
1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象及產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
2.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,能量的轉(zhuǎn)化
3.發(fā)電機(jī)的構(gòu)造和工作原理
奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后,許多科學(xué)家都在思索:既然電流能產(chǎn)生磁,那么磁能否產(chǎn)生電呢?
英國(guó)物理學(xué)家法拉第在10年中做了多次探索,1831年終于取得突破,發(fā)現(xiàn)了利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律。法拉第的發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步揭示了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的聯(lián)系。根據(jù)這個(gè)發(fā)現(xiàn),后來(lái)發(fā)明了發(fā)電機(jī)。
那么發(fā)電機(jī)是如何發(fā)電的?什么情況下磁能生電?
實(shí)驗(yàn):探究什么情況下磁可以生電
將一根導(dǎo)體的兩端用細(xì)導(dǎo)線懸掛起來(lái),并與靈敏電流計(jì)串聯(lián)組成閉合電路。將導(dǎo)體放在U形磁體的磁場(chǎng)中。
①斷開開關(guān),讓導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況;②閉合開關(guān),讓導(dǎo)體靜止觀察靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況;③閉合開關(guān)上下、左右運(yùn)動(dòng)、觀察靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況;
實(shí) 驗(yàn) 條 件
開關(guān)斷開,電路斷路,無(wú)論導(dǎo)線做何運(yùn)動(dòng)
開關(guān)閉合,電路通路,導(dǎo)線保持靜止。
開關(guān)閉合,電路通路,部分導(dǎo)線只做上下運(yùn)動(dòng)。
開關(guān)閉合,電路通路,部分導(dǎo)線只做左右運(yùn)動(dòng)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:①閉合電路②一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
電磁感應(yīng)現(xiàn)象(1)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就會(huì)產(chǎn)生電流。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,消耗了機(jī)械能,獲得了電能,實(shí)現(xiàn)了從機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。
(4)感應(yīng)電流的方向 感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向都有關(guān)系
(3)感應(yīng)電流:電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流
思考與討論:1、如果導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向不垂直,導(dǎo)體中能產(chǎn)生電流嗎?
答案:能只要是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流,導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向不一定垂直。
2、移動(dòng)蹄形磁體,導(dǎo)體中能產(chǎn)生電流嗎? 答案:能 導(dǎo)體不動(dòng),移動(dòng)蹄形磁體,導(dǎo)體同樣能做切割磁感線運(yùn)動(dòng), 所以導(dǎo)體中也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。
1、關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,下列敘述正確的是 ( ) A.當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí),就能產(chǎn)生感應(yīng)電流 B.任何導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),都能產(chǎn)生感應(yīng)電流 C.當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中沿磁感線方向運(yùn)動(dòng)時(shí),就能 產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),就能 產(chǎn)生感應(yīng)電流
2、如圖,閉合開關(guān),當(dāng)導(dǎo)體ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表指針向左偏轉(zhuǎn),那么當(dāng)ab向左運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表指針向______偏轉(zhuǎn),如果將磁體兩極的位置對(duì)調(diào),ab向右運(yùn)動(dòng)時(shí),電流表指針向____偏轉(zhuǎn),此過(guò)程_____________轉(zhuǎn)化為電能.
你知道發(fā)電機(jī)怎樣發(fā)電的嗎?
手搖發(fā)電機(jī)模型發(fā)電視頻
把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟燈泡連接起來(lái),使線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),觀察燈泡發(fā)光情況。
把手搖發(fā)電機(jī)跟電流表連接起來(lái),線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),觀察電流表的指針是否擺動(dòng)。
①磁極是什么形狀的?②線圈是通過(guò)哪些裝置和燈泡連接起來(lái)的?③搖把是通過(guò)什么帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)起來(lái)的?
手搖發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成
(1)磁極呈半圓形;(2)線圈是通過(guò)兩個(gè)圓環(huán)和電刷把燈泡連接起來(lái);(3)搖把是通過(guò)外力利用皮帶輪帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)起來(lái)的.
