苏科版九年级物理下册学案 16.5电磁感应发电机

1、.苏科物理九下16. 5 电磁感应发电机二学案班级 组别 姓名 16.5 电磁感应 发电机 第二课时教学目的1知道发电机的工作原理。2知道交流发电机的主要构造。3知道什么是交流电，能区分交流电和直流电。知道我国消费和生活用的交流电的周期是0.02秒、频率是50赫兹的含义。4培养学生把物理规律应用于实际的才能。教学重点与难点:1知道发电机的工作原理。2知道交流发电机的主要构造。教学过程1复习提问：什么叫电磁感应？老师强调“闭合、“切割提问：感应电流的方向跟哪些因素有关？老师强调“导体切割磁感线的运动方向改变，或者磁感线方向改变时，感应电流方向就改变。提问：闭合电路的一部分导体沿图1出示小黑板中箭

2、头方向运动时，哪些情况可以产生感应电流？为了帮助学生理解图意，老师可用铝芯导线作直导体，两端用细软铜线连成闭合电路，把两条形磁体放在两堆书上，让铝芯导线在磁场中分别做图中的运动。2进展新课1发电机原理提问：把上述直导体弯成线圈，使它在磁场中转动，能否产生感应电流呢？老师边提问边动手，把铝导线弯成线圈并在磁场中转动，让学生考虑片刻之后，老师说明：为了便于我们观察和分析，我们在线圈上装一个转轴，并用铁架台固定，做成图2所示的装置，转动线圈，引导学生分析，磁感线是程度方向的，线圈转动时，ab边和cd边切割了磁感线，可以产生感应电流。发电机就是根据上述原理制成的。板书：第二节发电机1发电机的原理：电磁

3、感应现象2发电机的构造老师讲：实际利用上述原理制成发电机时，还有一些技术问题需要我们去解决，如：线圈转动时，会带动输出电流的铜线缠在一起。提问：谁能想方法解决这个问题呢？让学生考虑讨论一会儿之后，出示铝环、电刷等并装上假如时间不允许，可以直接出示课前装好的一套装置，让学生拿着电刷靠在两铝环上，转动线圈，观察铝环和电刷的工作情况。老师讲：为了使输出的电流较大，实际制作发电机时，导线要绕成多匝线圈。出示手摇发电机，简介构造。板书：2发电机的构造：由定子和转子两部分组成，包括磁极、线圈、铜环、电刷等演示：摇动发电机大轮，小灯泡发光，验证了上述理论。3交流电与直流电讲述：下面我们来研究发电机产生的电流

4、有些什么特点。要研究电流的特点，就需要借助电流表，老师边讲边用电流表换下小灯泡，缓慢摇动大轮，要求学生观察电流表指针运动情况。引导学生分析：指针左右摆动，说明电流方向在周期性地重复变化。引出交流电、直流电的概念，并加以区别。提问：为什么这种发电机产生的电流方向在改变呢？分析：感应电流的方向是由导体切割磁感线的运动方向和磁感线的方向决定的，感应电流方向的变化肯定是由这二者之一变化所引起的，在刚刚这种发电机中，磁极是固定的，所以，这种发电机中电流方向的变化肯定是由于线圈切割磁感线的运动方向变化所引起的。下面我们用模型来研究这个问题。演示：在线圈ab边和cd边上用透明胶绑两把小刀，刀口朝转动方向，转

5、动线圈，学生观察刀口的方向变化情况即切割磁感线的运动方向变化情况，验证上述分析的结论。讲解：这种发电机由于产生的电流是交流电，所以称为交流发电机。下面进一步研究电流变化的特点：结合模型和挂图分析，把任意一边的运动道路和方向画出来图3,线圈每次转动到A、B两点时，切割磁感线的方向发生改变，电流方向也要发生改变。所以线圈转动一周，电流方向变化两次。讲解：周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量不给定义，我国供消费和生活用的交流电的周期是0.02秒，频率是50赫兹，其意义是发电机线圈转一周用0.02秒，即1秒内线圈转50周。因为线圈每转一周电流方向变化两次，所以频率是50赫兹的交流电电流方向每秒钟

