19.2 发电机是怎样工作的（教学课件) -初中物理沪科版（2024）九年级全一册（34页PPT）

(课件网) 第十九章　电能从哪里来 第二节 发电机是怎样工作的 初中物理沪科版（2024）九年级全一册 1 能了解发电机的工作原理。 2 了解发电机发电过程中的能量转化。 3 知道电磁感应与多种发电形式的联系。 4 能初步了解我国三峡大坝工程的发电概况。 学习目标 1.闭合电路的部分导体在磁场中做　　 　运动时，电路中产生电流的现象是一种电磁感应现象，电磁感应现象中产生的电流称为_____。 2.感应电流的方向与　　　的方向和　 　　的方向皆有关。 3.电磁感应现象中，能量是如何转化的？ 切割磁感线 感应电流 磁场 导体运动 答案　机械能转化为电能 温故知新 视频演示———《观察手摇发电机》 情景引入 1.发电机主要构造 磁铁、线圈abcd、铜环K和L、电刷A与B等。 2.主要部分作用 (1)磁铁：用来产生磁场； (2)线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流； (3)铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路； (4)电刷：感应电流通过电刷流出。 交流发电机 磁铁 铜环 电刷 线圈abcd 一、发电机的工作原理 合作探究 视频演示———《发电机原理》 当线圈平面与磁感线垂直时，线圈ab边 和cd边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，线圈中不能产生电流。 甲 当线圈平面与磁感线平行时，ab边运动方向向下、cd边运动方向向上，都切割磁感线，产生感应电流，外部电流方向为A到B。 乙 交流发电机工作原理示意图 线圈平面再次转到与磁感线垂直时，ab边和cd边运动方向又与磁感线平行，线圈中不会产生感应电流。 丙 线圈平面再次与磁感线平行，此时ab边运动方向向上，cd边运动方向向下，切割磁感线，产生感应电流。外部电流方向为B到A。 丁 (1)在线圈转动过程中，何时不切割磁感线？此时线圈中能产生感应电流吗？ 答案　当线圈平面与磁感线垂直时，线圈不切割磁感线。此时线圈中不能产生感应电流，因为产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，此时无切割磁感线动作，不满足条件。 1.阅读教材第162页，观察交流发电机发电原理示意图，完成下面的问题。 答案　当线圈平面与磁感线不垂直(存在夹角，如平行或成一定角度)时，线圈的边会做切割磁感线运动。此时导体切割磁感线，满足电磁感应条件，会产生感应电流。 (2)线圈何时做切割磁感线运动？ (3)乙丁两图中，线圈AB边的电流方向一样吗？为什么？ 答案　不一样。因为在乙丁两图中，线圈AB边切割磁感线的方向发生了改变，在磁场方向不变的情况下，切割磁感线方向改变，感应电流方向也会改变，所以线圈AB边电流方向不同。 (4)在线圈匀速连续转动的过程中，每转过一周，线圈中电流的方向改变几次？ 答案　在线圈匀速连续转动一周的过程中，电流方向改变2次。 线圈不停转动，产生的电流交替往复，形成持续的电流。 2.将电压传感器并联在手摇发电机输出端。缓慢转动发电机手柄，观察计算机屏幕上电压随时间变化的图像，改变转动手柄的快慢，观察图像变化，你能得到什么结论？ 答案　缓慢转动发电机手柄时，观察到电压随时间做周期性变化，说明该发电机发出电压大小和方向随时间周期性改变。改变转动手柄快慢时，会发现电压变化频率及峰值改变，由此得出发电机输出电压的频率和大小与转动速度有关，转速越快，输出电压的频率越高，电压越大。 小洁利用手摇发电机(如图所示)，做模拟“发电”的实验。实验过程及现象如下：摇动手柄，使得相连的小灯泡发光；增大摇动手柄的频率，发光小灯泡的亮度增强。则下列四个选项中，判断正确的是(　　) A.摇动手柄是由电能转化为机械能 B.小灯泡发光说明产生了电流 C.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用 D.增大摇动手柄的频率，发电的总功率变小 B 学以 ... ...