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1、17.317.3发电机为什么能发电发电机为什么能发电一、认识发电机一、认识发电机由可以产生磁场的由可以产生磁场的 和一个可以在磁场中旋转的和一个可以在磁场中旋转的 组成组成.二、电磁感应现象二、电磁感应现象1.1.概念概念: : 电路的一部分导体在磁场中做电路的一部分导体在磁场中做 磁感线的运动时磁感线的运动时, ,导体中就会产导体中就会产生电流生电流, ,这种现象就是电磁感应现象这种现象就是电磁感应现象, ,产生的电流叫感应电流产生的电流叫感应电流.磁体磁体线圈线圈闭合闭合切割切割2.2.产生感应电流的条件产生感应电流的条件: ; ; .3.3.感应电流方向感应电流方向感应电流的方向与感应电
2、流的方向与 和和 有关有关.三、发电机的工作原理三、发电机的工作原理1.1.原理原理: :发电机是利用发电机是利用 现象制成的现象制成的.2.2.能量转化能量转化: :把把 能转化为能转化为 能的设备能的设备.电路闭合电路闭合部分导体部分导体切割磁感线切割磁感线运动方向运动方向磁场方向磁场方向电磁感应电磁感应机械机械电电知识点一探究电磁感应现象知识点一探究电磁感应现象1.1.(2016(2016镇江镇江) )如图是探究感应电流产生条件的实验装置如图是探究感应电流产生条件的实验装置, ,磁体和铜棒均水平放置磁体和铜棒均水平放置, ,闭闭合开关合开关, ,当铜棒水平向右运动时当铜棒水平向右运动时,
3、 ,小量程电流表小量程电流表G G的指针向右偏转的指针向右偏转, ,为使电流表指针向为使电流表指针向左偏转左偏转, ,下列方法可行的是下列方法可行的是( ( ) )A.A.使铜棒竖直向下运动使铜棒竖直向下运动B.B.使铜棒竖直向上运动使铜棒竖直向上运动C.C.将磁体的将磁体的N,SN,S极对调极对调, ,仍使铜棒水平向右运动仍使铜棒水平向右运动D.D.保持铜棒静止不动保持铜棒静止不动, ,使磁体水平向左运动使磁体水平向左运动C C2.2.同学们做实验的装置如图所示同学们做实验的装置如图所示, ,闭合开关闭合开关, ,先将导体先将导体abab水平用力向右移动水平用力向右移动, ,导体导体cdcd
4、也也随之运动起来随之运动起来, ,则在以上的实验中则在以上的实验中, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A.A.实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B.B.实验装置中的甲装置把电能转化为机械能实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C.C.实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D.D.若将导体若将导体abab水平用力向左移动水平用力向左移动, ,导体导体cdcd的运动方向不变的运动方向不变A A知识点二发电机的原理知识点二发电机的原理3.3.(2016(2016湘潭湘潭) )
5、如图所示的手摇式手电筒如图所示的手摇式手电筒, ,筒内没有电池筒内没有电池, ,只要转动手电筒的摇柄只要转动手电筒的摇柄, ,灯泡灯泡就能发光就能发光. .以下设备与这种手电筒工作原理相同的是以下设备与这种手电筒工作原理相同的是( ( ) )A.A.发电机发电机B.B.电动机电动机C.C.汽油机汽油机D.D.柴油机柴油机4.4.如图所示如图所示, ,放在磁场中的矩形线圈放在磁场中的矩形线圈abcdabcd, ,自图示位置自图示位置( (即线圈平面与磁感线垂直的位即线圈平面与磁感线垂直的位置置) )开始绕开始绕OOOO轴转动轴转动, ,则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是( ( ) )A.A
6、.根据电磁感应原理根据电磁感应原理, ,线圈在转动过程中一直有感应电流产生线圈在转动过程中一直有感应电流产生B.B.线圈转动的前半周中线圈转动的前半周中, ,线圈中电流方向不变线圈中电流方向不变C.C.线圈平面与磁感线方向平行时线圈平面与磁感线方向平行时, ,线圈中无电流线圈中无电流D.D.线圈转动过程中线圈转动过程中, ,各边都在不停地切割磁感线各边都在不停地切割磁感线A AB B1.1.(2016(2016泰安泰安) )在如图所示的实验装置中在如图所示的实验装置中, ,闭合开关后闭合开关后, ,当左右移动导体棒当左右移动导体棒ABAB运动时运动时, ,能观能观察到电流计指针发生偏转察到电流
7、计指针发生偏转. .利用这一现象所揭示的原理利用这一现象所揭示的原理, ,可制成的设备是可制成的设备是( ( ) )A.A.发电机发电机B.B.电热器电热器C.C.电动机电动机D.D.电磁铁电磁铁2.2.如图如图, ,是手摇式手电筒是手摇式手电筒, ,只要转动手电筒的摇柄只要转动手电筒的摇柄, ,灯泡就能发光灯泡就能发光. .下列实验能揭示手电下列实验能揭示手电筒工作原理的是筒工作原理的是( ( ) )A AA A 3.3.如如图图所所示示,(,(甲甲) )、( (乙乙) )、( (丙丙) )、( (丁丁) )是是四四幅幅实实验验装装置置图图, ,对对它它们们解解释释合合理理的的是是( ( )
