1、電流電流 磁場磁場1820年年奧斯特奧斯特磁場磁場 電流電流?法拉第法拉第電能生磁電能生磁如何才能讓磁產(chǎn)生電呢？法拉第法拉第17911791年出生于英國年出生于英國薩利，由于家境貧寒，童薩利，由于家境貧寒，童年時生活很清苦。年時生活很清苦。法拉第法拉第小的時候，在父親的教導小的時候，在父親的教導下，學習簡單的加減乘除下，學習簡單的加減乘除計算。十三歲就到一家書計算。十三歲就到一家書店學習釘書，成為一名釘?shù)陮W習釘書，成為一名釘書匠。這一段時間，對他書匠。這一段時間，對他的一生有深遠的影響。法的一生有深遠的影響。法拉第在電學中的成就首推拉第在電學中的成就首推兩大定律兩大定律與與發(fā)電機的發(fā)明。發(fā)電機

2、的發(fā)明。選擇實驗器材選擇實驗器材要方便的獲得磁場需要什么器材？要方便的獲得磁場需要什么器材？要觀察電路中有無電流，需要什么儀表？要觀察電路中有無電流，需要什么儀表？要把電流表連入電路還需要哪些器材？要把電流表連入電路還需要哪些器材？磁體磁體靈敏電流表靈敏電流表導線、開關(guān)導線、開關(guān)演示實驗，觀察現(xiàn)象演示實驗，觀察現(xiàn)象1 1、導體在磁場中、導體在磁場中不動不動；2 2、導體在磁場中做、導體在磁場中做垂直于垂直于磁場方向的運動；磁場方向的運動；3 3、導體在磁場中做、導體在磁場中做平行于平行于磁場方向的運動；磁場方向的運動；4 4、電路斷開時，重復第、電路斷開時，重復第2 2步實驗。步實驗。實驗記錄

3、：實驗記錄：實驗步驟實驗步驟試驗現(xiàn)象試驗現(xiàn)象說明說明導體在磁場中不動導體在磁場中不動導體向上運動導體向上運動導體向下運動導體向下運動導體向右運動導體向右運動導體向左運動導體向左運動電路斷開，導體向電路斷開，導體向右、左運動右、左運動指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)指針偏轉(zhuǎn)，方向指針偏轉(zhuǎn)，方向與上面相反與上面相反指針不偏轉(zhuǎn)指針不偏轉(zhuǎn)無電流無電流無電流無電流無電流無電流有電流有電流有電流有電流無電流無電流電磁感應電磁感應：閉合電路閉合電路的一部分導體一部分導體在磁場里做切割磁感線運動做切割磁感線運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應。感應電流感應

4、電流：由于電磁感應產(chǎn)生的電流。感應電壓產(chǎn)生的必要條件感應電壓產(chǎn)生的必要條件：導體做切割磁感線運動磁生電的兩個必要條件磁生電的兩個必要條件導體是閉合回路的一部分導體是閉合回路的一部分導體做切割磁感線的運導體做切割磁感線的運動動實驗分析實驗分析在剛才的實驗中，指針的方向在改變，在剛才的實驗中，指針的方向在改變，說明電流是有方向的，那么感應電流的說明電流是有方向的，那么感應電流的方向與哪些因素有關(guān)呢？方向與哪些因素有關(guān)呢？如何用實驗來證明？如何用實驗來證明？ 1、 感應電流的方向與感應電流的方向與 和和 有有關(guān)；改變其中的一個，電流方向關(guān)；改變其中的一個，電流方向 ；若同時改變；若同時改變這兩個方向

5、，電流方向這兩個方向，電流方向 。 磁場方向磁場方向?qū)w運動方向?qū)w運動方向改變改變不變不變、在電磁感應中，、在電磁感應中， 轉(zhuǎn)變成了轉(zhuǎn)變成了 。機械能機械能電能電能這三個方向可用這三個方向可用右手定則右手定則來判定來判定電磁感應實驗電磁感應實驗: :右手定則右手定則 右手四指與大拇指垂直并在同一平面內(nèi)右手四指與大拇指垂直并在同一平面內(nèi), ,手心手心對著對著N N極極( (讓磁感線垂直穿過手心讓磁感線垂直穿過手心),),大拇指大拇指指向?qū)w切割磁感線的運動方向指向?qū)w切割磁感線的運動方向, ,則則四四指指所指示的方向就是導體中感應電流的方向所指示的方向就是導體中感應電流的方向. .感應電流的大

6、小與哪些因素有關(guān)？感應電流的大小與哪些因素有關(guān)？建立假設建立假設：1 1、導線切割的、導線切割的速度大小速度大??； 2 2、導線切割的、導線切割的速度方向速度方向； 3 3、永磁體的、永磁體的強度強度； 4 4、切割導線的、切割導線的條數(shù)條數(shù)； 5 5、切割導線的、切割導線的有效長度有效長度。設計實驗方案設計實驗方案：（以假設（以假設1為例）為例） 實驗方法：實驗方法： 在此實驗中應控制哪些變量？在此實驗中應控制哪些變量？進行實驗進行實驗：（演示）（演示） 得出結(jié)論得出結(jié)論： 感應電流的大小與感應電流的大小與導線切割的速度大小有關(guān)，速度越大，電流越大?？刂谱兞糠刂谱兞糠?由實驗可知：影響感應

