17.3 发电机发电的原理-【支点·同步系列】2025-2026学年九年级下册物理（沪粤版·新教材）

S(从右向左)，磁场方向不变，线圈的右边导体向上运 2.磁场左左3.切割感应电流 动，受力向上，受力方向变化，是由电流方向变化引 4.A 起，则电流从B脚流入、A脚流出，所以LED发红光； 5.(1)力电源电磁感应(2)电流方向(3)会发 图3中图丙与图2相比，磁感线从N到S(从左向右)， 光二极管（合理即可） 磁场方向变化，线圈的右边导体向上运动，受力向上， 【解析】(1)通电导体在磁场中会受到力的作用。当有 受力方向变化，电流方向不变，则电流从A脚流入、B 电流通过电机B时，B中线圈在磁场中会受到力的作 脚流出，所以LED发黄光，故选A。 用，从而转起来；B中线圈带动A中线圈转动，A中线 17.3发电机发电的原理 圈做切割磁感线运动，会产生电流，小灯泡发光，这种 知识清单 现象称为电磁感应现象，此时的电机A相当于电源。 ①电能生磁②磁能生电③闭合④一部分 ⑤切 (2)通电导体在磁场中会受到力的作用，所受力的方 割⑥磁感线⑦运动⑧电磁感应⑨50Hz 向跟电流方向和磁场方向有关，电机B中磁场方向是 归类探究 固定的，所以只能通过改变电流方向来改变线圈在磁 1.【解释】(1)切割磁感线(2)切割磁感线磁场【交 场中的转动方向。(3)当电机B中线圈转动方向改变 流】(1)指针是否偏转①不会②会(2)电源 时，电机A中线圈的转动方向也会随之改变，线圈的 2.B 转动方向不同，所产生的电流方向也会发生变化，即 基础达标 通过小灯泡的电流方向会发生改变。发光二极管具 1.法拉第发电机2.指针是否偏转切割磁感线 有单向导电性，所以可以在电机A所在电路中添加一 3.机械电线圈4.D 个发光二极管，用来判断电路中电流方向是否改变。 5.A【解析】感应电流的方向只与磁场的方向及导体运 挑战中考 动的方向有关，与导体切割磁感线的速度、导体的长 1.法拉第动圈式扬声器 度及磁场的强弱无关；导体切割磁感线的方向改变， 2.①磁效应②发电机 则感应电流的方向改变，故A正确，B、C、D错误。 3.B4.D 6.B7.B 5.B【解析】图中装置没有电源，不能探究通电导线在 能力提速 磁场中是否受到力的作用，故A错误。改变导体运动 1.磁感线改变2.振动电流 的方向，可以发现电流计的指针会反向偏转，说明感 3.B 应电流方向跟导体运动方向有关，故B正确。扬声器 4.D【解析】发电机的基本原理是电磁感应现象，即闭 是把电信号转化为声信号，其工作原理是通电导体在 合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产 磁场中受力的作用，故C错误。只有闭合电路的部分 生感应电流，故A正确。由于线圈的边框切割磁感线 导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电 的方向不断变化，发电机产生的感应电流大小和方向 流，故D错误。 在周期性地变化，故B正确。发电机的线圈在转动过 6.B7.D 程中，消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电 8.B【解析】扬声器的线圈中通过电流时，线圈会受到 能，故C正确。发电机的工作原理是电磁感应现象， 永磁体的磁场力的作用，当线圈中电流的方向改变 动圈式扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力 时，线圈受到的力的方向改变，带动与线圈相连的振 运动，两者的原理不同，故D错误。 膜振动发声，因此扬声器工作的主要原理是通电导体 5.ABC【解析】实验甲，闭合开关S,通电导线周围存在 在磁场中受到力的作用，故A错误。闭合开关，电磁 磁场，小磁针受到磁场的作用而发生偏转，表明通电 铁中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，使铃碗发 导线的周围存在磁场，故A正确。实验乙，闭合开关 声，故B正确。同名磁极相斥，两辆小车应相互远离， S,改变滑动变阻器接入电路的阻值，可以改变电路中 故C错误。导线触接电池负极，导线中有电流通过， 的电流大小，电磁铁的磁性强弱会改变，故B正确。 通电导体周围存在磁场，小磁针受到磁力作用会转 实验丙，闭合开关S,导体ab在磁场中水平向左运动， 动，故D错误。 做切割磁感线运动，电路中就会有感应电流，故C正 9.(1)磁场(2)红S(3)①B②A 确。实验丁，闭合开关S,导体ab在磁场中运动，其工 10.(1)切割磁感线(2)左(3)增大导体棒切割磁感 作原理是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是利 线的速度 用这一原理制成的，故D错误。 【解析】(1)由表中数据可知，开关闭合，电路的一部 6.(1)不偏转(2)1、2（或3、4）1、4（或2、3）(3)导体 分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会 运动的快慢(4)左右摆动交流电 产生感应电流。(2)导体棒向右运动，指针向右偏 思维拓展 转，向左运动，指针向左偏转，则导体棒静止不动，磁 C 体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流计 进阶突破 指针向左偏转。