專題1.5.2 磁生電-發(fā)電機（原卷版）

2020年浙教版八年級下科學同步學習精講精練第1章電與磁1.5-2磁生電——發(fā)電機目錄 1 2 3 4 7交流發(fā)電機1.交流電與直流電(1)交流電：手搖發(fā)電機發(fā)出的是一種大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流，這種電流叫交流電。我國供生產(chǎn)、生活用的交流電的周期(每轉動一周所需的時間)是0.02秒，頻率(每秒鐘所轉過的周數(shù))為50赫茲，即每秒鐘出現(xiàn)50個周期，電流方向改變100次。(2)直流電：方向不隨時間改變的電流叫作直流電。例如從于電池中獲得的電流就是直流電。2.交流發(fā)電機(1)工作原理：發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的。(2)基本結構：磁鐵、矩形線圈、圓柱形銅環(huán)、電刷等。(3)工作過程：①如圖甲中線圈的ab邊向左運動，cd邊向右運動，運動方向與磁感線平行，線圈沒有切割磁感線，線圈中沒有電流；②如圖乙中線圈的ab邊向下運動，cd邊向上運動，運動方向與磁感線垂直，線圈切割磁感線，線圈中有電流(d→c→b→a)，外部電路電流方向是A→B；③如圖丙中線圈的ab邊向右運動，cd邊向左運動，運動方向與磁感線平行，線圈沒有切割磁感線，線圈中沒有電流；④如圖丁中線圈的ab邊向上運動，cd邊向下運動，運動方向與磁感線垂直，線圈切割磁感線，線圈中有電流(a→b→c→d)，外部電路電流方向是B→A。(4)交流發(fā)電機中能的轉化：機械能轉化為電能。(5)線圈在磁場中轉動一周，感應電流方向改變兩次。發(fā)電機與電動機的區(qū)別機器直流電動機交流發(fā)電機原理通電線圈在磁場里受力而發(fā)生轉動電磁感應現(xiàn)象能量的轉化電能轉化為機械能機械能轉化為電能線圈與電刷目的連接兩個銅半環(huán)(即換向器)兩個銅環(huán)線圈轉動的原因通電線圈在磁場中受力而轉動線圈在外力作用下轉動線圈中電流種類交流電交流電外部電路電流種類直流電交流電線圈中電流來源由電源提供直流電線圈轉動產(chǎn)生感應電流在電路中的作用用電器電源【例】(濟寧中考)發(fā)電機的工作原理是，能說明直流電動機工作原理的是圖中的圖?！境？?】發(fā)電機原理【例1】(陜西中考)如圖是一模擬風力發(fā)電的模型。電動機通電時，風扇a高速轉動產(chǎn)生風力模擬自然風，風扇b在風力作用下帶動發(fā)電機發(fā)電，同時與發(fā)電機相連的小燈泡發(fā)光。下列說法正確的是()。A.電動機轉動時把機械能轉化為電能B.發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象工作的C.電池電壓降低時，風扇a的轉速不會改變D.風力大小不會影響小燈泡發(fā)光亮度【例2】(株洲中考)如圖為交流發(fā)電機原理圖，線圈在磁場中轉動，則()。A.兩磁極間的磁場方向向左B.線圈在磁場中切割磁感線C.通過燈泡的電流方向不變D.線圈一定不受磁場力作用【常考2】電磁感應的應用【例3】（海淀期末）在機場、火車站、博物館等一些需要進行安全檢查的場所，安檢人員利用手持式金屬探測器對旅客或游客進行檢查(如圖所示)。當探測器靠近金屬物品時，在金屬物品中就會產(chǎn)生感應電流，由此導致探測器發(fā)出警報，以提示要做進一步的檢查。在我們學習過的下列裝置中，與上述探測器能使金屬物品中產(chǎn)生感應電流的原理最為相似的是()。A.電動機B.動圈式揚聲器C.發(fā)電機D.電磁鐵【易錯】發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理制成的。它是一種能把機械能轉化為電能的裝置?！痉椒记伞侩妱訖C與發(fā)電機原理的區(qū)別：電動機是利用通電導體在磁場中受力的原理工作的；發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的。1.下列關于交流發(fā)電機的說法中正確的是（）A.發(fā)電機工作時將電能轉化為機械能B.發(fā)電機工作時，線圈和外電路中通過的都是直流電C.如果發(fā)電機線圈每秒轉50圈，則感應電流的方向每秒改變100次D.當線圈在磁場中轉動時，不論外部電路是否閉合，線圈中都有感應電流產(chǎn)生2.(浙江臺州中考)有人發(fā)明了一種“發(fā)電地板”，如圖所示.發(fā)電地板的主要部件由永磁體和線圈組成，行人或車輛通過時，擠壓地板使永磁體和線圈發(fā)生相對運動，便能發(fā)電.該發(fā)電地板的工作原理與下列哪個選項的實驗原理相同（）3.關于直流電動機和發(fā)電機的幾種說法中，不正確的是（）A.電動機是把機械能轉化為電能的裝置B.電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理工作的C.發(fā)電機是把機械能轉化為電能的裝置D.發(fā)電機是利用電磁感應原理工作的4.下列線圈所處位置中有電流的是（）；電流方向開始改變的位置是（）.(填字母序號)A.線圈所在平面與磁場方向垂直；B.線圈所在平面與磁場方向平行；C.線圈所在平面與磁場方向成45°角.5．