新苏科版九年级物理下册《十六章. 电磁转换五、电磁感应. 发电机》课件_0

1、16.5 16.5 电磁感应电磁感应 发电机发电机 电电磁磁 ？ “生生” （ ？ ） 实验：观察实验：观察“磁生电磁生电”现象现象 结构？结构？现象？现象？ 说明：说明：利用磁场可以产生电流。利用磁场可以产生电流。 1.电磁感应现象：电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象利用磁场产生电流的现象 2.感应电流感应电流:电磁感应产生的电流电磁感应产生的电流 （“磁生电磁生电”） “磁生电磁生电”现象是英现象是英 国物理学家国物理学家法拉第法拉第经经 过过10年的研究发现的。年的研究发现的。 法拉第法拉第 迈克尔迈克尔法拉第法拉第（Michael Faraday，公元 1791公元1867），世界著

2、名的自学成才的 科学家，英国物理学家、化学家，发明家即发 电机和电动机的发明者。 实验：探究感应电流产生的条件实验：探究感应电流产生的条件 把导体把导体AB，开关，小量程，开关，小量程 电流表（灵敏电流计）和电流表（灵敏电流计）和 蹄形磁体按左图安装。蹄形磁体按左图安装。 导体导体AB在磁场中怎样运在磁场中怎样运 动，才能使回路中产生电动，才能使回路中产生电 流？流？ 问题问题1： 导体导体AB在磁场中的运动情况在磁场中的运动情况 感应电流感应电流 静止静止 切割磁感线切割磁感线 不切割磁感线不切割磁感线 不切割磁感线不切割磁感线 切割磁感线切割磁感线 静止静止 电电 路路 闭闭 合合 电电

3、路路 断断 开开 结论结论1 1： （闭合（闭合/不闭合）电路的一部分导不闭合）电路的一部分导 体在磁场中做体在磁场中做 的运动时，导体的运动时，导体 中就会产生感应电流。中就会产生感应电流。 闭合闭合 切割磁感线切割磁感线 问题问题2 2： 怎样改变感应电流的方向？怎样改变感应电流的方向？ 结论结论2 2： 导体切割磁感线导体切割磁感线 导体运动导体运动 磁场磁场 磁场磁场 改变改变_方向或改变方向或改变_方向，方向， 感应电流的方向就会改变，即感应电流的方感应电流的方向就会改变，即感应电流的方 向与向与_方向和方向和 _方向有关。方向有关。 注意：注意：要想改变感应电流的方向，导体运动要想

4、改变感应电流的方向，导体运动 方向和磁感线方向方向和磁感线方向不能同时不能同时改变改变 你能区分电磁感应实验与磁场对电流作用实验吗？你能区分电磁感应实验与磁场对电流作用实验吗？ 核心区别在哪？能量转化有何不同？核心区别在哪？能量转化有何不同？ 1825年，年，科拉顿科拉顿将一个磁铁插入连有灵敏检流计的螺线将一个磁铁插入连有灵敏检流计的螺线 管，来观察在线圈中是否有电流产生。实验中为了排除磁铁移管，来观察在线圈中是否有电流产生。实验中为了排除磁铁移 动对灵敏检流计的影响，他通过很长的导线把灵敏检流计放到动对灵敏检流计的影响，他通过很长的导线把灵敏检流计放到 另一房间里，他想，反正产生的电流应该是

5、另一房间里，他想，反正产生的电流应该是“稳定稳定”的（当时的（当时 权威认为磁场产生的电应该是权威认为磁场产生的电应该是“稳定稳定”的），插入磁铁后，如的），插入磁铁后，如 果有电流，跑到另一间房里观察也来得及，就这样开始了实验。果有电流，跑到另一间房里观察也来得及，就这样开始了实验。 然而，无论他跑得多快，他看到的检流计指针没有摆动。科拉然而，无论他跑得多快，他看到的检流计指针没有摆动。科拉 顿就在一次一次的跑动中失败了。顿就在一次一次的跑动中失败了。 磁生电的探索磁生电的探索 思考：思考： 此实验中，哪部分相当于电源？此实验中，哪部分相当于电源？ 观察现象观察现象 观察手摇发电机你看到什么

