导体的运动方向也相反.PPT

* 第十二章 作者：山东省临清市八岔路镇中学 郭乾峰 九年义务教育三年制初中物理第二册 电和磁（二） 定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切 割磁感线运动时，导体中就会产生电流 感应电流产生条件 应用：发电机 电磁感应 闭合电路 通电导体在磁场中受力运动 工作原理：电磁感应现象 磁场对电流的作用 应用：电动机 构造 工作原理：磁场对电流的作用 电能的输送及其优越性 构造 部分导体 切割磁感线 能量转化：机械能转化为电能 能量转化：电能转化为机械能 知识结构 一、电磁感应 奥斯特发现了电流的磁场之后，人们受到了启发：既然电流能够产生磁场，那么，反过来利用磁场能不能获得电流？英国物理学家法拉第终于在1831年发现了这个现象。 法拉第的发现进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化。 一、电磁感应 一、电磁感应 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。 能量转化：在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 正确理解电磁感应现象 感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。其中包含三层意思： （1）“闭合电路”电路不是断开的，即组成电路的各个元件连接成一个电流的通路。如果电路不闭合，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，电路不闭合，就不能形成电荷定向移动的通路，电路中就没有电流，只是在导体两端产生感应电压。 正确理解电磁感应现象 （2）“一部分导体”不是整个电路。 （3）“做切割磁感线运动”切割磁感线就是把磁感线切断。就是说，导体的运动方向一定与磁感线成一定角度，而不是与磁感线平行。 能量转化：在这种现象里，电能转化为机械能。 二、发电机 1. 发电机的电路 把手摇发电机和演示电流表连接起来，组成闭合电路。慢慢摇动大轮，带动线圈在磁场里转动，可以看到演示电流表的指针左右摆动起来。 二、发电机 2.交流电 线圈开始转动时，ab边向左运动，cd边向右运动，导线不切割磁感线，电路中没有电流。 二、发电机 2.交流电 线圈转动到前半周中，ab边向下运动，cd边向上运动，导线切割磁感线，电路中有电流。这时外部电路中的电流由A到B。 二、发电机 2.交流电 线圈转到1/2周时，ab边向右运动，cd边向左运动，导线不切割磁感线，电路中没有电流。 二、发电机 2.交流电 线圈转动到后半周中，ab边向上运动，cd边向下运动，导线切割磁感线，电路中有电流。这时外部电路中的电流由B到A。 交流电和直流电 交流电：周期性地改变方向的电流，叫做交流电。 直流电：从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。 我国交流电的周期是0.02s，频率是50Hz，即1秒钟内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次，频率是50Hz的交流电，电流方向1s内改变100次， 3.交流发电机 实际的交流发电机主要由转子和定子两部分组成。大型发电机发出很高的电压和很强的电流，采用线圈不动，磁极旋转的方式发电，这种发电机叫做旋转磁极式发电机。为了得到较强的磁场，要把线圈嵌在定子铁芯槽里，还要用电磁铁带替永久磁铁做转子。 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。 手摇发电机模型 3.交流发电机 三磁场对电流的作用 三、磁场对电流的作用 电流通过在磁场中的导体时，导体就运动起来。这说明通电导体在磁场里受到力的作用，在上述实验中，这个力的方向跟电流的方向垂直，又跟磁感线的方向垂直。 使电流的方向相反，或者使磁感线的方向相反，导体的运动方向也相反。这说明通电导体在磁场里受力的方向跟电流的方向和磁感线方向有关。 能量转化：在这种现象里，电能转化为机械能。 三、磁场对电流的作用 把一个通电线圈放在磁场里，你推测会发生什么现象？你是怎样进行推测的？ 我们看到，接通电源的线圈在磁场里发生转动，但转动不能持续下去，摆几下便停在右图所示的位置上。 三、磁场对电流的作用 怎样解释这种现象呢？原来通电线圈的ab边和cd边在磁场里受到力的作用，而ab边和cd边中的电流方向相反，所以受到的力的方向相反且不在同一直线上，在这两各力的作用下线圈就转动起来