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第八章 电磁相互作用及应用
1.电磁感应现象
第2课时 发电机与交变电流
知识梳理 导学园地
1.发电机是 能转化为 能的装置,它是依据
来发电的,实际用的发电机是由 (不动部分)和
(转动部分)组成的。
2.发电机产生的感应电流的大小和 是周期性变化的,这样
的电流叫做交变电流,简称 电(AC)。在交变电流中,电流
周期性变化的次数与 的比叫做这一交变电流的频率,
单位是 (Hz)。我国电网的交流电频率是 Hz。
无论交流发电
机还是直流发
电机,在线圈
中产生的都是
交流电,只不
过直流发电机
输出的电流是
直流电。
机械
电
电磁感
应
定子
转
子
方向
交流
所用时间
赫兹
50
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知识点一:发电机的构造与原理
【典题1】图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示导体ab,当它在磁场中分
别转动到1~4位置时,运动方向已用箭头标出。下列说法正确的是( B )
甲 乙
A. 图甲的电路中没有电源
B. 在位置1时,电路中不会产生感应电流
C. 发电机产生的电流方向不变
D. 在位置4时,电路中不会产生感应电流
B
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【变式1】如图所示,开关闭合后,闭合电路的部分导体ab左右运动时灵敏电流表指针
发生摆动,这是 现象,利用这个原理可以制成 (选填“发电
机”或“电动机”)。
电磁感应
发电机
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知识点二:交变电流
【典题2】我国交流电的频率是50 Hz,由此可知( A )
A. 交流电的周期是0.02 s
B. 每秒钟电流的方向改变50次
C. 相当于300 revs/min
D. 每分钟电流方向改变3 000次
A
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【变式2】如图所示是实验室用的手摇发电机,把两个发光二极管极性相反地并联起
来,并与发电机串联,缓慢转动线圈,两个发光二极管(具有单向导电性) (选
填“交替”或“同时”)发光,表明发电机发出的是 。
交替
交变电流
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名师点睛
交流电的周期与频率
周期和频率是用来表示交流电特点的两个物理量。周期是指交流发电机中线圈转动
一周所用的时间,单位是“秒”;频率是指电流周期性变化的次数与所用时间的
比,单位是赫兹,符号为Hz。我国使用的交流电
周期是0.02 s,频率是50 Hz,其意义是发电机线圈转一周用时0.02 s,因为线圈每转
一周电流方向改变两次,所以频率为50 Hz 的交流电的方向在1 s内改变100次。
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—— 基础巩固练 ——
1. 我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz,下列说法正确的是( B )
A. 每秒电流方向改变220次
B. 每秒电流方向改变100次
C. 每秒电流方向改变2次
D. 每秒电流方向改变380次
B
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2. 我国新型反潜巡逻机机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的
磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。如图所示能解释磁异探
测器工作原理的是( A )
A B
C D
A
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3. (教材九上P127图8-1-8改编)如图所示,将两个发光二极管极性相反地并联起
来,并与手摇交流发电机串联。摇动转轮,使线圈在磁场中转动,则下列说法正确的
是( B )
A. 发电机的工作原理是电流的磁效应
B. 线圈转动时,两个发光二极管会交替发光
C. 线圈转动加快,发光二极管会变得更暗
D. 线圈转动过程中,电能转化为机械能
B
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4. 利用手机刷卡器刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡器的缝隙,线圈中便会产生电
流,此过程主要涉及的物理知识是 。
5. 发电机是利用电磁感应现象制成的,主要结构为 和 ,发电厂发出
的交流电的频率是50 Hz,电流变化周期为 s。
电磁感应
定子
转子
0.02
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—— 素养提升练 ——
6. 如图所示是发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转
动,当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边 磁感线,因而电路中
。当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向 ,因而
电路中的电流方向 ,可见电路中产生的是 (选填“直流电”或“交
流电”)。我国电网以 (选填“直流电”或“交流电”)供电,频率为
Hz。
甲 乙
不切割
无
感应电流
相反
相反
交流电
交流电
50
丙 丁
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$$