19.2 发电机是怎样工作的 课件-2026-2027学年沪科版物理九年级全一册

该初中物理课件聚焦发电机的工作原理、构造、能量转化及交流电特点，通过观察手摇发电机，结合“能量转化与发电条件”的问题导入，衔接电磁感应现象，搭建从现象到原理的学习支架。 其亮点在于融合科学探究与物理观念，通过手摇发电机转速实验（科学探究）、发电机与电动机对比表格（科学思维），结合实际发电案例强化理解。练习题覆盖多题型且解析详细，助力学生深化认知，教师可高效开展教学。

沪科版物理9年级全一册培优备课课件 授课教师： . 班 级： 9年级（ ）班 . 时 间： . 2026/7/26 19.2 发电机是怎样工作的 第十九章 电能从哪里来 沪科版九年级物理19.2 发电机是怎样工作的 练习题 适用范围：沪科版九年级全一册19.2（发电机构造、工作原理、转动过程电流变化、交变电流、直流与交流发电机、能量转化、发电机与电动机辨析） 满分：100分 时长：20分钟 一、填空题（每空2分，共30分） 1. 发电机的工作原理是________现象，将________能转化为________能。 2. 发电机的主要构造：________、________、滑环、电刷等。 3. 发电机工作时，线圈在磁场中持续转动，不断做________磁感线运动，从而产生感应电流。 4. 大小和方向周期性变化的电流叫做________电流，简称交流电。 5. 我国家庭电路使用的交流电频率是________Hz，周期是________s。 6. 发电机线圈每转动一周，感应电流的方向改变________次。 7. 交流发电机通过________输出电流，直流发电机通过________改变电流方向，输出直流电。 8. 发电机转动速度越快，线圈切割磁感线速度越快，产生的感应电流越________。 9. 发电机工作过程中，没有利用通电导体在磁场中________的原理，与电动机原理相反。 二、选择题（每题4分，共32分） 1. 发电机的核心工作原理是（） A. 电流的磁效应 B. 电磁感应 C. 通电导体受力转动 D. 焦耳定律 2. 发电机工作时的能量转化是（） A. 电能→机械能 B. 机械能→电能 C. 内能→电能 D. 电能→内能 3. 关于交流电，下列说法正确的是（） A. 方向不变、大小变化 B. 大小和方向周期性变化 C. 大小方向均不变 D. 只有大小变化 4. 我国家用交流电的频率为（） A. 30Hz B. 50Hz C. 100Hz D. 220Hz 5. 发电机线圈匀速转动一周，电流方向改变次数为（） A. 1次 B. 2次 C. 3次 D. 4次 6. 下列设备利用发电机原理工作的是（） A. 电风扇 B. 电动车 C. 手摇手电筒 D. 电磁继电器 7. 关于发电机和电动机，说法正确的是（） A. 原理相同 B. 能量转化相反 C. 都需要电源工作 D. 都产生电能 8. 提高发电机感应电流大小的方法是（） A. 减慢线圈转动 B. 减弱磁场 C. 增加线圈匝数 D. 断开电路 三、实验填空题（20分） 结合发电机工作过程完成填空： 1. 发电机工作时，依靠外力带动________转动，在磁场中切割磁感线产生感应电流。 2. 线圈平面与磁感线垂直时，线圈不切割磁感线，此时________感应电流产生。 3. 交流发电机的两个滑环作用是________传输产生的感应电流。 4. 生活中的火力发电、水力发电、风力发电，核心设备都是________。 四、简答题（18分） 1. 简单描述交流发电机的完整工作过程。 2. 从原理和能量转化两方面，对比发电机与电动机的区别。 参考答案与解析 一、填空题 1. 电磁感应；机械；电 2. 线圈；磁极 3. 切割 4. 交变 5. 50；0.02 6. 2 7. 滑环；换向器 8. 大 9. 受力运动 二、选择题 1.B 解析：发电机依靠电磁感应现象磁生电，电动机依靠通电导体受力转动。 2.B 解析：外力带动线圈转动消耗机械能，产生电能，机械能转化为电能。 3.B 解析：交流电定义为大小和方向随时间周期性变化的电流。 4.B 解析：我国家庭电路交流电标准频率为50Hz。 5.B 解析：线圈转动一周，两次经过切割方向变化的位置，电流方向改变两次。 6.C 解析：手摇手电筒通过摇动带动内部发电机发电，利用电磁感应原理；其余为电动机或电流磁效应应用。 7.B 解析：发电机磁生电、机械能转电能；电动机电生力、电能转机械能，二者原理、能量转化均相反。 8.C 解析：增加线圈匝数、加快转动速度、增强磁场，均可增大感应电流。 三、实验填空题 1. 线圈 2. 无 3. 持续向外 4. 发电机 四、简答题 1. 外力带动发电机线圈在磁场中匀速转动，线圈的两边不断切割磁感线，产生感应电流；线圈转动过程中，切割磁感线的方向周期性改变，使产生的感应电流大小和方向周期性变化，形成交流电，再通过滑环和电刷将电流输出，完成发电过程。 2. 原理区别：发电机利用电磁感应现象（磁生电）；电动机利用通电导体在磁场中受力转动（电生力）。能量转化区别：发电机是机械能转化为电能；电动机是电能转化为机械能，二者能量转化完全相反。 该过程能量如何转化?发电的条件是什么? 情景导入 进入新课 英国物理学家法拉第从1822年起，经过十年的努力，终于在1831年发现了磁也能生电。 利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应 电磁感应产生的电流叫做感应电流 探究新知 观察下面的发电机，请回答: 1.发电机的主要构造是什么？ 2.发电机的电能是怎样来的？ 发电机主要由磁体和线圈构成，该发电机电能由机械能转化而来。 探究新知 探究新知 探究新知 探究新知 探究新知 探究新知 【结构】 磁体、电刷、线圈、转轴、铜环、转动装置等。 （定子） （转子） 探究新知 发电机和电动机的区别 探究新知 【特点】 周期性地改变方向的电流，叫做交流电。 