1、磁生电磁生电 第二十章第二十章 第节第节 奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既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？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英国物理学家法拉第在10年中做了年中做了 多次探索，多次探索，1831年终于取得突破，发现年终于取得突破，发现 了利用磁场产生电流的条件和规律。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，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，开辟了电使人类大规模用电成为可能，开辟了电 气化的时代。气化的时代。 法拉第（法拉第（Micha
2、el Faraday， 17911867），英国物理学家、化学家。），英国物理学家、化学家。 在在18211831年间，法拉第进行了多年间，法拉第进行了多 次实验，发现了电磁感应现象。次实验，发现了电磁感应现象。 法拉第法拉第 发电机是如何发电的呢？发电机是如何发电的呢？ 火力发电火力发电 风力发电风力发电 水力发电水力发电 探究什么情况下磁可以生电探究什么情况下磁可以生电 磁场磁场 检测是否有检测是否有 电流电流 闭合电路闭合电路 组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不组成以上的电路，做各种尝试，看能否产生电流？如果不 能，可能是因为什么？能，可能是因为什么？ 有可能是电流太小或
3、方法不对。有可能是电流太小或方法不对。 实验探究实验探究 检流计检流计 增强磁场增强磁场 线圈线圈 如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么办法改进实如果是因为电路中产生的电流太小，你有什么办法改进实 验？验？ 通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电 流。流。 导线运动情况导线运动情况 电流表指针摆动情况电流表指针摆动情况 水平向左水平向左 向右摆动向右摆动 向左摆动向左摆动 摆动摆动 摆动摆动 基本不动基本不动 水平向右水平向右 斜向上运动斜向上运动 斜向下运动斜向下运动 上下运动上下运动 是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产
4、生电流呢？是不是导体在磁场中做什么样的运动都可以产生电流呢？ 把磁感线想象成一根把磁感线想象成一根 根线，导线想象成一把刀。根线，导线想象成一把刀。 1闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，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，这是一种电磁感应现象。导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。 2电路中产生的电流叫做感应电流。电路中产生的电流叫做感应电流。 一、电磁感应现象一、电磁感应现象 3电磁感电磁感应现象的应用应现象的应用 变压器变压器 自行车测速器自行车测速器 不用电手电筒不用电手电筒 （1）观察手摇发电机的构造；观察手摇发电机的构造； （2）观察发
5、电机对小灯泡亮度观察发电机对小灯泡亮度 的影响。的影响。 1发电机发出的电流的大小和方向是变化的。发电机发出的电流的大小和方向是变化的。 二、发电机二、发电机 小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快，小灯 泡越亮，说明感应电流越大。泡越亮，说明感应电流越大。 （3）检验手摇发电机电流方向的变化。）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。二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。 2交变电流交变电流 交流发电机产生的电流是交流发电机产生的电流是交变电流交变电流，简称，简称交流交流。 在交变电流中，电流在
6、每秒内周期性变化的次数叫做在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率频率。 我国电网以交流供电，频率我国电网以交流供电，频率50赫兹。赫兹。 （1）发电机的构造）发电机的构造 发电机由转子和定子两部分组成。发电机由转子和定子两部分组成。 大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。 大型发电机安装转子大型发电机安装转子 3发电机工作原理发电机工作原理 （2）工作原理）工作原理 当线圈在前半周转当线圈在前半周转 动时，电流表指针偏转，动时，电流表指针偏转， 表明电路中产生了电流；表明电路中产生了电流； 当线圈在后半周转动时，当线圈在后半周转动时， 切割磁感线方向相反切割磁感线方向相反， 电流表指针偏转方向电流表指针偏转方向相相 反反。 铜环铜环 电刷电刷 （3）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。）发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。 1闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时， 导体中就会产生感应电流，导体中就会产生感应电流， 这是一种电磁感应现象。这是一种电磁感应现象。 2发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化 为电能。为电能。 课堂小结课堂小结
