17.3 发电机发电的原理 课件-2025-2026学年物理沪粤版九年级下册
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摘要:
该初中物理课件聚焦“发电机发电的原理”,核心讲解电磁感应现象及发电机工作原理。通过健身球充电器、踩踏发电地板等生活实例导入,承接电动机知识,对比构建“电与磁”知识脉络,作为学习支架帮助学生理解能量转化及电磁关系。
其特色在于融合生活实践与科学探究,以“问题-实例-探究”为主线。如用金属探测器、风力发电机等实例培养科学态度与责任;通过“探究感应电流条件”实验(导体运动方向影响电流计偏转)发展科学探究与科学思维能力。分层练习设计助力教师教学,学生可深化理解,提升应用能力。
内容正文:
17.3 发电机发电的原理
第十七章 电动机与发电机
01
新知梳理
02
当堂反馈
目
录
1. 发电机的主要部件有 线圈(或转子) 和 磁体(或定子) 。
2. 闭合电路的一部分导体在磁场里做 切割 磁感线的运动时,导体中就会产生电流。电流的方向与 磁场方向 和 导体运动方向 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 感应电流 。
3. 发电机是利用 电磁感应 现象工作的,在工作过程中将 机械 能转化为电能,所产生的感应电流通常都是交变电流(交流电)。
线圈(或转子)
磁体(或定子)
切割
磁场方向
导体运动方向
感应电流
电磁感应
机械
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1. 每一次物理学的重大发现都会推动人类社会的进步和发展,1831年英国科学家 法拉第 发现了 电磁感应 现象,从而制造出了发电机,开辟了人类的电气化时代。
2. (跨学科实践·日常生活)如图所示是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球的时候内部的LED灯会闪光,同时可以给电池充电,这是利用了 电磁感应 的原理。
法拉第
电磁感应
电
磁感应
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3. 要改变导体在磁场中产生的感应电流的方向,下列方法正确的是( B )
A. 改变导体切割磁感线的速度 B. 改变导体切割磁感线的方向
C. 使导体沿磁感线方向运动 D. 改变导体所在处的磁场强度
4. (2024·白银)兰州马拉松已成为兰州的一张名片。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,激发芯片发送编码信息,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 )
A. 发电机 B. 电磁继电器 C. 电扇 D. 电铃
B
A
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5. (2024·北京海淀期末)如图是小明“探究产生感应电流的条件”的实验装置,回答下列问题:
第5题
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(1) 闭合开关,下列可使灵敏电流计的指针发生明显偏转的操作是 BD 。
A. 磁体不动,使导体AB沿竖直方向做上下运动
B. 磁体不动,使导体AB沿水平方向做左右运动
C. 导体AB不动,使磁体沿竖直方向做上下运动
D. 导体AB不动,使磁体沿水平方向做左右运动
(2) 将实验装置中的灵敏电流计换成满足实验要求的电源,闭合开关后可观察到的现象是 导体AB运动 。
BD
导体AB运动
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01
基础过关
02
能力进阶
03
思维拓展
目
录
1. 关于如图所示的实验,下列说法正确的是( D )
A. 该装置可用于探究“磁场对通电导线的作用”
B. 导线ab运动时将电能转化为机械能
C. 导线ab竖直向上运动时,灵敏电流计指针一定会发生偏转
D. 导线ab水平向左运动时,灵敏电流计指针一定会发生偏转
D
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2. (2025·西安阎良二模)如图是风力发电机组,该风电装置是通过叶片在风力作用下,高速旋转从而带动发电机转子旋转生成绿色电力。下列选项中能正确反映风力发电原理的是( A )
A
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3. (2025·南宁一模)如图所示为铁路安检时使用的某种金属探测器。当探测器靠近金属物体时就会产生感应电流,探测器发出警报。这种现象叫做 电磁感应 现象; 发电机 (选填“发电机”或“电动机”)是利用这个原理制成的。
第3题
电磁感
应
发电机
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4. 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 切割 磁感线运动,闭合电路中产生 感应电流 ,小灯泡发光。
切割
感应电流
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5. 小聪在实验室用如图所示的装置探究电磁感应原理,当条形磁铁向下插入螺线管中时,灵敏电流计的指针向左偏转。请你判断,当条形磁铁从螺线管中拔出时,灵敏电流计的指针 向右偏转 (选填“仍向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”),理由是 磁场方向不变,导体运动方向改变 。
向右偏转
磁场方向不变,导体运动方向改变
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6. (新情境·现代科技)如图是一款便携式脚踏发电机,用户在进行踩踏健身活动的同时,还可以产生电能,为手机、笔记本电脑、照明设备等提供电力支持。下列说法错误的是( C )
A. 脚踏发电机内部有磁体
B. 脚踏发电机工作时将机械能转化为电能
C. 脚踏发电机的工作原理是电流的磁效应
D. 脚踏发电机工作时,内部线圈切割磁感线
C
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7. 如图所示,发电机的线圈从水平位置开始转动,下列说法正确的是( D )
A. 线圈转到图示位置时不能产生感应电流
B. 线圈转到图示位置,cd边不受磁场力作用
C. 线圈从图示位置转过180°后,ab边电流方向不变
D. 线圈从图示位置转过90°瞬间线圈中没有电流
第7题
D
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8. 如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉到A点由静止释放,圆环摆动过程中经过某一磁场区(“ ”代表磁感线垂直于纸面向里)。若不计空气阻力,请你判断:圆环向右穿过磁场后, 不能 (选填“能”或“不能”)摆至与A点等高的B点,请写出两条相关的能用来解释该现象的物理知识: 电磁感应现象 ; 机械能转化为电能 。
不能
电
磁感应现象
机械能转化为电能
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9. 物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示,用一根长铜线做“跳绳”,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动“跳绳”时,发现灵敏电流计的指针左右摆动。两名同学站在 东西 (选填“东西”“南北”或“任意”)方向摇绳可使实验现象更明显一点。
东西
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10. 如图所示为动圈式话筒的构造示意图。当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片带动线圈一起 振动 ,能产生随着声音的变化而变化的 电流 ,经放大后,再通过扬声器还原成声音。
振动
电流
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11. (2024·陕西)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。
(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 切割磁感线 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 (选填电路元件名称)。
切割磁
感线
电源
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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运动方向不变,将 磁体的N、S极 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 B 。
A. 电扇 B. 手摇发电手电筒
磁体的N、S极
B
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12. (2025·合肥蜀山二模)如图所示,将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,因铜环中产生感应电流,铜环会立刻向上跳起;铜环跳起的原因是 闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,铜环中产生感应电流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起 。
闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,铜环中产生感应电
流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起
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