2023學(xué)年完整公開課版發(fā)電機(jī)

16.6發(fā)電機(jī)

法拉第繼續(xù)做了大量的實(shí)驗(yàn)和進(jìn)一步的研究。終于實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)磁為電的理想，發(fā)明了發(fā)電機(jī)，變壓器等設(shè)備，使人類從蒸汽時(shí)代進(jìn)入電氣時(shí)代。發(fā)電機(jī)自學(xué)檢測(cè)1. 電流方向不變的電流叫

，電流方向不斷發(fā)生改變的電流叫

，簡(jiǎn)稱

。2. 交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的

。我國(guó)的電網(wǎng)用交流供電，頻率為

，即在1S內(nèi)電流方向改變

次，或者是每

電流方向改變一次。

3. 發(fā)電機(jī)由

和

兩部分組成。大型發(fā)電機(jī)一般采用

不動(dòng)，

旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。為了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，要用

來代替永磁鐵。磁極直流電0.02S5050HZ次數(shù)交流交流電線圈定子轉(zhuǎn)子電磁鐵（1）觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造；（2）觀察發(fā)電機(jī)對(duì)小燈泡亮度的影響。

1．發(fā)電機(jī)發(fā)出的電流的大小和方向是變化的。發(fā)電機(jī)原理3）檢驗(yàn)手搖發(fā)電機(jī)電流方向的變化。1.觀看演示圖16-6-1的手搖發(fā)電機(jī)，把它跟燈泡連接起來，轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，你觀察到什么現(xiàn)象，這說明什么？燈泡發(fā)光，這說明電路中有電流流過。2.在電路中接入電流表，再轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，我們看到什么現(xiàn)象，這又說明什么？電流表的指針來回?cái)[動(dòng)，這說明電路中的電流方向是在不斷改變的。3.使用不同速度轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察燈泡的亮度，你發(fā)現(xiàn)什么？線圈轉(zhuǎn)得越快速度越快，燈泡越亮，說明產(chǎn)生的電流越強(qiáng)4.在電路中并聯(lián)二個(gè)發(fā)光二極管（讓二極管的極性相反連接），轉(zhuǎn)動(dòng)手柄，觀察到什么現(xiàn)象，這個(gè)現(xiàn)象說明什么？

兩個(gè)二極管輪流發(fā)光，說明電路中的電流方向在不斷改變5.小結(jié)：這種方向不斷發(fā)生改變的電流就是交流電。交流電的產(chǎn)生2.交流發(fā)電機(jī)基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造：定子——永磁鐵；轉(zhuǎn)子——線圈用銅環(huán)和電刷把線圈和用電器連接起來。實(shí)際使用的交流發(fā)電機(jī)（旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)式）（1）組成：定子——線圈；轉(zhuǎn)子——電磁鐵原因：線圈匝數(shù)多，導(dǎo)線很粗，高速旋轉(zhuǎn)困難；使用電磁鐵可得到強(qiáng)磁場(chǎng)（2）動(dòng)力機(jī)：水輪機(jī)、汽輪機(jī)（核電站）、內(nèi)燃機(jī)、蒸汽輪機(jī)（火力發(fā)電站）等發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的機(jī)器（2）工作原理當(dāng)線圈在前半周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)，表明電路中產(chǎn)生了電流；當(dāng)線圈在后半周轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割磁感線方向相反，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反。銅環(huán)電刷（3）發(fā)電機(jī)發(fā)電的過程是其他形式能轉(zhuǎn)化為電能的過程。1)交流發(fā)電機(jī)的工作原理：電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2)交流電：周期性改變方向和大小的電流。直流電：電流方向不變的電流。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，電流方向改變2次ab和cd不斷做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，由于磁感線方向是不變的，而ab和cd的運(yùn)動(dòng)方向總是相反，并且不斷改變，于是線圈和外部電路就有了方向不斷改變的感應(yīng)電流①②③④abdcAB交流電：周期性改變方向的電流大小的電流（AC）直流電：方向不變的電流（DC）交流電的周期：交流電完成一次周期性變化需要的時(shí)間符號(hào):T單位:秒(s)交流電的頻率：交流在一秒內(nèi)交流電完成周期性變化的次數(shù)符號(hào):f單位:赫茲(Hz)T=1/ff=1/T我國(guó)交流電供電周期是0.02秒，頻率為50赫茲。其意義是發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)一周用0.02秒，即1秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)50圈，交流電的電流方向改變100次。線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，電流方向改變2次交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流是交變電流，簡(jiǎn)稱交流

