17.3 发电机为什么能发电-【支点·同步系列】2024-2025学年九年级下册物理（沪粤版）

17.3发电机为什么能发电 知识清单 温醫提示 知识点①电磁感应现象 当导体运动的方向与磁 1.定义：① 电路的②网 导体，在磁场中做 感线的方向同时改变时，产 ③ 磁感线的运动时，导体中会产生感应电流，这种现象 生的感应电流的方向不变。 叫做电磁感应现象。在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 2.导体中产生感应电流的条件 课堂点拨 (1)必须是闭合电路的一部分导体。 正确理解“做切割磁感线运动” (2)导体在磁场中做切割磁感线的运动。 1.类比：把磁场比作 3.感应电流的方向：导体中产生的感应电流的方向跟④ 块麦田，磁感线比作生长的 的方向和导体在磁场中⑤ 的方向有关。 小麦，做切割磁感线运动的 知识点2发电机 导体比作手中的镶刀。要收 1.发电机是根据⑥ 的原理制成的，它将机械 割小麦，必须让手中的镰刀 能转化为电能，使人类进人电气化时代 与竖直的小麦成某一角度， 2.发电机主要由定子和转子两个部分组成。 垂直或斜着都可以割到小 3.大小和方向都发生变化的电流叫做交流电，交流电在1s 麦；但如果镰刀在小麦行间 内完成周期性变化的次数叫做交流电的频率。我国交流电的频 上下运动，则不能割到小麦。 率是⑦ 2.切割方法：导体切割 4.不论是交流发电机还是直流发电机，线圈中产生的都是 磁感线时，可以是磁场不动， 交流电。若输出的也是交流电，则是交流发电机：若用换向器代 导体运动：也可以是导体不 替两个滑环，输出的是直流电，则是直流发电机。 动，磁场运动。 5.电动机与发电机的比较 课堂笔记 直流电动机 交流发电机 原理 通电线圈在磁场中受到力的作用 电磁感应现象 能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能 线圈与电刷 两个铜半环（换向器） 两个铜滑环 线图在外力的 线圈转动的原因 通电线圈受到磁场力的作用 作用下转动 外部电路电流种类 直流电 交流电 线图转动产生 线圈中的电流来源 由电源提供直流电 感应电流 在电路中的作用 用电器 电源 磁场中导体切割磁 电流方向、磁场方向、通电线圈 三个方向 感线的方向、磁场方 的受力方向 向、感应电流方向 20 物理九年级HY版 归类探究 的 来判断是否产生了 感应电流。经过多次尝试，他发现，当闭合电 考点①电磁感应现象 路的一部分导体在磁场中做 【例1】右图所示的是“探 运动时，导体中就会产生感应电流。 究什么情况下磁可以生电”的 灵敏电流计 装置，导体棒ab、导线、开关与 导体 电流表组成回路。下列说法正确的是 A.保持导体棒ab静止，闭合开关时电流 表指针偏转 第1题图 第2题图 B.保持导体棒ab静止，断开开关时电流 2.如图所示的是手摇发电机模型，快速摇动手 表指针偏转 柄，使线圈在磁场中做切割 运动，电路中就会产生电流，这种现象叫做 C.闭合开关，导体棒ab竖直向上运动时 现象，这个过程中 电流表指针偏转 能转化为电能。 D.闭合开关，导体棒ab水平向右运动时 3.(2024重庆A卷)如右 电流表指针偏转 图所示，重庆蟠龙抽水 【点拨】产生感应电流必备的三个条件：闭 蓄能电站于2024年全 合电路、一部分导体、做切割磁感线运动。三 部投产，每年可减少二 个条件缺一不可。 氧化碳排放39.8？万吨。抽水蓄能电站的 考点2发电机 工作原理是：在用电低谷时，将水从下水库 【例2】某期电视节目中有一项比赛，两个 抽到上水库储存，这是将电能转化为水的 小组利用完全相同的设备，通过骑车发电来烤 能：在用电高峰时，将水从上 熟两个一样的面包，首先烤熟面包的小组获胜。 水库放到下水库带动发电机发电，发电机是 以下判断正确的是 利用 的原理工作的。 A,骑车发电利用了电流的磁效应 二、选择题 B.骑车发电利用了磁场对电流的作用 4.如右图所示，在探究磁生电 C.获胜小组获得的电流要大些 实验中，下列做法能使电流 D.两个小组烤熟面包用的发热体是申联的 表指针发生偏转的是( 【点拔】发电机是利用电磁感应的原理制成 A.断开开关，导体AB竖直上下运动 的，它将机械能转化为电能。电动机的原理是 B.断开开关，导体AB水平左右运动 通电导体在磁场中受到力的作用。由Q=尸R: C.