电能的获得发电机的结构和工作原理ppt课件

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1、一一.电能的获得电能的获得-发电机的构造和任务原理发电机的构造和任务原理二二.安培力安培力通通电导体在磁体在磁场中的受力中的受力三三.直流电动机的构造和任务原理直流电动机的构造和任务原理四四.电流的热效应及其运用电流的热效应及其运用五五.电流的化学效应电流的化学效应英国科学家法拉第建国英国科学家法拉第建国10年的研年的研讨，在，在1831年年发现了磁生了磁生电的条件的条件和和规律，律，实现了他利用了他利用磁磁场获得得电流的愿望。流的愿望。法拉第法拉第发现了磁生了磁生电，导致了致了电能的大能的大规模消模消费和利用，开辟了和利用，开辟了电气气化的新化的新纪元元一、电磁感应一、电磁感应GG0G1电磁

2、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，这种景象叫电磁感应。感应电流：由于电磁感应产生的电流就叫感应电流电流的方向和流的方向和_和和_有关。有关。导体的运体的运动方向方向磁磁场的方向的方向1 1、导体要做切割磁感体要做切割磁感线运运动。2 2、做切割磁感、做切割磁感线运运动的只能是的只能是闭合合电路的一部分路的一部分导体体产生感生感应电流的条件流的条件假假设在在电路中再串路中再串联一只一只电压表，此表，此时电路断开，再重做路断开，再重做导体在磁体在磁场中作中作垂直于磁感垂直于磁感线方向的运方向的运动，电流表与流表与电压表的表的变化？化？景象：景象：电流表指流表

3、指针不偏不偏转 电压表指表指针偏偏转阐明：明：电路中无路中无电流，有流，有电压假假设电路不路不闭合，合，导体作切割磁感体作切割磁感线运运动时，导体不会体不会产生感生感应电流，但流，但导体两端体两端产生感生感应电压GG0G1V发电机发电机是根据机是根据电磁感磁感应原理任原理任务的的1、发电机的构造和作用、发电机的构造和作用发电机机1、组成：成：定子定子_；转子子_2.设计原理：设计原理：在外力的在外力的带动下，下，让转子在磁子在磁场中延中延续做切割磁感做切割磁感线运运动，线圈中就能圈中就能继续不断的不断的产生生电流。流。3.能量能量转化：化：_转化化为_线圈圈电磁磁铁电磁感磁感应机械能机械能电能

4、能二二.安培力安培力通通电导体在磁体在磁场中的受力中的受力1.安培力：通电导体在中安培力：通电导体在中_遭到的作用。遭到的作用。2.安培力的方向与通电导体所在的安培力的方向与通电导体所在的_以以及导体中及导体中_的有关。的有关。3.安培力的大小与安培力的大小与_、_以及在以及在磁场中的磁场中的_成正成正比。还与磁场方向比。还与磁场方向和电流方向的和电流方向的_有关。有关。磁磁场磁磁场方向方向电流方向流方向磁磁场强弱弱导体体长度度电流大小流大小夹角大小角大小左手定那么左手定那么通通电导体在磁体在磁场中遭到中遭到力的方向，跟力的方向，跟电流方向和磁流方向和磁感感线方向有关，三者之方向有关，三者之间

5、的的关系，可用左手定那么来断关系，可用左手定那么来断定伸开左手，使大拇指跟定伸开左手，使大拇指跟其他四个手指垂直，并且都其他四个手指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，把左跟手掌在同一平面内，把左手放入磁手放入磁场中，中，让磁感磁感线垂垂直穿入手心，使四个手指所直穿入手心，使四个手指所指的方向指的方向为电流的方向，那流的方向，那么大拇指所指的方向就是通么大拇指所指的方向就是通电导体受力的方向体受力的方向定子磁体定子磁体转子子线圈圈换向器向器使使线圈的圈的电流方向流方向发生改生改动，让线圈圈继续转动下去下去电刷刷三三.直流电动机的构造和任务原理直流电动机的构造和任务原理1、组成：成：定子定子_；转子

6、子_线圈圈电磁磁铁换向器向器电刷刷2.原理：原理：3.转动的方向和的方向和_和和_有关。有关。通通电线圈在磁圈在磁场中受力中受力转动电流的方向流的方向磁磁场的方向的方向讨论分析:. .在在图甲位置甲位置时线圈圈abab和和cdcd两段受力方向两段受力方向相反且不在同不断相反且不在同不断线上上, ,线圈就圈就转动. . .在在图乙位置乙位置时线圈圈abab和和cdcd两段受力方向相反且在同两段受力方向相反且在同不断不断线上上, ,大小相等大小相等, ,成成为一一对平衡力平衡力, ,线圈就不圈就不转. . 通通电导体和通体和通电线圈在磁圈在磁场里里遭到力的作用而遭到力的作用而发生运生运动的的时候候

