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沪科版物理9年级全一册培优备课课件授课教师：.班级：9年级（）班.时间：.19.2发电机是怎样工作的第十九章电能从哪里来沪科版九年级物理19.2发电机是怎样工作的练习题适用范围：沪科版九年级全一册19.2（发电机构造、工作原理、转动过程电流变化、交变电流、直流与交流发电机、能量转化、发电机与电动机辨析）满分：100分时长：20分钟一、填空题（每空2分，共30分）1.发电机的工作原理是________现象，将________能转化为________能。2.发电机的主要构造：________、________、滑环、电刷等。3.发电机工作时，线圈在磁场中持续转动，不断做________磁感线运动，从而产生感应电流。4.大小和方向周期性变化的电流叫做________电流，简称交流电。5.我国家庭电路使用的交流电频率是________Hz，周期是________s。6.发电机线圈每转动一周，感应电流的方向改变________次。7.交流发电机通过________输出电流，直流发电机通过________改变电流方向，输出直流电。8.发电机转动速度越快，线圈切割磁感线速度越快，产生的感应电流越________。9.发电机工作过程中，没有利用通电导体在磁场中________的原理，与电动机原理相反。二、选择题（每题4分，共32分）1.发电机的核心工作原理是（）A.电流的磁效应B.电磁感应C.通电导体受力转动D.焦耳定律2.发电机工作时的能量转化是（）A.电能→机械能B.机械能→电能C.内能→电能D.电能→内能3.关于交流电，下列说法正确的是（）A.方向不变、大小变化B.大小和方向周期性变化C.大小方向均不变D.只有大小变化4.我国家用交流电的频率为（）A. 30Hz B. 50Hz C. 100Hz D. 220Hz5.发电机线圈匀速转动一周，电流方向改变次数为（）A. 1次B. 2次C. 3次D. 4次6.下列设备利用发电机原理工作的是（）A.电风扇B.电动车C.手摇手电筒D.电磁继电器7.关于发电机和电动机，说法正确的是（）A.原理相同B.能量转化相反C.都需要电源工作D.都产生电能8.提高发电机感应电流大小的方法是（）A.减慢线圈转动B.减弱磁场C.增加线圈匝数D.断开电路三、实验填空题（20分）结合发电机工作过程完成填空：1.发电机工作时，依靠外力带动________转动，在磁场中切割磁感线产生感应电流。2.线圈平面与磁感线垂直时，线圈不切割磁感线，此时________感应电流产生。3.交流发电机的两个滑环作用是________传输产生的感应电流。4.生活中的火力发电、水力发电、风力发电，核心设备都是________。四、简答题（18分）1.简单描述交流发电机的完整工作过程。2.从原理和能量转化两方面，对比发电机与电动机的区别。参考答案与解析一、填空题1.电磁感应；机械；电2.线圈；磁极3.切割4.交变5. 50；0.02 6. 27.滑环；换向器8.大9.受力运动二、选择题1.B解析：发电机依靠电磁感应现象磁生电，电动机依靠通电导体受力转动。2.B解析：外力带动线圈转动消耗机械能，产生电能，机械能转化为电能。3.B解析：交流电定义为大小和方向随时间周期性变化的电流。4.B解析：我国家庭电路交流电标准频率为50Hz。5.B解析：线圈转动一周，两次经过切割方向变化的位置，电流方向改变两次。6.C解析：手摇手电筒通过摇动带动内部发电机发电，利用电磁感应原理；其余为电动机或电流磁效应应用。7.B解析：发电机磁生电、机械能转电能；电动机电生力、电能转机械能，二者原理、能量转化均相反。8.C解析：增加线圈匝数、加快转动速度、增强磁场，均可增大感应电流。三、实验填空题1.线圈2.无3.持续向外4.发电机四、简答题1.外力带动发电机线圈在磁场中匀速转动，线圈的两边不断切割磁感线，产生感应电流；线圈转动过程中，切割磁感线的方向周期性改变，使产生的感应电流大小和方向周期性变化，形成交流电，再通过滑环和电刷将电流输出，完成发电过程。2.原理区别：发电机利用电磁感应现象（磁生电）；电动机利用通电导体在磁场中受力转动（电生力）。能量转化区别：发电机是机械能转化为电能；电动机是电能转化为机械能，二者能量转化完全相反。该过程能量如何转化 发电的条件是什么
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英国物理学家法拉第从1822年起，经过十年的努力，终于在1831年发现了磁也能生电。
利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应
电磁感应产生的电流叫做感应电流
观察下面的发电机，请回答:
1.发电机的主要构造是什么？
2.发电机的电能是怎样来的？
发电机主要由磁体和线圈构成，该发电机电能由机械能转化而来。
【结构】
磁体、电刷、线圈、转轴、铜环、转动装置等。
（定子）
（转子）
发电机和电动机的区别
【特点】
周期性地改变方向的电流，叫做交流电。
线圈转动一周的时间(s）
每秒线圈转过的周数(Hz)
周期（T）：
频率（f ）：
1
T
f=
【交流电】
【特点】
【思考】
①我国国家电网提供的交流电有什么特点？
我国交流电的周期是 s，频率是 Hz，即1秒钟内有 个周期，线圈转过 周，交流电的方向每周期改变 次，电流方向1s内改变 次。
0.02
50
50
2
100
50
②为什么国家电网提供这么高频率的电流？
交流电的产生
1.交流电：周期性改变方向的电流
2.交流电的周期和频率：
（1）交流电完成一次周期性变化需要的时间，叫交流电的周期
（2）1秒内交流电完成周期性变化的次数叫交流电的频率
（3）周期和频率互为倒数
（4）我国交流电频率____赫兹，周期____秒
0.02
每秒钟改变方向____次
100
50
实际发电机
实用交流发电机
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.