6、现象？接上电观察手摇发电机你看到什么现象？接上电 流表你又发现什么？你有什么想法？流表你又发现什么？你有什么想法？ 结构结构 手摇发电机的主要结构是什么？转子定子怎么理解？手摇发电机的主要结构是什么？转子定子怎么理解？ 原理原理 手摇发电机为什么能产生电呢？发电机的原理手摇发电机为什么能产生电呢？发电机的原理 是什么？实现了怎样的能量转化？是什么？实现了怎样的能量转化？ 工作过程工作过程 手摇发电机产生的电流大小和方向为什么会周期性变化呢？发电手摇发电机产生的电流大小和方向为什么会周期性变化呢？发电 机的工作过程是怎样的？一个循环方向变几次？机的工作过程是怎样的？一个循环方向变几次？ o我国供

7、生产和生活用的交流电，周我国供生产和生活用的交流电，周 期是期是0.02s,0.02s,频率是频率是50Hz50Hz，即，即1s1s内有内有5050 个周期，交流电的方向每周期改变个周期，交流电的方向每周期改变 2 2次次. . o频率为频率为50Hz50Hz的交流电，电流方向的交流电，电流方向1s1s 内改变内改变100100次次. . 1 1、我国的交流电、我国的交流电 生活实例生活实例 区别区别直流电动机直流电动机交流发电机交流发电机 工作原理工作原理 主要构造主要构造 能量转化能量转化 元件类别元件类别 用电器用电器电源电源 通电线圈在磁通电线圈在磁 场中受力转动场中受力转动 电磁感应

8、现象电磁感应现象 磁体线圈电刷磁体线圈电刷换向器换向器 磁体线圈电刷磁体线圈电刷滑环滑环 电能电能转化为转化为机械能机械能机械能机械能转化为转化为电能电能 电动机与发电机的主要异同电动机与发电机的主要异同 点是什么？你能分得清吗？点是什么？你能分得清吗？ 核心区别是什么？核心区别是什么？ 电能从发电厂到家经历几个过程？详细过程你知道吗？需要什电能从发电厂到家经历几个过程？详细过程你知道吗？需要什 么器件？为什么要升压输电？么器件？为什么要升压输电？ 由由P=UIP=UI知发电功率一定时升高电压则减小输电线路中的电路，由知发电功率一定时升高电压则减小输电线路中的电路，由 Q=IQ=I2 2RTR

9、T在输电线路电阻一定时，电流减小大大减小了电能转化为在输电线路电阻一定时，电流减小大大减小了电能转化为 内能，即减低输电损耗。内能，即减低输电损耗。 小小 结结 2、发电机的构造和原理、发电机的构造和原理 （2 2）原理：电磁感应）原理：电磁感应 （1 1）构造：由磁体、线圈、铜环、电刷、输出电路组成。）构造：由磁体、线圈、铜环、电刷、输出电路组成。 （1 1）我国供生产和生活用的交流电，周期是）我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s,0.02s,频率是频率是 50Hz50Hz，即，即1s1s内有内有5050个周期，交流电的方向每周期改变个周期，交流电的方向每周期改变2 2次次. . （

10、2 2）频率为）频率为50Hz50Hz的交流电，电流方向的交流电，电流方向1s1s内改变内改变100100次次. . 3、我国的交流电、我国的交流电 1、产生感应电流的条件、产生感应电流的条件 1.1.在如图所示的实验装置图中能够说明电磁感应现在如图所示的实验装置图中能够说明电磁感应现 象的是（象的是（ ） 2.2.下列四幅实验装置图所反映的原理，对电动机的发下列四幅实验装置图所反映的原理，对电动机的发 明有直接影响的是明有直接影响的是( )( ) 3 3下列说法中正确的是（）下列说法中正确的是（） A A电磁铁是利用电流的磁效应制成的电磁铁是利用电流的磁效应制成的 B B发电机是利用通电线圈

11、在磁场中转动的原理制成的发电机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的 C C电动机是利用电磁感应现象制成的电动机是利用电磁感应现象制成的 D D奥斯持实验说明利用磁场可以产生电流奥斯持实验说明利用磁场可以产生电流 4.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将左侧同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将左侧 导体导体ab水平向右移动，右侧导体水平向右移动，右侧导体cd也随之运动起来。也随之运动起来。 可知：实验装置左侧运用的原理是可知：实验装置左侧运用的原理是 _，举一个在生产生活中运用，举一个在生产生活中运用 这一原理的实例这一原理的实例_；实验装置右侧的；实验装置右侧的 原理是原理是_。 在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，在如图所示的实验装置中，当开关闭合时