如圖所示為發(fā)電機工作原理，下列有關說法正確的是()A.當發(fā)電機工作時，電流始終從電刷A流向電刷BB.當磁極不動，線圈反轉時，線圈中的電流方向也跟著反向C.當線圈不動，磁極轉動時，不會有感應電流產(chǎn)生D.發(fā)電機線圈每轉過一圈，電流的方向改變一次6.有一種環(huán)保型手電筒，筒內(nèi)沒有電池.使用時，只要來回搖晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間穿過線圈來回運動，燈泡就能發(fā)光.這種手電筒能發(fā)光是依據(jù)原理.要使燈泡亮度增大，可采用的方法是(寫出一種即可).7.電動自行車的“心臟”是電動機，它是利用的原理工作的；關閉電源，人用力踏腳踏板，電動機就變成了“發(fā)電機”，從而實現(xiàn)了“自充電”，它的發(fā)電原理是，在此過程中轉化為.8.在學校實驗室開放時，同學們對手搖發(fā)電機非常感興趣，他們想：發(fā)電機產(chǎn)生感應電流大小跟哪些因素有關呢?于是他們開展了探究，以下是他們所用的發(fā)電機(如圖)和實驗記錄表：(1)根據(jù)表格可知，他們準備研究發(fā)電機產(chǎn)生感應電流的大小是否與有關.(2)手搖發(fā)電機在發(fā)電時將能轉化為電能.(3)他們根據(jù)小燈泡的亮度來判斷電路中感應電流的大小，像這種用能直接觀測的量來顯示不易直接觀測的量的方法叫“轉換法”.下列方法屬于“轉換法”的是(填序號).①根據(jù)磁鐵吸引大頭針的多少來判斷磁性的強弱；②根據(jù)能否進行新陳代謝來區(qū)分生物與非生物；③在研究電阻串聯(lián)時，利用20Ω的電阻代替串聯(lián)的15Ω和5Ω的電阻.(4)判斷電流大小，除了借助小燈泡觀察之外，實驗室常用來測量.1.當閉合電路的一部分導體在磁場中運動時，導體中（）A.一定有感應電流產(chǎn)生B.一定沒有感應電流產(chǎn)生C.可能有感應電流產(chǎn)生D.以上說法都不對2.如圖所示的四個演示實驗中，能夠說明發(fā)電機原理的是（）3.如圖是一種充電鞋的結構示意圖.當人走動時，會驅動磁性轉子旋轉，使線圈中產(chǎn)生電流，產(chǎn)生的電流進入鞋面上鋰聚合物電池.這種充電鞋的工作原理是（）A.電磁感應現(xiàn)象B.電流的磁效應C.磁極間的相互作用D.通電線圈在磁場中受力轉動4.如圖所示的四個裝置，關于它們分別用來演示哪個物理現(xiàn)象的描述，正確的是（）A.圖a可用來演示磁場對通電導線的作用B.圖b可用來演示磁場對電流的作用C.圖c可用來演示電荷間的相互作用D.圖d可用來演示電磁感應現(xiàn)象5.(江蘇泰州中考)無線充電技術應用了特斯拉線圈，如圖所示，用一不通電的LED燈靠近正在通電的特斯拉線圈時，LED燈發(fā)光了，燈被點亮的現(xiàn)象可以用我們學過的哪一知識來解釋（）A.電流的磁效應B.磁場對電流的作用C.安培定則D.電磁感應6.如圖所示，下列關于發(fā)電機的說法中正確的是（）A.當發(fā)電機工作時，電流始終從電刷A流向電刷BB.當磁極不動，線圈反轉時，線圈中的電流方向也跟著反向C.當線圈不動，磁極轉動時，不會有感應電流產(chǎn)生D.發(fā)電機中線圈每轉過一圈，電流的方向改變一次7.小明將微型電風扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進行實驗，用手快速撥動風扇葉片，這時發(fā)現(xiàn)小燈泡發(fā)光，微型電風扇居然變成了“發(fā)電機”.關于該實驗，下列說法正確的是（）A.電風扇發(fā)電的原理是電磁感應B.電風扇發(fā)電的原理是通電導線在磁場中受到力的作用C.電風扇發(fā)電過程是把電能轉化為機械能D.小燈泡發(fā)光是把光能轉化為電能8.如圖所示，若使導體ab在磁場中做切割磁感線運動，靈敏電流表指針便發(fā)生偏轉，這是現(xiàn)象，根據(jù)這一原理制成了機.9.當你唱卡拉OK時，要用到話筒(麥克風)，如圖1-5-15甲所示.話筒的種類很多，圖乙是動圈式話筒構造示意圖.當你對著話筒說話或唱歌時，產(chǎn)生的聲音使膜片振動，與膜片相連的線圈也跟著一起，線圈在磁場中的這種運動，能產(chǎn)生隨著聲音的變化而變化的，經(jīng)放大后，通過揚聲器還原成聲音.10.如圖所示，當導體在磁場中向上或向下運動時，電流表的指針；當導體向前或向后運動時，電流表的指針.此時，若將A到電流表之間的導線拆除，則AB兩端(填“有”或“沒有”)電壓.11.如圖所示，風速計是由風葉和改裝的電流表構成.風速越大，風葉轉動越快，電流表讀數(shù)也越大.圖中與這一過程的工作原理相同的是（）12．小勇利用如圖所示的實驗裝置“探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件”，他將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中。次數(shù)開關磁場方向導體AB的運動方向電流表指針的偏轉方向1斷開上N下S向右運動不偏轉2閉合上N下S向右運動向左偏轉3閉合上N下S向左運動向右偏轉4閉合上N下S向上運動不偏轉5閉合上S下N向下運動不偏轉6閉合上S下N向右運動向右偏轉7閉合上S下N向左運動向左偏轉(1)分