17.3发电机为什么能发电7
沪粤版九年级物理下册第十七章17.3 发电机为什么能发电教案
《16.3发动机为什么能发电》教学设计一、教学目标1.知识与技能·通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,以及电流的方向和哪些因素有关。
2.过程和方法·通过介绍科学家逆向思考问题,并取得成功的事例,认识逆向思考问题的办法的重要性。
·尝试设计磁生电的实验,并经历这个实验过程;学习从物理现象和实验中归纳简单的科学规律,尝试应用已知的科学规律去解释某些具体的问题,培养初步的分析概括能力。
3.情感、态度与价值观·知道发电机发明的价值和意义。
·感悟实验的价值。
二、重点和难点1.重点: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.难点:引导学生设计实验,连接电路,在探究过程中发现磁生电的条件。
三、学生情况分析通过前面几节的学习,学生对磁与电的关系有了初步认识。
也具备了对复杂机械简化的思维方式。
有一定的分析概括能力。
学生在学习本节之前已经学习了磁场的性质、磁极间的相互作用,电流的磁效应,磁场对电流的作用,学生对这些知识还没有连贯起来,这节课要把它们串联起来,引导学生发现新的问题找出其中的规律。
把学生对电动机的认识过渡到对发电机的认识。
观察电动机的结构,模仿磁生电。
从无意摆弄到有意探究,提高学生的学习兴趣。
四、实验器材学生实验:踢形磁铁,导体,开关,电流表演示实验:演示电流表,手摇发电机五、教学过程演示运用电磁感应现象产生堂课的知识得到有效的巩固!是物理更加贴近生活!的电流使石英钟能够正常的运作。
六、作业:能力培养七、板书设计八、教学反思1、本节属于应用课,教学中应该注意启发和培养学生应用知识的能力。
2、本节是初中物理教学的一个难点:学生受空间想象能力所限,不容易看懂书上的图形,更难通过静止的图形想象连续的运动过程,所以,制作直观的模型是教师备课的重要工作,也是教好本节内容的关键。
3、很多学生看到课本中的中圈平面与磁感线垂直,就认为导线切割磁感线,图乙、丁两图中线圈平面与磁感线平行,就认为导线没切割磁感线,本教案中在ab边和cd边上绑两把小刀能很好地突破这一难点,排除学生的错误认识。
17.3 发电机为什么能发电
历史回顾
在1820年,丹麦物理学家奥斯特经 过长期的实验研究,发现了电流的磁 效应
在1825年,瑞士日内瓦23岁科学 家科拉顿曾做过不懈探究,但倒霉 地“跑”失良机。 在1831年,英国物理学家法拉第经 过十年艰苦研究,发现了电磁感应现象, 解决了“磁生电”的问题,随后又制造了 世界上第一台发电机。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运 动时,导体中就会产生电流,这就是电磁感应现象。 电磁感应现象中所产生的电流,就叫做感应电流。
2、感应电流方向
感应电流方向与导体切割磁感线 运动方向和磁场方向有关。
(1)只改变导体切割磁感线运动方向, 感应电流方向改变了。
(2)只改变磁场方向,感应电流方向 改变了。
(3)同时改变导体切割磁感线运动方
向和磁场方向,感应电流方向不变。
3. 产生感应电流条件 (1)闭合电路
(2)部分导体做切割磁感线运动
能产生感应电流的是
二、发电机
电磁感应现象的发现,使人们找到了将机械能转 化为电能的途径,导致了发比模型发电机要复杂得多,但基本部 件仍是磁体与线圈 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
f
电磁感应 原理制成, 发电机都是利用_______ 电能 能量转化关系是其他形式的能 _______转化_______.
内能 转化_______. 电能 火力发电厂 _______
核能 转化_______. 电能 核电站 _______
电能 风能 风力发电 _______ 转化 _______. 机械能 长江三峡水电站 电能 _______转化_______.
17.3发电机为什么会发电?
