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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,物理,第十七章 电动机与发电机,17.3 发电机为何能发电,知识梳理,随堂检测,课堂导学,导学目标,课后作业,1/56,导学目标,导学目标,1经过试验，探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件.,2初步认识机械运动、电与磁运动和相互作用，以及能量转换.,3知道发电机结构和工作原理，知道什么是交流电.,4知道发电机创造价值和意义.,关键考点：电磁感应.,末页,末页,2/56,知识梳理,1英国物理学家,经过10年探索，在1831年取得突破，发觉了利用磁场产生,条件和规律：,电路中,导体在磁场中做,运动时，导体中就产生电流，这种现象叫,产生电流叫,2.感应电流大小与磁场_及导体运动,_相关.,法拉第,电流,闭合,一部分,切割磁感线,电磁感应现象,感应电流,强弱,快慢,3/56,知识梳理,3.在电磁感应现象中，产生感应电流方向与,方向和,方向都相关.若二者只改变其一，则感应电流方向,；若二者同时改变，则感应电流方向,.,4.发电机是利用_现象制成，我国供生产和生活用交流电频率是_,磁场,导线切割磁感线,改变,不变,电磁感应,50Hz,4/56,知识梳理,5.以下设备中利用电磁感应原理工作是（）,A电磁铁 B电动机,C扬声器 D麦克风,6.（益阳）图中a表示垂直于纸面一根导线，它是闭合电路一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流是（）,A B C D,D,A,5/56,知识点1 认识发电机,1.发电机主要结构有_.,2.发电机发电过程是_,过程.,【例1】水电站里水轮机转动，从而带动发电机发电，是,能转化为,能,线圈、磁体,课堂导学,机械能转化电能,机械,电,【思绪点拨】发电机是将其它形式能转化为电能装置,6/56,【变式拓展1】以下关于发电机说法中，错误是（）,A发电机能够维持电路两端电压,B发电机能将机械能转化为电能,C发电机能够维持闭合电路中有连续电流,D发电机能够制造自由电子,D,课堂导学,7/56,知识点2 探究电磁感应现象,小明用如图所表示装置来探究电磁感应现象：,课堂导学,8/56,课堂导学,步骤,开关闭合情况,导体运动情况,导体切割磁感线情况,电流计指针偏转情况,1,断开,向左,切割,不动,2,断开,向右,切割,不动,3,闭合,静止不动,不切割,不动,4,闭合,竖直向上或竖直向下,不切割,不动,5,闭合,向左,切割,向右偏转,9/56,课堂导学,6,闭合,向右,切割,向左偏转,7,闭合,向左上或向左下,切割,向右偏转,8,闭合,向右上或向右下,切割,向左偏转,9（N、S极对调）,闭合,向左,切割,向左偏转,10（N、S极对调）,闭合,向右,切割,向右偏转,10/56,依据上述试验现象归纳可得：,（1）产生感应电流条件：,。,（2）感应电流方向：,。,（3）感应电流产生过程是将,能转化,能过程。,a.必须是闭合电路中一部分导体,b.导体在磁场中做切割磁感线运动,课堂导学,在电磁感应现象中，感应电流方向跟导体做切割磁感线运动方向和磁场方向相关,机械,电,11/56,【例2】（昆明）为了探究导体在磁场中怎样运动，才能在电路中产生电流，采取了图中所表示试验装置：,课堂导学,12/56,（1）将细导线悬挂导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针,偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针,偏转。（填”会“或”不会“）,（2）将细导线悬挂导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针,偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针_偏转。（填”会“或”不会“）,会,课堂导学,不会,不会,会,13/56,（3）综合（1）（2）中试验现象可知，导体在磁场中运动产生电流条件是：导体必须是,电路一部分，且一定要做,运动。,（4）在这个试验中,能转化为了电能。,闭合,课堂导学,切割磁感线,机械,14/56,课堂导学,【思绪点拨】（1）闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；,（2）产生感应电流条件：闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动；,（3）电磁感应是机械能转化为电能。,15/56,【变式拓展2】探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件如图所表示，试验时，控制磁场方向相同，改变导体ab运动方向,课堂导学,16/56,步骤1：导体水平左右运动，如图甲所表示，电流计指针,，这是因为,步骤2：导体竖直上下运动，如图乙所表示，电流计指针,，,这是因为,步骤3：导体水平左右运动，如图丙所表示，电流计指针偏转，电路中,（有或无）电流产生,偏转,课堂导学,导体做切割磁感线运动产生电流,不偏转,导体没有做切割磁感线运动,有,17/56,知识点3 发电机工作原理,以下表内容是发电机工作过程。