17.3
发电机为什么能发电
第十七章 电动机与发电机
优
翼
课
件
导入新课
讲授新课
课堂小结
随堂训练
九年级物理(
HY
)
教学课件
导入新课
电
磁
奥斯特实验
法拉第(
Michael Faraday
,
1791—1867
),英国物理学家、化学家。
在
1821—1831
年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。
导入新课
各种各样的发电机
水力发电站
风力发电场
火力发电站
核电站
导入新课
学习目标
导入
新课
1.
知道产生感应电流的条件。
2.
知道电磁感应现象的原理及其应用。
3.
知道发电机的工作原理及能量转化。
用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接成闭合电路。
把手摇发电机、小灯泡接入电路。转动手柄使线圈在磁场里转动,小灯泡发光,
说明电路中有电流通过小灯泡。
认识发电机
一
讲授新课
组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电流?如果不能,可能是因为什么?
探究电磁感应现象
二
讲授新课
讲授新课
导体在磁场中运动情况
感应电流
电路闭合
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
电路断开
与磁感线垂直或斜向运动
无
无
有
无
导体在磁场中产生电流的情况
讲授新课
闭合
电路的
一部分导体
在磁场中做
切割磁感线
的运动时,导体中会产生电流,这种现象叫做
电磁感应
。电磁感应产生的电流叫做
感应电流
。
导体中产生感应电流的条件:
1.
电路闭合;
2.
部分导体在磁场中做切割
磁感线的运动。
讲授新课
归纳与总结
如图导体
AB
如箭头方向运动,试判断下列四种情况下导体中有感应电流产生的是?( )
A
A
A
练一练
C
讲授新课
感应电流的方向与什么因素有关呢?
影响感应电流的方向的因素
讲授新课
思考
实验探究
1
.
探究感应电流方向与导体运动方向的关系
当磁感线方向不变时,
感应电流的方向与导体运动方向有关
,导体运动
方向改变,感应电流方向也要发生改变。
讲授新课
2
.
探究感应电流方向与磁场方向的关系
当导体运动方向不变时,
感应电流的方向与磁场方向有关
,磁场
方向改变,感应电流方向也要发生改变。
讲授新课
感应电流的方向与
磁场方向
和
导体切割磁感线运动方向
有关。
电磁感应现象表明:导体在磁场中
切割
磁感线运动时,有
电流产生
,把
机械能
转化为
电能。
归纳与总结
讲授新课
讲授新课
1.
观察手摇发电机的模型,了解它的构造
发电机的工作原理
三
讲授新课
2.
交变电流
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。
我国生产的交流电,频率为50
Hz(
即1
s
内线圈转动50圈),周期为0.02
s;
电流方向改变100次。
讲授新课
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
3.
发电机工作原理
当转子转到以磁感线垂直时,
线圈没有切割磁感线
,线圈中没有电流。
这个位置也叫平衡位置
讲授新课
当转子转过平衡位置时,
线圈切割磁感线
,线圈中有电流。
讲授新课
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。
这也相当于平衡位置
讲授新课
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。
讲授新课
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。
线圈到达平衡位置,又继续下一个旋转。这也不断旋转,线圈中就
不断有电流产生
。
讲授新课
发电机为什么能发电
决定感应电
流方向
在磁场中
做切割磁感线运动
闭合回路
部分导体
产生感应
电流条件
磁场方向
导体切割磁感线运动方向
应用:发电机
交流电:
电流大小、方向随时间周期性变化
能量转化:
机械能→电能和内能
课堂小结
随堂训练
见
同步练习
部分