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17.3 17.3 发电机为什么发电机为什么 能发电能发电第十七章第十七章 电动机与发电机电动机与发电机1课堂讲解课堂讲解2课时流程课时流程什么情况下磁能生什么情况下磁能生电电发电发电机及其工作原理机及其工作原理动动圈式圈式话话筒与筒与扬扬声器声器课后课后作业作业逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结当堂当堂检测检测想一想想一想在奥斯特在奥斯特实验实验中我中我们们知道了知道了电电流流对对磁体有力的作用，磁体有力的作用，反反过过来，磁体来，磁体对电对电流有无力的作用呢？流有无力的作用呢？下面我们就开始学习磁场对电流的作用。下面我们就开始学习磁场对电流的作用。知知1 1讲讲1知识点知识点什么情况下磁能生电什么情况下磁能生电英国物理学家英国物理学家法拉第法拉第从从1822年起，年起，经过经过十年的努十年的努力，力，终终于在于在1831年年发现发现了磁也能生了磁也能生电电。知知1 1讲讲知知1 1讲讲实验探究：实验探究：导体在磁场中产生电流的条件导体在磁场中产生电流的条件实验器材：实验器材：蹄形导蹄形导体体、磁铁磁铁、灵敏电流计灵敏电流计、开关开关实验电路：实验电路：知知1 1讲讲实验过程：实验过程：如图所示，把导线的两端分别连接在灵如图所示，把导线的两端分别连接在灵敏电流表的两个接线柱上，组成一个闭合电路。使敏电流表的两个接线柱上，组成一个闭合电路。使导线在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝导线在磁场中静止或向各个方向运动，进行各种尝试，找到能使电路中产生电流的操作，并将实验现试，找到能使电路中产生电流的操作，并将实验现象记录在下面的表格中。象记录在下面的表格中。实验现象：实验现象：导导体在磁体在磁场场中运中运动动情况情况感感应电应电流流电电路路闭闭合合静止静止无无沿着磁感沿着磁感线线运运动动无无与磁感与磁感线线垂直或斜向运垂直或斜向运动动有有电电路断开路断开与磁感与磁感线线垂直或斜向运垂直或斜向运动动无无知知1 1讲讲闭闭合合电电路路的一部分的一部分导导体在磁体在磁场场中做中做切割切割磁感磁感线线运运动时动时，导导体中就体中就产产生生电电流流。这这种种现现象叫象叫 做做电电磁感磁感应应，产产生的生的电电流叫做流叫做感感应电应电流流。产产生感生感应电应电流的条件：流的条件：(1)闭闭合合电电路路。(2)部分部分导导体做切割磁感体做切割磁感线线运运动动。定义定义知知1 1讲讲探究：感应电流的方向与哪些因素有关探究：感应电流的方向与哪些因素有关当当磁感线方向不变磁感线方向不变时，感应电流的方向与时，感应电流的方向与导导体运动方向体运动方向有关，导体运动方向改变，感应有关，导体运动方向改变，感应电流方向也要发生改变。电流方向也要发生改变。知知1 1讲讲当当导体运动方向不变导体运动方向不变时，感应电流的方向与时，感应电流的方向与磁磁场方向场方向有关，磁场方向改变，感应电流方向也有关，磁场方向改变，感应电流方向也要发生改变。要发生改变。知知1 1讲讲1.导导体中感体中感应电应电流的方向跟流的方向跟导导体运体运动动方向方向和和磁磁 场场方向方向有关有关。2.在在电电磁感磁感应现应现象中，象中，机械能机械能转转化化为为电电能能。