17.3 发电机发电的原理（导学案）物理新教材沪粤版九年级下册

第3节 发电机发电的原理 （导学案） 【学习目标】 1.认识发电机，知道手摇发电机的主要构造，了解手摇发电机的实验现象。 2.通过实验探究，理解电磁感应现象，记住产生感应电流的两个必要条件。 3.知道发电机的工作原理，了解交变电流，掌握发电机工作过程中的能量转化。 4.能够区分发电机与电动机的原理、能量转化、电源特点。 5.了解法拉第的科学史实，知道电磁感应现象在生产生活中的应用。 【学习重点】 1.电磁感应现象、产生感应电流的条件。 2.发电机的工作原理与能量转化。 【学习难点】 1.理解 “切割磁感线运动”。 2.区分发电机与电动机。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1.手摇发电机主要由 （磁体）、 （线圈）、滑环、电刷组成。转动线圈，可以产生 。 2.1831 年，英国物理学家 发现了电磁感应现象。 3.闭合电路的一部分导体，在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应。 4.产生感应电流的两个条件：电路必须 ；一部分导体做 运动。 5.感应电流的方向与 方向、导体 方向有关。 6.发电机的工作原理是 ，工作过程中将 能转化为 能。 7.线圈在磁场中旋转一周，感应电流方向改变 次，这种周期性改变方向的电流叫做 。 8.对比：发电机 （需要 / 不需要）外接电源；电动机 （需要 / 不需要）外接电源。 【课堂探究】 探究一、认识发电机 1.手摇发电机的构造 （1）定子：提供磁场的 ； （2）转子：可以转动的 ； （3）滑环、电刷：作用是把线圈内部产生的电流引出到外部电路。 演示实验：手摇发电机 【思考 1】摇动手柄，小灯泡发光，这个现象说明什么？ 【思考 2】加快摇动速度，灯泡亮度变大，说明：转速越快，产生的感应电流越 。 【思考 3】把小灯泡换成灵敏电流计，看到指针左右来回偏转，说明产生的电流 。 【讨论】发电机没有外接电源，为什么转动就可以产生电流？磁能不能生电？引出电磁感应探究实验。 探究二、电磁感应现象 【思考】磁在什么条件下才可以产生电？ 【设计实验】 （1）实验器材：蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线若干。 （2）灵敏电流计作用：检测电路中是否产生微弱感应电流，通过指针偏转方向判断电流方向。 （3）实验方法：控制变量法。 【进行实验与收集数据】 序号 开关状态 导体运动情况 灵敏电流计指针是否偏转 是否产生感应电流 1 闭合 导体棒静止在磁场中 2 闭合 导体棒平行磁感线上下运动（不切割） 3 闭合 导体棒水平左右切割磁感线 4 断开 导体棒水平左右切割磁感线 【分析与论证】 （1）只有电路 ，并且一部分导体做 运动，电路中才会产生感应电流。 （2）如果导体不动，移动磁体，导体相对于磁场切割磁感线， （选填 “能” 或 “不能”）产生感应电流。 【探究感应电流方向的影响因素】 ①保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线运动方向，观察指针偏转； ②保持导体切割运动方向不变，调换磁极改变磁场方向，观察指针偏转。 实验结论：感应电流方向与 方向、导体 方向有关； 若同时改变磁场方向和导体切割运动方向，则感应电流方向 。 能量转化：电磁感应现象中， 能转化为 能。 精讲点拨 “切割磁感线”：导体运动方向与磁感线不平行；顺着磁感线平行运动，不属于切割，不会产生感应电流。 【例题1】在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中： (1)请用笔画线代替导线完成实物图连接。 (2)为了让实验顺利进行，导体AB应选用________（选填“铁棒”或“铜棒”）。 (3)实验中通过观察________来判断电路中是否有感应电流。 (4)将观察到的现象记录在表格中。分析________两次实验可知，产生感应电流的条件之一是开关必须闭合；产生感应电流时，导体棒AB相当于电路中的________。 序号 开关 磁极位置 AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 闭合 上N下S 静止 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 4 断开 上N下S 左右运动 不偏转 (5)利用该实验原理工作的装置有：________。 探究三、发电机的工作原理 1.工作原理： 。线圈在外力带动下持续转动，线圈两边不断切割磁感线，产生感应电流。 2.交变电流（交流电） 线圈旋转一周，线圈两边切割磁感线的方向会改变 次，感应电流方向随之改变 次；这种方向周期性发生变化的电流，叫做 。 3.部件作用：滑环、电刷：把线圈内部的交变电流输送到外部用电器。 4.能量转化： 能转化为 能。 5.