线圈转动一周的时间(s） 每秒线圈转过的周数(Hz) 周期（T）： 频率（f ）： 1 T f= 【交流电】 探究新知 【特点】 【思考】 ①我国国家电网提供的交流电有什么特点？ 我国交流电的周期是 s，频率是 Hz，即1秒钟内有 个周期，线圈转过 周，交流电的方向每周期改变 次，电流方向1s内改变 次。 0.02 50 50 2 100 50 ②为什么国家电网提供这么高频率的电流？ 探究新知 交流电的产生 1.交流电：周期性改变方向的电流 2.交流电的周期和频率： （1）交流电完成一次周期性变化需要的时间，叫交流电的周期 （2）1秒内交流电完成周期性变化的次数叫交流电的频率 探究新知 （3）周期和频率互为倒数 （4）我国交流电频率____赫兹，周期____秒 0.02 每秒钟改变方向____次 100 50 探究新知 实际发电机 探究新知 实用交流发电机 实际的交流发电机，结构比较复杂，但主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成.转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动. 大型发电机发出很高的电压和很强的电流，要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电.这种发电机叫做旋转磁极式发电机. 探究新知 知识点1 发电机的工作原理 1. 如图是发电机工作的原理图，线圈逆时针连续转动。当线 圈转到如图所示四个位置时，关于线圈中 段导线产生感应 电流情况，说法正确的是( ) D A. 甲和丙能产生感应电流，感应电流方向相同 B. 甲和丙能产生感应电流，感应电流方向相反 C. 乙和丁能产生感应电流，感应电流方向相同 D. 乙和丁能产生感应电流，感应电流方向相反 考试考法 18 【点拨】图甲和图丙中，线圈和磁感 线垂直，不切割磁感线，不能产生感 应电流，故错误；图乙中 段导线 向下切割磁感线，而图丁中 段导线 向上切割磁感线，两图中 段导线切 割磁感线的方向相反，所以产生感应 电流的方向相反，故C错误，D正确。 返回 考试考法 19 2.在学校实验室开放时，小丽对手摇发电机非 常感兴趣，她想：发电机产生感应电流大小跟 哪些因素有关呢? 根据经验又想到可以根据小 （1）小丽计划探究的问题中的自变量是__________。 线圈转速 灯泡的亮度来判断电路中感应电流大小，于是她利用如图所示 的手摇发电机开展了实验探究，得到如表所示的实验现象。请 你根据小丽在实验数据表格中记录的实验现象回答下列问题： 考试考法 20 （2）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外， 实验室常用______表来测量。 电流 考试考法 21 （3）根据实验探究记录的现象得到的初步结论是_________ _______________________________。 实验次数 1 2 3 线圈转速 慢 较快 快 线圈转向 顺时针 顺时针 顺时针 小灯泡亮度 暗 较亮 亮 手摇发电机转速越快，产生的感应电流越大 返回 考试考法 22 知识点2 发电机与能量转化 3. 关于下面几种发电方式的能量的转移和转化过程，说法错误的是 ( ) A A. 火力发电：燃料的化学能 发电机转子的机械能 电能 B. 水力发电：水的机械能 水轮机的机械能 发电机转子的机械 能 电能 C. 核能发电：核能 水和蒸汽的内能 发电机转子的机械能 电能 D. 风力发电：风的机械能 风车的机械能 发电机转子的机械能 电能 返回 考试考法 23 4.［2024·德阳］2024年3月，标志着“德阳造”最新一代大型 海上半直驱永磁同步发电机成功研制，发电机是利用______ _____现象制成的，发电机工作时把______能转化为电能。 电磁感应 机械 【点拨】发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时 把机械能转化为电能。 返回 考试考法 24 5. 如图是某电路工作时的能量转化示意图，、 是电路中 的元件。下列分析正确的是( ) C A. 是电动机；方框内填电能； 是开关 B. 是电池；方框内填内能； 是小灯泡 C. 是电池；方框内填电能； 是电动机 D. 是电池；方框内填电能； 是发电机 返回 考试考法 25 6. ［2024·德州改编］某种无链 条电动自行车结合了人体动力和 电池动力，骑行者踩脚踏板产生 的动能可转化为电能，补充在锂 电池内，之后通过锂电池驱动后 轮前行，下列关于人体动力和电 池动力的原理正确的是( ) B A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④ 返回 考试考法 26 7. 绕水平轴可以匀速转动的矩形线圈放置于匀强磁场中，现 在让矩形线圈从图示位置开始沿某一方向匀速转动 ，在 电路中产生如图所示方向的电流，下列说法正确的是( ) （第7题） 考试考法 27 A. 线圈转动 后的位置叫平衡位置 B. 线圈转动时产生电流是磁场对电流的作用 C. 线圈转动过程中每边都会产生感应电流 D. 线圈转动过程中电磁铁右端是 极 √ 返回 考试考法 28 （第8题） 8.如图所示，把一条约 长的电线连 在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形 成闭合电路。两个摇动电线的同学沿 ______（填“东西”或“南北”）方向站立时， 灵敏电流计的指针偏转角度更大，你判 断的理由是_________________________ _______________。 东西 沿东西站立，摇动电线时切割的磁感线最多 返回 考试考法 29 必做作业：从教材习题中选取； 选做作业：完成练习册本课时的习题. 作业 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $