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1、2019秋沪粤版九年级物理全册课件173发电机为什么能发电(共68张PPT) 目录导航新知梳理1英国物理学家经过10年的探索，在1831年取得突破，发现了利用磁场产生的条件和规律电电路中的导体在磁场中做运动时，导体中就产生电流，这种现象叫产生的电流叫叫法拉第电流闭合部分切割磁感线电磁感应现象感应电流2感应电流的方向跟及有有关；感应电流的大小与磁场的及导体运动的有有关3发电机是利用现象制成的，我国供生产和生活用的交流电频率是.磁场方向切割磁感线方向强弱快慢电磁感应50Hz4在电磁感应现象中，产生的感应电流方向与方向和和方向都有关若二者只改变其一，则感应电流方向；若二者同时改变，则感应电流方向磁场
2、切割磁感线改变不变认识发电机【例1】水电站里水轮机转动，从而带动发电机发电，将能转化为能思路点拨发电机是将其他形式的能转化为电能的装置答案机械电电【变式训练1】下列关于发电机的说法中，错误的是()A发电机可以维持电路两端的电压B发电机能将机械能转化为电能C发电机可以维持闭合电路中有持续电流D发电机可以制造自由电子D探究电磁感应现象小明用如图所示装置来探究电磁感应现象步骤开关闭合情况导体运动情况导体切割磁感线情况电流计指针的偏转情况1断开向左切割不动2断开向右切割不动3闭合静止不动不切割不动4闭合竖直向上或竖直向下不切割不动5闭合向左切割向右偏转6闭合向右切割向左偏转7闭合向左上或向左下切割向右
3、偏转8闭合向右上或向右下切割向左偏转9(N、S极对调)闭合向左切割向左偏转10(N、S极对调)闭合向右切割向右偏转课本P32图1716根据上述实验现象归纳可得 (1)产生感应电流的条件 (2)感应电流的方向 (3)感应电流产生的过程是将能转化为能的过程a.必须是闭合电路中的一部分导体；b.导体在磁场中做切割磁感线运动在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动的方向和磁场方向有关机械电【例2】(2018淮安)在在“探究产生感应电流的条件”实验中 (1)实验中，观察判断电路中是否有感应电流 (2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中(选填“有”或“无”)感应电流 (3)该实验
4、的结论是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 (4)如果将小量程电流表换成，可以探究磁场对通电导体的作用思路点拨 (1)实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流； (2)闭合开关，若导体AB不不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流； (3)该实验的结论是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； (4)如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用答案 (1)电流表的指针是否偏转 （2）有 （3）切割磁感线 （4）电源【变式训练2】(2
5、018河南)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件” (1)磁铁不动，闭合开关，导体棒沿(选填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转 (2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针(选填“会”或“不会”)发生偏转 (3)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转由此小明得出结论闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中就产生感应电流左右不会切割磁感线 (4)小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流
6、表指针的偏转角度发电机的工作原理如下表是发电机的工作过程.工作过程切割磁感线情况产生感应电流的情况电流的输出情况线圈ab边水平向左运动，cd边水平向右运动，ab边和cd边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线线圈中不产生感应电流不输出电流流ab边向下运动切割磁感线，cd边向上运动切割磁感线ab、cd边切割磁感线方向相反，故产生感应电流方向相反ab边产生的感应电流由b到到a，cd边产生的感应电流由d到c输出电流由由A经过电流计流向向B线圈ab边水平向右运动，cd边水平向左运动，ab边和cd边运动方向与磁感线平行，不切割磁感线线圈中不产生感应电流不输出电流流ab边向上运动切割磁感线，cd边向下运动切割
7、磁感线ab、cd边切割磁感线方向相反，故产生感应电流方向相反ab边产生的感应电流由a到b，cd边产生的感应电流由c到到d输出电流由由B经过电流计流向向A由上述内容可得出 (1)发电机的工作原理是 (2)能的转化发电机是把转化为的设备 (3)感应电流的方向与有关电磁感应现象机械能电能导体切割磁感线的方向【例3】(2018岳阳)能说明发电机工作原理的是()思路点拨A.图示是磁极间的相互作用，不符合题意；B.图图中有电源，演示的是磁场对电流的作用，是电动机的工作原理，不符合题意；C.图中没有电源，是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意；D.图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，不符合题意
8、答案C【变式训练3】(2018温州)如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是()A通电线圈周围存在磁场B电磁感应C通电线圈能在磁场中转动D磁极间相互作用B课堂检测1左图是手摇式手电筒，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光下列实验能揭示手电筒工作原理的是()【答案】B2(2018吉林)下列设备中与发电机工作原理相同的是()A电磁铁B电动机C电铃D动圈式话筒3发现电磁感应现象的物理学家是()A欧姆B法拉第C瓦特D焦耳D B4(2018黄冈)中央电视台加油向未来某期节目中，有一项比赛，两个小组利用完全相同的设备，通过骑车发电来烤熟两个