实际大型发电机 大型发电机磁场更强，大多采用线圈不动，磁体旋转的结构；水力、风力、火力发电站，都是利用机械动力带动发电机工作，依靠电磁感应产生电能。 6.发电机与电动机对比辨析 装置 工作原理 能量转化 是否需要外接电源 发电机 电动机 通电导体在磁场中受力转动 电能→机械能 需要外接电源 精讲点拨 做题区分装置图：有电源的是电动机；接灵敏电流计、无电源的是发电机（电磁感应）。 【例题2】如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中错误的是（     ） A．发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的 B．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生 C．线圈在转动过程中，机械能转化为电能 D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小是变化的 【归纳整理】 第3节 发电机发电的原理 【课堂练习】 1．在探究电磁感应现象的实验中，当导体ab向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转，如图所示。下列不能使灵敏电流计指针偏转方向改变的操作是（     ） A．磁体不动，导体ab向左运动 B．导体ab不动，磁体向右运动 C．磁体和导体ab同时同速向左运动 D．对调磁体N、S极，导体ab向右运动 2．如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体截面，它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时，会产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 3．在探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”时的实验装置如图所示，闭合开关后，导体ab水平向左移动，灵敏电流计指针向右摆动，下列说法正确的是（     ） A．若导体ab向斜上方移动，则灵敏电流计指针不会摆动 B．若导体ab竖直向上移动，灵敏电流计指针向右摆动 C．若磁体水平向右移动，灵敏电流计指针向左摆动 D．只将磁铁N、S极对调，导体ab水平向左移动时，灵敏电流计指针向左摆动 4．姗姗学习了物理知识，设计的一款如图所示的小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（     ） A．电风扇 B．电饭锅 C．发电机 D．汽油机 5．如图1所示，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。以软导线作为跳绳，甲、乙同学快速甩动导线，计算机显示出如图2的微电流波形。则该实验中（　　） A．产生的电流为直流电 B．将机械能转化为电能 C．电流方向与甩动方向无关 D．原理是电流的磁效应 6．如图所示是动圈式话筒和扬声器两个装置连接使用的简化示意图。其中动圈式话筒的工作原理是____________，扬声器的工作原理与____________（选填“电动机”或“发电机”）相同。若某一时刻扬声器中电流的方向如图所示，此时扬声器线圈的左端是____________极。 7．小明自制了如图所示的实验装置，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡会发光，原理是______，在摇动的过程中，电流方向是______（选填“变化”或“不变”）的。 8．如图甲是法拉第发明的圆盘发电机结构图，在磁场中转动的不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘，紫铜圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成（如OO′段）。圆盘的边缘和圆心处各与一个电刷紧贴（如O、O′两点），用导线把电刷与LED连接起来；LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图乙所示。当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，电流方向由O′到A，当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，LED发______光（选填“红”或“黄”）。为了改变LED发光的颜色，请写出一种方法：______。 9．儿童游乐室内的“跳跳乐”设备深受孩子们的喜爱，小朋友在上面跳跃时，内置小灯泡会闪烁发光，如图甲所示，图乙为其工作原理图。小朋友踩踏地板时，磁铁上下往复运动，线圈________，此时闭合电路中会产生电流；该过程发生的能量转化是__________。 10．小敏同学在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的装置,请回答。 (1)实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流，这种方法叫______法。 (2)闭合开关，让导体棒在磁场中______（选填“上下”或“左右”）运动时，电流计指针发生偏转；若导体棒不动，让磁铁______运动，电流计指针也会偏转。 (3)实验中发现，导体棒水平运动速度越大，指针偏转角度越大，说明感应电流大小与______有关。 (4)请你列举一个生活中利用电磁感应原理的实例：______。 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节 发电机发电的原理 （导学案） 【学习目标】 1.认识发电机，知道手摇发电机的主要构造，了解手摇发电机的实验现象。 2.通过实验探究，理解电磁感应现象，记住产生感应电流的两个必要条件。 3.知道发电机的工作原理，了解交变电流，掌握发电机工作过程中的能量转化。 4.能够区分发电机与电动机的原理、能量转化、电源特点。 5.了解法拉第的科学史实，知道电磁感应现象在生产生活中的应用。 【学习重点】 1.电磁感应现象、产生感应电流的条件。 2.发电机的工作原理与能量转化。 【学习难点】 1.理解 “切割磁感线运动”。 2.区分发电机与电动机。 【自主预习】阅读教材，完成以下问题： 1.手摇发电机主要由____定子____（磁体）、____转子____（线圈）、滑环、电刷组成。转动线圈，可以产生___电流_____。 2.1831 年，英国物理学家____法拉第____发现了电磁感应现象。 3.闭合电路的一部分导体，在磁场中做______切割磁感线______运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应。 4.产生感应电流的两个条件：电路必须____闭合____；一部分导体做______切割磁感线______运动。 5.感应电流的方向与____磁场____方向、导体_______切割磁感线运动_________方向有关。 6.发电机的工作原理是_____电磁感应现象______，工作过程中将___机械___能转化为___电___能。 7.线圈在磁场中旋转一周，感应电流方向改变__2__次，这种周期性改变方向的电流叫做____交变电流（交流电）____。 8.对比：发电机__不需要__（需要 / 不需要）外接电源；电动机__需要__（需要 / 不需要）外接电源。 【课堂探究】 探究一、认识发电机 1.手摇发电机的构造 （1）定子：提供磁场的___磁体_____； （2）转子：可以转动的____线圈____； （3）滑环、电刷：作用是把线圈内部产生的电流引出到外部电路。 演示实验：手摇发电机 【思考 1】摇动手柄，小灯泡发光，这个现象说明什么？ 【思考 2】加快摇动速度，灯泡亮度变大，说明：转速越快，产生的感应电流越__大__。 【思考 3】把小灯泡换成灵敏电流计，看到指针左右来回偏转，说明产生的电流__方向在周期性改变__。 【讨论】发电机没有外接电源，为什么转动就可以产生电流？磁能不能生电？引出电磁感应探究实验。 探究二、电磁感应现象 【思考】磁在什么条件下才可以产生电？ 【设计实验】 （1）实验器材：蹄形磁铁、导体棒、灵敏电流计、导线若干。 （2）灵敏电流计作用：检测电路中是否产生微弱感应电流，通过指针偏转方向判断电流方向。 （3）实验方法：控制变量法。 【进行实验与收集数据】 序号 开关状态 导体运动情况 灵敏电流计指针是否偏转 是否产生感应电流 1 闭合 导体棒静止在磁场中 ___否_____ ____否____ 2 闭合 导体棒平行磁感线上下运动（不切割） ____否____ ____否____ 3 闭合 导体棒水平左右切割磁感线 ____是____ ____是____ 4 断开 导体棒水平左右切割磁感线 ____否____ ____否____ 【分析与论证】 （1）只有电路___闭合_____，并且一部分导体做___切割磁感线___运动，电路中才会产生感应电流。 （2）如果导体不动，移动磁体，导体相对于磁场切割磁感线，__能__（选填 “能” 或 “不能”）产生感应电流。 【探究感应电流方向的影响因素】 ①保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线运动方向，观察指针偏转； ②保持导体切割运动方向不变，调换磁极改变磁场方向，观察指针偏转。 实验结论：感应电流方向与____磁场____方向、导体___切割磁感线运动___方向有关； 若同时改变磁场方向和导体切割运动方向，则感应电流方向___不变_____。 能量转化：电磁感应现象中，____机械____能转化为___电_____能。 精讲点拨 “切割磁感线”：导体运动方向与磁感线不平行；顺着磁感线平行运动，不属于切割，不会产生感应电流。 【例题1】在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中： (1)请用笔画线代替导线完成实物图连接。 (2)为了让实验顺利进行，导体AB应选用________（选填“铁棒”或“铜棒”）。 (3)实验中通过观察________来判断电路中是否有感应电流。 (4)将观察到的现象记录在表格中。分析________两次实验可知，产生感应电流的条件之一是开关必须闭合；产生感应电流时，导体棒AB相当于电路中的________。 序号 开关 磁极位置 AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 闭合 上N下S 静止 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 4 断开 上N下S 左右运动 不偏转 (5)利用该实验原理工作的装置有：________。 【答案】(1) (2)铜棒 (3)灵敏电流计的指针是否偏转 (4) 3、4 电源 (5)发电机和动圈式话筒 【详解】（1）本实验探究感应电流的产生条件，电路不需要外接电源，只需把导体AB、开关、灵敏电流计用导线串联起来，构成完整的待检测回路即可，据此作图。 （2）因为磁体能够吸引磁性材料（铁、钴、镍等），所以通电导体不能为磁性材料，故不能选择铁棒进行实验，而用铜棒。 （3）感应电流十分微弱，无法直接观察，实验利用转换法，通过灵敏电流计指针是否偏转，来判断电路中是否产生了感应电流。 （4）要验证“开关必须闭合”是产生感应电流的条件之一，需要控制其他变量完全一致，只改变开关的状态，表格中序号3（开关闭合，AB左右运动，指针偏转）和4（开关断开，AB左右运动，指针不偏转）符合对照要求； 产生感应电流时，导体棒AB对外提供电能，相当于电路中的电源。 （5）该实验的原理是电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用电磁感应原理工作的，将机械能转化为电能。 探究三、发电机的工作原理 1.工作原理：_____电磁感应原理___。线圈在外力带动下持续转动，线圈两边不断切割磁感线，产生感应电流。 2.交变电流（交流电） 线圈旋转一周，线圈两边切割磁感线的方向会改变__2__次，感应电流方向随之改变__2__次；这种方向周期性发生变化的电流，叫做____交变电流____。 3.部件作用：滑环、电刷：把线圈内部的交变电流输送到外部用电器。 4.能量转化：___机械_____能转化为____电____能。 5.实际大型发电机 大型发电机磁场更强，大多采用线圈不动，磁体旋转的结构；水力、风力、火力发电站，都是利用机械动力带动发电机工作，依靠电磁感应产生电能。 6.发电机与电动机对比辨析 装置 工作原理 能量转化 是否需要外接电源 发电机 ___电磁感应原理_____ ___机械能→电能_____ ___不需要外接电源_____ 电动机 通电导体在磁场中受力转动 电能→机械能 需要外接电源 精讲点拨 做题区分装置图：有电源的是电动机；接灵敏电流计、无电源的是发电机（电磁感应）。 【例题2】如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中错误的是（     ） A．发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的 B．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生 C．线圈在转动过程中，机械能转化为电能 D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小是变化的 【答案】A 【详解】A．发电机是利用电磁感应现象原理工作的，电流的磁效应是指通电导体周围存在磁场，故A错误； B．产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，线圈不动、磁极转动时，导体相对磁场做切割磁感线运动，会产生感应电流，故B正确； C．发电机工作时消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，故C正确； D．线圈转动过程中，切割磁感线的有效速度大小不断变化，产生的感应电流大小周期性变化，故D正确。 本题选择错误的，故选A。 【归纳整理】 第3节 发电机发电的原理 【课堂练习】 1．在探究电磁感应现象的实验中，当导体ab向右运动时，灵敏电流计的指针向左偏转，如图所示。下列不能使灵敏电流计指针偏转方向改变的操作是（     ） A．磁体不动，导体ab向左运动 B．导体ab不动，磁体向右运动 C．磁体和导体ab同时同速向左运动 D．对调磁体N、S极，导体ab向右运动 【答案】C 【详解】感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。 A．由题可知，磁体不动，导体ab向左运动，只改变导体切割磁感线的运动方向，感应电流方向改变，指针偏转方向改变，即应向右偏转，故A不符合题意； B．