九年级物理下册 17.3 发电机为什么能发电课件 粤教沪版.ppt

17 3发电机为什么能发电 世界第一台发电机 如果把电源 极与导线连接 可观察到的现象是 断开电路则可观察到 复习回顾 奥斯特实验 电 磁 城市夜景 电饭煲 电磁起重机 车间一角 这些设备都需要电才能工作 火力发电厂 秦山核电站 长江三峡水电站 风力发电场 所有的电能都来自发电厂 它们都离不开发电机 一 认识发电机 1 先用导线将电池 小灯泡 电流表 开关连接成闭合电路 观察小灯泡是否发光 2 再用手摇发电机替换电池并与小灯泡一起接入电路 转动手柄使线圈在磁场里转动 小灯泡发光 说明电路中有电流通过小灯泡 活动1 让我们自己来发电 磁铁和线圈 发电机的主要部件 活动2 拆开发电机 1 产生持续电流的条件 一是需要电源 二是电路要闭合 3 如何知道电路中是否有电流 用电流表测量 2 能够产生 提供电能的装置是什么 电源 在做探究实验之前 你是否想过这些问题 二 探究电磁感应现象 活动3 探究电磁感应现象 蹄形磁铁 灯泡 小磁针 灵敏电流计 导线 线圈 电流表 制定计划和设计实验 1 实验器材 2 实验设计 n s 进行实验 n s n上线右 次数 实验条件 指针摆动情况 实验电路图 1 开关断开 电路断路 无论导线做何运动 不摆动 2 3 4 5 开关闭合 电路通路 导线保持静止 不摆动 开关闭合 电路通路 部分导线只做上下运动 不摆动 开关闭合 电路通路 部分导线只做左右运动 摆动 开关闭合 电路通路 部分导线做左右斜向运动 摆动 实验过程及现象记录 闭合开关 导体不动 磁铁左右运动 偏转 只改变导体运动方向 偏转方向改变了 只改变磁场方向 偏转方向改变了 同时改变导体运动方向和磁场方向 偏转方向不改变 分析与论证 结论 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时 导体中就会产生感应电流 这种现象叫电磁感应现象 3 同时改变导体切割磁感线运动方向和磁场方向 感应电流方向不变 感应电流方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关 1 只改变导体切割磁感线运动方向 感应电流方向改变了 2 只改变磁场方向 感应电流方向改变了 磁生电 1 电路必须闭合 2 闭合电路中至少要有一部分导体在磁场里运动 3 导体的运动方向必须与磁感线相交 感应电流产生的条件 电磁感应现象 1 能否用线圈和条形磁铁做电磁感应现象的实验 继续探究 2 感应电流的大小与哪些因素有关 1 导线切割的速度 3 永磁体的强度 2 导线切割的速度方向 4 切割导线的条数 5 切割导线的有效长度 实验方法 控制变量法 感应电流的大小与导线切割的速度 永磁铁的强度 切割导线的条数 切割导线的有效长度有关 感应电流的大小与导线切割的速度方向无关 猜想 结论 科拉顿 跑 失良机 请分析一下科拉顿失败的原因 并为其改善实验的方案 法拉第 1791 1867 法拉第1791年出生于英国萨利 由于家境贫寒 童年时生活很清苦 法拉第小的时候 在父亲的教导下 学习简单的加减乘除计算 十三岁就到一家书店学习钉书 成为一名钉书匠 这一段时间 对他的一生有深远的影响 法拉第在电学中的成就首推两大定律与发电机的发明 电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁的联系 导致了发电机的发明 使人类实现了机械能向电能的转化 发电机已成为我们生活中离不开的工具了 三 发电机的工作原理 法拉第制成的世界第一台发电机 1 发电机的构造 磁场中的磁感线从左向右 线圈转动时 只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流 da边和bc边不切割磁感线 对感应电流的产生没有贡献 甲 2 发电机的工作原理 放在磁场里的线圈 两端各连一个铜环k和l 它们分别跟电刷a b接触 并跟电流表组成闭合电路 乙 在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中 ab边向下运动 cd边向上运动 ab边向下切割磁感线 ab边中的电流由b向a cd边向上切割磁感线 cd边中的电流由d向c 外部电路中的电流方向一直是从a流向b 丙 当线圈转到丙位置时 导线ab边 cd边不切割磁感线 导线中没有电流 丁 在线圈从图丙经图丁又回到图甲位置转过后半周的过程中 ab边向上运动 cd边向下运动 它们又都切割磁感线 线圈和外部电路中就又有了电流 可以判断外电路电流方向是由b流向a 3 交流电的产生 线圈继续转动 电流方向将周期性地重复上述变化 这可以从电流表指针的左右摆动看出来 设想每秒钟线圈转一周 电流变化周期就是1秒 这种周期性地改变方向和大小的电流 叫做交流电 能产生交流电的装置叫交流发电机 它是根据电磁感应现象制成的 我国供生产和生活用的交流电 周期是0 02s 频率是50hz 实际的交流发电机 实际的交流发电机 结构比较复杂 但主要由转子 转动部分 和定子 固定部分 两部分组成 转子由水轮机 汽轮机或内燃机来带动 交流发电机 大型发电机由于电流较大 所以不能使用电刷 一般采用线圈不动 磁极旋转的方式来发电 为了得到较强的磁场 还要用电磁铁代替永磁体 550mw大型发电机组转子吊装 火电厂中的汽轮机组 秦山核电站 湛江火电厂 三峡水电站 课堂练习 1 导体在磁场中运动一定会产生感应电流 2 导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压 3 闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流 4 闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流 1 下列说法正确的是 2 判断 下列状况中 有感应电流产生是 a b c d c d 3 在电磁感应现象中 导体切割磁感线运动时 产生了 由此可见 在电磁感应现象中 能转化为 能 感应电流 机械 电 4 下列所述导体运动 能产生感应电流的是 a 闭合电路在磁场中做切割磁感线运动b 一段导体在磁场里做切割磁感线运动c 闭合电路的一部分导体在磁场里运动d 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 d 5 不闭合电路的一段导体在磁场里做切割磁感线运动 则 a 导体中会产生感应电压 无感应电流 b 导体中会产生感应电流 无感应电压 c 导体中不会产生感应电压和感应电流 d 导体中既有感应电压又有感应电流 6 交流发电机制造的原理是 a 电流的磁效应b 电流的热效应c 电磁感应现象d 电磁铁原理 a