九年級物理下冊17.3發(fā)電機(jī)為什么能發(fā)電省公開課一等獎新名師獲獎

17.3發(fā)電機(jī)為何能發(fā)電世界第一臺發(fā)電機(jī)1/39

假如把電源“+”極與導(dǎo)線連接，可觀察到現(xiàn)象是___________,斷開電路則可觀察到______________。NS復(fù)習(xí)回顧奧斯特試驗(yàn)電磁2/39城市夜景電飯煲電磁起重機(jī)車間一角這些設(shè)備都需要電才能工作。3/39火力發(fā)電廠秦山核電站長江三峽水電站風(fēng)力發(fā)電場全部電能都來自發(fā)電廠，它們都離不開發(fā)電機(jī)。

4/39一、認(rèn)識發(fā)電機(jī)

（1）先用導(dǎo)線將電池、小燈泡、電流表、開關(guān)連接成閉合電路，觀察小燈泡是否發(fā)光。（2）再用手搖發(fā)電機(jī)替換電池并與小燈泡一起接入電路。轉(zhuǎn)動手柄使線圈在磁場里轉(zhuǎn)動，小燈泡發(fā)光，說明電路中有電流經(jīng)過小燈泡?；顒?：讓我們自己來發(fā)電

5/396/39磁鐵和線圈

發(fā)電機(jī)主要部件：活動2：拆開發(fā)電機(jī)7/391.產(chǎn)生連續(xù)電流條件：一是需要電源；二是電路要閉合。3.怎樣知道電路中是否有電流？用電流表測量2.能夠產(chǎn)生、提供電能裝置是什么？電源在做探究試驗(yàn)之前，你是否想過這些問題？二、探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象活動3：探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象8/39蹄形磁鐵燈泡小磁針G_+靈敏電流計(jì)導(dǎo)線線圈電流表制訂計(jì)劃和設(shè)計(jì)試驗(yàn)（1）試驗(yàn)器材9/39（2）試驗(yàn)設(shè)計(jì)10/39NS進(jìn)行試驗(yàn)11/39NSN上線右12/39次數(shù)實(shí)驗(yàn)條件

指針擺動情況G_+G_+G_+G_+G_+試驗(yàn)電路圖1開關(guān)斷開，電路斷路，不論導(dǎo)線做何運(yùn)動不擺動2345開關(guān)閉合，電路通路，導(dǎo)線保持靜止。不擺動開關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線只做上下運(yùn)動。不擺動開關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線只做左右運(yùn)動。擺動開關(guān)閉合，電路通路，部分導(dǎo)線做左右斜向運(yùn)動。擺動試驗(yàn)過程及現(xiàn)象統(tǒng)計(jì)13/39次序試驗(yàn)條件指針是否偏轉(zhuǎn)6789閉合開關(guān)，導(dǎo)體不動，磁鐵左右運(yùn)動偏轉(zhuǎn)只改變導(dǎo)體運(yùn)動方向偏轉(zhuǎn)方向改變了只改變磁場方向偏轉(zhuǎn)方向改變了同時(shí)改變導(dǎo)體運(yùn)動方向和磁場方向偏轉(zhuǎn)方向不改變14/39分析與論證

結(jié)論：閉合電路一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3、同時(shí)改變導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向和磁場方向，感應(yīng)電流方向不變。感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向和磁場方向相關(guān)。1、只改變導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向，感應(yīng)電流方向改變了。2、只改變磁場方向，感應(yīng)電流方向改變了。15/39“磁生電”1、電路必須閉合；

2、閉合電路中最少要有一部分導(dǎo)體在磁場里運(yùn)動；3、導(dǎo)體運(yùn)動方向必須與磁感線相交。感應(yīng)電流產(chǎn)生條件：電磁感應(yīng)現(xiàn)象16/39

1、能否用線圈和條形磁鐵做電磁感應(yīng)現(xiàn)象試驗(yàn)？繼續(xù)探究：17/392、感應(yīng)電流大小與哪些原因相關(guān)？1.導(dǎo)線切割速度3.永磁體強(qiáng)度2.導(dǎo)線切割速度方向4.切割導(dǎo)線條數(shù)5.切割導(dǎo)線有效長度試驗(yàn)方法：控制變量法感應(yīng)電流大小與導(dǎo)線切割速度、永磁鐵強(qiáng)度、切割導(dǎo)線條數(shù)、切割導(dǎo)線有效長度相關(guān)。感應(yīng)電流大小與導(dǎo)線切割速度方向無關(guān)。猜測：結(jié)論：18/39科拉頓“跑”失良機(jī)

