17.3 发电机发电的原理 课件 2025-2026学年物理沪粤版（2024）九年级下册

该初中物理课件围绕“发电机发电原理”展开，系统梳理了电磁感应现象、交流电特点及发电机工作原理，通过自主预习、合作探究与随堂巩固层层递进，构建从生活现象到科学规律的认知支架，帮助学生理解能量转化与磁场相互作用的本质联系。 其亮点在于深度融合物理观念、科学思维与科学探究三大核心素养，以真实情境（如风光互补灯、儿童游乐地板发电）激发学习兴趣，借助实验分析（如导体切割磁感线方向改变对电流方向的影响）培养模型建构与科学推理能力，通过中考题型改编强化证据意识与逻辑论证。这种基于问题驱动的教学设计既提升学生解决实际问题的能力，又助力教师精准落实新课标要求，实现知识内化与素养落地的双重目标。

17．3　发电机发电的原理 十七 【学习目标】 1．知道电磁感应现象，理解导体在磁场中产生感应电流的条件。 2．了解发电机的工作原理，认识交流发电机的基本结构。 【自主预习】 请阅读九下教材P34至P39，完成下列知识要点： 1．闭合电路的一部分导体在磁场里做 的运动时，导体中就会产生电流。电流的方向与 方向和 方向有关。这就是电磁感应现象。电磁感应现象中所产生的电流叫做 。 2．发电机是将 能转化为电能，利用 制成的。 切割磁感线 磁场 导体运动 感应电流 机械 电磁感应 3． 改变方向和大小的电流叫做交流电，通过干电池、蓄电池所得到的方向 的电流是直流电。 4．发电机是由水轮机、汽轮机或内燃机等带动 转动，所产生的感应电流通常都是 ，且电压较高。 5．1831年，英国物理学家 发现了电磁感应现象。 周期性 不变 转子 交变电流(交流电) 法拉第 【合作探究】 探究导体在磁场中产生感应电流的条件 步骤：(1)准备好蹄形磁体、灵敏电流计、导线、金属 棒、开关和闭合电路装置。(2)连接电路，将金属棒放 置在蹄形磁体的磁场中，组成闭合回路，此时开关处 于断开状态。(3)保持金属棒静止，闭合开关，观察灵敏电流计指针是否发生偏转。(4)断开开关，让金属棒在磁场中沿着磁感线方向做匀速直线运动，然后闭合开关，观察灵敏电流计指针情况。(5)再次断开开关，调整金属棒，使其做切割磁感线运动，闭合开关，观察灵敏电流计的变化。(6)保持金属棒切割磁感线运动，断开开关，查看灵敏电流计指针状态。 总结：产生感应电流需要满足两个条件，一是电路必须 ，二是闭合电路的一部分导体要在磁场中做 运动。 拓展：当磁场方向不变，改变金属棒切割磁感线的运动方向时，电流计指针的偏转方向发生改变，表明感应电流的方向与导体切割磁感线的 0 有关。当金属棒切割磁感线的运动方向不变，改变磁场方向时，电流计指针的偏转方向同样发生改变，说明感应电流的方向还与 方向有关。 闭合 切割磁感线 运动 方向 磁场 【随堂巩固】 1．为缓解城市照明对常规电的依赖，风光互补灯应运而生。下列装置能反映其风力发电原理的是( ) A 2．电子门禁锁开门时只需要拿出门禁卡对着门禁锁轻轻一贴，位于门禁锁内部的线圈中就会产生电流，接通电路打开门，应用的是 原理，最早发现这一现象的是英国物理学家 。 电磁感应 法拉第 3．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，使闭合电路中产生感应电流，该感应电流是 电。 切割 交流 目 录 CONTENTS 基础掌控 1 能力掌控 2 综合拓展 3 知识点1：电磁感应现象 1．(湖南中考)下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是 ( ) D 2．(无锡中考)将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁铁按如图方式组装起来， 开关后，让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有 产生。 闭合 感应电流 3．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中，用绝缘细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，再将导体棒AB、电流计及开关用导线连成一个电路(如图所示)。 (1)实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。实验中不用小灯泡代替电流计的原因是 。(写出一条即可) (2)闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中 感应电流产生。 (3)闭合开关，让导体棒AB沿 运动时，电路中有感应电流产生。 灵敏电流计指针是否偏转 亮度不易观察 没有 水平方向左右 知识点2：发电机的工作原理 4．(哈尔滨中考)下列各图中能反映发电机工作原理的是( ) C 5．【教材情境素材改编】如图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，当线圈转到图甲、丙位置时，由于线圈ab边和cd边 (选填“切割”或“不切割”)磁感线，因而电路中 (选填“有”或“无”)电流；当转到乙、丁两图的位置时，由于ab边和cd边 0(选填“切割”或“不切割”)磁感线，因而电路中 (选填“有”或“无”)电流。 不切割 无 切割 有 6．【科学思维】如图是闭合电路的部分导体在两磁极间运动的情形。图中小圆圈代表导体的横截面，图中箭头表示导体的运动方向。改变磁场方向，下列与图中导体产生感应电流方向相同的是( ) C 【思路点拨】依据感应电流方向与磁场方向和导体运动方向有关，当磁场方向改变时，要使感应电流方向不变，需改变导体运动方向，据此进行判断。 7．对于如图所示的装置，以下说法正确的是( ) A．让导线ab在磁场中静止，蹄形磁铁的磁性越强， 灵敏电流计指针偏转角度越大 B．用匝数较多的线圈代替单根导线ab，且使线圈在 磁场中静止，这时灵敏电流计指针偏转角度增大 C．导线ab固定不动，将蹄形磁铁水平向左拉动时，灵敏电流计指针会发生偏转 D．蹄形磁铁固定不动，当导线ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针会发生偏转 C 8．如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知导线的a端应接电源的 (选填“正”或“负”)极。闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿 方向运动能产生感应电流。 负 1、3 9．(陕西中考)如图是“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。 实验次数 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 (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)。 (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，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 (填选项字母)。 A．电风扇　　　　B．手摇发电手电筒 切割磁感线 电源 磁极 B 1．电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，磁场的方向跟电流的方向有关。例如电磁铁、电磁继电器等。 2．磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。例如电动机、动圈式扬声器等。 3．电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。例如发电机、动圈式话筒等。 1．(大庆中考)下列有关“电与磁”的四幅图，描述正确的是( ) A．图甲中，验电器的金属箔片张开，是因为异种电荷相互吸引 B．图乙中，导线中有电流通过时，下方的小磁针会发生偏转，说明电流周围存在磁场 C．图丙中，由小磁针静止N极的指向可以判断螺线管的b端与电源正极连接 D．图丁中，动圈式话筒的原理与电动机工作原理相同 B 2. 下列关于电现象与磁现象的说法正确的是( ) A．图甲通电后电磁铁b的线圈匝数少，磁性更强 B．图乙通电后静止的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，断电后，小磁针保持不动 C．图丙是发电机原理，闭合开关后，悬挂的导体棒将会运动 D．图丁是电动机的原理，闭合开关后，金属棒ab将会运动 D $