Ⅰ 怎樣產生感應電流.ppt
猜想與假設 發電機的線圈只有在轉動時才會發出電來,由此可以猜想:線圈在磁場中轉動時產生電流,可能與線圈導體在磁場中的運動有關。 實驗探究 導體在磁場中斜向運動 ⑤ 導體在磁場中左右運動 ④ 導體在磁場中上下運動 ③ 導體靜止,增強磁場 ② 導體靜止於磁場中 ① 有無電流 實驗條件 次序 實驗目的:探索磁能否生電,怎樣使磁生電。 1 1 1 1 1 一、導體在磁場中產生電流的條件 導體是閉合電路的一部分;導體做切割磁感線運動;電流的方向與導體的運動的方向和磁感線的方向有關。 二. 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流。這種現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流。 法拉第 1791-1836 練習1 1. 1. 產生感應電流的條件是( ) A. 導體在磁場中運動 B. 導體在磁場中做切割磁感線運動 C. 閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動 D. 閉合導體在磁場中做切割磁感線運動 C N S N S 課
Ⅱ 《怎樣產生感應電流》教學課件
一、設計思想
積極響應新課標的教學要求,讓學生帶著疑問走進課堂,在課堂中解決問題的同時,又產生新的疑問,驅使學生作進一步的學習和探究,最後又讓學生帶著新的疑問走出課堂,以利於學生的課後學習發展.在課堂教學中積極發揮學生的主體地位,注重學生的探究過程和知識的建構過程,讓學生體驗科學探究的一般過程,領悟科學研究的方法.在整個教學中力求做到以知識為載體,滲透對學生物理思想、物理方法和科學精神的培育,使學生在學習知識的同時,領悟研究問題的一般思維過程和方法,進而來提升學生的科學素養.
二、教材分析
《探究感應電流的產生條件》是高中物理新課程(選修3-2)第四章第二節的內容,是電磁學的核心內容之一,在整個高中物理中佔有相當重要的地位.本節內容揭示了磁和電的內在聯系,通過探究實驗的方法歸納出了「磁生電」的規律,在教材中起到了承前啟後的作用,是學生今後學習法拉第電磁感應定律、楞次定律和交變電流產生的基礎.
在教材的編排上本節從初中知識點閉合電路的部分導線切割磁感線產生電流入手,再設計學生探究實驗,對現象進行分析歸納,最後總結出產生感應電流的條件,這樣的編排符合學生的認知規律.
教材中對法拉第堅信磁能生電,並歷經十年的不懈努力,最後終於發現電磁感應規律的物理學史料的介紹,是一個很好的德育切入點,同時也體現了教材對學生人文思想和科學精神的熏陶.
三、學情分析
學生對閉合電路的部分導線切割磁感線能產生電流,在初中已有一定的認識,但在空間想像、問題本質的分析等方面還較為薄弱.因此,在教學中從學生的已有知識出發,通過學生自主學習、探究實驗、產生問題、協作交流等學習方法,從而解決問題得出產生感應電流的條件的結論.
四、教學目標
根據教學大綱對本節的具體要求,針對所教學生的心理特點和認識水平,結合教材,本著使學生全面主動發展的原則,本課的教學目標定位如下:
1、知識和技能
(1)知道什麼是電磁感應現象;
(2)能根據實驗事實歸納產生感應電流的條件;
(3)會運用產生感應電流的條件判斷具體實例中有無感應電流;
(4)能說出電磁感應現象中的能量轉化特點.
2、過程和方法
(1)體會科學探索的過程特徵,領悟科學思維方法;
(2)通過實驗探究,歸納概括出利用磁場產生電流的條件,培養學生的觀察、操作、探究、概括能力.
3、情感、態度和價值觀
(1)通過本節課的學習,激發學生的求知慾望,培養他們嚴謹的科學態度;
(2)介紹法拉第不怕困難,頑強奮戰十年,終於發現了電磁感應現象,感受法拉第勇於探索科學真理的科學精神;
(3)通過對物理學中對稱美、簡潔美的介紹賞析,培養學生欣賞物理學中美的情懷.
