17.3 发电机为什么能发电 课时2 课件 2023-2024学年沪粤版物理九年级下册

17.3发电机为什么能发电 课时2发电机的工作原理 新课引入 你是否也想制造一台属于自己的发电机,你知道发电机工作的原理是什么吗? 1.知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电 2.知道发电机发电过程的能量转化 3.知道什么是交流电,知道我国供生活用电的交流电的频率,能区分交流电和直流电 学习目标 重点 新知学习 (1)电磁感应现象中,靠外力使导体切割磁感线,消耗了什么能?得到了什么能? (2)电磁感应现象中实现了什么能向什么能的转化? 消耗了机械能,获得了电能 实现了从机械能向电能的转化 一、发电机的工作原理 当线圈逆时针转动时,前半圈过程中,a边向上、b边向下切割磁感线,小灯泡亮起,电路中产生了电流 a b 后半圈过程中,a边向下、b边向上切割磁感线,小灯泡亮起,电路中产生了电流,边a、b切割磁感线方向改变,感应电流方向发生改变 b a 转动摇把,发现正负极性相反的二极管交替发光,说明什么? 思考 说明发电机产生的电流方向在改变 发光二极管只能通过一个方向的电流 线圈在磁场中周期性切割磁感线,产生大小和方向周期性变化的交流电,这种发电机称为交流发电机 交变电流 交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。 在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。 我国生产的交流电,频率为50Hz(即1s内线圈转动50圈),周期为0.02s;电流方向改变100次。 思考 如果要产生直流电流(方向不变),应该如何做? 用换向器替代滑环,线圈内产生的是交流电,但供给外部用电器的电流方向不变。这样的发电机叫作直流发电机 直流发电机 实际的发电机由转子和定子两部分组成。大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电 大型水轮发电机组 吊装转子 发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程 手摇发电机 人的化学能 电能 柴油发电机 柴油的化学能 内能 电能 水轮机 风力发电机 机械能 电能 风能 电能 知识拓展 动圈式话筒: 当话筒接收声波时,声波产生的力量作用在膜片上,引起膜片振动,带动线圈作相应振动,线圈在永磁体中运动,将声音信号转变成电信号。 视频演示: 课堂小结 发电机 电磁感应现象 产生感应电流条件 闭合回路 部分导体 在磁场中 做切割磁感线运动 感应电流方向 磁场方向 导体切割磁感线运动方向 发电机 交流电 电流大小、方向随时间周期性变化 能量转化 机械能 电能和内能 1.如图所示,将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两电动机一起转动,小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是_(填“ 甲”或“ 乙”) 电动机。该过程中能量转化是将电能 _能 电能,最终转化为内能和光能。 甲 机械 随堂练习 2.如图所示是电磁实验,正确的是 ( ) A.图甲研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 B.图乙研究电磁感应现象 C.图丙研究磁场对电流作用 D.图丁研究电流的磁场 D 3.图示为交流发电机的工作原理图. 线圈abcd处于水平向右的磁场中,通过两完整的铜环和电刷与小灯泡相连.在图示位置,线圈逆时针转动,电流从上往下通过小灯泡,则( ) A. 线圈中产生电流的原理是电流磁效应 B. 由图示位置转过180 时,电流依然从上往下通过小灯泡 C. 在图示位置,只对调两磁极位置,电流从下往上通过小灯泡 D. 在图示位置转过90 时,电路中仍然能产生感应电流 C 4.如图所示,闭合开关,用力使导体棒ab水平向右移动时发现导体棒cd也随之运动起来,此实验装置中甲部分与_(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同,若导体棒ab水平向左移动时,导体棒cd的运动方向_(选填“会”或“不会”)改变. 电动机 会 实践与拓展 制作简易发电机 $$