第16章 五、电磁感应发电机-【拔尖特训】2024-2025学年九年级下册物理（苏科版）

触点相连时,电路是只有电源、电动机 的简单电路,且两种情况下电流通过 电动机时方向不同,故电动机的两个 接线柱,一个要与d接线柱相连(否 则电源无法接入电路),一个要与a接 线柱相连(否则摆锤没有接入电路), b、c接线柱不用连入电路. 8. (1) 换向器 (2) 由内而外 (3) D (4) ① 如图所示 ② 转动方 向 ③ 线圈处于平衡位置 (5) 豆 浆机(合理即可) (第8题) [解析](1) 图甲中A 部件是换向器. (2) 安装该模型时要按照由下而上, 由内而外的顺序.(3) 为了使组装的 电动机模型能够正常运转,安装时要 注意:要尽量减小轴与轴架之间的摩 擦;电刷与换向器的接触松紧要适当; 不要使各元件因安装不当而产生形 变;每一枚固定螺钉均应拧紧.故 ABC正确,不符合题意;D错误,符合 题意.(4) ① 滑片向右移,电动机转 速变慢,说明滑片向右移时,滑动变阻 器接入电路的阻值变大,因此滑动变 阻器接入左半部分电阻丝,把电动机、 滑动变阻器串联接入电路.② 通过直 流电动机的电流方向不同,电动机的 转动方向不同.③ 若线圈平面与磁场 方向垂直,线圈处于平衡位置,闭合开 关,线圈所受磁场力为0,线圈不转; 闭合开关,线圈不转,用手轻轻一拨, 线圈转到非平衡位置,线圈就转动起 来,则原来线圈不转的原因是线圈处 于平衡位置.(5) 电动机在家用电器 中的应用十分广泛,如豆浆机、电扇等. 9. [解析]两种方案的电路连接情况 如图所示. (第9题) 方案一中,当S闭合、K1接a、K2接c 时,电动机与滑动变阻器串联,通过电 动机的电流方向是从左向右;而当S 闭合、K1 接b、K2 接d时,电动机与 滑动变阻器串联,通过电动机的电流 方向是从右向左.方案二中,当S闭 合、K接a时,利用上边的电源供电, 电动机与滑动变阻器串联,通过电动 机的电流方向是从右向左;而当S闭 合、K接b时,利用下边的电源供电, 电动机与滑动变阻器串联,通过电动 机的电流方向是从左向右.(1) 通过 改变电流方向来改变电动机的转动方 向.(2) 通过改变电流大小来改变电 动机的转速. 五、 电磁感应　发电机 1. 通电线圈在磁场中受力转动 电 磁感应 发电机 2. 闭合 感应电流 3. 左右摆动 电流的方向是变化的 (或手摇发电机发的电是交流电) ① 快速转动线圈 ② 增加磁场强度 (或增加线圈的匝数) 4. 交变电流 50 5. 电流 小 6. 改变 机械 不能 [解析]将发 电机与小量程电流表相连,转动小风 车,线圈在磁场中做切割磁感线运动, 线圈中会产生感应电流,电流表的指 针左右偏转,这说明电路中电流的方 向是改变的;此过程中发电机将机械 能转化为电能;若将图中小量程电流 表换成电池,则由于通电线圈处在磁 场中,故受力转动,但线圈转动至平衡 位置时,因线圈两端的绝缘漆全部被 刮掉,无法改变线圈中的电流,从而不 能持续转动下去. 7. C [解析]将铜棒换成铝棒,同样 是导体,能完成该实验,选项A错误; 此现象反映的是闭合电路的部分导体 在磁场中做切割磁感线运动时,导体 中产生感应电流的现象,而奥斯特实 验反映的是通电导体周围存在磁场的 现象,两者的原理不相同,选项B错 误;仅将磁体水平向右移动,相当于将 导体水平向左移动,同样做切割磁感 线运动,G的指针向左偏转,选项C正 确;仅将磁体竖直向上运动,导体不能 做切割磁感线运动,G的指针不会偏 转,选项D错误. 8. B [解析]发电机的原理是电磁感 应现象,将机械能转化为电能,电路中 的线圈相当于电源,故A错误;图乙 中的“”表示导线ab,它是闭合电路 的一部分.由题图乙知磁感线方向水 平向右,导线在位置1时的运动方向 与磁感线方向平行,不切割磁感线,不 能产生感应电流;在位置2、3、4时能 切割磁感线,能产生感应电流,故B 正确,D错误;发电机线圈中产生的感 应电流的大小和方向都随时间发生周 期性的变化,故C错误. 9. C [解析]交变电流是线圈在磁场 中转动而形成的;线圈转动一周即为 一个周期,在一个周期内电流方向改 变两次;电流的大小随时间发生周期 性变化.选项C正确. 10. (1) 切割磁感线 电源 (2) 磁 极 (3) B [解析](1) 对比分析实 验1、2和3及实验现象可知,闭合电 路中的一部分导体在磁场中做切割磁 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 92 感线运动时,电路中会产生感应电流; 产生感应电流时,导体ab相当于电路 中的电源.