17.3发电机为什么能发电(沪粤版)4讲解.ppt

1、发电机的构造 磁场中的磁感线从左向右，线圈转动时，只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流，da边和bc边不切割磁感线，对感应电流的产生没有贡献. 甲 2、发电机的工作原理 放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分别跟电刷A、B接触，并跟电流表组成闭合电路. 乙 在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中，ab边向下运动，cd边向上运动，ab边向下切割磁感线，ab边中的电流由b向a ，cd边向上切割磁感线，cd边中的电流由d向c ，外部电路中的电流方向一直是从A流向B. 丙 当线圈转到丙位置时，导线ab边，cd边不切割磁感线，导线中没有电流. 丁 在线圈从图丙经图丁又回到图甲位置转过后半周的过程中，ab边向上运动，cd边向下运动，它们又都切割磁感线，线圈和外部电路中就又有了电流.可以判断外电路电流方向是由B流向A. 3、交流电的产生 线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上述变化.这可以从电流表指针的左右摆动看出来. 设想每秒钟线圈转一周，电流变化周期就是1秒.这种周期性地改变方向和大小的电流，叫做交流电.能产生交流电的装置叫交流发电机.它是根据电磁感应现象制成的. 我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s，频率是50Hz. 实际的交流发电机 实际的交流发电机，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. 交流发电机 大型发电机由于电流较大，所以不能使用电刷，一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。 为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。 17.3发电机为什么能发电 世界第一台发电机 如果把电源“+”极与导线连接，可观察到的现象是______________,断开电路则可观察到_________________。 N S 复习回顾 奥斯特实验 电 磁 城市夜景 电饭煲 电磁起重机 车间一角 这些设备都需要电才能工作 火力发电厂 秦山核电站 长江三峡水电站 风力发电场 所有的电能都来自发电厂，它们都离不开发电机。 一、认识发电机 （1）用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接成闭合电路，观察小灯泡是否发光。 （2）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。 活动1：让我们自己来发电 磁铁和线圈 发电机的主要部件： 活动2：拆开发电机 1.产生持续电流的条件： 一是需要电源；二是电路要闭合。 3.如何知道电路中是否有电流？ 用电流表测量 2.能够产生、提供电能的装置是什么？ 电源 在做探究实验之前，你是否想过这些问题？ 二、探究电磁感应现象 活动3：探究电磁感应现象 蹄形磁铁 灯泡 小磁针 G _ + 灵敏电流计 导线 线圈 电流表 制定计划和设计实验 （1）实验器材 （2）实验设计 进行实验 N上线右 次数 实 验 条 件 指针 摆动情况 G _ + G _ + G _ + G _ + G _ + 实验电路图 1 开关断开，电路断路， 无论导线做何运动 不摆动 2 3 4 5 开关闭合，电路通路， 导线保持静止。 不摆动 开关闭合，电路通路， 部分导线只做上下运动。 不摆动 开关闭合，电路通路， 部分导线只做左右运动。 摆 动 开关闭合，电路通路，部 分导线做左右斜向运动。 摆 动 实验记录 次序 实验条件 指针是否偏转 6 7 8 9 闭合开关，导体不动， 磁铁左右运动 偏转 只改变导体运动方向 偏转方向改变了 只改变磁场方向 偏转方向改变了 同时改变导体运动方向和磁场方向 偏转方向不改变 分析与论证 结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。 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。 感应电流方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。 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。 “磁生电” 1、电路必须闭合 2、闭合电路至少要有一部分导体在磁场里运动 感应电流产生的条件： 电磁感应现象 1、用线圈和条形磁铁做探究电磁感应现象的实验 探究活动 2、感应电流的大小与哪些因素有关？ 猜想：1.导线切割的速度 3.永磁体的强度 2.导线切割的速度的方向 4.切割导线的条数 5.切割导线的有效长度 实验方法：控制变量法 感应电流的大小与导线切割的速度、永磁铁的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有