资源简介

16.6 发电机
学习目标
（1）知道发电机的原理、结构及能量转化过程。
（2）了解生活中的发电机。
学习重难点
知道发电机的原理、结构及能量转化过程。
学习过程
一、发电机原理
1．交变电流。
如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，就产生了 ，简称交流（AC）。
2．交流电的产生。
电流表的指针随着线圈的转动而左右摆动，表明发电机发出的电流的方向是变化的。
发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
发电机利用了电磁感应原理发电，将其他形式能转化为 。
二、生活中的发电机
说说你所知道的生活中的发电机。
达标检测
1.关于直流电动机和发电机的几种说法中，错误的是( )
A.电动机是把电能转化为机械能的装置
B.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
C.发电机是把电能转化为机械能的装置
D.发电机是利用电磁感应原理工作的
2.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.发电机是将电能转变成机械能的装置
B.加速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C.转轮转速越快，灯泡亮度越暗
D.转轮转动一圈电流方向改变两次
3.如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈。当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。装置A的工作原理是( )
A.通电线圈周围存在磁场 B.电磁感应
C.通电线圈能在磁场中转动 D.磁极间相互作用
4.如图所示为发电机的工作原理图，下列说法正确的是( )
A.发电机的工作原理是电磁感应
B.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C.线圈在转动过程中，感应电流的方向不变
D.发电机工作时把电能转化成机械能
5.油电混合动力汽车逐渐走进普通家庭，混动汽车搭载了传统的内燃机，高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力。下列说法正确的是( )
A.油电混动汽车的工作效率可以达到100%
B.发电机的工作原理是利用电流能产生磁场
C.蓄电池组充电时实现了化学能转化为电能
D.电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
6.如图所示是交流发电机原理示意图，线圈逆时针转动时产生了感应电流，边的电流方向和边恰好相反，其原因是( )
A.边靠近S极，边靠近N极
B.两边切割磁感线运动方向相反
C.两边所处的磁场方向相反
D.线圈在做逆时针转动，若改为顺时针转动，则方向相同
7.下列四幅图中能说明发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
8.小金做了一个如图16-6-5甲所示的装置，闭合开关，用外力使左侧导体棒水平向右移动，发现右侧导体棒也随之运动起来，在此实验中，左侧装置应用的原理是_______，图乙是电吉他主要部件的基本结构图，当拨动金属吉他弦产生振动时，经一系列转化后将电信号再转为吉他的声音信号，其工作原理与图甲_______（选填“左侧”或“右侧”）相同。
9.A和B为两台相同的手摇发电机，现用导线将它们连接起来，如图所示，当他用力摇动手摇发电机A的手柄时，发现手摇发电机B的手柄也随之转动了起来。手摇发电机A的工作原理是_______，其能量转化过程是_______能转化为_______能；手摇发电机B的工作原理是_______，其能量转化过程是_______能转化为_______能。
达标检测答案以及解析
1.答案：C
解析：电动机工作时，消耗电能得到机械能，即是将电能转化为机械能的装置，故A正确；电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用制成的，故B正确；发电机工作时，消耗机械能，得到电能，是把机械能转化为电能的装置，故C错误；发电机是利用电磁感应的原理工作的，故D正确。
2.答案：D
解析：发电机是将机械能（动能）转化为电能的装置；加速摇动转轮时，线圈切割磁感线产生的感应电流变大，故灯泡变亮；转轮转速加快，线圈切割磁感线的速度变快，因此线圈中的电流变大，灯泡变亮；发电机产生电流的方向是变化的，并且转轮转动一圈电流方向改变两次。故选D。
3.答案：B
解析：装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动，切割磁感线，从而产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应的原理工作的，故B正确。
4.答案：A
解析：发电机的工作原理是电磁感应，故A正确，B错误；线圈在转动过程中，感应电流的方向是变化的，故C错误；发电机工作时，消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电能，故D错误.
5.答案：D
解析：由于额外功总是存在的，油电混动汽车的工作效率不可能达到100%，故A错误；发电机的工作原理是电磁感应现象，故B错误；蓄电池组充电时实现了电能转化为化学能，故C错误；电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用，故D正确。
6.答案：B
解析：线圈逆时针转动时产生了感应电流，据题图可知，边和边切割磁感线的方向相反，所处的磁场方向相同，所以感应电流的方向相反，故B正确.
7.答案：A
解析：A图说明的是电流的磁效应；B图是电磁继电器的原理；C图是电动机的原理图；D图是发电机的原理图.故选D.
8.答案：电磁感应；左侧
解析：由题图可知：闭合开关，将导体水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体相当于电源；此时中有电流通过，在磁场中受力的作用而运动，将电能转化为机械能；通过拨动吉他弦转化为电信号，最后转为声音信号，因此该过程为电磁感应现象，与发电机原理相同，即与左侧的原理相同。
9.答案：电磁感应现象；机械；电；通电导线在磁场中受力的作用；电；机械
解析：手摇发电机A工作时，能产生电流，其工作原理是电磁感应现象，其能量转化过程为机械能转化为电能；B的手柄随之转动与电动机的工作原理相同，是通电导线在磁场中受力的作用，电动机在工作过程中，消耗电能，产生机械能。

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