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第20章 电与磁
第5节 磁生电
　在1820年，丹麦物理学家奥斯特发现 ，即 。
　　历史上，有许多的物理学家进行了探索。英国物理学家 经10年的多次探索，于1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
想一想：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
　　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。
电流的周围存在着磁场
法拉第
电流的磁效应
发电厂是把 能转化为 能的
风力发电
火力发电
水力发电
疑问：发电厂是通过什么装置发电的呢？发电的原理是什么？
磁生电
其他形式的
电
发电机
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。
把导体AB、开关、电流表串联在一起，放入蹄形磁体的磁场中，通过 来判断电路中是否有电流产生。
B
A
电流表的指针是否偏转
① 实验器材:蹄形磁体、导体AB、灵敏电流计、开关、导线等。
实验探究：什么情况下磁能生电
注意：没有电源！！！
Ⅰ. 使导体静止.
Ⅱ.使导体沿着磁感线运动（向上或向下）.
Ⅲ.使导体与磁感线垂直（水平向左或向右）或斜向运动.
使导体AB在磁场中进行以下运动，观察电流表指针偏转的情况
你的猜想是？
视频演示《电磁感应现象》
电路状态 导体在磁场中运动情况 电流
导体在磁场中的运动及产生电流的情况
③实验过程与记录
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
与磁感线垂直或斜向运动
无
无
有
无
静止
电路断开
电路闭合
④实验结论
⑤导体中产生感应电流的条件：
电路闭合.
一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做 ，产生的电流叫做 。
切割磁感线
电磁感应
感应电流
猜想：影响感应电流方向的因素可能有哪些呢？
探究实验：影响感应电流方向的因素
2
猜想①：感应电流的方向可能与 有关。
猜想②：感应电流的方向可能与 有关。
运用 进行探究
控制变量法
导体运动方向
磁场方向
实验结论
影响感应电流方向的因素：
①导体做切割磁感线运动的方向；
②磁场方向。
①手摇发电机的构造
发电机
磁铁是什么形状的？
摇把是通过皮带带动
线圈转动起来的。
磁铁形状是蹄形磁铁
线圈是通过电刷与灯泡（二极管）串联的。
线圈是怎样转动起来的？
线圈是通过哪些装置和灯泡
（或发光二极管）连接起来的？
摇动转轮的转速越大，灯泡发光越亮。
想一想：手摇电动机产生的感应电流大小因素有关？
用两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察二极管的发光情况。
想一想：如何检验手摇发电机电流方向的变化？
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
①如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，电路中产生的是交变电流，简称交流。
②交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。
我国电网以交流供电，频率为50Hz。
2
交变电流
磁铁
3
交流发电机
铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路
线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流。
③发电机工作原理图
线圈转动一周，电流方向改变 次，大小不停地随时间改变
两
④实际的发电机
转子
定子
实际发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机安装转子
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
发电机工作时，外部的机械力带动导体线圈在磁场中转动，并不断切割磁感线，产生感应电流。
机械能
电能
发电机发电的过程是将机械能转化为电能
水的机械能
发电机转子
的机械能
电能
水力发电是利用水从高处流下推动水轮机转动，推动发电机工作。
⑤一些发电厂
水电站
火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的内能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。
火电站
燃料的化学能
电能
磁现象小结
①发电机和电动机的主要结构是完全相同的。有外电源的是电动机，对外供电的是发电机。
②电动机是把电能转化成机械能；发电机是把机械能转化成电能。
电动机与发电机比较
图中 表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分.当导
线 在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是( )
A. &1& B. &2& C. &3& D. &4&
B
方向

100
直流
周期性改变______的电流叫做交流.我国供生产、生活使用的交流的频率是____ ，其电流方向每秒改变_____次.从电池得到的电流，其方向不变，叫做______.
交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。
课堂总结
电磁感应
决定感应电流方向的因素
部分导体在磁场中做切割磁感线运动
闭合回路
产生感应电流的条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
原理
主要构造
能量转化
电磁感应现象
定子、转子
机械能转化电能
发电机
基础性作业：导学方案Ｐ249：课堂自主评价1-7
　拓展性作业：导学方案Ｐ250：课后自主提升1-7

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