Ⅲ 科學探究:怎樣產生感應電流課件
1831年,英國物理學家法拉第發現了電磁感應現象,即「磁生電」的條件,產生的電流叫感應電流。
產生條件:只要穿過閉合電路的磁通量發生變化,閉合電路中就會產生感應電流。
根據Φ=BSsinθ 改變磁通量的方法:1、磁感應強度不變,改變閉合迴路在磁場中的面積。2、閉合迴路在磁場中的面積不變,改變磁感應強度。3、閉合迴路在磁場中的面積、磁感應強度不變,改變角度。
Ⅳ 感應電流的產生
1、導體棒在磁場中移動而作用在導體上的磁通量就變化了,其實都是一樣的,要不就是磁通量變化,導體固定;要不就是磁通量固定,導體運動;要不就是兩者都變化,三個條件都可以產生感應電動勢。
2、電流必須有封閉的迴路。沒有孤立的電流源。
3、面積,框框,如果你磁通量是固定的,導體也不運動,它肯定沒有電流。你導體運動,兩個導體電流方向構成迴路了。
Ⅳ 科學探究怎樣產生感應電流書上作業
產生感應電流條件:穿過閉合迴路的磁通量發生變化
器材:電源、靈敏電流計,條形磁鐵、線圈、電鍵、U形磁鐵、直導體、導線若干、滑動變阻器
步驟:
1、將靈敏電流計、直導體、導線、滑動變阻器組成閉合迴路。使直導體在U形磁鐵間做切割磁感線運動、順著磁感線運動,觀察靈敏電流計指針是否偏轉。
2、將靈敏電流計、導線,線圈組成閉合迴路,使條形磁鐵插入、拔出線圈,或靜止不動,觀察靈敏電流計指針是否偏轉。
3、將靈敏電流計、電鍵、導線,線圈組成閉合迴路,電源、電鍵、線圈、導線、滑動變阻器組成閉合迴路,電鍵斷開、閉合瞬間,改變產生感應電流條件滑動變阻器連入電路電阻,觀察靈敏電流計指針是否偏轉
結論:穿過閉合迴路的磁通量發生變化,電路中產生感應電流條件
Ⅵ 科學探究怎樣產生感應電流教案
水力資源是一種再生能源。②發電成本低。水力發電只是利用水流所攜帶的能量,無需再消耗其他動力資源。③高效而靈活。水力發電的主要動力設備水輪發電機組,不僅效率較高而且啟動、操作靈活。④工程效益的綜合性。築壩攔水形成了水面遼闊的人工湖泊,控制了水流,因此興建水電站一般都兼有防洪、灌溉、航運、給水以及旅遊等多種效益。另一方面,也可能出現泥沙淤積、淹沒良田、森林、古跡等情況。⑤一次性投資大。
3. 核能發電
核能指原子核能,又稱原子能,是原子結構發生變化時放出的能量。目前,從實用來講,核能指的是一些重金屬元素鈾、鈈的原子核發生分裂反應(又稱裂變)或者輕元素氘、氚的原子核發生聚合反應(又稱聚變)時,所放出的巨大能量,前者稱為裂變能後者稱為聚變能。通常所說的核能是指受控核裂變鏈式反應產生的能量。
核能的特點是能量高度集中。1t鈾-235在裂變反應所放出的能量約等於1t標准煤在化學反應中所放出能量的240萬倍。據估算地球上已探明的易開採的鈾儲量,如果以快中子堆加以利用的話所提供的能量將大大超過全球可用的煤、石油和天然氣儲量的總和。
現在核能已成為一種大規模和集中利用的能源,可以替代煤、石油和天然氣,目前主要用於發電。
