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(共19张PPT)
电与磁
磁生电
1.通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。（重难点）
2.知道电磁感应现象，知道感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关。
3.了解电磁感应在生产、生活中的应用。
4.了解发电机的原理，知道发电机工作过程的能量转化，知道什么是交流电。
1820年，丹麦物理学家奥斯特用实验证实通电导体的周围存在着磁场。第一次揭示了电和磁之间联系。
法拉第（1791-1867） ，英国物理学家，在1821-1831年间做了多次实验，发现了电磁感应现象。
根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
一、什么情况下磁能生电
1.探究什么情况下磁可以生电
提出问题：磁能否生电，怎样才能使磁生电？
实验器材：蹄形磁铁、导线、开关、电流表。
在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接，如图所示。进行如下操作，注意观察电流表指针是否发生偏转。
[探究过程]
（1）让导线在磁场中静止，电流表指针不动，说明无电流产生。
（2）让导线在磁场中沿竖直方向上下运动(与磁感线平行)，电流表指针不动，说明无电流产生。
（3）让导线在磁场中沿水平方向里外运动(与ab方向平行),电流表指针不动，说明无电流产生。
（4）让导线在磁场中沿水平方向左右运动(切割磁感线),电流表指针偏转，说明有电流产生。
（5）断开导线a端与电流表相连的导线，重复步骤（4）中的操作，电流表指针不动，说明无电流产生。
2.产生感应电流的条件：
（1）导体是闭合电路的一部分；
（2）导体在磁场中做切割磁感线运动。
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
[探究归纳]
3.理解产生感应电流的条件时，应注意以下两点:
(1)产生感应电流的两个条件缺一不可。如果电路不闭合，导体做切割磁感线运动时，能产生感应电压，不会产生感应电流。
(2)在电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能，即机械能转化为电能。
4.感应电流的方向与什么因素有关
在电磁感应中，感应电流的方向跟导体在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。只改变磁场的方向或导体做切割磁感线运动的方向，感应电流的方向改变;若同时将磁场的方向和导体做切割磁感线运动的方向反向，则感应电流的方向不变。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
1.构造：磁体、线圈、电刷和铜环，
如图所示是发电机的模型。
二、发电机
演示实验
观察手摇发电机怎样发电的
(1)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
把手摇发电机跟小灯泡连接起来，摇动手柄使线圈转动，小灯泡发光，说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯泡越亮，说明感应电流越大。
(2)用电流表换下小灯泡慢摇发电机, 电流表指针怎样摆动？
发现电流计的指针左右摆动；说明了通过电流表中的电流方向是变化的。
(3)把两个发光二极管极性相反地并联起来，接到原来灯泡的位置，转动摇把.
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
2．交流电(AC)
(1)概念：大小和方向随时间周期性变化的电流，叫交变电流，简称交流。
(2)频率：电流在1秒内周期性变化的次数。单位是赫兹，符号是Hz；我国电网交流电频率为50Hz。
(3)周期：交流周期性变化一次的时间。单位：s；我国电网交流 供电，周期为0.02S 。
3.直流电(DC):方向不变的电流叫直流电。
(1)构造:主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括地讲是由定子(固定部分)和转子(转动部分)两部分组成。实际上大型发电机多采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机。
(2)原理:电磁感应（图再下一页）。
(3)能量转化:发电机发电过程中，机械能转化为电能。
(4)发电机的种类:交流发电机和直流发电机。
4.发电机的构造、原理、能量转化及种类
5.交流发电机的工作过程：
当线圈转到与磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中不产生电流
当线圈转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中产生电流
当转子继续向下旋转到达与磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线，线圈中不产生电流
当线圈继续旋转，线圈转过了180度以后，线圈的每条边的运动方向正好相反，故它们产生感应电流的方向也会相反
直流电动机 交流发电机
构造 相同 均由磁体、线圈组成 不同 需要换向器（两个半铜环），外电路上有电源 用两个铜环和电刷连接
电路，外电路上无电源
原理 相同 均受磁场方向影响 不同 磁场对通电线圈的作用 电磁感应现象
用途 相同 两者一起帮助人类利用水能、内能、核能等 不同 电能转化为机械能 机械能转化为电能
6.电动机与发电机的比较
1.当你唱歌时，要用到话筒（麦克风）. 右图是动圈式话筒构造示意图. 请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。
解答：当你对着话筒说话或唱歌时，声音带动膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线的运动，能产生随声音的变化而变化的电流，经过放大后，通过扬声器还原成声音.
永久磁体
线圈
2.下列设备中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A
B
C
D
C
磁
生
电
什么情况下
磁能生电
电磁感应
感应电流
产生条件
影响感应电流
方向的因素
发电机
构造
工作原理
能量变化
…

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