第3章電磁及其應用

利用磁卡存取消費，利用移動硬盤儲存資料，利用移動電話通信……電與磁改變生活。

磁體是怎樣記錄信息的?移動電話是怎祥傳遞聲音和圖像的?發(fā)電機是怎樣發(fā)電的?課程

草原、戈壁灘、海邊、山崗，越來越多的地方安裝了風力發(fā)電機。為什么風力驅(qū)動葉片能使風機發(fā)電？發(fā)電的原理是什么？第4節(jié)磁生電第2課時發(fā)電機及電磁發(fā)展歷程第4節(jié)磁生電二、發(fā)電機

發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理制成的，是一種把機械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。把手搖發(fā)電機與電流表連接起來。如圖所示。轉(zhuǎn)動手搖發(fā)電機的線圈，可以看到電流表的指針

。說明發(fā)電機產(chǎn)生的電流方向是

的。左右擺動發(fā)生改變課程大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流叫交流電。交流電與直流電電流方向不變的電流，叫直流電。電池產(chǎn)生的電流就是直流電。我國電網(wǎng)以交流電供電，周期是0.02s，頻率為50Hz。課程交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)主要由轉(zhuǎn)子和定子組成。線圈的兩個端線上有兩個銅環(huán)（E、F）和電刷（A、B）與外電路連接。當轉(zhuǎn)子線圈轉(zhuǎn)動時，其ab邊與cd邊切割磁感線而產(chǎn)生感應電流。大型交流發(fā)電機一般采用線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。為了得到較強的磁場，還要用電磁鐵代替永磁體。大型交流發(fā)電機定子轉(zhuǎn)子發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)化把機械能轉(zhuǎn)化為電能

發(fā)電機與電動機的結(jié)構(gòu)本質(zhì)上是一樣的，因此，電動機也可用來做發(fā)電機。課程旋轉(zhuǎn)電動機的磁體就可以產(chǎn)生電發(fā)電機與電動機的比較工作原理利用電磁感應現(xiàn)象通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)構(gòu)造磁體、線圈、銅環(huán)和電刷磁體、線圈、換向器和電刷發(fā)電機與電動機的比較能量轉(zhuǎn)化機械能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為機械能發(fā)電機與電動機的比較電路作用電源用電器發(fā)電機與電動機的比較判定定則右手定則左手定則發(fā)電機與電動機的比較

交流電與直流電有什么不同？通過查閱資料，了解為什么平時我們用得最多的是交流電而不是直流電。答：交流電和直流電的主要區(qū)別在于電流方向：交流電：電流方向和大小隨時間周期性變化（如家庭用電220V/50Hz）。直流電：電流方向恒定不變（如電池、USB供電）。因為交流電傳輸損耗低、交流發(fā)電機結(jié)構(gòu)簡單，成本低，維護方便。奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁，法拉第發(fā)現(xiàn)磁生電。根據(jù)這個原理，英國物理學家麥克斯韋預言了電磁波的存在。德國物理學家赫茲用實驗證實了電磁波的存在。無線電波、微波、紅外線、紫外線和X射線等都是電磁波。課程法?拉?第

法拉第是英國物理學家、化學家。他家境貧寒沒有受過正規(guī)的學校教育。少年時代在裝訂廠幫工，這使他有機會閱讀大量的科技書籍。他買了實驗儀器來驗證書本上的知識。法拉第的勤奮與好學得到了當時著名科學家戴維的賞識，成為戴維科學研究的助手。從此，法拉第開始了他終生的科學研究工作。

法拉第發(fā)現(xiàn)了使二氧化碳、硫化氫、溴化氫和氯氣變成液體的加壓液化法；發(fā)現(xiàn)了電磁感應定律，制造了世界上第一臺發(fā)電機；首次提出了電與磁相互聯(lián)系的觀點，創(chuàng)立了現(xiàn)代電磁理論的基礎(chǔ)；發(fā)現(xiàn)了電解定律，首次建立了電與化學的聯(lián)系；首次證明了摩擦電、溫差電、伽伐尼電、伏打電和感應電的本質(zhì)是相同的……

電與磁現(xiàn)象是人類探索自然的一個重要方面，人類對電與磁現(xiàn)象的認識促進了科學技術(shù)的快速進步，改變了人們的生活方式和世界的面貌。電與磁的發(fā)展歷程課程交流發(fā)電機1.發(fā)電機的工作原理：根據(jù)電磁感應的原理制成2.交流電：這種周期性改變方向的電流叫交流電3.交流電的周期和頻率：我國的交流電周期是0.02秒，頻率為50赫茲4.交流發(fā)電機的結(jié)構(gòu)：主要由轉(zhuǎn)子（線圈）和定子（磁體）組成5.發(fā)電機的能量轉(zhuǎn)化：把機械能轉(zhuǎn)化為電能1.發(fā)電機的主要結(jié)構(gòu)是怎樣的？它的電能從哪里來，又到哪里去？答：發(fā)電機主要由磁鐵和線圈兩部分組成。它的電能由線圈的機械能轉(zhuǎn)換過來。最終轉(zhuǎn)化為其他形式的能。2.我國供生產(chǎn)和生活用的交變電流，頻率是多少？電流方向在每秒內(nèi)變化多少次？答：我國的交流電標準頻率為50赫茲（Hz）。電流方向在每秒內(nèi)變化100次。（因為每個完整的周期內(nèi)，電流方向改變兩次。）。3.觀察手搖發(fā)電機燈泡的發(fā)光與手電筒燈泡的發(fā)光，兩者有什么區(qū)別？答：手搖發(fā)電機燈泡會閃爍，因為流過的是交流電；手電筒燈泡發(fā)光穩(wěn)定，因為流過的是直流電。4.如圖所示是某同學用微型電扇研究“電磁轉(zhuǎn)換”的實驗。（1）某同學將微型電扇的插頭接入家庭電路。電扇旋轉(zhuǎn)，如圖甲所示，微型電扇轉(zhuǎn)動的工作原理是什么？工作過程中，電扇將電能主要轉(zhuǎn)化為什么形式的能？（2）某同學在微型電扇的插頭處接入一只小燈泡，用手旋轉(zhuǎn)葉片，發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，如圖乙所示，此時微型電扇如同一臺什么裝置？其工作原理又是什么？答：微型電扇的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動電能主要轉(zhuǎn)化為機械能。答：微型電扇如同一臺發(fā)電機。其工作原理是電磁感應現(xiàn)象。5.很多需要用電的地方是用小型發(fā)電機供電的，你能舉出一些事例嗎？說說這些事例中分別是由什么能轉(zhuǎn)化成電能的。答：1.露營時的便攜發(fā)電機：能量轉(zhuǎn)化：將燃料的化學能轉(zhuǎn)化為電能。2.無電網(wǎng)地區(qū)的家庭供電：能量轉(zhuǎn)化：將燃料