17.3　发电机发电的原理 教案2025-2026学年度沪粤版物理九年级全一册

/ 让教学更有效 精品教案 | 物理学科 17.3　发电机发电的原理 【知识要求】 1.知道电磁感应现象，知道磁生电的条件。 2.知道感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。 3.知道发电机的原理及能量转化的过程。 【教学重难点】 1.通过探究实验，认识电磁感应现象和感应电流，发现磁生电的条件。 2.发电机的工作原理。 手摇发电机、蹄形磁体、导线、线圈、灵敏电流计、支架等 教师提问：奥斯特实验证明了什么？ 学生回答：证明了通电导线的周围存在着磁场。 奥斯特发现了电流的周围有磁场后，许多科学家进行了逆向的思考：既然电流能产生磁场，那么能否利用磁场来产生电流呢？ 一、认识发电机 教师演示活动：让我们自己来发电。 发电机的主要部件：转子（线圈）和定子（磁体）。 二、电磁感应现象 教师演示必做实验“探究导体在磁场中产生感应电流的条件”，并引导学生观察灵敏电流计的指针偏转情况。 教师提问：导线在磁场中静止时，灵敏电流计的指针会不会偏转？ 学生回答：不会。 教师提问：导线在磁场中沿着磁感线运动时，灵敏电流计的指针会不会偏转？ 学生回答：不会。 教师提问：导线在磁场中垂直磁感线运动时，灵敏电流计的指针会不会偏转？ 学生回答：会。 教师提问：导线在磁场中斜向磁感线运动时，灵敏电流计的指针会不会偏转？ 学生回答：会。 教师提问：将导线换成一个线圈，重复上面的实验，会有什么发现？ 学生回答：会发现灵敏电流计的指针偏转角度更大。 1.电磁感应现象（教师归纳总结）： （1）内容：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。电磁感应现象中所产生的电流，叫做感应电流。 （2）产生感应电流的条件：①电路必须是闭合的；②一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 （3）能量转化：机械能转化为电能。 2.法拉第的发现进一步揭示了电与磁的联系。 例题讲解： 【例1】下列图片中的a表示垂直于纸面的一根导线，作为闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列情况不会产生感应电流的是（　　） A B C D 　　【解析】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。A、B、C三幅图中，导体都做切割磁感线运动，故会产生感应电流。D图中，导体运动方向与磁感线方向相同，不切割磁感线，不会产生感应电流。故D符合题意。 【答案】D 【迷津指点】本题中只要导体运动方向与磁感线方向不平行，导体就会做切割磁感线运动。 三、发电机的工作原理 1.发电机的工作原理：电磁感应现象。 2.发电机工作时的能量转化：机械能转化为电能。 3.交流发电机的基本结构和工作原理示意图：观察课本图17-3-6，归纳总结。 （1）交流发电机产生的电流方向和大小是周期性变化的。 （2）实际发电机比发电机模型要复杂得多，但基本部件仍是磁体与线圈。它的磁体是转动的电磁铁，线圈嵌在由硅钢片制成的槽中。当转子转动时，定子中的线圈便会切割磁感线而产生感应电流。 例题讲解： 【例2】下图所示的是发电机的工作原理图。下列说法正确的是（　　） A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受到力的作用 B.发电机的基本原理是电磁感应现象 C.线圈在转动过程中，感应电流的大小不变 D.线圈在转动过程中，感应电流的方向不变 　　【解析】发电机的基本原理是电磁感应现象，电动机的基本原理是通电导体在磁场中受到力的作用，A错误，B正确。发电机线圈在转动过程中，产生的感应电流为交变电流，其大小和方向均随时间的变化而变化，故C、D错误。 【答案】B 【拓展延伸】发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向在周期性地变化，这样的电流叫做交变电流，简称交流电（AC）。在交变电流中，电流在1s内完成周期性变化 ... ...