专题03 电能从哪里来（期末复习讲义）九年级物理上学期新教材沪科版

该初中物理期末复习讲义通过知识框架图和对比表格系统梳理“电能从哪里来”的单元知识，涵盖电磁感应现象、发电机原理、电能储存与输送三大考点，用表格归纳产生感应电流的条件、影响因素及应用实例，清晰呈现重难点分布与内在逻辑。 讲义以科学探究和科学思维为导向，设计“探究条件-原理应用-实际问题”递进式题型，如电磁感应实验分析题、发电机能量转化填空题，配套“解题技巧”指导，帮助学生掌握控制变量法等科学方法。分层例题和变式题满足不同学生需求，助力自主复习，也为教师精准教学提供支持。

专题03 电能从哪里来（期末复习讲义） 探究：产生感应电流的条件 1.能完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验，能按要求完成实验报告； 2.知道电磁感应现象和感应电流，了解电磁感应在生产生活中的应用。 探究感应电流产生的条件属于常考点。考题形式以选择题、实验题为主。 发电机是怎样工作的 1.能了解发电机的工作原理，了解发电机发电过程中的能量转化。 2.知道电磁感应与多种发电形式的联系，能初步了解我国三峡大坝工程的发电概况。 发电机原理及能量转化属于常考点，考题多以填空题、选择题为主。 电能的储存与输送 1.能认识生产生活中一些主要的电池及能量转化。 2.了解高压输电，知道高压输电中变压器的作用，知道高压电弧和跨步电压的危害及防护。 电池的能量转化以及高压输电原理属于常考点，考题多以填空和选择题为主。 考点01 探究：产生感应电流的条件 1.电磁感应现象 1.电磁感应定义： 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流的现象。 2.感应电流： 在电磁感应现象中产生的电流。 3.产生感应电流的条件： （1）有闭合电路。 （2）其中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 4.影响感应电流方向的因素： （1）磁场方向。 （2）导体切割磁感线运动方向。 特别提醒： （1）若磁场方向或导体切割磁感线运动方向中，只改变一个，则感应电流方向一定改变， （2）若磁场方向和导体切割磁感线运动方向同时改变，感应电流方向反而不改变。 5.影响感应电流大小的因素： （1）线圈匝数。 （2）磁体磁性强弱。 （3）导体切割磁感线运动的速度。 6.能量转化： 机械能转化为电能。（因为运动，所以有电） 7.法拉第发现电磁感应现象，从而发明了发电机，人类进入了电气化时代。 2.电磁感应现象的应用 1.动圈式话筒： （1）原理：电磁感应。 （2）传声过程： 声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。 2. 手机无线充电器 这是最常见的无线充电器的工作方式，它利用电磁感应的原理，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。从而实现能量在空间范围内的传递。 3. 电磁炉 电磁炉工作时，高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。 5.磁记录： （1）录音机的原理 录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的小颗粒，录音时声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。 放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。 （2）磁记录的应用 录音带、录像带，电脑中的磁盘，打电话的磁卡，银行的信用卡，还有磁卡式车票等等，都是用磁来记录信息的。 考点02 发电机是怎样工作的 1.发电机 1.发电机定义： 能够把机械能转化为电能的装置。 2.工作原理： 电磁感应。 3.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子） 4.交流电和直流电： （1）直流电方向不改变。 干电池和直流发电机都提供直流电。 （2）交流电大小和方向作周期性改变的电流。 我国的交流电频率是50HZ。 2.发电机与能量转化 1. 发电机的能量转化：发电机是一种把其他形式的能转化成电能的装置。 2. 发电方式：目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。 （1）火力发电 ①原理：火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧来加热锅炉中的水，产生高温、高压水蒸气，推动汽轮机叶轮高速旋转，从而带动发电机转子转动发电。 ②火力发电的能量转化过程： 燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能 ③缺点：火力发电要燃烧大量的煤、石油等燃料，这些都是一次性能源，是不可再生的；燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等，污染环境，对生态环境产生不利的影响。 （2）水力发电 ①原理：水力发电是在江河上筑坝建水库，让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击水轮机，水轮机带动发电机转子转动发电。 ②水力发电的能量传递和转化过程： 水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能 ③缺点：水力发电是对自然资源的综合利用，但其发展受到资源的地理位置和自然条件变化的制约，并且对生态也有相当大的影响。 （3）核能发电 ①原理：核能发电是利用铀原子核裂变时释放出的核能来加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机转子发电。 ②核能发电的能量传递和转化过程： 核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能 ③优点和缺点：核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源，且用料省，运输方便。但核能发电后遗留下来的核废料仍有很强的放射性，需要装入特别的容器，深埋地下，否则会对环境产生极大的污染。 考点03 电能的储存与输送 1.电池及其发展 电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置，提供直流电。 1. 化学电池 （1）概念：化学电池是把化学能转化为电能的装置，是生活中最常用的电池。 （2）分类：原电池和蓄电池： （3）蓄电池 ①能量转化：常作为汽车或电动自行车等使用的电源，它需预先充电，把电能转化成化学能储存在电池内；使用时再把化学能转化为电能（均选填“化学”或“电”）。 ②特点：蓄电池能多次充电并可供给较大的电流，电压也比较稳定。 （4）化学电池的优缺点 化学电池在生活、通信、生产以及科学研究方面都有广泛的应用。化学电池多数含有汞、镉、锂等金属元素，铅酸蓄电池中更有铅电极板和电解液，随意丢弃会污染环境，破坏生态，所以废弃的化学电池要集中分类处理。 2. 太阳能电池 （1）原理及能量转化：太阳能电池（又称光伏电池）是将太阳能转化成电能的装置。太阳能电池用半导体硅和金属导体制成，当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。 （2）特点：污染少，可以做得比较小巧；但使用时受天气的限制。 （3）应用：太阳能电池可以做得比较小巧，能用在计算器、玩具等上面。大量的太阳能电池联成阵列，可以建成太阳能发电站，巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一。 2.高压输电 1. 高压输电的原理 （1）输电线上的电能损耗 导线本身有电阻，电流在通过导线时会产生热效应，从而带来电能的损耗，根据焦耳定律Q=I2Rt可以计算导线产生的热量，即损失的电能。 （2）减少电能损失的方法 根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，要减小能量损失最有效方法需要减小输电电流I。 设输送的电功率为P电，则P电=UI，导线损失的电功率为P损=I2R，当输送电的总功率一定时，电压增大，则电流就会减小，这样电路中就会减少损失的电能，所以在远距离输电时宜采用高压输电。 2. 电能远距离输送的过程 3. 变压器原理和作用 变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电压升高（升压变压器）或降低（降压变压器）。变压器不能改变直流电的电压（后两空均选填“交流”或“直流”）。 3.高压触电和防护 1. 高压触电形式 高压电弧触电和跨步电压触电。 2. 高压触电防护： 为了防止高压触电造成人身伤害，必须远离高压带电体。如发现有高压输电线断落地面时，不可走近，应立即设立警示标志，并通知有关电力部门进行抢修。 3. 安全用电原则：不接触低压带电体；不靠近高压带电体。 题型一 探究：产生感应电流的条件 解｜题｜技｜巧 电磁感应现象 1. 产生感应电流的条件： 电路是通路，电路的一部分导体做切割磁感线运动，二者缺 一不可，一定要清楚导体的运动是否切割磁感线。 2. 影响感应电流的因素： 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。感应电流的大小与导体运动快慢、磁场强弱等有关。 【例1】（25-26九年级下·全国·课后作业）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。 (1)将导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G的指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生； (2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现灵敏电流计G的指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动。”为判断谁的说法正确，他们继续探究，并把观察到的现象记录在下表中。 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的。比较第2、3次实验的现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验的现象发现，产生的电流的方向还跟 有关； (3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁体，有同学发现电流计的指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流计的指针仍偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在 中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 【答案】(1)无 (2) 正确 导体切割磁感线运动的方向 磁场方向 (3) 磁场 切割磁感线 【详解】（1）实验中根据灵敏电流计G的指针是否偏转判断有无电流产生。将导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G的指针不偏转，说明电路中无电流产生。 （2）[1]由表可知，导体ab水平左右运动时电流计指针才偏转，竖直上下运动时指针不偏转，说明小芳的观点是正确的。 [2]比较第2、3次实验，磁场方向相同，导体ab运动方向相反，电流计指针偏转方向相反，说明产生的电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向有关。 [3]比较第3、6次实验，导体切割磁感线运动的方向相同，磁场方向相反，电流计指针偏转方向相反，说明产生的电流的方向跟磁场方向有关。 （3）[1][2]根据电磁感应原理可知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 【变式1-1】（2025·江西景德镇·模拟预测）如图是夏振东老师在长江边上的物理课堂《守护》，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。这是利用了 原理。与该原理相同的装置是 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。 【答案】 电磁感应 动圈式话筒 【详解】[1][2]由题意知，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。此时闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流，所以这是利用了电磁感应原理。动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的，动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流工作的，因此与该原理相同的装置是动圈式话筒。 【变式1-2】（24-25九年级上·吉林长春·期末）长春马拉松比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A．发电机 B．汽油机 C．电风扇 D．电铃 【答案】A 【详解】采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩戴计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁场地带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息，应用电磁感应现象。 A．发电机工作时，将其他形式的能转化为电能，它的原理是电磁感应现象，故A符合题意； B．汽油机是利用内能做功的机械，其工作原理是燃料燃烧产生的内能转化为机械能，与电磁感应无关，故B不符合题意； C．电风扇的主要部分是电动机，是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，故C不符合题意； D．电铃的主要部分是电磁铁，利用电流的磁效应工作，故D不符合题意； 故选A。 【变式1-3】（2025·山东淄博·中考真题）部分新能源汽车应用了能量回收技术：汽车在滑行或制动过程中，线圈在磁场中转动产生感应电流，将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】新能源汽车能量回收技术的原理是电磁感应，机械能转化为电能。 A．展示的是电流的磁效应（奥斯特实验），与电磁感应无关，故A不符合题意； B．导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针偏转，产生感应电流，属于电磁感应现象，符合能量回收技术原理，故B符合题意； C．展示的是通电导体在磁场中受力运动（电动机原理），是电能转化为机械能，故C不符合题意； D．展示的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，与电磁感应无关，故D不符合题意。 故选B。 【变式1-4】（2025·内蒙古赤峰·二模）如下图所示是自发电无线门铃，它是一种靠收集按压门铃时产生的微小能量来控制铃响的门铃，如图所示的原理图中，可以反映该门铃工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据题意，当按压门铃压板时，门铃可以自发电，利用的是电磁感应现象。 A．图是通电导线在磁场中受到力的作用，为电动机的原理，故A不符合题意； B．