(2) 若要探究感应电流方 向与磁场方向的关系,应保持导体ab 运动方向不变,改变磁场方向,故将磁 极对调,观察灵敏电流计指针偏转情 况.(3) 闭合电路中的一部分导体在 磁场中做切割磁感线运动时,电路中 会产生感应电流,这种现象叫电磁感 应,应用该实验结论工作的是手摇发 电手电筒. 11. 有 无 [解析]由题可知,矩形 闭合线圈与磁感线垂直,从左向右通 过匀强磁场;当经过位置Ⅰ时,闭合电 路的部分导体在磁场中做切割磁感线 运动,故线圈中有感应电流;当经过位 置Ⅱ时,左右两段导体都做切割磁感 线运动,相当于两个电源并联,所以线 圈中无感应电流. 12. 线圈 电磁感应 机械 [解析]手摇电筒内部的灯泡、导线和 固定线圈构成闭合电路,当小明沿图 中箭头所示方向来回摇动手摇电筒 时,手摇电筒内的条形磁体来回运动, 线圈做切割磁感线运动,线圈两端产 生感应电压,线圈相当于电源,电路中 产生感应电流,灯泡会亮,手摇电筒利 用的是电磁感应原理,将机械能转化 为电能. 13. 东西 电磁感应 地磁场 [解析]闭合电路的部分导体在地球的 地磁场中做切割磁感线运动,电路中 会产生感应电流,这是电磁感应现象; 地磁场的方向是南北方向,所以为了 让跳绳切割磁感线且使感应电流较 大,应按东西方向站位摇绳. 14. 不能 感应电流 [解析]磁铁球 只能吸引铁、钴、镍等磁性物体,不能 吸引铝板;磁铁球在铝板上方来回摆 动,相当于铝板在磁场中运动,铝板切 割磁感线,产生感应电流,铝板与磁铁 球之间产生相互作用的力,使摆动速 度明显变小. 专题特训（六）　电磁作图 问题 1. 如图所示 (第1题) [解析]条形磁体外部的磁感线是从N 极出发,最后回到S极,静止在磁场中 的小磁针N极的指向即该点磁场的 方向.将图中小磁针的N极用线条连 接起来可得到条形磁体外部磁感线的 分布情况,从而判断出盒中条形磁体 放置的情况. 2. 如图所示 (第2题) [解析]图中小磁针静止时其N极指 向右,说明该点的磁场方向向右,所以 磁感线的方向是向右;因磁体周围的 磁感线从N极出发,回到S极,故左 侧磁体的右端为N极. 3. 如图所示 (第3题) [解析]磁体外部的磁感线从N极出 发,回到S极,由题图中磁感线的方向 可知,上方是地磁的S极;某点的磁场 方向是放在该点的小磁针静止时N 极的指向,根据图中磁感线的方向可 知小磁针的右下端是S极. 4. 如图所示 (第4题) [解析]据通电直导线周围磁场分布的 规律和磁场方向的规定作图. 5. 如图所示 (第5题) [解析]由图可知,小磁体的下端为N 极,上端为S极;由同名磁极相互排 斥,异名磁极相互吸引可知,锡盘的上 面是N极,下面是S极.根据安培定 则:右手握住电流,使大拇指指向锡盘 的N极,则四指弯曲所指的方向为电 流的方向,所以电流是按逆时针方向 流动的;磁体周围的磁感线是从N极 出发,回到S极,故锡盘上方磁感线的 方向向上. 6. 如图所示 (第6题) 7. 如图所示 (第7题) [解析]由题图可知,小磁针的下端为 N极,根据异名磁极相吸、同名磁极相 斥的原理,可判断出右边铁钉的上端 为S极,下端为N极;由于两根铁钉 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 03 48 五、 电磁感应　发电机 ▶ “答案与解析”见P29 1. 如图所示为一台微型电扇,通电后扇叶能转 动,使扇叶转动的工作原理是 .拔下插头,在插头处接一发光 二极管,用手旋转扇叶,发光二极管发光,这 是 现象,人们利用这一原理制成了 . (第1题) (第2题) 2. (2024·无锡)将导体AB、开关、灵敏电流计、 蹄形磁体按如图所示的方式组装起来, 开关后,让导体AB水平向右运动, 会观察到灵敏电流计的指针发生偏转,说明 回路中有 产生. 3. 如图所示为实验室用的手摇发电机,在手摇 发电机和小灯泡的电路里串联一个灵敏电流 计,缓慢转动线圈,观察灵敏电流计指针摆动 的方向是 ,这说明 .要使小灯泡变亮,可以采用 的方法和措施如下:① ; ② . (第3题) 4. 发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向 都随时间发生周期性的变化,这种电流叫作 .