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第十七章 课题3《发电机为什么能发电》一课一练
一、选择——基础知识运用
1. 在如图所示的电路中，能使电流表指针发生偏转的情况是（ ）
A．导体棒ab向上运动
B．导体b向下运动
C．导体棒ab向左运动
D．导体棒不动，磁铁向上运动
2 如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型．连接干电池后（ ）21cnjy.com
A．线圈持续来回摆动
B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化
D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
3．如图为直流电动机的基本构造示意图．以下相关的分析中正确的是（ ）
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
4. 现在有环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使筒内永磁体在线圈中来回运动，灯泡就能发光．下列电器或电机也是利用该原理工作的是（ ）
A．发电机 B．电铃 C．电烙铁 D．电动机
5． 如图所示，ab金属棒与导线、电流表、开关组成闭合回路，下列说法正确的是（ ）
A．当ab棒向左运动时，电流表的指针偏转，电动机是根据这个原理制作的
B．当ab棒向左运动时，电流表的指针偏转，发电机是根据这个原理制作的
C．当ab棒沿磁感线方向运动时，电流表的指针偏转，电动机是根据这个原理制作的
D．当ab棒沿磁感线方向运动时，电流表的指针偏转，发电机是根据这个原理制作的
6. 如图所示是某品牌电动剃须刀，按下开关其内部的电动机高速运转带动刀片旋转实现剃须的目的．下列四幅图中与这一过程的工作原理相同的是（ ）www.21-cn-jy.com
A. B. C D..
7． 关于电与磁及其应用，下列说法正确的是（ ）
A．法拉第发现了电流的磁效应
B．奥斯特发现了电磁感应现象
C．电动机应用了电磁感应原理
D．电磁铁应用了电流的磁效应
二、解答——知识提高运用
8. 如图所示，是某互助小组制作的一台简易电动机．用硬金属丝做两个支架，分别与电池的两级相连，用漆包线绕成一个矩形线圈，以线圈引线为轴．用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端刮去半周漆皮将线圈放在支架上，磁体放在线圈下．接通电源并用手轻推一下线圈，线圈就会不停的转动起来．请问：2·1·c·n·j·y
（1）推一下线圈的原因是： ．
（2）线圈不停转动的原因是： ．
（3）要使线圈的转动方向发生改变，请提出两个方案：
① ．
② ．
9．仔细阅读下面短文，按要求回答问题．
《电动机为什么会转动》节录
电动机是我们生活中常见的一种电汽化设备．给电动机线圈通电，电动机线圈就会转动起来，把电能转化成为机械能．电动机为什么会转动呢？原来，在电动机的内部，装有电磁铁（定子），它能产生磁场；线圈（转子），通电后可以转动；换向器，用来改变电流方向．【来源：21·世纪·教育·网】
观察电动机模型的制作过程可以发现，闭合开关，接通电路给线圈通电，处于磁场中的通电线圈就会转动起来，显然是线圈受到了力的作用．当没有换向器时，线圈不能持续转动；有了换向器，电动机才能持续转动…21·世纪*教育网
根据短文可知：
1、电动机是利用 原理制成的．
2、电动机和内燃机工作时能量转化过程不同，电动机将 转化为机械能，而内燃机是将 转化为机械能．www-2-1-cnjy-com
3、通电导体在磁场中受到 ，电动机就是根据这个原理工作的．
4、换向器的作用是 ，同时也说明了磁力的方向跟 有关．
10. 如图是课本中的一些实验装置图，请在题中空格处填入相应内容．
实验A是研究 的装置；实验B是研究 现象；实验C中抽气机不断向罩外抽气的过程中，罩内闹钟的铃声越来越小，直到听不见，这说明 ；实验D是测量 的装置；实验E是研究空气被压缩时 增大的装置．2-1-c-n-j-y
11. 如图是小华同学探究“让线圈转起来”的实验装置图．线圈能够转动的原因是 ，在实验中为了使线圈能持续转动，采取的办法是 ；要想使线圈的转动方向与原来的相反，采用 或者 的方法．21*cnjy*com
12.. 某实验小组安装的直流电动机电路如图所示．
（1）当他们闭合开关后，发现电动机转动的方向与要求的方向相反，他们怎样做才能达到要求？
（2）当他们闭合开关，将滑动变阻器的滑片向右滑动时，电动机的转速怎样变化？
《发电机为什么能发电》参考答案
一、选择——基础知识运用
1．【答案】C
解：本题图中，磁体不动，导体AB左右运动，或者导体AB不动，磁体左右运动，都切割磁感线，都会有感应电流产生，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，所以不会有感应电流产生，导体AB和磁体都不动，当然不会切割磁感线，不会产生电流．【来源：21cnj*y.co*m】
故选C．
2.【答案】B
解：该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的反向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去．
AB、线圈沿固定方向持续转动，故A错误，B正确；
C、据上面的分析可知，AB边中电流方向是不变的，故C错误；
D、据上面的分析可知，CD边只有半圈受到磁场力作用，故D错误；
故选B．
3.【答案】D
解：A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故A错误；