核能發電就是利用受控核裂變反應所釋放的熱能,將水加熱為蒸汽用蒸汽沖動汽輪機帶動發電機發電。從1954年原蘇聯建成世界上第一座核電站開始到1991年全球已有424座核電站在26個國家運行。總裝機容量達3.27億kW,發電量佔全世界的16%。核電發展比較領先的地區是那些缺乏煤、石油和天然氣以及水力資源的地區如法國、比利時、韓國、日本等。我國東南部沿海地區遠離煤炭生產基地,電力需求增長快經濟發達發展核電具有十分重要的現實意義。我國自行設計製造的第一座核電站——秦山核電站和引進設備的大亞灣核電站已分別於1993年和1994年投入運行,結束了我國無核電的歷史。除核裂變發電外,為最終解決人類的能源問題,正在研究熱核聚變發電。核聚變能在瞬間釋放巨大能量(如氫彈),1千克氘的熱值相當於4千克鈾235。需要解決的問題是如何實現核聚變反應的人工控制。世界各國對此都投入了巨大的人力、財力和物力。
三. 研究電磁感應現象。
(1)通過實驗研究電磁感應現象
實驗目的:探索磁能否生電,怎樣使磁生電。
根據實驗目的,本實驗應選擇哪些實驗器材?根據研究的對象,需要有磁體和導線;檢驗電路中是否有電流需要有電流表;控制電路必須有開關。 怎樣設計實驗?如何操作呢?
我們先做如下設想:電能生磁,反過來,我們可以把導體放在磁場里觀察是否產生電流。那麼導體應怎樣放在磁場中呢?是平放?豎放?斜放?導體在磁場中是靜止?還是運動?怎樣運動?磁場的強弱對實驗有沒有影響?所以我們設計了如圖所示的探究電路:在馬蹄形磁鐵的兩個磁極之間懸掛一根導體ab,再把導體兩端跟電流表連接起來。下面我們依次對這幾種情況逐一進行實驗,探索在什麼條件下導體在磁場中產生電流。
操作與記錄的表格如圖所示。
上述實驗說明磁能生電。
是在當閉合電路的一部分導體在磁場中左右或斜著運動時的條件下才產生磁生電現象的。仔細分析我們發現:左右、斜著運動時切割磁感線。上下運動或靜止時不切割磁感線,所以不產生感應電流。
實驗表明:閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產生電流。這種現象叫做電磁感應,產生的電流叫做感應電流。
電磁感應現象是英國的物理學家法拉第發現的。他經過十年堅持不懈的努力,才發現了這一現
象。這種熱愛科學。堅持探索真理的可貴精神,值得我們學習。這一現象的發現進一步揭示了電和磁之間的聯系,導致了發電機的發明,開辟了電的時代,所以電磁感應現象的發現具有劃時代的意義。
(2)研究感應電流的方向
我們知道,電流是有方向的,那麼感應電流的方向是怎樣的呢?它的方向與哪些因素有關呢?我們可以做下面的實驗。
保持上述實驗裝置不變,反復改變磁場方向或改變導體在磁場中的運動方向,通過電流表指針的偏轉方向,我們發現:磁場方向、導體運動方向變化時,指針偏轉的方向也發生變化,即電流的方向也隨著變化。通過這一現象我們可以得出:導體中感應電流的方向跟導體運動方向和磁感線方向有關。
(3)研究電磁感應現象中能的轉化
在電磁感應現象中,導體做切割磁感線運動,是外力做了功,它消耗機械能,得到了電能。所以在電磁感應現象中實現了機械能向電能的轉化。
(4)理解電磁感應現象的注意事項
第一,要注意電路必須是「閉合」的,若不閉合,即使導體在磁場里做切割磁感線運動,也不產生感應電流,只會在導體兩端產生感應電壓。
第二,要注意在磁場中的導體是電路的「一部分」,而不是電路的全部。若電路全都在磁場中,則情況比較復雜。如矩形線圈在磁場中轉動時產生感應電流;若讓該線圈在磁場中上下移動或水平移動,則線圈中不會產生感應電流。其中的道理已超出初中物理的范圍,高中時再去分析。
