《发电机》教学课件

第6节磁生电第2课时发电机R·九年级全一册知道发电机的原理是电磁感应现象，能说出发电机为什么能发电。01知道什么是交流电，我国使用的交流电的主要参数，能把交流电和直流电区分开来。03学习目标1初步了解发电机的构造、工作过程，知道发电机发电过程是能量转化的过程。02状元成才路预习检测21．发电机原理：__________现象。2．交流电和直流电：周期性变化____________的电流叫作交流电，直流电的方向_________。3.发电机工作时的能量转化情况：________能转化为电能。4.交流发电机由_______（转动部分）和________（固定部分）两部分组成。电磁感应方向和大小不改变机械转子定子

通过上一节课的学习，我们知道导体切割磁感线会产生电流，人们根据这一原理制造出了发电机，这一节我们就来具体了解发电机。新课导入3探究新知4知识点1手摇发电机手摇发电机跟灯泡连接起来现象：小灯泡发光表明：电路中有了电流手摇发电机跟电流表连接起来现象：电流表指针左右摆动表明：发电机发出的电流的大小和方向是变化的【点击图片观看视频】发电机发出的电流的大小和方向与什么有关？思考演示手摇发电机发电【点击图片观看实验视频】1.观察手摇发电机的构造；2.观察发电机对小灯泡亮度的影响。小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转动得越快，小灯泡发光越亮，说明感应电流越大。3.检验手摇发电机电流方向的变化。二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察二极管的发光情况。【点击图片观看实验视频】如图所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的实验是（）B√×××针对训练交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。知识点2交变电流点击播放在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。我国电网以交流供电，频率为50Hz。（1）发电机的构造发电机由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。知识点3发电机大型发电机安装转子大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。定子——线圈转子——电磁铁

线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可以得到强磁场。（2）交流发电机的工作过程当线圈在前半周转动时，电流表指针偏转，表明电路中产生了电流；当线圈在后半周转动时，切割磁感线方向相反，电流表指针偏转方向相反。铜环电刷发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。

动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等化学能、机械能电能（3）发电机的能量转换电动机发电机原理能量转化在电路中的作用区分关键直流电动机和交流发电机的区别通电线圈在磁场中受力转动电磁感应电能转化为机械能机械能转化为电能用电器电源因电而动因动生电下面关于电动机和发电机的几种说法中不正确的是（）A.电动机是把电能转化为机械能的装置

B.发电机是把电能转化为机械能的装置

C.发电机是利用电磁感应原理工作的

D.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的B×√√√机械能转为电能针对训练磁记录铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它们或者与它们接触时，它们便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。软铁被磁化后，磁性很容易消失，称为软磁材料。而钢等物质在被磁化后，磁性能够保持，称为硬磁材料。硬磁材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。随着技术的不断进步，磁记录与人们的关系越来越密切。科学世界【点击图片观看相关视频】发电机原理：电磁感应。构成：由定子和转子两部分组成。能量转化：把机械能转化成电能。交流电：周期性改变方向和大小的电流。频率：在交变电流中，电流在每秒内周

期性变化的次数。我国电网以交流

供电，周期是0.02秒，频率为50Hz，

每秒电流方向改变100

次。课堂小结51.发电机的主要结构是怎样的？它是怎样产生电流的？解答:发电机主要由定子和转子两部分组成，它的电能是由其他形式的能转化而来的。电能在生产和生活中又被转化成其他形式的能。外力对发电机做功发电机电能光能、热能、机械能、化学能等用电器随堂演练6【教材P171练习与应用第2题】2.观察与手摇发电机相连灯泡的发光情况和手电筒灯泡的发光情况，能看出它们有什么不同吗？解答：手电筒灯泡的亮度基本不变，手摇发电机灯泡在忽亮忽暗的变化。【教材P171练习与应用第3题】3.当你参加歌咏比赛时可能要用到话筒（麦克风）。话筒的种类很多，下图是动圈式话筒和它的构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你的声音。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。【教材P171练习与应用第4题】解答：当人说话发出的声音使膜片振动时，连接在膜片上的线圈随着一起在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线，从而产生感应电流，感应电流的大小和方向都随着声音的变化而变化，这个电流信号经扩音器放大后传给扬声器，从扬声器中就发出放大的声音。4.我国供生产和生活用的交变电流，频率是多少？

