16.5电磁感应 发电机 课件 苏科版初中物理九年级全册(共34张PPT)

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苏科版九年级下册物理课件
16.5 电磁感应发电机
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目
录
CONTENS
01
电
磁
？
“生”
（ ？ ）
实验：观察“磁生电”现象
结构？
现象？
说明：
利用磁场可以产生电流。
1.电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象
2.感应电流:电磁感应产生的电流
（“磁生电”）
“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。
法拉第
迈克尔·法拉第（Michael Faraday，公元1791～公元1867），世界著名的自学成才的科学家，英国物理学家、化学家，发明家即发电机和电动机的发明者。
02
实验：探究感应电流产生的条件
把导体AB，开关，小量程电流表（灵敏电流计）和蹄形磁体按左图安装。
导体AB在磁场中怎样运动，才能使回路中产生电流？
问题1：
导体AB在磁场中的运动情况
感应电流
静止
切割磁感线
不切割磁感线
不切割磁感线
切割磁感线
静止
电路闭合
电路断开
√
×
×
×
×
×
结论1：
（闭合/不闭合）电路的一部分导体在磁场中做 的运动时，导体中就会产生感应电流。
闭合
切割磁感线
问题2：
怎样改变感应电流的方向？
结论2：
导体切割磁感线
导体运动
磁场
磁场
改变__________方向或改变____方向，感应电流的方向就会改变，即感应电流的方向与______方向和 ____方向有关。
注意：要想改变感应电流的方向，导体运动方向和磁感线方向不能同时改变
你能区分电磁感应实验与磁场对电流作用实验吗？核心区别在哪？能量转化有何不同？
1825年，科拉顿将一个磁铁插入连有灵敏检流计的螺线
管，来观察在线圈中是否有电流产生。实验中为了排除磁铁移
动对灵敏检流计的影响，他通过很长的导线把灵敏检流计放到
另一房间里，他想，反正产生的电流应该是“稳定”的（当时
权威认为磁场产生的电应该是“稳定”的），插入磁铁后，如
果有电流，跑到另一间房里观察也来得及，就这样开始了实验。
然而，无论他跑得多快，他看到的检流计指针没有摆动。科拉
顿就在一次一次的跑动中失败了。
D.Colladen（ 1802—1892）
磁生电的探索
03
思考：
此实验中，哪部分相当于电源？
发电机
1.摇动手柄时，小电灯会 ，说明电路中有 。
2.将小电灯换成小量程电流表，缓缓地摇动手柄，小量程电流表的指针 。这表明线圈在磁场中转动时，所产生的感应电流的 随时间发生周期性变化。
观察现象
观察手摇发电机你看到什么现象？接上电流表你又发现什么？你有什么想法？
发电机
结构
手摇发电机的主要结构是什么？转子定子怎么理解？
结构：磁体、电刷、线圈、转轴、铜环、转动装置等。
发电机
原理
手摇发电机为什么能产生电呢？发电机的原理是什么？实现了怎样的能量转化？
原理：利用电磁感应现象。（线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流）
能量转化：机械能转化为电能。
发电机
工作过程
手摇发电机产生的电流大小和方向为什么会周期性变化呢？发电机的工作过程是怎样的？一个循环方向变几次？
分析：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。
2
04
我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s,频率是50Hz，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次.
频率为50Hz的交流电，电流方向1s内改变100次.
1、我国的交流电
发电机
生活实例
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
磁体线圈电刷滑环
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
电动机与发电机的主要异同点是什么？你能分得清吗？核心区别是什么？
电能的输送
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（2）→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。
电磁转换小结
原理 应用 能量转化 识图区别
小 结
2、发电机的构造和原理
（2）原理：电磁感应
（1）构造：由磁体、线圈、铜环、电刷、输出电路组成。
（1）我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s,频率是50Hz，即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次.
（2）频率为50Hz的交流电，电流方向1s内改变100次.
3、我国的交流电
1、产生感应电流的条件
1.在如图所示的实验装置图中．能够说明电磁感应现象的是（ ）
练一练
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( )
练一练
3．下列说法中正确的是（　　　）
A．电磁铁是利用电流的磁效应制成的
B．发电机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的
C．电动机是利用电磁感应现象制成的
D．奥斯持实验说明利用磁场可以产生电流
练一练
4.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将左侧导体ab水平向右移动，右侧导体cd也随之运动起来。可知：实验装置左侧运用的原理是________________，举一个在生产生活中运用这一原理的实例____________；实验装置右侧的原理是___________。
练一练
在如图所示的实验装置中，当开关闭合时，能观察到导体棒ab沿金属导轨运动．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是( )
A．电热器 B．发电机 C．电动机 D．电磁继电器
下图所示是课本中的几个实验．演示磁场对通电导体有力的作用的是( )
汇报人：XXX
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