16.5 电磁感应 发电机教案-2021-2022学年九年级下册物理同步分层教案（苏科版）

专项十六 电磁转换 5 电磁感应 发电机 【知识梳理】 1、 电磁感应现象 1． 电磁感应：闭合电路里的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。这种现象由英国物理学家法拉第通过实验发现。 2． 导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关。在电磁感应现象中，机械能转化成电能。 2、 发电机 1． 发电机由定子和转子构成，实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用线圈不动，磁体旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。 2． 没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性变化，这种电流叫交变电流，简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫频率，单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。我国的交流电频率是50Hz。 3． 使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。(实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁)。 【易混淆点】 一、知道电磁感应及应用 1． 产生感应电流的条件： 1　 闭合电路； 2　 导体在磁场中做切割磁感线运动(正切、斜切都可以)； 3　 切割磁感线运动的导体只能是闭合电路的一部分，三者缺一不可。 2． 能量的转化：机械能转化为电能； 3． 感应电流的方向决定因素：导体切割磁感线的方向和磁感线的方向； 4． 增大感应电流的方法：一是增加磁场的磁性，二是加快运动的速度； 5． 生活中的应用实例：发电机、动圈式话筒等。 注意：①区分发电机与电动机的关键是看外部电路有无电源，有电源是电动机，无电源是发电机。②我国交流电的频率为50Hz，周期为 0.02s，即每秒钟电流的方向改变 100 次． 二、对电磁现象的认识 1． 首先要明确电磁三现象是指：电流的磁效应、磁生电、磁场对电流的作用； 2． 归类明确电磁三现象在生活中的应用：A.电流的磁效应；电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等；B.电磁感应：发电机、动圈式话筒；C.磁场对电流的作用：电动机、扬声器； 3． 审题解题干中所涉及的是关于哪一种电磁现象的原理，然后对号入座辨别。 注意：①电流的磁效应和磁场对电流的作用的区别是磁场的数目不同，分别是一个和两个；②电磁感应和磁场对电流的作用的区别是电路中有无电源或电流表。 知识点一：电磁现象认识 【探究重点】 1． 首先要明确电磁三现象是指：电流的磁效应、磁生电、磁场对电流的作用； 2． 归类明确电磁三现象在生活中的应用：A.电流的磁效应；电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等；B.电磁感应：发电机、动圈式话筒；C.磁场对电流的作用：电动机、扬声器； 3． 审题解题干中所涉及的是关于哪一种电磁现象的原理，然后对号入座辨别。 【典例分析】 1. 物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了　 　，摇绳发电将　 　能转化为电能。 【答案】感应电流；机械。 【解析】用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，而且电流方向随时间发生变化，属于交流电，根据此原理可制成发电机，在工作过程中将机械能转化为电能。 【真题操练】 2. 信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流。以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是(　　) A．排气扇 B．电烤炉 C．电动机 D．发电机 【答案】D 【解析】信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流，这是电磁感应现象，找出下列物体是电磁感应原理的即可。 A.排气扇主要结构是一个电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。 B.电烤炉是根据电流的热效应工作的，不符合题意。 C.电动机根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。 D.发电机是根据电磁感应原理工作的，符合题意。 知识点二：电磁感应应用 【探究重点】 1． 区分发电机与电动机的关键是看外部电路有无电源，有电源是电动机，无电源是发电机。 2． 我国交流电的频率为50Hz，周期为 0.02s，即每秒钟电流的方向改变 100 次． 【典例分析】 3. 图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右 运动，电流表G的指针向右偏，这是　 　现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向　 　运动，断 开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成　 　(选填“电动机”或“发电机”)。 【答案】电磁感应；左；电动机。 【解析】断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，电路