答: (1)观察两只灯泡的灯丝,灯丝较粗的灯泡额 定功率是60 W. (2)将两灯并联接入家庭电路中,亮度大的灯 泡额定功率是60 W. (3)断开其他所有用电器,分别把两灯接入家 庭电路中,每次只让其中一个灯泡工作,分别 测出两灯工作相同时间电能表转盘转过的转数, 转数较多的灯泡额定功率是60 W. (4)在实验室条件下,用伏安法分别测出它们 的电阻,电阻小的灯泡额定功率是60 W.
发电机
发电机
550MW大型发电机组转子吊装
火电厂中的汽轮机组
宁波市镇海火电厂
秦山核电站湛江火电厂源自 你知道下列实验是研究什么问题的吗?
• 1、发电机的构造和作用(备用)
(备用)
发电机与电动机的比较
1、发电机的构造原则上和电动机是 完全相同的 2、电动机是消耗电能而输出机械能; 发电机是消耗机械能而输出电能 3、电动机:利用通电线圈在磁场里受力转 动的原理 发电机:利用电磁感应原理 可分为交流发电机和直流发电机两类。
(动圈式)话筒
----电磁感应现象
(动圈式)扬声器 ----通电导体在磁场中受力作用
电磁感应
通电导体在 磁场中受力 作用
电流的磁 场
电磁感应
磁化
综合运用
(2013呼和浩特)如图所示,直流电动机通过电流做功提 升重物,但在电能转化成机械能的过程中,有部分电能变 成内能。已知线圈电阻1.5Ω中,电动机正常工作时,通过 线圈电流2A,物体质量540g,以10m/s匀速上升,不计绳 的重力和一切摩擦。物体上升20s的过程中。求: (l) 提升物体的有用功;(2)电流通过线圈产生的热量; (3)电压表读数; (4)电动机工作效率。
奥斯特实验
? ?
实 验 条 件
1 开关断开,电路断路, 无论导线做何运动 开关闭合,电路通路, 导线保持静止。 开关闭合,电路通路, 部分导线只做上下运动。 开关闭合,电路通路, 部分导线只做左右运动。
1415学年沪粤版九年级物理17.3发电机为什么能发电教学设计
17.3发电机为什么能发电教学目标:知识与技能:(1)了解电磁感应现象,知道感应电流的方向与哪些因素有关。
(2)了解发电机的工作原理过程与方法(3)通过实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,运用控制变量法探究感应电流的方向与哪些因素有关。
情感态度与价值观:(4)在探究电磁感应的活动中,体会科学探索的曲折过程,体验科学发现的喜悦。
教学准备:蹄形磁体、矩形线圈、导线、灵敏电流计、多媒体课件。
教学重点:电磁感应现象及其探究过程。
教学难点:理解导体在做“切割磁感线运动”,需要空间想象能力。
教学方法:实验探究、讨论交流。
教学安排:1课时教学过程:一、引出新课:学生思考已知的几种发电方式。
学生展示:有火力发电、水力发电、风力发电、核能发电等。
教师介绍:这几种发电方式都离不开发电机。
提出问题:发电机为什么能够发电?二、新课教学1、认识发电机活动1让我们自己来发电利用手摇发电机让小灯泡亮起来。
思考:发电机在电路中相当于什么?(学生交流)活动2拆开发电机教师利用多媒体课件上的图片与动画介绍发电机。
让学生知道发电机模型的构造,教师小结:发电机与电动机结构很相似,都是由线圈、磁体等组成。
2.活动3探究电磁感应现象提出问题:发电机与电动机结构很相似,都是由线圈、磁体等组成。
发电机产生电流需要怎样的条件?学生猜测,教师及时引导可能需要让线圈在磁场中运动(或转动)。
教师利用简化法结合教材P32图17-16(b)介绍探究电磁感应现象的实验器材与实验方法。
教师演示,学生观察实验现象。
教师利用多媒体课件介绍切割磁感线的运动,学生观察了解切割磁感线的运动即导线运动方向与磁感线的方向垂直。