图中是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，即利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图是电磁感应现象，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，故C符合题意； D．图是奥斯特实验，说明电流具有磁效应，通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。 故选C。 题型二 发电机是怎样工作的 解｜题｜技｜巧 实际发电机的构造与能量转化： （1）构造：主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括地讲是由定子（固定部分）和转子（转动部分）两部分组成。 （2）旋转磁极式发电机：实际上大型发电机多采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机。 （3）发电机发电的过程是能量转化的过程 实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能。 【例2】（2025·广东揭阳·一模）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，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光，此过程发生的能量转化是机械能转化为 。 【答案】 切割 感应电流 电能 【详解】[1][2][3]如图所示，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，当闭合线圈中的部分导体切割磁感线运动时，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光；使小灯泡发光的电能是由机械能转化的，所以其能量转化是机械能转化成电能。 【变式2-1】（24-25九年级下·广东深圳·阶段练习）图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部的线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁体转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　） A．该装置是一种电动机 B．该装置将电能转化为机械能 C．增大车轮转速会使灯泡亮度变大 D．该装置和扬声器的工作原理相同 【答案】C 【详解】ABC．该装置依靠自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，就能使前端的照明灯发光，这说明电路中产生了电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，在该过程中，机械能转化为电能；增大车轮转速，线圈切割磁感线速度变大，感应电流变大，灯泡亮度变大，故C正确，AB错误； D．扬声器主要应用的是电动机，是利用通电导线在磁场中受到力的作用工作的，故D错误。 故选C。 【变式2-2】（2025·安徽淮南·一模）如图所示为直流电动机工作原理图，则（   ） A．线圈转动的工作原理是电磁感应 B．线圈中的电流方向始终不变 C．线圈转动时将电能全部转化为机械能 D．只改变电源正负极，线圈转动方向会改变 【答案】D 【详解】A．直流电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，这是电能转化为机械能的过程；电磁感应是发电机的工作原理，是机械能转化为电能的过程，故A不符合题意； B．线圈转动到平衡位置时，换向器会改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。因此，线圈中的电流方向是周期性改变的，故B不符合题意； C．线圈在转动时，由于线圈有电阻，会产生热量，所以电能会转化为机械能和内能，而不是全部转化为机械能，故C不符合题意； D．通电线圈在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关。只改变电源正负极，会改变线圈中的电流方向，而磁场方向不变，所以线圈的受力方向会改变，从而导致线圈的转动方向改变，故D符合题意。 故选D。 【变式2-3】（2025·青海西宁·中考真题）下列实例与发电机原理相同的是（　　） A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的N极 B．图乙：便携式按压手电筒工作原理 C．图丙：扬声器工作原理 D．图丁：录音磁头录音时的工作原理 【答案】B 【详解】发电机的原理是电磁感应现象。 A．环形电流周围有磁场，小磁针指示磁场的方向，由环形电流方向可判断小磁针的N极，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意； B．便携式按压手电筒是利用电磁感应现象发电，供给灯泡工作，与发电机原理相同，故B符合题意； C．扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意； D．录音磁头录音时的工作原理是利用电流产生的磁场对磁带进行磁化，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-4】（25-26九年级上·全国·课前预习）关于交流电，下列说法正确的是（   ） A．交变电流中，电流在1s内方向改变的次数叫频率 B．线圈转动一周，电流方向改变四次，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．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为2s 【答案】C 【详解】A．交变电流中，电流在1s内周期性变化的次数叫频率，故A错误； BC．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变，故B错误，C正确； D．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为0.02s，故D错误。 故选C。 【变式2-5】（2024·广东东莞·三模）如图所示，某兴趣小组“探究在什么情况下磁可以生电”的实验时，发现闭合电路的一部分导体ab在磁场中沿 （选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 。如果将图中的灵敏电流表换成干电池，则可探究 的原理（后两空均选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】 左右 发电机 电动机 【详解】[1][2]图中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，由图可知，N极在上，S极在下，磁感线从N极出发指向S极，磁感线向下，导体ab在磁场中沿左右运动时切割磁感线，产生感应电流，这就是电磁感应现象，人们根据此现象发明了发电机。 [3]如果将图中的灵敏电流表换成干电池，电路中有电源，导体棒中有电流通过，则通电导体在磁场中会受到力的作用，可探究电动机的原理。 题型三 电能的储存与输送 解｜题｜技｜巧 几种常见电池的比较： 【例3】（2025·湖北荆州·二模）如图甲所示的风光互补路灯，给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中，蓄电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。放电过程中，蓄电池将 转化为 （填能量形式）。 【答案】 用电器 化学能 电能 【详解】[1]充电过程中，蓄电池要消耗电能，所以蓄电池相当于用电器。 [2][3]放电过程中，蓄电池将储存的化学能转化为电能供路灯使用。 