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8.1电磁感应现象(带动画演示)ppt课件
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。
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法拉第
法拉第(Michael Faraday, 1791—1867),英国物理学家、化 学家。
在1821—1831年间,法拉第进 行了多次实验,发现了电磁感应现 象。
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在如图所示的实验装置中,用棉线将铜棒ab悬 挂于磁铁N、S极之间,铜棒的两端通过导线连 接到电流表上.下列说法正确的是( A )
A.ab棒在图中位置水平左右运动时, 应观察到电流表的指针发生偏转
B.ab棒在图中位置竖直上下运动时, 应观察到电流表的指针发生偏转
C.该装置是研究磁场对通电导体的 作用力方向与磁场方向的关系
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图8为探究“磁生电”的实验装置。 (1)闭合开关,让悬着的导体AB_左__右_(选填“左右”、 “上下”、“沿A向B”或“沿B向A")运动时,电流表会 发生偏转。 (2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作 是_左__右__移__动_。磁铁 *(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏 转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。 装置改进:换__用__强__磁__铁__操作改进:快__速__移__动__导__体__(_ 或磁铁)
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复习
S
N
如果把电源“+”极与导线连接,可观 察到的现象是__小__磁__针__发_生__偏__转__,断开 电路则可观察到_小__磁_针__回__到__原__来_指__向__。
电流能产生磁场 (电能生磁)
2
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?
成周期性变化的次数
我国交流电周期是0.02秒,频率 为50赫兹。其意义是发电机线圈转一
周用 0.02 秒,即1秒内线圈转50圈。
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本节知识点:
1.丹麦物理学家_奥___斯__特__首先发现了电流周围存在磁 场,英国物理学家_法__拉__第___首先发现了电磁感应现象。 2.电磁感应:_闭___合___电路的一部分导体在磁场里做 _切___割__磁__感__线____运动时,导体中就会产生电流,这种 现象叫_电__磁___感__应___。产生的电流就叫做_感__应__电___流____。
二 发电机的结构:
定子(不转动部分)和转子(转动 的部分)两大部分构成
三 能量转化:
将其他形式的机械能转化为电能
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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
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交流电:周期性改变大小和方向的电流 直流电:方向不变的电流 交流电的周期:交流电完成一次周
期性变化需要的时间
交流电的频率:在一秒内交流电完
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电磁感应应用
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太空悬绳发电
大家知道地球是一个大磁场。 当航天飞机携带着绳系卫星 在空中飞行时,由导电材料 制成的绳系卫星的系绳,在 绕地球运动时切割地球磁力 线,运动过程中,悬绳、航 天飞机、卫星和大气层中的 电离层形成回路。它就成为 一台发电机,可以向绳系卫 星和牵引它的航天器供电
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太空悬绳发电
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刚才做实验时,灵敏电流表指 针左右偏转,说明了什么?
你认为电路中感应电流的方向 可能与哪些因素有关?
可能与导体切割磁感线的运动方向有关 可能与磁场方向有关
如何用实验的方法发现感应电流 的方向与导体切割磁感线的运动方向 和磁场方向之间的关系?
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4、感应电流方向判断方法:右手定则
四指指向 电流方向
导体垂直于磁感线方向运动 指针偏转 有电流
导体在磁场中斜向运动
指针偏转 有电流
当然也可以让磁体运动,导线 磁场里做切割磁感线运动时,导体中 就会产生电流,这种现象叫电磁感应。
感应电流:由于电磁感应产生的电流 就叫做感应电流
A、磁场能产生电流。 B、能量转化:机械能转化为电能。
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关于发电机,下列说法正确的是( D )
A.发电机是根据电磁感应现象制成的,是 将电能转化成机械能的装置 B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将 机械能转化成电能的装置 C.发电机产生感应电流的方向跟线圈转动方 向有关,跟磁感线的方向无关 D.发电机产生感应电流的方向跟线圈转动 方向有关,跟磁感线的方向也有关
1992年和1996年,意大利研制的 绳系卫星,两次由美国航天飞机携 带,在太空进行试验。第一次由于 绳索缠绕,只释放到250米,仅仅 为原计划20公里的1/78,不过倒是 产生了40伏特的电压及1.5毫安的 电流;第二次释放到19.3千米,还 产生了3000伏特电压,但是飞行不 久以后就出现绳索断裂,绳系卫星 也丢失在茫茫太空之中。
1.磁场和导线相对静止;2.磁场和导线相对运动。 7
探究:感应电流的方向与哪些因素有关?