(3)灵敏电流计指针偏转角度较小， 考向聚焦 要使偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度 1.切割磁感线发电机 或换用磁性更强的蹄形磁铁。 下册参考答案17.3 发电机发电的原理 知识清单 课堂点拨 知识点1电磁感应现象 1.产生感应电流必须具 1.丹麦物理学家奥斯特通过大量的实验，证明了通电导体 备的条件是：导体是闭合电 周围存在着磁场，这说明了电现象和磁现象之间有着密切的联 路的一部分，且导体做切割 系，揭示出了① ;英国物理学家法拉第通过大量的 磁感线运动。这两个条件缺 实验，终于发现了电磁感应现象，进一步说明了电现象和磁现象 一不可。如果电路不闭合， 有着密切的联系，揭示出了② 即使有一部分导体做切割磁 2.导体中产生感应电流的条件是：(1)必须是③ 电 感线运动，也只能产生感应 路的④ 导体；(2)导体在磁场中做⑤ 磁感线 电压，而不会产生感应电流； 运动。 如果是闭合电路的全部，而 3.导体中产生感应电流的方向跟⑥ 的方向和导 不是一部分导体做切割磁感 体在磁场中⑦ 的方向都有关系。 线运动，导体中也不会产生 4.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时， 感应电流。 导体中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。在电磁 2.闭合电路的一部分导 感应现象中，实现了机械能转化为电能。 体的运动方向一定要与磁感 知识点2发电机的工作原理 线成一定的角度，而不是与 1.发电机是根据⑧ 现象制成的，将机械能转 磁感线平行，否则无法切割 化为电能，使人类进入电气化时代。 磁感线。切割磁感线指的是 2.发电机主要由定子和转子两个部分组成 导体与磁场的相对运动。磁 3.周期性改变方向和大小的电流叫做交流电。交流电在 场不运动，导体运动时，导体 1s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 能切割磁感线，能产生感应 频率是⑨ 电流；导体不运动，磁场运动 4.不论是交流发电机还是直流发电机，线圈中产生的都是 时，导体也能切割磁感线，也 交流电。若输出的也是交流电，则是交流发电机；若使用换向 能产生感应电流。 器，输出的是直流电，则是直流发电机。 归类探究 并记录灵敏电流计指针是否偏转及偏转方向。 (2)改变磁场方向，再一次让导体棒AB在 考点《1电磁感应现象 磁场中分别上下运动、左右运动、前后运动，观察 【例1】(2025江西样卷二 并记录灵敏电流计指针是否偏转及偏转方向。 “探究什么情况下磁可以生电” 【解释】 的实验装置如右图所示。 (1)闭合电路的部分导体在磁场中做 【证据】 运动时，导体中会产生感应 (1)实验时先闭合开关，让导体棒AB在磁 电流。 场中分别上下运动、左右运动、前后运动，观察 物理九年级HY版 (2)感应电流的方向与 C.当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应 方向和 方向有关。 电流方向与图乙相反 【交流】 D.加快线圈的转动速度，产生的感应电流 (1)实验时，通过观察灵敏电流计的 会增大 来判断电路中是否产生了 【点拨】产生感应电路的条件：①导体是闭 感应电流。 合电路的一部分导体；②导体做切割磁感线运 ①闭合开关，当导体棒AB沿图中w1方向 动。感应电流的方向与磁场方向和切割磁感 向上运动时，指针 (选填“会”或 线的方向有关。 “不会”)偏转。 基础达标 ②闭合开关，当导体棒AB沿图中v2方向 一、填空题 水平运动时，指针 (选填“会”或“不 1.英国物理学家 在10年中做 会”)偏转。 了多次探索，1831年终于取得突破，发现了 (2)如果将电流计换成 ,可 利用磁场产生电流的条件与规律。根据这 以探究磁场对通电导体的作用。 一发现，后来发明了 【点拨】闭合电路的一部分导体在磁场中 2.小明利用如图所示的装置探究“导体在磁场 做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生； 中产生电流的条件”，他通过观察灵敏电流计 感应电流的方向跟导体切割磁感线的方向、磁 的 来判断是否产生了 场方向有关。探究磁场对通电导体的作用，需 感应电流。经过多次尝试，他发现，当闭合电 要电源。 路的一部分导体在磁场中做 考点2发电机的工作原理 运动时，导体中就会产生感应电流。 【例2】下列图片所示的是交流发电机的工 灵敏电流计 作原理。当发电机的线圈ABCD绕转轴OO 磁体 A导体 逆时针转动时，下列说法错误的是 第2题图 第3题图 3.如图所示的是实验室用的手摇发电机，把发 电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转 动，小灯泡会发光，该过程中的能量转化是 能转化为 能。通 过观察发现，发电机与电动机的结构类似， 主要部件是 和磁体。 二、选择题 4.如右图所示，在探究磁生电的 A.当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产 实验中，下列做法能使灵敏电 生感应电流 流计指针发生偏转的是( B.