20.5磁生电精读.ppt

第十七章 磁生电 奥斯特发现电流周围存在磁场 —— 电能生磁，那么磁能否产生电呢? 想想议议 1831 年，英国物理学家法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律。 1.产生持续电流的条件： 一是需要电源； 二是电路要闭合。 2.如何知道电路中是否有电流？ 知识回顾 用电流表测量 一、探究：什么情况下磁能生电? 一、探究：什么情况下磁能生电? 一、探究：什么情况下磁能生电? 实验条件 电流表指针反应 使导体在磁场中静止 更换强磁场，仍让导体与磁体静止 使导体在磁场中上下运动 使导体在磁场中前后运动 使导体在磁场中左右运动 使导体在磁场 中斜着运动 结论： 小结 1. 条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就产生电流 感应电流 ，这一现象称为电磁感应现象。 2. 感应电流方向和导体运动方向及磁场方向有关。 3. 机械能转化为电能。 B 1. 下列关于电磁感应的论述中，正确的是 A. 电磁感应就是电流的磁效应 B. 电磁感应现象说明了利用磁场可以产生电流 C. 奥斯特实验说明了利用磁场可以产生电流 D. 以上说法都是正确的 练一练 2. 关于电磁感应现象，下列说法正确的是 A. 导体在磁场中运动，一定能产生感应电流 B. 导体在磁场中运动，一定不能产生感应电流 C. 电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流 D. 不闭合导体在磁场中做切割磁感线运动，一定 能产生感应电流 C 3. 在电磁感应现象中，消耗的能量和产生的能量分 别是_________和________。 机械能 电能 4. 判断题： 1 导体在磁场中运动一定会产生感应电流。 2 导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流。 3 闭合导体在磁场中运动一定会产生感应电流。 4 闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运 动，一定会产生感应电流。 × × × √ N S a N S a N S a N S a 甲 乙 丙 丁 5. 下图中的 a 表示垂直于纸面的一根导体，它是闭 合电路的一部分。它在磁场中按如图所示的方向运动时， 在哪种情况下会产生感应电流 6. 要使感应电流的方向相反，可采用的措施有 A. 把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反 过来 B. 保持导体切割磁感线运动的方向不变，把磁场方 向反过来 C. 将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不 变 D. 保持磁场方向不变，将导体切割磁感线运动的方 向改变 BD 1、发电机是根据 电磁感应 原理工作的 2、是机械能 转化为电能 的机器 二、发电机 1、发电机的构造和作用 ab和cd不断做切割磁感线运动，由于磁感线方向是不变的，而ab和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流 ① ② ③ ④ a b d c A B 2、实际使用的交流发电机（旋转磁场式） （1）组成： 定子——线圈；转子——电磁铁 原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场 （2）动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等 3. 交流电与直流电。 1 交流电 AC ：周期性改变方向的电流。 2 直流电 DC ：方向不变的电流。 3 频率：电流在每秒内周期性变化的次数。 1. 我国用的交流电，周期是0.02 s，频率是 50 Hz。 即 1 s 内有 50 个周期，交流电的方向每周期改变 2 次。 2. 频率为 50 Hz 的交流电，电流方向 1 s 内改变 100 次。 我国的交流电 科学小资料 交流发电机 实际使用的大型交流发电机结构比较复杂，但 仍是由转子和定子两部分组成。 为了获得较强的电流，一般采用多匝线圈不 动、用电磁铁代替永磁铁转动的方式发电。 大型旋转磁极式发电机，能够提供几千伏到上 万伏的电压，功率可达几十万千瓦，甚至百万千瓦 以上。 为了得到较强的磁场，要把线圈嵌在定子铁芯 槽里，还要用电磁铁代替永久磁铁作转子。 550 MW大型发电机组转子吊装 电站实景 170 MW 水轮发电机组 火电厂中的汽轮机组 秦山核电站 三峡水电站 7. 下列关于发电机的说法中，错误的是 A. 发电机可以维持电路两端的电压 B. 发电机能将机械能转化为电能 C. 发电机可以维持闭合电路中有持续电流 D. 发电机可以制造自由电子 D 跟踪练习 8. 周期性改变______的电流叫做交流电，______不 变的电流叫做直流电，发电机提供的是______电，电池 提供的是______电。 9. 我国的交流发电机的转子每秒转____周，即交流 电的变化频率是____赫，因此交流电的方向每秒要改变 ______次。 方向 方向 交流 直流 50 50 100 10. 发电机的主要构造分成__