第2课时 交流发电机
知识点 交流电和直流电
1．大小和__________都发生周期性变化的电流，这种电流叫交流电。交流电与由电池产生的电流是不同的，后者的电流方向是不变的，叫直流电。我国电网以交流电供电，交流电的周期是________s，频率为__________Hz。
知识点 发电机
2.将小电动机与小电灯泡按如图B1－5－1所示的电路连接，在小电动机的转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动。在电动机的转动过程中小灯泡发光，下列关于该现象的说法，不正确的是( )
图B1－5－1
A．电生磁，使电动机转动
B．这是电磁感应现象
C．转速越快灯泡越亮
D．这个过程中机械能转化成了电能
3．如图B1－5－2所示，能说明发电机工作原理的是图__________(填“甲”或“乙”)。
图B1－5－2
4．如图B1－5－3所示是一款鼠标的概念设计，它外形看起来像一个溜溜球，这个设计的核心是在长时间伏案工作时，因为电池消耗较快，你必须经常起身玩一下它，这样既能恢复电力，又对你的健康大有好处。请猜想鼠标电力得以恢复是将________能转化为________能，其工作原理与________(填“电动机”或“发电机”)原理相同。
图B1－5－3
5．如图B1－5－4所示是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于( )
图B1－5－4
A．发电机，它将机械能转化为电能，再转化为内能储存在电池内
B．电动机，它将电能转化为机械能，再转化为化学能储存在电池内
C．发电机，它将机械能转化为电能，再转化为化学能储存在电池内
D．电动机，它将电能转化为机械能，再转化为内能储存在电池内
6．如图B1－5－5所示，对下列三种机械说法正确的是( )
图B1－5－5
A．甲是直流发电机
B．乙是交流发电机
C．丙是交流发电机
D．丙是直流电动机
如图B1－5－6所示，在一个金属圆环中有一个可以绕轴OO′匀速转动的条形磁体。当磁体旋转时，下列说法正确的是( )
图B1－5－6
A．因绕轴匀速转动的是条形磁体，故环中无感应电流
B．因金属环不动，故环中无感应电流
C．金属环中有感应电流，且是交流电
D．金属环中有感应电流，且是直流电
教师详答
第2课时 交流发电机
1．方向 0.02 50
2．A [解析]
在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动，此时电动机相当于发电机，把机械能转化为电能；转动停止，灯泡就熄灭，转得越快灯泡就越亮。故B、C、D正确。
3．乙
[解析]
图甲中有电源，所以是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，不符合题意；图乙中没有电源，所以是闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理。
4．机械 电 发电机
[解析]
图示的鼠标旋转过程中就能够产生电能，消耗的机械能转化成电能，使鼠标的电力得以恢复，与发电机的原理是相同的。
5．C [解析]
根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，将机械能转化成电能，充电过程中，将电能转化成化学能储存在电池内，故它是利用电磁感应原理工作的。
6．B [解析]
图甲中，有电源，并且用的是直流电，是直流电动机，故A错；图乙中，发电机的线圈在转动过程中，不断周期性地切割磁感线，所以在线圈内产生了交流电，是交流发电机，故B正确；图丙中，有换向器，将线圈中的交流电在输出时，变为直流电，是直流发电机，故C、D错。
[拓展培优]
C [解析]
根据条形磁体周围的磁感线分布，金属圆环不动，条形磁体绕轴OO′匀速转动时，从图中可看出，金属圆环肯定要切割磁感线。这相当于条形磁体不动，金属圆环在条形磁体的磁场里转动。这种情况与发电机的工作原理相同。因此，金属圆环中有感应电流，而且是交流电。第eq
\a\vs4\al\co1()节 磁生电
第1课时 电磁感应
知识点 电磁感应现象
1．如图A1－5－1所示是探究“感应电流产生的条件”的实验装置，图中a、b两接线柱应连接( )
图A1－5－1
A．电源
B．灵敏电流表
C．电压表
D．电流表
2．如图A1－5－2所示是《科学》教材中的几个实验，其中图文描述不一致的是( )
图A1－5－2
3.如图A1－5－3所示，在磁场中悬挂一根导体ab，把它的两端跟灵敏电流表连接起来，闭合开关，灵敏电流表指针不会偏转的做法是( )
图A1－5－3
A．磁体不动，导体ab向左运动
B．磁体不动，导体ab向右运动
C．磁体不动，导体ab竖直向上运动
D．磁体向右运动，导体ab不动
4．收音机、电视机、音响里都有扬声器，如图A1－5－4所示，其工作原理是( )
图A1－5－4
A．电磁感应现象
B．磁场对通电导线有力的作用
C．电流周围存在磁场
D．机械能转化为电能
5．2016·台州有人发明了一种“发电地板”，发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成。行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同( )
图A1－5－5
6．如图A1－5－6所示的风速计是由风叶和改装的电流表构成。风速越大，风叶转动越快，电流表示数也越大。图A1－5－7各项中与这一过程的工作原理相同的是( )
图A1－5－6
图A1－5－7