学生得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。
进一步演示改变磁体两极的位置,或线圈反方向运动,灵敏电流计的指针偏转方向会不会改变。
学生观察,得出自己的判断,教师请学生代表展示自己的结论。
初中物理 17.3发电机为什么能发电 名师教学课件
2. 实验与观察
知1-讲
实验操作
现象
结论
将手摇发电机、小
灯泡发光是因为
灯泡、开关、导线 连成电路,闭合开 关,摇动发电机
小灯泡发光
电路中有电流。 说明摇动发电机 产生了电流
用不同速度摇动 转轮
灯泡的亮度在变化,转 手摇发电机产生
速大时,灯泡亮些,转 的电流与发电机
速小时,灯泡暗些
的转速有关
3. 观察讨论交流
中小学名师优秀教学课件
名师 教学课件
名师教学课件 可直接使用 可修改编辑
第十七章 电动机与发电机
17.3 发电机为什么能发电
1 课时讲解 2 课时流程
认识发电机 探究电磁感应现象 发电机的工作原理
逐点 导讲练
课堂 小结
作业 提升
复习巩固,引入新课 1820 年4 月,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,
即“电生磁”现象,于是科学家们根据逆向思维,就猜测 “磁”能不能生“电”呢?我们生活中所需要的电能都是 从哪里来的呢?经过长期研究,英国物理学家法拉第于1831 年发现了电磁感应现象,实现了人们“磁生电”的愿望。
思想方法 逆向思维:逆向思维也叫求异思维,它是对司空见
惯的似乎已成定论的事物或观点反过来思考的一种 思维方式。
本节应用:
知识点 1 认识发电机
1. 提出问题
知1-讲
如图所示,是一台手摇发电机,它主要由哪几部分构
成?手摇发电机产生的电流方向是否变化?发电机的转速
对小灯泡的亮度有影响吗?
学习方法 提出问题的重要性:提出问题,可以
让学生在接下来的实验过程中更好地 把握住观察的重点,从而培养学生的实 验观察能力。
科学史话
电动机与发电机17.3发电机为什么能发电ppt课件
七章 电动机与发电机 17.3发电机为什么能发电
1.知道电磁感应现象和产生感应电流的条件.(重 点、难点)
2.能说出发电机的原理,知识什么是交流电. (重点)
探究一:认识发电机
分组活动:拆开发电机模型,类比电动机模型,说出各部件 的名称. 略
探究二:探究电磁感应现象
1.探究:什么情况下磁可以生电? (1)按照课本完成课本探究实验,并完成下列表格记录.
次序
实验条件
1
将闭合电路的部分导体置于磁场中, 且保持导体与磁场相对静止
2
更换强磁体,增强磁场,仍保持导体与 磁场相对静止
3
把单根导线换成匝数很多的线圈,仍 保持导体与磁场相对静止
4
维持上述实验器材不变,使导线在磁 场中沿水平方向运动
5
维持上述实验器材不变,使导线在磁 场中沿竖直方向运动
电流表指针反应
94.对一个适度工作的人而言,快乐来自于工作,有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。――[约翰·拉斯金] 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了,因为没有时间我们几乎无法做任何事。――[威廉·班] 96.人生真正的欢欣,就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己;而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳,只知抱怨世界无法带给你快乐。――[萧伯纳]
2.探究:感应电流的方向跟什么因素有关? 设计实验:小组内进行讨论. 进行实验:利用17-3-2所示装置,小组演示实验,并将实验现象 记录在表格内.
