19.2 发电机是怎样工作的 课件（39页PPT）-2025-2026学年沪科版（2024）物理九年级全一册

19.2 发电机是怎样工作的 第十九章 电能从哪里来 沪科版2024版物理九年级全册 《19.2 发电机是怎样工作的》教案 一、教学目标 知识与技能目标 学生能够详细阐述发电机的基本构造，清晰识别定子、转子等关键部件。 准确理解发电机的工作原理，熟练运用电磁感应知识解释发电过程。 正确区分直流发电机和交流发电机，掌握其各自的工作特点和电流输出特征。 过程与方法目标 通过观察发电机模型和实验演示，有效提升观察能力与分析能力，学会从现象中挖掘本质。 积极参与发电机工作原理的探究讨论，培养逻辑思维能力和团队协作能力，能够有理有据地表达观点。 尝试利用所学知识解释生活中发电机的应用实例，增强知识迁移和实际运用能力。 情感态度与价值观目标 深度激发对物理知识的探索热情，体会物理在能源转化领域的关键作用。 感受科学技术发展对社会进步的巨大推动，培养勇于创新、追求真理的科学精神。 增强对能源问题的关注，树立合理利用能源、节能环保的意识。 二、教学重难点 教学重点 透彻掌握发电机的工作原理，理解电磁感应现象在发电过程中的具体应用。 清晰认识发电机的基本构造，明确各部件在发电过程中的功能与作用。 教学难点 深入理解发电机中能量的转化过程，即从机械能到电能的具体转化机制。 准确把握交流发电机产生交变电流的原理及电流方向变化的规律。 三、教学方法 讲授法、实验演示法、讨论法、多媒体辅助教学法 四、教学过程 （一）复习导入（5 分钟） 回顾上节课电磁感应现象的知识，提问：“什么是电磁感应现象？产生感应电流的条件是什么？” 请学生回答。 展示手摇发电机模型，提问：“上节课我们看到手摇发电机能使小灯泡发光，那么它是如何利用电磁感应现象发电的呢？” 引发学生思考，从而导入本节课 “发电机是怎样工作的” 内容。 （二）新课教学（30 分钟） 发电机的构造介绍（10 分钟） 利用多媒体展示发电机的内部结构示意图，结合实际的发电机模型，向学生介绍发电机的基本构造。 讲解定子部分：定子由定子铁芯、线包绕组、机座以及固定这些部分的其他结构件组成。定子铁芯一般由 0.5mm 或 0.35mm 的硅钢片叠成，目的是减少铁芯中的涡流损耗，沿轴向叠成多段形式，各段叠片之间留有通风槽，用于改善散热条件。大型发电机的定子绕组一般采用三相双层叠绕，构成定子三相交流电路，详细解释三相交流电路的连接方式和特点。机座主要起到支撑和固定定子铁芯和端盖的作用，要有足够的强度和刚度，且与定子铁芯之间留有适当通风道。 介绍转子部分：转子由转子铁芯（或磁极、磁扼）、绕组、护环、中心环、滑环、风扇及转轴等部件组成。转子铁芯应具有良好的导磁性能，能承受很大的离心力作用。对于隐极式转子，其铁芯与转轴锻造成一整体，转子表面约三分之一不开槽的大齿即为主磁极。转子绕组由矩形的绝缘扁铜绕成，两线圈边分别放置在大齿两侧槽内，所有线圈串联组成转子绕组，也叫励磁绕组，构成转子直流回路。励磁绕组引出两个线端接在滑环上，通过碳刷与外部直流电源连接，为转子提供励磁电流，进而产生磁场。同时介绍护环、中心环等部件对转子绕组的保护作用，以及风扇在转子转动时的散热作用。 引导学生观察模型，让学生指出定子和转子的具体位置和部件，加深对发电机构造的直观认识。 发电机的工作原理探究（15 分钟） 结合电磁感应现象，讲解发电机的工作原理。以常见的交流发电机为例，当外界动力（如水轮机、汽轮机、柴油机等）带动转子高速旋转时，转子中的励磁绕组通入直流电流，形成一个电磁铁，产生磁场。这个旋转的磁场与静止的定子绕组相互作用，定子绕组就会切割磁感线。根据电磁感应定律，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。此时，定子 ... ...