电能获得和转化1

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名称 电能获得和转化1
格式 rar
文件大小 5.1MB
资源类型 教案
版本资源 华师大版
科目 科学
更新时间 2011-05-24 12:19:02

文档简介

(共55张PPT)
电 能 的 获 得 和 转 化
手摇发电机
电磁感应原理
观察发电机模型的工作情况,思考:
1、发电机主要由哪几部分组成?
2、解释发电机中产生电流的原理。
转子(线圈)和定子(磁铁)
电路的一部分导体在磁场中做
运动时,导体中就会产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
切割磁感线
闭合
感应电流的方向与什么因素有关?
我们从能量转化的角度来分析发电机工作时的情况是怎么样的
把机械能转化为电能的装置
这里用手摇带动发电机运转,也就是说用人力作为动力.而在实际生产中往往有不同的动力来带动发电机 ,这方面的知识有谁知道 请举例说明.
秦山核电站
山峡水利发电站
风力发电站
太阳能发电站
实际使用的交流发电机
发电机组
电灯
轻轨列车
电瓶车
在生活中我们又将电能转化为其他形式的能,你知道有哪些呢?
电扇
人们在生活和生产中的用电,可分为动力用电和照明用电两大类,这两类电路在工作时,都存在电能的转化。
探究
电动机为什么一通电就会转动起来?
电流的磁效应——奥斯特实验
通电导体周围存在磁场
1、闭合开关,观察导体会发生什么现象?
通电导体在磁场中受力的作用
1820年,法国物理学家安培在大量的实验事实基础上,归纳出通电导体在磁场中受到的磁场力的大小的规律,并指出这是通电导体周围的磁场与磁铁磁场相互作用的结果。
为了纪念安培的贡献,人们把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。
二、安培力
问题:影响安培力方向的因素有哪些呢?
磁场的方向、导体中电流的方向
实验设计思路:
猜想:
1.保持导体中电流方向不变,改变磁铁的磁极位置,观察线圈的运动情况;
2.保持磁场方向不变,改变导体中电流的方向,观察线圈的运动情况;
2、改变通入导体的电流方向,重复实验会如何?
3、不改变电流的方向,改变通电导体所处的磁场方向,重复实验又如何?
从刚才的实验可以得出什么结论?
磁场对通电导体具有力的作用,力作用的方向与磁场方向、电流方向有关。
左手定则:
伸开左手,使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直,让磁感线垂直穿入手心,使四指指向电流的方向,这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。
安培力方向与磁场方向、电流方向的关系
两根相互靠近的直导线,内流相同方向的电流,它们将如何?
两根相互靠近的直导线,内流不同方向的电流,它们将如何?
安培力的大小
与磁场强度、电流大小,磁场中的导体长度有关
F=BIL
如果把通电线圈放到磁场中,又会看到什么现象?
现象:
观察通电线圈在磁场中的转动
线圈转动90度摆动几下后停止
该实验现象说明什么?
通电线圈在磁场中受到安培力会发生转动,这就是直流电动机的工作原理。
启示:这样的装置可以得到机械能
你能分析通电线圈转动的原理吗
当线圈平面和磁感线方向平行时,线圈ab和cd两段受力的方向相反,且不在同一直线上,线圈开始转动。
分析:
线圈平面与磁感线方向垂直时,线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就停止转动。
分析:
平衡位置
直流电动机
S
N
S
N
S
N
S
N
平衡位置
惯性——受力回转
通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向,从而使之沿同一方向连续转动。
想一想:
怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?
S
N
改变电流方向或磁场的方向
换向器的作用:
改变线圈中的电流方向。
电流从a端流入,线圈顺时针转
在平衡位置,无电流,线圈依靠惯性继续转动
电流从d端流入,线圈顺时针转
在平衡位置,无电流,线圈依靠惯性继续转动
思考:转到什么位置时,电流方向发生改变?转一周电流改变几次?
(两次 )
定子(磁体)
转子(线圈)
换向器
改变线圈中的电流方向
电刷
三、直流电动机
1、工作原理:
2、能的转化:
3、换向器作用:
4、构造:
电能转化为机械能。
通电线圈在磁场中受力转动
自动改变线圈内的电流方向,使线圈连续转动。
磁体、线圈、换向器、电刷。
定子
转子
5、优点:结构简单、起动快、倒转变速方便
高效率、低噪声、无尾气排放
1、要改变直流电动机的转向,可以( )
A.适当改变通过线圈的电流大小
B.升高或降低电源电压
C.对调电源两极或对调磁铁的两极
D.对调电源两极同时对调磁铁的两极
C
1.如图所示的演示实验,可以验证( )
A.电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
B.产生感应电流的条件
C.通电导体在磁场中会
受到力的作用
D.磁极间相互作用的规律
C
2、下列四幅图中能说明电动机工作原理的是 ( )
C
发电机
电动机
工作原理
能的转化
比较电动机和发电机
电磁感应原理
通电线圈在磁场中受力转动
机械能转化为电能
电能转化为机械能