Генератор переменного тока
На электростанциях электроэнергию вырабатывают с помощью индукционных генераторов тока, действие которых основано на явлении электромагнитной индукции. Познакомимся с моделью такого генератора.
Поместим проволочную рамку между полюсами магнита и каждую сторону рамки соединим со своим кольцом (рис. 21.1). С помощью скользящих контактов соединим эти кольца с гальванометром.
Когда рамка вращается, гальванометр показывает, что в ней идёт ток. Значит,
вращающаяся в магнитном поле рамка является источником тока.
При равномерном вращении рамки сила тока и направление тока будут периодически изменяться — такой ток называют переменным.
Рис. 21.1. Модель генератора переменного тока с неподвижным магнитом и вращающейся рамкой
Возникновение тока во вращающейся рамке обусловлено явлением электромагнитной индукции. Ведь при вращении рамки изменяется число пронизывающих рамку магнитных линий: оно периодически то увеличивается, то уменьшается.
На рис. 21.2 показана модель генератора переменного тока, в которой рамка остаётся неподвижной, а внутри рамки вращается магнит. В этом случае в рамке также идёт индукционный ток, потому что он возникает при вращении рамки относительно магнита.
Рис. 21.2. Модель генератора переменного тока с неподвижной рамкой и вращающимся магнитом
С неподвижной рамки можно «снимать ток», не используя скользящие контакты. Это важное преимущество, потому что сопротивление скользящих контактов довольно велико, поэтому на них выделялось бы большое количество теплоты. В мощных генераторах электростанций рамки неподвижны, а внутри них вращаются магниты (точнее, электромагниты 1 ).
1 Ток к электромагниту подводят с помощью скользящих контактов, но сила тока в нём во много раз меньше, чем в рамке.
Источник
Электрогенератор постоянного тока. 8 класс
Открытый урок по физике в 8 классе.
· познакомить учащихся с принципом получения постоянного тока и продемонстрировать свойство обратимости машины постоянного тока;
· установить причину возникновения тока в проводнике, движущемся в магнитном поле;
· изучить устройство и принцип действия генератора постоянного тока;
· экспериментально установить зависимость напряжения(силы тока) на выводах электрогенератора от направления и скорости вращения якоря;
· учить экспериментально определять приблизительную мощность и КПД электрогенератора.
· формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале;
· развитвать познавательный интерес и способности школьников при выявлении сути процессов.
· воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя.
· способствовать актуализации, закреплению и обобщению полученных знаний, самостоятельному конструированию новых знаний.
· способствовать развитию умения работать в паре, в группе, высказывать собственные суждения и аргументировать свою точку зрения.
· способствовать развитию познавательных интересов учащихся.
Тип урока: урок изучения нового материала. Объяснение нового материала.
· по источникам знаний: словесные, наглядные, практические;
· по степени взаимодействия беседа;
· по дидактическим задачам: изучение новой темы.
· по характеру познавательной деятельности: частично-поисковый, исследовательский;
· презентация в Microsoft PowerPoint;
· оборудование, необходимое для выполнения демонстраций и экспериментальных заданий (источники тока, вольтметры, амперметры, микроамперметры, машины постоянного тока и пр.)
1. Организационный момент. Мотивация.
Перед изучением нового материала, нам необходимо вспомнить основные понятия, которые будут нам необходимы.
2. Актуализация опорных знаний (слайды №1-3). Проверка усвоения ранее изученного материала (после выполнения задания ученики меняются заданиями для проверки) Тест на ИД.
1. Магнитное поле существует… (выберите варианты правильных ответов)
а) вокруг проводника с током
б) вокруг движущихся заряженных частиц
в) вокруг неподвижных зарядов (-)
г) вокруг магнита
2. Кто впервые из учёных доказал, что вокруг проводника с током существует магнитное поле?
а) Эрстед (+)
б) Ньютон
в) Архимед
г) Ом
3. Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо. При этом
а) кольцо остается неподвижным
б) среди ответов нет правильного
в) кольцо притягивается к магниту
г) кольцо отталкивается от магнита
4. Проводник, показанный на рисунке, притягивается к магниту, потому что:
а) проводник медный
б) на проводник действует сила Ампера (+)
б) проводник наэлектризован
в) проводник слабо натянут
Подведение итогов тестирования. Выставление баллов на полях тетради – 1-я оценка.
