九年级物理下册 17.3 发电机为什么能发电 粤教沪版

1、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

2、.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，

3、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、

4、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

5、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

6、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

7、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

8、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