闭合开关，导体AB竖直上下运动 可知，其他条件一样时，电流越大，相同时间内 D.闭合开关，导体AB水平左右运动 产生的热量越多，面包越容易熟。两个小组烤 5.在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的 熟面包用的发热体在两个互不连接的电路中。 方向，下列方法正确的是 () 基础达标心 A.改变导体切割磁感线的方向 一、填空题 B.改变导体所在处磁场的强弱 1.小明利用如图所示的装置探究“导体在磁场 C.改变导体切割磁感线的速度大小 中产生电流的条件”，他通过观察灵敏电流计 D.改变导体的长度 下册第十七章 6.如图所示的是小聪设计的一款小制作，圆筒 机的转轴处加装了一个 A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹 小齿轮，在电动机尾部的 小齿轮 过时，扇叶带动线圈转动，可使接人的LED灯 接线柱处连接一个LED 发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是 灯珠。他将小齿轮放置 () 在转动的自行车车轮上，如上图所示，则小 A.电风扇B.电熨斗C.发电机D.汽油机 齿轮的转动方向是 (选填 “顺时针”或“逆时针”)。他发现LED灯珠 并不是持续发光，而是不断地闪光，通过这 个实验证明了实验中产生的电流是 (选填“交流”或“直流”)电。 第6题图 第？题图 2.如右图所示，矩形闭合线圈 XX××X 7.许多超市出口处装有报警器（如图所示），它 所在平面与磁感线(“X”表 XXX冈XX 由防盗天线、检测门、检测器构成。结账时， 示磁感线垂直于纸面向里) XX必☒XX 贴在商品上的磁性标签被消磁。若未经消 XxxxXx 磁，经过检测门时，防盗天线便检测到商品上 垂直，并从左向右通过匀强磁场（磁场强弱 标签的磁性，从而转化为电流，显示在仪表上， 均匀的磁场)。当经过位置I时，线圈中 发出警报，达到防盗日的。根据上述信息判断， 感应电流产生：当经过位置Ⅱ 报警器的原理与下列哪个实验相同 ( 时，线圈中 感应电流产生。（均 选填“有”或“无”) 二、选择题 3.下列实验操作不能使灵敏电流计指针偏转 的是 线网向右运动 线陶向上坛动 D 8.右图所示的是发电机的工作 原理图。下列说法正确的是 陆素而 ( 上运动 下运动 A.发电机的基本原理是通0 电导体在磁场中受到力的作用 C D B.发电机的基本原理是电磁感应 C.线圈在转动过程中，感应电流的大小不变 4.国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其 D.线圈在转动过程中，感应电流的方向不变 “动力系统”是由四个独立驱动电机构成的： “能量回收系统”可以将车辆制动时的部分 … 能力提速心… 能量转化为电能，储存在蓄电池中。下列说 一、填空题 法正确的是 1.小辉将玩具汽车里的电动机拆下来，在电动 A.驱动电机与发电机的原理相同 物理九年级HY题 B.四个独立驱动电机是并联的 (2)利用此装置，探究感应电流的方向与磁 C.能量回收系统与电动机的原理相同 场方向和导体做切割磁感线运动的方向的 D.能量回收时，蓄电池相当于电源 关系。观察到的实验现象如下表： 5.下图所示的是交流发电机的工作原理图。 实验 磁场 导体做切割磁感灵敏电流计指 当发电机的线圈ABCD绕转轴O)'逆时针 次序 方向 线运动的方向 针的偏转方向 转动时，下列说法错误的是 ① 向下 向右 向左 的 ② 向上 向右 向右 ③ 向下 向左 向右 ① 向上 向左 向左 A.当线圈转到图甲位置（线圈平面与磁感线 在上述四次实验中，比较 两 垂直)时，线圈中不能产生感应电流 次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有 B.当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁 关。比较 两次实验可知，同 场力的作用 时改变磁场方向和导体做切割磁感线运动 C.当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电 的方向，感应电流的方向不变。 流方向与图乙相反 (3)在探究中还发现，导体AB水平向左（或 D.