發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電

17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電第十七章電動機(jī)與發(fā)電機(jī)導(dǎo)學(xué)設(shè)計17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電問題：發(fā)電機(jī)由________(轉(zhuǎn)子)和________(定子)組成，當(dāng)搖動發(fā)電機(jī)時，小燈泡________。學(xué)點(diǎn)1認(rèn)識發(fā)電機(jī)實(shí)驗(yàn)展示：如圖17－3－1所示為手搖發(fā)電機(jī)模型，搖手柄觀察發(fā)光二極管是否發(fā)光。圖17－3－1線圈磁體發(fā)光17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電學(xué)點(diǎn)2探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)1：探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，裝置如圖17－3－2所示。圖17－3－217.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電實(shí)驗(yàn)分析：(1)斷開開關(guān)，讓導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動，靈敏電流計的指針______________。(2)閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體在磁場中沿磁感線方向運(yùn)動，靈敏電流計的指針______________。不發(fā)生偏轉(zhuǎn)不發(fā)生偏轉(zhuǎn)17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電(3)閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體在磁場中垂直磁感線方向向左運(yùn)動，靈敏電流計的指針________；閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體在磁場中垂直磁感線方向向右運(yùn)動，電流表的指針____________________。(4)保持導(dǎo)體的運(yùn)動方向不變，改變磁場的方向(把磁極對調(diào))，靈敏電流計指針________________。偏轉(zhuǎn)向相反方向偏轉(zhuǎn)向相反方向偏轉(zhuǎn)17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電實(shí)驗(yàn)結(jié)論：閉合電路的________導(dǎo)體在磁場里做____________的運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流。電流的方向與________的方向和____________的方向有關(guān)。一部分切割磁感線磁場導(dǎo)體運(yùn)動17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電實(shí)驗(yàn)2：如圖17－3－3所示是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的另一裝置。圖17－3－317.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電問題1：當(dāng)條形磁鐵S極插入螺線管，靈敏電流計的指針________；當(dāng)條形磁鐵S極拔出螺線管，靈敏電流計的指針__________________。問題2：當(dāng)條形磁鐵S極插入螺線管，靈敏電流計的指針________；當(dāng)條形磁鐵N極插入螺線管，靈敏電流計的指針____________________。偏轉(zhuǎn)向相反方向偏轉(zhuǎn)偏轉(zhuǎn)向相反方向偏轉(zhuǎn)17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電學(xué)點(diǎn)3發(fā)電機(jī)的工作原理電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，使人們找到了機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的途徑，發(fā)明了發(fā)電機(jī)，如圖17－3－4所示為模型發(fā)電機(jī)發(fā)電的示意圖。圖17－3－417.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電問題：發(fā)電機(jī)是利用________________制成的，工作時把轉(zhuǎn)子的__________轉(zhuǎn)化為________。電磁感應(yīng)現(xiàn)象機(jī)械能電能例1圖17－3－3中能讓靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的實(shí)驗(yàn)操作是(

)應(yīng)用示例類型一電磁感應(yīng)現(xiàn)象17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電B圖17－3－3A．圖甲：開關(guān)斷開，導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動B．圖乙：開關(guān)閉合，導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動C．圖丙：開關(guān)閉合，導(dǎo)體棒ab向上運(yùn)動D．圖丁：開關(guān)閉合，導(dǎo)體棒ab向下運(yùn)動17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電[解析]要想產(chǎn)生感應(yīng)電流，必須是閉合電路，而圖A中開關(guān)是斷開的，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，A錯誤；要產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)體必須做切割磁感線運(yùn)動，圖B中導(dǎo)體ab做的是切割磁感線運(yùn)動且開關(guān)閉合，能產(chǎn)生感應(yīng)電流，B正確；圖C、D中的導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C、D錯誤。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電[方法指導(dǎo)]產(chǎn)生感應(yīng)電流的必要條件：①導(dǎo)體必須是閉合電路的一部分；②做切割磁感線運(yùn)動，正切、斜切都可以，但不能不切。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電例2如圖17－3－4所示是某同學(xué)探究電磁感應(yīng)的裝置圖，ab向右運(yùn)動，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)，為了改變靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向，下列措施可行的是(

)A．導(dǎo)體ab不動，磁體向右運(yùn)動B．改變磁場的方向，同時導(dǎo)體ab向左運(yùn)動C．磁體不動，導(dǎo)體ab上下運(yùn)動D．磁體不動，導(dǎo)體ab垂直于紙面向里運(yùn)動17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電圖17－3－4A[解析]由圖知，當(dāng)導(dǎo)體ab水平向右運(yùn)動時，靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)；磁體向右運(yùn)動，相當(dāng)于導(dǎo)體ab水平向左運(yùn)動，切割磁感線的方向發(fā)生了變化，所以電流方向發(fā)生變化，則靈敏電流計指針應(yīng)向右偏轉(zhuǎn)，A正確；改變磁場的方向，同時ab向左運(yùn)動，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不變，B錯誤；若導(dǎo)體ab豎直上下運(yùn)動，與磁感線方向平行，不切割磁感線，所以靈敏電流計的指針不偏轉(zhuǎn)，C錯誤；磁體不動，導(dǎo)體ab垂直于紙面向里運(yùn)動，此時不切割磁感線，電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn)，D錯誤。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電[方法指導(dǎo)]“一變”電流變，“二變”電流同：17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電例3如圖17－3－5所示是一種環(huán)保型手電筒，使用它時只要將它來回?fù)u晃，就能使燈泡發(fā)光。下列四幅圖中能反映這種手電筒的工作原理的是(

)類型二電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用A17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電圖17－3－5圖17－3－6[解析]環(huán)保型手電筒使用時來回?fù)u晃，就能使燈泡發(fā)光，能產(chǎn)生電流，是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理工作的。A裝置沒有電源，所以金屬棒在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，電路中就會產(chǎn)生電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，符合題意；B裝置是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，與手電筒工作原理不同，不符合題意；C裝置是電磁鐵，既說明了電流具有磁效應(yīng)，也說明電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)，不符合題意；D裝置是電動機(jī)原理實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用，與手電筒工作原理不同，不符合題意。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電[易錯警示]在外力的作用下，先運(yùn)動后有電流，則是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；先有電流后受力運(yùn)動，則說明磁場對電流有力的作用。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電例4如圖17－3－7所示是________(選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)的工作原理示意圖。線圈在磁場中轉(zhuǎn)動過程中，實(shí)現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是將________________。類型三發(fā)電機(jī)與電動機(jī)發(fā)電機(jī)17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能圖17－3－7[解析]由題圖可知：該裝置中沒有電源，是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置，即線圈做切割磁感線運(yùn)動時，電路中就會產(chǎn)生電流，所以是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故它是發(fā)電機(jī)的原理結(jié)構(gòu)圖。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電[易錯警示]從有無外接電源判斷電動機(jī)和發(fā)電機(jī)：電動機(jī)利用了通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理，即線圈通電后才會受力，故裝置中需要有外接電源；發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即先做切割磁感線運(yùn)動，然后產(chǎn)生感應(yīng)電流，其本身就是電源，裝置中無需另接電源。從能量轉(zhuǎn)化角度判斷電動機(jī)和發(fā)電機(jī)：電動機(jī)是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)器；發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電課堂小結(jié)17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動方向和磁場方向有關(guān)1.主要結(jié)構(gòu)：磁體、線圈2.能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電機(jī)電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理課堂反饋1.如圖8－1所示是某小組探究“導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)裝置，實(shí)驗(yàn)時保持磁體位置不變。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電圖8－1(1)如圖甲所示，靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)閷?dǎo)體ab________________________。(2)如圖乙所示，靈敏電流計指針也不偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)開______________________。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電沒有做切割磁感線運(yùn)動沒有閉合開關(guān)，無電流(3)如圖丙所示，靈敏電流計指針仍不偏轉(zhuǎn)，這是因?yàn)閷?dǎo)體ab雖有運(yùn)動，但沒有________________。(4)分析比較圖示四個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，可以初步得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：__________的部分導(dǎo)體，在磁場中做____________運(yùn)動。做切割磁感線運(yùn)動17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電閉合電路切割磁感線2．探究利用磁場產(chǎn)生電流的實(shí)驗(yàn)中，連接了如圖8－2所示的實(shí)驗(yàn)裝置。17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電圖8－2(1)將磁體向下插入螺線管時，觀察到靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)，這表明_______________________