17.3 发电机为什么能发电 习题课件(共20张PPT)2023-2024学年沪粤版物理九年级下学期

(共20张PPT)
第十七章　电动机与发电机
17.3　发电机为什么能发电
1.复述什么是电磁感应现象、产生感应电流的条件、发电机的原理与能量转化情况。
2.重点:概述电磁感应现象。
3.经历探究磁生电的条件的实验，提高通过简单现象探索物理规律的能力。
4.认识任何发明创造的基础是科学探索，初步树立创造发明的意识。
1.预习时间约10分钟，通过课本的阅读完成预习导学部分。
2.实验过程中，要注意控制变量法的应用。
·导学建议·
1.学生预习时把合作探究的实验器材分发到各实验小组，合作探究时间约25分钟。
2.由实验现象总结实验规律时，要考虑全面，对实验现象进行对比。
认识发电机
1.现代社会生产和生活都需要大量的电，这些电大都是由发电厂供给的。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　。
2.1820年，丹麦物理学家　奥斯特　通过实验证明了电流周围存在　磁场　，成为世界上第一个发现　电和磁　之间有联系的人。
发电机　
奥斯特　
磁场　
电和磁　
3.1831年，英国物理学家　法拉第　通过10年的探索，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系。
4.观察模型式手摇发电机的构造(如课本图17－15或由老师从实验室借器材):磁极是　半圆　形的，线圈与灯泡的连接方式如何？线圈是通过什么装置和灯泡连接起来的？
答　串联；铜环和电刷。
5.发电机由　转子　和　定子　两部分组成。
法拉第　
半圆　
转子　
定子　
探究电磁感应现象
6.我们知道发电机跟电动机类似，其主要部件也是转子和定子，那么仿照电动机的研究，探究一下发电机产生电流的条件。凭以前做实验的经验，你认为该实验中要注意哪些问题？
答　实验中要注意控制变量法的使用等。
7.电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场里做　切割　磁感线的运动时，导体中就会产生电流。电流的方向跟　磁场方向　和　运动方向　有关。
8.电磁感应现象中所产生的电流，叫做　感应电流　。
切割　
磁场方
向　
运动方向　
感应电流　
发电机的工作原理
9.实际发电机的磁体是　转动的电磁铁　，线圈嵌在　由硅钢片制成的槽　中，当转子转动时，定子中的线圈便会　切割磁感线　而产生感应电流。
10.发电机在发电的过程中，会把　机械　能转化为　电　能。
转动的电磁铁　
由硅钢片
制成的槽　
切割磁感
线　
机械　
电　
磁生电的条件
1.小组实验:探究什么情况下磁能生电。
小组讨论:本实验需要什么器材？怎样组装？设计怎样的实验？
答　需要的器材有:蹄形磁体、导线、灵敏电流表、支架等；按课本图17－16组装。
实验步骤:
(1)置闭合电路的部分导体于磁场中，且保持导体在磁场中静止，观察电流表指针的摆动情况；
(2)更换强磁体，增强磁场，仍保持导体在磁场中静止，观察电流表指针的摆动情况；
(3)把单根导线换成匝数很多的线圈，仍保持导体在磁场中静止，观察电流表指针的摆动情况；
(4)使导线在磁场中上下运动，观察电流表指针的摆动情况；
(5)使导线在磁场中左右运动，观察电流表指针的摆动情况；
(6)使导线在磁场中斜向上(下)运动，观察电流表指针的摆动情况。
发现指针不摆动的实验步骤是　(1)(2)(3)(4)　；指针摆动的实验步骤是　(5)(6)　。结合课本，可得到的实验结论是　闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流　，这种现象叫做　电磁感应　现象，产生的电流叫做　感应电流　。
(1)(2)(3)(4)　
(5)(6)　
闭
合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会
产生电流　
电磁感应　
感应电流　
2.如图所示，实验中能探究“磁可以生电”的是 (　B　)
B
感应电流的方向
3.小组讨论:电流是有方向的，产生的感应电流的方向与什么因素有关呢？设计怎样的实验探究呢？
猜想:　可能与导体的运动方向和磁场方向有关　。
设计实验:　(1)控制磁场方向不变，改变导体的运动方向，观察电流表指针的摆动情况；(2)控制导体的运动方向不变，使磁极对调，观察电流表指针摆动情况　。
实验现象:两种情况下电流表指针摆动情况都改变。
可能与导体的运动方向和磁场方向有关　
(1)控制磁场方向不变，改变导体的运动方向，观
察电流表指针的摆动情况；(2)控制导体的运动方向不变，使磁
极对调，观察电流表指针摆动情况　
结论:感应电流的方向与　导体运动　的方向和　磁场　的方向有关。
4.思考问题并讨论:如果影响感应电流方向的两个因素同时改变，产生的感应电流的方向改变吗？
猜想:　不改变　。
设计实验:　在上述实验的基础上，使两个因素同时改变，观察电流表指针的摆动情况　。
现象:　电流表指针摆动情况相同　。
导体运动　
磁场　
不改变　
在上述实验的基础上，使两个因素同时改变，观察
电流表指针的摆动情况　
电流表指针摆动情况相同　
结论:　影响感应电流方向的两个因素同时改变，产生的感应电流的方向不改变　。
影响感应电流方向的两个因素同时改变，产生的感应电
流的方向不改变　
1.下列关于产生感应电流的说法中，正确的是 (　B　)
A.闭合导体在磁场中运动时，导体中会产生感应电流
B.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，导体中会产生感应电流
D.感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向无关
B
2.如图所示，在下面各种情况中，电流表指针发生偏转的是
(　D　)
A.S断开，ab向左运动
B.S闭合，ab向上运动
C.S闭合，ab向下运动
D.S闭合，ab向右运动
D