第九章 电与磁
七 磁生电
实验的结论
如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是______________________,断开电路则可观察到_______________________。
?
英国科学家法拉第经过10年的研究，在1831年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。
法拉第发现了磁生电，导致了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元
实验探究
提出问题
1.什么情况下磁能生电 ？
设计猜想
2.要使磁生电须哪些器材？
①最方便获得的磁场用什么器材？
②要方便测出电流用什么器材？
③要把电流表接入电路要哪些器材？
研究电磁感应
实 验 条 件
指针
摆动情况
实验电路图
1
开关断开，电路断路，
无论导线做何运动
不摆动
2
3
4
5
开关闭合，电路通路，
导线保持静止。
不摆动
开关闭合，电路通路，
部分导线只做上下运动。
不摆动
开关闭合，电路通路，
部分导线只做左右运动。
摆 动
开关闭合，电路通路，部
分导线做左右斜向运动。
摆 动
实验结论
电磁感应条件
1、电磁感应：
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 。
2、感应电流：
由于发生电磁感应现象而产生
的电流叫感应电流。
3、电磁感应现象中能的转化是怎样的？
是机械能转化为电能。
科拉顿“跑失良机”
请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。
电磁感应现象的能量转化:
在电磁感应现象中，消耗了机械能，但在闭合电路中产生了电流，获得了电能，实现了从机械能向电能的转化
发电机是把机械能
转化为电能的机器
发电机原理：电磁感应现象
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
周期性改变电流方向的电流叫做交流电
方向不变的电流叫直流电
线圈转动一圈，电流方向改变2次
（1）周期：完成一次周期性变化需要的时间（秒）
（2）频率：1秒内完成周期性变化的次数（赫兹）
问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数
我国交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次
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
发电机
发电机是根据
电磁感应
原理工作的
是机械能
转化为电能
的机器
发电机与电动机的比较
1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的
2、电动机是消耗电能而输出机械能;
发电机是消耗机械能而输出电能
3、电动机：利用通电线圈在磁场里转动的原理
发电机:利用电磁感应原理
可分为交流发电机和直流发电机两类。
550MW大型发电机组转子吊装
宁波市镇海火电厂
课堂小结
1、磁能否产生电
能
2、是否无论如何运动都能产生电流？
否
3、如何运动才会产生感应电流？还需要什么条件？
导体做切割磁感线运动，导体必须是闭合的而且是一部分
1.周期性改变____的电流叫交流电，_____不变的电流叫直流电，发电机提供的是_____电，电池提供的是__ 电
2.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。
练习
方向
方向
交流
直流
50
50
100
3.发电机的主要构造分成____和____两部分，大型发电机的线圈作_____，电磁铁作_____。实用发电机的转子由水轮机、_____等带动旋转。
定子
转子
定子
转子
汽轮机
4.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（ ）
A、交流电和直流电 B交流电和交流电
C直流电和交流电 D直流电和直流电
5.此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？
B
发电机
电磁感应原理
机械能转化为电能
6.交流发电机制造的原理是（ ）
A电流的磁效应 B电流的磁现象
C电磁感应现象 D电磁铁原理

7.我国使用的交流电的频率为50赫兹，在10秒内电流方向改变了（ ）
A、500次 B、50次
C、100次 D、1000次
C
D