16.3发电机为什么能发电方案.ppt

16.3发电机为什么能发电 认识发电机 发电机由定子和转子两部分组成。 实验结论 若导体切割磁感线运动方向或者磁场方向中有一个方向改变，感应电流方向改变；若二者同时改变，感应电流方向不变。 导体在磁场中切割磁感线运动的速度越快，磁场强度越强，感应电流越大。 电磁感应现象的发现进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明，使人类实现了机械能向电能的转化. 发电机已成为我们生活中离不开的工具了. 想一想： 闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就产生了感应电流，根据这一原理可以制作出发电机。 那么发电机是怎样发电的呢？ 由发电机产生的电流与电池提供的电流又有什么区别呢? 观察结果 1、用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接成闭合电路. 闭合开关，灯泡发光、电流表指针指向一个方向偏转后并固定不变.改变电池的正负极方向，发现电流表指针向另一方向偏转. 一、交流电 1、发电机的构造和作用 2、发电机的原理图 发电机 二、交流发电机 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. 我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s,频率是50Hz. 即1s内有50个周期，交流电的方向每周期改变2次. 频率为50Hz的交流电，电流方向1s内改变100次. 三、电站实景 550MW大型发电机组转子吊装 葛洲坝170MW水轮发电机组 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 三峡工程图 实验 1、用导线将电池、小灯泡、电流表、开关连接成闭合电路.闭合开关，观察灯泡亮暗、电流表指针的指向. 2、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，观察小灯泡的亮暗情况. 3、把手摇发电机、电流表接入电路. 转动手柄使线圈在磁场里转动，观察演示电流表的指针摆动情况. （演示把手摇发电机、小灯泡、电流表分别接入电路时的情况. ） 观察结果 2、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. 3、把手摇发电机、电流表接入电路. 转动手柄使线圈在磁场里转动，可以看到演示电流表的指针左右摆动起来. 想一想 手摇发电机发出电的电流方向与接电池的电路中的电流方向有什么区别呢？ 电流表的指针左、右摆动，表示什么呢？ 1、发电机的构造和作用 磁场中的磁感线从左向右，线圈转动时，只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流，da边和bc边不切割磁感线，对感应电流的产生没有贡献. 3、交流电的产生 放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分别跟电刷A、B接触，并跟电流表组成闭合电路. 在线圈从图甲经图乙向图丙转的半周过程中，ab边向下运动，cd边向上运动，ab边向下切割磁感线，ab边中的电流由b向a ，cd边向上切割磁感线，cd边中的电流由d向c ，外部电路中的电流方向一直是从A流向B. 3、交流电的产生 当线圈转到丙位置时，导线ab边，cd边不切割磁感线，导线中没有电流. 在线圈从图丙经图丁又回到图甲位置转过后半周的过程中，ab边向上运动，cd边向下运动，它们又都切割磁感线，线圈和外部电路中就又有了电流.可以判断外电路电流方向是由B流向A. 3、交流电的产生 线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上述变化.这可以从电流表指针的左右摆动看出来. 设想每秒钟线圈转一周，电流变化周期就是1秒.这种周期性地改变方向和大小的电流，叫做交流电.能产生交流电的装置叫交流发电机.它是根据电磁感应现象制成的. * * 电 磁 提出问题 奥斯特实验 实验探究 提出问题 1.什么情况下磁能生电 ？ 设计猜想 G _ + 2.要使磁生电须哪些器材？ ①最方便获得的磁场用什么器材？ ②要方便测出电流用什么器材？ ③要把电流表接入电路要哪些器材？ 实验器材：线圈、灵敏电流表、 永久磁体、导线、开关 提出问题 设计猜想 实验探究 实验探究 G _ + 次数 实 验 条 件 指针摆动情况 G _ + G _ + 实验电 路图 1 开关断开，电路断路，无论导线做何运动 不摆动 2 3 开关闭合，电路通路，导线保持静止。 不摆 动 开关闭合，电路通路，部分导线只做上下运动。 不摆动 G _ + 次数 实 验 条 件 指针 摆动情况 实验电路图 4 5 开关闭合，电路 通路，部分导线 只做左右运动。 摆 动 开关闭合，电路通路，部分导线做左右斜向运动。 摆 动 G _ + G _ + 提出问题 设计猜想 实验探究 实验