导体ab不动，磁体向右运动，相当于导体ab向左运动，只改变导体切割磁感线的运动方向，感应电流方向改变，指针偏转方向改变，即应向右偏转，故B不符合题意； C．磁体和导体ab同时同速向左运动，两者相对静止，导体ab不切割磁感线，电路中无感应电流，指针不偏转，不能使指针偏转方向改变，故C符合题意； D．对调磁体N、S极，导体ab向右运动，只改变磁场方向，感应电流方向改变，指针偏转方向改变，即应向右偏转，故D不符合题意。 故选C。 2．如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体截面，它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时，会产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。磁体外部磁感线方向由N极指向S极，即竖直向下。 A．导体a竖直向上运动，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，故A不符合题意； B．导体a不动，不切割磁感线，不会产生感应电流，故B不符合题意； C．导体a竖直向下运动，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，故C不符合题意； D．导体a斜向上运动，运动方向与磁感线不平行，切割磁感线，会产生感应电流，故D符合题意。 故选D。 3．在探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”时的实验装置如图所示，闭合开关后，导体ab水平向左移动，灵敏电流计指针向右摆动，下列说法正确的是（     ） A．若导体ab向斜上方移动，则灵敏电流计指针不会摆动 B．若导体ab竖直向上移动，灵敏电流计指针向右摆动 C．若磁体水平向右移动，灵敏电流计指针向左摆动 D．只将磁铁N、S极对调，导体ab水平向左移动时，灵敏电流计指针向左摆动 【答案】D 【详解】A．当导体ab向斜上方移动时，会切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针会摆动，故A错误； B．若导体ab竖直向上移动时，不切割磁感线，没有感应电流产生，灵敏电流计指针不摆动，故B错误； C．磁体水平向右移动，相当于导体ab相对于磁体水平向左运动，和题干中“导体ab水平向左移动”的切割效果完全一致，感应电流方向不变，指针仍向右摆动，故C错误； D．仅将磁铁N、S极对调后，导体ab的运动方向（水平向左）没有变化，但磁场方向发生了反向，因此感应电流的方向也会反向，对应灵敏电流计的摆动方向反向，即从原本的向右摆动变为向左摆动，故D正确。 故选D。 4．姗姗学习了物理知识，设计的一款如图所示的小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（     ） A．电风扇 B．电饭锅 C．发电机 D．汽油机 【答案】C 【详解】小制作中线圈在磁场中转动切割磁感线产生感应电流，属于电磁感应现象，将机械能转化为电能。 A．电风扇核心部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动原理工作，将电能转化为机械能，故A不符合题意； B．电饭锅利用电流的热效应工作，将电能转化为内能，故B不符合题意； C．发电机利用电磁感应现象工作，将机械能转化为电能，故C符合题意； D．汽油机是热机，利用内能转化为机械能工作，故D不符合题意。 故选C。 5．如图1所示，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。以软导线作为跳绳，甲、乙同学快速甩动导线，计算机显示出如图2的微电流波形。则该实验中（　　） A．产生的电流为直流电 B．将机械能转化为电能 C．电流方向与甩动方向无关 D．原理是电流的磁效应 【答案】B 【详解】A．由图2可知，电流的大小和方向都随时间做周期性变化，因此产生的电流为交流电，故A错误； B．该实验是电磁感应现象，其能量转化形式为将甩动导线的机械能转化为电能，故B正确； C．感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关，因此电流方向与甩动方向有关，故C错误； D．该实验的原理是电磁感应现象，而电流的磁效应是指电流产生磁场，二者原理不同，故D错误。 故选B。 6．如图所示是动圈式话筒和扬声器两个装置连接使用的简化示意图。其中动圈式话筒的工作原理是____________，扬声器的工作原理与____________（选填“电动机”或“发电机”）相同。若某一时刻扬声器中电流的方向如图所示，此时扬声器线圈的左端是____________极。 【答案】 电磁感应 电动机 N 【详解】动圈式话筒的工作原理是电磁感应；对着话筒讲话时，膜片振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随振动变化的感应电流，与发电机原理相同。扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机原理相同，通电线圈受力带动纸盆振动发声。根据题干图示电流方向，用安培定则可判断线圈左端为N极。 7．小明自制了如图所示的实验装置，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡会发光，原理是______，在摇动的过程中，电流方向是______（选填“变化”或“不变”）的。 【答案】 电磁感应 变化 【详解】当沿图中所示方向来回快速摇动装置时，塑料管外带绝缘层的导线绕成的线圈相对于管内的强磁体做切割磁感线运动，而导线两端连接着小灯泡形成了闭合电路，根据电磁感应可知，此时会产生感应电流，有电流通过小灯泡，小灯泡会发光。 在摇动的过程中，由于导线做切割磁感线运动的方向不断改变，因为电磁感应中感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关，所以电流方向是变化的。 8．如图甲是法拉第发明的圆盘发电机结构图，在磁场中转动的不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘，紫铜圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成（如OO′段）。圆盘的边缘和圆心处各与一个电刷紧贴（如O、O′两点），用导线把电刷与LED连接起来；LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图乙所示。当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，电流方向由O′到A，当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，LED发______光（选填“红”或“黄”）。为了改变LED发光的颜色，请写出一种方法：______。 【答案】 黄 改变圆盘的转动方向/对调磁铁的N、S极 【详解】当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，电流方向由O′到A，根据图乙所给信息，LED发黄光。 要改变LED发光的颜色，即改变通过LED的电流方向。因为感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关，所以可以通过改变磁场方向或者改变紫铜圆盘的转动方向（或对调磁铁的N、S极）来实现。 9．儿童游乐室内的“跳跳乐”设备深受孩子们的喜爱，小朋友在上面跳跃时，内置小灯泡会闪烁发光，如图甲所示，图乙为其工作原理图。小朋友踩踏地板时，磁铁上下往复运动，线圈________，此时闭合电路中会产生电流；该过程发生的能量转化是__________。 【答案】 切割磁感线 机械能转化为电能 【详解】根据电磁感应的知识：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中就会产生感应电流。本题中磁铁上下往复运动时，线圈相对磁铁做切割磁感线运动，因此产生感应电流； 该过程消耗了小朋友踩踏带来的机械能，最终得到电能使灯泡发光，因此能量转化为机械能转化为电能。 10．小敏同学在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的装置,请回答。 (1)实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流，这种方法叫______法。 (2)闭合开关，让导体棒在磁场中______（选填“上下”或“左右”）运动时，电流计指针发生偏转；若导体棒不动，让磁铁______运动，电流计指针也会偏转。 (3)实验中发现，导体棒水平运动速度越大，指针偏转角度越大，说明感应电流大小与______有关。 (4)请你列举一个生活中利用电磁感应原理的实例：______。 【答案】(1) 电流计指针是否偏转 转换 (2) 左右 左右 (3)导体切割磁感线的速度 (4)发电机、动圈式话筒、变压器等 【详解】（1）感应电流较小，无法直接观察，实验中通过电流计指针是否偏转判断电路中是否有感应电流，将不易观察的电流转换为直观的指针偏转现象，这种研究方法叫做转换法。 （2）产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，导体棒左右运动时会切割磁感线，电流计指针偏转； 若导体棒不动，磁铁左右运动时，导体相对磁铁仍切割磁感线，也会产生感应电流，使指针偏转。 （3）导体运动速度越大，指针偏转角度越大、感应电流越大，说明感应电流大小与导体切割磁感线的运动速度有关。 （4）电磁感应原理是发电机的工作原理，生活中常见的应用：发电机、动圈式话筒、变压器等。（合理即可） 【课后反思】 本节课学习中，你有哪些收获，还有哪些问题？ 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $