20.5 发电机 课件（24张PPT）2024-2025学年人教版九年级

(共24张PPT)
第二十章 第5节 磁生电3
发电机
1、知道发电机的构造、工作原理以及能量转化
2、知道交变电流
3、能说明发电机和电动机的区别和联系
学习目标
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这是一种电磁感应现象。
一、课前回顾
应用： 发电机
感应电流方向
磁场方向
导体运动方向
发电机是如何发电的呢？
三峡水电站 2020年发电1118亿千瓦时
风力发电
火力发电
核能发电
水力发电
二、发电机
2、手摇发电机
演示
（1）观察手摇发电机的构造；
（2）观察发电机转速对小灯泡亮度的影响。
（3）检验手摇发电机电流方向的变化。
1、发电机的原理：电磁感应
认识手摇发电机
来源：西瓜视频
（1）构造：
磁铁
转子线圈
滑环
电刷
皮带盘
指示灯
接线柱
（2）小灯泡亮度发生变化。转轮转得快时灯泡亮，转轮转得慢时灯泡暗。
电流大小与转速有关，转速越快，电流越大。
二极管交替发光，说明产生的电流方向在不停地改变。
2.交变电流
发电机发出的电流的大小和方向是变化的，这样的发电机叫做交流发电机。
交流发电机产生的电流是交变电流，简称交流。
在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。
我国生产的交流电，频率为50Hz（即1s内线圈转动50圈）；电流方向改变100次。
干电池提供的电流是直流。
一秒内线圈转动的圈数
2.手摇发电机能量转化
机械能
电能
小结
1.手摇发电机原理
电磁感应
（1）发电机的构造
发电机由转子和定子两部分组成。
　　 大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
大型发电机安装转子
3.发电机的工作原理
（2）工作原理
当转子转到与磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
这个位置也叫平衡位置
当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流。
B A
前半周
当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线， 线圈中没有电流。
这也相当于平衡位置
当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线，线圈中有电流且电流方向不同。
A B
后半周
平衡位置，无电流
非平衡位置，有电流
平衡位置，无电流
非平衡位置，有电流，电流方向不同
线圈转动一圈，电流方向变化2次
（3）发电机发电的过程是机械能转化为电能的过程。
原理图
构造 线圈、磁铁、电源、电刷与铜环（组成换向器） 线圈、磁铁、电刷、铜环
5.发电机和电动机的区别和联系
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电动机
发电机
电动机 发电机
元件连接方式 串联 串联
工作原理 通电导线/线圈在磁场中受力而运动（简称：磁场对电流的作用） 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动从而产生感应电流的现象（简称：电磁感应）
能量转化 转化为 转化为
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机械能
电能
机械能
电能
1.当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风）。话筒的种类很多，图20.5-11是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。
当人说话发出的声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈随着一起在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线，从而产生感应电流。感应电流的大小和方向都随着声音的变化而变化。这个信号电流经扩音机放大后传给扬声器，从扬声器中就放出放大的声音。
三、课堂练习
2.(2019·深圳)下列对电磁实验现象相应的解释正确的是( )
A.甲图中,闭合开关,小磁针的N极向左偏转
B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强
C.丙图中,该装置用来研究电磁感应现象
D.丁图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针一定会偏转
B
安培定则
<
N
S
向右
磁场对电流的作用
无切割磁感线 没有电流
不会
四、课堂总结
　　1．发电机利用了电磁感应原理发电
　　2．交流电：电流大小和方向随时间周期性变化
　　3．能量转化：机械能转化为电能
1.研究动圈式扬声器是否可以作为动圈式话筒使用？？？
六、课后活动
2.阅读141页科学·技术·社会，了解电磁感应在生产、生活中的其他应用。
谢谢大家