资料简介
17.3 发电机为什么能发电
学习目标
1.知道电磁感应现象,知道产生感应电流
的条件。
2.知道发电机的原理,能说出发电机为什
么能发电,知道发电机发电过程中的能量转
化。
奥斯特发现电流的磁效应后,许多科学家都在
思索:既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
新知探究
情景导入
法拉第1791年出生于英
国萨利,由于家境贫寒,
童年时生活很清苦。法
拉第小的时候,在父亲
的教导下,学习简单的
加减乘除计算。十三岁
就到一家书店学习钉书,
成为一名钉书匠。这一
段时间,对他的一生有
深远的影响。法拉第在
电学中的成就首推两大
定律与发电机的发明。
发电机是如何发电的呢?
火力发电风力发电
新知探究
探究什么情况下磁可以生电
磁场
检测是否
有电流
闭合电路
组成以上的电路,做各种尝试,看能否产生电
流?如果不能,可能是因为什么?
有可能是电流太小或方法不对。
一、实验探究:电磁感应现象
动画演示:电磁感应现象
实 验 条 件 指针
摆动情况
G _+
G _+
G _+
G _+
G _+
实验电路图
1 开关断开,电路断路,
无论导线做何运动 不摆动
2
3
4
5
开关闭合,电路通路,
导线保持静止。 不摆动
开关闭合,电路通路,
部分导线只做上下运动。 不摆动
开关闭合,电路通路,
部分导线只做左右运动。 摆 动
开关闭合,电路通路,部
分导线做左右斜向运动。 摆 动
动画演示:影响电流方向的因素
A、电路闭合
B、一部分导体
C、导体做切割磁感线运动
一、产生感应电流的条件:
二. 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。
三. 在电磁感应现象中,机械能转化为电能。
归纳总结
当导线在磁场中左右不断往复运动时,闭合回路中就
产生连续的电流。那么,怎样才能使导线在磁场中不
断地运动呢?
利用转动,就可以很方便地
使导线在磁场中不断地运动。
同时,为了增强电流,用多
匝线圈代替单根导线,这就
是手摇发电机的模型。
二、发电机
发电机是根据
电磁感应
原理工作的
是机械能
转化为电能
的机器 发电机
动画演示:发电机原理
ab和cd不断做切割磁感线运动,由于磁感线方向是不
变的,而ab和cd的运动方向总是相反,并且不断改变,
于是线圈和外部电路就有了方向不断改变的感应电流
b
① ②
③ ④
a
d
c
AB
2.交变电流
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
数叫做频率。
我国电网以交流供电,频率50赫兹。
(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.生活中发电机
发电机与电动机的比较
1、发电机的构造原则上和电动机是完全相同的
2、电动机是消耗电能而输出机械能;
发电机是消耗机械能而输出电能
3、电动机:利用通电线圈在磁场里转动的原理
发电机:利用电磁感应原理
可分为交流发电机和直流发电机两类。
自主探究
1.观察发电机模型,其主要部件有哪些?
答:发电机的主要部件是磁体和线圈。
2.究竟在什么情况下磁可以生电呢?
答: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。这就是电磁感应
现象。
3.感应电流的方向和什么因素有关?
答:感应电流的方向和磁感线方向及导体切割磁感
线运动方向有关。
4.发电机是怎样发电的?它是根据什么原理制成的
呢?
答:当使发电机的线圈转动切割磁感线时,发电机
就能发电;发电机是根据电磁感应的原理制成的。
5.你所了解的还有哪些发电机?
答:发电机还有交流发电机、直流发电机等。
6.发电机线圈内产生的是什么电流?
答:无论是直流发电机还是交流发电机,线圈内产
生的都是交流电。
基本概念:
(1)由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫 现象。
(2)电磁感应现象中产生的电流叫 。
(3)周期性地改变方向和大小的电流,叫做交变电流,简称交流。
(4)在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。
频率的单位是 ,符号是 。
电磁感应
感应电流
赫兹 Hz
知识梳理
基本规律:
(1)产生感应电流的条件是: ;
。
(2)发电机是根据 制成的。发电机发电的实
质是 转变成电能的过程。
导体运动时要切割磁感线
电路要是闭合回路
电磁感应现象
其它形式的能
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
随堂练习
课本练习甲乙
N
S
N
S
2.判断:下列状况中,哪些状况有感应电流产生?
N
S
N
S
课本练习丙丁
3.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
4.感应电流的方向与_____________
和________________有关。
导体运动方向
磁感线方向
5.周期性改变____的电流叫交流电,_____不变的电流
叫直流电,发电机提供的是_____电,电池提供的是
__ 电
6.我国的交流发电机的转子每秒转____周,即交流电的
变化频率是____赫,因此交流电的方向每秒要改变___
次。
方向 方向
交流
直流
50
50
100
6.交流发电机制造的原理是( )
A电流的磁效应 B电流的磁现象
C电磁感应现象 D电磁铁原理
7.我国使用的交流电的频率为50赫兹,在10秒内电
流方向改变了( )
A、500次 B、50次
C、100次 D、1000次
C
D
8.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是( )
A交流电和直流电 B交流电和交流电
C直流电和交流电 D直流电和直流电
9.此装置是什么机器?工作原理是什么?工作时能量
的转化情况怎样?
B
发电机
电磁感应原理
机械能转化为电能
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