九年級物理下冊發(fā)電機為什么能發(fā)電新粵教滬PPT課件

1、所有的電能都來自發(fā)電廠，它們都離不開發(fā)電機。所有的電能都來自發(fā)電廠，它們都離不開發(fā)電機。發(fā)電機是如何發(fā)電的呢？發(fā)電機是如何發(fā)電的呢？風(fēng)力發(fā)電風(fēng)力發(fā)電水力發(fā)電水力發(fā)電火力發(fā)電火力發(fā)電第1頁/共37頁1知識點知識點電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象活動1：讓我們自己來發(fā)電用導(dǎo)線把手搖發(fā)電機、小燈泡、開關(guān)連接起來。第2頁/共37頁轉(zhuǎn)動手柄使線圈在磁場里轉(zhuǎn)動，小燈泡發(fā)光，說明電路中有電流通過小燈泡。點擊畫面播放視頻第3頁/共37頁活動2：拆開發(fā)電機仔細觀察下圖所示的手搖發(fā)電機，它們內(nèi)部的主要部件是哪些？比較發(fā)電機和電動機的結(jié)構(gòu)，它們有什么相似之處。發(fā)電機的主要部件是：磁體（定子）和線圈（轉(zhuǎn)子）第4頁/共37頁活

2、動3：探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象奧斯特實驗（電生磁）奧斯特實驗（電生磁）通電的導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用。受到力作用的導(dǎo)體在磁場中運動會不會產(chǎn)生電呢？第5頁/共37頁制定計劃和設(shè)計實驗奧斯特實驗（電生磁）奧斯特實驗（電生磁）器材：磁鐵、靈敏電流計、導(dǎo)線等第6頁/共37頁分析與論證結(jié)論：結(jié)論：1閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流，這是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2電路中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。把磁感線想象成一把磁感線想象成一根根線，導(dǎo)線想象根根線，導(dǎo)線想象成一把刀。成一把刀。第7頁/共37頁感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體切割磁感線運動方向和磁場方向有關(guān)。1. 只改變導(dǎo)體切割磁感線運動方向，感應(yīng)電流

3、方向改 變了。2. 只改變磁場方向，感應(yīng)電流方向改變了。3. 同時改變導(dǎo)體切割磁感線運動方向和磁場方向，感 應(yīng)電流方向不變。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能第8頁/共37頁產(chǎn)生電磁感應(yīng)條件1. 閉合電路的一部分導(dǎo)體2. 在磁場中做切割磁感線運動時探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置(二)第9頁/共37頁【例【例1】 (實驗探究題實驗探究題)在在“探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生探究感應(yīng)電流的產(chǎn)生”的實的實驗中，小穎同學(xué)的四次實驗情況分別如圖所示。驗中，小穎同學(xué)的四次實驗情況分別如圖所示。(1)有同學(xué)說：有同學(xué)說：“只要只要閉合電路中的一部分閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中運動，導(dǎo)體在磁場中運動，就會產(chǎn)生感應(yīng)

4、電流。就會產(chǎn)生感應(yīng)電流?！蹦阏J為他的說法對嗎？你認為他的說法對嗎？_，圖，圖_可支持你的結(jié)論?？芍С帜愕慕Y(jié)論。不對丙第10頁/共37頁(2)為了探究感應(yīng)電流的方向跟磁場方向和導(dǎo)體運動方向之間的關(guān)系。A根據(jù)圖甲和圖乙的實驗現(xiàn)象可以得出的結(jié)論：_。B根據(jù)圖乙和圖丁的實驗現(xiàn)象可以得出的結(jié)論：_。(3)從能量轉(zhuǎn)化的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是_能轉(zhuǎn)化為電能。感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運動方向有關(guān)感應(yīng)電流的方向與磁感線的方向有關(guān)機械第11頁/共37頁(1)要產(chǎn)生感應(yīng)電流，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中要做切割磁感線運動。如圖丙，雖然導(dǎo)體運動了，但沒有做切割磁感線運動，電流計的指針沒有偏轉(zhuǎn)，即電路中沒有感應(yīng)電

5、流產(chǎn)生。所以此同學(xué)的說法不對。(2)圖甲導(dǎo)體向右運動，電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)；圖乙磁場方向不變，導(dǎo)體向左運動，電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，所以可以看出感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體的運動方向有關(guān)。圖乙N極在上，導(dǎo)體向左運動，電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)；圖丁導(dǎo)體運動方向不變，改變了磁場的方向，使S極在上，電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，所以可以看出感應(yīng)電流的方向與磁場(或磁感線)的方向有關(guān)。(3)導(dǎo)體運動消耗了機械能，得到了電能，所以在此過程中，機械能轉(zhuǎn)化為電能?！窘馕鼋馕觥康?2頁/共37頁(控制變量法控制變量法) 影響感應(yīng)電流方向的因素有兩個：一是影響感應(yīng)電流方向的因素有兩個：一是磁場的方向，二是導(dǎo)體切割磁感線的方向，在探究的

