内容正文:
17.3 发电机为什么能发电
一、认识发电机
1.人类利用各种途径发电,这些途径是__火力发电厂__、__水力发电站__、__风力发电场__、__核电站__。
2.手摇发电机模型主要构造是__线圈__、__磁体__。
二、探究电磁感应现象
3.探究电磁感应现象时,用到的实验器材有__单根导线__、__线圈__、__蹄形磁铁__、__灵敏电流计__和铁架台、导线等。
4.探究电磁感应现象时,通过观察__灵敏电流计指针是否摆动__来判断是否有电流产生;通过观察__灵敏电流计指针摆动方向__来判断电流方向是否改变。这种探究方法是__转换__法。
5.闭合电路的一部分导体在磁场里做__切割__磁感线运动时,导体中就会产生电流。电流的方向与__导体运动方向__和__磁感线方向__有关。这就是电磁感应现象。产生的电流叫做感应电流。
三、发电机的工作原理
6.电磁感应现象的发现,使人们找到了将__机械__能转化为__电能__的途径,进而发明了__发电机__。
7.实际发电机比模型发电机要复杂得多,但基本部件仍是__磁体__与__线圈__。它的磁体是转动的__电磁铁__,__线圈__嵌在由硅钢片制成的槽中。当转子转动时,定子中的线圈便会__切割__磁感线而产生感应电流。
8.发电机是由__水轮机__、__汽轮机__或__内燃机__等带动转子转动的,所产生的感应电流通常都是__交变电流__(交流电),且电压较高。
[来源:学科网]
► 认识发电机
1.(2017·安徽)如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接,使导体棒快速向右运动,观察到电流表的指针发生偏转。从能量转化的角度来分析,该实验过程中是__机械能__能转化成了电能。
发电机与电动机模型图区别是发电机模型图中无电源,而电动机中有电源。
► 探究电磁感应现象
2.如图所示是研究电磁感应现象的实验装置,ab是一段粗铜导线,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。通过一系列的实验操作,分析总结出了产生感应电流的条件。请你回想当时在做这个实验时的情境,并参照下表示例,写出其中的实验操作及相应的实验现象:
序号
操作
现象
示例
ab静止不动
电流计指针不动
1
竖直上下移动ab
__指针不发生偏转__
2
左右移动ab
__指针发生偏转__
3
左右加速移动ab
__指针偏转幅度较大__
4
换用磁性较强的磁铁,以同样的速度左右移动ab
__指针偏角更大__
5
ab不动,左右移动磁铁
__指针偏转__
6
ab左右移动方向不同[来源:Zxxk.Com][来源:学科网]
__指针偏转方向不同__
3.关于电磁感应现象,下列说法正确的是(A)
A.电磁感应现象中机械能转化为电能
B.感应电流的方向只跟导体运动方向有关
C.感应电流的方向只跟磁场方向有关
D.导体在磁场中运动,能够产生感应电流
做实验一定要注意“闭合”电路中“一部分”导体做“切割”磁感线运动。
► 发电机的工作原理
4.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是(A)
5.发电机是利用__电磁感应__现象制成的。要改变通电导线在磁场中的受力方向,可以通过改变电流方向或改变__磁场方向__来实现。
无论是直流发电机还是交流发电机,线圈内产生的都是交流电。交流发电机输出的是交流电,直流发电机输出的是直流电。二者原理都是电磁感应现象。
1.(6分)产生感应电流的条件是(C)
A.一段导体在磁场中运动
B.导体在磁场中做切割磁感线运动
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D.以上说法都不对
2.(6分)(中考·广州)如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,电流表指针偏转(B)
[来源:学§科§网]
A.AB棒可能是竖直向下运动的
B.AB棒可能是水平向左运动的
C.开关断开,电流表指针也会偏转
D.实验说明电路有电流不一定需要电源
3.(6分)(2017·自贡)POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是(B)
4.(6分)下图是一种充电鞋的结构示意图。当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是(A)
A.电磁感应现象
B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用
D.通电线圈在磁场中受力转动
5.(6分)与图中动圈式话筒工作原理相同的是(C)
6.(8分)(中考·南京)在“探究感应电流产生条件”的实验中, 小明将导体ab、开关、小量程电