装置
结论: 感应电流的方向与导体运动方向及磁场方
向有关。
8
怎样从磁场中获得电流呢?
G
G1
操作方法
现象
闭合电路的一部分导体放 (电流表) 说明
在磁场中
导体静止不动
指针不偏转 没电流
导体平行于磁场方向运动 指针不偏转 没电流
D.该装置在实验中通过磁场对电流 的作用,使电能转化为机械能
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在如图所示的实验装置中,用棉线将铜棒ab悬 挂于磁铁N、S极之间,铜棒的两端通过导线连 接到电流表上.下列说法正确的是( B )
A.只要铜棒ab在磁铁N、S极之间 运动,电流表指针就会偏转 B.当电流表指针偏转时表明,机械 能转化成电能 C.电流表的指针偏转方向只跟导体 的运动方向有关 D.利用这一现象所揭示的原理,可 制成的设备是电动机
拇指 导体运 指向 动方向
磁场方向 穿过手心
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如图是闭合电路中的一部分导体的 横截面,在磁场中运动,推断感应 电流的方向
N
N
vv
S
S
S
N
v
N
S
S
v
N
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结论
1.电磁感应:__闭__合___电路的一 部分导体在磁场里做_切___割__磁___感线 运动时,导体中就会产生电流, 这种现象叫_电___磁___感__应__。产生 的电流就叫做_感___应__电___流___。 2.电流中感应电流的方向与导 体切割磁感线的__运___动__方___向___和 _磁__场___的___方___向____有关。
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电磁感应现象的应用
自行车测速器
变压器
不用电手电筒
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发电机
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发电机的构造
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b a
c
①
Bd
②
A
③
④
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
偏转方向相反。
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发电机的工作原理
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结论: 一 发电机的工作原理:
电磁感应现象
4
一、电磁感应
G
G0 G1
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怎样从磁场中获得电流呢?
1.电路中产生持续电流的条件? 一是需要电源 二是电路要闭合
2.如何知道电路中是否有电流? 电流表
思考:如何根据
G
探究目的设计 G0 G1
实验电路呢?
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实验探究
探究什么情况下磁可以生电
磁场
灵敏电流 表(检测 是否有电 流)
闭合电路
组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电 流?你会尝试什么办法?
或用线圈代替AB
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如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置, 闭合开关后,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路.小明将实验 中观察到的现象记录在下表中.
(1)通过比较实验次数3和4(或7和8)可知:在磁场方向一 定时,感应电流的方向与 导体切割磁感线运动方向 有关. (2)通过比较实验次数3和7(或4和8)可知:在导体切割磁 感线运动方向不变时,感应电流的方向与 磁场方向 有关 (3)小明通过以上实验分析得出:闭合电路中的一部分导体在 磁场里做 切割磁感线运动 时,导体中就会产生感应电流.
3.电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的
__运___动__方__向____和___磁__场__的__方___向____有关。 4.发电机的主要构造分成_定___子__和__转__子__两部分,利用 _电__磁__感___应__现__象__发明了发电机,实现了__机__械____能转
化为电能。
5.交流电是_方__向__和_大___小__在周期改变的电流。我国电 网的交流电频率是__5_0_H__z__,意思电流1秒内周期性变 化_5__0__次。