17.3　发电机发电的原理 2025-2026学年物理沪粤版九年级下册习题课件

第十七章 电动机与发电机17.3　发电机发电的原理课前|自主预习课堂|探究学习课后|巩固提升课前|自主预习1.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，导体中就产生感应电流.感应电流的方向与　磁场　方向和导体　运动　方向有关. 2.发电机：由　转子　和　定子　组成.将　机械　能转化为　电　能. 3.交流电：周期性改变大小和方向的电流.我国电网以交流供电，频率为　50　Hz. 闭合电路切割磁感线磁场　运动转子　定子机械电50课堂|探究学习课堂|探究学习课后|巩固提升课前|自主预习小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”.(1)磁铁不动，闭合开关，导体棒沿　左右　(填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转. (2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针　不会　(填“会”或“不会”)发生偏转. (3)断开开关，无论磁铁如何放置，导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转.由此小明得出结论：　闭合　电路的一部分导体在磁场中做　切割磁感线　运动时，电路中就产生感应电流. 电磁感应现象左右　不会　闭合切割磁感线(4)导体棒ab向左运动和向右运动时，观察到电流表指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体的　切割磁感线方向　有关.若用匝数很多的线圈代替导体ab重复上述实验，产生的电流　变 (填“变大”“变小”或“不变”)，观察到的现象是　电流表指针偏转幅度变大　. (5)小明进一步猜想：感应电流的大小可能与导体运动的速度和磁场强弱有关.为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应控制　导体运动速度　不变，改变　磁场强弱　，同时观察电流表指针的偏转角度. 切割磁感线方向变大电流表指针偏转幅度变大导体运动速度磁场强弱1.导体中产生感应电流的条件：(1)电路闭合.(2)部分导体在磁场中做切割磁感线的运动.2.影响感应电流方向的因素：(1)导体做切割磁感线运动的方向.(2)磁场方向.3.能量转化：机械能转化为电能.4.1820年奥斯特发现电流的磁效应.1831年法拉第发现磁可以生电，其原理如图，当导体棒切割磁感线时，可以看到电流计指针发生偏转，利用这一原理，可以制成( )A.电热器 B.电磁起重机C.发电机 D.电动机C5.如图所示，要想此闭合电路中能产生感应电流，导体棒AB应该( )A.竖直向下运动B.水平向左运动C.水平向右运动D.水平向外运动D如图所示是手摇发电机及工作原理图.(1)观察手摇发电机，手摇发电机是由　定子　、　转子　、　小灯泡　、　导线　等部分组成的. (2)发电机的工作原理是　电磁感应　；发电机的能量转化是　机械能转化为电能　. 发电机与交流电定子转子小灯泡　导线　电磁感应 机械能转化为电能　(3)放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到图甲位置时，由于线圈ab和cd边　不切 磁感线，因而电路中　无感应电流　.当转到乙、丁两图的位置时，由于ab切割磁感线的方向　相反　，因而电路中的电流方向　相反　，可见电路中产生的是　交流电　(填“直流电”或“交流电”).交流发电机将线圈中产生的交变电流供给外电路是通过铜环和电刷. (4)我国电网以　交流电(填“直流电”或“交流电”)供电，频率为　50 Hz. 不切割无感应电流相反相反交流电交流电501.发电机和电动机的区别2.我国供生产和生活用的交流电，电压是220 V，频率是50 Hz，周期是0.02 s，交流电的方向每一个周期改变2次，所以50 Hz的交流电电流方向1 s内改变100次.6.如图所示，ab是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间，灵敏电流计可以显示电路中微弱的电流.当开关S置于不同的位置时，可研究不同的电磁现象：当开关S接到位置　1(填“1”或“2”)时，可以观察磁场对通电导体的作用；当开关S接到另一位置时，可探究　电磁感应　现象，利用该原理我们制造了　发电机　(填“电动机”或“发电机”). 1　电磁感应发电机7.如图是交流发电机的工作原理图.下列说法错误的是( )A.发电机的基本原理是电磁感应B.发电机产生的感应电流大小和方向会周期性变化C.发电机在工作过程中将机械能转化为电能D.发电机的原理和扬声器的原理相同D课后|巩固提升课堂|探究学习课后|巩固提升课前|自主预习8.如图是安检时使用的一种金属探测仪，金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号.下列物品工作原理与其相同的是 ( )A.电熨斗 B.发电机C.电磁铁 D.电动机【基础评价】B9.下列四幅图中，应用了电磁感应原理的是( )C10.如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，下列说法中( )①断开开关，导体ab在磁场中左右运动会产生感应电流　②闭合开关，导体ab左右运动过程中电能转化为机械能　③利用该实验的原理可以制成发电机　④将灵敏电流计换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况A.