3. Изучение нового материала (слайд №4)
Вы уже знакомы с устройством и принципом действия электродвигателя постоянного тока. Какие превращения энергии в нём происходят? (Электрическая энергия источника тока превращается в механическую энергию ротора электродвигателя.)
Задача нашего урока, ребята, узнать, можно ли превратить механическую энергию в электрическую? (объяснение учителя, при этом целесообразно показать анимацию или иллюстрацию).
Далее учитель объясняет причину возникновения электрического тока в проводнике, движущемся в магнитном поле перпендикулярно силовым линиям, показывает, как определить его направление. (При объяснении желательно показать анимацию данного процесса или иллюстрации.)
На примере рамки и постоянного магнита рассмотрим свойства обратимости машины постоянного тока.
Получение тока в рамке при ее вращении в магнитном поле постоянного магнита.
Модель электрогенератора постоянного тока: устройство и принцип действия (работа с учебником)
4. Закрепление изученного материала. Выполнение учащимися экспериментальных заданий (Приложение №1). Ребята разделены на пары-группы, выполняют задания по инструкции, результаты и ответы записывают на бланке. Подведение итогов, ответы на вопросы, сдача бланков учителю, выставление оценок за урок (по усмотрению учителя).
5. Подведение итогов урока.
· Что нового сегодня узнали?
· Какие вопросы по этой теме остались непонятны?
Прочитать §24, ответить на вопросы стр.103, тест на стр.106-109
Источник
Электрогенератор
Работа в группах, индивидуально, фронтально. Проводятся эксперименты.
Просмотр содержимого документа
«Электрогенератор»
Урок №41 физика 8 класс
Тема урока: Электрогенератор
познакомить учащихся с принципом получения постоянного тока и продемонстрировать свойство обратимости машины постоянного тока;
изучить устройство и принцип действия генератора постоянного тока;
формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале;
развитвать познавательный интерес и способности школьников при выявлении сути процессов.
воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя.
способствовать актуализации, закреплению и обобщению полученных знаний, самостоятельному конструированию новых знаний.
способствовать развитию умения работать в паре, в группе, высказывать собственные суждения и аргументировать свою точку зрения.
способствовать развитию познавательных интересов учащихся.
Тип урока: урок изучения нового материала. Объяснение нового материала.
1. Организационный момент. Мотивация.
Перед изучением нового материала, нам необходимо вспомнить основные понятия, которые будут нам необходимы.
2. Актуализация опорных знаний. Проверка усвоения ранее изученного материала (после выполнения задания ученики меняются заданиями для проверки) Тест
1. Магнитное поле существует… (выберите варианты правильных ответов)
а) вокруг проводника с током
б) вокруг движущихся заряженных частиц
в) вокруг неподвижных зарядов (-)
г) вокруг магнита
2. Кто впервые из учёных доказал, что вокруг проводника с током существует магнитное поле?
а) Эрстед (+)
б) Ньютон
в) Архимед
г) Ом
3. Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо. При этом
а) кольцо остается неподвижным
б) среди ответов нет правильного
в) кольцо притягивается к магниту
г) кольцо отталкивается от магнита
4. Проводник, показанный на рисунке, притягивается к магниту, потому что:
а) проводник медный
б) на проводник действует сила Ампера (+)
б) проводник наэлектризован
в) проводник слабо натянут
5. При внесении магнита в катушку, замкнутую на гальванометр, в ней возникает индукционный ток. Направление тока в катушке зависит
1: от скорости движения магнита
2: от того, каким полюсом вносят магнит в катушку
в) И 1, и 2 г) Только 2
Подведение итогов тестирования. Выставление баллов на полях тетради – 1-я оценка.
3. Изучение нового материала
Задача нашего урока, ребята, узнать, можно ли превратить механическую энергию в электрическую? (объяснение учителя, при этом целесообразно показать анимацию или иллюстрацию).
