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

**基本信息** 本同步练围绕“发电机工作原理”，通过基础巩固、能力提升、核心素养三层递进设计，实现从单一概念理解到综合应用再到素养探究的知识进阶，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础巩固|发电机基本原理|结合中考情境（如青岛港定位）考查感应电流，强化物理观念| |能力提升|发电机与电动机对比、能量转化、实验操作|通过装置综合题（如甲乙方框电路）培养科学思维，题型多样（选择/填空）| |核心素养|振动发电装置探究|联系实际应用，考查科学探究能力，体现科学态度与责任|

第十九电能从哪里来 19.2发电机是怎样工作的 NO.1 基础巩固 知识点1 发电机 1.【2025山东中考】在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是 ( ) A． B．C． D． 2.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 ( ) 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边不受磁场力的作用 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 NO.2能力提升 3.如图所示，是发电机和电动机的工作原理图。下列说法中正确的是( ) A.它们线圈中的电流方向都在做周期性变化 B.电动机的原理是电磁感应 C.发电机在图中位置时产生的电流最小 D.电动机从图中位置转过90°时，受到的磁场力是一对平衡力(不考虑线圈的重力) 4.如图所示，甲、乙为两个相同的装置，放在水平桌面上。闭合开关，向右移动金属棒 ab，金属棒 cd随之运动。下列说法中正确的是 ( ) A.甲装置利用了通电导体在磁场中受力的原理 B.乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 C.若向左移动金属棒ab，则金属棒 cd的运动方向改变 D.若竖直上下移动金属棒ab，金属棒 cd也将随之运动 5.在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示，甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，对于这个过程，下列说法中正确的是 ( ) A.甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器 B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能 C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D.乙线圈摆动的原理是电磁感应 6.如图甲是直流电动机模型，图乙是小明制作的一台简易电动机（线圈左侧轴的漆皮被刮去一半，线圈右侧轴的漆皮被全部刮掉）。下列说法中正确的是（　　） A．电动机是利用电流磁效应原理工作的装置 B．将图乙中金属支架的高度适当降低，线圈的转速会加快 C．将图甲中电源的正负极对调，线圈的转动方向不变 D．图乙中刮去一半漆皮的轴与图甲中换向器的作用相同，都是为了改变线圈中的电流方向 7.将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连，形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线，计算机显示的微电流波形如图所示，这是 现象，此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”)，利用这一原理，可制成 (写出一种即可)。 8. 如图甲所示，使线圈位于两磁极间(1)通电后，图甲中ab段导线的电流方向是 （选择“由a到b”、“由b到a”）。图甲中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图丙中ab段导线所受磁场力的方向； (2)线圈转过图乙所示位置，用 的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈； (3)若把图甲中的电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热。 此过程机械能先转化为 能再转化为 能。 NO.3 核心素养 9.如图所示是小明设计的振动发电装置，它由一个永久磁体和一个套在该永久磁体槽中的线圈组成，使线圈沿轴线做左右往复运动时，有电流通过小灯泡。 (1)该装置是利用 原理制成的； (2)通过小灯泡的电流是 (选填“直流电”或“交流电”)； (3)某时刻图中小灯泡L中的电流方向为从b流向a，则线圈右端为 (选填“N”或“S”)磁极。 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 19.2发电机是怎样工作的(同步练习答案） 1. D 解析：自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，工作原理为电磁感应。