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(共25張PPT)
第1章
電與磁
第5節 磁生電
一、電磁感應現象
英國科學家法拉第經過10年的研究，在1831年發現了磁生電的條件和規律，實現了利用磁場獲得電流(磁生電)的愿望。
意義:帶來了電能的大規模生產和利用，開辟了電氣化的新紀元。
法拉第
如何才能讓磁產生電呢？
探究
選擇實驗器材
要方便地獲得磁場需要什么器材？
要觀察電路中有無電流，需要什么儀表？
要把電流表連入電路還需要哪些器材？
磁體
靈敏電流表
導線、開關
如圖所示，將線圈的一邊放在蹄形磁鐵的磁場中，線圈、開關和靈敏電流表串聯成一個閉合回路，電流表用來檢測電路中是否有電流。
磁場中運動的導體
次序 實驗條件 電流表指針偏轉情況
1 線圈的一邊在磁場中靜止 閉合開關
換用磁性更強的磁體
換用匝數更多的線圈
2 磁體靜止，線圈的一邊在磁場中運動 垂直于磁場方向向左（右）運動
平行于磁場方向向上（下）運動
斜向上（下）運動
3 導線靜止而磁體運動 垂直于磁場方向向左（右）運動
平行于磁場方向向上（下）運動
斜向上（下）運動
（1）歸納什么情況下能夠產生感應電流？
（2）產生的電流方向跟那些因素有關？
思考：
電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫電磁感應。
感應電流：由于電磁感應產生的電流。
磁生電的兩個必要條件
導體是閉合回路的一部分
導體做切割磁感線的運動
感應電流的方向與__________ 和_____________有關。
磁場方向
導體運動方向
分析
（3）如果電路不閉合，當導體做切割磁感線運動時，導體中會不會產生感應電流？
沒有感應電流，但在導體兩端會有感應電壓。
（4）在電磁感應現象中，能量如何轉化？
機械能轉化為電能。
思考：
由實驗可知：影響感應電流大小的因素是導線切割磁感線的速度大小、 永磁體的磁性強度、切割導線的條數、切割導線的有效長度。與導線切割的方向無關。
用哪種實驗方法研究感應電流的大小與導體切割磁感線的速度及磁場強弱的關系？
思考與討論
運用控制變量法探究。
二、交流發電機
各種類型的發電機
交流發電機
發電機的工作原理：電磁感應現象。
發電機是一種將_________轉化為_______的裝置。
機械能
電能
交流發電機的模型
交流發電機的原理
周期性改變電流方向的電流叫做交流電。
方向不變的電流叫直流電。
我國交流電周期是0.02秒，頻率為50赫。
交流電與電池產生的電流是不同的，后者產生的電流方向是不變的，是直流電。
交流發電機的結構
大型交流發電機，一般采用線圈不動，磁極旋轉的方式來發電。
交流發電機的原理
定子（磁體）
轉子（線圈）
電刷
銅環
發電機與電動機的比較
發電機的構造和電動機的是完全相同的，但原理不同。
電動機的原理
交流發電機的原理
發電機與電動機的比較
電動機 發電機
原理
能量轉換
電路圖中的區別
通電線圈在磁場中能轉動
電磁感應現象
電能轉化為機械能
機械能轉化為電能
有電源
無電源，有靈敏電流表或小燈泡
交流電與直流電有什么不同？通過查閱資料，了解為什么平時我們用得最多的是交流電而不是直流電。
思考與討論
交流電與直流電的不同之處主要在于：電流方向是否做周期性地改變，電流方向不變的是直流電，電流方向做周期性改變的是交流電。
發電機發出的電是交流的，使用交流電設備簡單，從發電廠出來的電經過升壓后輸送到目的地然后降壓可直接使用。而且目前用電器絕大多數是交流的，直流電輸送后還要變為交流的，所以用得最多的是交流電而不是直流電。
課堂小結
1．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流， 這是一種電磁感應現象。
2．發電機利用了電磁感應原理發電，將機械能轉化為電能。
課堂測評
1、產生感應電流的條件是（ ）
A.導體在磁場中運動
B.導體在磁場中做切割磁感線運動
C.閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動
D.閉合導體在磁場中做切割磁感線運動
C
N
S
N
S
S
N
N
S
2、下面的四個圖中不會產生感應電流的是(圖中小圓表示閉合電路的部分導體的橫截面)( )
A
B
C
D
B
3、關于交流發電機的原理，下列說法正確的是( )
A.利用通電線圈在磁場里轉動
B.利用換向器把直流電變為交流電
C.利用通電導體在磁場里受力而運動
D.利用電磁感應現象
D
4、如圖所示的電機模型中，屬于交流發電機和直流電動機原理的分別是( )
A.(b)圖和(a)圖
B.(c)圖和(d)圖
C.(b)圖和(d)圖
D.(c)圖和(a)圖
B
6.感應電流的方向與_______________和____________
有關。
導體運動方向
磁感線方向
5.某個導體在磁場里做切割磁感線運動，導體的兩端將產生___________。
感應電壓
7.在電磁感應現象中，導體切割磁感線運動時，產生了 ___________。由此可見，在電磁感應現象中，______能轉化為______能。
感應電流
電
機械
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