【变式3-1】（2025·山东济南·二模）全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，其工作原理如图所示。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，将能量存储于地下盐穴中；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外做功，使膨胀机转动，产生电能输送至电网，通过高压线向用电地区输电。以下说法正确的是（    ） A．用电低谷时通过电动机和压缩机，电能转化为内能储存起来 B．压缩空气驱使膨胀机转动与汽油机做功冲程的能量转化相同 C．发电机原理是奥斯特发现的电流的磁效应 D．高压输电能够减小输电线上的发热损失 【答案】ABD 【详解】A．在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，压缩机消耗电能，空气被压缩，外力对空气做功使空气内能增加，这样将能量存储于地下盐穴中，这一过程将电能转化为内能储存起来，故A正确； B．在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外做功，使膨胀机转动，产生电能输送至电网，通过高压线向用电地区输电。压缩空气驱使膨胀机转动得过程，是将内能转化为机械能，汽油机做功冲程的能量转化也是将内能转化为机械能，故B正确； C．发电机原理法拉第发现的电磁感应原理，不是奥斯特发现的电流的磁效应，故C错误； D．导线本身的电阻是一定的，根据焦耳定律和电功率公式，输电的电功率一定，电压越高电流越小，电流越小，在一定时间内产生的热量越少，所以高压输电能够减小输电线上的发热损失，故D正确。 故选ABD。 【变式3-2】（25-26九年级上·湖南长沙·阶段练习）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或小台灯等电子产品供电。下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将光能转化为化学能 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．小台灯工作时将光能转化为电能 D．小风扇工作时将电能转化为机械能 【答案】BD 【详解】A．太阳能电池板是将太阳能转化为电能，故A错误； B．给蓄电池充电是将电能转化为化学能储存起来，故B正确； C．小台灯工作时是将电能转化为光能，故C错误； D．小风扇工作时将电能转化为机械能，故D正确。 故选BD。 【变式3-3】（14-15九年级上·北京朝阳·期末）图中所示的各种做法中，符合安全用电原则的是 A．用铜棒挑开通电的裸导线 B．保持电器外壳良好接地 C．在高压线附近放风筝 D．用湿布擦拭电灯 【答案】B 【详解】A．铜是导体，用铜棒接触裸导线时，施救者也会触电，应先断开开关，故A不符合题意； B．金属外壳的用电器必须把外壳接地，以防止用电器漏电时，外壳带电引起触电事故，故B符合题意； C．在高压线附近放风筝会引起高压电弧触电，故C不符合题意； D．水是导体，用湿布擦拭电灯时，如果水不慎进入电路部分，会引起触电事故，故D不符合题意； 故选B。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（2025·江西宜春·一模）学习了“电与磁”后，某同学绘制了部分知识的思维导图，如图所示。请写出其中的空缺内容：① ；② 。 【答案】 磁 电磁感应 【详解】[1]电流通过导体时，会在导体周围产生磁场，这种现象被称为电流的磁效应。这种磁效应的一个典型应用就是电磁铁。 [2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是根据这个原理制成的。 2．（2025·甘肃陇南·二模）如图所示，放在磁场中的导体棒、用导线串联，闭合开关。当用力使导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，发现用绝缘细线悬挂着的导体棒也随之摆动，此时图中乙部分导体棒与磁体的组合相当于 （选填“电动机”或“发电机”），与甲部分工作原理相同的是 （选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”）。 【答案】 电动机 动圈式话筒 【解析】【小题1】[1][2]由题可知，当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，甲部分产生感应电流，电流通过导体棒，导体棒在磁场中受到力的作用而摆动。电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，所以图中乙部分导体棒与磁体的组合相当于电动机。图中甲部分，导体棒在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，应用的物理原理是电磁感应现象，动圈式话筒也是利用此原理工作的。 3．（25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 现象，线框 （选填“A”或“B”）中会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能。 【答案】 电磁感应 A 电 【详解】[1][2][3]金属线框A是导体，在下落过程中经过磁场区域时，会做切割磁感线运动，由于电磁感应现象，线框A中会有电流产生。在这个过程中，线框A的一部分重力势能通过电磁感应转化为电能。而塑料线框B是绝缘体，不会发生电磁感应现象，也就不会产生电流。 4．（2025·安徽铜陵·二模）如图所示是教材中的一个实验装置图，闭合开关后，使导体棒水平向右运动，灵敏电流计指针向右偏转，关于该实验，下列判断正确的是（　　） A．该装置图是研究电动机的工作原理 B．将导体棒上下移动，灵敏电流计指针会左右偏转 C．保持导体棒静止不动，向右水平移动磁铁，灵敏电流计指针会向左偏转 D．导体棒向右移动过程中，导体棒不受磁场力的作用 【答案】C 【详解】A．闭合开关后，让导体棒向右水平运动，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，说明电路中产生了感应电流，是电磁感应现象，该装置图是研究发电机的工作原理，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，其工作原理和本实验原理不相同，故A错误； B．将导体棒上下移动，没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，灵敏电流计指针不会左右偏转，故B错误； C．保持导体棒静止不动，向右水平移动磁铁，相当于磁铁不动，导体棒向左运动，磁场方向不变，导体棒切割磁感线的运动方向改变，感应电流的方向改变，灵敏电流计指针会向左偏转，故C正确； D．通电导体在磁场中会受到力的作用，导体棒向右移动过程中，导体棒中会有感应电流通过，导体棒会受到磁场力的作用，故D错误。 故选C。 5．（2025·河南驻马店·一模）如图所示是小明自制的一个发声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁铁，在线圈中通入变化的电流后，纸杯就会振动发出声音。选项图中与其原理相同的是（    ） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】小明自制发声器的原理是：通电线圈在磁场中会受到力的作用，当线圈中通入变化的电流时，线圈产生的磁场发生变化，与上方强磁铁的磁场相互作用，使线圈产生振动，进而带动纸杯振动发出声音。 A．图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故A不符合题意； B．闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故B符合题意； C．