2.第十九章 第二节 发电机是怎样工作的(讲解课件)-【优翼·学练优】2026-2027学年九年级物理全一册同步备课(沪科版·新教材)
2026-10-12
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教辅
摘要:
该初中物理课件聚焦发电机工作原理,通过“观察与思考”引导学生从电磁感应现象切入,探究发电机原理、能量转化及类型,结合结构简图和线圈转动分步讲解搭建学习支架。
其亮点在于融合科学探究与科学思维,通过手摇发电机实验(改变速度观察亮度、换二极管看电流方向)培养探究能力,用结构模型和分步推理建构电磁感应认知,能量转化分析强化物理观念。课堂小结结构化,助力学生系统掌握,也为教师提供清晰教学思路。
内容正文:
第十九章 电能从哪里来
发电机是怎样工作的
第二节
观察与思考
思考:人们利用电磁感应现象发明了发电机,那么,发电机的工作原理是怎样的?在发电机的发电过程中,能量是如何转化的?你知道生活中有哪些类型的发电机吗?
学习目标
了解不同类型的发电机及其能量转化的过程。(重点)
02
知道发电机的工作原理。(重点)
01
发电机是根据电磁感应原理制造的。所产生的电流分为直流电和交流电,如图是某种交流发电机的结构简图。
一、发电机的工作原理
发电机的工作原理
转子(线圈)
定子(磁极)
电刷
铜环
设线圈绕自身的轴线逆时针转动。当线圈平面与磁感线垂直时,线圈AB边和CD边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,线圈中不能产生电流。
一、发电机的工作原理
发电机的发电原理
当线圈平面与磁感线平行时,AB边运动方向向上、CD边运动方向向下,都切割磁感线,产生感应电流。电流在由线圈、铜环1、电刷3、灵敏电流计、电刷4以及铜环2构成的电路中流动。
一、发电机的工作原理
发电机的发电原理
线圈平面再次转到与磁感线垂直时,AB边和CD边运动方向又与磁感线平行,线圈中不会产生感应电流。
一、发电机的工作原理
发电机的发电原理
线圈平面再次与磁感线平行,此时AB边运动方向向下,CD边运动方向向上,切割磁感线,产生感应电流,但电流方向与前面的相反。因此发电机产生的是交流电。不断循环前面的过程就会持续有电流产生。
一、发电机的工作原理
发电机的发电原理
实际上,交流发电机的结构要比结构简图中的复杂得多,但基本还是由定子、转子和其他部件组成。在大型发电机中,采用磁极旋转的方式来发电,以便产生高电压和强电流。
大型发电机安装转子(磁极)
一、发电机的工作原理
发电机的结构
转动手柄,小灯泡发光说明电路中有了电流。转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。也说明了输出电压越大。
一、发电机的工作原理
拓展——探究手摇发电机输出电压的特点
如图所示,转动发电机的手柄,观察小灯泡的亮度;改变转动的速度,观察小灯泡亮度的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。也就是说输出电压的方向(电源正、负极)也是在不停改变的。
一、发电机的工作原理
拓展——探究手摇发电机输出电压的特点
如图,将电路中的小灯泡换成两个长、短脚对接的发光二极管,转动发电机的手柄,观察发光二极管亮度变化的特点。
二、发电机与能量转化
常见的发电方式
发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置。常见的发电机有火力发电机、水力发电机和核能发电机等。
1.能量转化:
燃料的化学能 水和水蒸气的内能 发电机转子的机械能 电能
二、发电机与能量转化
火力发电
2.火力发电的优缺点
(1)优点:原材料易获得,设备简单不受客观因素的影响。
(2)缺点:燃烧大量的煤、石油等燃料,这都是不可再生的;燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等,污染环境。
二、发电机与能量转化
火力发电
1.能量转化:
水的机械能 水轮机的机械能 发电机转子的机械能 电能
二、发电机与能量转化
水力发电
2.水力发电的优缺点
(1)优点:是对自然资源的综合利用,对环境没有污染。
(2)缺点:其发展受地理位置和自然条件变化的影响。
二、发电机与能量转化
水力发电
1.能量转化:核能 水和水蒸气的内能 发电机转子的机械能 电能
2.核能发电的优缺点
优点:用料省,运输方便,污染小。
缺点:原材料比较少,结构比较复杂。
二、发电机与能量转化
核能发电
核能发电是在核反应堆中利用铀原子核裂变时放出的核能来发电的。
二、发电机与能量转化
核能发电
发电机
是怎样
工作的
发电机
发电方式:火力发电、
水力发电、核能发电
能量转化
课堂小结
工作原理
电磁感应
机械能转化为电能
声 明
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