B、电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，有一部分电能转化成了热能，故B错误；
C、使线圈连续不停地转动下去是靠换向器来实现的，故C错误；
D、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向，故D正确；
故选D．
4.【答案】A
解：A、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故A正确；
B、电铃在工作的过程中，是电能转化为机械能，是电能的利用，故B错误；
C、电烙铁是根据电流的热效应的原理制成的，故C错误；
D、电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故D错误．
故选：A．
5.【答案】B
解：
AB、装置图是闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动（与磁感线方向垂直，沿水平方向），通过电流表指针偏转来显示电流，此现象是电磁感应现象，发电机就是根据这一原理制成的．故A错误、B正确；21世纪教育网版权所有
CD、ab棒沿磁感线方向运动，不会产生感应电流，电流表指针不会偏转．故C、D均错误．
故选B．
6．【答案】A
解：
剃须刀内部的主要构件是电动机，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理构成的；
A、如图，通电导体在磁场中受力而运动，这是磁场对电流的作用，故A正确．
B、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流，这种现象是电磁感应现象，故B错误．21教育网
C、闭合开关电磁铁具有磁性，这是电流的磁效应．故C错误．
D、通电导体周围存在着磁场．故D错误．
故选A．
7．【答案】D
解：据课本知识可知，
A、电磁感应现象是法拉第发现的，故A错误；
B、奥斯特发现了通电导线周围有磁场，故B错误；
C、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故C错误；
D、电磁铁是利用电流的磁效应的原理制成的，故D正确．
故选D．
二、解答——知识提高运用
8． 使线圈越过平衡位置；通电线圈在磁场中受到力的作用；只改变磁场方向；只改变电流方向．
9． 1、通电线圈在磁场中受力转动；
2、电能；化学能；
3、磁场力；
4、及时改变电流的方向，使得线圈持续转动；电流方向（还跟磁场方向）．
10. 通电导体在磁场中受力；电磁感应；真空不能传声；大气压；内能
11. 通电导线在磁场中受力的作用，将线圈引线一端接触支架的绝缘层全部刮掉，另一端刮掉半周，改变电流方向，改变磁场的方向21·cn·jy·com
12. （1）将电源正负极对调即可； （2）转速变小．
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第十七章 课题3《发电机为什么能发电》教案
【教学目标】
1.知识与技能
（1）.知道发电机是生产、生活中提供电能的装置。
（2）.了解导体在磁场中产生感应电流的条件。
（3）.知道发电机的功能及组成部分，能使模型发电机发电
2.过程与方法
通过实验探究“电磁感应现象”的过程
3.情感态度和价值观
从法拉第的发现到发电机制造的事实中，感受发现与创造对社会进步的影响。
【教学重点】
通过实验探究“电磁感应现象”的过程。
【教学难点】
理解磁场中产生感应电流的条件。
【教学方法】
观察引导、课上交流探讨、巩固总结。
【课时安排】
1课时
【教学过程】
一、导入新课
播放多媒体图片，让学生思考：这些家用电器的电从哪里来？
激发学生的学习兴趣，引入新课
二、新课学习
（一）认识发电机
发电机的主要部件：磁铁和线圈
【知识巩固】
电动车已成为短途交通的常用工具，下列说法不正确的是（ D ）
A．电动车的核心部件是电动机，其工作时把电能转化为机械能
B．行驶过程中，驾驶员相对电动车是静止的
C．轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦
D．电动车紧急刹车时驾驶员的上部向后仰
（二）探究电磁感应现象
实验目的：探究什么情况下磁能生电
（1）实验器材
蹄形磁铁、灵敏电流计、灯泡、电流表小磁针、线圈、导线
（2）实验设计
电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么，导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？另外：磁场的强弱对实验有没有影响？21·cn·jy·com
（3）进行实验
1置闭合电路的部分导体于磁场中，且保持导体与磁场相对静止；
2更换强磁体，增强磁场，仍保持导体与磁场相对静止；
3使闭合电路的一部分导体在磁场中上下运动；
4使闭合电路的一部分导体在磁场中左右运动；
5使闭合电路的一部分导体在磁场中斜着运动。
讨论分析：导体在磁场中左右、斜着运动时切割磁感线产生感应电流，而上下运动或静止时不切割磁感线，所以不产生感应电流。www.21-cn-jy.com
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。21·世纪*教育网
2.磁场产生感应电流必须同时满足两个条件：
（1）具有闭合电路；
（2）一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动。
3.感应电流方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。
（1）、只改变导体切割磁感线运动方向，感应电流方向改变了