图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故C不符合题意； D．图为电磁继电器，是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。 故选B。 6．（2025·安徽·三模）有一种用于计算自行车骑行速度的码表，它的计数装置主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成（如图甲所示）；车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息从而产生电流，图乙所示实验中，与这种码表的工作原理相同的是：（　　） A．图A中闭合开关，大铁钉可以吸引大头针 B．图B中转动风车，电流表指针偏转 C．图C中给直导线（铝棒）通电，铝棒会运动 D．图D中将漂浮在水面的“指南鱼”旋转，静止后，鱼头总能指向南方 【答案】B 【详解】车轮旋转时，磁铁随车轮转动，感应线圈相对于磁铁做切割磁感线运动，感应线圈中产生电流，这是电磁感应现象。 A．图A中闭合开关，大铁钉可以吸引大头针，这是因为闭合开关后，电磁铁产生磁性，可以吸引钢铁一类物质，利用了电流的磁效应，与电磁感应现象原理不同。故A不符合题意； B．转动风车，电流表指针偏转。风车转动时，带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，电流表指针偏转说明产生了感应电流，属于电磁感应现象，与自行车码表工作原理相同。故B符合题意； C．给直导线（铝棒）通电，铝棒会运动。这是通电导体在磁场中受到力的作用，与电磁感应现象原理不同。故C不符合题意； D．将漂浮在水面的 “指南鱼” 旋转，静止后，鱼头总能指向南方。“指南鱼” 利用的是地磁场，能指南北是因为受到地磁场的作用，与电磁感应现象原理不同。故D不符合题意。 故选B。 7．（2025·河北邯郸·一模）关于电与磁现象的应用，下列说法中正确的是（   ） A．甲图中的司南静止时勺柄指北，是受地磁场作用的结果 B．乙图中的电铃是利用电流的磁效应工作的 C．丙图中的手摇发电机的工作原理可以制成扬声器 D．丁图中使A带上正电荷，B不带电。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来的瞬间，电流方向为由B流向A 【答案】B 【详解】A．甲图中的司南静止时指南北，是受地磁场作用的结果，司南静止时勺柄指向南方，故A错误； B．乙图中的电铃的主要装置是电磁铁，利用电流的磁效应工作的，故B正确； C．丙图中的手摇发电机的工作原理是电磁感应现象，扬声器是根据磁场对通电导体有力的作用原理制成的，两者工作原理不同，故C错误； D．丁图中使A带上正电荷，A缺少电子，B不带电，用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来的瞬间，电子从B流向A，电流方向与电子定向移动的方向相反，电流方向为由A流向B，故D错误。 故选B。 8．（2025九年级·河北·专题练习）现在常用的动圈式耳机，它的构造与扬声器相同，动圈式耳机实物与扬声器结构如图所示，我们将两只动圈式耳机之间用一对导线连接起来，对着一只耳机说话，在另一只耳机里就能听到说话声，两只动圈式耳机便做成了一部最简单的电话。关于这部电话的说法正确的是（　　） A．当话筒的耳机利用的是电生磁的知识 B．当听筒的耳机其工作原理与电动机相同 C．这部电话需要电池，靠电流来传递信息 D．用它通话时，两个耳机的工作原理都是电磁感应 【答案】B 【详解】A．当话筒的耳机是将声信号转化为电信号，利用的是磁生电的知识，故A错误； B．当听筒的耳机是将电信号转化为声信号，是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动，其工作原理与电动机相同，故B正确； C．这部电话不需要电池，当话筒的耳机是将声信号转化为电信号，是电磁感应现象，靠磁生电的电流来传递信息，故C错误； D．用它通话时，做话筒的耳机的工作原理是电磁感应，当听筒的耳机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D错误。 故选B。 9．（2025·贵州铜仁·模拟预测）电流通过输电线时，由于电流的热效应，输电线上不可避免会有电能损失。电厂向外输出的功率一定，采用高压输电的方法可减小输电线上的电能损失，这主要是为了减小输电线上的（　　） A．电压 B．电流 C．电阻 D．时间 【答案】B 【详解】由题意知，电厂向外输出的功率一定，根据公式可知，电功率一定时，电压和电流成反比，故采用高压输电可以减小输电线上的电流，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 10．（2025·黑龙江·三模）关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（   ） A．使用绝缘皮破损的电线 B．在高压线下钓鱼 C．多个大功率用电器同时使用同一插线板 D．发现有人触电立刻切断电源 【答案】D 【详解】A．使用绝缘皮破损的电线容易造成触电事故，不符合安全用电，故A错误； B．不得靠近高压带电体，在高压线下钓鱼容易造成电弧触电事故，不符合安全用电，故B错误； C．多个大功率用电器同时使用同一插线板，容易造成电流过大，引发火灾，不符合安全用电，故C错误； D．发现有人触电立刻切断电源，避免电流继续通过人体造成伤害，符合安全用电，故D正确。 故选D。 11．（23-24九年级上·河南郑州·期末）某小组利用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)小明连接好器材，如图甲所示，然后使导体ab水平向右运动，则灵敏电流计指针 （选填“发生”或“不发生”）偏转，理由是 。 (2)小阳用如图所示的电路探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关，小阳的主要实验步骤如下： ①保持蹄形磁铁静止，闭合开关，使金属棒ab向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。 ②调换蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，闭合开关，使金属棒ab向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。小阳的探究过程中存在的问题： 。 (3)如果将灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。 【答案】(1) 不发生 电路处于断路状态 (2)在改变磁场方向同时没有控制金属棒ab运动方向不变 (3)电源 【详解】（1）[1][2]使导体ab水平向右运动，导体ab做切割磁感线运动，由于开关是断开的，电路处于断路状态，所以电路中没有感应电流产生，灵敏电流计指针不发生偏转。 （2）探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关，需要控制导体切割磁感线的方向不变，改变磁场方向，而实验中调换蹄形磁铁的N、S极后也改变了导体切割磁感线的方向。 （3）探究磁场对通电导体的作用时必须有电源提供电流。因此将灵敏电流计换成电源提供电流，可以探究磁场对通电导体的作用。 12．（2025·辽宁鞍山·三模）我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下，远距离送电采取高压送电的方式来实施。图1是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 (1)核电站中发电机是英国物理学家 在10年中做了多次探索，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，这样产生的电流叫 ，根据这个发现，后来发明了发电机。 (2)关于远距离输电，下列表述正确的是（　　） A．