法拉第、法拉第 C、焦耳、焦耳 D、安培、安培導(dǎo)體是閉合回路的一部分

9、導(dǎo)體是閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動B探究：探究：感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)？感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)？1.1.導(dǎo)線切割的速度大??；導(dǎo)線切割的速度大??；2.2.導(dǎo)線切割的速度方向；導(dǎo)線切割的速度方向；3.3.永磁體的強(qiáng)度；永磁體的強(qiáng)度；4.4.切割導(dǎo)線的條數(shù)；切割導(dǎo)線的條數(shù)；5.5.切割導(dǎo)線的有效長度。切割導(dǎo)線的有效長度。猜想：猜想：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證：結(jié)論：結(jié)論：影響感應(yīng)電流大小的因素有：影響感應(yīng)電流大小的因素有：導(dǎo)線切割的導(dǎo)線切割的 速度大小速度大小；永磁體的強(qiáng)度（永磁體的強(qiáng)度（磁場的強(qiáng)弱磁場的強(qiáng)弱）； 切

10、割導(dǎo)線的條數(shù)切割導(dǎo)線的條數(shù)；導(dǎo)線切割磁感線的方向?qū)Ь€切割磁感線的方向； 切割導(dǎo)線的有效長度。切割導(dǎo)線的有效長度。磁生電磁生電電磁感應(yīng)電磁感應(yīng)交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理思考：思考：電磁感應(yīng)現(xiàn)象有什么應(yīng)用？電磁感應(yīng)現(xiàn)象有什么應(yīng)用？應(yīng)用電磁感應(yīng)的原理可制成應(yīng)用電磁感應(yīng)的原理可制成發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)的構(gòu)造發(fā)電機(jī)的構(gòu)造磁體磁體交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理發(fā)電機(jī)的工作原理發(fā)電機(jī)的工作原理（1 1）ab和和cd沒有切割磁感線，沒有切割磁感線， 線圈中線圈中沒有感應(yīng)電流沒有感應(yīng)電流；（3 3）ab和和cd沒有切割磁感線，沒有切割磁感線， 線圈中線圈中沒有感應(yīng)電流沒有感應(yīng)電流；（2 2

11、）ab和和cd垂直切割磁感線，線圈中垂直切割磁感線，線圈中 產(chǎn)生感應(yīng)電流；產(chǎn)生感應(yīng)電流；電流從電流從 A 流向流向 B； ab ab向下向下切割磁感線切割磁感線，cdcd向上切向上切割磁感線。割磁感線。（4 4）ab和和cd垂直切割磁感線，線圈中垂直切割磁感線，線圈中 產(chǎn)生感應(yīng)電流；產(chǎn)生感應(yīng)電流；電流從電流從 B 流向流向 A； ab ab向上向上切割磁感線切割磁感線，cdcd向下切向下切割磁感線。割磁感線。交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理線圈（轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次。線圈（轉(zhuǎn)子）轉(zhuǎn)動一周，電流方向改變兩次。這種這種周期性改變方向的電流周期性改變方向的電流叫叫交流電。交流電。

12、方向不發(fā)生改變的電流叫方向不發(fā)生改變的電流叫直流電。直流電。 （如電池產(chǎn)生的電流）（如電池產(chǎn)生的電流）交流電和直流電交流電和直流電交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理 實(shí)際使用的大型交流發(fā)電機(jī)由實(shí)際使用的大型交流發(fā)電機(jī)由轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子和和定子定子兩部分組成。一般采用兩部分組成。一般采用線圈不動線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)磁極旋轉(zhuǎn)的的方法來發(fā)電。還用電磁體代替永磁體。方法來發(fā)電。還用電磁體代替永磁體。交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流電的周期和頻率交流電的周期和頻率 電網(wǎng)提供的電源都是交流電，我國使用的交流電網(wǎng)提供的電源都是交流電，我國使用的交流電的電的周期為周期為 0.02 秒秒，頻率為，頻率為

13、 50 赫茲赫茲（Hz），即每），即每秒出現(xiàn)秒出現(xiàn) 50 個周期，個周期，電流方向每秒改變電流方向每秒改變 100 次次。交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理發(fā)電機(jī)小結(jié)發(fā)電機(jī)小結(jié)1.1.原理原理 電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象2.2.構(gòu)造構(gòu)造 定子定子和和轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子大型交流發(fā)電機(jī)的大型交流發(fā)電機(jī)的定子為線圈定子為線圈，轉(zhuǎn)子為磁極轉(zhuǎn)子為磁極。3.3.能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化 機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能4.4.能量來源能量來源 水力發(fā)電、火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電水力發(fā)電、火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電 、核動力發(fā)電等、核動力發(fā)電等交流發(fā)電機(jī)的工作原理交流發(fā)電機(jī)的工作原理各種電站各種電站各種電站各種電站火力發(fā)電廠火力發(fā)電廠

14、各種電站各種電站各種電站各種電站比較：比較：發(fā)電機(jī)與電動機(jī)的相同點(diǎn)和區(qū)別？發(fā)電機(jī)與電動機(jī)的相同點(diǎn)和區(qū)別？ 1 1. .發(fā)電機(jī)和電動機(jī)在構(gòu)造上基本發(fā)電機(jī)和電動機(jī)在構(gòu)造上基本相同的相同的發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電動機(jī)電動機(jī)電動機(jī)也可用來做發(fā)電機(jī)電動機(jī)也可用來做發(fā)電機(jī) 2.2.發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)化方向正好相反發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的能量轉(zhuǎn)化方向正好相反 發(fā)電機(jī)：發(fā)電機(jī)：機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為電能電能 電動機(jī)：電動機(jī)：電能電能轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能 3.3.發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的原理不同發(fā)電機(jī)和電動機(jī)的原理不同 發(fā)電機(jī)的原理：發(fā)電機(jī)的原理：電磁感應(yīng)電磁感應(yīng) 電動機(jī)的原理：電動機(jī)的原理：通電導(dǎo)線在磁場中受力而運(yùn)動通電導(dǎo)線在磁場中受力而運(yùn)動課堂練習(xí)課堂練習(xí)1、磁場的強(qiáng)