图17-3-2
磁极位置 导体������b运动方向
N极在上,S极在下
向左
N极在上,S极在下向右S极在上,N极在下向左
S极在上,N极在下
向右
指针偏转方向
126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖,经历过各种人生烦恼的人,才懂得生命的珍贵。――[怀特曼] 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小;但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。――[G.K.Chesteron]
17.3 发电机为什么能发电
探究电磁感应现象的实验装置
序号 1 2 3 4 5
开关状态 线圈运动状态
断开 做任意方向运动
静止
闭合
与磁感线平行 与磁感线垂直
与磁感线斜向
指针是否摆动 不摆动 不摆动 不摆动 摆动 摆动
实验电路图 如上图所示 如上图所示 如上图所示 如上图所示 如上图所示
产生感应电流的条件:
(1)闭合电路 (2)部分导体在做切割磁感线运动
手摇发电机模型
认识发电机
【 活动2】
拆开发电机
磁铁和线圈两个主要部件构成
探究电磁感应现象
奥斯特实验(电生磁)
磁生电?
通电的导体在磁场中会受到力的作用
受到力作用的导体在磁场 中运动会不会产生电呢?
制定计划和设计实验
选用实验器材:
蹄形磁体
小灯泡
小磁针
灵敏电流计
电流表
线圈
器材:磁铁、灵敏电流计、线圈、导线等
➢在电磁感应现象中能量的转化:机械能 转化为 电能
电磁感应现象的应用: 发电机
发电机
原理:电磁感应现象 组成:磁体、线圈
奥斯特
“电生磁”
法拉第
“磁生电”
世界第一台发电机
科拉顿“跑失良机”
请帮科拉顿分析失败的原因,并为其改善实验方案。
【例一】
如图,是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装
置,下列情况可以产生电流的是( C )
17.3 发电机为什么能发电
家庭用电
工业用电
你知道家庭用电、工业用电都来自于哪里吗?
三峡水电站
烟台长岛风力电站
高滨核电站
认识发电机
【 活动1】
让我们自己来发电
(1) 用 导 线 将 电 池 、 小 灯 泡 、 电流表、开关连接成闭合电路. (2) 转 动 手 柄 使 线 圈 在 磁 场 里 转动,小灯泡发光,说明电路 中有电流通过小灯泡.
17.3 发电机为什么能发电
2、发电机的内部结构
磁体、电刷、线圈、转轴、铜环、转动装置等。
(定子) (转子)
3、磁生电的探索
Oersted (1777~1851)
奥斯特发现了电生磁之后,科学家进一 步发现磁对电的作用,并且发明了能够 把电能转换为机械能的电动机。人们受 到了反思:电与磁是否可以相互转换呢? 既然电能产生磁,那么,反过来磁能不 能产生电流呢?机械能是不是也能转换 为电能呢?
用电器
5、大型的交流发电机
【思考】 大型交流发电机较一般的发电机需要有
哪些改进呢?
• 实际的交流发电机,结构比较复杂,但主 要由转子(转动部分)和定子(固定部分 )两部分组成。转子由水轮机、汽轮机或 内燃机来带动。 • 大型发电机发出很高的电压和很强的电流 ,要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电. 这种发电机叫做旋转磁极式发电机。 • 大型旋转磁极式发电机,能够提供几千伏 到上万伏的电压,功率可达几十万千瓦, 甚至百万千瓦以上。为了得到较强的磁场 ,要把线圈嵌在定子铁心槽里,还要用电 磁铁代替永久磁铁作转子。
完
实验操作
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20
电流方向: 设计表格
导体运动方向 向右运动 1 向左运动 磁场方向
(记录现象)
电流方向
A→B B→A A→B
竖直向下
竖直向下
竖直向上 B→A 1、感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁 感线运动的方向有关。
2
向右运动
2、改变磁场方向和切割运动的方向中的一个, 则电流方向随之改变;若同时变化,则电流 方向不变化。
电能的输送
1、电能从发 电厂到家经 历几个过程? 2、详细过 程你知道吗? 3、需要什 么器件? 4、为什么 要升压输电?