提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失 B．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 C．若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式 (3)若核电站的发电输出电功率为：，用10kV的高压进行输电，若此时输电线的电阻为5Ω，输电线上的热损耗功率为 W；在输送功率不变时，若改用1000kV的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 ； (4)远距离输电时某处发生了短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路位置到甲地的距离为 km。 【答案】(1) 法拉第 感应电流 (2)C (3) 1:10000 (4)15 【详解】（1）[1][2]英国物理学家法拉第发现电磁感应现象，即利用磁场产生电流，产生的电流叫感应电流，据此发明发电机。 （2）A．输电电压不影响输电线电阻（电阻由导线材料、长度、横截面积等决定），故A错误； B．根据，输送电压一定，输送功率越大，电流越大，根据，电能损失越大，故B错误； C．常温超导体电阻为，不用考虑电热损失，无需高压输电，故C正确。 故选C。 （3）[1]先根据求电流 输电线上的热损耗功率为 [2]输送功率不变，热损耗功率之比为 （4）检测电路输电线的总电阻 每根输电线每千米电阻，则导线长度为 短路位置到甲地距离 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 电能从哪里来（期末复习讲义） 探究：产生感应电流的条件 1.能完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验，能按要求完成实验报告； 2.知道电磁感应现象和感应电流，了解电磁感应在生产生活中的应用。 探究感应电流产生的条件属于常考点。考题形式以选择题、实验题为主。 发电机是怎样工作的 1.能了解发电机的工作原理，了解发电机发电过程中的能量转化。 2.知道电磁感应与多种发电形式的联系，能初步了解我国三峡大坝工程的发电概况。 发电机原理及能量转化属于常考点，考题多以填空题、选择题为主。 电能的储存与输送 1.能认识生产生活中一些主要的电池及能量转化。 2.了解高压输电，知道高压输电中变压器的作用，知道高压电弧和跨步电压的危害及防护。 电池的能量转化以及高压输电原理属于常考点，考题多以填空和选择题为主。 考点01 探究：产生感应电流的条件 1.电磁感应现象 1.电磁感应定义： 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流的现象。 2.感应电流： 在电磁感应现象中产生的电流。 3.产生感应电流的条件： （1）有闭合电路。 （2）其中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 4.影响感应电流方向的因素： （1）磁场方向。 （2）导体切割磁感线运动方向。 特别提醒： （1）若磁场方向或导体切割磁感线运动方向中，只改变一个，则感应电流方向一定改变， （2）若磁场方向和导体切割磁感线运动方向同时改变，感应电流方向反而不改变。 5.影响感应电流大小的因素： （1）线圈匝数。 （2）磁体磁性强弱。 （3）导体切割磁感线运动的速度。 6.能量转化： 机械能转化为电能。（因为运动，所以有电） 7.法拉第发现电磁感应现象，从而发明了发电机，人类进入了电气化时代。 2.电磁感应现象的应用 1.动圈式话筒： （1）原理：电磁感应。 （2）传声过程： 声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。 2. 手机无线充电器 这是最常见的无线充电器的工作方式，它利用电磁感应的原理，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。从而实现能量在空间范围内的传递。 3. 电磁炉 电磁炉工作时，高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。 5.磁记录： （1）录音机的原理 录音机的磁带上附有一层硬磁性材料制成的小颗粒，录音时声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。 放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。 （2）磁记录的应用 录音带、录像带，电脑中的磁盘，打电话的磁卡，银行的信用卡，还有磁卡式车票等等，都是用磁来记录信息的。 考点02 发电机是怎样工作的 1.发电机 1.发电机定义： 能够把机械能转化为电能的装置。 2.工作原理： 电磁感应。 3.构造： 磁极、线圈、换向器、电刷。（或转子和定子） 4.交流电和直流电： （1）直流电方向不改变。 干电池和直流发电机都提供直流电。 （2）交流电大小和方向作周期性改变的电流。 我国的交流电频率是50HZ。 2.发电机与能量转化 1. 发电机的能量转化：发电机是一种把其他形式的能转化成电能的装置。 2. 发电方式：目前常用的发电方式有火力发电、水力发电和核能发电等。 （1）火力发电 ①原理：火力发电是通过煤、石油等燃料的燃烧来加热锅炉中的水，产生高温、高压水蒸气，推动汽轮机叶轮高速旋转，从而带动发电机转子转动发电。 ②火力发电的能量转化过程： 燃料的化学能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能 ③缺点：火力发电要燃烧大量的煤、石油等燃料，这些都是一次性能源，是不可再生的；燃料燃烧还会产生大量的二氧化碳、含硫的气体和粉尘等，污染环境，对生态环境产生不利的影响。 （2）水力发电 ①原理：水力发电是在江河上筑坝建水库，让水库中的水从可控制的闸门中奔泻而出，冲击水轮机，水轮机带动发电机转子转动发电。 ②水力发电的能量传递和转化过程： 水的机械能→水轮机的机械能→发电机转子的机械能→电能 ③缺点：水力发电是对自然资源的综合利用，但其发展受到资源的地理位置和自然条件变化的制约，并且对生态也有相当大的影响。 （3）核能发电 ①原理：核能发电是利用铀原子核裂变时释放出的核能来加热水，用水产生的高温、高压蒸汽作为动力，推动蒸汽涡轮机转动，从而带动发电机转子发电。 ②核能发电的能量传递和转化过程： 核能→水和水蒸气的内能→发电机转子的机械能→电能 ③优点和缺点：核能发电不仅节省了大量的煤、石油等能源，且用料省，运输方便。但核能发电后遗留下来的核废料仍有很强的放射性，需要装入特别的容器，深埋地下，否则会对环境产生极大的污染。 考点03 电能的储存与输送 1.电池及其发展 电池是一种把其他形式的能转化成电能的装置，提供直流电。 1. 化学电池 （1）概念：化学电池是把化学能转化为电能的装置，是生活中最常用的电池。 （2）分类：原电池和蓄电池： （3）蓄电池 ①能量转化：常作为汽车或电动自行车等使用的电源，它需预先充电，把电能转化成化学能储存在电池内；使用时再把化学能转化为电能（均选填“化学”或“电”）。 ②特点：蓄电池能多次充电并可供给较大的电流，电压也比较稳定。 （4）化学电池的优缺点 化学电池在生活、通信、生产以及科学研究方面都有广泛的应用。化学电池多数含有汞、镉、锂等金属元素，铅酸蓄电池中更有铅电极板和电解液，随意丢弃会污染环境，破坏生态，所以废弃的化学电池要集中分类处理。 2. 太阳能电池 （1）原理及能量转化：太阳能电池（又称光伏电池）是将太阳能转化成电能的装置。太阳能电池用半导体硅和金属导体制成，当太阳光照射到电池上时，在正、负两极之间形成电压。 （2）特点：污染少，可以做得比较小巧；但使用时受天气的限制。 （3）应用：太阳能电池可以做得比较小巧，能用在计算器、玩具等上面。大量的太阳能电池联成阵列，可以建成太阳能发电站，巨大的太阳能帆板是人造卫星上的主要电源之一。 2.高压输电 1. 