,课堂导学,工作过程,切割磁感线情况,产生反应电流情况,电流输出情况,线圈ab边水平向左运动，cd边水平向右运动，ab边和cd边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线,线圈中不产生感应电流,不输出电流,18/56,课堂导学,ab边向下运动切割磁感线，cd边向上运动切割磁感线,ab、cd边切割磁感线方向相反，故产生感应电流方向相反.ab边产生感应电流由b到a，cd边产生感应电流由d到c,输出电流由A经过电流计流向B,19/56,课堂导学,线圈ab边水平向右运动，cd边水平向左运动，ab边和cd边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线,线圈中不产生感应电流,不输出电流,20/56,课堂导学,ab边向上运动切割磁感线，cd边向下运动切割磁感线,ab、cd边切割磁感线方向相反，故产生感应电流方向相反.ab边产生感应电流由a到b，cd边产生感应电流由c到d,输出电流由B经过电流计流向A,21/56,由上述内容可得出：,（1）发电机工作原理是：,。,（2）能转化：发电机是把,转化为,设备,（3）感应电流方向与,相关。,发电机是利用电磁感应现象制成,课堂导学,机械能,电能,切割磁感线方向,22/56,【例3】（十堰）以下各图中能够反应发电机工作原理是（）,B,课堂导学,【思绪点拨】发电机原理是电磁感应现象，即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机原理图中没电源，有电源试验装置图不是发电机原理图。,23/56,【变式拓展3】如图是某中学生创造一款便携风力发电机，以保护套形式套在手机外面，利用风为手机充电它主要由风力机和发电机两部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片_，发电机利用,_工作原,理再把它转化为电能,机械能,课堂导学,电磁感应现象,24/56,随堂检测,1.（扬州）如图，是手摇式手电筒，只要转动手电筒摇柄，灯泡就能发光。以下试验能揭示手电筒工作原理是（）,B,25/56,随堂检测,2.发觉电磁感应现象物理学家是（）,A欧姆 B法拉第 C瓦特 D焦耳,3.（广州）图中a表示垂直于纸面一根导线，它是闭合回路一部分。它在下列图所表示各磁场中水平运动时，哪种情况不会产生感应电流（）,B,B,26/56,随堂检测,4.如图是昆明环湖路两侧安装“风光互补”新能源景观节能灯，它“头顶”小风扇，“肩扛”太阳能电池板，其中小风扇是一个小型风力发电机它们都是将其它形式能,转化成,能装置，,风力发电机发电原理是,电,电磁效应,27/56,随堂检测,5.用图所表示试验装置探究,“产生感应电流条件”.,（1）闭合开关，若导体ab不动，,左右移动磁铁，电路中,（选填“有”或“无”）感应电流.,（2）在仪器和电路连接都完好情况下，某小组试验现象不太显著请提出一条改进办法：,有,增强磁性,28/56,随堂检测,6.如图所表示为小梅在物理课上曾经使用过一个试验装置，由铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成,29/56,随堂检测,（1）这一试验装置是用来研究,现象,（2）小梅至今对这个试验以下过程记忆犹新：,为使灵敏电流计指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒,（选填“上下”或“左右”）运动,电磁感应,左右,30/56,随堂检测,保持导体棒运动方向不变，将蹄形磁体N、S极位置对调，灵敏电流计指针偏转方向也会改变这说明：感应电流方向与,方向相关,磁场,31/56,随堂检测,（3）经过图甲所表示试验，小梅断定：利用图乙所表示试验装置，闭合开关后，拿一根条形磁铁向右插入线圈中时，也会观察到灵敏电流计指针偏转,请你简明说明小梅这么想理由：,条形磁铁与线圈发生相对运动时，线圈也会切割条形磁铁周围磁感线，产生感应电流,32/56,课后作业,1.（泰州）无线充电技术应用了特斯拉线圈，如图，用一不通电LED灯靠近正在通电特斯拉线圈时，LED灯发光了，灯被点亮现象能够用我们学过哪一知识来解释（）,A电流磁效应,B磁场对电流作用,C安培定则,D电磁感应,D,33/56,课后作业,2.如图所表示电与磁试验装置中，属于发电机原理是（）,C,34/56,课后作业,3.王斌同学依据如图所表示原理，制作了一台小型风力发电机，用以辅助照明，发电机工作时，发觉灯泡发光较暗，以下办法不能增加灯泡亮度是（）,A把铜线圈换成铁线圈,B换用磁性较强磁体,C提升线圈转动速度,D换用匝数较多线圈,A,35/56,课后作业,4.（济南）如图所表示是“探究产生感应电流条件”试验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，能够（）,A断开开关，,让导体ab向上运动,B闭合开关，,让导体ab向下运动,C断开开关，,让导体ab向左运动,D闭合开关，让导体ab向右运动,D,36/56,课后作业,5.（百色）如图所表示是发电机线圈在磁场中转动一圈过程中经过四个位置，电路中有感应电流是（）,甲和乙 B丙和丁 C甲和丙 D乙和丁,C,37/56,课后作业,6.（哈尔滨）如图是探究电磁感应现象装置，如图所表示设备中利用此原理工作是（）,B,38/56,课后作业,二、填空题,7.我国已成为世界上高铁发展最快，技术最先进国家之一在节能技术上，高铁动车组采取了再生制动方式：动车到站前先停顿供电，因为,，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生,，将,能转化为电能，自动输入电网,惯性,感应电流,（电流）,机械（动）,39/56,课后作业,8.