7、,耗耗费了了,获得了得了,即即转化化为电能能机械能机械能电能能机械能机械能换向器向器使使线圈的圈的电流方向流方向发生改生改动，让线圈圈继续转动下去下去电刷刷发电机与电动机的比较1、发电发电机的构造原那么上和机的构造原那么上和电动电动机是完机是完全一全一样样的的.2、电动电动机是耗机是耗费电费电能而能而输输出机械能出机械能;发电发电机机是耗是耗费费机械能而机械能而输输出出电电能能.3 3、发电机的原理是利用外力，使机的原理是利用外力，使线圈在圈在马蹄形磁蹄形磁铁的二极的二极间转动，那么因，那么因经过线圈的圈的磁磁场变化而化而产生感生感应电流。流。 发电机机: :利用利用电磁感磁感应原理，将原理，

8、将动能能转变为电能的机械，可分能的机械，可分为交流交流发电机和直流机和直流发电机机两两类. .1.交流交流发电机机线圈内和外圈内和外电路中的路中的电流分流分别是是 A、交流、交流电和直流和直流电 B交流交流电和交流和交流电C直流直流电和交流和交流电 D直流直流电和直流和直流电2.此安装是什么机器？任此安装是什么机器？任务原理是什么？原理是什么？任任务时能量的能量的转化情况怎化情况怎样？B发电机机电磁感磁感应原理原理机械能机械能转化化为电能能四四.电流的热效应及其运用电流的热效应及其运用1.电流经过导体时，导领会发热的景象叫做电流经过导体时，导领会发热的景象叫做电流的热效应。电流的热效应。2.能

9、量的转化：能量的转化： _。3.电流的热效应和电流的热效应和_，_和和_有关。有关。4.运用：运用：电能能转化化为内能内能电流的大小流的大小导体的体的电阻阻通通电的的时间电熨斗熨斗 电烤箱烤箱 电饭煲5.焦耳定律：焦耳定律：2Q=I Rt五五.电流的化学效流的化学效应能量的能量的转化：化： _。电能能转化化为化学能化学能2. 电能电能的量度的量度1.电功电功 2.电功率电功率3.用电器的额定功率及额定功率的测定用电器的额定功率及额定功率的测定4. 电能表电能表5.家庭电路家庭电路 1.1.电流所做的功叫流所做的功叫电功功 。用字母。用字母W W表示表示2.2.耗耗费了多少了多少电能，能，电流就

10、做了多少功。流就做了多少功。电流做功本流做功本质是是电能能转化化为其它方式的能其它方式的能3.3.电功的功的单位：位：一、电功一、电功单位称号：位称号： 焦耳焦耳( (简称焦称焦) ) 单位符号位符号 ： J J 千瓦千瓦时(KWh) 1KWh=3.6106 J(KWh) 1KWh=3.6106 J 电流在一段电路上做的功，跟这段电路两端的电压、电路中的电流和通电时间成正比。 U的单位：伏特V I 的单位：安培(A t 的单位：秒 S 4.电功的功的计算算 W = U I t1J = 1 V A S电功：W=U I t或W=I2Rt普遍适用R=U/I对纯电阻电路对纯电阻电路I=U/R2.定定义

11、式：式：1.定定义：电流在流在单位位时间里完成的里完成的电功；功； 3.单位：位：专门单位瓦位瓦 复合复合单位：焦每秒伏安位：焦每秒伏安 且有：且有： 常用单位：千瓦兆瓦毫瓦mW 1KW=10W 1MW=106W 1mW=10-W 了解千瓦了解千瓦时： 千瓦千瓦时h)=1000W3600s=3.6106J意意义：表示表示表示表示电电流做功的快慢流做功的快慢流做功的快慢流做功的快慢. . . .P=WtW=Pt=UIt1焦耳焦耳=1伏伏安安秒秒=1伏伏2 秒秒/欧欧=1安安2 欧欧秒秒W= U2t/R=I2Rt对于于纯电阻阻电路，路，单位位: :额定定电压：运用：运用电器正常任器正常任务时的的电

12、压 额定定电压与与额定功率定功率额定功率：用定功率：用电器在器在额定定电压下任下任务时的的电功率功率用用U额表示表示用用P额表示表示电器电器功率功率电器电器功率功率电器电器功率功率电子表电子表0.001普通灯普通灯照明泡照明泡1560电熨斗电熨斗1001500半导体半导体收音机收音机0.060.4家用电家用电冰箱冰箱100200电饭煲电饭煲300150047cm彩彩电电40台式电台式电脑脑100300家用空家用空调调9502300日光灯日光灯340吸尘器吸尘器800家用电家用电烤炉烤炉4501500一些电器设备的功率单位：瓦一些电器设备的功率单位：瓦实践践电压 ：用：用电器器实践任践任务时的的

