电能获得和转化

1、英国科学家法拉第建国英国科学家法拉第建国10年的研究，在年的研究，在1831年发现了磁生电的条件年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。磁场获得电流的愿望。法拉第发现法拉第发现了磁生电，了磁生电，导致了电能的大规模生导致了电能的大规模生产和利用，产和利用，开辟了电气开辟了电气化的新纪元化的新纪元一、电磁感应一、电磁感应1.产生持续电流的条件产生持续电流的条件一是需要电源一是需要电源二是电路要闭合二是电路要闭合2.怎样才能从磁场中获得电流怎样才能从磁场中获得电流?GG0G1问题问题 2 磁如何生电磁如何生电?问题问题 1 磁能生电吗？磁能生电吗？结论1 1

2、、导体要做、导体要做切割切割磁感线磁感线运动。运动。2 2、做切割磁感线运动的只能是、做切割磁感线运动的只能是闭闭合电路合电路的的一部分导体一部分导体产生感应电流的条件产生感应电流的条件电磁感应：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。感应电流：由于电磁感应产生的电流就叫感应电流如果在电路中再串联一只电压表，此如果在电路中再串联一只电压表，此时电路断开，再重做导体在磁场中作时电路断开，再重做导体在磁场中作垂直于磁感线方向的运动，电流表与垂直于磁感线方向的运动，电流表与电压表的变化？电压表的变化？现象：电流表指针不偏转现象：电流表指针不偏转 电压表

3、指针偏转电压表指针偏转表明：电路中无电流，有电压表明：电路中无电流，有电压如果电路如果电路不闭合不闭合，导体作，导体作切割磁感线切割磁感线运动时，导体运动时，导体不会产生感应电流，不会产生感应电流，但但导体两端产生感应电压导体两端产生感应电压GG0G1V发电机是根据发电机是根据电磁感应电磁感应原理工作的原理工作的是机械能是机械能转化为电能转化为电能的机器的机器 1、发电机的构造和作用、发电机的构造和作用实际使用的交流发电机（旋转磁场式）实际使用的交流发电机（旋转磁场式）1、组成：、组成：定子定子线圈；转子线圈；转子电磁铁电磁铁原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转原因：线圈匝数多，导线很粗，高速

4、旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场困难；使用电磁铁可得到强磁场2、动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等电动机电动机改变电流方向或磁铁的磁极方向时改变电流方向或磁铁的磁极方向时 实验实验1:现象：导体现象：导体AB的运动方向发生改变的运动方向发生改变 通电导体在磁场里受力的方向，跟通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。电流方向和磁感线方向有关。小结：小结：左手定则左手定则通电导体在磁场中受到力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关，三者之间的关系，可用左手定则来判定伸开左手，使大拇指跟其

5、余四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，使四个手指所指的方向为电流的方向，那么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向直流电动机直流电动机如果把一只通如果把一只通电线圈放到磁电线圈放到磁场中，它又将场中，它又将怎样呢？怎样呢？直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机SNSNSNSN平衡位置平衡位置惯性惯性受力回转受力回转直流电动机直流电动机电动机的工作过程电动机的工作过程讨论分析:.在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在同一直线上,线圈就转动.在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不转. 通电

6、导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动的时候,消耗了,获得了,即转化为电能机械能电能机械能 上述实验中,通电线圈能否一直转动下去,若要使它一直转动下去,你设想可采用哪些方法?探究新问题探究新问题: :定子（磁体）定子（磁体）转子（线圈）转子（线圈）换向器换向器（使线圈的电流方向发生改变，让线圈持续转（使线圈的电流方向发生改变，让线圈持续转动下去）动下去）电刷电刷发电机与电动机的比较 1、发电机、发电机的的构构造原造原则则上和上和电动机电动机是是完全相同的完全相同的2、电动机、电动机是是消耗电能消耗电能而而输输出出机机械能械能;发电发电机机是是消耗机械能消耗机械能而而输输出出电电能能3 3

7、、发电机的原理是、发电机的原理是利用外力，利用外力，使线圈在马使线圈在马蹄形磁铁的二极间转动，则因通过线圈的蹄形磁铁的二极间转动，则因通过线圈的磁场变化而产生感应电流。磁场变化而产生感应电流。 发电机发电机: :利用利用电电磁感磁感应应原理原理，将动将动能能转变为转变为电电能的能的机机械，可分械，可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发发电机两类电机两类，基本，基本构造构造如下如下 6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（是（ ）A、交流电和直流电、交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直

8、流电7.此装置是什么机器？工作原理是什么？此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？工作时能量的转化情况怎样？B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能1、火线、零线的判断方法：、火线、零线的判断方法：（测电笔）（测电笔）I=U/RU=220伏伏R=1000千欧千欧结构：结构：使用方法：使用方法：注意：注意：电流值：电流值：手触笔尾金属体手触笔尾金属体千万不要将手碰到千万不要将手碰到笔尖金属体笔尖金属体4、熔断器：、熔断器：P152页页分类：分类：工作原理：工作原理：材料材料： （演示）（演示）选择依据：选择依据：封闭管式和插入式封闭管式和插入式电

9、流过大时引起发热量大而烧断电流过大时引起发热量大而烧断铅锑合金（熔点低）易断铅锑合金（熔点低）易断保险丝的电流保险丝的电流等于或稍大于等于或稍大于电路中的正常电流电路中的正常电流5、断路器：、断路器：P153作用：作用：连接方法：连接方法：原理：原理：代替闸刀开关和保险丝代替闸刀开关和保险丝串联在火线上串联在火线上双金属片膨胀系数不同双金属片膨胀系数不同6、插座：、插座： 分类：分类： 连接方法：连接方法： 三孔式的连线方法：三孔式的连线方法：两孔式和三孔式两孔式和三孔式并联在电路中（相当于待接的用电器）并联在电路中（相当于待接的用电器）左零、右火、上地左零、右火、上地7、开关：、开关：连接方法：连接方法：和被控制的用电器串联和被控制的用电器串联火零线线火零线线电的安全使用一、安全电流和电压1、触电： 是指电流通过人体达到一定值 时引起的伤害事故。2、通过人体电流大小取决于外加电压和人体电阻（I=U/R)3、安全电压： 一般情况下，36伏以下(不高于），但在潮湿的环境中应24V或12V二、触电事故二、触电事故 家庭电路的照明电压照明电压：220V 工厂电路的动力电压动力电压：380V（一）低压电：（一）低压电：（二）高压电：（二）高压电：单线触电、双线触电单线触电、双线触电