内容正文:
电能的获得和转化(第一课时)
年 级:九年级
学 科:初中科学(华师大版)
电能的获得和转化
充电桩
蓄电池
风 力
水 力
火 力
核 能
太阳能
蓄电池
干电池
纽扣电池
太阳能电池
电能的获得
电
池
发电机是根据电磁感应原理设计制造的。
电能的获得
发电机工作时的能量转化:机械能转化为电能。
发电机
活动一:观察手摇发电机
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发电机
手摇发电机
的基本结构
转子:线圈
定子:磁铁
得到持续电流的方法:
在外力带动下,让转子(线圈)在磁场中持续转动,线圈中就能持续产生电流。
外力:
水力、火力、风力、核能带动等。
活动一:观察手摇发电机
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照明用电:电能主要转化为热能、光能等 如:电灯、座椅加热等。
动力用电:电能主要转化为机械能等;如:缆车、轻轨列车等。
电能的转化
活动二:观察通电导体在磁场中的受力情况
活动二:观察通电导体在磁场中的受力情况
分析:
原来静止在磁场中的导体通电后 起来,说明导体 ;
这个力是 施加给通电导体的;
这是因为 周围的磁场与 周围的磁场相互作用的结果。
受到力的作用
磁场
磁铁
通电导体
运动
a
b
a
安培力
通电导体在磁场中受到磁场力的作用,这个力被称为安培力。
通电导体在磁场中受力方向与什么因素有关?
安培力的方向与导体中的电流方向、导体所在磁场的方向有关。
活动三:探究安培力的方向与哪些因素有关
一、提出问题:探究安培力的方向与哪些因素有关?
二、做出假设:
三、设计实验:
四、得出结论:
a
b
活动三:探究安培力的方向与哪些因素有关?
a
b
组别 磁场方向 电流方向 导体运动方向
1 从下到上 从a到b 向左
2 从下到上 从b到a
3 从上到下 从b到a
活动三:探究安培力的方向与哪些因素有关?
比较实验1和2,可以得出结论:在磁场方向相同时,导体所受安培力方向和导体通过的电流有关。
活动三:探究安培力的方向与哪些因素有关?
组别 磁场方向 电流方向 导体运动方向
1 从下到上 从a到b 向左
2 从下到上 从b到a
3 从上到下 从b到a
比较实验2和3,可以得出结论:在通过导体的电流方向相同时,导体所受安培力方向和磁场方向有关。
向右
向左
左手定则判定安培力的方向
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。
【拓展】安培力的大小
磁场强弱
电流大小
在磁场中的导体长度
磁场方向和电流方向的夹角大小
线圈转过约90°角度后,左右摆动,最后在竖直位置停下。
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?
思考:通电线圈abcd将如何运动?
换向器
电刷
(a)电流从线圈a端流入,
线圈沿顺时针方向转动。
(b)线圈转到平衡位置,无电流
流入线圈,但由于惯性继续转动。
(c)电流从线圈d端流入,
线圈沿顺时针方向转动。
(d)线圈又转动平衡位置,无电
流流入线圈,但由于惯性继续转动。
电刷的作用:可以使导线中能及时通、断电,又避免导线缠绕在一起。
换向器的作用:当线圈刚偏过平衡位置时,立即改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动下去
直流电动机
1.直流电动机:
用直流电供电的电动机。
2.直流电动机的原理:
通电线圈在磁场里受力而转动。
3.能量转换:
电能→机械能
4.直流电动机的构造:
电动机与发电机比较
直流电动机 交流发电机
构
造 相同 主要部件都是磁体和线圈
不
同 需要换向器(两个铜半环)通过电刷连接电路,外电路上有电源。 用两个铜环和电刷连接电路,外电路上无电源。
原
理 相同 均受磁场方向影响
不同 磁场对通电导体(线圈)的作用 电磁感应现象
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
1.直流电动机的优点:
①结构简单, 启动快,倒转、变速方便 ②高效率、低噪声、无尾气排放
2.直流电动机的应用:
直流电动机是把电能转化为机械能的装置,广泛应用于交通运输工具,如作为电气列车、地铁等轻轨列车以及无轨电车、电动汽车、电动自行车等车辆的动力设备。
直流电动机
课堂小结
电动汽车
电
能
的
获
得
电
能
的
转
化
电
池
发
电
机
光能
机械能
同学们,再见!
Lavf57.83.100
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