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第二十章 电与磁
第5节 磁生电
一
课前引入
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？
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，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。
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。
探究什么情况下磁可以生电
检测是否有电流
闭合电路
磁场
二
什么情况下磁能生电
实验结论
1、产生电流的条件：
①是_________的_______导体。
②导体做____________运动。
闭合电路
一部分
切割磁感线
二
什么情况下磁能生电
闭合电路的一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，这种现象叫__________。
电磁感应
由于发生电磁感应现象而产生的电流叫________。
感应电流
二
什么情况下磁能生电
2、导体中产生的电流的方向跟什么有关？
①导体的___________。
②_________的方向。
运动方向
磁感线
二
什么情况下磁能生电
C
二
什么情况下磁能生电
【典例一】如图所示，金属棒ab向右运动时，灵敏电流计的指针会向右摆动。下列所示四种情况产生的电流方向与图中相同的是
(　　)
磁极
摇把
线圈
换向器
电刷
三
发电机
01
磁极是U型，将线圈包围
02
线圈通过换向器铜片、电刷、导线与灯泡相连
03
摇把是一个轮轴，通过皮带带动线圈转动
04
接电流表时，表针左右摆动，说明电流的方向是变化的
05
取下电流表，线圈转动越快，小灯泡越亮；说明电流大小与转速有关
三
发电机
发光二极管的亮度时断时亮。
电流的方向时刻在改变
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
三
发电机
交流电(AC)
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。
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。
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 。
直流电(DC):方向不变的电流叫直流电。
三
发电机
交流发电机的工作过程：
当线圈转到与磁感线垂直时，线圈____切割磁感线，线圈中______电流。
没有
不产生
三
发电机
当线圈转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中产生_____。
电流
三
发电机
当转子继续向下旋转到达与磁感线垂直位置时，线圈_____切割磁感线，线圈中不产生电流。
没有
三
发电机
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______。
相反
三
发电机
发电机工作原理：
发电机分类：交流发电机和直流发电机两类。
实际大型发电机采取的是线圈不动，磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机。
电磁感应现象
发电机能量转换：机械能转化为电能。
三
发电机
电动机 发电机
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应现象
原理图
能量的转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
线圈转动原因 通电线圈受力转动 在外力作用下转动
线圈中电流来源 由电源提供 线圈产生感应电流
电路中作用 用电器 电源
发电机和电动机的区别
三
发电机
C
四
随堂练习
1、如图所示，下列各图利用电磁感应原理工作的是(　　)
2、对于交流电，下列说法中正确的是( )。
A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
C
四
随堂练习
3、导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面)( )。
D
四
随堂练习
4、如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是( )。
A.比较图甲和图丙，说明电流方向与磁场方向无关
B.比较图乙和图丙，说明电流方向与导体运动方向有关
C.由图丁可得出结论：电流有无与导体是否运动无关
D.若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生电流
B
四
随堂练习
5、小明利用如图的满足实验要求的实验电路来“探究产生感应电流的条件”,蹄形磁体放置在水平桌面上，悬挂的导体AB水平置于蹄形磁体磁场中，闭合开关后，下列操作可以使电流计指针偏转的是( )。
A.磁体静止，让导体AB在磁体中静止
B.磁体静止，让导体AB竖直向上运动
C.磁体静止，让导体AB水平向左运动
D.导体AB静止，让磁体水平向右运动
四
随堂练习
CD
6、如图是位于我国湖北省宜昌市著名的三峡大坝，它是当今世界最大的水利发电工程——三峡水电站的主体工程。下列说法中正确的是( )。
A.大坝使上游的水位升高，提高了水的动能
B.水从大坝的上游流下时，重力做功的功率不变
C.水轮机发电利用了磁场对电流的作用
D.水轮机发电的过程，是将机械能转化为电能的过程
D
四
随堂练习
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看
谢

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