第三,要注意「切割磁感線」運動。如果閉合電路的一部分導體在磁場中沿平行於磁感線的方向運動,則不產生感應電流。
【典型例題】
例1. 如圖所示,可以使電流表指針發生偏轉的情況是( ) A. 開關S斷開,導線ab豎直向下運動 B. 開關S閉合,導線ab豎直向上運動 C. 開關S斷開,導線ab從紙里向紙外運動 D. 開關S閉合,導線ab從紙外向紙里運動
分析:為使電流表指針發生偏轉,電路中應有感應電流產生,這就需同時滿足兩個條件:一是電路要閉合;二是一部分導體做切割磁感線運動。對照圖中裝置可知,A、B、C都錯。
答:D
例2. 如圖是研究感應電流的方向與哪些因素有關的實驗示意圖,比較甲、乙兩圖可以得出感應電流方向與______有關的結論;比較甲、丙兩圖可以得出感生電流方向與______有關的結論。
分析:甲、乙、丙三幅圖中有不同之處:甲、乙兩圖中導體切割磁感線的方向相反,電表指針擺動方向也不同,說明感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向有關;甲、丙兩圖中磁極放置的方位不同,導體切割磁感線的方向相同,指針擺動方向相反說明感應電流的方向還與磁場方向有關。
答:應填「導體切割磁感線的運動方向」和「磁感線方向」。
說明:對如圖甲所示裝置,若對調兩磁極的位置的同時改變導體的運動方向(與原來相反),請讀者思考一下電流表的指針將怎樣偏轉?
【模擬試題】(答題時間:20分鍾)
一. 填充題
1. 要獲得電能,可採用各種途徑,如利用干電池、蓄電池能把_____能轉變成電能;硅光電池能把_____能轉變成電能;熱電偶能把_____能轉變成電能,線圈在磁鐵的磁極附近運動,能把_____能轉變成電能。
2. _____是人類第一次獲得的有實用價值的能提供持續電流的電源。 3. 丹麥物理學家_____首先發現了電流能產生磁場,而英國物理學家_____則發現了磁場能產生電流。
4. 閉合電路中的一部分導體在_____中做_____的運動時,導體中產生_____電流,這種現象叫做_____現象,在這一過程中,_____能轉化為_____能。
5. 感生電流的方向與_______方向有關,還與______的方向有關。
二. 選擇題
1. 下列說法中正確的是( )
A. 導線在磁場中運動就能產生感生電流
B. 閉合電路的一部分導體在磁場中運動就一定能產生感生電流
C. 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感應線的運動,一定能產生感生電流 D. 閉合線圈在磁場中做切割磁感應線的運動,一定能產生感生電流
2. 圖中,閉合線圈的一部分導線在磁場中運動,能產生感生電流的是( )
A. (a)圖和(b)圖 C. (a)圖和(d)圖
B. (a)圖和(c)圖 D. (c)圖和(d)圖
3. 下列現象中屬於電磁感應現象的是( ) A. 電流周圍產生磁場的現象 B. 導體在磁場中運動的現象 C. 磁場對電流產生力的作用
D. 閉合導體中產生感生電流的現象
【試題答案】
一、填空題:
1. 化學,太陽,內,機械 2. 伏打電池
3. 奧斯特,法拉第
4. 磁場,切割磁感應線,感生,電磁感應,機械,電 5. 導體切割磁感應線的運動,磁感應線
二、選擇題
1. C 2. B 3. D
