内容正文:
第十七章 发电机为什么能发电
沪粤版(HY) 物理(九年级 下)
17.3 发电机为什么能发电
1.知道产生感应电流的条件
教学目标
2.知道电磁感应现象的原理及其应用
3.知道发电机的工作原理及能量转化
你知道我们日常生活中使用的电能来自哪里吗?
核能发电
风力发电
火力发电
水力发电
电厂里面最核心的部件就是发电机
新课导入
认识发电机
一
【实验】让我们自己来发电
进行实验:
仔细观察如图所示的手摇式发电机,用导线把它与小灯泡、开关连接起来。试一试,怎样才能使小灯泡发光。
新课讲授
【活动】拆开发电机
将发电机模型拆开,看一看它的内部结构。想一想:发电机的主要部件有哪些?
磁体
线圈
新课讲授
探究电磁感应现象
二
发电机模型是不是有点眼熟,你想起来了什么?
电动机里面也有着这两个主要部件!
新课讲授
【实验】探究电磁感应现象
设计实验:
要研究发电机产生电流的条件,我们也可以对其进行简化,你还记得研究电动机时我们是如何简化的吗?
回想刚才电动机发电的过程,猜想线圈和磁体怎样才会产生电流呢?
请设计出你的实验装置。
新课讲授
进行实验:
1.当单根导线或线圈的一边在磁场中静止不动时,仔细观察,灵敏电流计的指针会偏转吗?
2.单根导线或线圈的一边在磁场中做怎样的运动时,灵敏电流计的指针才会偏转呢?如果平行于磁感线运动,会发生偏转吗?
3.改变磁场两级或者反向运动,
指针偏转方向会改变吗?
新课讲授
实验结论:
闭合电路的一部分导体在磁场中做________磁感线的运动时,导体中就会产生电流。电流的方向与____________和___________________________有关。
磁场的方向
切割
分析上述实验结果,可以得到什么结论?
导体切割磁感线运动的方向
思考:如果把磁感线想象成一根根实实在在的线,把导线想象成一把刀,你能说出产生电流的条件吗?
新课讲授
电磁感应:由于导体在磁场中运动而产生电流的现象。
感应电流:电磁感应现象中所产生的电流。
在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
法拉第(1791-1867)
新课讲授
实验:这样能产生感应电流吗?试一试。
你认为发生电磁感应现象的条件是什么?
电磁感应现象中发生了怎样的能量转化?
1.闭合电路。2.导体在磁场中做切割磁感线运动。
机械能转化为电能
新课讲授
发电机的工作原理
三
再来观察模型发电机,你能用电磁感应现象来说明它的工作原理吗?
导体运动出磁场之后,电流就消失了,怎样才能得到持续的电流呢?
让线圈在磁场中转起来!
新课讲授
直流电动机的工作原理
新课讲授
交流电动机的工作原理
新课讲授
实际的电动机比较复杂,但是基本部件仍是是磁体与线圈。
它的磁体是转动的电磁铁,线圈嵌在由硅钢片制成的槽中。当转子转动时,定子中的线圈便会切割磁感线而产生感应电流。
新课讲授
新课讲授
法拉第的伟大发现与科拉顿的“跑”失良机
拓展和延伸
发电机为什么能发电
决定感应电流方向
在磁场中 做切割磁感线运动
闭合回路 部分导体
产生感应
电流条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
应用: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
课堂小结
1.如图导体ab如箭头方向运动,下列四种情况下导体中有感应电流产生的是( )(x代表垂直纸面向里的磁感线)
A
C
A
B
C
D
A
A
习题演练
2.如图是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的( )
A.只要导体ab在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转
B.对调两个磁极方向,电流表的指针偏转方向发生改变
C.改变导体ab切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生改变
D.电磁感应是把电能转化成机械能
B
习题演练
1.如图是一个动圈式话筒的简图,说出它是如何把声音信号转化为电信号的。
提示:声音使膜片振动,膜片带动线圈振动,线圈做切割磁感线运动,产生随声音变化的感应电流,经放大后,通过扬声器还原成声音。
习题演练
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