加快线圈的转动速度，产生的感应电流会 向右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转 增大 角度较小：导体AB水平向左（或向右）快速 6.(多选)右图所示的是一个模拟 风扇a 风扇b 运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大。 风力发电的模型。电动机通电 这说明感应电流的大小与 时，风扇a高速转动产生风力 有关。 模拟自然风，风扇b在风力作 (4)有同学还想探究感应电流的大小是否与 用下带动发电机发电，同时与发电机相连的 磁场强弱有关。请你写出简要做法： 小灯泡发光。下列说法正确的是 ( A.电动机转动时把机械能转化为电能 B.发电机是利用电磁感应现象工作的 C.电池电压降低时，风扇a的转速会减慢 (5)图乙是实验室用到的手摇发电机模型。 D.风力大小不会影响小灯泡的发光亮度 将小电灯换成灵敏电流计，慢慢摇动手柄， 思维拓展心 观察到灵敏电流计的指针 图甲是探究电磁感应现象的装置。 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。 (1)闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运 这表明该发电机模型发出的电是 动，观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体 (选填“交流电”或“直流电”)。 AB沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指 蹄形磁体 针 (选填“偏转”或“不偏转”)。 线圈 下册第十七章17.3发电机为什么能发电 思维拓展 C 知识清单 ①闭合②一部分③切割①磁感线⑤运动 18.2怎样用电才安全 ⑥电磁感应⑦50Hz 18.3电能与社会发展 归类探究 知识清单 1.D2.C ①用电器②大③低①热⑤空气开关⑩不高于 基础达标 ⑦火 1,指针是否偏转切料磁感线 归类探究 2.磁感线电磁感应机械 1.C2.C 3.机械电磁感应 基础达标 4.D5.A6.C7.C8.B 1,地线火切断电源 能力提速 2.大不能3.乙电流 1.顺时针交祓2.有无 4.D5.C6.C7.A8.A9.B10.D 3.A4.B5.B6.BC 能力提速 思维拓展 1,热用电器总功率过大 (1)不偏转(2)①和②（或③和①）①和①（或②和③） 2.短路火3.横截面积电阻 (3)导体运动的快慢(4)保持导体做切割磁感线运动的速 4.D5.C6.D7.B8.D9.AB 度不变，改变磁场的强弱，观察灵敏电流计指针的偏转角度 思维拓展 (5)左右摆动交流电 P1100W 进阶突破 解：(1)l=元= 220V =5A 考向聚焦 U 220V (2)1=-&.8×10n=0.025A 1.切割磁感线发电机2.磁场左左 1=1+1人=5A+0.025A=5.025A<10A 3.切割感应电流4.A 5.(1)顺时针(2)变化①③④ 所以熔断丝不会被熔断。 挑战中考 进阶突破 1.切割力 考向聚焦 2.机械改变电流方向（或对湖磁极） 1,地触电2.总功率过大短路 3.电磁感应电 3.C4.D5.B6.AC 4.C5.D6.C7.A8.A9.C10.A 挑战中考 11.(1)力电源电磁感应(2)电流方向(3)会发光二 1.有2.输电电流更高电国 极管（合理即可） 3.D4.B5.C6.A 12.(1)左右(2)闭合(3)机械发电机 7.如下图所示 焙断器 第十八章家庭电路与安全用电 火线 零线 18.1家庭电路 地线 知识清单 ①电能表②火③并④跳闸⑤相等⑥不相等①火 8,如下图所示 8零 氖管发光 归类探究 (零)线 1.A2.甲不发光短路 (火)线 基础达标 1.并火2.NL 3.B4.D5.B6.A7.C 能力提速 1.并联采用了两脚插头 第十九章 电磁波与信息时代 2.节能灯0.153.B44 19.1最快的“信使” 4.A 5.A 6.B 7.ACD 知识清单 8.如下图所示 ①迅速发生变化（或变化）②3×10萨③c=1f①短 火线 归类探究 地线 1,波速1×102.D 基础达标 1,迅速变化电磁波2.电磁波3X10 3.B4.C5.A6.A7.C 138 物理九年级HY版