(
课件网) 第十七章 电动机与发电机 第3节 发电机发电的原理 (案例一) 1.闭合电路的一部分导体在磁场里做_____的运动时,导体中就会产生电流。电流的方向与_____和_____有关。这种现象叫做_____,所产生的电流叫做感应电流。在上述过程中, _____能转化为_____能。 2.发电机的工作原理是_____现象;发电机工作时的能量转化情况是_____能转化为电能。 预习清单 切割磁感线 磁场方向 磁导体运动方向 电磁感应现象 机械 电 电磁感应 机械 3.周期性改变_____的电流叫做交流电,直流电的方向_____ 。 4.交流发电机由_____(转动部分)和_____(固定部分)两部分组成。 5.动圈式话筒利用_____原理,将声信号转变成_____信号。 预习清单 方向和大小 不变 转子 定子 电磁感应 电 课程导入 这些发电站都是通过什么设备来发电的 发电机为什么能把不同形式的能量转化为电能呢 任务一:认识发电机 任务一:认识发电机 演示实验。 第一步:缓慢匀速摇动手柄,观察发光二极管的状态。 注意观察发光二极管的发光状态,以及亮度情况。 第二步:逐渐加快摇动手柄的速度,再次观察发光二极管的状态。 注意对比两次实验中发光二极管的亮度变化,思考可能的原因。 任务一:认识发电机 2. 实验现象:缓慢摇动时,发光二极管交替发光,亮度较暗且可能伴随着轻微闪烁。加快摇动时,二极管亮度显著增强,闪烁现象减弱,呈现持续发光状态。 任务一:认识发电机 3.分析实验现象 问题:二极管交替发光,说明了什么 提示:电流的方向发生变化。 问题:当摇动手柄的速度变化时,二极管的亮度如何变化 这说明电路中的什么物理量发生了改变 提示:速度越快,灯越亮,可能是电流变大了。 任务一:认识发电机 3.分析实验现象 问题:电流从何而来 发电机内部没有电池,为什么能产生电流 提示:摇动手柄消耗了机械能,却产生了电能,说明发电机可能将机械能转化为电能。 任务一:认识发电机 【想一想】问题链驱动思维 1.梯度问题设计 问题1:发光二极管发光的条件是什么 提示:需要电流通过。 问题2:当前电路中没有电池,电流的来源可能是什么 提示:手摇发电机。 任务一:认识发电机 2.科学猜想引导 问题:根据之前学过的电动机的工作原理,通电线圈在磁场中会受力转动;反之,若让线圈在磁场中转动,是否可能产生电流 提示:渗透逆向思维,建立电与磁的联系。 任务一:认识发电机 3.生活现象迁移 问题:火力发电站、水力发电站的发电机都没有直接连接电源,却能持续供电,它们的工作原理是否与这个手摇发电机类似呢 任务一:认识发电机 1.法拉第的探索历程详解 1820年奥斯特发现电流的磁效应后,科学家们开始思考,既然“电可以生磁”,那么“磁能否生电”。 1822年,英国物理学家法拉第在笔记本上写下“由磁产生电”的研究目标,开启了长达10年的探索,他于1831年发现了“电磁感应现象”。 法拉第在研究中多次失败,甚至被质疑,但他坚持记录每一次实验数据。这种坚持不懈、勇于探索的精神,正是科学研究的本质。 任务一:认识发电机 2. 发电机能将机械能转化为电能。发电机的内部结构如何设计,才能产生电流呢 不同类型的发电机在工作原理上有何共性与差异 任务一:认识发电机 3.发电机的核心结构可简化为“磁体+线圈”。 4.请大家思考一下,要产生感应电流,需要控制哪些变量 如何设计实验来验证你的猜想 任务二:电磁感应现象 【提出问题】 问题1:导体在磁场中怎样运动才能产生电流 问题2:产生电流的条件是什么 【猜想与假设】 进行猜想:可能导体在磁场中运动就会产生电流,或者需要导体做某种特定的运动。 任务二:电磁感应现象 【设计实验】 问题1:如何检测电路中是否有电流 提示:使用灵敏电流计。 问题2:实验中需要哪些器材 任务二:电磁感应现象 为了探究产 ... ...