沪粤版物理九年级下册?课时同步训练
第十七章 电动机与发电机
17.3 发电机为什么能发电
自主预习 要点感知
要点1 探究电磁感应现象
1. 概念： 电路的一部分导体在磁场中做 磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象就是电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
2. 产生感应电流的条件：
(1) ；
(2) ；
(3) 。
3. 感应电流的方向与 和 有关。
要点2 发电机及其工作原理
1. 发电机是由可以产生磁场的 和一个可以在磁场中旋转的 组成。
2. 原理：发电机是利用 现象制成的。
3. 能量转化：把 能转化为 能的设备。
课后集训 巩固提升
1. 首先发现电磁感应现象的科学家是( )
A．奥斯特 B．法拉第 C．赫兹 D．安培
2. 如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是( )
A．导线ab竖直向上运动时，电流表指针会偏转
B．导线ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转
C．导线ab从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转
D．导线ab分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反
3. 我们唱KTV时，要用到话筒。下图是动圈式话筒构造示意图，其工作原理是( )
A．电流周围存在磁场 B．电磁感应现象
C．磁场对通电导线有力的作用 D．电能转化为机械能
4. 以下说法中能产生感应电流的有( )
A．一段导体在磁场中沿磁感线运动
B．一段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沿磁感线运动
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
5. 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，从而就能给鞋面上的充电电池充电，这种充电鞋垫的工作原理是( )
A．电磁感应现象 B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用 D．通电线圈在磁场里受力转动
6. 如图探究“导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验的装置示意图。关于这个实验，下列说法正确的是( )
A．当导体棒沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计的指针发生偏转
B．当导体棒相对水平方向斜向上运动时，灵敏电流计的指针不发生偏转
C．当导体棒沿水平方向左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转
D．当导体棒沿水平方向向左和向右运动时，灵敏电流计的指针都向同一方向偏转
7. 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
8. 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( )
甲 乙
丙 丁
A．甲和乙 B．丙和丁 C．甲和丙 D．乙和丁
9. 如图是一个简易的发电装置示意图，当让导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；将AB改为向左运动时，电流表指针将会向 偏转；实验结果表明感应电流的方向与导线切割磁感线的 有关，如果导线左右往复运动，电路中产生的是 。
10. 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了偏转。从能量转化的角度来分析，该实验过程中是 能转化成了电能。
11. 矩形线圈从图示位置开始在磁场中绕OO′轴转动，线圈转过 度时，电流方向第一次改变。
12. 如图所示的闭合电路中，铜棒ab静止。当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流表的指针
(选填“会”或“不会”)偏转；让铜棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流表的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大，这说明感应电流的大小与 有关。 (选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”)是应用电磁感应原理制成的。
13. 如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到 的现象，说明电路中有电流产生，此过程中 能转化为电能。若将电流表换成干电池接入电路，线圈 (选填“能”或“不能”)持续转动。
14. 在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用一根绝缘的细线将一根导体棒ab悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒ab、电流表及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示)。
(1)闭合开关，让导体棒ab保持静止，电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生。
(2)闭合开关，当导体棒ab沿 (选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”)运动时，电路中有感应电流产生。
15. 为进一步研究电现象与磁现象之间的联系，小明利用身边的实验器材做了下面的探究：
(1)小明利用如图甲所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路，小明将实验中观察到的现象记录在下表中。
甲
实验序号
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
①实验中，小明通过观察 来判断电路中是否有感应电流。
②比较实验2和3(或6和7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 有关。
③比较实验 可知：在导体运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关。
④小明分析得出，产生感应电流的条件是 。
(2)小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，设计的部分电路如图乙所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。
乙
要求：①小磁针的指向满足如图所示的方向；
②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改。
16. 小明在做“探究什么情况下磁可以生电”实验时，连接了如图所示的实验装置，PQ、MN为两平行金属导轨，水平放置，相距L，两导轨右侧连接定值电阻R，一金属棒垂直搁在两导轨上，与导轨接触良好，接触点分别为a、b。现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内，用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时，在闭合回路可产生感应电流，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b。忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻，则：
(1)当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为 。
(2)当向右拉动金属棒时，金属棒相当于电源给电阻R供电，则此时金属棒的 (选填“a”或“b”)端相当于电源的正极。
(3)小明在做实验时，发现F的大小与PQ、MN的间距L、电阻R、金属棒运动速度和磁场强弱等有关，在保持其他条件不变的情况下，分别改变L、R得到以下实验数据，请根据上述实验数据及你已学的数学、物理知识写出F与L、R的关系式为：F＝ 。
F/N
0.1
0.4
0.9
L/m
0.2
0.4
0.6
F/N
0.8
0.4
0.2
R/Ω
0.1
0.2
0.4
17. 如图所示，在水平放置的金属导轨MN和PQ上放着甲、乙两根铜根，在导轨之间存在磁场(“×”表示磁感线垂直纸面向里)，用力沿导轨拉动铜棍甲时，可能会出现什么现象？为什么？
甲 乙
参考答案
自主预习 要点感知
要点1 1. 闭合 切割 2. (1)电路闭合 (2)部分导体 (3)切割磁感线 3. 导体运动方向 磁场方向
要点2 1. 磁体 线圈 2. 电磁感应 3. 机械 电
课后集训 巩固提升
1. B 2. D 3. B 4. D 5. A 6. C 7. B 8. D
9. 右 运动方向 方向变化的电流
10. 机械
11. 90
12. 不会 导体切割磁感线的速度 动圈式话筒
13. 电流表指针偏转 机械 不能
14. (1)无 (2)水平方向左右
15. 解：(1)①电流表指针是否偏转 ②导体运动的方向 ③2、6(或3、7) ④闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动
(2)如图所示。
16. (1)b→a (2)b (3)
17. 解：拉动甲时，铜棍乙也会随之运动。铜棍和导轨形成了闭合电路，拉动铜棍甲时，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，当有电流通过它时就受到磁场力作用，因此铜棍乙也随之运动起来。