发电厂→升压变压器→输电线→降压变压器 →工厂用户 由P=UI知:发电功率一定时,升高电压则减 小输电线路中的电流。由Q=I2RT知:在输电 线路电阻一定时,电流减小,则大大减小了 电能转化为内能,即减低输电损耗。
17.3发动机为什么能发电
17.3发动机为什么你发电同学们,这是你们需要了解的问题: 教学目标:1.通过实验,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.知道电磁感应现象和感应原理。
3.初步认识机械运动、电与磁的运动和相互作用,以及能量的转换。
4.能说明发电机的工作原理,知道什么是交流电。
重难点:(1)导体在磁场中运动时产生感应电流的条件;(2)电磁感应现象同学们:这是你们需要掌握的问题:通读课文,思考课文中的每一个问题和填空,并将你认为重要的句子标示出来。
1、组成发电机的部件有几个?分别是什么?2、怎样就能产生感应电流?3、发电机发电过程是 转化过程,是把 转化成 。
4、发电机的工作原理是 。
5、结合图17-20回答:①、发电机的基本部件是 与 。
是转动的 (转子) 嵌在由 制成的槽中(定子)。
②、当转子转动时,定子中的 便会 而产生 。
同学们:请你试一试:1、下列应用中,将机械能转化为电能的是( )A 动圈式话筒B 抽水机C 电风扇D 电炉2、在图1所示的实验装置图中.能够说明电磁感应现象的是( )3、小芳学了电磁感应现象后,用图2所示的实验装置来验证,图中ab 是一根导线,闭合开关,把ab 迅速向左移动时,看不出电流表指针偏转,对此,小芳做了如下分析,你认为正确的是( )A .感应电流太小,无法使电流表指针偏转B .铜导线太细,应换用较粗的铜棒C .应把ab 改为向右运动D .应把ab 改为上下运动4、如图2是动圈式麦克风的结构示意图。
当你对着它说话或唱歌时,人声带由于而产生的声音,通过传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的,线圈在运动中能量的转化情况是。
5、闭合电路的部分导体在磁场中做 磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做 。
在上述过程中, 能转化为 能。
6、要改变感应电流的方向,可以改变 方向,可以改变 方向,要改变通电导体在磁场中的受力方向,可以改变 或改变 方向。
17.3 发电机为什么能发电 (2)
17.3 发电机为什么能发电学习目标1、知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。
2、知道发电机的工作原理,影响感应电流强弱和方向的因素。
学习重点:电磁感应现象,感应电流。
学习难点:发电机的基本构造和原理。
导学方法:讲授法实验法课前导学1、闭合电路的一部分导体在磁场里做磁感线运动时,导体中就会产生电流。
产生的电流叫作。
利用这个原理发明了。
课堂导学1、什么情况下磁能生电(1)演示实验:演示课本图17-16的实验,让学生观察现象得出结论。
实验表明:导体在可以产生,我们把这种现象称作。
该现象中产生的电流叫。
(2)演示实验:①保持磁场的方向不变,改变导体的运动方向,观察电流表指针偏转情况;②保持导体的运动方向不变,改变磁场的方向,观察电流表指针偏转情况。
以上实验表明:产生感应电流的方向与的方向以及的方向有关。
(3)由刚才的实验我们可归纳产生感应电流的条件:○1电路必须是。
○2导体必须在中做。
(4)电磁感应现象中,能转化为能。
根据这个现象的原理,人类发明了。
2、发电机(1)结合下图介绍发电机的工作原理。
(2)实际的发电机由和两部分组成。
大型发电机一般采取不动,旋转的方式来发电。
为了得到强磁场,还用代替。
