(共20张PPT)
如果把电源“+”极与导线连接,可观察到的现象是______________________,断开电路则可观察到_______________________。
N
S
磁
电
小磁针发生偏转,
小磁针回到原来指向.
英国科学家法拉第经过10年的研究,在1831年发现了磁生电的条件和规律,实现了他利用磁场获得电流的愿望。
法拉第发现了磁生电,导致了电能的大规模生产和利用,开辟了电气化的新纪元
1.产生持续电流的条件
一是需要电源
二是电路要闭合
2.如何知道电路中是否有电流?
根据下表操作,并记下实验结果。
怎样才能从磁场中获得电流?
G
G0
G1
操作方法 现象
(观察电流表)
说明
将电路的一部分导体垂直磁感线放在磁场中
导体不动
导体沿平行于磁场方向运动
导体垂直磁感线方向运动
探索磁能否生电,怎样使磁生电
指针不偏转
指针不偏转
指针偏转
没电流
没电流
有电流
A、磁场能产生电流。
B、能量转化:
感应电流:由于电磁感应产生的电流就叫做感应电流
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。
机械能转化为电能。
若电路不闭合,导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中还会产生电流吗?
刚才做实验时,灵敏电流表指针左右偏转,说明了什么?
如何用实验的方法来验证影响感应电流方向的因素?
你认为电路中感应电流的方向可能与哪些因素有关?
可能与
有关
磁场的方向
导体切割磁感线的运动方向
电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关
验证影响感应电流方向与哪些因素有关?
感应电流的大小与哪些因素有关?
可能与
有关
导体切割的速度大小
导体切割的方向
永磁铁强度
切割导线的条数
切割导线的有效长度
……
实验方法:
控制变量法
感应电流的大小与导线切割的速度、永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。感应电流的大小与导线切割的运动方向无关。
1.
. 1、产生感应电流的条件是( )
A.导体在磁场中运动
B.导体在磁场中做切割磁感线运动
C.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动
D.闭合导体在磁场中做切割磁感线运动
C
N
S
N
S
S
N
N
S
垂直屏幕
向外运动
2、下面的四个图中那些会产生感应电流( )
(图中小圆表示闭合导体的一部分)
A
B
C
D
3.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( )
5.感应电流的方向与_____________
和________________有关。
导体运动方向
磁感线方向
4.导体在磁场里做切割磁感线运动,导体的两端将产生___________。
感应电压
6.在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时,产生了______________。由此可见,在电磁感应现象中,______能转化为______能。
感应电流
电
机械能
通过一节课的探索,你学到了哪些知识?
电磁感应
法拉第
发现电磁感应现象
感应电流
产生感应电流的条件
电路是闭合的
一部分导体
导体作切割磁感线运动
影响感应电流方向的因素
磁场方向
导体切割磁感线的运动方向
影响感应电流大小的因素
控制变量法
感应电压
导体不闭合且作切割磁感线运动
能量转化:
机械能转化为电能
课堂小结
一、预习交流发电机的工作原理。
二、见作业本相关练习。
谢谢!发电机
教学目标
知识目标:
1.知道发电机原理是电磁感应现象;
2.知道交流电是指电流大小、方向都发生变化的电流;
3.了解交流发电机的构造和类型.
4.知道我国供生产和生活用的交流电的频率是50Hz的意思;能把交流电和直流电区分开来.
能力目标:
1.通过观察手摇发电机发电现象,培养分析问题的能力.
2.观察和体验发电机是怎样发电的,培养观察能力.
情感目标:
1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥秘的科学方法.
2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识.
3.通过此节内容的学习,培养学生理论联系实际的意识.
教学过程
1. 提出问题,观察演示实验,比较、分析得出交流电概念.
提出问题:在一定条件下,磁可以生电.根据这一原理可以制作出发电机.
那么发电机是怎样发电的呢?
这里要让学生亲自参与活动,回答上面提出的问题.
学生参与活动1:用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接成闭合电路.
