物理九年级下沪粤发电机为什么能发电精.pptx

1英国法拉第发现了磁也能生电电流电流 18201820年丹麦物理学家年丹麦物理学家奥斯特发现通电导体周奥斯特发现通电导体周围存在着磁场围存在着磁场.磁场磁场奥斯特发现电流能产生磁场第1页/共39页2城市夜景城市夜景现代社会生产和生活都离不开电现代社会生产和生活都离不开电,电都是从哪里来的电都是从哪里来的呢呢?第2页/共39页3发电厂发电厂第3页/共39页4发电厂发电厂第4页/共39页5发电厂发电厂第5页/共39页6发电厂发电厂第6页/共39页7发电厂发电厂(d)秦山核电站秦山核电站第7页/共39页8无论是利用火力、水力、风力，还是利用核无论是利用火力、水力、风力，还是利用核能来发电，它们都离不开发电机。今天我们就来认能来发电，它们都离不开发电机。今天我们就来认识一下发电机识一下发电机第8页/共39页9发电机的主要部件有哪些呢？发电机的主要部件有_和_观察与思考磁体磁体(定子定子)线圈线圈(转子转子)第9页/共39页10简化探究第10页/共39页11 制定计划与设计实验制定计划与设计实验1.电路中产生持续电流的条件电路中产生持续电流的条件一一.有电压有电压2.怎样才能从磁场中获得电流怎样才能从磁场中获得电流?问题问题2磁如何生电磁如何生电?问题问题1磁能生电吗？磁能生电吗？GG0G1二二.电路要闭合电路要闭合问题问题3磁生电的条件磁生电的条件又是什么呢又是什么呢?第11页/共39页12研究电磁感应研究电磁感应第12页/共39页13 操作方法操作方法现象现象(电流表电流表)说明说明将闭合电路的部分导体将闭合电路的部分导体垂直于磁感线放磁场中垂直于磁感线放磁场中导体不动导体不动导体沿磁感线方向运动导体沿磁感线方向运动导体垂直磁感线方向向导体垂直磁感线方向向右运动右运动导体垂直磁感线方向向导体垂直磁感线方向向左运动左运动不偏转不偏转不偏转不偏转偏转偏转偏转偏转无电流产无电流产生生无电流产无电流产生生有电流产生有电流产生有电流产有电流产生生第13页/共39页14英国科学家英国科学家法拉第法拉第经过经过长期的研究，在长期的研究，在1831年发现了磁生电的条件年发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用和规律，实现了他利用磁场获得电流的愿望。磁场获得电流的愿望。法拉第发现法拉第发现了了磁生电磁生电，并称之为并称之为电磁感应电磁感应，导致了电能的大规模导致了电能的大规模生产和利用，生产和利用，开辟了开辟了电气化的新纪元电气化的新纪元自从自从1820年奥斯特发年奥斯特发现电流磁效应后，很现电流磁效应后，很多人都探究：多人都探究：磁电第14页/共39页15电磁感应：电磁感应：闭合电路闭合电路的的一部分导体一部分导体在在磁场里磁场里做切割磁感线运动做切割磁感线运动时，导体中时，导体中就会产生电流，这种现象叫就会产生电流，这种现象叫电磁感应电磁感应。感应电流：感应电流：由电磁感应产生的电由电磁感应产生的电流就叫做感应电流流就叫做感应电流1 1、导体要做、导体要做切割磁感线切割磁感线运动。运动。2 2、做切割磁感线运动的只能是、做切割磁感线运动的只能是闭合电路闭合电路的的一一部分导体部分导体。产生感应电流的条件：产生感应电流的条件：第15页/共39页16请问：能不能看到电流计的指针偏转请问：能不能看到电流计的指针偏转？也有人曾经做过这样的实验：也有人曾经做过这样的实验：第16页/共39页17感应电流的方向感应电流的方向与与_和和_有关有关.导体切割磁感线的运动方导体切割磁感线的运动方向向磁场方向磁场方向电流既有方向也有大小，那么：电流既有方向也有大小，那么：感应电流的大小感应电流的大小与何因素有关呢与何因素有关呢？看完本实验，你们有没有看完本实验，你们有没有什么问题呢？请提出来！什么问题呢？请提出来！第17页/共39页18提出问题：提出问题：感应电流的大小与那些因素有感应电流的大小与那些因素有关关猜想：猜想：1.1.导线切割磁感线的运动速度大小导线切割磁感线的运动速度大小2.2.导线切割磁感线的方向导线切割磁感线的方向3.3.永磁体的磁场强度（切割磁感线多）永磁体的磁场强度（切割磁感线多）4.4.做切割运动导线的粗细（条数）做切割运动导线的粗细（条数）5.5.做切割运动导线的有效长度做切割运动导线的有效长度第18页/共39页19如果在电路中接一只电压表，此时电路断如果在电路中接一只电压表，此时电路断开，再重做导体在磁场中作垂直于磁感线开，再重做导体在磁场中作垂直于磁感线方向的运动，电流表与电压表如何变化？方向的运动，电流表与电压表如何变化？现象：现象：电流表指针电流表指针不偏转不偏转 电压表指针电压表指针偏转偏转表明：表明：电路中无电流，有电压电路中无电流，有电压如果电路如果电路不闭合不闭合，导体作，导体作切割磁感切割磁感线线运动时，导体运动时，导体不会产生感应电流，不会产生感应电流，但但导体两端产生感应电压导体两端产生感应电压第19页/共39页20电磁感应现象中电磁感应现象中能量转化能量转化:在电磁感应现象中，用力在电磁感应现象中，用力移动导体，使其做切割磁感线移动导体，使其做切割磁感线运动，力对导体做机械功运动，力对导体做机械功,消耗消耗了了机械能机械能，但在闭合电路中却，但在闭合电路中却产生了感应电流，获得了产生了感应电流，获得了电能电能，实现了从实现了从机械能机械能向向电能电能的转化的转化第20页/共39页21小结1 1、磁能否产生电、磁能否产生电(能)2 2、是否无论如何运动都能产生电流？、是否无论如何运动都能产生电流？否3 3、如何运动才会产生感应电流？、如何运动才会产生感应电流？还需要什么条件？还需要什么条件？导体做导体做切割磁感线运动切割磁感线运动，导体导体必须是必须是闭合闭合的而且是的而且是一部分一部分第21页/共39页221.1 1、产产生生感感应应电电流流的的条条件件是是（）A.A.导体在磁场中运动导体在磁场中运动B.B.导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线线运运动动C.C.闭合电路的一部分导体做切割闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动磁感线运动D.D.闭闭合合导导体体在在磁磁场场中中做做切切割割磁磁感感线运动线运动C第22页/共39页23 3.3.感应电流的方向与感应电流的方向与_和和_有关。有关。导体运动方向磁场方向2.2.导导体体在在磁磁场场里里做做切切割割磁磁感感线线运运动动，导体的两端将产生导体的两端将产生_。感应电压4.4.在电磁感应现象中，导体切割磁感在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动时，产生了线运动时，产生了_。由此可见，在电磁感应现象中，由此可见，在电磁感应现象中，_能转化为能转化为_能。能。感应电流电机械能第23页/共39页245.请判断:(1)、导体在磁场中运动一定会产生感应电 流（）(2)、导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电压（）(3)、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（）(4)、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（）第24页/共39页25NSNSSNNS垂直屏幕垂直屏幕向外运动向外运动6 6、下面的四个图中那些不会产生感、下面的四个图中那些不会产生感应电流（应电流（）（图中小圆表示闭合导体的一部分）（图中小圆表示闭合导体的一部分）ABCD第25页/共39页26发电机发电机就是根据电磁感应原理工作的是机械能转化为电能的机器龙桥镇初级中学 周第26页/共39页27第27页/共39页28第28页/共39页29abab和和cdcd不断做不断做切割磁感线切割磁感线运动，由于磁感线方向是不运动，由于磁感线方向是不变的，而变的，而abab和和cdcd的运动方向总是相反，并且不断改变，的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了于是线圈和外部电路就有了方向不断改变方向不断改变的感应电流的感应电流abdcAB第29页/共39页30周期性改变电流方向周期性改变电流方向的电流的电流叫做叫做交流电交流电方向不变方向不变的电流叫的电流叫直流电直流电线圈转动线圈转动一圈一圈，电流方向，电流方向改变改变2 2次次 第30页/共39页31（1 