课堂练习1、要使感应电流的方向相反,可采用的措施有( )A.把磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都反过来B.把磁场加强C.加快导体切割磁感线的运动速度D.保持磁场方向不变,将导体切割磁感线运动的方向改变2、关于产生感生电流的说法中,正确的是()A.闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感生电流B.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,导体中会产生感生电流C.闭合导体的一部分在磁场中沿磁感线运动时,导体中产生感应电流D.电磁感应现象中,感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁力线的运动方向无关3、在图中,a表示垂直于纸面的一根导体的横截面,导体是闭合电路中的一部分,它在磁场中按如图所示的方向运动,其中不产生感应电流的是()4、如图所示的四个演示实验中,能够说明发电机原理的是()。
初中全易通物理粤沪版九年级下册17.3发电机为什么能发电
17.3 发电机为什么能发电教学目标【知识与能力】1.知道电磁感应现象和其产生的原因。
2.知道动圈式话筒的构造。
3.了解交流发电机的工作原理。
【过程与方法】通过演示实验培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。
【情感态度价值观】认识自然现象之间是相互联系的,了解探索自然奥密的科学方法;认识任何创造发明的基础是科学探究的成果,初步具有创造发明的意识。
教学重难点【教学重点】通过实验探究“电磁感应现象”的过程。
【教学难点】理解磁场中产生感应电流的条件。
课前准备手摇发电机、发电机示教模型、矩形线圈、螺线管、蹄形磁铁、条形磁铁、灵敏电流计、铁架台。
教学过程一、引入新课重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:1.此实验叫什么实验?奥斯特实验。
2.它揭示了一个什么现象?电流周围存在着磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关。
电流周围存在着磁场,即电能生磁。
那么逆向思维将会怎么样?指导学生阅读课本第一段话,然后说一说自己想了解什么问题。
下面我们用实验来探究磁能否生电。
我们先设计实验,从实验需要器材、实验条件、实验操作入手。
二、新课教学探究点一:认识发电机活动1:让我们自己来发电。
课本图17-15是手摇发电机模型,为了让更多学生有动手机会,体验操作发电机的乐趣,每组选用两台模型发电机,一台作为电动机用,另一台作为发电机用(输出端接小灯泡),两机的转轴之间用塑胶管对接起来,当电动机通电运转时,就能看见小灯泡发光,说明发电机发出电来了。
说明:(1)直流电动机与发电机是可逆的,即对它通电能转动,使它转动则能发电。
(2)电动机与发电机的结构相似,线圈简化也与电动机—样可以用一匝线圈或单根导线代替。
探究点二:探究电磁感应现象在上述猜想与线圈简化为导线的基础上,引导学生对实验进行设计,由学生选取器材,组装实验,每组给出如下器材:灵敏电流计、蹄形磁铁2-3块、矩形线圈(10匝左右)、直导线1-2根、连接导线2根、开关1只、铁支架1台、螺丝管、条形磁铁各1块,学生把实验装置好。
17.3发电机为什么能发电教学设计
课17.3 发动机为何能发电题(1)知道发电机是生产、生活中供给电能的装置(2)认识导体在磁场中产生感觉电流的条件教学(3)知道发电机的功能及构成部分,能使模型发电机发电目标(4)经过实验研究“电磁感觉现象”的过程( 5)从法拉第的发现到发电体制造的事实中,感觉发现与创建对社会进步的影响重点经过实验研究“电磁感觉现象”的过程根源学*科*网Z*X*X*K]难点理解磁场中产生感觉电流的条件教法实验研究教具手摇发电机模型、敏捷电流计、蹄形磁铁、矩形线圈、直导线、连结导线、开关、铁支架 1 台、螺丝管、条形磁铁各 1 块教学过程一、复习直流电动机的工作原理二、认识发电机活动 1:让我们自己来发电课本图 16-14 是手摇发电机模型,为了让更多学生有着手时机,体验操作发电机的乐趣,每组采用两台模型发电机,一台作为电动机用,另一台作为发电机用(输出端接小灯泡 ),两机的转轴之间用塑胶管对接起来,当电动机通电运行时,就能看见小灯泡发光,说明发电机发出电来了,由此也可说明:① 直流电动机与发电机是可逆的,即对它通电能转动,使它转动则能发电。
② 电动机与发电机的构造相像,线圈简化也与电动机—样能够用一匝线圈或单根导线取代。