高压输电的原理 （1）输电线上的电能损耗 导线本身有电阻，电流在通过导线时会产生热效应，从而带来电能的损耗，根据焦耳定律Q=I2Rt可以计算导线产生的热量，即损失的电能。 （2）减少电能损失的方法 根据焦耳定律Q=I2Rt 可知，要减小能量损失最有效方法需要减小输电电流I。 设输送的电功率为P电，则P电=UI，导线损失的电功率为P损=I2R，当输送电的总功率一定时，电压增大，则电流就会减小，这样电路中就会减少损失的电能，所以在远距离输电时宜采用高压输电。 2. 电能远距离输送的过程 3. 变压器原理和作用 变压器的工作原理是电磁感应，它能将输入变压器的交流电压升高（升压变压器）或降低（降压变压器）。变压器不能改变直流电的电压（后两空均选填“交流”或“直流”）。 3.高压触电和防护 1. 高压触电形式 高压电弧触电和跨步电压触电。 2. 高压触电防护： 为了防止高压触电造成人身伤害，必须远离高压带电体。如发现有高压输电线断落地面时，不可走近，应立即设立警示标志，并通知有关电力部门进行抢修。 3. 安全用电原则：不接触低压带电体；不靠近高压带电体。 题型一 探究：产生感应电流的条件 解｜题｜技｜巧 电磁感应现象 1. 产生感应电流的条件： 电路是通路，电路的一部分导体做切割磁感线运动，二者缺 一不可，一定要清楚导体的运动是否切割磁感线。 2. 影响感应电流的因素： 感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。感应电流的大小与导体运动快慢、磁场强弱等有关。 【例1】（25-26九年级下·全国·课后作业）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。 (1)将导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G的指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生； (2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现灵敏电流计G的指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动。”为判断谁的说法正确，他们继续探究，并把观察到的现象记录在下表中。 序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 N极在上 竖直上下运动 不偏转 2 水平向左运动 向右偏转 3 水平向右运动 向左偏转 4 N极在下 竖直上下运动 不偏转 5 水平向左运动 向左偏转 6 水平向右运动 向右偏转 分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的。比较第2、3次实验的现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验的现象发现，产生的电流的方向还跟 有关； (3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁体，有同学发现电流计的指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流计的指针仍偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在 中做 运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理。 【变式1-1】（2025·江西景德镇·模拟预测）如图是夏振东老师在长江边上的物理课堂《守护》，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。这是利用了 原理。与该原理相同的装置是 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。 【变式1-2】（24-25九年级上·吉林长春·期末）长春马拉松比赛计时采用感应芯片，运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时，芯片里的线圈就会产生电流，系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是（　　） A．发电机 B．汽油机 C．电风扇 D．电铃 【变式1-3】（2025·山东淄博·中考真题）部分新能源汽车应用了能量回收技术：汽车在滑行或制动过程中，线圈在磁场中转动产生感应电流，将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是（　　） A． B． C． D． 【变式1-4】（2025·内蒙古赤峰·二模）如下图所示是自发电无线门铃，它是一种靠收集按压门铃时产生的微小能量来控制铃响的门铃，如图所示的原理图中，可以反映该门铃工作原理的是（　　） A． B． C． D． 题型二 发电机是怎样工作的 解｜题｜技｜巧 实际发电机的构造与能量转化： （1）构造：主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括地讲是由定子（固定部分）和转子（转动部分）两部分组成。 （2）旋转磁极式发电机：实际上大型发电机多采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机。 （3）发电机发电的过程是能量转化的过程 实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能。 【例2】（2025·广东揭阳·一模）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，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，闭合电路中产生 ，小灯泡发光，此过程发生的能量转化是机械能转化为 。 【变式2-1】（24-25九年级下·广东深圳·阶段练习）图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部的线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁体转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　） A．该装置是一种电动机 B．该装置将电能转化为机械能 C．增大车轮转速会使灯泡亮度变大 D．该装置和扬声器的工作原理相同 【变式2-2】（2025·安徽淮南·一模）如图所示为直流电动机工作原理图，则（   ） A．线圈转动的工作原理是电磁感应 B．线圈中的电流方向始终不变 C．线圈转动时将电能全部转化为机械能 D．只改变电源正负极，线圈转动方向会改变 【变式2-3】（2025·青海西宁·中考真题）下列实例与发电机原理相同的是（　　） A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的N极 B．图乙：便携式按压手电筒工作原理 C．图丙：扬声器工作原理 D．图丁：录音磁头录音时的工作原理 【变式2-4】（25-26九年级上·全国·课前预习）关于交流电，下列说法正确的是（   ） A．交变电流中，电流在1s内方向改变的次数叫频率 B．线圈转动一周，电流方向改变四次，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．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为2s 【变式2-5】（2024·广东东莞·三模）如图所示，某兴趣小组“探究在什么情况下磁可以生电”的实验时，发现闭合电路的一部分导体ab在磁场中沿 （选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 。如果将图中的灵敏电流表换成干电池，则可探究 的原理（后两空均选填“电动机”或“发电机”）。 