知知1 1讲讲【例例1】如如图图，是探究，是探究“什么情况下磁可以生什么情况下磁可以生电电”的的实验实验装装置，下列情况可以置，下列情况可以产产生生电电流的是流的是()A导导体棒不体棒不动动，让让磁体上下移磁体上下移动动B磁体不磁体不动动，让导让导体棒沿体棒沿ab方向前后运方向前后运动动C磁体不磁体不动动，让导让导体棒体棒绕绕a端在水平面内端在水平面内转动转动D让导让导体棒和磁体以相同速度一起向左移体棒和磁体以相同速度一起向左移动动（来自（来自点拨点拨）C知知1 1讲讲【解析解析】图图中蹄形磁体外部的磁感中蹄形磁体外部的磁感线线是从上端是从上端N极指向下端极指向下端S极的，极的，导导体体ab切割磁感切割磁感线线运运动时动时，才在，才在闭闭合合电电路中路中产产生感生感应电应电流。流。A选项选项中，中，导导体棒不体棒不动动，让让磁体上下移磁体上下移动动，导导体体ab不切割磁不切割磁 感感线线，不能，不能产产生感生感应电应电流。流。B选项选项中，磁体不中，磁体不动动，让导让导体棒沿体棒沿ab方向前后运方向前后运动动，导导体体ab 不切割磁感不切割磁感线线，不能，不能产产生感生感应电应电流。流。C选项选项中，磁体不中，磁体不动动，让导让导体棒体棒绕绕a端在水平面内端在水平面内转动转动,此此时时 导导体体ab切割磁感切割磁感线线，能，能产产生感生感应电应电流。流。D选项选项中，中，让导让导体棒和磁体以相同速度一起向左移体棒和磁体以相同速度一起向左移动动，导导体体 ab和磁体相和磁体相对对静止，不能静止，不能产产生感生感应电应电流。流。故故选选C。总 结知知1 1讲讲根据磁感根据磁感线线的特点和的特点和产产生感生感应电应电流的条件判断各个流的条件判断各个选项选项。产产生感生感应电应电流的条件：流的条件：(1)导导体是体是闭闭合合电电路的一部分；路的一部分；(2)导导体做切割磁感体做切割磁感线线运运动动。【中考中考新疆新疆】人人类类在在电电磁磁领领域的重大域的重大发现发现中，中，下列哪一下列哪一项项是法拉第首先是法拉第首先发现发现的的()A电电磁波磁波 B磁生磁生电电 C电电生磁生磁 D超超导导体体知知1 1练练1（来自（来自典中点典中点）B知知1 1练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考天津天津】图图中中a表示垂直于表示垂直于纸纸面的一条面的一条导线导线，它，它是是闭闭合合电电路的一部分，当它在磁路的一部分，当它在磁场场中按箭中按箭头头方向运方向运动动时时，不能，不能产产生感生感应电应电流的情况是流的情况是()2D知知2 2导导2知识点发电机及其工作原理知知2 2讲讲介绍发电机的示意图：介绍发电机的示意图：知知2 2讲讲磁铁磁铁(定子）定子）和和线圈（转子）线圈（转子）两个主要部件两个主要部件1.发电发电机的主要部件有哪些？机的主要部件有哪些？知知2 2讲讲2.把手把手摇发电摇发电机、小灯泡接入机、小灯泡接入电电路路.转动转动手柄使手柄使线线圈圈 在磁在磁场场里里转动转动，小灯泡，小灯泡发发光，光，3.发电发电机原理：机原理：4.机械能机械能转转化化为为电电能能的机器的机器电电磁感磁感应应原理原理说说明明电电路中有路中有电电流通流通过过小灯泡小灯泡.知知2 2讲讲5.交流交流发电发电机的原理机的原理不不切切割割磁磁感感线线，不不产产生生感感应应电电流流知知2 2讲讲切切割割磁磁感感线线，产产生生感感应应电电流流知知2 2讲讲不不切切割割磁磁感感线线，不不产产生生感感应应电电流流知知2 2讲讲切切割割磁磁感感线线，产产生生感感应应电电流流知知2 2讲讲1423交交流流电电的的产产生生知知2 2讲讲交流交流发电发电机机发发出的出的电电流大小和方向是不断流大小和方向是不断变变化的叫化的叫交流交流电电。