6、磁場的方向，二是導(dǎo)體切割磁感線的方向，在探究的過程中必須控制其中一個因素不變，探究感應(yīng)電流方過程中必須控制其中一個因素不變，探究感應(yīng)電流方向與另一個因素的關(guān)系。向與另一個因素的關(guān)系。第13頁/共37頁【例【例2】 (福州福州)在探究在探究“感應(yīng)電流產(chǎn)生條件感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實驗的實驗中，將導(dǎo)體中，將導(dǎo)體ab水平置于蹄形磁鐵的磁場中，如圖所示。水平置于蹄形磁鐵的磁場中，如圖所示。閉合開關(guān)后，能使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的做法閉合開關(guān)后，能使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的做法是是()A讓蹄形磁鐵靜止，導(dǎo)體讓蹄形磁鐵靜止，導(dǎo)體ab也保持靜止也保持靜止B讓蹄形磁鐵靜止，導(dǎo)體讓蹄形磁鐵靜止，導(dǎo)體ab在豎直

7、方向上下運動在豎直方向上下運動C讓導(dǎo)體讓導(dǎo)體ab靜止，蹄形磁鐵在豎直方向上下運動靜止，蹄形磁鐵在豎直方向上下運動D讓導(dǎo)體讓導(dǎo)體ab靜止，蹄形磁鐵沿水平方向左右運動靜止，蹄形磁鐵沿水平方向左右運動D【解析解析】電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)就說明電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，解答此題要清楚產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。第14頁/共37頁產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件注意兩點：一是“導(dǎo)體必須是閉合電路的一部分”；二是“切割磁感線運動”，導(dǎo)體的運動必須是切割磁感線的，正切、斜切都可以，但不能不切割。第15頁/共37頁關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的討論，下列說法正確的是()A電能生磁，磁不能生電B發(fā)電機發(fā)電的過程能量不會轉(zhuǎn)化C在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫

8、感應(yīng)電流D導(dǎo)體在磁場中往復(fù)運動產(chǎn)生的電流方向不變1第16頁/共37頁如圖所示為“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實驗裝置?；仡櫶骄窟^程，以下說法正確的是()2第17頁/共37頁A讓導(dǎo)線讓導(dǎo)線ab在磁場中靜止，蹄形磁體的磁性越在磁場中靜止，蹄形磁體的磁性越強，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)角度越大強，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)角度越大B用匝數(shù)較多的線圈代替單根導(dǎo)線用匝數(shù)較多的線圈代替單根導(dǎo)線ab，且使線，且使線圈在磁場中靜止，這時靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)角度圈在磁場中靜止，這時靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)角度增大增大C蹄形磁體固定不動，當(dāng)導(dǎo)線蹄形磁體固定不動，當(dāng)導(dǎo)線ab沿水平方向左沿水平方向左右運動時，靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)右運動時，靈

9、敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)D蹄形磁體固定不動，當(dāng)導(dǎo)線蹄形磁體固定不動，當(dāng)導(dǎo)線ab沿豎直方向上沿豎直方向上下運動時，靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)下運動時，靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)第18頁/共37頁2知識點知識點發(fā)電機及其工作原理發(fā)電機及其工作原理電磁感電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用變變壓壓器器不用電不用電手電筒手電筒自自行行車車測測速速器器電磁感應(yīng)現(xiàn)象的主要應(yīng)用是發(fā)電機第19頁/共37頁發(fā)電機原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象組成：磁體、線圈發(fā)電機發(fā)電原理示意圖第20頁/共37頁交流發(fā)電機工作原理發(fā)電機的整個工作過程的分解圖第21頁/共37頁工作原理銅環(huán)電刷當(dāng)線圈在前半周轉(zhuǎn)動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)，表明電路中產(chǎn)生了電流；當(dāng)

10、線圈在后半周轉(zhuǎn)動時，切割磁感線方向相反，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反。發(fā)電機發(fā)電的過程是其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的過程。發(fā)電機發(fā)電的過程是其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的過程。第22頁/共37頁實用交流發(fā)電機實際的交流發(fā)電機，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但主要由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動部分）和定子（固定部分）兩部分組成。轉(zhuǎn)子由水輪機、汽輪機或內(nèi)燃機來帶動。大型發(fā)電機發(fā)出很高的電壓和很強的電流，要采用線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)電。這種發(fā)電機叫做旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機。第23頁/共37頁【例【例3】 (湖北十堰，易錯題湖北十堰，易錯題)如圖所示的實驗裝如圖所示的實驗裝置中，能用來解釋發(fā)電機工作原理的是置中，能用來解釋發(fā)電機工作原理的是()C第24頁/

