6.1 电能的获得和转化课件---2023—2024学年华东师大版科学九年级上册

第六章 电能 第一节 电能的获得和转化 想一想： 日常生活中我们是如何获得电能的？ 一、电能的获得 水能发电 风能发电 太阳能发电 请欣赏:  三峡水电站全长2335米；坝顶高程185米，最大坝高181米；正常蓄水位175米，总库容393亿立方米，其中防洪库容221.5亿立方米；发电总装机容量2250万千瓦，年发电量超1000亿千瓦时是世界上最大的电站 。 水力发电 新疆风力发电厂 风力发电厂位于柴窝堡吐乌大高速公路两旁，这是中国与荷兰合资兴建的亚洲最大的风力发电厂 西藏羊八井电站——世界上海拔最高、全国最大的地热电站 一、电能的获得 风 力 水 力 火 力 太阳能 干电池 蓄电池 太阳能电池 纽扣电池 发 电 机 电 池 电 能 发电机是利用电磁感应原理工作的 观察发电机的工作情况，思考： 1、发电机主要由哪几部分组成？ 2、解释发电机中产生电流的原理。 转子（线圈）和定子（磁铁） 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。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。 活动一 活动一：观察发电机模型的工作情况 任务： 观察手摇发电机模型 利用手摇发电机发电 说一说： 你能说说手摇发电机的原理吗？ 活动一：观察发电机模型的工作情况 1、发电机主要由哪几部分组成？ 转子（线圈）和定子（磁铁） 2、解释发电机中产生电流的原理。 发电机是利用电磁感应原理工作的 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。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流 N S N上线左 感应电流的方向与什么因素有关？ 导体的运动方向和磁场方向 1、闭合开关，观察导体会发生什么现象？ 2、只改变通入导体的电流方向或磁场方向，重复实验会如何？ 活动二：观察通电导体在磁场中的受力情况。 导体发生偏转 导体偏转方向发生转变 磁场对通电导体具有力的作用，力作用的方向与磁场方向、电流方向有关。 1、下列四幅图中能说明电动机工作原理的是 （ ） C 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大小的规律，并指出这是通电导体的磁场与磁铁磁场相互作用的结果。为了纪念安培的贡献，人们把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。 安培力的方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向有关。 二、安培力 左手定则： 伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。 如果把通电线圈放到磁场中，又会看到什么现象？ 现象：线圈转动90度摆动几下后停止 活动三：观察通电线圈在磁场中的转动 线圈AB和CD两段受力的方向相反，且不在同一直线上,线圈就转动。 分析：磁场对通电线圈的作用 A B D C 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,线圈就不动。 分析：平衡位置 通电线圈在磁场中受到安培力会发生转动，这就是直流电动机的工作原理。 结论：该实验现象说明什么？ 通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。（换向器） 想一想：怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？ 换向器 换向器的作用：改变线圈中的电流方向。 三、直流电动机 定子（磁体） 转子（线圈） 换向器 （可使线圈的电流方 向发生改变） 电刷 直流电动机结构 三、直流电动机 1、制作原理： 2、能的转化： 3、换向器作用： 4、构造： 电能转化为机械能。 利用通电线圈在磁场中会转动的原理。 自动改变线圈内的电流方向，使线圈连续转动。 磁体、线圈、换向器、电刷。 定子 转子 1865年制造的电动机 1834年 德国 雅可比 发明直流发动机 1888年 美国 特斯拉 发明了交流电动机 2、要改变直流电动机的转向，可以( ) A．适当改变通过线圈的电流大小 B．升高或降低电源电压 C．对调电源两极或对调磁铁的两极 D．对调电源两极同时对调磁铁的两极 C 发电机 电动机 构造 相同 均有磁体、线圈构成 不同 用两个铜环和电刷连接电器，外电路上无电源。 需要换向器，外电路上有电源。 原理 相同 均受磁场方向的影响 不同 电磁感应 磁场对通电线圈的作用 用途 相同 两者一起帮助人类利用水能、内能、核能等。 不同 机械能转化为电能 电能转化为机械能 由于泳池较大，电热水器内的热水不够，你有什么办法获得较多的热水？ 先将冷水装入泳池中