闭合开关,观察灯泡亮暗、电流表指针的指向一个方向偏转后固定不变的情况.改变电池的正负极方向,发现电流表指针向另一方向偏转.
学生参与活动2:把手摇发电机、小灯泡、电流表接入电路(教材169页图12-4).慢慢摇转大轮,带动线圈在磁场里转动,可以看到演示电流表的指针左右摆动起来.
提出问题:手摇发电机发出电的电流方向与接电池的电路中的电流方向有什么区别呢?电流表的指针左、右摆动,表示什么呢?
2.分析线圈在磁场中转动切割磁感线,电流方向与线圈位置的关系,归纳出交流电的概念.
出示图1所示挂图,说明其构造和作用.
如图1所示,磁场中的磁感线从左向右,线圈转动时,只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流,da边和bc边不切割磁感线,对感应电流的产生没有贡献.
图2是发电机的原理图,放在磁场里的线圈,两端各连一个铜环K和L,它们分别跟电刷A、B接触,并跟电流表组成闭合电路.
在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中,ab边向下运动,cd边向上运动,ab边向下切割磁感线,ab边中的电流由b向a ,cd边向上切割磁感线,cd边中的电流由d向c ,外部电路中的电流方向一直是从A流向B.
可以介绍右手定则,确定外电路电流方向是由A流向B.
当线圈转到丙位置时,导线ab边,cd边不切割磁感线,导线中没有电流.
在线圈从图丙经图丁又回到图甲位置转过后半周的过程中,ab边向上运动,cd边向下运动,它们又都切割磁感线,线圈和外部电路中就又有了电流.用右手定则可以判断外电路电流方向是由B流向A.
关于右手定则,只向学生介绍怎么用来确定电流方向,而不要求学生掌握右手定则.
线圈继续转动,电流方向将周期性地重复上述变化.这可以从电流表指针的左右摆动看出来.设想每秒钟线圈转一周,电流变化周期就是1秒.这种周期性地改变方向和大小的电流,叫做交流电.能产生交流电的装置叫交流发电机.它是根据电磁感应现象制成的.
3.介绍交流电周期、频率概念,介绍实际发电机构造.
(找一些有关实际发电机资料)
实际的交流发电机,结构比较复杂,但主要由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成.大型发电机发出很高的电压和很强的电流,要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电.这种发电机叫做旋转磁极式发电机.为了得到较强的磁场,要把线圈嵌在定子铁心槽里,还要用电磁铁代替永久磁铁作转子.大型旋转磁极式发电机,能够提供几千伏到上万伏的电压,功率可达几十万千瓦,甚至百万千瓦以上.
实际发电机的转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动.
板书设计
第二节 发电机
一、 交流电:
电流的大小、方向作周期性变化的电流,叫做交流电.
二、 交流发电机:
由线圈和磁铁组成.(共12张PPT)
复习
1、什么叫电磁感应?
2、感应电流的方向跟哪些因素有关?
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体 中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。
导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。
3.如图,A、D图中已标出了磁场,导体切割方向和产生的感应电流方向,请在B、C、 E 、F这4个图中标出电流方向。
S
N
N
S
N
S
.
×
×
A
B
C
S
N
N
S
N
S
.
.
没电流
D
E
F
感应电流的大小与那些因素有关?
1.导线切割的速度大小
2.永磁体的强度
3.切割导线的条数
4.切割导线的有效长度
交流电的产生
发电机:是把机械能
转化为电能的机器
发电机原理:电磁感应现象
交流电:周期性改变方向的电流
直流电:方向不变的电流
交流电的周期:交流电完成一次周期性
变化需要的时间
交流电的频率:在一秒内交流电完成
周期性变化的次数
我国交流电周期是0.02秒,频率为50赫 兹:其意义是发电机线圈转一周用0.02 秒,即1秒内线圈转50圈,交流电的电流方向改变100次。
发电机
大型发电机由于
电流较大,所以
不能使用电刷,
一般采用线圈不动、磁极旋转的
方式来发电。
为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁体。