来源学 #科#网]三、研究电磁感觉现象① 在上述猜想与线圈简化为导线的基础上,指引学生对实验进行设计,由学生选用③ 指引学生概括实验结果,得出结论,各组开始的结论不—定完好,指引学生加以增补完好,并把结论填写在书上的空格处。
[根源学* 科 * 网Z*X*X*K]④ 教师小结实验结果,交代切割磁感觉线的含义,指出什么是电磁感觉现象、什么是感觉电流,指出电磁感觉现象是英国科学家法拉第经过十年研究于1831 年发现的,与此同时介绍科立顿“跑失良机”的故事,使学生领会科学发现的偶然性和必然性之间关系。
四、发电机原理① 指出电磁感觉现象的发现,令人们找到了发电的门路,介绍法拉第发现电磁感觉后制造的第一台发电机。
精品教案:17_3 发电机为什么能发电
《第三节发电机为什么能发电》教案教学目标1.知道电磁感应现象和其产生的原因;知道动圈式话筒的构造;了解交流发电机的工作原理。
2.知道发电机的原理,能说出发电机为什么能发电,知道发电机发电过程中的能量转化。
3.通过演示实验培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。
4.认识自然现象之间是相互联系的,了解探索自然奥密的科学方法;认识任何创造发明的基础是科学探究的成果;初步具有创造发明的意识。
教学重点知道电磁感应现象和磁生电的条件。
教学难点尝试动手设计实验,并由实验结果概括物理规律。
课时安排1课时课前准备课件教学过程一、导入新课电流周围存在着磁场,即电能生磁。
那么逆向思维将会怎么样?这节课,我们就一起来探究学习《第三节发电机为什么能发电》的相关知识。
(板书课题)二、自学互研(一)认识发动机自主阅读教材P31~32的内容,完成下列问题:1.观察发电机模型,其主要部件有哪些?答:发电机的主要部件是磁体和线圈。
(二)探究电磁感应现象自主阅读教材P32~33的内容,完成下列问题:2.究竟在什么情况下磁可以生电呢?答:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。
这就是电磁感应现象。
3.感应电流的方向和什么因素有关?答:感应电流的方向和磁感线方向及导体切割磁感线运动方向有关。
(三)发动机的工作原理自主阅读教材P33~34的内容,完成下列问题:4.发电机是怎样发电的?它是根据什么原理制成的呢?答:当使发电机的线圈转动切割磁感线时,发电机就能发电;发电机是根据电磁感应的原理制成的。
5.你所了解的还有哪些发电机?答:发电机还有交流发电机、直流发电机等。
6.发电机线圈内产生的是什么电流?答:无论是直流发电机还是交流发电机,线圈内产生的都是交流电。
三、合作探究阅读课本P35~36信息浏览,组内同学讨论法拉第为什么能发现电磁感应现象而科拉顿却“跑”失了良机。
四、交流展示方案一完成教材P32实验探究电磁感应现象的实验装置(一) 方案二结合P34发电机模型图,说明发电机的工作原理。
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探究活动
1、用线圈和条形磁铁做探究电磁感应现 象的实验
英国物理学家法拉第开始进行磁生电的探 究,经过10年不懈努力,终于在1831年发 现了磁也能生电。 电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流 在电磁感应现象中能量的转化:机械能转
化为电能
科拉顿“跑失良机”
请帮科拉顿分析失败的原因,并为其改善实验方案。
17.3发电机为什么能发电城市夜景电饭煲电磁起重机
车间一角
所有的电能都来自发电厂,它们都离不开发电机。
火力发电厂
秦山核电站
长江三峡水电站
风力发电场
认识发电机
•用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接
成闭合电路.
•把手摇发电机、小灯泡接入电路. 转动手柄
使线圈在磁场里转动,小灯泡发光,说明电路 中有电流通过小灯泡.
电磁感应现象的主要应用是发电机
发电机
原理:电磁感应现象
组成:磁体、线圈
奥斯特
“电生磁”
法拉第
“磁生电”
世界第一台发电机
实际发电机
电磁感应 原理制成, 发电机都是利用_______ 电能 能量转化关系是其他形式的能 _______转化_______.