Ⅶ 科學探究怎樣產生感應電流 教案
基本要求:
1.了解常用電池的結構、性能及使用注意事項,在生活中能根據需要選擇合適的電池。
2.了解目前常用的幾種發電方式中能量的轉化過程、開發利用的可持續發展情況。
3.了解各種電池和火力發電方式存在環境污染,提高環保意識。
4.通過實驗探究,知道導體在磁場中運動時產生感應電流的條件。
5.經歷科學探究的交流與合作過程,養成交流與合作的意識和能力。
重點內容:
1.了解常見的干電池、蓄電池、太陽電池和燃料電池的能量轉化特徵以及它們的主要結構;知道干電池和蓄電池能夠造成環境污染,不要隨便拆開或亂丟棄;各種發電方式中有關能量的轉化過程、影響可持續發展的因素。
2.對感應電流產生條件的探究。
難點內容:
科學探究產生感應電流的條件及對切割磁感線的理解。
重點內容講述:
電能是日常生活中的重要能源,它主要來自兩個方面,一是電池,二是發電機。
一.電池。
電池是一種把其他形式的能轉化為電能的裝置,電池提供的是直流電(介紹直流電與交流電)。由於製作材料、工作原理和用途的不同,電池有很多種類。
1.化學電池
化學電池是把化學能轉化為電能的裝置,是生活中最常用到的電池。化學電池的種類和型號很多。其常見的形狀有圓柱體,也有長方體,還有其他形狀。
化學電池按工作性質可分為:一次電池(原電池);二次電池(可充電電池);鉛酸蓄電池。其中:一次電池可分為:糊式鋅錳電池、紙板鋅錳電池、鹼性鋅錳電池、扣式鋅銀電池、扣式鋰錳電池、扣式鋅錳電池、鋅空氣電池、一次鋰錳電池等。二次電池可分為:鎘鎳電池、氫鎳電池、鋰離子電池、二次鹼性鋅錳電池等。鉛酸蓄電池可分為:開口式鉛酸蓄電池、全密閉鉛酸蓄電池。
鋅-錳干電池
鋅-錳電池又稱勒蘭社電池,是法國科學家勒蘭社於1868年發明的由鋅作負極,二氧化錳為正極,電解質溶液採用中性氯化銨、氧化鋅的水溶液,面澱粉或漿層紙作隔離層製成的電池稱鋅錳電池,由於其電解質溶液通常製成凝膠狀或被吸附在其它載體上而呈現不流動狀態,故又稱鋅錳干電池。按使用隔離層區分為糊式和板式電池兩種,板式又按電解質液不同分銨型和鋅型電池紙板電池兩種。
干電池用鋅制筒形外殼作負極,位於中央的頂蓋上有銅帽的石墨棒作正極,在石墨棒的周圍由內向外依次是A:黑色二氧化錳粉末------用於吸收在正極上生成的氫氣;B:用飽和了氯化銨和氯化鋅的澱粉糊作為電解質溶液。
干電池的電壓大約為1.5V,不能充電再生。
鹼性鋅錳電池
20世紀中期在鋅錳電池基礎上發展起來的,是鋅錳電池的改進型。電池使用氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質液,採用了與鋅錳電池相反的負極結構,負極在內為膏狀膠體,用銅釘作集流體,正極在外,活性物質和導電材料壓成環狀與電池外殼連接,正、負極用專用隔膜隔開製成的電池。
銀鋅電池
一般用不銹鋼製成小圓盒形,圓盒由正極殼和負極殼組成,形似鈕扣(俗稱鈕扣電池)。盒內正極殼一端填充由氧化銀和石墨組成的正極活性材料,負極蓋一端填充鋅汞合金組成的負極活性材料,電解質溶液為KOH濃溶液。
電池的電壓一般為1.59V,使用壽命較長。
鎘鎳電池和金屬氫化物電池
二者均採用氧化鎳或氫氧化鎳作正極,以氫氧化鉀或氫氧化鈉的水溶液作電解質溶液,金屬鎘或金屬氫化物作負極。金屬氫化物電池為20世紀80年代末,利用吸氫合金和釋放氫反應的電化學可逆性發明製成,是小型二次電池主導產品。