在我国日常生活中使用的这种电 流的频率为 Hz. 5. 远距离输电采用高电压,因为在输送功率一 定时,根据P=UI,提高输送电压U,可减小 输电导线中的 ,再根据P=I2R 可 知,导线消耗的电功率变 . 6. 如图所示为小华用漆包线和磁体制 作的一台发电机,制作时用刀片将 线圈两端的漆刮掉,制作转动轴,用 纸做一个小风车,将其固定在转轴上,将转轴 放在支架上.如图所示,将发电机与小量程 电流表相连,转动小风车,电流表的指针左 右偏转,电路中电流的方向 (改变/ 不变),此过程中发电机将 能转化为 电能.若将小量程电流表换成电池,则线圈 (能/不能)持续转动. (第6题) (第7题) 7. 如图所示,蹄形磁体和铜棒均水平放置.现闭 合开关,水平向左移动铜棒,小量程电流表G 的指针向左偏转,则 ( ) A. 若将铜棒换成铝棒,则不能完成该实验 B. 此现象与奥斯特实验现象的原理相同 C. 仅将磁体水平向右移动,G的指针向左 偏转 D. 仅将磁体竖直向上移动,G的指针向左 偏转 8. 如图甲所示为发电机的原理示意图,图乙中 的“”表示导线 ab,当它在磁场中分别转动到 1、2、3、4位置时,运动方向如箭头所示.下列 说法中,正确的是 ( ) (第8题) A. 图甲的电路中没有电源 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 物理(苏科版)九年级下 实 验 视 频 49 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 9. 关于交变电流,下列说法中正确的是 ( ) A. 线圈转动一周,电流方向改变一次,大小 改变两次 B. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小 改变两次 C. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小 随时间改变 D. 线圈转动一周,电流方向改变四次,大小 随时间改变 10. (2024·陕西)如图所示为“探究导体在磁场 中运动时产生感应电流的条件”的实验装置. (第10题) (1) 闭合开关后,观察各种情况下灵敏电流 计指针偏转情况,将实验现象记录在表格 中.分析实验现象可知:闭合电路中的一部 分导体在磁场中做 运动时,电路中 会产生感应电流.产生感应电流时,导体ab 相当于电路中的 (填电路元件名称). 实验 次序 导体ab在磁场 中的运动情况 灵敏电流计指针 偏转情况 1 静止 不偏转 2 上下运动 不偏转 3 左右运动 偏转 (2) 若要探究感应电流方向与磁场方向的 关系,应保持导体ab的运动方向不变,将 对调,观察灵敏电流计指针偏转 情况. (3) 下列物品中,应用该实验结论工作的是 (填字母). A. 电扇 B. 手摇发电手电筒 11. 如图所示,矩形闭合线圈所在平面与磁感线 垂直(“”表示磁感线垂直于纸面向里),并 从左向右通过匀强磁场(磁场强度均匀的磁 场),当经过位置Ⅰ的时候,线圈中 感应电流;当经过位置Ⅱ的时候,线圈中 感应电流.(有/无) (第11题) (第12题) 12. 如图所示为小明设计的手摇电筒,其内部除 灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动 的条形磁体,当他沿图中箭头所示方向来回 摇动手摇电筒时,灯泡会亮,手摇电筒中 相当于电源,它利用的是 原理,将 能转化为电能. 13. 如图所示为同学们做的“摇绳发 电”实验,她们将多股导线拧成了 长约10m的跳绳,将跳绳的两端 与固定在地面上的灵敏电流计相连,当图中 摇绳的同学按 (东西/任意/南北) 方向站位摇绳时,灵敏电流计的指针左右摆 动的幅度较大.本实验的原理是 , 该现象间接说明了地球周围存在 . (第13题) (第14题) 14. (2023·牡丹江)用一个磁性很强的磁铁球 靠近一块铝板,铝板 (能/不能)被 吸引.如图所示,把磁铁球做成单摆悬挂起 来,使其来回摆动,将铝板放到摆的下方,当 磁铁球靠近铝板时,摆动速度明显变小,并 且很快停止摆动.磁铁球在铝板上方摆动, 相当于铝板在磁场中运动,可能会产生 . 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第十六章　电磁转换