На примере рамки и постоянного магнита рассмотрим свойства обратимости машины постоянного тока.
Получение тока в рамке при ее вращении в магнитном поле постоянного магнита.
Модель электрогенератора постоянного тока: устройство и принцип действия (работа с учебником)
4. Закрепление изученного материала. Выполнение учащимися экспериментальных заданий. Ребята разделены на пары-группы, выполняют задания по инструкции, результаты и ответы записывают на бланке. Подведение итогов, ответы на вопросы, сдача бланков учителю, выставление оценок за урок (по усмотрению учителя).
5. Подведение итогов урока.
Что нового сегодня узнали?
Какие вопросы по этой теме остались непонятны?
Прочитать §24, ответить на вопросы стр.103, тест на стр.106-109
Источник
Электрогенератор
Работа в группах, индивидуально, фронтально. Проводятся эксперименты.
Просмотр содержимого документа
«Электрогенератор»
Урок №41 физика 8 класс
Тема урока: Электрогенератор
познакомить учащихся с принципом получения постоянного тока и продемонстрировать свойство обратимости машины постоянного тока;
изучить устройство и принцип действия генератора постоянного тока;
формировать у учащихся умение выделять главное и существенное в излагаемом разными способами материале;
развитвать познавательный интерес и способности школьников при выявлении сути процессов.
воспитывать трудолюбие, точность и четкость при ответе, умение видеть физику вокруг себя.
способствовать актуализации, закреплению и обобщению полученных знаний, самостоятельному конструированию новых знаний.
способствовать развитию умения работать в паре, в группе, высказывать собственные суждения и аргументировать свою точку зрения.
способствовать развитию познавательных интересов учащихся.
Тип урока: урок изучения нового материала. Объяснение нового материала.
1. Организационный момент. Мотивация.
Перед изучением нового материала, нам необходимо вспомнить основные понятия, которые будут нам необходимы.
2. Актуализация опорных знаний. Проверка усвоения ранее изученного материала (после выполнения задания ученики меняются заданиями для проверки) Тест
1. Магнитное поле существует… (выберите варианты правильных ответов)
а) вокруг проводника с током
б) вокруг движущихся заряженных частиц
в) вокруг неподвижных зарядов (-)
г) вокруг магнита
2. Кто впервые из учёных доказал, что вокруг проводника с током существует магнитное поле?
а) Эрстед (+)
б) Ньютон
в) Архимед
г) Ом
3. Постоянный магнит вводят в замкнутое алюминиевое кольцо. При этом
а) кольцо остается неподвижным
б) среди ответов нет правильного
в) кольцо притягивается к магниту
г) кольцо отталкивается от магнита
4. Проводник, показанный на рисунке, притягивается к магниту, потому что:
а) проводник медный
б) на проводник действует сила Ампера (+)
б) проводник наэлектризован
в) проводник слабо натянут
5. При внесении магнита в катушку, замкнутую на гальванометр, в ней возникает индукционный ток. Направление тока в катушке зависит
1: от скорости движения магнита
2: от того, каким полюсом вносят магнит в катушку
в) И 1, и 2 г) Только 2
Подведение итогов тестирования. Выставление баллов на полях тетради – 1-я оценка.
3. Изучение нового материала
Задача нашего урока, ребята, узнать, можно ли превратить механическую энергию в электрическую? (объяснение учителя, при этом целесообразно показать анимацию или иллюстрацию).
На примере рамки и постоянного магнита рассмотрим свойства обратимости машины постоянного тока.
Получение тока в рамке при ее вращении в магнитном поле постоянного магнита.
Модель электрогенератора постоянного тока: устройство и принцип действия (работа с учебником)
4. Закрепление изученного материала. Выполнение учащимися экспериментальных заданий. Ребята разделены на пары-группы, выполняют задания по инструкции, результаты и ответы записывают на бланке. Подведение итогов, ответы на вопросы, сдача бланков учителю, выставление оценок за урок (по усмотрению учителя).
5. Подведение итогов урока.
Что нового сегодня узнали?
Какие вопросы по этой теме остались непонятны?
Прочитать §24, ответить на вопросы стр.103, тест на стр.106-109
Источник