电流方向在每秒内变化几次？解答：我国供生产和生活用的交变电流的频率是50Hz，电流方向在每秒内变化100次。【教材P171练习与应用第5题】5.除了发电厂里有发电机，还有哪些地方有发电机？尽可能多地说出来。这些发电机是靠什么带动的？

把什么能量转化成了电能？【教材P171练习与应用第6题】解答：汽车、拖拉机等设备中都有发电机，它们靠内燃机带动。内燃机把汽油、柴油等燃料的化学能转化成机械能，发电机把机械能转化成电能。家庭小型风力发电机是靠风的机械能带动发电机发电的。有些自行车上也有小型发电机，它利用车轮运动的机械能带动发电机发电。一、什么情况下磁能生电1.电磁感应:

的一部分导体在磁场中做________________运动时,导体中就会产生电流。

2.感应电流:

中产生的电流。

3.产生感应电流的条件:(1)

;(2)部分导体做

。

4.影响感应电流方向的因素:跟________、___________有关。

二、发电机1.发电机的构造和原理:由

和

组成,利用

的原理制成的。

2.交变电流:

和

周期性改变的电流。

3.频率:在交变电流中,

在1s内完成

变化的次数,单位是

,符号是

。我国电网的交变电流频率是

。闭合电路

切割磁感线

电磁感应现象

闭合电路

切割磁感线运动

磁场方向

导体运动方向

转子

定子

电磁感应

大小

方向

电流

周期性

赫兹

Hz50Hz电磁感应现象(1)产生感应电流的两个必要条件:①闭合电路;②部分导体做切割磁感线运动。“闭合电路”是指电路应该是闭合的而不是断开的,即组成电路的各个器件连接成一个电流的通路。所谓“部分导体”是指要有一部分(不是整个电路)导体做切割磁感线的运动,也就是说,切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。“切割磁感线”垂直地切割或斜着切割都可以,导体的运动方向一定与磁感线成一定的角度,而不是与磁感线平行,否则无法切割磁感线。切割磁感线运动指的是导体与磁场的相对运动。磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感线;导体不动,磁场运动时,导体也能切割磁感线,同样能产生感应电流。(2)感应电流的方向既跟导体运动方向有关,又跟磁感线方向有关,二者之一发生变化,感应电流的方向就会改变,如果二者方向同时变为反向,则感应电流的方向不变。【例题】

下图是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装置,其中能够使电流计指针发生偏转的是

(

)A.ab不动,磁体上下移动B.ab不动,磁体左右移动C.磁体不动,ab上下移动D.磁体与ab一起向右移动解析:解答本题需要知道产生感应电流的条件,电磁感应原理告诉我们,闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动。本题图中U形磁体的磁感线方向是竖直方向。选项A中ab不动,磁体上下移动,导体ab不切割磁感线,指针不发生偏转;选项B中ab不动,磁体左右移动,导体ab切割磁感线,指针发生偏转;选项C中磁体不动,ab上下移动,导体ab不切割磁感线,指针不发生偏转;选项D中磁体与ab一起向右移动,ab与磁体保持相对静止,ab不切割磁感线,指针不发生偏转。

答案:B一、什么情况下磁能生电1.产生感应电流的条件是(

)A.导体在磁场中做切割磁感线运动B.闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动C.闭合电路的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动D2.如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分,它在磁场中沿图示的方向运动时,哪种情况下不会产生感应电流(

)C产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。观察题图可知,C选项的情景中,导体没有做切割磁感线运动,这种情况不能产生感应电流。3.右图是一个简易的发电装置示意图,当让导线AB向右运动时,电流表指针向左偏转;将AB改为向左运动时,电流表指针将会向

偏转;实验结果表明感应电流的方向与导线切割磁感线的_____________有关,如果导线左右往复运动,电路中产生的是__________________________。右

运动方向

方向变化的电流

解析

感应电流的方向既跟导体运动方向有关,又跟磁感线方向有关,二者之一发生变化,感应电流的方向就会改变,如果二者方向同时变为反向,则感应电流的方向不变。二、发电机4.法拉第发现电磁感应现象,是物理学史上的一个伟大发现。下列设备中,根据电磁感应现象制成的是

(

)A.电动机

B.电磁铁C.发电机

D.电水壶C发电机是根据电磁感应现象的原理制成的,它将机械能转化为电能。5.关于发电机的说法中错误的是(

)A.发电机可以维持电路两端的电压B.发电机能将机械能转化为电能C.发电机可以使闭合电路中有持续电流D.发电机可以制造自由电子D发电机在电路中是电源,它可以维持电路两端的电压,使