我国生我国生产产的交流的交流电电，频频率率为为50HZ(即即1s内内线线圈圈转动转动50圈圈)，周期，周期为为0.02s；电电流方向改流方向改变变100次。次。定义定义知知2 2讲讲知知2 2讲讲知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【例【例2】如如图图所示的是直流所示的是直流发电发电机的工作原理机的工作原理图图，关于直流，关于直流发电发电机，下列机，下列说说法中正确的是法中正确的是()A直流直流发电发电机机线线圈内圈内产产生的是交流生的是交流电电，供供给给外部外部电电路的是直流路的是直流电电 B直流直流发电发电机机线线圈内圈内产产生的是生的是 直流直流电电，供，供给给外部外部电电路的也是直流路的也是直流电电 C它是利用通它是利用通电线电线圈在磁圈在磁场场中受到力的作用而中受到力的作用而转转 动动的原理工作的的原理工作的 D图图中的中的E、F称称为换为换向器，它的作用是改向器，它的作用是改变线变线 圈中的圈中的电电流方向流方向A知知2 2讲讲（来自（来自点拨点拨）【解析解析】直流直流发电发电机的机的线线圈在圈在转动过转动过程中，不断周期性地切程中，不断周期性地切 割磁感割磁感线线，所以在，所以在线线圈内圈内产产生了交流生了交流电电，而供，而供给给外外 部的是直流部的是直流电电，所以，所以A说说法正确，法正确，B说说法法错误错误。直流直流发电发电机是根据机是根据电电磁感磁感应应原理制成，所以原理制成，所以C说说法法 错误错误。换换向器的作用是将向器的作用是将线线圈中的交流圈中的交流电电在在输输出出时变为时变为直直 流流电电，而，而线线圈中仍是交流圈中仍是交流电电，所以，所以D说说法法错误错误。总 结知知2 2讲讲 此题主要考查了发电机的制作原理和工作原理，此题主要考查了发电机的制作原理和工作原理，一定要搞清的是在线圈中产生的始终是交流电，若输一定要搞清的是在线圈中产生的始终是交流电，若输出的仍是交流电，则为交流发电机，若用出的仍是交流电，则为交流发电机，若用换向器换向器将交将交流电变为直流电，则为直流发电机。流电变为直流电，则为直流发电机。【中考中考绵绵阳阳】把一台手把一台手摇发电摇发电机跟灯泡机跟灯泡连连接起来，接起来，使使线线圈在磁圈在磁场场中中转动转动，可以看到灯泡，可以看到灯泡发发光。关于光。关于手手摇发电摇发电机机发电过发电过程，下列程，下列说说法正确的是法正确的是()A发电发电机是将重力机是将重力势势能能转转化成化成电电能的装置能的装置B匀速匀速摇动转轮摇动转轮，灯泡的亮度不，灯泡的亮度不变变C转轮转转轮转速越快灯泡亮度越暗速越快灯泡亮度越暗D转轮转轮在一个周期内在一个周期内电电流方向改流方向改 变变两次两次知知2 2练练1（来自（来自典中点典中点）D知知2 2练练（来自（来自典中点典中点）【中考中考衡阳衡阳】如如图图所示是根据英国物理学家法拉所示是根据英国物理学家法拉第第发现发现的的_现现象制成的象制成的_(填填“发发电电机机”或或“电动电动机机”)示意示意图图。2电电磁感磁感应应发电发电机机知知3 3导导3知识点知识点动圈式话筒与扬声器动圈式话筒与扬声器思考：思考：当你唱卡拉当你唱卡拉OK时时，要用到，要用到话话筒（麦克筒（麦克风风），），你知道你知道动动圈式圈式话话筒的原理筒的原理吗吗？如如图图所示是所示是动动圈式圈式话话筒的筒的结结构示意构示意图图，它是将声信号，它是将声信号转换转换成成电电信号的装置，它主要由永久磁体、信号的装置，它主要由永久磁体、线线圈和膜圈和膜片片组组成，它是利用成，它是利用电电磁感磁感应现应现象象的原理制成的。