（2）、只改变磁场方向，感应电流方向改变了。
（3）、同时改变导体切割磁感线运动方向和磁场方向，感应电流方向不变。
4.感应电流的大小与导线切割的速度、永磁铁的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。 www-2-1-cnjy-com
【知识巩固】
小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（ B ）
A．丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电
B．若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反
C．若导体ab沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转
D．电动机是利用磁生电的原理工作的
（三）发电机的工作原理
1、发电机的构造
磁场中的磁感线从左向右，线圈转动时，只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流，da边和bc边不切割磁感线，对感应电流的产生没有贡献.21cnjy.com
2、发电机的工作原理
发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置．
3、应用
（1）交流电的产生
线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上述变化，这可以从电流表指针的左右摆动看出来。
设想每秒钟线圈转一周，电流变化周期就是1秒。这种周期性地改变方向和大小的电流，叫做交流电。能产生交流电的装置叫交流发电机，它是根据电磁感应现象制成的。
我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s，频率是50Hz。
（2）交流发电机
实际的交流发电机，结构比较复杂，但主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动。2·1·c·n·j·y
大型发电机由于电流较大，所以不能使用电刷，一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。
为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。
【知识巩固】
把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光．关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（ D ）21世纪教育网版权所有
A．发电机将重力势能转变成电能的裝置
B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C．转轮转速越快，灯泡亮度越暗
D．转轮在一个周期内电流方向改变两次
三、课堂练习：
1、超市的商品上贴有具有磁性的标签，当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时，安全门上的线圈会产生电流，触发报警器达到防盗目的．则超市防盗装置的工作原理是（ A ）
A．电磁感应 B．通电线圈受磁力
C．电流的磁效应 D．磁极间的相互作用
2、如图所示，放在磁铁中的线圈A和B，用导线串联．当用力使线圈A向右运动时，发现悬挂着的线圈B也随着摆动，此时线圈A、B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应（ AD ）
A．线圈A的实验原理发电机
B．线圈A的实验原理电动机
C．线圈B的实验原理发电机
D．线圈B的实验原理电动机
3、如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，下列说法正确的是（ A ）【来源：21·世纪·教育·网】
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左运动，导体cd的运动方向不变
课堂小结：
【师生交流】通过这节课，谈一下我们学习了哪些内容？
【总结】
第三节 发电机为什么能发电
一、认识发电机
发电机由定子和转子组成
二、探究电磁感应现象
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，电路中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关21教育网
三、发动机的工作原理
利用电磁感应现象将机械能转化为电能
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沪粤版 九年级下册
第十七章 电动机与发电机
课题3 发电机为什么能发电
导入新课
这些家用电器的电从哪里来
新课学习
一、认识发电机
新课学习
磁铁和线圈
发电机的主要部件：
电动车已成为短途交通的常用工具，下列说法不正确的是（ ）
A．电动车的核心部件是电动机，其工作时把电能转化为机械能
B．行驶过程中，驾驶员相对电动车是静止的
C．轮胎上的花纹是通过增大接触面的粗糙程度从而增大摩擦
D．电动车紧急刹车时驾驶员的上部向后仰
知识巩固
D
新课学习
二、探究电磁感应现象
1.产生持续电流的条件：
一是需要电源；二是电路要闭合。
3.如何知道电路中是否有电流？
用电流表测量
2.能够产生、提供电能的装置是什么？
电源
在做探究实验之前，你是否想过这些问题？
新课学习
蹄形磁铁
灯泡
小磁针
G
_
+
灵敏电流计
导线
线圈
电流表
制定计划和设计实验
（1）实验器材
新课学习
（2）实验设计
新课学习
（3）进行实验
新课学习
（4）实验过程及现象记录
次数
实 验 条 件
指针
摆动情况
实验电路图
G
_
+
1
开关断开，电路断路，
无论导线做何运动
不摆动
G
_
+
2
开关闭合，电路通路，
导线保持静止。
不摆动
G
_
+
3
开关闭合，电路通路，
部分导线只做上下运动。
不摆动
G
_
+
4
开关闭合，电路通路，
部分导线只做左右运动。
摆 动
G
_
+
5
开关闭合，电路通路，部
分导线做左右斜向运动。
摆 动
新课学习
次序 实验条件 指针是否偏转
6
7
8
9
闭合开关，导体不动，
磁铁左右运动
偏转
只改变导体运动方向
偏转方向改变了
只改变磁场方向
偏转方向改变了
同时改变导体运动方向和磁场方向
偏转方向不改变
新课学习
（5）分析与论证
结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
新课学习
3、同时改变导体切割磁感线运动方向和磁场方向，感应电流方向不变。
感应电流方向与导体切割磁感线运动方向和磁场方向有关。
1、只改变导体切割磁感线运动方向，感应电流方向改变了。
2、只改变磁场方向，感应电流方向改变了。
新课学习
“磁生电”
1、电路必须闭合；
2、闭合电路中至少要有一部分导体在磁场里运动；
3、导体的运动方向必须与磁感线相交。
感应电流产生的条件：
电磁感应现象
新课学习
能否用线圈和条形磁铁做电磁感应现象的实验？
思考：
新课学习
感应电流的大小与哪些因素有关？
1.导线切割的速度
3.永磁体的强度
2.导线切割的速度方向
4.切割导线的条数
5.切割导线的有效长度
实验方法：控制变量法
猜想：
新课学习
感应电流的大小与导线切割的速度、永磁铁的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。感应电流的大小与导线切割的速度方向无关。
结论：
小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（ ）
A．丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电
B．若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反
C．若导体ab沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转
D．电动机是利用磁生电的原理工作的
知识巩固
B
新课学习
三、发电机的工作原理
1、发电机的构造
磁场中的磁感线从左向右，线圈转动时，只有ab边和cd边能切割磁感线产生感应电流，da边和bc边不切割磁感线，对感应电流的产生没有贡献.
新课学习
2、发电机的工作原理
发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置．
新课学习
交流电的产生
线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上述变化，这可以从电流表指针的左右摆动看出来。
设想每秒钟线圈转一周，电流变化周期就是1秒。这种周期性地改变方向和大小的电流，叫做交流电。能产生交流电的装置叫交流发电机，它是根据电磁感应现象制成的。
我国供生产和生活用的交流电，周期是0.02s，频率是50Hz。
新课学习
实际的交流发电机，结构比较复杂，但主要由转子（转动部分）和定子（固定部分）两部分组成。转子由水轮机、汽轮机或内燃机来带动。
交流发电机
大型发电机由于电流较大，所以不能使用电刷，一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。
为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。
新课学习
秦山核电站
三峡水电站
新课学习
火力发电
风力发电
把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光．关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（ ）
A．发电机将重力势能转变成电能的裝置
B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C．转轮转速越快，灯泡亮度越暗
D．转轮在一个周期内电流方向改变两次
D
知识巩固
超市的商品上贴有具有磁性的标签，当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时，安全门上的线圈会产生电流，触发报警器达到防盗目的．则超市防盗装置的工作原理是（ ）
A．电磁感应 B．通电线圈受磁力
C．电流的磁效应 D．磁极间的相互作用
A
课堂练习
如图所示，放在磁铁中的线圈A和B，用导线串联．当用力使线圈A向右运动时，发现悬挂着的线圈B也随着摆动，此时线圈A、B各自的实验原理与下列设备的工作原理相对应（ ）
A．线圈A的实验原理发电机
B．线圈A的实验原理电动机
C．线圈B的实验原理发电机
D．线圈B的实验原理电动机
课堂练习
ＡＤ
如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左运动，导体cd的运动方向不变
课堂练习
Ａ
课堂小结
我们都学了什么？
课堂小结
第三节 发电机为什么能发电
一、认识发电机
发电机由定子和转子组成
二、探究电磁感应现象
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，电路中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场的方向有关
三、发动机的工作原理
利用电磁感应现象将机械能转化为电能