6、改变100次。交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。板书：我国供消费和生活用的交流电周期0.02秒，频率50赫。直流电的电流方向不变。4讨论：发电机是把机械能转化为电能的机器。发电机输出什么能？要发电机发电，我们必须给它提供什么能？这种能量从哪里得到？板书：4发电机将机械能转化为电能。5请学生阅读课文最后三个自然段，然后老师结合课本彩图介绍水电站和实际的大型发电机。 3小结：归纳本节课学习的主要内容。A级训练题1如图所示是 模型，它是利用_原理工作的，是将_能转化成_能。手摇发电机产生电流的_和_随时间作周期性变化，这种电流叫做交流电，家庭电路使用的

7、电流是_电填“直流电或“交流电。2下面关于发电机作用的说法中，不正确的是 A可以制造自由电荷 B可以使闭合电路中有持续电流C可以使电路两端有一定的电压 D可以将机械能转化为电能3在以下图的四个实验装置中，能说明发电机工作原理的是 A B C D4电能输送的途径：发电厂 高压线路降压变压器用电单位，其中变压器的工作原理是_。5如下图，是发电机的工作原理图，放在程度方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到甲图位置时，由于线圈ab和cd边_磁感线，因此电路中_.当转到乙、丁两图的位置时，由于ab切割磁感线的方向_，因此电路中的电流方向_，可见电路中产生的是_填“直流电或“交流电，我国电网以_

8、填“直流电或“交流电供电，频率为_Hz。6根据焦耳定律，电流通过导线要_，由于远间隔 输送电能，导线较长，因此导线电阻_，所以导线上由于_损失的电能较大。由Q=I2Rt可知，假设电流减小为原来的1/n，那么在一样的时间内产生的热量减小为原来的_，可见_是减少电能损失的有效方法。B级训练题7高压输电线都架得很高，原因是 A 防止高压电弧触电 B防止跨步电压触电C.防止阻碍交通 D减小电能损失8一只鸟落在高压输电线的裸线上不会触电，是由于 A 鸟是绝缘体 B 鸟的生命力特别强，能耐高压C鸟只停顿在一根电线上，两爪之间的电压很小，通过的电流很小D电线的电压是平安电压9假如没有发现“电磁感应现象如今会

9、怎样？写出4个合理场景。C级训练题10如下图，是供电设备向居民楼用户输电的示意图。为保证居民楼内的用户所有用电器都能正常工作，居民楼的输入导线间的电压必须保证220V。当居民楼内消耗的功率为44kw的时候，1通过输电线的电流为多少？2假设输电线的总电阻为0.1,供电设备的输出电压是多少？3居民楼内由于家用电器的增加，将向供电部门申请“增容，即增加用电功率。当居民的用电器的额定功率由44kw增加到88kw，所有用电器均在正常工作时，输电线损失的功率比“增容前增加了多少？4假设要求减小输电线损失的功率，用学过的公式及知识说明应采取的措施。供电设备居民用户11世界上第一座海洋温差试验电站在夏威夷建成

10、，发电功率 为50kw，假设该电站以1000V的电压将电能输送出去，假设输电导线的总电阻为10，那么输电线上损失的功率为多大？假设要减少输电线上电能损失，你认为可以采用哪些方法？为什么。12 .阅读短文答复问题 从无意中的觉察到伟大的发现 1822年，法拉第想到：既然电流可以产生磁，那么，反过来，磁能否产生电流呢？他决心去探究“磁生电的途径，并对这个问题进展了长期艰辛的探究1831年的一天，他做的实验再次失败，他仍然想不出个所以然，只好动手拾掇器材，就在他从线圈中收起一根磁铁时，无意间发现和线圈相连的电流计上的指针摇动了一下；于是他抓住这一时机深究下去，终于发现了感应电流“磁确能产生电流！ 法拉第在不断重复这个实验的时候，领悟到：静止的磁不能产生电，只有运动的磁才能生电啊！许多年来，那么多有才华的科学家孜孜不倦、苦心探究的问题，答案竞是如此简单!他们之所以在电磁的研究领域彷徨不前，原来是“静电和“静磁的