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初中九年级(初三)物理 电磁感应 发电机(一)知识
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  初中九年级(初三)物理 电磁感应 发电机(一)知识讲解_理化生_初中教育_教育专区。第五节 电磁感应 发电机 重点难点 1.电磁感应现象及产生感应电流的条件,发电机的工作过程。 2.理解电磁感应,弄清发电机的工作原理。 内容讲解 一、电磁感应现象 电磁感应现象——利用磁场产生电流的现

  第五节 电磁感应 发电机 重点难点 1.电磁感应现象及产生感应电流的条件,发电机的工作过程。 2.理解电磁感应,弄清发电机的工作原理。 内容讲解 一、电磁感应现象 电磁感应现象——利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电流叫做感 应电流。 二、感应电流 1.产生感应电流的条件:①电路必须是闭合的;②电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线.感应电流的方向跟导体切割磁感线的运动方向和磁感线方向(即磁场方向)有关。 3.若导体的运动方向和磁场方向同时改变,则感应电流方向不变。 4.闭合电路感应电流方向跟导体运动方向、磁场方向有关。 三、发电机的工作原理及能量转化 1.原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 2.发电机的构造:由定子和转子两部分组成,包括磁极、线.能量转化:发电机是将机械能转化为电能的机器。 说明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。 (1)“闭合电路的一部分导体”这句话包含两层意思,一是电路必须是闭合的,即组成电路的各个 器件连接成一个电流的通路;二是电路中的一部分导体在磁场中,而不是整个电路在磁场中做切割磁感 线)“做切割磁感线运动”,这是反映导体垂直切割或斜着切割,即导体的运动方向和磁感线方向 一定要成一定角度,不能与磁感线平行.切割磁感线运动指的是导体与磁场的相对运动,可以是导体运 动,也可以是磁场运动。 (3)要注意“时”字,即必须是导体正在做切割磁感线的运动的时候,才能同时产生感应电流。如 果某部分导体虽然做过切割磁感线运动,但现在处于静止状态,那么该电路中也不会有感应电流。 在电磁感应现象中,感应电流方向踉导体切割磁感线的运动方向磁感线方向有关;在相同条件下, 线圈匝数越多,感应电流越大。 发电机是电磁感应现象的重要应用。 周期性改变方向和大小的电流叫交流电。电流经过一个周期变化所需时间叫交流电的周期,周期的 第1页 共4页 单位秒(s),每秒电流发生周期性变化的次数叫频率,频率的单位是赫兹(Hz),频率和周期的数值互为倒 数。 4.交流电与直流电 (1)我国供生产和生活用的交流电周期 0.02 秒,频率 50 赫。即每秒钟电流方向改变 100 次。 在交流电一个周期性变化中,电流方向改变两次。直流电的电流方向不变。 (2)直流电动机与交流发电机的区剐是交流发电机有两个铜滑环,直流电动机有换向器。 (3)电磁感应和磁场对电流作用的区别(如下表) 在分析、研究电磁感应的实验时曾发现,感应电流的方向跟磁场方向、导体切割磁感线的方向有关; 在图所示的实验中,如果导体切割磁感线的方向改成相反的方向,导体中感应电流的方向就随着变成相 反的方向;如果磁感线的方向改成相反的方向,感应电流方向也随着变成相反的方向。感应电流方向跟 磁感线的方向、导体切割磁感线的方向之间的关系,可用右手定则来判定:伸开右手,使大拇指跟其余 四个手指垂直,并且都跟手掌在同一个平面内,把右手放入磁场中,让磁感线垂直穿入手掌,大拇指指 向导体切割磁感线运动的方向,则四指所指的方向就是感应电流方向(图)。 四、动圈式线.作用:把声音转换成电流。 如图所示,磁场中的磁感线从左向右,线圈转动时,只有 ab 边和 cd 边能切割磁感线产生感应电流, da 边和 bc 边不切割磁感线,对感应电流的产生没有贡献。 图是发电机的原理图,放在磁场里的线圈,两端各连一个铜环 K 和 L,它们分别跟电刷 A、B 接 第2页 共4页 触,并跟电流表组成闭合电路。 在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中,ab 边向下运动,cd 边向上运动,ab 边向下切割磁感 线,ab 边中的电流由 b 向 a,cd 边向上切割磁感线,cd 边中的电流由 d 向 c,外部电路中的电流方向 一直是从 A 流向 B。 可以介绍右手定则,确定外电路电流方向是由 A 流向 B。 当线圈转到丙位置时,导线 ab 边,cd 边不切割磁感线,导线中没有电流。 在线圈从图丙经图丁又回到图甲位置转过后半周的过程中,ab 边向上运动,cd 边向下运动, 它们又都切割磁感线,线圈和外部电路中就又有了电流。用右手定则可以判断外电路电流方向是 由 B 流向 A。 线圈继续转动,电流方向将周期性地重复上述变化。这可以从电流表指针的左右摆动看出来。 设想每秒钟线圈转一周,电流变化周期就是 1 秒。这种周期性地改变方向和大小的电流,叫做交 流电。能产生交流电的装置叫交流发电机。它是根据电磁感应现象制成的。 五、介绍实际发电机构造 实际的交流发电机,结构比较复杂,但主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。 大型发电机发出很高的电压和很强的电流,要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电。这种发电机叫做旋 第3页 共4页 转磁极式发电机。为了得到较强的磁场,要把线圈嵌在定子铁心槽里,还要用电磁铁代替永久磁铁作转 子。大型旋转磁极式发电机,能够提供几千伏到上万伏的电压,功率可达几十万千瓦,甚至百万千瓦以 上。 实际发电机的转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动。 知识小结 1.电磁感应 (1)电磁感应:利用磁场产生的电流的现象叫做电磁感应,电磁感应产生的电流叫做感应电流。 (2)感应电流产生条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线的运动时,导体中就会产 生感应电流。 (3)感应电流的方向与磁感应线方向和电流方向有关。 2.发电机 (1)发电机原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 (2)发电机的构造:由定子和转子两部分组成,包括磁极、线.我国供生产和生活用的交流电周期 0.02 秒,频率 50 赫。 5.发电机将机械能转化为电能。 第4页 共4页