2.蓄電池
其實蓄電池也屬於化學電池。它在使用之前要先充電,充電時是將電能轉化為化學能蓄存在電瓶內;當其向外放電時,則將化學能又轉化為電能。蓄電池能供給較大的電流,電壓也比較穩定。常見的蓄電池是鉛酸蓄電池
1859年法國普蘭特發現,由正極板、負極板、電解液、隔板、容器(電池槽)等5個基本部分組成。用二氧化鉛作正極活性物質,鉛作負極活性物質,硫酸作電解液,微孔橡膠、燒結式聚氯乙烯、玻璃纖維、聚丙烯等作隔板製成的電池。
鉛蓄電池可放電也可以充電,一般用硬橡膠或透明塑料製成長方形外殼(防止酸液的泄漏);設有多層電極板,其中正極板上有一層棕褐色的二氧化鉛,負極是海綿狀的金屬鉛,正負電極之間用微孔橡膠或微孔塑料板隔開(以防止電極之間發生短路);兩極均浸入到硫酸溶液中。
一個鉛酸蓄電池的電壓為2V,使用時常將多個電池串聯起來使用,如汽車上的蓄電池組是將6個蓄電池串聯起來組成的12V電源。
蓄電池的鉛電極板和電解液如果亂丟棄,也會造成環境污染。
3.太陽能電池
太陽在一年內可以產生出3.8×1023千瓦的太陽能,相當於現在整個地球上人類所使用的總能量的6×105億倍。其中約有1/22億的太陽能輻射到地球上,相當於現在地球上所使用的總能量的3萬倍。太陽能電池是人類利用太陽能的一種裝置,它是利用光伏特效應將太陽光直接轉變成電能的,只有當太陽光照射時才發電,因此,必須有一個蓄電池來儲存電力。目前,光電池中常用的一種為硅電池,其光電轉換效率可達11%~14%。此外,還有硫化鎘電池、砷化鎵電池、碲化鎘電池等。使用太陽能電池的設備也日益增多,如電子計算器、手錶、無線電話、收音機、錄音機等,商用太陽能電池的價格已降至每瓦4美元以下。太陽能電池的應用越來越廣泛,前景越來越光明。太陽能汽車、太陽電池發電、太陽能飛船、太空太陽能電站等利用太陽能的研究受到世界各國的普遍重視,是一些國家今後能源領域中的重點發展方向。有專家預測,太陽能電池將成為21世紀的重要電力來源之一。
太陽能電池可以做得比較小巧,用在計算器、玩具等到上面。大量的太陽能電池聯成陣列,可以建成太陽能發電站,巨大的太陽能帆板是人造衛星上的主要電源之一。
太陽能取之不盡,沒有污染,因此太陽能電池是廉價而又干凈的電源,它的不足之處是受到天氣的限制。
4.燃料電池
燃料電池是將所供燃料的化學能直接變換為電能的一種能量轉換裝置,是通過連續供給燃料從而能連續獲得電力的發電裝置。具體地說,燃料電池是利用水的電解的逆反應的「發電機」。電池工作時需要連續地供給活物質(起反應的物質)——燃料和氧化劑,這又和其它普通化學電池不大一樣。由於其具有發電效率高,適應多種燃料和環境特性好等優點,近年來已在積極地進行開發。
由於燃料電池能將燃料的化學能直接轉換為電能,因此,它沒有像普通火力發電廠那樣的通過鍋爐、汽輪機、發電機的能量形態變化,可避免過程中轉換損失,達到市制發電效率。此外,還具有以下優點:(1)部分負荷時也能保持高的效率;(2)通過與燃料供給裝置的組合,可適用范圍的燃料;(3)由於輸出功率單位由堆的輸出功率決定,故機組容量具有自由度;(4)電池本體的負荷響應性好;(5)NOX及SOX等的排出量少,有利環保。
