九年级物理下册17.3发电机为什么能发电省公开课一等奖新名师优质课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第十七章 电动机与发电机,17.3 发电机为何能,发电,1/37,全部电能都来自发电厂，它们都离不开发电机。,发电机是怎样发电呢？,风力发电,水力发电,火力发电,2/37,1,知识点,电磁感应现象,活动1：让我们自己来发电,用导线把手摇发电机、小灯泡、开关连接起来。,3/37,转动手柄使线圈在磁场里转动，小灯泡发光，,说明电路中有电流经过小灯泡。,点击画面播放视频,4/37,活动2：拆开发电机,仔细观察下列图所表示手摇发电机，它们内部主要,部件是哪些？比较发电机和电动机结构，它们有,什么相同之处。,发电机主要部件是：,磁体（定子）,和,线圈（转子）,5/37,活动3：探究电磁感应现象,奥斯特试验（电生磁）,通电导体在,磁场中会受到,力作用。,受到力作用,导体在磁场中,运动会不会产,生电呢？,6/37,制订计划和设计试验,奥斯特试验（电生磁）,器材：磁铁、灵敏电流计、导线等,7/37,分析与论证,结论：,1闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁,感线运动时，导体中就产生电流，这是一个电磁感应,现象。,2电路中产生电流叫做感应电流。,把磁感线想象成一,根根线，导线想象,成一把刀。,8/37,感应电流方向,与,导体切割磁感线运动方向,和,磁场方向,相关。,1.只改变,导体切割磁感线运动方向，感应电流方向,改,变了。,2.只改变,磁场方向，感应电流方向,改变了。,3.同时改变,导体切割磁感线运动方向,和,磁场方向，感,应电流方向,不变。,在电磁感应现象中能量转化：,机械能,转化为,电能,9/37,产生电磁感应条件,1.闭合电路一部分导体,2.在磁场中做切割磁感线运动时,探究电磁感应现象试验装置(二),10/37,【例1】,(,试验探究题,)在“探究感应电流产生”试验中，小颖同学四次试验情况分别如图所表示。,(1)有同学说：“只要,闭合电路中一部分,导体在磁场中运动，,就会产生感应电流。”,你认为他说法对吗？,_，图_,可支持你结论。,不对,丙,11/37,(2)为了探究感应电流方向跟磁场方向和导体运动方向之间关系。,A依据图甲和图乙试验现象能够得出结论：_。,B依据图乙和图丁试验现象能够得出结论：_。,(3)从能量转化角度来分析，感应电流产生过程是_能转化为电能。,感应电流方向与导体运动方向相关,感应电流方向与磁感线方向相关,机械,12/37,(1)要产生感应电流，闭合电路部分导体在磁场中要做切割磁,感线运动。如图丙，即使导体运动了，但没有做切割磁感线运,动，电流计指针没有偏转，即电路中没有感应电流产生。所,以此同学说法不对。(2)图甲导体向右运动，电流计指针向,左偏转；图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计指针向,右偏转，所以能够看出感应电流方向与导体运动方向相关。,图乙N极在上，导体向左运动，电流计指针向右偏转；图丁,导体运动方向不变，改变了磁场方向，使S极在上，电流计,指针向左偏转，所以能够看出感应电流方向与磁场(或磁感线),方向相关。(3)导体运动消耗了机械能，得到了电能，所以在,此过程中，机械能转化为电能。,【解析】,13/37,(,控制变量法,)影响感应电流方向原因有两个：一是,磁场方向，二是导体切割磁感线方向，在探究,过程中必须控制其中一个原因不变，探究感应电流方,向与另一个原因关系。,14/37,【例2】,(,福州,)在探究“感应电流产生条件”试验中，将导体,ab,水平置于蹄形磁铁磁场中，如图所表示。闭合开关后，能使灵敏电流计指针发生偏转做法是(),A让蹄形磁铁静止，导体,ab,也保持静止,B让蹄形磁铁静止，导体,ab,在竖直方向上下运动,C让导体,ab,静止，蹄形磁铁在竖直方向上下运动,D让导体,ab,静止，蹄形磁铁沿水平方向左右运动,D,【解析】,电流计指针发生偏转就说明电路中产生了感应电流，,解答此题要清楚产生感应电流条件。,15/37,产生感应电流条件注意两点：一是“导体必须是闭,合电路一部分”；二是“切割磁感线运动”，导体,运动必须是切割磁感线，正切、斜切都能够，但,不能不切割。,16/37,关于电磁感应现象讨论，以下说法正确是(),A电能生磁，磁不能生电,B发电机发电过程能量不会转化,C在电磁感应现象中产生电流叫感应电流,D导体在磁场中往复运动产生电流方向不变,1,17/37,如图所表示为“探究感应电流产生条件”试验装置。回顾探究过程，以下说法正确是(),2,18/37,A让导线ab在磁场中静止，蹄形磁体磁性越强，灵敏电流计指针偏转角度越大,B用匝数较多线圈代替单根导线ab，且使线圈在磁场中静止，这时灵敏电流计指针偏转角度增大,C蹄形磁体固定不动，当导线ab沿水平方向左右运动时，灵敏电流计指针会发生偏转,D蹄形磁体固定不动，当导线ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针会发生偏转,19/37,2,知识点,发电机及其工作原理,电磁感,应现象应用,变压器,不用电手电筒,自行车测速器,电磁感应现象主要应用是,发电机,20/37,发电机,原理：,电磁感应现象,组成：,磁体、线圈,发电机发电原理示意图,21/37,交流发电机工作原理,发电机整个工作过程分解图,22/37,工作原理,铜环,电刷,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,。