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发电机是怎样工作的
沪科版·九年级物理全一册
新课导入
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。
探究新知
知识点1 发电机的工作原理
1. 手摇发电机发电
观察手摇发电机的构造；
观察发电机对小灯泡亮度的影响；
检验手摇发电机电流方向的变化。
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；
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
2. 交流发电机
交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。
　　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。
2. 交流发电机
交流发电机主要由转动部分（转子）、不动部分（定子）和其他部件组成。
（a）
（b）
（c）
（d）
线圈转动方向：顺绕自身的轴线逆时针转动
（a）
电流：线圈不切割磁感线，不能产生电流
线圈平面与磁感线位置关系：垂直
线圈运动方向：AB 边和 CD 边运动方向与磁感线平行
（b）
电流：线圈 → 铜环1 → 电刷3 → 灵敏电流计→ 电刷4 → 铜环2
线圈平面与磁感线位置关系：平行
线圈运动方向：AB 边向上、 CD 边向下
（c）
（d）
电流：线圈不切割磁感线，不能产生电流
线圈平面与磁感线位置关系：垂直
线圈运动方向：AB 边和 CD 边运动方向与磁感线平行
电流：线圈 → 铜环2 → 电刷4 → 灵敏电流计→ 电刷3 → 铜环1
线圈平面与磁感线位置关系：平行
线圈运动方向：AB 边向下、 CD 边向上
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
定子——线圈
线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难。
这种结构便于产生高电压和强电流。
转子——电磁铁
使用电磁铁可以得到强磁场。
直流电动机 交流发电机
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
磁场对通电导线具有力的作用
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
知识点2 发电机与能量转化
发电机是一种把其他形式的能转化为电能的装置。
核能发电
火力发电
水力发电
1. 火力发电
燃料的
化学能
燃烧
水和水蒸气的内能
做功
发电机转子的机械能
电磁
感应
电能
汽轮机叶轮旋转
优点：原材料易获得，不受客观因素的影响。
缺点：燃料不可再生，燃烧污染环境。
2. 水力发电
水的
机械能
冲击
水轮机的机械能
做功
发电机转子的机械能
电磁
感应
电能
水库泄水，势能转化为动能
优点：是对自然资源的综合利用，产物污染小。
缺点：受地理位置和自然条件变化的影响，破坏生态环境。
2. 水力发电
三峡大坝
——举世瞩目的三峡工程
举世瞩目的三峡工程包括主体建筑物工程及导流工程两部分，安装了 32 台单机容量为 7×105 kW 的水轮发电机组，外加 2 台 5×104 kW水轮发电机组，总装机容量为 2.25×107 kW，堪称世界第一大水电工程。
3. 核能发电
核能
加热
水和蒸汽的内能
做功
发电机转子的机械能
电磁
感应
电能
铀原子核裂变
释放
优点：用料省，运输方便，污染小。
缺点：原材料比较少，结构比较复杂。
4. 其他发电措施
海浪发电:
地热发电:
风力发电:
太空发电:
机械能
电能
内能
电能
机械能
电能
太阳能
电能
“风车田”
随堂练习
1. 关于手摇发电机的发电过程，下列说法正确的是（ ）
发电机是将电能转化为机械能的装置
线圈在磁场中转动是因为磁场对通电线圈有力的作用
线圈转速越大，灯泡亮度越暗
在一个周期内线圈中电流方向改变两次
D
2. 关于不同的发电方式，下列说法正确的是（ ）
火力发电是目前应用最多的、今后宜大力发展的一种发电方式
水力发电清洁环保，但受资源的地理位置的限制
核能发电用料省、易运输，但污染严重，应禁止发展
风力发电是将电能转化为机械能
B
3. 小亮同学在学习了“电和磁”
的知识后，用甲、乙两个直流电
动机设计了如图所示的装置，闭
合开关 S 后甲开始转动，同时用
皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是______（选填“甲”或“乙”）。乙的工作原理是___________，生活中应用这一原理工作的还有_____________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。如果要使甲的转动方向与原来相反，则可采取的措施是______________________。
甲
电磁感应
动圈式话筒
将电池组正、负极对调
课堂小结
原理：电磁感应
发电机
交变电流：周期性改变方向和大小的电流
能量转化：机械能转化为电能
构造：定子、转子和其他部分
发电装置
火力发电
水力发电
核能发电
······

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