7、電流由實驗可知：影響感應電流大小的因素是大小的因素是導線切割的速度大導線切割的速度大小小、 永磁體的強度永磁體的強度、切割導線切割導線的條數(shù)的條數(shù)、切割導線的有效長度切割導線的有效長度。而與導線切割的速度方向無關(guān)。而與導線切割的速度方向無關(guān)。 1產(chǎn)生感生電流的條件是：電路_，一部分導線作 。 2 . 導體在磁場中作切割磁感應線運動，一定有 。不一定有 產(chǎn)生。若電路是閉合的，則一定也有 。閉合切割磁感線的運動感應電壓感應電流感應電流 4圖圖1中，閉合線圈的一部分導線在磁場中運動，能產(chǎn)生中，閉合線圈的一部分導線在磁場中運動，能產(chǎn)生感生電流的是感生電流的是 A(a)圖和圖和(b)圖圖 B(a)圖和圖

8、和(c)圖圖C(a)圖和圖和(d)圖圖 D(c)圖和圖和(d)圖圖3 3下列說法中正確的是下列說法中正確的是 A A導線在磁場中運動就能產(chǎn)生感生電流；導線在磁場中運動就能產(chǎn)生感生電流；B B閉合電路的一部分導線在磁場中運動就一定能產(chǎn)生感生電閉合電路的一部分導線在磁場中運動就一定能產(chǎn)生感生電流；流；C C閉合電路的一部分導線在磁場中作切割磁感應線的運動，閉合電路的一部分導線在磁場中作切割磁感應線的運動，一定能產(chǎn)生感生電流；一定能產(chǎn)生感生電流；D D閉合線圈在磁場中作切割磁感應線的運動，一定能產(chǎn)生感閉合線圈在磁場中作切割磁感應線的運動，一定能產(chǎn)生感生電流。生電流。CB4.要改變導體在磁場中產(chǎn)生感應

9、電流的方向，要改變導體在磁場中產(chǎn)生感應電流的方向，下面哪種做法是正確的下面哪種做法是正確的 ( ) A.改變磁場強弱改變磁場強弱 B.同時改變磁場方向和切割磁感線的方向同時改變磁場方向和切割磁感線的方向 C.改變切割磁感線的速度改變切割磁感線的速度 D.只改變磁場方向或切割磁感線方向只改變磁場方向或切割磁感線方向D 什么叫電磁感應？什么叫電磁感應？感應電流的方向大小跟哪些因素有關(guān)感應電流的方向大小跟哪些因素有關(guān)?手搖發(fā)電機與手搖發(fā)電機與電流表連接起電流表連接起來，緩慢搖動來，緩慢搖動手搖發(fā)電機，手搖發(fā)電機，觀察電流表指觀察電流表指針運動情況。針運動情況。燈為什么會一閃一閃的？燈為什么會一閃一閃

10、的？、呈閉合回路的矩形線圈在磁場中、呈閉合回路的矩形線圈在磁場中不斷地不斷地轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)動時，線圈中就有方向時，線圈中就有方向不斷改變不斷改變的感應電的感應電流產(chǎn)生。流產(chǎn)生。、交流發(fā)電機就是根據(jù)、交流發(fā)電機就是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象制成的。制成的。發(fā)電機是如何工作的呢？發(fā)電機是如何工作的呢？1、交流發(fā)電機的原理：、交流發(fā)電機的原理：線圈線圈圓環(huán)圓環(huán)電刷電刷磁體磁體利用電磁感應現(xiàn)象利用電磁感應現(xiàn)象 分析下圖，發(fā)電機的分析下圖，發(fā)電機的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)包括什么？在各包括什么？在各個位置時線圈中的個位置時線圈中的電流方向電流方向怎樣？怎樣？abcdAB圖圖abab和和cdcd邊的運動方向與磁場邊的運動方向與

11、磁場平行平行，線圈中沒有電流，線圈中沒有電流圖圖abab和和cdcd邊的運動方向與磁場邊的運動方向與磁場垂直垂直，用，用右手定則右手定則可可判斷出，線圈中的電流方向為判斷出，線圈中的電流方向為d dc cb ba aabcd(2)abab和和cdcd不斷做不斷做切割磁感線切割磁感線運動，由于磁感線方向是不變運動，由于磁感線方向是不變的，而的，而abab和和cdcd的運動方向總是相反，并且不斷改變，于的運動方向總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外部電路就有了是線圈和外部電路就有了方向不斷改變方向不斷改變的感應電流的感應電流abdcAB1、 線圈轉(zhuǎn)動線圈轉(zhuǎn)動一周一周，電流方向，電流方向改變兩次改變

