《电磁感应发电机》PPT课件.ppt

1、一、磁生电的探索,一、磁生电的探索,一、磁生电的探索,J.Henry （17971878,1830年美国人亨利把一条中间缠绕着线圈 的铁棒，吸附在一马蹄形电磁铁的两 极上，线圈的引线接上一检流计。当 打开或关上马蹄形电磁铁的开关瞬间， 检流计的指针产生偏转。当时亨利并 未立刻把他的发现写成论文发表,1827年开始研究电磁现象,1828年他组装成第一个强电磁铁,1831年发明超强电磁铁起重量可高达1吨,1831年发明模型电报机,1831年制成电动机,1832年研究并发现了自感现象,1835年发明电磁继电器,1842年确立了电容器放电的振荡性质,一、磁生电的探索,M.Farad （17911867

2、,1831年9月23日，法拉第将绕有线圈的铁棒放在两个条型磁铁 棒的两极之间，线圈两端连接检流计，如下图所示。当两铁 棒的另一端在张合的瞬间，检流计也显示有短暂电流通过,感应电流,一、磁生电的探索,探究感应电流的产生条件与特点,1.闭合导线在磁场中沿某些方向运动时产生电流,2.感应电流方向与运动方向、磁场的方向有关,3.感应电流的大小会与哪些因素有关呢,二、电磁感应现象,1.闭合导线在磁场中怎样运动才能产生电流呢,2.感应电流方向与运动、磁场方向有什么关系呢,4.电磁感应中是否存在能量的转换,二、电磁感应现象,观看视频，思考这个实验说明了什么,活动,二、电磁感应现象,条件,二、电磁感应现象,条

3、件,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,闭合电路”是指电路不能 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，就不能形成电 荷定向移动的通路，电路中就 没有电流,一部分导体”不是整个电路，在闭合电路中相当于电源,做切割磁感线运动” 就是把磁感线切断。则导体的运动 方向一定与磁感线成一定角度，而不是与磁感线平行,时” 是指感应电流只产生于切割磁感线的过程中,法拉第表述,二、电磁感应现象,条件,例、试分析这些经典实验的道理,Lenz，Heinrich （18041865,只要通过闭合电路的磁 感线的多少发生变化时， 闭合电路中就会产生感 应

4、电流,楞次表述,二、电磁感应现象,条件,例：试比较两种表述的关系,感应电流方向与运动、磁场方向有什么关系呢,思考,二、电磁感应现象,方向,若改变磁场方向、切割方向中的一个，则电流方向随之改 变；若磁场方向、切割方向同时变化，则电流方向不变化,I v B,二、电磁感应现象,方向,结论,试画出下图中第三者的方向,思考,探究影响感应电流大小的因素,切割快慢,磁场强弱,1.当切割快慢相同时，磁场强，电流大,2.当磁场强弱相同时，切割快，电流大,二、电磁感应现象,大小,1.因素,2.结论,实现了机械能向电能的转化,应用方向,科学家利用这一现象发明了什么重要工具,思考,神奇的电磁感应现象实 现了人类多年磁

5、生电的 梦想。这一现象在电能 的开发和利用方面对你 有何启示呢,如何实现持续地产生感应电流呢,电磁感应现象,哪些方案在实际制作中更易实现较大的感应电流,机械能转化为电能,三、发电机,原理,设计,三、发电机,方案,三、发电机,方案,三、发电机,方案,三、发电机,方案,三、发电机,方案,三、发电机,方案,磁体、电刷、线圈、转轴、铜环、转动装置等,三、发电机,结构,三、发电机,过程,1 周,周期性地改变方向的电流，叫做交流电,线圈转动一周的时间(s,每秒线圈转过的周数(Hz,周期（T,频率（f,0.1 s,三、发电机,特点,交流电AC,B、直流发电机,A、交流发电机,产生直流电的电源,产生交流电的电源,我国国家电网提供的交流电有什么特点,我国交流电的周期是 s，频率是 Hz，即1秒 钟内有 个周期，线圈转过 周，交流电的方 向每周期改变 次，电流方向1s内改变 次,0.02,50,50,2,100,50,为什么国家电网提供这么高频率的电流,三、发电机,特点,思考,类型,大型交流发电机较一般的发电机需要有哪些改进呢,三、发电机,大型交流发电机,思考,产生更高的电压和更强的电流,确保更稳定、安全的工作状态,更强的磁场,更快的转动,更多匝数的线圈,线圈不动，磁极旋转的