11、共37頁A.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，屬于發(fā)電機的工作原理，故該選項符合題意；B.通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，是電動機的工作原理，故該選項不符合題意；C.通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動，是電動機的工作原理，故該選項不符合題意；D.奧斯特實驗說明了電流周圍存在磁場，故該選項不符合題意；本題中學(xué)生容易混淆的是A和B兩個圖，要從有無電源上區(qū)分，有電源的是電動機原理，無電源的是發(fā)電機原理?！窘馕鼋馕觥康?5頁/共37頁發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)，即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流；電動機的工作原理是磁場對電流的作

12、用，即通電導(dǎo)體在磁場中受力運動。第26頁/共37頁【例【例4】發(fā)電機和電動機的相繼問世，使電能的大規(guī)發(fā)電機和電動機的相繼問世，使電能的大規(guī)模生產(chǎn)和利用成為現(xiàn)實，人類社會進入了電氣化時模生產(chǎn)和利用成為現(xiàn)實，人類社會進入了電氣化時代。如圖所示的四幅圖中，屬于發(fā)電機原理實驗圖代。如圖所示的四幅圖中，屬于發(fā)電機原理實驗圖及其應(yīng)用圖的是及其應(yīng)用圖的是()第27頁/共37頁圖是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的，是發(fā)電機原理，符合題意；圖是研究磁場對電流的作用力的，是電動機原理，不符合題意；圖是電動機模型，不符合題意；圖是發(fā)電機模型，符合題意。【解析解析】第28頁/共37頁(比較法)區(qū)別電動機與發(fā)電機比較項目比較項目電動

13、機電動機發(fā)電機發(fā)電機原理原理磁場對電流有力的作用磁場對電流有力的作用電磁感應(yīng)現(xiàn)象電磁感應(yīng)現(xiàn)象外外接電接電源源外電路上有電源外電路上有電源外電路上無電源外電路上無電源在電路中在電路中的作用的作用用電器用電器電源電源模型模型能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機械能電能轉(zhuǎn)化為機械能機械能轉(zhuǎn)化為電能機械能轉(zhuǎn)化為電能第29頁/共37頁(中考淮安)如圖所示，用漆包線繞成矩形線圈，將線圈兩端的導(dǎo)線拉直并用刀將漆全部刮掉，作為轉(zhuǎn)動軸，將線圈放在金屬支架上，在它下面放一塊小磁體，用紙做一個小風(fēng)車固定在轉(zhuǎn)動軸上，將裝置與小量程電流表相連，使小風(fēng)車轉(zhuǎn)動，可觀察到_的現(xiàn)象，說明電路中有電流產(chǎn)生，此過程中_能轉(zhuǎn)化為電能，若將電

14、流表換成干電池接入電路，線圈_(填“能”或“不能”)持續(xù)轉(zhuǎn)動。1第30頁/共37頁(中考成都)學(xué)習(xí)電與磁的知識后，小陽同學(xué)知道了發(fā)電機發(fā)電是利用了_的原理。小陽用如圖所示的實驗裝置探究產(chǎn)生電流的條件。閉合開關(guān)后，銅棒AB、靈敏電流計、開關(guān)、導(dǎo)線組成了閉合電路，當(dāng)小陽讓銅棒AB_(填“上下”或“左右”)運動時，靈敏電流計的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。2第31頁/共37頁一、發(fā)電機的構(gòu)造：磁體（定子）和線圈（轉(zhuǎn)子）二、發(fā)電機的工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象三、產(chǎn)生磁感電流的條件 1. 電路必須閉合 2. 部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動四、影響感應(yīng)電流的方向的因素 1. 導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動方向 2. 磁場的

15、方向五、影響感應(yīng)電流的大小的因素 1. 磁場的強弱 2. 導(dǎo)體切割磁感線運動的速度第32頁/共37頁請你比較發(fā)電機和電動機的結(jié)構(gòu)，看看它們的主要結(jié)請你比較發(fā)電機和電動機的結(jié)構(gòu)，看看它們的主要結(jié)構(gòu)有什么相似之構(gòu)有什么相似之 處。處。對產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有下面四種說法，你認為正確對產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件有下面四種說法，你認為正確的是的是( )A.只要導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動，就一定會只要導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動，就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流產(chǎn)生感應(yīng)電流B.只要閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中運動，就一定會產(chǎn)只要閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中運動，就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流生感應(yīng)電流C.閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中不動，只要磁場運動就閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中不動，只要磁場運動就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流D.只要閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中做切割磁感線的運只要閉合導(dǎo)體的一部分在磁場中做切割磁感線的運動，就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流動，就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流12第33頁/共37頁(中考天津)圖中a表示垂直于紙面的一條導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，當(dāng)它在磁場中按箭頭方向運動時，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況是()3第34頁/共37頁4 (中考成都)如圖所示，為發(fā)電機的工作原理圖，下列說法中正確的是()A發(fā)電機的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用B發(fā)電機的基本原理是電磁感應(yīng)C線圈在