内容正文:
电能的获得和转化
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日常生活中我们是如何获得电能的?
思考:
秦山核电站
三峡水利发电站
风力发电站
太阳能发电站
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发电机的主要结构:
转子(线圈)、定子(磁铁)
一、电能的获得
电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生电流。这种现象叫做 ,产生的电流叫做 。
活动一
切割磁感线
闭合
电磁感应
感应电流
1、发电机就是利用 原理工作的
在外力带动下,让发电机的转子在磁场中连续做切割磁感线运动,这样发电机的线圈中就能持续不断地产生感应电流。
电磁感应
2、发电机工作时的能量转化:
机械能转化为电能
发电机组
在实际生产中往往有不同的动力来带动,如水轮机、汽轮机、内燃机、蒸汽机等。
电灯
轻轨列车
电扇
电瓶车
电风扇是怎样将电能转化为机械能的呢?(通电后为什么会转动?)
马达——小型的电动机
人们在生活和生产中的用电,可分为动力用电和照明用电两大类,这两类电路在工作时,都存在着电能的转化。
电动机为什么一通电就会转动起来?
活动二
验证通电导体在磁场中受到力的作用
(如何设计实验方案?需要什么仪器?)
现象:
给导体通电,导体就运动起来。
结论:
通电导体在磁场中受到力的作用
1820年,法国物理学家安培在大量的实验事实基础上,归纳出通电导体在磁场中受到的磁场力的规律,为了纪念安培的贡献,人们就把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
二、安培力
提出问题:影响安培力方向的因素有哪些呢?
与磁场的方向、导体中电流的方向有关
作出猜想:
实验设计思路:
1.保持导体中电流方向不变,改变磁铁的磁极位置,观察线圈的运动情况;
2.保持磁场方向不变,改变导体中电流的方向,观察线圈的运动情况;
安培力大小与电流大小和磁场强弱有关
从刚才的实验可以得出什么结论?
通电导体在磁场中受到安培力的作用,安培力的方向与磁场方向、电流方向有关。
安培力方向与磁场方向、电流方向的关系
左手定则:
伸开左手,让磁感线垂直穿入手心,使伸直的四指所指方向与导体中的电流方向一致,则与四指垂直的大拇指所指方向就是导体受到的安培力的方向。
直流电动机的结构
定子(磁体)
转子(线圈)
换向器
(改变线圈中的电流方向)
电刷
1、工作原理:通电线导体在磁场中受安培力的作用
2、能量转化:电能转化