13、电压 实践功率践功率 ：用：用电器在器在实践践电压下的下的电功率功率值。 用用U实表示表示用用P实表示表示例例1: 1: 一只一只标有有“220V “220V ，60W60W的灯泡，的灯泡，在在额定定电压下任下任务1h 1h 耗耗电多少度？假多少度？假设电路的路的电压降到降到 200 V 200 V，这时它耗它耗费的的实践功率是多少，践功率是多少，实践耗践耗电是多少度？是多少度？丈量小灯泡的电功率丈量小灯泡的电功率P=UI讨论：需求丈量哪些物理量？需求丈量哪些物理量？需求哪些器材？需求哪些器材？如何如何记录数据？数据？画出画出实验电路路图和数据和数据记录表格表格义务：测小灯泡在以下三种小灯泡在

14、以下三种情况的功率：情况的功率： 1、在、在额定定电压下下 2、在高于、在高于额定定电压下下1.2V 3、低于、低于额定定电压下下实验原理：原理： 用用电压表表测出用出用电器两端的器两端的电压，用，用电流表流表测出流出流过用用电器的器的电流，根据流，根据P=UI我我们就可以求出用就可以求出用电器器的的电功率，我功率，我们称之称之为伏安法伏安法测电功率。功率。作用：丈量耗作用：丈量耗费电能能电功的工具功的工具俗称：俗称：电度表度表又称：千瓦又称：千瓦时计KWh家庭电路中，电流做了多少功，即耗费了多家庭电路中，电流做了多少功，即耗费了多少电能能否一定要经过计算呢？少电能能否一定要经过计算呢？电能表

15、电能表单相相电能表能表单位：千瓦位：千瓦时 KWh220V:额定定电压50Hz:交流交流电频率率2.5(10)A:允允许电流流为2.5安安短短时允允许电流流为10安安1440r/KWh:每耗每耗费1 KWh电能，能，表表盘转动1440周。周。a. 220Va. 220V额定定电压。b. 2Ab. 2A额定定电流流c. 4Ac. 4A允允许经过的最大的最大电流。流。d. 3000r/Kw.hd. 3000r/Kw.h 表示用表示用1 1 度度电电能表的表能表的表盘转30003000转。 有一有一电能表上能表上标有有220V220V、2(4)A 2(4)A 3000r/Kw.h3000r/Kw.h

16、的字的字样，请说说这些字些字样的意的意义? ?说一一说家庭电路的根本组成：家庭电路的根本组成：进户线电能能表表闸刀刀开开关关熔熔丝盒盒插座插座开关开关家家用用电器器家庭电路元件表示图：家庭电路元件表示图：说一一说： 电路元件之路元件之间的的衔接方法如何？接方法如何？A A、开关与它所控制的用、开关与它所控制的用电器串器串联 B B、各家用、各家用电器之器之间是并是并联的的 C C、插座和用、插座和用电器之器之间是并是并联的的 一一. .进户线相相( (火火) )线(L)(L)和零和零线(N)(N)我国家庭我国家庭电路的路的电压为220220伏伏相相线与零与零线间有有220220伏伏电压 相相线

17、与地面与地面间有有220220伏伏电压 零零线与地面与地面间没有没有电压 在低在低压供供电的的电源源处，零，零线是接地的，所以没有是接地的，所以没有电压 普通普通衔接接规定定: :程度程度线的上面一根是相的上面一根是相线, ,下面一根下面一根是零是零线; ;竖直布直布线的右的右边一根是相一根是相线, ,左左边一一根是零根是零线. .相相线零零线二二. .电能表电能表电能能表表闸刀刀开开关关进户线先接先接_,_,电能表能表的两根出的两根出线接入接入_,_,这是是家庭家庭电路的路的_,_,可以控可以控制整个家庭制整个家庭电路路的的_._.电能表能表闸刀开关刀开关总开关开关通断通断三、三、闸刀开关刀

18、开关1.1.作用作用: :接通和接通和切断切断电源，源，便于改便于改换电器器或或维修修设备2.2.闸刀开关的安刀开关的安装方法：装方法：电能表的能表的_接入接入闸刀开关刀开关, , _的两的两根出根出线衔接两个接两个熔熔丝盒盒. . 两根出两根出线闸刀开关刀开关四、熔断器四、熔断器1 1作用：当作用：当电路中的路中的电流流过大超越一定限制大超越一定限制 时，保，保险丝会会动熔断，切断熔断，切断电路。路。2 2电路中的路中的电流流过大的大的缘由由 电路路过载( (用用电器器总功率功率过大大) ) 发生短路生短路3 3熔熔丝资料：由低熔点的料：由低熔点的铅、锑合金制成合金制成保险丝的保险丝的安装与