,发电机发电过程是其它形式能转化为电能过程。,23/37,实用交流发电机,实际交流发电机，结构比较复,杂，但主要由转子（转动部分）,和定子（固定部分）两部分组成。,转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动。,大型发电机发出很高电压和很强电流，要采取线,圈不动、磁极旋转方式发电。这种发电机叫做旋转,磁极式发电机。,24/37,【例3】,(,湖北十堰，易错题,)如图所表示试验装置中，能用来解释发电机工作原理是(),C,25/37,A.闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,时，就会产生感应电流，是电磁感应现象，属于发电,机工作原理，故该选项符合题意；B.通电导体在磁,场中受到力作用，是电动机工作原理，故该选项,不符合题意；C.通电线圈在磁场中受力转动，是电动,机工作原理，故该选项不符合题意；D.奥斯特试验,说明了电流周围存在磁场，故该选项不符合题意；本,题中学生轻易混同是A和B两个图，要从有没有电源,上区分，有电源是电动机原理，无电源是发电机,原理。,【解析】,26/37,发电机工作原理是电磁感应，即闭合电路一部分,导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生,感应电流；电动机工作原理是磁场对电流作用，,即通电导体在磁场中受力运动。,27/37,【例4】,发电机和电动机相继问世，使电能大规模生产和利用成为现实，人类社会进入了电气化时代。如图所表示四幅图中，属于发电机原理试验图及其应用图是(),28/37,图是研究电磁感应现象，是发电机原理，符合题,意；图是研究磁场对电流作用力，是电动机原,理，不符合题意；图是电动机模型，不符合题意；,图是发电机模型，符合题意。,【解析】,29/37,(,比较法,)区分电动机与发电机,比较项目,电动机,发电机,原理,磁场对电流有力作用,电磁感应现象,外接电源,外电路上有电源,外电路上无电源,在电路中,作用,用电器,电源,模型,能量转化,电能转化为机械能,机械能转化为电能,30/37,(,中考淮安,)如图所表示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小,风车转动，可观察到_,现象，说明电路中有电流产生，,此过程中_能转化为电能，,若将电流表换成干电池接入电路，,线圈_(填“能”或“不能”)连续转动。,1,31/37,(,中考成都,)学习电与磁知识后，小阳同学知道了发电机发电是利用了_原理。小阳用如图所表示试验装置探究产生电流条件。闭合开关后，铜棒AB、灵敏电流计、开关、导线组成了闭合电路，当小,阳让铜棒AB_,(填“上下”或“左右”),运动时，灵敏电流计,指针会发生偏转。,2,32/37,一、发电机结构：,磁体（定子）和线圈（转子）,二、发电机工作原理：,电磁感应现象,三、产生磁感电流条件,1.电路必须闭合,2.部分导体在磁场中做切割磁感线运动,四、影响感应电流方向原因,1.导体在磁场中做切割磁感线运动方向,2.磁场方向,五、影响感应电流大小原因,1.磁场强弱,2.导体切割磁感线运动速度,33/37,请你比较发电机和电动机结构，看看它们主要结构有什么相同之 处。,对产生感应电流条件有下面四种说法，你认为正确是(),A.只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就一定会产生感应电流,B.只要闭合导体一部分在磁场中运动，就一定会产生感应电流,C.闭合导体一部分在磁场中不动，只要磁场运动就一定会产生感应电流,D.只要闭合导体一部分在磁场中做切割磁感线运动，就一定会产生感应电流,1,2,34/37,(,中考天津,)图中,a,表示垂直于纸面一条导线，它是闭合电路一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流情况是(),3,35/37,4,(,中考成都,)如图所表示，为发电机工作原理图，以下说法中正确是(),A发电机基本原理是通,电导体在磁场中受力,作用,B发电机基本原理是电磁感应,C线圈在转动过程中，感应电流大小不变,D线圈在转动过程中，感应电流方向不变,36/37,5,(,中考嘉兴,)伴随全民健身活动兴起，有更多人参加马拉松运动，马拉松运动已经远远不只是一场比赛，它是你认识自己，认识一座城市，认识这个世界方式。因参赛选手很多，无法在同一起跑线出发而计时困难，近年常采取感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩戴计时芯片，当参赛者经过起点、终点设置磁感应带时，芯片里线圈中就会产生_，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。,37/37,