题型三 电能的储存与输送 解｜题｜技｜巧 几种常见电池的比较： 【例3】（2025·湖北荆州·二模）如图甲所示的风光互补路灯，给国家的节能减排提供了一个很好的解决方案。图乙是其工作原理示意图。在充电过程中，蓄电池相当于 （选填“电源”或“用电器”）。放电过程中，蓄电池将 转化为 （填能量形式）。 【变式3-1】（2025·山东济南·二模）全球最大的压缩空气储能项目在我国并网发电，其工作原理如图所示。在用电低谷时段利用电网多余电能驱动压缩机压缩空气，将能量存储于地下盐穴中；在用电高峰时段高压空气被释放，膨胀对外做功，使膨胀机转动，产生电能输送至电网，通过高压线向用电地区输电。以下说法正确的是（    ） A．用电低谷时通过电动机和压缩机，电能转化为内能储存起来 B．压缩空气驱使膨胀机转动与汽油机做功冲程的能量转化相同 C．发电机原理是奥斯特发现的电流的磁效应 D．高压输电能够减小输电线上的发热损失 【变式3-2】（25-26九年级上·湖南长沙·阶段练习）如图所示是一种太阳能背包。它的前面有一个太阳能电池板，里面有一个蓄电池，可以给手机、小风扇或小台灯等电子产品供电。下列说法正确的是（　　） A．太阳能电池板将光能转化为化学能 B．给蓄电池充电将电能转化为化学能 C．小台灯工作时将光能转化为电能 D．小风扇工作时将电能转化为机械能 【变式3-3】（14-15九年级上·北京朝阳·期末）图中所示的各种做法中，符合安全用电原则的是 A．用铜棒挑开通电的裸导线 B．保持电器外壳良好接地 C．在高压线附近放风筝 D．用湿布擦拭电灯 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（2025·江西宜春·一模）学习了“电与磁”后，某同学绘制了部分知识的思维导图，如图所示。请写出其中的空缺内容：① ；② 。 2．（2025·甘肃陇南·二模）如图所示，放在磁场中的导体棒、用导线串联，闭合开关。当用力使导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，发现用绝缘细线悬挂着的导体棒也随之摆动，此时图中乙部分导体棒与磁体的组合相当于 （选填“电动机”或“发电机”），与甲部分工作原理相同的是 （选填“电铃”“动圈式话筒”或“扬声器”）。 3．（25-26九年级上·全国·单元测试）如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 现象，线框 （选填“A”或“B”）中会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能。 4．（2025·安徽铜陵·二模）如图所示是教材中的一个实验装置图，闭合开关后，使导体棒水平向右运动，灵敏电流计指针向右偏转，关于该实验，下列判断正确的是（　　） A．该装置图是研究电动机的工作原理 B．将导体棒上下移动，灵敏电流计指针会左右偏转 C．保持导体棒静止不动，向右水平移动磁铁，灵敏电流计指针会向左偏转 D．导体棒向右移动过程中，导体棒不受磁场力的作用 5．（2025·河南驻马店·一模）如图所示是小明自制的一个发声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁铁，在线圈中通入变化的电流后，纸杯就会振动发出声音。选项图中与其原理相同的是（    ） A． B． C． D． 6．（2025·安徽·三模）有一种用于计算自行车骑行速度的码表，它的计数装置主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成（如图甲所示）；车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息从而产生电流，图乙所示实验中，与这种码表的工作原理相同的是：（　　） A．图A中闭合开关，大铁钉可以吸引大头针 B．图B中转动风车，电流表指针偏转 C．图C中给直导线（铝棒）通电，铝棒会运动 D．图D中将漂浮在水面的“指南鱼”旋转，静止后，鱼头总能指向南方 7．（2025·河北邯郸·一模）关于电与磁现象的应用，下列说法中正确的是（   ） A．甲图中的司南静止时勺柄指北，是受地磁场作用的结果 B．乙图中的电铃是利用电流的磁效应工作的 C．丙图中的手摇发电机的工作原理可以制成扬声器 D．丁图中使A带上正电荷，B不带电。用带绝缘柄的金属杆把A和B连接起来的瞬间，电流方向为由B流向A 8．（2025九年级·河北·专题练习）现在常用的动圈式耳机，它的构造与扬声器相同，动圈式耳机实物与扬声器结构如图所示，我们将两只动圈式耳机之间用一对导线连接起来，对着一只耳机说话，在另一只耳机里就能听到说话声，两只动圈式耳机便做成了一部最简单的电话。关于这部电话的说法正确的是（　　） A．当话筒的耳机利用的是电生磁的知识 B．当听筒的耳机其工作原理与电动机相同 C．这部电话需要电池，靠电流来传递信息 D．用它通话时，两个耳机的工作原理都是电磁感应 9．（2025·贵州铜仁·模拟预测）电流通过输电线时，由于电流的热效应，输电线上不可避免会有电能损失。电厂向外输出的功率一定，采用高压输电的方法可减小输电线上的电能损失，这主要是为了减小输电线上的（　　） A．电压 B．电流 C．电阻 D．时间 10．（2025·黑龙江·三模）关于安全用电，如图所示的做法中正确的是（   ） A．使用绝缘皮破损的电线 B．在高压线下钓鱼 C．多个大功率用电器同时使用同一插线板 D．发现有人触电立刻切断电源 11．（23-24九年级上·河南郑州·期末）某小组利用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)小明连接好器材，如图甲所示，然后使导体ab水平向右运动，则灵敏电流计指针 （选填“发生”或“不发生”）偏转，理由是 。 (2)小阳用如图所示的电路探究感应电流的方向与磁场的方向是否有关，小阳的主要实验步骤如下： ①保持蹄形磁铁静止，闭合开关，使金属棒ab向右运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。 ②调换蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，闭合开关，使金属棒ab向左运动，观察灵敏电流计指针偏转的方向。小阳的探究过程中存在的问题： 。 (3)如果将灵敏电流计换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。 12．（2025·辽宁鞍山·三模）我国的核电事业发展迅速，已经建成几座核电站，其中广东大亚湾核电站每年发电量约70%的电力供应香港，30%的电力供应广东电网。在保证输送功率不变的情况下，远距离送电采取高压送电的方式来实施。图1是核电站的工作原理图和远距离输电流程示意图。 (1)核电站中发电机是英国物理学家 在10年中做了多次探索，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，这样产生的电流叫 ，根据这个发现，后来发明了发电机。 (2)关于远距离输电，下列表述正确的是（　　） A．提高输电电压可以减小输电线电阻，从而减小输电损失 B．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小 C．若能研制出常温下的超导体，用它制作远距离输电导线，将不需要高压输电方式 (3)若核电站的发电输出电功率为：，用10kV的高压进行输电，若此时输电线的电阻为5Ω，输电线上的热损耗功率为 W；在输送功率不变时，若改用1000kV的电压输电，则此时导线上的热损耗功率与原来导线上的热损耗功率之比为 ； (4)远距离输电时某处发生了短路，为确定短路位置，检修员利用电压表、电流表和电源接成如图2所示的电路进行测量，已知甲、乙两地的每根输电线每千米的电阻为，电压表示数为3V，电流表示数为0.5A，则短路位置到甲地的距离为 km。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $