16.5电磁感应发电机课件2021－2022学年苏科版物理九年级下册(共26张PPT)

(共26张PPT)
第十六章 电磁转换
第5节 电磁感应 发电机
物理苏科版九年级下册
新课导入
电流
1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导体周围存在着磁场。
磁场
奥斯特发现电流能产生磁场
既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
活动探究
1.器材：
现象：转动扇叶时二极管发光
2.将发光二极管接在微型电扇的插头处，转动扇叶，观察现象。
3.此现象说明了什么？
磁能生电
微型电扇
（内部结构如图）
发光二极管
活动一：观察“磁生电”现象
知识精讲
一、电磁感应现象
1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象。“磁生电”
2.感应电流：电磁感应产生的电流。
“磁生电”现象是英国物理学家法拉第经过10年的研究发现的。
活动研究
活动二：探究感应电流产生的条件
装置：蹄形磁体、导体AB、灵敏电流计等按图组装。
信息快递：
小量程电流表俗称灵敏电流计，它可以检测出从几十微安到几毫安的微弱电流。
活动研究
信息快递：将导体AB想象成一把刀，若运动时与磁感线相交，则切割磁感线，否则不切割磁感线。
切割磁感线运动
不切割磁感线运动
活动研究
1、怎样才会产生感应电流？
电路闭合
导体AB运动？
上下运动？
前后运动？
左右运动？
……
不切割磁感线运动？
切割磁感线运动？
活动研究
实验现象：
导体ＡＢ运动情况 感应电流
电路闭合 静止
切割磁感线
不切割磁感线
无
有
无
结论：
　　产生感应电流的条件：
（1）闭合电路的一部分导体；
（2）在磁场中做切割磁感线运动。　　
活动研究
导体切割磁感线运动的方向
磁场方向
2、怎样改变感应电流的方向？
猜想：
活动研究
现象：感应电流方向改变
控制：磁场方向不变
改变：导体切割磁感线的运动方向
控制：导体切割磁感线的运动方向不变
改变：磁场方向
现象：感应电流方向改变
结论： 改变感应电流方向的方法：
（1）只改变磁场方向；
（2）只改变导体切割磁感线运动的方向。
典例精析
【例1】如图所示的装置中，能使小量程电流表指针偏转的情况是（　　） 　　　　
A．使导体棒AB上下运动
B．使导体棒AB左右运动
C．使导体棒AB前后运动
D．使导体棒AB静止不动
A
G
_
+
A
B
N
S
活动研究
活动三：观察手摇发电机发电
1、观察手摇发电机的构造。
2、摇动手柄，你观察到了什么现象？说明了什么？
现象：小灯泡闪烁,且线圈转速越快，小灯泡越亮，闪烁也越快。
说明电路中有电流且电流大小在变化，线圈转速越快，感应电流越大。
活动研究
3、将小灯泡换成小量程电流表，缓慢摇动手柄，你观察到了什么现象？说明了什么？
现象：小量程电流表的指针左右摆动。
说明：电流的大小和方向随时间发生周期性变化。
一个周期，线圈转一圈，电流方向改变两次。
4、发电机发电过程中能量是如何转化的
知识精讲
二、发电机
1、原理：
电磁感应
磁体、电刷、线圈、转轴、铜环、转动装置等。
（定子）
（转子）
构造：主要由转子和定子组成。
知识精讲
线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流。由于线圈前半周与后半周运动方向相反，所以产生的感应电流的方向也相反，随线圈转动电流的大小和方向发生周期性变化。
知识精讲
1、交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流电。
2、在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
3、我国电网以交流供电，交流电周期是0.02秒，频率为50赫兹，每秒电流方向改变100次。
知识精讲
区别 直流电动机 交流发电机
工作原理
主要构造
能量转化
元件类别
用电器
电源
通电线圈在磁
场中受力转动
电磁感应现象
磁体、线圈、电刷、换向器
磁体、线圈、
电刷、铜环
电能转化为机械能
机械能转化为电能
发电机与电动机区别
知识精讲
电能从发电厂到家经历几个过程？详细过程你知道吗？需要什么器件？为什么要升压输电？
发电厂→升压变压器→输电线→降压变压器→工厂用户
由P=UI知发电功率一定时升高电压则减小输电线路中的电路，由Q=I2RT在输电线路电阻一定时，电流减小大大减小了电能转化为内能，即减低输电损耗。
典例精析
【例2】下列四幅实验装置图所反映的原理，对电动机的发明有直接影响的是( )
B
随堂练习
【练1】关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A.导体在磁场中运动，一定能产生感应电流
B.导体在磁场中运动，可能产生感应电流
C.电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D.不闭合导体在磁场中切割磁感线运动，一定能产生感应电流
B
随堂练习
【练2】下列四个图所示的实验装置中，用来研究电磁感应现象的是（　　）
A
A
G
_
+
A
B
N
S
a
＋
－
b
b
N
S
B
C
D
随堂练习
【练3】要改变电磁感应中感应电流的方向，以下方法正确的是 （ ）
A.改变导体切割磁感应线的方向
B.改变导体切割磁感应线的速度
C.改变导体的粗细
D.改变导体所处磁场的强弱
A
随堂练习
【练4】下列情况下，能够产生感应电流的是（　　）
A．导体在磁场中运动
B．一段导体在磁场中做切割磁感线运动
C．使闭合的导体全部在磁场中不动
D．使闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D
随堂练习
【练5】（多选）下面的四个图中那些不会产生感应电流（图中小圆表示闭合导体的一部分）（ ）
N
S
A
S
N
C
N
S
垂直屏幕
向外运动
D
B
N
S
BD
课堂小结
电磁感应
决定感应
电流方向
在磁场中做切割磁感线运动
闭合回路，一部分导体
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
谢谢