7．如图A1－5－8所示，在微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光。上述实验现象说明了( )
图A1－5－8
A．磁能生电
B．磁场对电流有力的作用
C．电流的磁效应
D．电流的热效应
8．下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是( )
图A1－5－9
9．小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图A1－5－10所示的实验装置。
图A1－5－10
(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转，由此可知：________________________________________________________________________。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流表的指针向________(填“左”或“右”)偏转。
(3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与________方向有关。
10.如图A1－5－11所示，弹簧测力计下端用细线悬挂重为3
N的金属框，其正下方有一磁场区域(图中“×”表示垂直于纸面向里的磁感线)。现使金属框从某一高度竖直匀速下降，发现当金属框刚进入磁场到完全进入磁场的过程中(金属框始终匀速)，弹簧测力计的示数小于3
N。若将磁感线的方向改为垂直于纸面向外，请判断：重复上述操作，在金属框匀速进入磁场的过程中，弹簧测力计的示数是大于3
N还是小于3
N，并说明你的理由。
图A1－5－11
1.
如图A1－5－12所示，在磁场中悬挂一根直导线，导线的两端分别连接在电流表的两个接线柱上，组成一个闭合电路。当导线沿着图示方向运动时，有两个运动方向能使电流表的指针偏转，这两个运动方向是( )
图A1－5－12
A．向左或向右
B．向上或向下
C．向左或向上
D．向右或向下
2．如图A1－5－13所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面向内的磁感线，线框从位置A向右匀速移动到位置B的过程中，关于线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是( )
图A1－5－13
A．无→有→无→有→无
B．无→有→无
C．没有感应电流
D．一直有感应电流
教师详答
第5节 磁生电
第1课时 电磁感应
1．B [解析]
用题图所示的装置探究感应电流产生的条件时，产生的电流较小，所以电路中应串联一个灵敏电流表，通过灵敏电流表的指针是否偏转来反映是否有电流产生。
2．D [解析]
D图描述的是电磁感应现象，图中没有电源，描述的并不是磁场对通电导线的作用，故D错误。
3．C [解析]
由图可知，磁体不动，导体ab左右运动，或者导体ab不动，磁体左右运动，都能切割磁感线，都会有感应电流产生，灵敏电流表指针都会发生偏转，但是磁体不动，导体ab竖直向上运动，导体运动方向和磁感线方向平行，就不会有感应电流产生，故选C。
4．B [解析]
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中通过变化的电流时，通电线圈会在永磁体的磁场中受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引，从而使得线圈振动，将电能转化为机械能，同时线圈的振动也会带动纸盆来回振动，于是扬声器就发出了声音。
5．B 6.C
7．A [解析]
闭合电路中并无电源，发光二极管发光，说明闭合电路中产生了电流，即磁产生了电，故选A。
8．A
9．(1)电路中产生了电流 (2)左 (3)磁体运动
[解析]
(1)将磁体向右插入螺线管时，灵敏电流表的指针偏转，说明电路中产生了电流。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出，相对于磁体，螺线管向右运动，切割磁感线的导体的运动方向变化，产生的电流方向变化，故灵敏电流表的指针向左偏转。
(3)在上面(1)(2)中，将磁体从螺线管中向右插入、向左拔出，磁场的方向不变，改变磁体的运动方向，产生的电流方向变化，由此可知感应电流的方向与磁体运动方向有关。
10．电磁感应现象是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，图中的金属框向下运动时，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于3
N，说明金属框受到向上的磁场力作用；
若磁场的方向改变后，感应电流的方向就会改变，与原来相反，所以金属框受到的磁场力方向不变，仍然向上，所以弹簧测力计的示数仍然小于3
N。
[拓展培优]
1．A
2．A [解析]
线框进入磁场区域前，没有切割磁感线，因此无感应电流产生；线框从刚进入磁场区域到全部进入磁场区域前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框全部进入磁场区域后，整个闭合电路都在磁场中，不符合部分导体，因此无感应电流产生；线框刚从磁场区域中出来到全部出来前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；线框全部出来后，不再切割磁感线，因此无感应电流产生。故A选项正确。
