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中物理 第十七章 第3节 沪粤版 物理(初中) 发电机为什么能发电 学易同步精品课堂 (九年级) 1 课堂导入 观察思考 现代社会的生产和生活都需要大量的店,这些电都是由发电机提供的。那么,发电机为什么能发电? 问题与思考 电流 磁场 奥斯特发现电流能产生磁场 ? 奥斯特实验说明了电流周围存在磁场,电能生磁;那么磁是否能生电呢? 课堂活动 2 一、探究电磁感应现象 寻找科学家的足迹 1822年,英国物理学家法拉第开始进行“磁生电”的探索,经过10年不懈的努力,终于在1831年发现了磁也能生电。 伟大的法拉第 探究实验 蹄形磁铁 灯泡 小磁针 G _ + 灵敏电流计 导线 线圈 电流表 实验器材 N S 实验装置 思考讨论 怎样做才能产生感应电流? 实践探究: 电路闭合 电路闭合 电路闭合 电路断开 电路断开 电路断开 导体在磁场中的运动情况 静止 切割磁感线 不切割磁感线 静止 切割磁感线 不切割磁感线 感应电流 无 有 无 无 无 无 实验结论 结论1: 闭合 切割磁感线 ________(选填“闭合”或“不闭合”)电路的一部分导体在磁场中做___________的运动时,导体中就会产生感应电流。 改变__________的方向或改变________方向,感应电流的方向就会改变,即感应电流的方向与___________的方向和 ______的方向有关。 导体运动 磁感线 导体运动 磁感线 结论2: 归纳小结 电磁感应现象 1.利用磁场产生电流的现象叫作电磁感应现象。 2.电磁感应产生的电流叫作感应电流。 如图,把条形磁体迅速插入或拔出螺线管时,小量程电流计的指针就会发生偏转,你能解释其中的道理吗? 二、发电机 1.交流发电机的构造和作用 (2)磁场中的磁感线从左向右,线圈转动时,只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流,da边和bc边不切割磁感线,不产生感应电流。 (1)构造:由磁体、线圈、铜环、电刷、输出电路组成。 想一想 交流电的产生 放在磁场里的线圈,两端各连一个铜环K和L,它们分别跟电刷A、B接触,并跟电流表组成闭合电路。 在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中,ab边向下运动,cd边向上运动,ab边向下切割磁感线,ab边中的电流由b向a,cd边向上切割磁感线,cd边中的电流由d向c,外部电路中的电流方向一直是从A流向B。 实用交流发电机 实际的交流发电机,结构比较复杂,但主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成。转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动。 大型发电机发出很高的电压和很强的电流,要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电。这种发电机叫作旋转磁极式发电机。 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。 为了得到较强的磁场,要把线圈嵌在定子铁心槽里,还要用电磁铁代替永久磁铁作转子。 发电机都是利用___________原理制成,能量转化关系是______________转化_____________。 火力发电厂 核电站 长江三峡水电站 风力发电 _______转化_______. _______转化_______. _______转化_______. _______转化_______. 电磁感应 其他形式的能 电能 内能 电能 电能 电能 电能 核能 机械能 风能 3 课堂小结 本堂重点:探究概括电磁感应,知道交流发电机的工作原理。 本堂难点:电磁感应,发电机工作原理。 典例分析 考点一:电磁感应现象 4 电磁感应的发现具有很重要的科学意义和实用价值,发现这一现象的科学家是( )A.奥斯特B.焦耳C.法拉第D.爱迪生 C 【迁移训练1】 电磁感应现象中,感应电流方向 ( )A.只跟导体的运动方向有关B.只跟磁感线的方向有关C.跟导体的运动方向和磁感线的方向有关D.跟导体的运动方向和磁感线的方向无关 C 考点二:发电机 【典型例题2】 小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是( ) A.电风扇发电过程是把电能转化为机械能 B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中 受到力的作用 C.小灯泡发光是把光能转化为电能 D.电风扇发电的原理是电磁感应 D 【迁移训练2】 微风吊扇通电后扇叶转动,使微风吊扇转动的工作原理是_________