资源简介

(共28张PPT)
电磁感应现象
（第二课时）
第1节
第8章 电磁相互作用
（教科版）九年级
上
大单元教学
大单元知识框架
学习目标
1.物理观念：理解电功是电能转化为其他形式能的量度，知晓电功单位，能识别生活中电能转化的实例。
2.科学思维：能从 “能量转化” 视角分析用电器工作过程，初步推导电功与电压、电流、时间的关系，提升逻辑推理能力。
3.科学探究：通过观察电能表、分析读数案例，培养实验观察与数据解读能力；尝试设计简单实验，提升探究设计能力。。
4.科学态度与责任：通过“1度电的作用”“节约用电”的讨论，增强节约能源的意识与社会责任感。。
火力发电
水力发电
风力发电
我们知道，发电站都是利用发电机发电的，发电机是怎么工作的呢？
激趣导入
电磁感应现象表明，机械能转化成电能是可行的。由此，法拉第发明了发电机。
任务一：发电机
怎样才能让线圈产生持续电流呢？
线圈在磁场中持续旋转是最好的方式。
新知探究
新知探究
材料
◆漆包线
◆磁体
◆小风轮
◆曲别针
◆灵敏电流计
动手做：做一个小发电机
新知探究
动手做：做一个小发电机
如图所示，用漆包线绕一个宽约1.5cm、长约2cm的矩形线圈，匝数为10圈左右。两线头伸直，留出约1cm，用刀片将漆皮刮掉，作转动轴，支在用曲别针做的支架上，在线圈下面放一块小碳铁。这样，一个最简单的发电机就做成了。
用纸做一个小风轮固定在转动轴上，将小发动机与灵敏电流计相接，观察灵敏电流计指针方向的变化。
将小发电机与电流传感器相接，吹动小风轮使线圈转动，通过计算机观察小电动机的发电情况。
新知探究
动手做：做一个小发电机
实际的发电机结构复杂，但它们都和上面制作的发电机一样，由定子（不动部分）和转子（转动部分）组成。
新知探究
发电机的基本结构
发电机的原理：
电磁感应现象
机械能 → 电能
新知探究
视频：发电机的工作原理
新知探究
（1）当转子转到以磁感线垂直（平衡位置）时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
分析 : 转子处于各位置时，电路中电流的情况
新知探究
（2）当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流，当线圈平面与磁感线平行时，电流最大。
新知探究
（3）当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
新知探究
（4）当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线，线圈中有电流。
新知探究
（5）当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
新知探究
随着线圈的转动，发电机产生的感应电流的大小和方向也在周期性地变化。 这样的电流叫作交变电流（alternating current）， 简称交流电（AC）。
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
新知探究
0.01s
0.02s
我国生产的交流电
频率为50Hz（即每秒内电流周期性变化50次）
周期为0.02s(即转1圈需0.02s )
(即1s内线圈转动50圈，电流方向改变100次)
新知探究
在交变电流中，电流周期性变化的次数与所用时间的比叫作这一交变电流的频率（frequency），单位是赫兹（Hz）。
机械能
电能
从能量角度来看，发电机是将机械能转化为电能的装置。这种机械能可以来自风，来自高处下落的水，或者来自蒸汽机……。
新知探究
新知探究
如今，各种发电机，从只能点亮一个灯泡的自行车发电机，到大大小小的各类发电厂的发电机组，已遍布世界各地。发电机的出现，推动了人类历史上一次重大的工业革命。
实验室里的手摇发电机能产生交变电流
大型发电厂的发电机组
如图所示，找一个玩具电动机，拆开并观察电机的结构，想一想，能用它来发电吗？
根据其结构分析，这个电机产生的电流方向是否改变？并通过实验验证分析是否正确。
家庭实验室：玩具电动机能发电吗
发展空间
课堂小结
关键问题
动手实验
如何让线圈产生持续电流？——线圈在磁场中持续旋转
材料：漆包线、磁体、小风轮、曲别针、灵敏电流计
交变电流：大小/方向周期变，我国标准50Hz、周期0.02s
发电机
规律：平衡位置无电流，切磁感线有电流，旋转中电流方向周期性变化
能量与应用
应用：自行车发电机、电厂发电机组
操作：制线圈→搭装置→接仪器→吹风轮观现象
原理：电磁感应（机械能→电能）
结构：定子（不动）、转子（转动）、电刷、铜环、外部电路
电磁感应现象
（第二课时）
能量来源：风、水、蒸汽机等的机械能
练习与应用
1.发电机的工作原理是下列哪种现象？（ ）
电流的磁效应
B. 电磁感应现象
C. 磁场对电流的作用
D. 通电导体周围存在磁场
B
练习与应用
2.关于交变电流，下列说法正确的是（ ）
我国生产的交流电频率为 50Hz，周期为 0.2s
B. 交变电流的大小和方向都不会随时间变化
C. 线圈在磁场中持续旋转时，会产生交变电流
D. 线圈处于平衡位置时，感应电流最大
C
练习与应用
3.发电机的核心部件包括定子和转子，下列关于定子和转子的说法正确的是（ ）
定子是转动部分，转子是不动部分
B. 定子和转子都必须是磁体
C. 电刷和铜环的作用是让外部电路获得持续电流
D. 发电机工作时，电能转化为机械能
C
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