初中物理第十四章 电磁现象七、学生实验:探究——产生感应电流的条件教案配套课件ppt
展开1.知道电磁感应现象,以及利用电磁感应现象把机械能转化为电能。2.知道产生感应电流的条件,能对导体中有无感应电流做出判断。3.知道发电机原理是电磁感应现象。4.了解交流发电机的构造和类型。
奥斯特:电流周围存在磁场
发电机是如何发电的呢?
一、电磁感应现象
1.实验探究:产生感应电流的条件
(1)概念:当导体回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,回路中就会产生电流,这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中产生的电流叫作感应电流。(2)产生感应电流的条件:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。(3)感应电流的方向:与导体运动方向和磁场方向有关。改变这两个方向中的任意一个方向,都会使感应电流的方向改变。这两个方向同时改变,感应电流的方向不变。(4)电磁感应现象中能量的转化:机械能转化为电能。
探究感应电流的方向与什么因素有关
1.构造:主要由与膜片相连的线圈和永磁体组成,如图所示。
二 、动圈式话筒
2.原理:依据电磁感应现象制成,膜片振动→线圈振动(切割磁感线)→产生感应电流。
3.作用:将声信号转化为电信号。
4.工作过程:当人对着话筒说话或唱歌时,人发出的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着-起振动,线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动,就能产生随着声音变化而变化的电流,电流信号经扩音机放大后传给扬声器,从扬声器中就会发出放大后的声音。
1.发电机(1)工作原理:发电机是依据电磁感应现象制成的。(2)交流电:大小和方向都发生变化的电流叫作交流电。输出交流电的发电机叫作交流发电机。
三 、发电机
2.交流发电机的结构和工作过程(1)交流发电机的结构如图甲所示,A 和 B 是电刷,K 和 L 是两个铜制滑环,N、S 为磁极,abcd 为线圈,与电流表组成闭合电路。
(2)工作过程①开始时(图甲),线圈ab边和cd边不切割磁感线,线圈中不产生感应电流。②线圈转动的上半周(图乙),线圈ab边和cd边切割磁感线,产生感应电流。电流方向为B→d→c→b→a→A→电流表→B。电流表指针右偏。③线圈转到丙图所示位置时,线圈ab边和cd边不切割磁感线,线圈中不产生感应电流。④线圈转动的下半周(图丁),线圈ab边和cd边切割磁感线,线圈中产生感应电流。电流方向为A→a→b→c→d→B→电流表→A。 电流表指针左偏。
从以上过程可以看出,在线圈转动过程中,ab边和cd边做切割磁感线运动,线圈中产生了感应电流,电流表的指针周而复始地发生有规律的偏转,输出的电流为交流电。
3.交流电的周期和频率(1)周期:交流电完成一次周期性变化所需要的时间,用T表示。(2)频率:交流电在1s内完成周期性变化的次数叫作交流电的频率。频率的单位是赫兹(简称赫) ,用Hz表示。(3)我国交流电的周期和频率:我国电网供应的交流电的周期是0.02s,频率是50Hz,即1s内有50个周期,交流电的方向每个周期内改变两次。
4.交流发电机的组成发电机主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两个部分组成。大型发电机的定子上分布着线圈,转子是一组电磁铁,工作时线圈不动,磁极旋转,称为旋转磁极式发电机。
5.直流发电机用两个铜半环组成的换向器来代替交流发电机上的两个铜滑环,虽然线圈中产生的是交流电,但通过换向器的作用使输出的电流方向保持不变,这种方向不变的电流叫作直流电。这样的发电机叫作直流发电机。
例:在探究产生感应电流的条件时,小东采用了如图所示的实验装置。闭合开关后,小东左右移动金属棒AB,均未发现电流表的指针发生偏转。经检查,实验器材均无故障且连接无误。猜一猜:电流表指针不偏转的原因是 。
例:图为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是( )A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力B.发电机是将机械能转化为电能的装置C.线圈在转动过程中,感应电流的大小不变D.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
解析:发电机的基本原理是电磁感应,电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用,A错误;发电机的线圈在转动过程中,将机械能转化为电能,B正确;线圈在转动过程中,感应电流的大小和方向是变化的,C、D错误。答案: B
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