1、第二十章 电与磁 第5节 磁生电,人教版 物理 九年级 下册,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。,风力发电,水力发电,火力发电,思考:发电机是如何发电的呢?,1. 知道电磁感应现象及产生感应电流的条件;知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电,知道发电机发电过程中的能量转化;知道什么是交流电;能区别直流电和交流电,知道我国供电频率是50 Hz。,2. 通过探究磁
2、生电的条件,进一步了解电和磁之间的相互联系,提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。,检测是否有电流,闭合电路,磁场,实验发现 当导线在磁场中运动时,电路中会产生电流。,把磁感线想象成一根根线,导线想象成一把刀。,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。,感生电流产生的条件,检流计,增强磁场,将导线换成线圈,如果是因为电路中产生的电流太小,你有什么办法改进实验?,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。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。,电流方向,磁场方向,运动方向,能量转化:机械能转化为电能。,决定于,探究:电磁感应现象,1.如图,
3、A图中已标出了磁场、导体切割方向和产生的感应电流方向,请在B、C、D、E这4个图中标出电流方向。,A,B,C,.,D,没电流,E,发电机发出的电流的大小和方向是变化的。,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。,电磁感应现象,原理,线圈转动一周,电流方向改变2次。交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。 在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。 我国电网以交流供电,频率50赫兹。每秒电流方向改变100次。,交流发电机的工作过程,当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向
4、相反。,铜环,电刷,发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。,将两个铜环改为两个半环,就能将交流发电机变为直流发电机。,换向器,交流发电机与直流发电机,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。,大型发电机安装转子,1.发电机的结构原则上和电动机是完全相同的。有外电源的是电动机,对外供电的是发电机。,2.电动机是消耗电能而输出机械能(把电能转化成机械能);发电机是消耗机械能而输出电能。,1.(2018广元)在央视2套“是真的吗”栏目中,一位网友演示了一把如图所示的“铜丝琴”;他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通,铜丝旁边放置一块磁铁,用手指拨动铜丝,就能使扬声
5、器发声,演奏出优美的乐曲。这个声音是( ) A振动的铜丝直接发出的 B空气振动而发出的 C通电铜丝在磁场中受力振动而发出的 D振动的铜丝切割磁感线产生感应电流 使扬声器发出的,D,2. (2018株洲)图为交流发电机原理图,线圈在磁场中转动,则 ( ) A两磁极间的磁场方向向左 B线圈在磁场中切割磁感线 C通过灯泡的电流方向不变 D线圈一定不受磁场力作用,B,3. (2019昆明)如图是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的是( ) A只要导体AB在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转 B对调两个磁极方向,电流表的指针偏转方向发生改变 C改变导体AB切割磁感线的方向, 电流表的指针偏转方向不发
6、生改变 D电磁感应是把电能转化成机械能,B,4.(2018黄冈)中央电视台“加油向未来”某期节目中,有一项比赛,两个小组利用完全相同的设备,通过骑车发电来烤熟两个一样的面包,首先烤熟面包的小组获胜,以下判断正确的是( ) A骑车发电利用了电流的磁效应 B骑车发电利用了磁场对电流的作用 C获胜小组获得的电流要大些 D两个小组烤熟面包用的发热体是串联的,C,5. (2019泸州)如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是( ) A接入电流表可探究电磁感应现象, 与发电机原理相同 B接入电流表可探究
7、通电导体在 磁场中受力,与发电机原理相同 C接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同 D接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同,A,N,A,B,C,D,AC,1.【多选】在图中的 表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,能够产生感应电流的是 ( ),基础巩固题,2. 科学家经过长期研究,发现了电和磁有密切的联系,其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示,下列关于这两项科学探究的说法正确的是 ( ) A甲图实验探究磁场对通电导线的作用 B乙图实验所揭示的原理可制成电动机 C甲图中导体棒ab只要运动,电路中就会产生电流 D乙图中若只将磁体的两极对调
8、,导体棒ab的运动方向不改变,B,基础巩固题,3. 刷卡机广泛应用于银行、超市等,如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是:当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( ) A电磁铁 B发电机 C电动机 D电磁继电器,B,基础巩固题,4.如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时,风扇a高速转动产生风力模拟自然风,风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是( ) A电动机转动时把机械能转化为电能 B发电机是利用电磁感应现象工作的 C电池电压降低时,风扇a的转速不会改变
9、 D风力大小不会影响小灯泡发光亮度,B,基础巩固题,5. 现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术,当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电功能。以下设备也是利用“磁生电”工作的是( ) A电磁起重机 B扬声器 C电烙铁 D动圈式话筒,D,基础巩固题,在探究“产生感应电流的条件”实验中。 (1)实验中,观察_判断电路中是否有感应电流。 (2)闭合开关,若导体AB不动,左右 移动磁体,电路中_(选填 “有”或“无”)感应电流。 (3)该实验的结论是:闭合电路的 一部分导体,在磁场中做_ 运动时,导体中就会产生感应电流。 (4)如果将小量程电流表换成_, 可以探究磁场对通电导体的作用。,有,切割磁感线,电源,电流表的指针是否偏转,能力提升题,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。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。,磁生电,发电机,组成,能量转化:机械能转化为电能。,原理,转子,定子,种类,交流发电机,直流发电机,