内能 转化_______. 电能 火力发电厂 _______
发电机的主要部件有哪些?
磁铁和线圈两个主要部件构成
探究电磁感应现象
奥斯特实验(电生磁)
磁生电?
通电的导体在磁场中会受到力的作用
受到力作用的导体在磁场 中运动会不会产生电呢?
制定计划和设计实验
器材:磁铁、灵敏电流计、导线等
进行实验和收集证据
实 验 条 件
1
指针 摆动情况
实验电路图
开关断开,电路断路, 无论导线做何运动
本节小结
一、认识发电机
发电机由定子和转子组成
二、探究电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线
运动时,导体中就会产生电流 电路中感应电流的方向与导体切割磁感线的
运动方向和磁场的方向有关
三、发动机的工作原理
利用电磁感应现象将机械能转化为电能
实验电路图
闭合开关,导体不动, 磁铁左右运动
摆动
方向改变 偏转 方向改变
+ G_
7
只改变导体运动方向。 偏转 只改变磁场方向。
+G_
8
+G_
9
同时改变导体运动方向 偏转方向 和磁场方向 不改变
+G_
分析与论证 结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流, 这种现象叫电磁感应现象。 感应电流方向与导体切割磁感线运动方向和 磁场方向有关。
核能 转化_______. 电能 核电站 _______
电能 风能 风力发电 _______ 转化 _______. 机械能 长江三峡水电站 电能 _______转化_______.
应用
动圈式话筒 动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,线 圈套在磁铁上。当对着话筒讲话时,声音 使膜片振动,膜片带动线圈也一起振动, 于是线圈中产生了随声音变化的电流
在微型电扇的插头处接一只电流表, 用手旋转叶片,我们可以发现什么?
发现:电流表 指针发生偏转
课堂练习
1下列说法正确的是:
(1)、导体在磁场中运动一定会产生感应电流 ⅹ ( ) (2)、导体在磁场中做切割运动一定会产生感应 电压 (√ ) (3)、闭合导体在磁场中做切割运动一定会产生 感应电流 (ⅹ ) (4)、闭合导体的一部分在磁场中做切割运动一 定会产生感应电流 ( √)
2.判断:
下列状况中,有感应电流产生是 N S N S ( C、D ) N S
N
S
A
B
C
D
3.在电磁感应现象中,导体切割磁感线运动时, 感应电流 产生了_______________ 。由此可见,在电磁感应现 象中,______ 机械 能转化为______ 电 能。
4.下列所述导体运动,能产生感应电流的是( D ) A.闭合电路在磁场中做切割磁感线运动 B.一段导体在磁场里做切割磁感线运动 C.闭合电路的一部分导体在磁场里运动 D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感 线运动
开关闭合,电路通路, 导线保持静止。 开关闭合,电路通路, 部分导线只做上下运动。 开关闭合,电路通路, 部分导线只做左右运动。 开关闭合,电路通路,部 分导线做左右斜向运动。
不摆动 不摆动 不摆动 摆 动
+ G_
2
+G_
3
+G_
4
+G_
5
摆 动
+G_
进行实验和收集证据
实 验 条 件
6
指针 摆动情况
1、只改变导体切割磁感线运动方向,感应电 流方向改变了。
2、只改变磁场方向,感应电流方向改变了。 3、同时改变导体切割磁感线运动方向和磁场 方向,感应电流方向不变。
感应电流产生的条件:
1、电路必须闭合
2、闭合电路至少要有一部分导体在磁场 里运动 3、导体的运动方向必须与磁感线相交
电磁感应现象
“磁生电”
5.不闭合电路的一段导体在磁场 里做切割磁
感线运动。则 ( A )
A.导体中会产生感应电压;无感应电流;
B.导体中会产生感应电流;无感应电压; C.导体中不会产生感应电压和感应电流; D.导体中既有感应电压又有感应电流。 6.交流发电机制造的原理是 A.电流的磁效应 C.电磁感应现象 B.电流的热效应 D.电磁铁原理 (C )