8、 )A.(A.(甲甲) )图实验说明导体在磁场中运动时图实验说明导体在磁场中运动时, ,就一定产生电流就一定产生电流B.(B.(乙乙) )图实验说明磁场能产生电流图实验说明磁场能产生电流C.(C.(丙丙) )图实验说明同名磁极相吸图实验说明同名磁极相吸, ,异名磁极相斥异名磁极相斥D.(D.(丁丁) )图实验说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关图实验说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关D D 4.4.(2016(2016天津天津) )图中图中a a表示垂直于纸面的一条导线表示垂直于纸面的一条导线, ,它是闭合电路的一部分它是闭合电路的一部分, ,当它在磁当它在磁场中按箭头方向运动时场中按箭头方向运
9、动时, ,不能产生感应电流的情况是不能产生感应电流的情况是( ( ) )5.5.(2016(2016绵阳绵阳) )把一台手摇发电机跟灯泡连接起来把一台手摇发电机跟灯泡连接起来, ,使线圈在磁场中转动使线圈在磁场中转动, ,可以看到灯可以看到灯泡发光泡发光. .关于手摇发电机发电过程关于手摇发电机发电过程, ,下列说法正确的是下列说法正确的是( ( ) )A.A.发电机是将重力势能转变成电能的装置发电机是将重力势能转变成电能的装置B.B.匀速摇动转轮匀速摇动转轮, ,灯泡的亮度不变灯泡的亮度不变C.C.转轮转速越快转轮转速越快, ,灯泡亮度越暗灯泡亮度越暗D.D.转轮在一个周期内电流方向改变两次
10、转轮在一个周期内电流方向改变两次D D D D 6.6.我国已成为世界上高铁发展最快、技术最先进的国家之一我国已成为世界上高铁发展最快、技术最先进的国家之一. .在节能技术上在节能技术上, ,高铁动高铁动车组采用了再生制动方式车组采用了再生制动方式: :动车到站前先停止供电动车到站前先停止供电, ,由于由于 , ,动车会继续向前运动车会继续向前运行行, ,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生 , ,将将 转转化为电能化为电能, ,自动输入电网自动输入电网.惯性惯性感应电流感应电流机械能机械能7 7.(2017.(2017长沙长沙) )在探究在探究
11、“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中的实验中, ,用一用一根绝缘的细线将一根导体棒根绝缘的细线将一根导体棒ABAB悬挂在蹄形磁体的磁场中悬挂在蹄形磁体的磁场中, ,再将导体棒再将导体棒ABAB、电流表及、电流表及开关用导线连成一个闭合电路开关用导线连成一个闭合电路( (如图所示如图所示).).(1)(1)闭合开关闭合开关, ,让导体棒让导体棒ABAB保持静止保持静止, ,电路中电路中 ( (选填选填“有有”或或“无无”) )感应电感应电流产生流产生.(2)(2)闭合开关闭合开关, ,当导体棒当导体棒ABAB沿沿 ( (选填选填“竖直方向上下竖直方
12、向上下”或或“水平方向水平方向左右左右”) )运动时运动时, ,电路中有感应电流产生电路中有感应电流产生.无无水平方向左右水平方向左右8.8.(2016(2016北京北京) )在探究产生感应电流的条件时在探究产生感应电流的条件时, ,小东采用了如图所示的实验装置小东采用了如图所示的实验装置. .闭合闭合开关后开关后, ,小东左右移动金属棒小东左右移动金属棒AB,AB,均未发现电流表的指针发生偏转均未发现电流表的指针发生偏转. .经检查经检查, ,全部实验全部实验器材均无故障且连接无误器材均无故障且连接无误. .请你猜想电流表指针不偏转的原因是请你猜想电流表指针不偏转的原因是 . . , ,写出
13、检验猜想的方法写出检验猜想的方法: : . . .电流表无法检测电流表无法检测 该实验产生的微小电流该实验产生的微小电流将电流表更换为灵敏电流计将电流表更换为灵敏电流计, ,闭合开关后闭合开关后, ,左右快速移动金属棒左右快速移动金属棒, ,观察灵敏电流计指针是否发生偏转观察灵敏电流计指针是否发生偏转9.9.如图所示如图所示, ,在在水平放置的金属导轨水平放置的金属导轨MNMN和和PQPQ上放着甲、乙两根铜棍上放着甲、乙两根铜棍, ,在导轨之间存在在导轨之间存在磁场磁场(“”(“”表示磁感线垂直纸面向里表示磁感线垂直纸面向里),),用力沿导轨拉动铜棍甲时用力沿导轨拉动铜棍甲时, ,可能会出现什
14、么可能会出现什么现象现象? ?为什么为什么? ?答案答案: :拉动甲时拉动甲时, ,铜棍乙也会随之运动铜棍乙也会随之运动. .铜棍和导轨形成了闭合电路铜棍和导轨形成了闭合电路, ,拉动铜棍甲时拉动铜棍甲时, ,因切割磁感线在闭合电路中产生电流因切割磁感线在闭合电路中产生电流, ,由于铜棍乙处于磁场中由于铜棍乙处于磁场中, ,当有电流通过它时当有电流通过它时就受到磁场力作用就受到磁场力作用, ,因此铜棍乙也随之运动起来因此铜棍乙也随之运动起来. .10.10.( (应用题应用题) )为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件, ,如图所示如图所示, ,实
15、验时实验时, ,控制控制磁场方向相同磁场方向相同, ,改变导体改变导体abab的运动方向的运动方向. .步骤一步骤一: :断开开关断开开关, ,导体水平左右运动导体水平左右运动, ,如图如图( (甲甲),),电流计指针电流计指针 ;步骤二步骤二: :闭合开关闭合开关, ,导体竖直上下运动导体竖直上下运动, ,如图如图( (乙乙),),电流计指针电流计指针 ;步骤三步骤三: :闭合开关闭合开关, ,导体水平左右运动导体水平左右运动, ,如图如图( (丙丙),),电流计指针电流计指针 .综合上面实验现象综合上面实验现象, ,可以得出感应电流产生的条件是可以得出感应电流产生的条件是: : . . .不偏转不偏转不偏转不偏转偏转偏转闭合电路的一部分导体在磁闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动场中做切割磁感线运动
