内容正文:
攀登!!
第十六章 电磁现象
第六节 发电机
风扇是利用电动机工作的,将电能转化为机械能。
那么,转动风扇的扇叶,能将机械能再转化为电能,对外发电吗?
新课引入
视频《风扇也能发电》
新课引入
观察实验室用的手摇发电机的构造,和直流电动机相比,有什么区别?
手摇发电机
一、发电机原理
磁体N极
磁体S极
线圈
铜环
电刷
没有换向器;
组成的电路中,发电机就是电源,不需要再接其他电源。
与直流电动机的区别:
一、发电机原理
将两个相同的发光二极管极性相反地并联起来,然后与小灯泡串联,与发电机组成闭合电路。
用不同的转速摇动发电机转轮,观察现象,并分析原因。
【演示实验】
一、发电机原理
转轮每转过一圈,电流方向改变两次。
电流的大小不断发生变化。
发电机线圈转动越快,产生的电流越大。
【现象1】
【现象2】
【分析1】
【分析2】
小灯泡忽明忽暗。
转轮每转过一圈,两个发光二极管交替发光两次。
【现象3】
转轮转动得越快,小灯泡越亮。
【分析3】
一、发电机原理
交变电流,简称交流(AC):电流的大小和方向是变化的。
交流发电机:产生交变电流的发电机。
I
t
转动一周
一、发电机原理
视频《交流发电机工作过程演示》
一、发电机原理
导线_______磁感线,
电路中_____电流。
a
b
c
d
E
F
不切割
没有
N
S
一、发电机原理
ab 边向下运动,感应电流方向 b → a ;cd 边向上运动,感应电流方向______;外部电路中电流方向_______。
d → c
E → F
a
b
c
d
E
F
N
S
导线_____磁感线
切割
一、发电机原理
a
b
c
d
E
F
N
S
导线_______磁感线,
电路中_____电流。
不切割
没有
一、发电机原理
a
b
c
d
E
F
ab 边向上运动,感应电流方向________;cd 边向下运动,感应电流方向______;外部电路中电流方向_______。
c → d
F → E
a → b
N
S
导线_____磁感线
切割
一、发电机原理
线圈每转动一周,电流方向改变 2 次
一、发电机原理
实际的发电机结构复杂,但仍是由转子(转动部分)、定子(固定部分)两部分组成。
大型发电机一般采取线圈不动,磁极旋转的方式发电。
二、生活中的发电机
大型水电站的发电机组中,定子和转子都是由线圈绕成,没有磁体存在,你知道为什么吗?
为了得到更强的磁场,用电磁铁(电流的磁效应)代替永磁体。
二、生活中的发电机
各种发电机的能量转化:其他形式的能 → _____能 → ___能
机械
电
柴油发电机
汽轮发电机组
水力发电机组
二、生活中的发电机
课后活动:
探究实验:直接转动直流电动机的线圈,产生的电流方向会发生变化吗?选择什么器材设计验证实验?
用手机照相功能(需要关闭防止闪烁)分别对着发光的手电筒灯泡、家中照明灯拍摄,你看到了什么现象?查找资料,了解其原因。
二、生活中的发电机
1、如图所示是交流发电机的原理图,
以下说法正确的是( )
A.线圈在图中所示位置时,不会产生感应电流
B.线圈匀速转动时,线圈中产生的电流大小不变
C.该发电机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D
课堂练习
2、小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图),用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是( )
A.“甲电机”将电能转化为机械能
B.“乙电机”将机械能转化为电能
C.“甲电机”依据电磁感应来工作
D.两电机的工作原理是相同的
C
课堂练习
3、如图,以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来,电动机甲连接一个小灯泡,电动机乙连接电源,闭合开关后( )
A.小灯泡不发光,因为小灯泡未与电源相连
B.小灯泡发光,甲此时相当于发电机
C.乙的工作原理是电磁感应
D.甲工作时,电能转化为机械能
B
课堂练习
发电机
发电机的原理:
发电机的能量转化:
发电机的组成:
转子、定子(线圈、磁体)
电磁感应现象
机械能 → 电能
交流发电机发出的_____电流,线圈每转动
一周,电流方向改变____次。
交变
2
课堂小结
攀登!!
爬上山顶并不是为了让全世界看到你,
而是让你看到整个世界。
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