大型发电机发出很高的电压和很强的电流，要采用线圈不动、磁极旋转的方式发电.这种发电机叫做旋转磁极式发电机.
知识点1 发电机的工作原理
1. 如图是发电机工作的原理图，线圈逆时针连续转动。当线
圈转到如图所示四个位置时，关于线圈中 段导线产生感应
电流情况，说法正确的是( )
D
A. 甲和丙能产生感应电流，感应电流方向相同
B. 甲和丙能产生感应电流，感应电流方向相反
C. 乙和丁能产生感应电流，感应电流方向相同
D. 乙和丁能产生感应电流，感应电流方向相反
【点拨】图甲和图丙中，线圈和磁感
线垂直，不切割磁感线，不能产生感
应电流，故错误；图乙中 段导线
向下切割磁感线，而图丁中 段导线
向上切割磁感线，两图中 段导线切
割磁感线的方向相反，所以产生感应
电流的方向相反，故C错误，D正确。
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2.在学校实验室开放时，小丽对手摇发电机非
常感兴趣，她想：发电机产生感应电流大小跟
哪些因素有关呢 根据经验又想到可以根据小
（1）小丽计划探究的问题中的自变量是__________。
线圈转速
灯泡的亮度来判断电路中感应电流大小，于是她利用如图所示
的手摇发电机开展了实验探究，得到如表所示的实验现象。请
你根据小丽在实验数据表格中记录的实验现象回答下列问题：
（2）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，
实验室常用______表来测量。
电流
（3）根据实验探究记录的现象得到的初步结论是_________
_______________________________。
实验次数 1 2 3
线圈转速 慢 较快 快
线圈转向 顺时针 顺时针 顺时针
小灯泡亮度 暗 较亮 亮
手摇发电机转速越快，产生的感应电流越大
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知识点2 发电机与能量转化
3. 关于下面几种发电方式的能量的转移和转化过程，说法错误的是
( )
A
A. 火力发电：燃料的化学能 发电机转子的机械能 电能
B. 水力发电：水的机械能 水轮机的机械能 发电机转子的机械
能 电能
C. 核能发电：核能 水和蒸汽的内能 发电机转子的机械能 电能
D. 风力发电：风的机械能 风车的机械能 发电机转子的机械能
电能
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4.［2024·德阳］2024年3月，标志着“德阳造”最新一代大型
海上半直驱永磁同步发电机成功研制，发电机是利用______
_____现象制成的，发电机工作时把______能转化为电能。
电磁感应
机械
【点拨】发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时
把机械能转化为电能。
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5. 如图是某电路工作时的能量转化示意图，、 是电路中
的元件。下列分析正确的是( )
C
A. 是电动机；方框内填电能； 是开关
B. 是电池；方框内填内能； 是小灯泡
C. 是电池；方框内填电能； 是电动机
D. 是电池；方框内填电能； 是发电机
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6. ［2024·德州改编］某种无链
条电动自行车结合了人体动力和
电池动力，骑行者踩脚踏板产生
的动能可转化为电能，补充在锂
电池内，之后通过锂电池驱动后
轮前行，下列关于人体动力和电
池动力的原理正确的是( )
B
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
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7. 绕水平轴可以匀速转动的矩形线圈放置于匀强磁场中，现
在让矩形线圈从图示位置开始沿某一方向匀速转动 ，在
电路中产生如图所示方向的电流，下列说法正确的是( )
（第7题）
A. 线圈转动 后的位置叫平衡位置
B. 线圈转动时产生电流是磁场对电流的作用
C. 线圈转动过程中每边都会产生感应电流
D. 线圈转动过程中电磁铁右端是 极
√
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（第8题）
8.如图所示，把一条约 长的电线连
在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形
成闭合电路。两个摇动电线的同学沿
______（填“东西”或“南北”）方向站立时，
灵敏电流计的指针偏转角度更大，你判
断的理由是_________________________
_______________。
东西
沿东西站立，摇动电线时切割的磁感线最多
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必做作业：从教材习题中选取；
选做作业：完成练习册本课时的习题.

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