12、兩次。、這種周期性改變方向的電流叫、這種周期性改變方向的電流叫交流電交流電。 、方向不發(fā)生改變的電流叫、方向不發(fā)生改變的電流叫直流電直流電。例電池。例電池。、發(fā)電機發(fā)電機是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器是把機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器 發(fā)電機由轉(zhuǎn)發(fā)電機由轉(zhuǎn)子和定子兩部分子和定子兩部分組成。組成。一般采用一般采用線圈不動、磁極線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)的方法來發(fā)旋轉(zhuǎn)的方法來發(fā)電電。還用電磁體。還用電磁體代替永磁體。代替永磁體。實際使用的交流發(fā)電機（旋轉(zhuǎn)磁場式）實際使用的交流發(fā)電機（旋轉(zhuǎn)磁場式）1 1、組成：、組成：定子定子線圈；轉(zhuǎn)子線圈；轉(zhuǎn)子電磁鐵電磁鐵原因原因：線圈匝數(shù)多，導線很粗，高速旋轉(zhuǎn)：線圈匝數(shù)多，導線很粗

13、，高速旋轉(zhuǎn)困難；使用電磁鐵可得到強磁場困難；使用電磁鐵可得到強磁場2 2、應用：、應用：動力機：水輪機、汽輪機（核電站）、動力機：水輪機、汽輪機（核電站）、內(nèi)燃機、蒸汽輪機（火力發(fā)電站）等內(nèi)燃機、蒸汽輪機（火力發(fā)電站）等認識我國的交流電：認識我國的交流電：周期：周期：0.02秒，頻率：秒，頻率：50赫茲（赫茲（Hz）即每秒電流方向改變即每秒電流方向改變100次。次。交流電的周期：交流電的周期： 交流電完成一次周期性變化需要的時間交流電完成一次周期性變化需要的時間.交流電的頻率：交流電的頻率： 在一秒內(nèi)交流電完成周期性變化的次數(shù)在一秒內(nèi)交流電完成周期性變化的次數(shù).電動機與發(fā)電機比較 1.1.發(fā)電

14、機的結(jié)構(gòu)發(fā)電機的結(jié)構(gòu)原則上和電動機是原則上和電動機是完全相同完全相同的的. 2. 2.電動機電動機是消耗電能是消耗電能而輸出機械能而輸出機械能( (把電能把電能轉(zhuǎn)化成機械能轉(zhuǎn)化成機械能););發(fā)電機發(fā)電機是消耗機械能是消耗機械能而輸出電能而輸出電能. .8 8、直流電動機與交流發(fā)電機的區(qū)別直流電動機與交流發(fā)電機的區(qū)別項目項目直流電動機直流電動機交流發(fā)電機交流發(fā)電機工作原理工作原理通電線圈在磁通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動場中轉(zhuǎn)動電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象構(gòu)造構(gòu)造換向器換向器兩個銅圓環(huán)兩個銅圓環(huán)電流電流方向方向線圈線圈電流方向發(fā)生電流方向發(fā)生改變改變交流電交流電外部電路外部電路直流電直流電交流電交流電能量轉(zhuǎn)

15、化能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機電能轉(zhuǎn)化為機械能械能機械能轉(zhuǎn)化為電機械能轉(zhuǎn)化為電能能1.1.周期性改變周期性改變_的電流叫交流電，的電流叫交流電，_不變的電流叫直流電，發(fā)電機提供的是不變的電流叫直流電，發(fā)電機提供的是_電，電池提供的是電，電池提供的是_ _ 電電 2.2.我國的交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)我國的交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)_周，周，即交流電的變化頻率是即交流電的變化頻率是_赫，因此赫，因此交流交流電的方向電的方向每秒要改變每秒要改變_次。次。 方向方向方向方向交流交流直流直流50501003.發(fā)電機的主要構(gòu)造分成發(fā)電機的主要構(gòu)造分成_和和_兩部分，大型發(fā)兩部分，大型發(fā)電機的線圈作電機的線圈作_，電磁鐵，電磁鐵作作_。實用發(fā)電機的轉(zhuǎn)子。實用發(fā)電機的轉(zhuǎn)子由水輪機、由水輪機、_等帶動旋轉(zhuǎn)。等帶動旋轉(zhuǎn)。定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子定子定子轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子汽輪機汽輪機4.交流發(fā)電機制造的原理是（交流發(fā)電機制造的原理是（ ）A電流的磁效應電流的磁效應 B電流的磁現(xiàn)象電流的磁現(xiàn)象C電磁感應現(xiàn)象電磁感應現(xiàn)象 D電磁鐵原理電磁鐵原理5.我國使用的交流電的頻率為我國使用的交流電的頻率為50赫茲，赫茲，在在10秒內(nèi)電流方向改變了（秒內(nèi)電流方向