1）周期：周期：完成一次周期性完成一次周期性变化需要的时间（秒）变化需要的时间（秒）(T)(T)（2 2）频率：频率：1 1秒内完成周期秒内完成周期性变化的次数（赫兹）性变化的次数（赫兹）(f)(f)问：生活用电的周期、频率、每秒方向问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数改变次数我国交流电周期是我国交流电周期是0.020.02秒秒，频率为，频率为5050赫兹赫兹，每秒电流方向改变，每秒电流方向改变100100次次第31页/共39页32实际使用的交流发电机（旋转磁场式）实际使用的交流发电机（旋转磁场式）1 1、组成：、组成：定子定子线圈；转子线圈；转子电磁铁电磁铁原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场转困难；使用电磁铁可得到强磁场2 2、动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等第32页/共39页33发电机与电动机的比较1 1、发电机、发电机 电动机电动机2 2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而而输输出出机机械能械能;发电机发电机是是消耗消耗机械能机械能而而输输出出电电能能3 3、电动机：电动机：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的原理的原理 发电机发电机:利用利用电电磁感磁感应应原理原理 （可分可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发电机两类发电机两类 ）构构造原造原则则上是上是完完全相同全相同的的第33页/共39页341.1.周期性改变周期性改变_的电流叫交流电，的电流叫交流电，_不变的电流叫直流电，发电机提不变的电流叫直流电，发电机提供的是供的是_电，电池提供的是电，电池提供的是_电电 2.2.我国的交流发电机的转子每秒转我国的交流发电机的转子每秒转_周，即交流电的变化频率是周，即交流电的变化频率是_赫，因此交流电的方向每秒要改变赫，因此交流电的方向每秒要改变_次。次。方向方向方向方向交流交流直流直流5050100第34页/共39页353.3.发电机的主要构造分成发电机的主要构造分成_和和_两部分，大型发两部分，大型发电机的线圈作电机的线圈作_，电磁，电磁铁作铁作_。实用发电机的。实用发电机的转子由水轮机、转子由水轮机、_等带等带动旋转。动旋转。定子定子转子转子定子定子转子转子汽轮机汽轮机第35页/共39页364.4.交流发电机制造的原理是（交流发电机制造的原理是（）A A电流的磁效应电流的磁效应 B B电流的磁现象电流的磁现象C C电磁感应现象电磁感应现象 D D电磁铁原理电磁铁原理5.5.我国使用的交流电的频率为我国使用的交流电的频率为5050赫赫兹，在兹，在1010秒内电流方向改变（秒内电流方向改变（）A A、500500次次 B B、5050次次 C C、100100次次 D D、10001000次次CD第36页/共39页376.6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（别是（）A A 交流电和直流电交流电和直流电 B B 交流电和交流电交流电和交流电 C C 直流电和交流电直流电和交流电 D D 直流电和直流电直流电和直流电7.7.此装置是什么机器？工作原理是什么此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？工作时能量的转化情况怎样？B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能第37页/共39页38认认识识发发电电机机线圈线圈磁铁磁铁构构造造原原理理电电磁磁感感应应现现象象（1 1）闭合电路的一部分导体）闭合电路的一部分导体（2 2）在磁场中做切割）在磁场中做切割 磁感线运动时磁感线运动时产生产生电流电流的条的条件件影响感应影响感应电流方向电流方向的因素的因素（1）导体运动的方向）导体运动的方向（2）磁场的方向）磁场的方向第38页/共39页感谢您的观看！第39页/共39页