上海科技教育出版社高中物理选修1-1：发电机与电动机课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/7/15 Monday,#,发电机与电动机,发电机与电动机,1,看一看,想一想,(电脑主板风扇),(电动车),看一看想一想(电脑主板风扇)(电动车),2,奥斯特实验,实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用,奥斯特实验实验说明:通电导线周围存在磁场,对磁体有磁力作用,3,通电的导线能使磁体偏转（,运动,），说明磁体受到磁力的作用,逆向思维磁体能否使通电的导线,运动,呢？,通电的导线能使磁体偏转（运动），说明磁体受到磁力的作用逆向思,4,实验装置,实验装置,5,结论:,磁场对电流的作用,1.通电导线在磁场中受到,_,的作用,2.通电导线在磁场中受到力的方向和,_,有关,3.通电导线在磁场中受到力的方向和,_,有关,4.只改变,_,或,_,通电导线受到力的方向,_,如果,_,改变电流方向和磁场方向则受到力的方向,_,力,电流方向,磁场方向,电流方向,磁场方向,改变,不改变,同时,思考:假如不是一根通电导线而是一个通电线圈,放在磁场中又会怎样?,结论:磁场对电流的作用1.通电导线在磁场中受到_的作用力,6,上海科技教育出版社高中物理选修1-1：发电机与电动机课件,7,上海科技教育出版社高中物理选修1-1：发电机与电动机课件,8,通电线圈越过平衡位置的运动情况,提示:,怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?,通电线圈越过平衡位置的运动情况提示:怎样使线圈越过平衡位置后,9,提示:如图,怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?,靠近S极的线圈受到的力始终向上,靠近N极的线圈受到的力始终向下,那么线圈就可以持续沿顺时针方向转动.,讨论:怎样实现上面的情况?,及时改变电流方向或磁场方向,(即越过平衡位置)从而改变受力方向,提示:如图怎样使线圈越过平衡位置后持续顺时针转动?靠近S极,10,让线圈动起来,如图:由于靠近S极的线圈受力方向始终向上而靠近N极的线圈受力方向始终向下,所以线圈可以连续转动,通过改变线圈中,的电流方向,让线圈动起来如图:由于靠近S极的线圈受力方向始终向上而靠近N,11,通电线圈将在磁场中,转动!,利用该原理可制成,电动机,通电线圈将在磁场中转动!利用该原理可制成电动机,12,电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用,电动机的基本构造:主要,1.转 子,2.定 子,那么电动机的线圈是如何实现连续转动的呢?,?,?,?,电动机的原理:通电导线在磁场中受到力的作用电动机的基本构造:,13,换 向 器,换 向 器,14,上海科技教育出版社高中物理选修1-1：发电机与电动机课件,15,实际的电动机是利用,换向器,使它连续转动的.,1.原理:当线圈转到另一半和电刷接触时就改变了电流方向,从而受力方向改变使线圈连续转到下去.,2.作用:当线圈转过平衡位置,及时改变线圈电流方向,使线圈得以连续转动.,实际的电动机是利用换向器使它连续转动的.1.原理:当线圈转到,16,生活中的电动机,分类:,直流电动机(,电动玩具、,录音机小型,电器,),交流电动机(,电风扇、洗衣机,等家用电器,),电动机的优点：,结构简单、控制方便、,体积小、效率高,电动机:把电能动能,生活中的电动机分类:直流电动机(电动玩具、录音机小型电器)交,17,习题,一,、填空题,1.电动机主要由_和_组成,是利用_线圈在里受力而转动的原理制成的,2如果只改变磁场方向或电流方向，通电导线受到的力；如果同时改变电流方向和磁场方向，则通电导线受力将,转子,定子,通电,磁场,改变,不改变,3通电导体在磁场中受力而运动时（）,消耗了电能，产生了机械能,消耗了机械能，产生了电能,消耗了机械能，产生了内能,消耗了化学能，产生了电能,习题一、填空题转子定子通电磁场改变不改变 3通电导体在磁场,18,提出问题,1.,什么情况下磁能生电？,猜想或假设,G,_,+,2.,要使磁生电需哪些器材？,最方便获得的磁场用什么器材？,要方便测出电流用什么器材,？,要把电流表接入电路要哪些器材？,提出问题1.什么情况下磁能生电？猜想或假设G_+2.要使磁,19,提出问题,猜想或假设,实验探究,G,_,+,提出问题猜想或假设实验探究G_+,20,实 验 条 件,指针,摆动情况,G,_,+,G,_,+,G,_,+,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,2,3,4,5,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,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,实 验 条 件 指针G_+G_+G_+G_+G,21,结论,电磁感应：,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，这种现象叫,电磁感应,。产生的电流就叫做感应电流,电流中,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,结论电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,22,1.,导线切割的速度,2.,永磁体的强度,3.,切割导线的条数,4.,切割导线的有效长度,感应电流的大小与以下各因素有关,:,1.导线切割的速度2.永磁体的强度3.切割导线的条数4.切割,23,电磁感应现象的,能量转化,:,在电磁感应现象中，消耗了,机械能,，但在闭合电路中产生了电流，获得了,电能,，实现了从,机械能,向,电能,的转化,电磁感应现象的能量转化:在电磁感应现象中，消耗,24,教师演示发电机发电,使小灯泡发光,教师演示发电机发电,25,上海科技教育出版社高中物理选修1-1：发电机与电动机课件,26,发电机,发电机是根据,电磁感应,原理工作的,是,机械能,转化为,电能,的机器,发电机发电机是根据,27,（备用）,（备用）,28,周期性改变电流方向,的电流叫做,交流电,方向不变,的电流叫,直流电,线圈转动,一圈,，电流方向改变,2,次,周期性改变电流方向的电流叫做交流电线圈转动一圈，电流方向改变,29,（,1,）,周期：,完成一次周期性变化需要的时间（秒）,（,2,）,频率：,1,秒内完成周期性变化的次数（赫兹）,问：生活用电的周期、频率、每秒方向改变次数,我国交流电周期是,0.02,秒,，频率为,50,赫兹,，每秒电流方向改变,100,次,（1）周期：完成一次周期性变化需要的时间（秒）问：生活用电的,30,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,。,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,31,实际使用的交流发电机（旋转磁场式）,1,、组成：,定子,线圈；转子,电磁铁,原因：线圈匝数多，导线很粗，高速旋转困难；使用电磁铁可得到强磁场,2,、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,实际使用的交流发电机（旋转磁场式）原因：线圈匝数多，导线很粗,32,发电机,33,发电机,发电机,34,550MW,大型发电机组转子吊装,550MW大型发电机组转子吊装,35,上海科技教育出版社高中物理选修1-1：发电机与电动机课件,36,火电厂中的汽轮机组,火电厂中的汽轮机组,37,宁波市镇海火电厂,宁波市镇海火电厂,38,秦山核电站,秦山核电站,39,湛江火电厂,湛江火电厂,40,你知道下列实验是研究什么问题的吗？,你知道下列实验是研究什么问题的吗？,41,再见,再见,42,