燃料電池通常是按構成的電解質來分類。現在開發最為盛行的有4種燃料電池。各種燃料電池,特別是其動作溫度不相同,最先進行開發的磷酸型燃料電池約在200℃的溫度下動作。相對於此,熔融碳酸鹽型燃料電池和固體氧化物燃料電池均可應用在以石燃料為基本燃料的電廠內,可作為電力電源來利用。高溫型燃料電池又可稱之為是通過利用其高質量排氣,來面向復合發電的燃料電池。
燃料電池的優點是能量轉換效率高、可靠性高、工作時無雜訊、無塵埃、無輻射,是一種清潔的能源。這種小型設備可以為手機、筆記本電腦和其他一些便攜設備提供能量,和目前所使用的鋰離子電池相比,重量只相當於原有鋰離子電池一半的燃料電池就可以提供約4倍的電池能量。不過這樣的設備目前還處於試驗當中,估計要到2006年大規模投產後才能進入市場。
二.發電機。
電池提供的電能是有限的,更充足,更強大的電能要通過發電機獲取。發電機也是一種把其他形式的能轉化成電能的裝置。目前常用的發電方式有火力發電、水力發電和核能發電。
1.火力發電
利用煤、石油、天然氣等固體、液體、氣體燃料燃燒時產生的熱能,通過發電動力裝置(包括電廠鍋爐、汽輪機和發電機及其輔助裝置)轉換成電能的一種發電方式。煤、石油等燃料在鍋爐內燃燒後,把燃料的化學能轉化為內能並傳遞給鍋爐內的水,高溫高壓的水和水蒸氣在通過蒸氣輪機時,將內能轉化為汽輪機葉輪的機械能。汽輪機的葉輪和發電機的轉子是連在一起的,發電機的轉子獲得機械能後將機械能轉化為電能。火力發電系統主要由燃燒系統(以鍋爐為核心)、汽水系統(主要由各類泵、給水加熱器、凝汽器、管道、水冷壁等組成)、電氣系統(以汽輪發電機、主變壓器等為主)、控制系統等組成。前二者產生高溫高壓蒸汽;電氣系統實現由熱能、機械能到電能的轉變;控制系統保證各系統安全、合理、經濟運行。
在所有發電方式中,火力發電是歷史最久的,也是最重要的一種。由於地球上化石燃料的短缺,人類正盡力開發核能發電、核聚變發電以及高效率的太陽能發電等,以求最終解決人類社會面臨的能源問題。最早的火力發電是1875年在巴黎北火車站的火電廠實現的。隨著發電機、汽輪機製造技術的完善,輸變電技術的改進,特別是電力系統的出現以及社會電氣化對電能的需求,20世紀30年代以後,火力發電進入大發展的時期。火力發電機組的容量由200兆瓦級提高到300~600兆瓦級(50年代中期),到1973年,最大的火電機組達1300兆瓦。大機組、大電廠使火力發電的熱效率大為提高,每千瓦的建設投資和發電成本也不斷降低。到80年代後期,世界最大火電廠是日本的鹿兒島火電廠,容量為4400兆瓦。但機組過大又帶來可靠性、可用率的降低,因而到90年代初,火力發電單機容量穩定在300~700兆瓦。
火力發電按其作用分單純供電的和既發電又供熱的。按原動機分汽輪機發電、燃氣輪機發電、柴油機發電。按所用燃料分,主要有燃煤發電、燃油發電、燃氣發電。為提高綜合經濟效益,火力發電應盡量靠近燃料基地進行。在大城市和工業區則應實施熱電聯供。
火力發電的重要問題是提高熱效率,辦法是提高鍋爐的參數(蒸汽的壓強和溫度)。90年代,世界最好的火電廠能把40%左右的熱能轉換為電能;大型供熱電廠的熱能利用率也只能達到60%~70%。此外,火力發電大量燃煤、燃油,造成環境污染,也成為日益引人關注的問題。
