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1、,4、1 电 能 的 获 得 和 转 化(一) 殷夫中学 沈成革,知识目标：,1、知道大规模生产电能要用发电机； 2、知道发电机是将机械能转化为电能的装置，大致了解发电机的结构和工作原理； 3、知道通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与它所在的磁场方向和电流方向有关； 4、知道电动机是将电能转化为机械能的装置，大致了解电动机的结构和工作原理。,知识回顾：,1、1820年4月的一天晚上，丹麦物理学家、化学家奥斯特把导线与磁针平行放置后，接通电源时，发现小磁针微微动了一下这一现象说明了什么？ 说明：电流周围存在磁场 电磁,2、1820年，奥斯特发现电流的磁效应引起科学界的轰动。许多科学家认为既然
2、“电能生磁”为什么“磁不能生电”呢？英国科学家法拉弟，经过十年不懈的努力，在1831年发现电磁感应现象。从此带领人类进入了电气化时代。 电磁感应现象： 当闭合回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，这中现象叫做电磁感应现象。 产生感应电流的条件： 必须同时满足、 、 、 四个条件，才能产生感应电流。,想一想： 日常生活中我们是如何获得电能的？,一、电能的获得,风 力 水 力 火 力 太阳能 核 能,干电池 蓄电池 太阳能电池 纽扣电池,发 电 机,电 池,电 能,一、电能的获得,观察发电机的工作状况，思考： 1、发电机由哪几部分组成？ 转子（线圈）和定子（磁铁） 2、解
3、释发电机中产生电流的原理。 电磁感应 3、发电机工作时的能量转化。 机械能转化为电能 4、为什么电灯忽明忽暗？ 摇动时有快有慢，所以产生的感应电流有大有小,人们在生活和生产中的用电，可分为动力用电(380V)和照明用电(220V)两大类，这两类电路在工作时，都存在电能的转化。,电灯,抽油烟机,电扇,电车,1、闭合开关，观察导体会发生什么现 象？ 2、改变通入导体的电流方向，重复实验会如何？ 3、不改变电流的方向，改变通电导体所处的磁场方向，重复实验又如何？ 4、能量转化？,观察通电导体在磁场中的受力情况,从刚才的实验可以得出什么结论？,磁场对通电导体具有力的作用，力作用的方向与磁场方向、电流方
4、向有关。,1820年，法国物理学家安培在大量的实验事实基础上，归纳出通电导体在磁场中受到的磁场力的大小的规律，并指出这是通电导体的磁场与磁铁磁场相互作用的结果。,为了纪念安培的贡献，人们把通电导体在磁场中受到的作用力叫做安培力。,二、安培力,安培力的方向与通电导体所在的磁场方向以及导体中的电流方向有关,左手定则： 伸开左手，使拇指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的就是通电导体所受安培力的方向。,如果把通电线圈放到磁场中，又会看到什么现象？,现象：线圈转动90度摆动几下后停止,观察通电线圈在磁场中的转动,磁场对通电线圈的作用,线圈ab和c
5、d两段受力的方向相反，且不在同一直线上,线圈就转动。,分析：,线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不动。,分析：,平衡位置,该实验现象说明什么？,通电线圈在磁场中受到安培力会发生转动，这就是直流电动机的工作原理。,通过改变电流方向或 改变磁场方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。,想一想：怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？,“或”字告诉我们什么？,如果同时改变电流方向和磁场方向，那么导体的受力方向不变。 即线圈将无法继续转动下去。,换向器的作用：改变线圈中的电流方向。,直流电动机 结构,定子（磁体）,转子（线圈）,
6、换向器,（可使线圈的电流方 向发生改变）,电刷,思考：转到什么位置时，线圈中的电流方向发生改变？转一周电流改变几次？外部电路中的电流方向有发生变化吗？,直流电动机工作原理,1、要改变直流电动机的转向，可以( ) A适当改变通过线圈的电流大小 B升高或降低电源电压 C对调电源两极或对调磁铁的两极 D对调电源两极同时对调磁铁的两极,C,巩固练习,2、下列四幅图中能说明电动机工作原理的是 （ ）,C,3、比较电动机和发电机,电磁感应,通电线圈在磁场中 转动,机械能转化为电能,电能转化为机械能,4通电线圈在磁场里处于平衡位置时，下列说法中正确的是 A磁感线与线圈平面平行，线圈不受力B磁感线与线圈平面垂
7、直，线圈不受力C磁感线与线圈平面平行，线圈受到平衡力D磁感线与线圈平面垂直，线圈受到平衡力,D,5、关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系，下列说法中错误的是 A电流方向改变时，导体受力方向改变B磁场方向改变时，导体受力方向改变C电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向改变D电流方向和磁场方向同时改变，导体的受力方向不变,C,1、在磁场中的通电导体 ( ) A、一定受到磁场力的作用 B、可能受到磁场力的作用 C、一定不受磁场力的作用 D、以上说法均不正确,B,练习：,2、通电导体和通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动的时候,消耗了,获得了,即 转化为。,电能,机械能,
8、机械能,电能,4、用直流电源供电的电动机叫做_。 5、直流电动机的构造主要由_、_、_、_组成。其工作原理是_。 6、换向器在电动机中的作用是_。,7、下列说法正确的是 ( ) A、电动机是把机械能转化为电能的机器 B、电动机是把电能转化为机械能的机器 C、直流电动机是利用线圈的转动而产生电流的 D、改变线圈中的电流方向，可以改变电动机线 圈转动的快慢,直流电动机,磁体,线圈,换向器,电刷,通电线圈在磁场里转动,自动改变线圈中电流的方向,A,8、直流电动机能持续转动，主要是因为（ ） 线圈的作用 B. 电流的作用 C. 磁场的作用 D. 换向器的作用,D,10.下列常见用电器或元件，利用通电导体在磁场中受力作用的原理制成的是（ ） A、电磁铁 B、灯泡 C、电动机 D、干电池,作业： 1、整理今天所学的知识； 2、完成作业本中的内容。,谢谢,