19、选择安装与选择选做保做保险丝的的资料特点：料特点：1 1、电阻率大阻率大 2 2、熔点低、熔点低 家用保家用保险丝由由铅锑合金合金丝制成。制成。熔熔丝越越线径越大，熔断的径越大，熔断的电流就越大。流就越大。实践中践中应根据根据电路路设计的平安的平安电流，流，选择适宜的保适宜的保险丝。家庭家庭电路中路中严禁用禁用铜丝或或铁丝替代保替代保险丝，以免，以免发惹事故！惹事故！4 4原理：利用原理：利用电流的流的热效效应, ,当当电路中的路中的电流流 过大超越熔大超越熔丝的熔断的熔断电流流时，温度到达，温度到达 熔熔丝的熔点，而使熔的熔点，而使熔丝熔断。熔断。5 5熔熔丝熔断熔断时，应根据根据电路情况，

20、路情况，选用相用相应 的熔的熔丝，切不可用，切不可用较粗的熔粗的熔丝交交换, , 更更不可不可 用用铜丝、铁丝替代。替代。6 6为了用了用电平安，只在相平安，只在相线处串串联熔断器。熔断器。一一. .开关：开关： 作用：控制用作用：控制用电器器电流的通断。流的通断。 接接线：在家庭：在家庭电路中，要路中，要让相相线 先先进开关，然后再接到灯座。开关，然后再接到灯座。 零零线直接直接进灯座。灯座。 保保证开关断开开关断开时，灯座中不，灯座中不带电。灯座灯座 带电，会会导 致触致触电。灯座灯座中不中不带电二、插座二、插座 1 1、作用：为挪动电器提供电压、作用：为挪动电器提供电压 2 2、安装方法

21、：插座右端接火、安装方法：插座右端接火线，左端接零，左端接零线，并与，并与电灯或其它插座并灯或其它插座并联。插座：插座：分分类按能否挪按能否挪动分分可挪可挪动插座插座不可挪不可挪动插座插座按孔的多少分按孔的多少分两孔插座两孔插座三孔插座三孔插座接用电器金属外壳火线接地聊一聊：聊一聊： 用用电器的金属外壳器的金属外壳为什么什么要接地呢？要接地呢？零线火零火零线线线线火零火零线线线线发生生触触电事事故故防防止止了了触触电事事故故三、灯泡和灯座三、灯泡和灯座 1 1、原理：利用、原理：利用电流的流的热效效应制成的，灯制成的，灯丝正常正常发光光时， 到达白到达白炽形状，温度可达形状，温度可达28002

22、800。 2 2、构造：、构造：1 1灯灯丝：用熔点很高：用熔点很高(3410)(3410)的的钨做的做的 2 2灯泡内：灯泡内： 为了防止了防止钨丝在高温下被在高温下被烧断，断， 小功率的灯泡都抽成真空小功率的灯泡都抽成真空 大功率大功率60w60w以上灯泡充以上灯泡充进氮气和氮气和 氩气，以妨碍气，以妨碍钨丝在高温下升在高温下升华 3 3、种、种类：1 1插口式：引插口式：引见灯泡和灯灯泡和灯头安装：安装： 2 2螺旋式：引螺旋式：引见灯泡和灯灯泡和灯头安装：安装：四、四、测电笔：笔：1.1.构造：构造： 笔尖金属体笔尖金属体 电阻阻 氖管管 弹簧簧 笔尾金属体笔尾金属体2.2.运用方法：

23、运用方法： 手触笔尾金属体，笔尖金属体接触手触笔尾金属体，笔尖金属体接触电线， 触火触火线：氖管管发光，光， 触零触零线：氖管不管不发光光电的平安运用一、平安电流和电压1、触电： 是指电流经过人体到达一定值 时引起的损伤事故。2、经过人体电流大小取决于外加电压和人体电阻I=U/R)3、平安电压： 普通情况下，36伏以下(不高于，但在潮湿的环境中应24V或12V二、触电事故二、触电事故家庭电路的照明电压：220V工厂电路的动力电压：380V一低压电：一低压电：二高压电：二高压电：单线触电、双线触电单线触电、双线触电高压电弧触电、跨步电压触电高压电弧触电、跨步电压触电缘由：人直接或间接与火线接触而呵斥缘由：人直接或间接与火线接触而呵斥三、平安用电常识：1、平安用电原那么： 不接触低压带电体， 不接近高压带电体2、特别警惕： 本来不应该带电的物体带了电， 本来应该绝缘的物体导了电。3、触电时的正确措施：切断电源是第一义务。