點(diǎn)擊看“交流發(fā)電機(jī)”，了解銅環(huán)與電刷的作用。利用銅環(huán)和電刷把線圈和用電器連接起來，對(duì)外輸出電能。大型發(fā)電機(jī)由于電流較大，所以不能使用電刷，一般采用線圈不動(dòng)、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電。為了得到較強(qiáng)的磁場(chǎng)，還要用電磁鐵代替永磁體。生活中的發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)與電動(dòng)機(jī)的比較

1.發(fā)電機(jī)的構(gòu)造原則上和電動(dòng)機(jī)是完全相同的2.電動(dòng)機(jī)是消耗電能而輸出機(jī)械能;

發(fā)電機(jī)是消耗機(jī)械能而輸出電能3.電動(dòng)機(jī)：利用通電線圈在磁場(chǎng)里轉(zhuǎn)動(dòng)的原理發(fā)電機(jī):利用電磁感應(yīng)原理可分為交流發(fā)電機(jī)和直流發(fā)電機(jī)兩類。即時(shí)練習(xí)返回2.發(fā)電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)是什么？它的電能從哪里來？又到哪里去？3.電池產(chǎn)生的電流方向不變，稱為直流。觀察手搖發(fā)電機(jī)燈泡的發(fā)光與手電筒燈泡的發(fā)光，能看出它們有什么不同嗎？主要結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子和定子發(fā)電機(jī)發(fā)出的電能是由其它形式的能轉(zhuǎn)化而來，發(fā)出的電能經(jīng)過導(dǎo)線輸送到工廠和千家萬戶。手搖發(fā)電機(jī)發(fā)出的光是按一定頻率閃爍的，手電筒燈泡發(fā)光是穩(wěn)定的。精講點(diǎn)撥

能量轉(zhuǎn)化應(yīng)用相關(guān)實(shí)驗(yàn)或科學(xué)家電流的熱效應(yīng)_____能轉(zhuǎn)化為

能電流的磁效應(yīng)

能轉(zhuǎn)化為

能磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

能轉(zhuǎn)化為

能

電磁感應(yīng)

能轉(zhuǎn)化為

能完成下列表格：發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)電磁鐵電磁繼電器電飯煲電水壺機(jī)械磁電電電內(nèi)電機(jī)械焦耳定律法拉第奧斯特實(shí)驗(yàn)返回6.除了發(fā)電廠里有發(fā)電機(jī)外，還有哪些地方有發(fā)電機(jī)？盡可能多地說出來。這些發(fā)電機(jī)是靠什么帶動(dòng)的？把什么能量轉(zhuǎn)化成了電能？學(xué)校、工廠、醫(yī)院、網(wǎng)吧等8.閱讀P140“科學(xué)技術(shù)社會(huì)”，完成下列填空。A.錄音機(jī)在錄音時(shí)，聲信號(hào)先轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

，再轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

，記錄在

上。在放音時(shí)，磁信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

，再轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

。B.使用磁性材料記錄信息的有

、

、電腦中的

、

、

等。銀行卡磁卡磁盤錄像帶錄音帶聲信號(hào)電信號(hào)磁性材料磁信號(hào)電信號(hào)

發(fā)電機(jī)550MW大型發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)子吊裝寧波市鎮(zhèn)?；痣姀S湛江火電廠秦山核電站大亞灣核電站三峽水電站發(fā)電機(jī)組火電廠中的汽輪機(jī)組1.周期性改變____的電流叫交流電，_____不變的電流叫直流電，干電池提供的是

電。2.我國(guó)的交流發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子每秒轉(zhuǎn)____周，即交流電的變化頻率是____赫，因此交流電的方向每秒要改變___次。練習(xí)方向方向直流50501003.發(fā)電機(jī)的主要構(gòu)造分成____和____兩部分，大型發(fā)電機(jī)的線圈作_____，電磁鐵作_____。實(shí)用發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子由水輪機(jī)、_____等帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)。定子轉(zhuǎn)子定子轉(zhuǎn)子汽輪機(jī)4.交流發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)和外電路中的電流分別是（）A.交流電和直流電B.交流電和交流電C.直流電和交流電D.直流電和直流電5.此裝置是什么機(jī)器？工作原理是什么？工作時(shí)能量的轉(zhuǎn)化情況怎樣？B發(fā)電機(jī)電磁感應(yīng)原