当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到 A.断开开关，导体AB竖直上下运动 磁场力的作用 B.断开开关，导体AB水平左右运动 下册第十七章 C.闭合开关，导体AB竖直上下运动 关，小灯泡发光，原因是M1带动M2,让M D.闭合开关，导体AB水平左右运动 的线圈切割 ,产生感应电 5.在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的 流。若只将电池的正、负极对调，闭合开关 方向，下列方法正确的是 后M1的转动方向会 A.改变导体切割磁感线的方向 B.改变导体所在处磁场的强弱 永磁体 C.改变导体切割磁感线的速度大小 塑料管 D.改变导体的长度 M2 M, 线圈 6.(2025景德镇二模)世界能源危机日趋严重， 第1题图 第2题图 节约能源是我们每个人的责任。南澳东半 2.如图所示的是动圈式话筒的构造示意图。 岛风电场是亚洲最大的海岛风电场。下列 当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片带 图片中能反映风力发电原理的是 动线圈一起 ,能产生随着声音 的变化而变化的 ,经放大后， 再通过扬声器还原成声音。 二、选择题 3.某国产新型电动汽车具有各种“超能力”，其 “动力系统”是由四个独立驱动电机构成的， 其“能量回收系统”可以将车辆制动时的部 分能量转化为电能，储存在蓄电池中。下列 说法正确的是 () A.驱动电机与发电机的原理相同 7.核磁共振成像（如下图所示）是一种电离辐 B.四个独立驱动电机是并联的 射式医学成像技术，它采用强静磁场和变化 C.“能量回收系统”与电动机的原理相同 磁场使人体组织成像。若携带金属物做核 D.能量回收时，蓄电池相当于电源 磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变 4.右图所示的是交流发电机 化磁场会使携带的金属物中产生感应电流， 的工作原理图。下列说法 从而使金属物发热而灼伤病人，重则危及生 错误的是 命。上述说明中，没有涉及的知识是( A.发电机的基本原理是电6 A.电磁感应 磁感应现象 B.磁场对电流的作用 B.发电机产生的感应电流大小和方向会周 C.电流的热效应 期性变化 D.磁体吸引铁磁性物质 C.发电机在工作过程中将机械能转化为 能力提速 电能 一、填空题 D.发电机的原理和动圈式扬声器相同 1.(2025成都)将两个玩具电动机M1、M2的转 5.(多选)关于下列图片所示的四个电磁实验， 轴用塑料管连接起来，如图所示。闭合开 说法正确的是 物理九年级HY版 中 在上述四次实验中，比较 两次实验可知，感应电流方向与磁场方向 有关。比较 两次实验 可知，同时改变磁场方向和导体切割磁感线 的方向，感应电流方向不变。 (3)在探究中还发现，导体AB水平向左（或 向右)缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转 丙 角度较小；导体AB水平向左（或向右）快速 A.实验甲：断开开关S时，小磁针指向如图 运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较大。 所示，闭合开关S,小磁针发生偏转，表明 这说明感应电流的大小与 通电导线周围存在磁场 有关。 B.实验乙：闭合开关S,改变滑动变阻器接入 (4)如图乙所示的是实验室用到的手摇发电 电路的阻值，电磁铁的磁性强弱会改变 机模型。将小灯泡换成灵敏电流计，缓慢摇 C.实验丙：闭合开关S,导体ab在磁场中水 动手柄，观察到灵敏电流计的指针 平向左运动，导体ab中会产生感应电流 (选填“左右摆动”或“向一侧摆 D.实验丁：闭合开关S,导体ab在磁场中运 动”)。这表明该发电机模型产生的电是 动，发电机是根据这一原理制成的 (选填“交流电”或“直流电”)。 三、实验与探究题 心思维拓展之 6.图甲所示的是探究电磁感应现象的装置。 信用卡的磁条中有一个个连续的相反极性 蹄形磁体 线圈 的磁化区，每个磁化区代表了二进制数1或 0,用以储存信息。刷卡时，当磁条以某一速 度拉过信用卡阅读器的检测头时，在检测头 的线圈中会产生变化的电压（如图甲所示）。 (1)闭合开关，让导体AB沿水平方向左右 当信用卡磁条按图乙所示方向以该速度拉 运动，观察到灵敏电流计的指针偏转；若让 过阅读器的检测头时，在线圈中产生的电压 导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动， 随时间变化的关系正确的是 则灵敏电流计的指针 (选填 “偏转”或“不偏转”)。 F-h 刷卡方向 10011100 (2)利用此装置，探究感应电流方向与磁场 方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到 的实验现象记录如下表所示： 实验磁场 导体切割磁 灵敏电流计指 次序 方向 感线方向 针偏转方向 1 向下 向右 向左 2 向上 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向上 向左 向左 下册第十七章