的原理制成的。知知3 3讲讲动动圈式圈式话话筒的工作原理：筒的工作原理：当当对对着着话话筒筒说话说话或唱歌或唱歌时时，声音使膜片振，声音使膜片振动动，与，与膜片相膜片相连连的的线线圈也跟着一起振圈也跟着一起振动动，线线圈在磁圈在磁场场中中切割磁感切割磁感线产线产生感生感应电应电流，流，这样这样就将声信号就将声信号转换转换成成电电信号。信号。知知3 3讲讲（来自（来自点拨点拨）【例例3】下列关于下列关于电话电话的的说说法中，正确的是法中，正确的是()A甲的听筒和甲的甲的听筒和甲的话话筒、乙的听筒和乙的筒、乙的听筒和乙的话话筒筒 分分别别串串联联在两个在两个电电路中路中 B甲的听筒和乙的甲的听筒和乙的话话筒串筒串联联在一个在一个电电路中，路中，乙乙 的的听筒和甲的听筒和甲的话话筒串筒串联联在另一个在另一个电电路中路中 C话话筒将机械能筒将机械能转转化化为电为电能，听筒将能，听筒将电电能能转转化化为为机械能机械能 D话话筒将筒将电电能能转转化化为为机械能，听筒将机械能机械能，听筒将机械能转转化化为电为电能能B、C知知3 3讲讲【解析解析】甲、乙两方在通甲、乙两方在通话时话时，甲的听筒和乙的，甲的听筒和乙的话话筒串筒串联联，甲的甲的话话筒和乙的听筒串筒和乙的听筒串联联，所以，所以A错误错误，B正确。正确。电话电话的的话话筒将声信号筒将声信号转转化成化成电电信号，机械能信号，机械能转转化化为为 电电能；听筒将能；听筒将电电信号信号转转化化为为声信号，声信号，电电能能转转化化为为机机 械能，故械能，故C正确，正确，D错误错误。总 结知知3 3讲讲(1)如如图图1所示是所示是动动圈式圈式扬扬声器的构造示声器的构造示意意图图，当，当线线圈中有圈中有电电流流流流过时过时，线线圈圈受到磁受到磁场场的作用力而运的作用力而运动动，即此，即此类扬类扬声器利用磁声器利用磁场对场对通通电导电导体有力的作用，体有力的作用，将将电电信号信号还还原成声信号。原成声信号。(2)如如图图2所示是所示是动动圈式圈式话话筒的筒的结结构，其构，其基本原理是基本原理是电电磁感磁感应应，将声信号，将声信号转转化化成成电电信号。信号。图图1图图2知知3 3练练【中考中考株洲株洲】收音机、收音机、电视电视机、音响里都有机、音响里都有扬扬声声器，其工作原理是器，其工作原理是()A电电磁感磁感应现应现象象B磁磁场对场对通通电导线电导线有力的作用有力的作用C电电流周流周围围存在磁存在磁场场 D机械能机械能转转化化为电为电能能1B（来自（来自典中点典中点）知知3 3练练【中考中考安徽安徽】图为动图为动圈式圈式话话筒的构造示意筒的构造示意图图。对对着着话话筒筒说话时说话时，声音使膜片振，声音使膜片振动动，带动线带动线圈在磁圈在磁场场中振中振动动，把，把线线圈两端的圈两端的导线导线接入接入扩扩音机，就能音机，就能通通过扬过扬声器听到声器听到说话说话的声音。的声音。这这种种话话筒筒应应用的原用的原理是理是_。2电电磁感磁感应应（来自（来自典中点典中点）1知识小结知识小结电磁电磁感应现象感应现象磁生电磁生电应用应用交流电交流电发电机发电机原理原理（来自（来自典中点典中点）1.电电磁感磁感应应：(1)定定义义：闭闭合合电电路的一部分路的一部分导导体在磁体在磁场场中做切割磁感中做切割磁感 线线运运动时动时，导导体中就会体中就会产产生生电电流的流的现现象。象。(2)磁生磁生电电的条件的条件：电电路是路是闭闭合的；合的；一部分一部分导导体在磁体在磁场场中做切割磁感中做切割磁感线线运运动动。