沪粤版九年级物理下册第17章教案：第3节发电机为什么能发电

1、.173发电机为什么能发电第1课时探究电磁感应现象第2课时发电机教学目的1通过实验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，知道电磁感应现象。2知道发电机的构造和工作原理，知道发电机发电过程的能量转化。3知道什么是交流电，知道我国供消费和生活用的交流电的频率，能把交流电和直流电区分开来。重点难点 重点通过探究实验，认识电磁感应现象和感应电流，发现磁场中产生感应电流的条件。 难点引导学生设计实验，连接电路，在探究过程中发现磁场中产生感应电流的条件。教学用具手摇发电机模型，灵敏电流计，蹄形磁铁，矩形线圈，直导线，连接导线，开关，铁支架，螺丝管，条形磁铁，多媒体等。教学过程一、创设情境，导入新知现

2、代社会消费和生活都需要大量电，这些电都是由发电厂供给的，我们国家有哪些发电厂？学生考虑的几种发电方式。 学生展示：有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电等。老师介绍：这几种发电方式都离不开发电机。 提出问题：发电机为什么可以发电？二、自主合作，感受新知阅读教材并结合生活实际，完成预习部分。三、师生互动，理解新知一认识发电机活动1：让我们自己来发电利用手摇发电机让小灯泡亮起来。课本图1715是手摇发电机模型，为了让更多学生有动手时机，体验操作发电机的乐趣。学生动手操作：用导线把它与小灯泡、开关连接起来。考虑：1开关闭合后，能否使小灯泡发光？假如不能，影响因素是什么？2发电机在电路中相当于什么？

3、学生交流讨论。活动2：拆开发电机为了探究发电机发电的奥秘，可采用类似研究电动机的方法。将发电机模型拆开，看一看它的内部构造。想一想：发电机的主要部件有哪些？发电机与电动机的结构相似，都是由线圈、磁体等组成。二探究电磁感应现象活动3：探究电磁感应现象提出问题：发电机产生电流需要怎样的条件？学生猜测，老师及时引导可能需要让线圈在磁场中运动或转动。仿照电动机的研究，利用简化法对线圈和磁体都做些简化线圈用一匝线圈或单根导线代替；定子的磁铁或电磁铁用蹄形磁铁代替，引导学生对实验进展设计了如图1716ab所示的两种实验装置。实验：将灵敏电流计跟线圈或单根导线连接起来，检测线圈或单根导线中是否有电流。考虑：

4、1当单根导线或线圈的一边在磁场中静止不动是，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？假如单根导线或线圈的一边平行于磁感线运动，灵敏电流计的指针会偏转吗？3改变磁铁两极的位置改变磁场的方向，或者使单根导线或线圈的一边反向运动，灵敏电流计的指针偏转方向是否改变？学生仔细观察实验，与同伴交流讨论。师生共同对实验结果分析和归纳，得出结论：闭合电路中的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。电流的方向与磁场方向和线圈切割磁感线运动的方向有关。这就是电磁感应现象，在电磁感应现象中所产生的电流叫做感应电流。老师再次提问

5、：能不能用线圈和条形磁铁做探究电磁感应现象的实验？学生考虑。老师演示图1718所示用线圈和条形磁铁做探究电磁感应现象的实验。让学生观察线圈切割磁感线的另一种方法：线圈不动，磁体动也可以让线圈切割磁感线。典例解读【例1】如下图，导体AB程度置于蹄形磁铁的磁场中。闭合开关后，导体AB在以下运动情况中，能使图中小量程电流计指针发生偏转的是A静止不动B程度向右运动C竖直向上运动D竖直向下运动【解析】电流计指针发生偏转说明电路中有电流，产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，A选项中静止不动，不能切割磁感线，C、D选项中竖直向上或向下均不能切割磁感线，只有B选项满足产生感应电流

6、的条件，因此B选项正确。【答案】B【例2】如下图，要使流过灵敏电流计的电流反向，以下措施中可行的是只将磁场反向；只将线圈的运动方向反向；同时将磁场和线圈的运动方向反向；增加磁铁的磁性或线圈匝数。ABCD【解析】电磁感应现象中的感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关，当改变其中某一方向时，其感应电流的方向均可以改变，但同时改变磁场方向和导体运动方向时，其感应电流方向不变。【答案】A三发电机的工作原理电磁感应现象的发现，使人们找到了将机械能转化为电能的途径，进而创造了发电机。介绍法拉第发现电磁感应后制造的第一台发电机。参照课本图1719所示的模型发电机发电的示意图，引导学生理解发电过程：1线圈处

7、于图示a位置时，线圈从图a匀速转至图b的过程中，线圈两边均切割磁感应线，线圈中产生感应电流。2线圈处于图示b位置时，线圈不切割磁感应线，电路中没有电流。3线圈处于图示c位置时，线圈从图b匀速转至图c的过程中，线圈两边均切割磁感应线，线圈中产生感应电流。老师小结：发电机的工作原理是电磁感应现象；发电机工作时将机械能转化成电能。实际发电机比模型发电机的构造要复杂得多，但主要由转子转动部分和定子固定部分两部分组成。工业上使用的发电机通常是由水轮机、汽轮机或内燃机等带动转子的转动将机械能转化成电能的。所产生的感应电流通常都是交变电流交流电，且电压较高。大型发电机由于电流较大，所以不能使用电刷，一般采用

8、线圈不动，磁极旋转的方式来发电。让学生阅读P35“信息阅读：法拉第的伟大发现与科拉顿的“跑失良机。老师适当点拨。典例解读【例3】关于发电机，以下说法正确的选项是A发电机产生感应电流的方向跟线圈转动的方向有关，跟磁感线的方向也有关B发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动的方向有关，跟磁感线的方向无关C发电机是根据电流的磁效应制成的，它是将其他形式的能转化为电能的装置D发电机是根据电磁感应现象制成的，它是将电能转化为其他形式的能的装置【解析】工作原理：电磁感应现象；能量转化：机械能转化为电能；感应电流的方向跟线圈转动方向和磁场方向有关。将各选项与判断根据进展比照，不难看出A正确。【答案】A【例4】如图是动圈式话筒的构造示意图。当你对着它说话或唱歌时，人的声带由于_而产生的声音，通过_传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的_，线圈在运动中能量的转化情况是_。【解析】线圈在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，声带振动产生声音，在空气中传播，线圈中机械能转化为电能。【答案】振动空气电流机械能转化为电能四、尝试练习，掌握新知请同学们完成相关作业。五、课堂小结，梳理新知1闭合电路中的一部分导体在磁场里