火力發電也是傳統的電力能源獲取手段之一,尤其是在缺少水資源的地區。相對於需要修建大壩和水庫的水力發電,具有投資少、見效快的特點。但火力發電對環境的污染較嚴重,這是目前需要解決的難題。
Ⅷ 怎樣產生感應電流
解析:產生感應電流的條件是
穿過閉合電路的磁通量發生變化
。
磁鐵離圓環一定距離(磁感線穿過鋁環)
但不動時
,穿過圓環的磁通量不變,故無感應電流。
當磁鐵以一定速度下降或上升時,穿過圓環的磁通量
發生變化
,故會產生感應電流。
Ⅸ 感應電流,感應電動勢是怎樣產生的
感應電流:閉合迴路在原磁場內產生的磁場阻礙原磁場磁通量發生變化的電流叫做感應電流。
產生:放在變化磁通量中的導體閉合成一迴路,則該電動勢會驅使電子流動,形成感應電流(感生電流)。只要穿過閉合電路的磁通量發生變化,閉合電路中就會產生感應電流。因此,「閉合電路的一部分導體在磁感線中做切割磁感線運動,所產生的電流叫感應電流」是片面的,導體不切割磁感線,也能產生感應電流。
感應電動勢:在電磁感應現象里,既然閉合電路里有感應電流,那麼這個電路中也必定有電動勢,在電磁感應現象中產生的電動勢叫做感應電動勢。
產生:產生感生電動勢的那部分做切割磁力線運動的導體,感生電動勢的大小跟穿過閉合電路的磁通量改變的快慢有關系。理論和實踐表明,長度為l的導體,以速度v在此感應強度為B的勻強磁場中做切割磁感應線運動時,在B、l、v互相垂直的情況下導體中產生的感應電動勢的大小為:ε=Blv
式中的單位均應採用國際單位制,即伏特、特斯拉、米、米每秒。
注意:當穿過某一不閉合線圈的磁通量發生變化時,線圈中雖無感應電流,但感應電動勢依舊存在。
Ⅹ 怎樣產生感應電流》教案
《探究感應電流的產生條件》是高中物理新課程(選修3-2)第四章第二節的內容。本節內容揭示了磁和電的內在聯系,是電磁學的核心內容之一、過程和方法 (1)體會科學探索的過程特徵。 2。 三,在整個高中物理中佔有相當重要的地位、探究實驗。 四,同時也體現了教材對學生人文思想和科學精神的熏陶,通過探究實驗的方法歸納出了「磁生電」的規律; (4)能說出電磁感應現象中的能量轉化特點、協作交流等學習方法、操作; (2)能根據實驗事實歸納產生感應電流的條件、楞次定律和交變電流產生的基礎,本課的教學目標定位如下、知識和技能 (1)知道什麼是電磁感應現象: 1,歸納概括出利用磁場產生電流的條件,結合教材,最後終於發現電磁感應規律的物理學史料的介紹,通過學生自主學習、學情分析 學生對閉合電路的部分導線切割磁感線能產生電流,針對所教學生的心理特點和認識水平。 教材中對法拉第堅信磁能生電、教學目標 根據教學大綱對本節的具體要求,但在空間想像,從而解決問題得出產生感應電流的條件的結論,領悟科學思維方法,在教學中從學生的已有知識出發,是學生今後學習法拉第電磁感應定律。因此,是一個很好的德育切入點、問題本質的分析等方面還較為薄弱,在初中已有一定的認識,再設計學生探究實驗,並歷經十年的不懈努力,這樣的編排符合學生的認知規律,最後總結出產生感應電流的條件,對現象進行分析歸納。 在教材的編排上本節從初中知識點閉合電路的部分導線切割磁感線產生電流入手,在教材中起到了承前啟後的作用; (3)會運用產生感應電流的條件判斷具體實例中有無感應電流、產生問題,培養學生的觀察,本著使學生全面主動發展的原則、概括能力; (2)通過實驗探究、探究