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1、17. 发电机为什么能发电第一课时 英国科学家法拉第英国科学家法拉第经过经过10年的研究，在年的研究，在1831年年发现了磁生电的条件和规律，发现了磁生电的条件和规律，实现了他利用磁场获得电流实现了他利用磁场获得电流的愿望。的愿望。法拉第发现法拉第发现了了磁生电磁生电，导致，导致了电能的大规模生产和利用，了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元开辟了电气化的新纪元17. 发电机为什么能发电第一课时法法拉拉第第的的故故事事G_+研究电磁感应研究电磁感应G_+设计表格设计表格G_+G_+G_+G_+G_+1开关断开，电路断路，开关断开，电路断路，线圈向各个方向运动线圈向各个方向运动2345开
2、关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，线圈保持静止。线圈保持静止。开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，线圈在磁场中做上下运动。线圈在磁场中做上下运动。开关闭合，电路通路，开关闭合，电路通路，线圈在磁场中做左右运动。线圈在磁场中做左右运动。开关闭合，电路通路，线圈开关闭合，电路通路，线圈在磁场中做左右斜向运动。在磁场中做左右斜向运动。 实验结果分析：实验结果分析：闭合闭合电路的一部电路的一部分导体在磁场中分导体在磁场中做做运运动时，就有感应动时，就有感应电流产生。电流产生。 12NSNSSNNS垂直屏幕垂直屏幕向外运动向外运动1 1、下面的四个图中哪些不会产生感、下面的四个图中哪些不会产生感
3、应电流（应电流（ ）（图中小圆表示闭合导体的一部分）（图中小圆表示闭合导体的一部分）ABCDB、D其他的结论其他的结论 感应电流的方向与什么因素有关呢？感应电流的方向与什么因素有关呢？ 结论：电路中电路中感应电流的方向感应电流的方向与导体切割磁感线与导体切割磁感线的的运动方向运动方向和和磁场的方向磁场的方向有关。有关。思考：除了刚才的探究实验外，你还能设计出其他“磁生电”的实验吗？科拉顿科拉顿“跑失良机跑失良机” 请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。请帮科拉顿分析失败的原因，并为其改善实验方案。 法拉第继续做了大量的实验和法拉第继续做了大量的实验和进一步的研究。终于实现了转进一步的研
4、究。终于实现了转磁为电的理想，发明了发电机，磁为电的理想，发明了发电机，变压器等设备，使人类从蒸汽变压器等设备，使人类从蒸汽时代进入电气时代。时代进入电气时代。湛江火电厂湛江火电厂宁波市镇海火电厂宁波市镇海火电厂秦山核电站秦山核电站大亚湾核电站三峡水电站火电厂中的汽轮机组火电厂中的汽轮机组发电机组发电机组构造：构造：定子定子永磁铁；转子永磁铁；转子线圈线圈用铜环和电刷把线圈用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。和用电器连接起来。实际使用的交流发电机（旋转磁场式实际使用的交流发电机（旋转磁场式）（1）组成：）组成：定子定子线圈；转子线圈；转子电磁铁电磁铁原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转原因：线
5、圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场困难；使用电磁铁可得到强磁场（2）动力机：水轮机、汽轮机（核电站）动力机：水轮机、汽轮机（核电站）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等）、内燃机、蒸汽轮机（火力发电站）等550MW大型发电机组转子吊装: : : : : : :5.问：生活用电的周期、频率、每秒方问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数向改变次数我国交流电周期是我国交流电周期是0.02秒秒，频率为，频率为50赫兹赫兹，每秒电流方向改变，每秒电流方向改变100次次线圈转动线圈转动一圈一圈，电流方向改变，电流方向改变2次次 ab和和cd不断做不断做切割磁感线切割磁感线运动，由于
6、磁感线方向是不变运动，由于磁感线方向是不变的，而的，而ab和和cd的运动方向总是相反，并且不断改变，于的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电路就有了是线圈和外部电路就有了方向不断改变方向不断改变的感应电流的感应电流abdcAB发电机与电动机发电机与电动机的比的比较较 1、发电机、发电机的的构构造原造原则则上和上和电动机电动机是是完全相同的完全相同的2、电动机电动机是是消耗消耗电能电能而而输输出出机机械能械能; 发电机发电机是是消耗消耗机械能机械能而而输输出出电电能能3 3、电动机：电动机：利用利用通电线圈在磁场里转动通电线圈在磁场里转动的的原理原理 发电机发电机: :利用利用电电磁
7、感磁感应应原理原理可分可分为为交流交流发电机发电机和直流和直流发电机两类发电机两类。 2.2.感应电流的方向与感应电流的方向与_和和_有关。有关。导体运动方向磁感线方向3.3.在电磁感应现象中，导体切割磁感在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动时，产生了线运动时，产生了_。由此可见，在电磁感应现象中，由此可见，在电磁感应现象中，_能转化为能转化为_能。能。 感应电流电机械能 4.请判断:(1)、导体在磁场中运动一定会产生感应电流（ ）(2)、导体在磁场中做切割运动一定会产生感应电流（ ）(3)、闭合导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动一定会产生感应电流（ ）1.周期性改变周期性改变_的电流叫交流
8、电，的电流叫交流电，_不变的电流叫直流电，干电池提不变的电流叫直流电，干电池提供的是供的是 电。电。 2.我国的交流发电机的转子每秒转我国的交流发电机的转子每秒转_周，即交流电的变化频率是周，即交流电的变化频率是_赫，因此交流电的方向每秒要改变赫，因此交流电的方向每秒要改变_次。次。 方向方向方向方向直流直流50501003.发电机的主要构造分成发电机的主要构造分成_和和_两部分，大型发两部分，大型发电机的线圈作电机的线圈作_，电磁铁，电磁铁作作_。实用发电机的转子。实用发电机的转子由水轮机、由水轮机、_等带动旋转。等带动旋转。定子定子转子转子定子定子转子转子汽轮机汽轮机4.交流发电机制造的原
9、理是（交流发电机制造的原理是（ ）A电流的磁效应电流的磁效应 B电流的磁现象电流的磁现象C电磁感应现象电磁感应现象 D电磁铁原理电磁铁原理5.我国使用的交流电的频率为我国使用的交流电的频率为50赫兹，赫兹，在在10秒内电流方向改变了（秒内电流方向改变了（ ）A、500次次 B、50次次 C、100次次 D、1000次次CD6.交流发电机线圈内和外电路中的电流分别交流发电机线圈内和外电路中的电流分别是（是（ ）A、交流电和直流电、交流电和直流电 B交流电和交流电交流电和交流电C直流电和交流电直流电和交流电 D直流电和直流电直流电和直流电7.此装置是什么机器？工作原理是什么？此装置是什么机器？工作原理是什么？工作时能量的转化情况怎样？工作时能量的转化情况怎样？B发电机发电机电磁感应原理电磁感应原理机械能转化为电能机械能转化为电能