(3)感感应电应电流方向的影响因素流方向的影响因素：导导体切割磁感体切割磁感线线运运动动的的 方向和磁方向和磁场场方向。方向。（来自（来自典中点典中点）(4)感感应电应电流大小的影响因素流大小的影响因素：导导体切割磁感体切割磁感线线运运动动的的 速度、磁速度、磁场场的的强强弱、切割磁感弱、切割磁感线线运运动动的的导导体的有效体的有效 长长度和度和线线圈的匝数。圈的匝数。2.发电发电机机(1)原理原理：电电磁感磁感应应。(2)结结构构：定子和：定子和转转子。子。(3)能的能的转转化化：机械能：机械能转转化化为电为电能。能。【中考中考南通南通】直流直流发电发电机工作机工作时时，能量的，能量的转转化情况化情况是是()A电电能能转转化化为为化学能化学能 B化学能化学能转转化化为电为电能能C机械能机械能转转化化为电为电能能 D电电能能转转化化为为机械能机械能（来自（来自典中点典中点）2易错小结易错小结C易易错错点：点：发电机工作时能的转化发电机工作时能的转化（来自教材）（来自教材）解：解：发电发电机和机和电动电动机中都有磁体和机中都有磁体和线线圈。圈。请请你比你比较发电较发电机和机和电动电动机的机的结结构，看看它构，看看它们们的主的主要要结结构有什么相似构有什么相似之之处处。1对产对产生感生感应电应电流的条件有下面四种流的条件有下面四种说说法，你法，你认为认为正正确的是确的是()A.只要只要导导体在磁体在磁场场中做切割磁感中做切割磁感线线的运的运动动，就一定，就一定会会产产生感生感应电应电流流B.只要只要闭闭合合导导体的一部分在磁体的一部分在磁场场中运中运动动，就一定会，就一定会产产生感生感应电应电流流C.闭闭合合导导体的一部分在磁体的一部分在磁场场中不中不动动，只要磁，只要磁场场运运动动就一定会就一定会产产生感生感应电应电流流D.只要只要闭闭合合导导体的一部分在磁体的一部分在磁场场中做切割磁感中做切割磁感线线的的运运动动，就一定会，就一定会产产生感生感应电应电流流2（来自教材）（来自教材）D【中考中考南京南京】如如图图所示，在蹄形磁体的磁所示，在蹄形磁体的磁场场中放置一中放置一根根导导体体ab，导导体的两端跟体的两端跟电电流表流表连连接，开关接，开关闭闭合，合，电电路中没有路中没有电电流。以下操作中，可能使流。以下操作中，可能使电电路中路中产产生生电电流的是流的是()A让导让导体在磁体在磁场场中静止，中静止，换换用量程用量程更小的更小的电电流表流表B让导让导体在磁体在磁场场中静止，中静止，换换用磁性更用磁性更强强的永磁体的永磁体C让导让导体在磁体在磁场场中沿不同方向运中沿不同方向运动动D将将导导体体换换成匝数很多的成匝数很多的线线圈，圈，线线圈在磁圈在磁场场中静止中静止3（来自（来自典中点典中点）C【中考中考天水天水】闭闭合合电电路的一部分路的一部分导导体在磁体在磁场场中做中做_运运动时动时，导导体中就体中就产产生生电电流，流，这这种种现现象叫做象叫做_，利用，利用这这一原理制成了一原理制成了_(填填“电动电动机机”或或“发电发电机机”)。4切割磁感切割磁感线线（来自（来自典中点典中点）电电磁感磁感应现应现象象发电发电机机【中考中考新疆新疆】下列下列设备设备工作工作时时利用利用电电磁感磁感应应的的是是()A电动电动机机 B汽油机汽油机 C发电发电机机 D电电磁起重机磁起重机5C（来自（来自典中点典中点）【中考中考新疆新疆】下列下列设备设备工作工作时时利用利用电电磁感磁感应应的的是是()A电动电动机机 B汽油机汽油机 C发电发电机机 D电电磁起重机磁起重机5 请请完成完成典中点典中点 、板板块块 对应习题对应习题！