9、一样的面包，首先烤熟面包的小组获胜以下有关说法正确的是()A骑车发电利用了电流的磁效应B骑车发电利用了磁场对电流的作用C获胜小组获得的电流要大些D两个小组烤熟面包用的发热体是串联的C5图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是是()A.BC.DA6(2018襄阳)根据“电磁感应现象”，人类发明了；利用电流的，制造了电饭锅；实验室里常用来检验物体是否带电发电机热效应验电器7如图是实验室用的手摇发电机，在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表，缓慢转动线圈，观察电流表指针摆动的方向，这说明要使小灯泡变亮，可以采用的方法和措施是；左右摆动电
10、流的方向是变化的(或“发电机发的电是交流电”)快速转动线圈增强磁场课本P31图17158用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件” (1)实验中，通过观察来判断电路中是否有感应电流 (2)闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中(选填“有”或“无”)感应电流 (3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显请提出一条改进措施电流表指针是否偏转有将导体ab换成多匝线圈(或“使用磁性更强的磁铁”“增大导体ab做切割磁感线运动的速度”) (4)该实验的结论是闭合电路的一部分导体，在磁场中做磁感线运动时，导体中就会产生感应电流切割9如图甲所示为小梅在物理课上曾经使用过的一个实验
11、装置，由铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材组成甲乙乙 (1)这一实验装置是用来研究现象的 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒(选填“上下”或“左右”)运动保持导体棒的运动方向不变，将蹄形磁体N、S极的位置对调，灵敏电流计指针偏转方向也会改变这说明感应电流的方向与的方向有关电磁感应左右磁场 (3)通过图甲所示的实验，小梅断定利用图乙所示的实验装置，闭合开关后，拿一根条形磁铁向右插入线圈中时，也会观察到灵敏电流计指针的偏转请你简要说明小梅这样想的理由认为线圈切割磁感线就能产生感应电流1无线充电技术应用了特斯
12、拉线圈，如图，用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释()A电流的磁效应B磁场对电流的作用C安培定则D电磁感应【答案】D2(2018菏泽)如图所示的实验装置中，能说明电动机工作原理的是()B3下列设备中利用电磁感应原理工作的是()A电磁铁B电动机C扬声器D麦克风D4(2018德州)如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流从而能给鞋面上的电池充电选项图中与充电鞋垫的工作原理相同的是()【答案】A5王斌同学根据如下图所示的原理，制作了一台小型风力发电机，用以辅助照明，发电机工作时，发现灯泡发光较暗，下列
13、措施不能增加灯泡亮度的是()A把铜线圈换成铁线圈B换用磁性较强的磁体C提高线圈的转动速度D换用匝数较多的线圈A6如图所示是“探究产生感应电流的条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以()A断开开关，让导体ab向上运动B闭合开关，让导体ab向下运动C断开开关，让导体ab向左运动D闭合开关，让导体ab向右运动D7如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置，电路中有感应电流的是()A甲和乙B丙和丁C甲和丙D乙和丁【答案】D8如图是探究电磁感应现象的装置，如图所示的设备中利用此原理工作的是()B9我国已成为世界上高铁发展最快，技术最先进的国家之一在节能技术上，高铁动车组采用了
14、再生制动方式动车到站前先停止供电，由于，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生，将将能转化为电能，自动输入电网惯性感应电流机械10图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S 2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是是现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒运动，断开S 1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成(选填“电动机”或“发电机”)电磁感应水平向左电动机11如图是一种常用的动圈式话筒当你对着话筒说话时，声音使与膜片相连的线圈振动线圈在磁场中的这种振动，能产生随着声音变化而变化的，这是现象电流电磁感应12如图所示是飞机场登机前的安检场面，机场
15、工作人员使用的是“手持式金属探测器”，当探测线圈靠近金属物体时，在金属导体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面是否有金属物体了“金属探测器”的工作原理与(选填“电动机”或“发电机”)相同发电机13微风吊扇通电后扇叶转动，此过程中能转化为动能拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是生电的现象，人们利用这一原理制成了(选填“发电机”或“电动机”)电磁发电机14如图是某中学生发明的一款便携风力发电机，以保护套的形式套在手机外面，利用风为手机充电它主要由风力机和发电机两部分组成，其中风力机实现把风能转化成叶片的，发电机利用的工作原理再把它转化为电能机械能电磁感应15.如图所示，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路有两个同学迅速摇动这条导线，这两个同学沿(选填“东西”或“南北”)方向站立时，电流计指针更容易偏转人们应用该原理制成了机东西发电16为了探究导体在磁场中怎样运动，才能在电路中产生电流，采用了图中