請分析一下科拉頓失敗原因，并為其改進(jìn)試驗(yàn)方案。19/39法拉第（1791--1867）法拉第1791年出生于英國薩利，因?yàn)榧揖池毢陼r(shí)生活很清苦。法拉第小時(shí)候，在父親教誨下，學(xué)習(xí)簡單加減乘除計(jì)算。十三歲就到一家書店學(xué)習(xí)釘書，成為一名釘書匠。這一段時(shí)間，對他一生有深遠(yuǎn)影響。法拉第在電學(xué)中成就首推兩大定律與發(fā)電機(jī)創(chuàng)造。20/39電磁感應(yīng)現(xiàn)象發(fā)覺深入揭示了電和磁聯(lián)絡(luò)，造成了發(fā)電機(jī)創(chuàng)造，使人類實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能轉(zhuǎn)化。發(fā)電機(jī)已成為我們生活中離不開工具了。三、發(fā)電機(jī)工作原理法拉第制成世界第一臺發(fā)電機(jī)21/391、發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)磁場中磁感線從左向右，線圈轉(zhuǎn)動時(shí)，只有ab邊和cd邊能切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流，da邊和bc邊不切割磁感線，對感應(yīng)電流產(chǎn)生沒有貢獻(xiàn).

22/39甲2、發(fā)電機(jī)工作原理

放在磁場里線圈，兩端各連一個(gè)銅環(huán)K和L，它們分別跟電刷A、B接觸，并跟電流表組成閉合電路.23/39乙

在線圈從圖甲經(jīng)圖乙向圖丙轉(zhuǎn)半周過程中，ab邊向下運(yùn)動，cd邊向上運(yùn)動，ab邊向下切割磁感線，ab邊中電流由b向a，cd邊向上切割磁感線，cd邊中電流由d向c，外部電路中電流方向一直是從A流向B.24/39丙

當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到丙位置時(shí)，導(dǎo)線ab邊，cd邊不切割磁感線，導(dǎo)線中沒有電流.25/39丁

在線圈從圖丙經(jīng)圖丁又回到圖甲位置轉(zhuǎn)過后半周過程中，ab邊向上運(yùn)動，cd邊向下運(yùn)動，它們又都切割磁感線，線圈和外部電路中就又有了電流.能夠判斷外電路電流方向是由B流向A.26/393、交流電產(chǎn)生

線圈繼續(xù)轉(zhuǎn)動，電流方向?qū)⒅芷谛缘刂貜?fù)上述改變，這能夠從電流表指針左右擺動看出來。

構(gòu)想每秒鐘線圈轉(zhuǎn)一周，電流改變周期就是1秒。這種周期性地改變方向和大小電流，叫做交流電。能產(chǎn)生交流電裝置叫交流發(fā)電機(jī)，它是依據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成。我國供生產(chǎn)和生活用交流電，周期是0.02s，頻率是50Hz。27/39實(shí)際交流發(fā)電機(jī)28/39

實(shí)際交流發(fā)電機(jī)，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，但主要由轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動部分）和定子（固定部分）兩部分組成。轉(zhuǎn)子由水輪機(jī)、汽輪機(jī)或內(nèi)燃機(jī)來帶動。交流發(fā)電機(jī)大型發(fā)電機(jī)因?yàn)殡娏鬏^大，所以不能使用電刷，普通采取線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)方式來發(fā)電。為了得到較強(qiáng)磁場，還要用電磁鐵代替永磁體。29/39550MW大型發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子吊裝30/39火電廠中汽輪機(jī)組31/39秦山核電站32/39湛江火電廠33/39三峽水電站34/39課堂練習(xí)ⅹⅹ√√

（1）、導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）（2）、導(dǎo)體在磁場中做切割運(yùn)動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電壓（）（3）、閉合導(dǎo)體在磁場中做切割運(yùn)動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）（4）、閉合導(dǎo)體一部分在磁場中做切割運(yùn)動一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）1、以下說法正確是：35/39NSNS2.判斷：以下情況中，有感應(yīng)電流產(chǎn)生是（）NSNSABCDC、D3.在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動時(shí)，產(chǎn)生了_______________。由此可見，在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，______能轉(zhuǎn)化為______能。

感應(yīng)電流機(jī)械電36/394.以下所述導(dǎo)體運(yùn)動，能產(chǎn)生感應(yīng)電流是（）A.閉合電路在磁場中做切割磁感線運(yùn)動B.一段導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動C.閉合電路一部分導(dǎo)體在磁場里運(yùn)動D.閉合電路一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動

D37/395.不閉合電路一段導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運(yùn)動。則（）A.導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電壓；無感應(yīng)電流；B.導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流；無感應(yīng)電壓；C.導(dǎo)體中不會產(chǎn)生感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流；D.導(dǎo)體中現(xiàn)有感應(yīng)電壓又有感應(yīng)電流。6.交流發(fā)電機(jī)制造原理是（）A.電流磁效應(yīng)B.電流熱效應(yīng)C.電磁感應(yīng)現(xiàn)象