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1、想一想想一想：日常生活中我们是日常生活中我们是如何获得电能的？如何获得电能的？一、电能的获得一、电能的获得风风 力力水水 力力火火 力力太阳能太阳能干电池干电池蓄电池蓄电池太阳能电池太阳能电池纽扣电池纽扣电池发发 电电 机机电电 池池电电 能能手摇发电机手摇发电机发电机是利用电磁感应原理工作的发电机是利用电磁感应原理工作的观察发电机的工作情况，思考：观察发电机的工作情况，思考：1、发电机主要由哪几部分组成？、发电机主要由哪几部分组成？2、解释发电机中产生电流的原理。、解释发电机中产生电流的原理。转子（线圈）和定子（磁铁）转子（线圈）和定子（磁铁）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，
2、导体中就会产生电流。这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。N上线左感应电流的方向与什么因素有关？感应电流的方向与什么因素有关？导体的运动方向和磁场方向导体的运动方向和磁场方向一、电能的获得一、电能的获得电磁感应电磁感应观察发电机的工作状况，思考：观察发电机的工作状况，思考：1、发电机由哪几部分组成？2、解释发电机中产生电流的原理。3、发电机工作时的能量转化。4、为什么电灯忽明忽暗？机械能机械能转化为转化为电能电能转子（线圈）和定子（磁铁）转子（线圈）和定子（磁铁）摇动时有快有慢，所以产生的感应电流有大有小摇动时有快有慢，所以产生的感应电流有大有小 人们在生活和生产中的人们在生活和生产中
3、的用电，可分为用电，可分为动力用电动力用电和和照明用电照明用电两大类，这两类两大类，这两类电路在工作时，都存在电电路在工作时，都存在电能的转化。能的转化。电灯电灯抽油烟机抽油烟机电扇电扇电车电车电磁感应电磁感应1、闭合开关，观察导体会发生什么现、闭合开关，观察导体会发生什么现 象？象？2、改变通入导体的电流方向，重复实验会、改变通入导体的电流方向，重复实验会如何？如何？3、不改变电流的方向，改变通电导体所处、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？的磁场方向，重复实验又如何？观察通电导体在磁观察通电导体在磁场中的受力情况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
4、电导体具有力的作磁场对通电导体具有力的作用，力作用的方向与用，力作用的方向与磁场方磁场方向向、电流方向电流方向有关。有关。1820年，法国物理学家年，法国物理学家安培安培在大量在大量的实验事实基础上，归纳出的实验事实基础上，归纳出通电导体在磁通电导体在磁场中受到的磁场力场中受到的磁场力的大小的规律，并指出的大小的规律，并指出这是通电导体的磁场与磁铁磁场这是通电导体的磁场与磁铁磁场相互作用相互作用的结果。的结果。为了纪念安培的贡献，人们把通电导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体在磁场中受到的作用力叫做安培力安培力。二、安培力二、安培力 安培力的方向与通电导体所在的安培力
5、的方向与通电导体所在的磁磁场方向场方向以及导体中的以及导体中的电流方向电流方向有关有关 伸开左手，使拇伸开左手，使拇指与四指在同一个平指与四指在同一个平面内并跟四指垂直，面内并跟四指垂直，让磁感线让磁感线手手心，使四指指向电流心，使四指指向电流的方向，这时拇指所的方向，这时拇指所指的就是通电导体所指的就是通电导体所受安培力的方向。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？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观察通电线圈在磁场中的转动线圈线圈ab和和cd两段受力的方向相反，且两段受力的方向相反，且不在同一直线上
6、不在同一直线上,线圈就转动。线圈就转动。分析：分析：线圈线圈ab和和cd两段受力方向相反且在同一直线两段受力方向相反且在同一直线上上,大小相等大小相等,成为一对平衡力成为一对平衡力,线圈就不动。线圈就不动。分析：分析：平衡位置平衡位置该实验现象说明什么？该实验现象说明什么？通电线圈在磁场中受到安培力会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发生转动，这就是直流电动机的工作原理。原理。通过改变电流方向来改变通电线圈通过改变电流方向来改变通电线圈的受力方向，从而使之沿同一方向的受力方向，从而使之沿同一方向连续转动。连续转动。想一想：怎样使线圈在转过平衡位置想一想：怎样使线圈在转
7、过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？后继续沿原来的方向转动下去？分析：分析：平衡位置平衡位置换向器换向器 换向器的作用：改变线换向器的作用：改变线圈中的电流方向。圈中的电流方向。三、直流电动机定子（磁体）定子（磁体）转子（线圈）转子（线圈）换向器换向器（可使线圈的电流方（可使线圈的电流方向发生改变）向发生改变）电刷电刷 思考：转到什么位置时，电流方向思考：转到什么位置时，电流方向发生改变？转一周电流改变几次？发生改变？转一周电流改变几次？(两次两次)直流电动机工作原理三、直流电动机三、直流电动机1、制作原理：、制作原理：2、能的转化：、能的转化：3、换向器作用：、换向器作用：4、构造：、构造
8、：电能转化为机械能。电能转化为机械能。利用通电线圈在磁场中会转动的原理利用通电线圈在磁场中会转动的原理自动改变线圈内的电流方向，自动改变线圈内的电流方向，使线圈连续转动。使线圈连续转动。磁体、线圈、换向器、电刷。磁体、线圈、换向器、电刷。定子定子转子转子1865年制造的电动机年制造的电动机1834年年 德国 雅可比 发明直流发动机 1888年年 美国 特斯拉 发明了交流电动机 1、发电机，电动机的工作原理，能、发电机，电动机的工作原理，能 量的相互转化。量的相互转化。2、安培力和决定安培力方向的因素、安培力和决定安培力方向的因素3、电动机中换向器的作用。、电动机中换向器的作用。1 1、要改变直流电动机的转向，可以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适当改变通过线圈的电流大小 B升高或降低电源电压升高或降低电源电压C对调电源两极或对调磁铁的两极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对调电源两极同时对调磁铁的两极C 2、下列四幅图中能说明电动机、下列四幅图中能说明电动机工作原理的是工作原理的是 （）C发电机发电机电动机工作原理工作原理能能的转化的转化3、比较电动机和发电机、比较电动机和发电机电磁感应原理电磁感应原理通电线圈在磁场中通电线圈在磁场中会转动的原理会转动的原理机械能转化为电能机械能转化为电能 电能转化为机械能电能转化为机械能
华师大九年级科学电能的获得和转化
