粤沪版九年级下册3 发电机为什么能发电公开课ppt课件
展开1.了解发电机的结构原理, 2.知道发电机的能量转化。3.了解电磁感应现象。4.知道产生感应电流的条件。
奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家都在思索:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索,终于在1831年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
根据这个发现,后来发明了发电机,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
法拉第(Michael Faraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。1791年,法拉第出生于英国萨利。由于家境贫寒,童年时生活很清苦。法拉第小的时候,在父亲的教导下,学习简单的加减乘除计算。十三岁就到一家书店学习钉书,成为一名钉书匠。这一段时间对他的一生有深远的影响。在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,发现了电磁感应现象。法拉第在电学中的成就首推两大定律与发电机的发明。
发电机是如何发电的呢?
活动1:让我们自己来发电
如图所示的手摇发电机,用导线把它与小灯泡、开关连接起来。试一试,怎样才能使小灯泡发光?
为了探究发电机发电的奥秘,我们也可以将发电机拆开,看看它的内部结构
通过上面的实践活动,我们知道,发电机跟电动机一样,其主要部件也是两个:磁体和线圈
我们也可以仿照电动机的研究,作些简化,探究一下发电机产生电流的条件
实验:探究什么情况下磁可以生电
在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接。导线跟电流表组成了闭合回路。怎样才能使回路中产生电流?可以进行各种尝试。
实验中导线的运动方式如图:
通过实验发现:当闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生电流。
静止,换用强磁体或采用匝数较多的线圈
思考: 如果电路中产生的电流太小,你有什么办法改进实验?
把磁感线想象成一根根线,导线想象成一把刀。
1.闭合电路的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,这种现象叫电磁感应现象。
2.电路中产生的电流叫做感应电流。
产生感应电流的条件:
1.电路必须是闭合的; 2.一部分导体做切割磁感线运动。
实验探究:影响感应电流方向的因素有哪些?
只改变磁体的磁极或导体切割磁感线的方向,电流方向如何变化?同时改变呢?
实验结果表明:
1.感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁感线的方向有关。 2.改变磁感线或导体运动中某一个方向,感应电流方向发生改变,如果同时改变两个方向,感应电流的方向不变。
影响感应电流大小的因素:
1.感应电流的大小与导体切割的速度有关,速度越大,感应电流越大。 2.感应电流的大小与磁场强度有关。磁场越强,感应电流越大。 3.与线圈匝数有关,线圈匝数越多,感应电流越大。
如果把导线换成线圈,是否也能产生感应电流?
1.观察手摇发电机的构造
(1)发电机的构造 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。
(2)发电机的工作原理
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。
(3)发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
在交流发电机中,用连续转动的线圈代替往复运动的导线。
发电机和电动机的区别
拓展:动圈式话筒
在磁场中 做切割磁感线运动
1 .产生感应电流的条件是( )A .导体在磁场中运动B .导体在磁场中做切割磁感线运动C .闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动D .闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
2 .在如图所示的电路中,能使电流表指针发生偏转的情况是( )A.导体棒ab向上运动B.导体棒ab向下运动C.导体棒ab向左运动D.导体棒不动,磁铁向上运动
3.下列设备中,利用了电磁感应原理工作的是( )4.如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分.当导体a在磁场中按箭头方向运动时,下列四种情况中不会产生感应电流的是( ) A B C D
5.我国使用的交流电的频率为50赫兹,在10秒内电流方向改变了( )A.500次 B.50次 C.100次 D.1000次
6 .小明同学在探究磁能否生电的实验中,将闭合电路的部分导体做切割磁感线的运动,可是电流计的指针几乎没有发生偏转,若想改善实验效果,使指针发生偏转,可采取哪些措施,请给出你的意见:
措施一:换用更强的磁体措施二:增加线圈的匝数措施三:加快导体切割磁感线的速度措施四:将电流计换为灵敏电流计
7.如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持蹄形磁铁位置不变,下面四幅图是实验中观察到的现象.(1)实验中,通过_________________________来判断电路中是否产生感应电流.(2)分析比较甲、乙、丙三次实验,可以得出产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体,在磁场中做____________.分析比较丙和丁两次实验,可以得出感应电流的方向与导体的___________有关.
灵敏电流计的指针是否偏转
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