只有①②正确 B.只有①③正确C.只有③④正确 D.只有②④正确C11.用如图所示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在竖直向下的磁场中.下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是 ( )A.导体棒ab保持静止 B.导体棒ab向左运动C.导体棒ab竖直向下运动 D.导体棒ab竖直向上运动B12.如图所示，在线圈转动的过程中，下列说法正确的是 ( )A.线圈的机械能转化为电能 B.通过灯泡的电流方向不变C.通过灯泡的电流大小不变 D.线圈中产生电流的原理是电流的磁效应A13.如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁体和可转动的线圈.有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光.下列设备与此小制作的工作原理相同的是( )A.电风扇 B.电熨斗C.发电机 D.汽油机C14.如图所示为电动机和发电机装置的简易模型，下列说法正确的是( )A.图甲装置是发电机的模型B.图乙装置是电动机的模型C.图甲装置是根据磁场对电流作用原理工作的D.图乙装置是根据电流的磁效应工作的C15.如图是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光.这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感受到有一个物块在来回运动，小明猜想这个物块是　磁体　.依据是：物体运动时，闭合线圈切割　磁感线　产生感应电流，线圈相当于电路中的　电源　(填“电源”或“用电器”). 磁体磁感线电源16.如图所示，是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈.戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生感应电流，此过程利用了　电磁感应　的原理，这一原理是科学家　法拉第　发现的；如图甲、乙所示，与“运动手环”原理相同的是　甲　示意图. 电磁感应法拉第甲17.如图所示，将一条形磁体迅速向下插入线圈中，观察到桌面上静止的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，此时　线圈　(填“磁体”或“线圈”)相当于电源.若接着迅速向上拔出磁体，则小磁针　会　(填“会”或“不会”)偏转. 线圈　会18.对于如图所示的四个实验，下列说法错误的是 ( )A.图甲所示的实验，可以说明电流周围存在磁场B.图乙所示的实验，是发电机的原理图，即通电导体在磁场中会受到力的作用C.图丙所示的实验，当闭合开关后，小磁针N极将顺时针偏转D.图丁所示的实验，可以研究磁场对电流的作用【素养实践】B19.利用如图所示的装置研究电磁感应现象时，应在a、b之间接入　灵敏电流计　(填“灵敏电流计”或“电源”)，根据该原理可制成　发电机　，当金属棒在磁场中左右运动时，产生的电流是方向不断变化的交变电流. 灵敏电流计发电机20.小明在科技节表演“隔板推物”，其装置如图所示.甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈使其摆动切割磁感线，在闭合电路中产生　感应电流　，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于　电动机　(填“电动机”或“发电机”).如果只将乙线圈处的磁体两极位置对调，重复刚才的操作，则乙线圈的摆动方向与之前　相反　(填“相同”或“相反”). 感应电流　电动机　相反21.如图甲所示，在虚线框中接入某种实验器材可以进行相关实验研究.请回答下列问题：(1)在虚线框中接入　电源　，闭合开关可探究通电导体在磁场中受力的情况，利用该原理可制成　电动机　. 电源　电动机(2)在虚线框中接入一个灵敏电流计，将U形磁铁沿水平方向左右移动，可以观察到灵敏电流计的指针发生偏转，此过程是将　机械　能转化为　电　能.根据此原理发明了一款能发电的魔方，如图乙所示.转动魔方时，通过USB端口，还能给移动设备充电，此时魔方相当于电路中的　电源　(填“电源”或“用电器”). 机械电电源22.如图所示，是探究“磁生电”的实验装置.(1)将用细线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计的指针　不会偏转　；让导体在蹄形磁体中上下运动，电流计的指针　不会偏转　；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计的指针　不会偏转　.(均填“会偏转”或“不会偏转”) (2)若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作是闭合开关，　将蹄形磁体左右移动　. 　不会偏转　不会偏转　不会偏转将蹄形磁体左右移动　(3)综合(1)(2)中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是　闭合　电路的一部分，且一定要做　切割磁感线运动　. (4)若要利用上述装置探究“磁场对通电导线的作用”，可以将图中的灵敏电流计更换为　电源　，通过实验发现，通电导线在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，还与　磁场方向　有关. 闭合切割磁感线运动电源磁场方向