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下册
第十七章
电动机与发电机
17.3
发电机为什么能发电
广东学导练
物理
九年级
全一册
配粤教沪科版
课后作业
课程要求
1.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
2.了解电磁感应在生产、生活中的应用
探究实验
探究电磁感应现象
课时重点
探究电磁感应现象
课时难点
理解什么是“导体做切割磁感线运动”
知识梳理
知识点1:探究电磁感应现象
1.
闭合电路的一部分导体在磁场里做____________运动时,导体中就会产生电流,这就是____________现象.在这个现象中产生的电流,叫做__________电流.感应电流方向与___________________________和___________有关.
切割磁感线
电磁感应
感应
导体切割磁感线运动方向
磁场方向
知识点2:发电机
2.
发电机是根据__________________的原理制成的,发电机主要是由__________和__________两部分构成,它工作时,将__________能转化为_______能.
知识梳理
电磁感应现象
转子
定子
机械
电
知识点1:探究电磁感应现象
1.
如图17-3-1所示的装置中,当闭合电路中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针发生偏转,说明电路中有了电流.此过程中(
)
课堂演练
B
A.
电能转化成机械能,导体AB相当于电源
B.
机械能转化成电能,导体AB相当于电源
C.
电能转化成机械能,电流表相当于电源
D.
机械能转化成电能,电流表相当于电源
课堂演练
课堂演练
2.
如图17-3-2所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是(
)
D
课堂演练
A.在a、b、c、d四个位置时,导体都有感应电流
B.在a、c两个位置时,导体中没有感应电流
C.在a、c
两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在b、d两个位置时,导体中没有感应电流
课堂演练
3.
用图17-3-3所示的装置来“探究感应电流产生的条件”.
课堂演练
(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,导体ab不动,电路中_________(填“有”或“没有”)感应电流.
(3)换用磁性较强的蹄形磁铁,闭合开关,仍保持导体ab不动,电路中__________(填“有”或“没有”)感应电流.
(4)闭合开关,使导体ab在磁场中上下运动,电路中__________(填“有”或“没有”)感应电流.
电流表指针是否偏转
没有
没有
没有
课堂演练
(5)闭合开关,使导体ab在磁场中向左运动,电流表指针偏转,电路中________(填“有”或“没有”)感应电流;导体ab向右运动,电流表指针反向偏转.这一现象说明,感应电流的方向与____________________________方向有关.
(6)如果将磁铁的N、S极对调,重做步骤(5),发现电流表指针偏转方向与步骤(5)相反,说明感应电流的方向与___________方向有关.
有
导体切割磁感线运动
磁场
课堂演练
(7)断开开关,重做步骤(5)发现电流表指针___________(填“会”或“不会”)偏转.
综上所述,感应电流产生的条件是①____________的一部分导体,②在磁场中做________________运动.
闭合电路
切割磁感线
不会
课堂演练
思路点拨:电磁感应现象,即探究磁如何生电.根据实验目的,需要磁体提供磁场,需要一个电流计来检验电路有无产生电流,因此实验装置中必须有磁体和电流计两个元件.产生感应电流必须同时满足两个条件:(1)闭合电路的一部分导体在磁场中;(2)做切割磁感线运动.这里导体要先做切割磁感线运动后电路中才有电流,从而实现机械能转化为电能.
课堂演练
易错辨析:(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所谓“切割磁感线运动”,是指导体运动的轨迹与磁感线必须相交.另外,磁体周围的磁场是立体的,假想的磁感线充满整个空间.(2)探究电磁感应的实验装置是有磁体和电流计的,做切割磁线运动的导体相当于电源,因此实验装置图中一定没有电源.
课堂演练
知识点2:发电机
4.
如图17-3-4所示,是实验室用的手摇发电机.当老师演示时,某同学发现接入电流表的指针来回摆动,且转动越快灯泡越亮.则下列结论不正确的是(
)
A
课堂演练
A.
发电机工作过程中电能转化为机械能
B.
发电机工作原理是导体切割磁感线产生电流
C.
指针来回摆动,说明发电机产生的是交流电
D.
转动越快灯泡越亮,说明导体切割速度越大,产生的感应电流越大
课堂演练
5.
如图17-3-5所示是一种动圈式话筒,当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场中振动能产生随声音变化而变化的__________,这是________________现象.
电流
电磁感应
课堂演练
思路点拨:发电机的工作原理是电磁感应现象,把机械能转化为电能.与电磁感应的实验装置一样,发电机主要由磁体和线圈组成.
课堂演练
知识点3:电动机与发电机(关联整合)
6.
电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:
课堂演练
(1)如图17-3-6甲所示,图中显示的是__________实验,它证明了通电导体周围有___________.
(2)如图17-3-6乙所示实验证实了___________________________________,实验过程中是_____能转化成__________能,它的应用实例是_____________.
(3)如图17-3-6丙所示,实验证实了___________,实验过程中是__________能转化成________能,它的应用实例是_____________.
奥斯特
磁场
通电导体在磁场中要受到力的作用
机械
电动机
电磁感应
机械
电
发电机
电
课堂演练
7.
小满同学做了一个如图17-3-7所示的装置.闭合开关,用外力使导体ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动起来,则实验装置中甲部分应用的物理原理是__________________,乙部分产生的现象与_____________的工作原理相似.
电磁感应现象
电动机
课堂演练
思路点拨:
项目
电动机
发电机
原理
利用磁场对通电导体有力的作用原理制成
利用电磁感应现象原理制成
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
在电路中的作用
用电器(电路中有电源)
电源(电路中没有电源)
课堂检测
1.
(3分)下列装置中,利用电磁感应现象工作的是(
)
A.
动圈式话筒
B.
动圈式扬声器
C.
玩具电动机
D.
电铃
A
课堂检测
2.
(3分)如图所示的几种器件,工作时应用了电磁感应现象的是(
)
C
课堂检测
3.
(3分)为了防止中考考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查,当靠近金属物体时,在金属导体中就会产生涡电流(感应电流),探测器发出警报.以下选项中也是利用该原理工作的是(
)
A.
电动机
B.
电磁铁
C.
电铃
D.
动圈式话筒
D
课堂检测
4.
(3分)如图17-3-8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,从而能给鞋垫上的电池充电.下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是(
)
B
课堂检测
5.
(8分)如图17-3-9所示,是电和磁知识中的两个重要实验装置,图甲是研究在磁场中转动的线圈产生电流的情况,这种现象是_____________现象,
__________机就是根据这一原理制成的,它把________能转化为________能.乙图是研究通电线圈在磁场里受力转动的现象,__________机就是根据这一原理制成的,它把__________能转化为________能.
电磁感应
发电
机械
电动
电
电
机械
课堂检测
课堂检测
6.
(10分)如图17-3-10所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体位置不变.
课堂检测
(1)如甲图所示,电流计指针不偏转,这是因为导体ab__________________________.
(2)如乙图所示,电流计指针也不偏转,这是因为___________________________________.
(3)如丙图所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体ab虽有运动,但没有__________________.
(4)分析比较图中的四个实验现象,可以初步得出产生感应电流的条件:______________的部分导体,在磁场中做______________运动.
没有切割磁感线运动
电路没有闭合(或没有闭合开关)
切割磁感线运动
闭合电路
切割磁感线