（镇江）图示试验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S,2,、闭合S,1,，使导体棒水平向右运动，电流表G指针向右偏，这是,现象，为使G指针向左偏，可使导体棒向,运动，断开S,1,、闭合S,2,，导体棒能运动起来，依此可制成,（选填“电动机”或“发电机”）。,电磁感应,左,电动机,40/56,课后作业,9.如图是一个惯用动圈式话筒当你对着话筒说话时，声音使与膜片相连线圈振动线圈在磁场中这种振动，能产生伴随声音改变而改变,，这是,现象,电流,电磁感应,41/56,课后作业,10.如图所表示是飞机场登机前安检场面，机场工作人员使用是“手持式金属探测器”，当探测线圈靠近金属物体时，在金属导体中就会产生电流，假如能检测出这种改变，就能够判定探测线圈下面是否有金属物体了由画线部分可知，“金属探测器”工作原理与,（选填“电动机”或“发电机”）相同,发电机,42/56,课后作业,11.作如图所表示小试验，用手拨动小风扇叶片，带动转子转动，发光二极管会发光，微风风扇竟然变成了“发电机”发电机工作原理是,，制作发光二极管关键材料是,电磁感应,半导体,43/56,课后作业,三、试验题,12.（云南）发电机是怎样发电呢？同学们用如图所表示装置进行探究。,44/56,课后作业,（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中,（选填“有”或“无”）电流产生。,（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发觉电流表指针发生了 偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流”，但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动”。为验证猜测，它们继续探究，并把观察到现象统计以下：,无,45/56,课后作业,分析试验现象后，同学们一致认为小芳观点是,（选填“正确”或“错误”），比较第2、3次试验现象发觉，产生电流方向跟,相关；比较第3、6次试验现象发觉，产生电流方向还跟,相关。,正确,导体运动方向,磁场方向,46/56,课后作业,（3）在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发觉指针又偏转了！他们再重复刚才操作，发觉电流表指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路一部分导体在,中做,运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电原理，此原理最早由英国物理学家,发觉。,磁场,切割磁感线,法拉第,47/56,课后作业,13.在探究“感应电流产生条件”试验中：,（1）如图，a，b两接线柱间应,接入,（大/小）量程电流表,（2）导体在磁场中运动时，电流,表指针没有发生偏转，其原因可能是,小,开关没有闭合（或导体没有做切割磁感线运动）,48/56,课后作业,（3）更正错误后继续试验，小王发觉每次电流表指针偏转角度不相同，于是他对影响感应电流大小原因作以下猜测：,猜测一：与导体切割磁感线运动速度大小相关；,猜测二：与磁场强弱相关；,猜测三：与导体匝数相关,49/56,课后作业,为了验证猜测三，他设计方案是：分别让两个匝数不一样线圈，在如图所表示磁场中水平向左运动，观察电流表指针偏转角度请对此方案作出评价，指出存在主要问题是,请你说出小王最终怎样判断猜测三是否正确依据：,没有控制线圈切割磁感线速度大小不变,比较指针两次偏转角度，若相差不大，与线圈匝数无关；若相差显著，与线圈匝数相关,50/56,课后作业,15.自古以来，人们一直认为电与磁没有联络，直到近代许多科学家出众工作，才将电与磁统一起来,（1）1820年，丹麦物理学家,做试验时偶然发觉，当导线中经过电流时，它旁边磁针发生了,由此说明了,，,在世界上第一个发觉了电与磁之间联络,奥斯特,偏转,通电导体周围有磁场,51/56,课后作业,（2）发觉电流磁效应之后，许多科学家都在思索，既然电能生磁，那么反过来，磁能否生电呢？这种思索问题方法在创造学中叫,法英国物理学家,经过10年探索，于1831年发觉了电磁感应现象依据这个现象创造了发电机，将,能转化成,能，开辟了电气化时代,（3）什么情况下磁能生电呢？,小明进行了以下探究：如图,所表示，把导线与灵敏电流计组,成闭合电路,逆向思索,法拉第,机械,电,52/56,课后作业,a让导线在,中做,运动，灵敏电流计指针偏转，证实有感应电流生成；,b小明深入思索，感应电流方向与什么原因相关？小明让导线在磁场中反方向运动，发觉灵敏电流计指针偏转方向与刚才,，证实感应电流方向与导体运动方向,（填“相关”或“无关”）,磁场,切割磁感线,相反,相关,53/56,课后作业,c小明又深入思索，感应电流大小会与什么原因相关呢？若导线运动速度不一样，能否改变感应电流大小？,请你利用现有器材，设计出试验方案，验证小明猜测请写出试验步骤，并设计统计试验数据表格,54/56,课后作业,步骤：,让导体以较慢速度在磁场中做切割磁感线运动，观察灵敏电流器指针偏转角度；,让导体以较快速度在磁场中做切割磁感线运动，观察灵敏电流器指针偏转角度；,让导体以更加快速度在磁场中做切割磁感线运动，观察灵敏电流器指针偏转角度.,55/56,课后作业,表格：,1,2,3,速度,较慢,较快,很快,电流计指针,偏转角度,56/56,
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