17.3 发电机为什么能发电课件 (共33张PPT) 沪粤版物理九年级下册

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17.3 发电机为什么能发电课件 (共33张PPT) 沪粤版物理九年级下册

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(共33张PPT)
风扇是利用电动机工作的,将电能转化为机械能。
那么,转动风扇的扇叶,能将机械能再转化为电能,对外发电吗?
新课引入
视频《风扇也能发电》
观察实验室用的手摇发电
机的构造,和直流电动机
相比,有什么区别?
手摇发电机
磁体N极
磁体S极
线圈
铜环
电刷
没有换向器。
组成的电路中,发电
机就是电源,不需要
再接其他电源。
与直流电动机的区别:
将两个相同的发光二极管极性相反地并联起来,然后与
小灯泡串联,与发电机组成闭合电路。
用不同的转速摇动发电机转轮,观察现象,并分析原因。
【演示实验】
转轮每转过一圈,电流方向改变两次。
电流的大小不断发生变化。
发电机线圈转动越快,产生的电流越大。
【现象1】
【现象2】
【分析1】
【分析2】
小灯泡忽明忽暗。
转轮每转过一圈,两个发光二极管交替发光两次。
【现象3】
转轮转动得越快,小灯泡越亮。
【分析3】
交变电流,简称交流(AC):电流的大小和方向是变化的。
交流发电机:产生交变电流的发电机。
I
t
转动一周
在奥斯特发现电可以生磁后,英国物
理学家法拉第相信事物是普遍联系的,
磁也能生电,他经过10年不懈的探索,
终于在1831年发现了磁生电的条件和
规律。
发电机的原理是磁生电 —— 电磁感应现象
a
b
组装如图所示的装置,在蹄形磁体的磁场
中悬挂一根导线,导线的两端与灵敏电流
表连接,组成闭合电路。
磁生电的条件是什么呢?
灵敏电流表
可以测量非常微小的电流(图示
灵敏电流表量程为0~300 μA)。
指针向右偏转,表示电流从正接
线柱流入,从负接线柱流出。
指针向左偏转,表示电流从负接
线柱流入,从正接线柱流出。
a
b
让导体在磁场中分别保持静止、向不同
的方向运动,观察电流表指针是否偏转,
并总结规律。
实验1:探究磁生电的条件
闭合电路的一部分导体,在磁场
里做切割磁感线的运动时,导体
中就会产生电流。
静止、沿导线方向前后移
动、沿平行于磁感线方向
运动,没有电流产生。
a
b
左右移动 —— 有电流产生。
前后、上下移动
—— 没有电流产生。
举一反三:保持导线不动,移动磁体,
怎样移动可以产生感应电流?
磁场方向 导体运动方向 电流表指针偏转方向
向下 向左
向下 向右
向上 向左
向上 向右
猜想:
磁场方向、导体运动方向
实验2:探究影响产生电流的方向的因素
产生电流的方向跟
导体运动的方向、
磁场的方向有关。
只改变其一,电流
方向改变;
二者同时改变,电
流方向不变。
N
S
N
S
N
S
N
S
闭合电路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。
产生的电流叫做感应电流。
电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。
1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象:
视频《交流发电机工作过程演示》
导线_______磁感线,
电路中_____电流。
a
b
c
d
E
F
不切割
没有
N
S
ab 边向下运动,感应电流方向 b → a ;cd 边向上运动,
感应电流方向______;外部电路中电流方向_______。
d → c
E → F
a
b
c
d
E
F
N
S
导线_____磁感线
切割
a
b
c
d
E
F
N
S
导线_______磁感线,
电路中_____电流。
不切割
没有
a
b
c
d
E
F
ab 边向上运动,感应电流方向________;cd 边向下运动,
感应电流方向______;外部电路中电流方向_______。
c → d
F → E
a → b
N
S
导线_____磁感线
切割
线圈每转动一周,电流方向改变 2 次
实际发电机结构复杂,但仍是由磁体、线圈两部分组成。
大型发电机一般采取线圈不动(定子),磁极旋转(转子)
的方式发电。
大型水电站的发电机组中,定子
和转子都是由线圈绕成,没有磁
体存在,你知道为什么吗?
为了得到更强的磁场,用电磁铁
(电流的磁效应)代替永磁体。
各种发电机的能量转化:其他形式的能 → _____能 → ___能
机械

柴油发电机
汽轮发电机组
水力发电机组
1、(多选)如图是“探究什么情况下磁
可以生电”的装置,闭合开关,下列说法
不正确的是(   )
A.通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流
B.导体ab在垂直纸面方向前后运动时,电路中会产生电流
C.保持其它条件不变,只改变导体ab左右运动的方向,是在
研究感应电流方向与导体运动方向的关系
D.磁体和导体ab一起向右运动,电路中会产生电流
BD
课堂练习
2、如图所示的装置,当条形磁体插入线圈
的过程中,电流表的指针______(填“会”
或“不会”)发生偏转,在这个闭合电路
中______相当于电源。

线圈
3、导线 a 是闭合电路的一部分,下面四幅图中,a 在磁场中
按 v 的方向运动时,能产生感应电流的是(a 在A选项中与磁
感线平行,在B、C选项垂直于纸面,在D选项中磁感线与水
平地面平行指向北方,a 水平东西放置)(  )
A.
B.
C.
D.
D
4、如图所示是交流发电机的原理图,
以下说法正确的是(  )
A.线圈在图中所示位置时,不会产生感应电流
B.线圈匀速转动时,线圈中产生的电流大小不变
C.该发电机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D
5、小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图),
用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓
慢转动起来。对这个现象分析正确的是(  )
A.“甲电机”将电能转化为机械能
B.“乙电机”将机械能转化为电能
C.“甲电机”依据电磁感应来工作
D.两电机的工作原理是相同的
C



产生感应电流条件:
影响感应电流方向的因素:
闭合电路、部分导线、切割磁感线
磁场方向、导线运动方向
电磁感应现象的发现者:
法拉第



发电机的能量转化:
发电机的组成:
转子、定子(线圈、磁体)
机械能 → 电能
交流发电机发出的_____电流,线圈每转动一周,
电流方向改变____次。
交变
2
课堂小结
谢谢观看
谢谢大家!

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