觀察發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速對(duì)小燈泡亮度的影響
把一臺(tái)手搖發(fā)電機(jī)跟燈泡連接起來(lái),線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),可以看到燈泡會(huì)發(fā)光。這表明,電路中有了_____。線圈轉(zhuǎn)得越快,小燈泡______說(shuō)明感應(yīng)電流______。
把手搖發(fā)電機(jī)跟電流表連接起來(lái),線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),可以看到電流表的指針隨著線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)而______擺動(dòng)。這個(gè)現(xiàn)象表明,發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流的大小和方向是_______的。
檢驗(yàn)手搖發(fā)電機(jī)電流方向的變化
發(fā)電機(jī)的工作原理發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器。
本質(zhì):線圈在磁場(chǎng)中連續(xù)旋轉(zhuǎn)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)即:閉合回路中的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)(電磁感應(yīng))
ab和cd不斷做切割磁感線運(yùn)動(dòng),由于磁感線方向是不變的,而ab和cd的運(yùn)動(dòng)方向總是相反,并且不斷改變,于是線圈和外部電路就有了方向不斷改變的感應(yīng)電流.
發(fā)電機(jī)可分為:交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩類交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流是交變電流,簡(jiǎn)稱交流
完成下面填空: ①頻率指 ,我國(guó)交流電的頻率是____Hz,即一秒內(nèi)有 個(gè)周期,電流方向變化 次。 ②實(shí)際的發(fā)電機(jī)有 和 組成。 ③大型發(fā)電機(jī)一般采 取 不動(dòng), 旋轉(zhuǎn) 的方式來(lái)發(fā)電。 ④直流電是指電流的方向 的電流
電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)
如圖:在大型發(fā)電機(jī)中,轉(zhuǎn)子實(shí)際上是產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵,而產(chǎn)生感應(yīng)電流的線圈卻是不動(dòng)的(定子),這種結(jié)構(gòu)便于產(chǎn)生高電壓和強(qiáng)電流。
如圖是現(xiàn)代水力發(fā)電廠中的發(fā)電機(jī)組。發(fā)電機(jī)的軸是豎直安裝的,軸的下面連接著水輪機(jī),在強(qiáng)大水流的沖擊下旋轉(zhuǎn)。
①發(fā)電機(jī)的構(gòu)造原則上和電動(dòng)機(jī)是完全相同的;②電動(dòng)機(jī)是消耗電能而輸出機(jī)械能;發(fā)電機(jī)是消耗機(jī)械能而輸出電能;③電動(dòng)機(jī):利用通電線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)的原理;發(fā)電機(jī):利用電磁感應(yīng)原理。
話筒:電磁感應(yīng)現(xiàn)象與發(fā)電機(jī)原理相同
揚(yáng)聲器:通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力與電動(dòng)機(jī)原理相同
電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),導(dǎo)體中會(huì)產(chǎn)生電流
在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
感應(yīng)電流的方向:與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)
發(fā)電機(jī)原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu):定子、轉(zhuǎn)子
2.發(fā)電機(jī)的構(gòu)造主要由______和_______組成,電能是由_________轉(zhuǎn)化得來(lái)的.
1.如圖所示,甲圖______機(jī)的示意圖,乙圖是_____機(jī)的示意圖.
3. 產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是( )A.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)B.導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)C.閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)D.閉合導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)
4.如圖所示,在磁場(chǎng)中懸掛著一根直導(dǎo)線,導(dǎo)線的兩端分別連接在電流表的兩個(gè)接線柱上,組成一個(gè)閉合電路。當(dāng)導(dǎo)線沿著圖示方向運(yùn)動(dòng)時(shí),有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向能使電流表的指針偏轉(zhuǎn),這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向是( )
A.向右或向左 B.向上或向下C.向左或向上 D.向右或向下
5.如圖所示,L為帶動(dòng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的搖把,圖中表示指針可來(lái)回?cái)[動(dòng)的電流表,關(guān)于此工作原理圖,下列說(shuō)法正確的是( )
A. 這是電動(dòng)機(jī)的工作原理圖 B. 用該原理可制成手搖發(fā)電機(jī),轉(zhuǎn)動(dòng)搖把L讓線圈轉(zhuǎn)起來(lái),電流表的指針來(lái)回?cái)[動(dòng) C. 用該原理可制成手搖發(fā)電機(jī),如果只拿掉電流表,其他電路連接不變,轉(zhuǎn)動(dòng)搖把L讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中會(huì)產(chǎn)生電流 D. 用該原理制成的機(jī)器正常工作時(shí),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
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