选项A是奥斯特实验，原理是电流的磁效应，故 A 不符合题意。选项 B是探究磁场对通电导线的作用的实验装置，原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意。选项 C中有电源，通电线圈在磁场中会受力转动，故C 不符合题意。选项D中没有电源，闭合开关后，闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这是发电机的工作原理图，利用了电磁感应现象，故D符合题意。 2. D 解析：由图可知，线圈在该位置时，线圈平面和磁感线平行，转动时做切割磁感线运动，线圈中有感应电流产生，cd边受磁场力的作用，故A、B错误；线圈从图示位置转过180°后，ab边切割磁感线的方向发生了变化，电流的方向发生了改变，故C错误；图中线圈转过90°瞬间，线圈平面和磁感线垂直，ab、cd边运动方向与磁感线平行，线圈没有做切割磁感线运动，线圈中无电流，故 D正确。故选 D。 能力提升 3. A 解析：发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间做周期性的变化，这种电流叫交流电，电动机要持续转动下去，电流方向也要周期性变化，所以它们线圈中的电流方向都在做周期性变化，故A 正确。发电机的原理是电磁感应，电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B 错误。发电机在图中位置时，线圈平面与磁感线平行，转动时切割磁感线，会产生感应电流且产生的感应电流最大，图中线圈转过90°瞬间，线圈平面和磁感线垂直，上下两边运动方向与磁感线平行，线圈没有做切割磁感线运动，线圈中无电流，此时产生的感应电流最小，故C错误。电动机从图中位置转过90°时，电刷与换向器断开，线圈中无电流，不受磁场力的作用，故D错误。 方法归纳发电机原理图与电动机原理图的主要区别在于有无电源，电动机的原理图有电源，发电机的原理图无电源。 4. C 解析：甲装置利用了电磁感应现象，与发电机的工作原理相同，而乙装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相同，故A、B错误。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场方向有关，若磁场方向不变，向左移动 ab，甲装置产生方向相反的感应电流；乙装置中通过 cd的电流方向改变，而通电导体受力的方向与电流方向、磁场方向有关，磁场方向不变，电流方向改变，则受到的力的方向改变，因此 cd的运动方向改变，故C正确。竖直上下移动 ab时，ab未做切割磁感线运动，甲装置无法产生感应电流；乙装置中 cd中无电流通过，不会受力运动，故D错误。 5. A 解析：甲线圈摆动时，做切割磁感线运动，线圈中会产生电流，这种现象叫做电磁感应，此过程中机械能转化为电能；感应电流流经乙线圈时，乙线圈就会受到磁场力的作用而开始摆动，此过程中电能转化为机械能，其工作原理是通电导体在磁场中受力运动。在整个过程中，甲线圈提供了电能，相当于电源；乙线圈消耗了电能，相当于用电器。由以上分析可知，A正确，B、C、D错误。 6. B 解析：A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故 A错误； B．将图乙中金属支架的高度降低，线圈距离磁体较近，磁体磁性较强，线圈受到的作用力增大，线圈的转速会加快，故B正确； C．将图甲中电源的正负极对调，线图中电流的方向改变，线圈的转动方向改变，故C错误； D．将图乙中线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，线圈在转动的过程中，电流的方向不 7. 电磁感应 交变电流 发电机 解析：快速甩动软导线，相当于闭合电路的部分导体在地磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，由图可知，产生的电流的大小和方向随时间发生周期性的变化，是交变电流，利用这一原理，可制成发电机。 8. （1）由a到b 改变电流方向 电 内 解析：(1)图甲电流的方向是从电源正极经电路到电源负极的，所以应该是从电源正极到开关，到ａ再到ｂ到ｃ再到ｄ到电源负极，图甲中，电流方向相同，磁场方向相同，所以受到力的方向也相同，还是向上的。 (2) 图乙由于磁场方向不改变，所以只好改变电流方向即可，线圈转动的方向与磁场方向和电流方向有关，只要有一个改变，受力方向就会改变，两个同时改变转动方向不变。 (3)若把图甲中电源换为电阻，先使线圈转动起来，则原来的电动机变为发电机，这个过程先把机械能转化为电能，再把电能转化为内能让电阻发热。 9.（1）电磁感应 （2）交流电 （3）N 解析：（1）该振动发电装置中，线圈沿轴线做左右往复运动，即闭合电路的一部分导体在永久磁体周围的磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，所以是利用电磁感应原理制成的。 （2）线圈沿轴线做左右往复运动，线圈向左切割磁感线时与线圈向右切割磁感线时，产生相反方向的电流，电流的方向随时间发生周期性变化，因此通过小灯泡的电流是交流电。 （3）已知小灯泡L中的电流方向为从b流向a，此时电流从线圈的左端进入、右端流出，根据安培定则可知，线圈右端为N极、左端为S极。 学科网（北京）股份有限公司 $