17.3　发电机为什么能发电

17.3发电机为什么能发电图1731一电磁感应1探究电磁感应现象实验器材：蹄形磁体、单根导体、灵敏电流计、导线、开关、铁架台。实验步骤：将单根导体用细线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成闭合回路，将导体放在蹄形磁体的磁场中，如图1732所示。探究导体在磁场中怎样运动时才能在电路中产生电流，并探究所产生电流的方向、大小分别与什么因素有关。图1732实验结论：(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做_时，导体中就会产生_，这种现象是电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电流叫感应电流。(2)感应电流的方向与_方向和_方向有关。评估交流：(1)实验过程中，移动导体的速度要快。(2)实验中检验电流有无，要用灵敏电流计而不是一般电流表，且零刻度线在中间，指针可以左右摆动。(3)实验中可以将线圈的一边放入磁场中，以代替导体ab，效果将更明显。2感应电流产生的条件(1)电路是闭合的；(2)一部分导体做切割磁感线运动。二发电机1构造发电机主要构造是_和_。2原理利用_原理发电，将_能转化为_能。类型一电磁感应现象例1 图1733中能让灵敏电流计指针发生偏转的实验操作是()图1733A图甲：开关断开，导体棒ab向右运动B图乙：开关闭合，导体棒ab向右运动C图丙：开关闭合，导体棒ab向上运动D图丁：开关闭合，导体棒ab向下运动方法指导 产生感应电流的必要条件：导体必须是闭合电路的一部分；做切割磁感线运动，正切、斜切都可以，但不能不切。例2 如图1734所示是某同学探究电磁感应的装置图，ab向右运动，灵敏电流计的指针向左偏转，为了改变灵敏电流计指针的偏转方向，下列措施可行的是()图1734A导体ab不动，磁体向右运动B改变磁场的方向，同时导体ab向左运动C磁体不动，导体ab上下运动D磁体不动，导体ab垂直于纸面向里运动方法指导 “一变”电流变，“二变”电流同：类型二电磁感应现象的应用例3 如图1735所示是一种环保型手电筒，使用它时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光。下列四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是()图1735图1736易错警示 在外力的作用下，先运动后有电流，则是电磁感应现象；先有电流后受力运动，则说明磁场对电流有力的作用。类型三发电机与电动机例4 如图1737所示是_(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理示意图。线圈在磁场中转动过程中，实现的能量转化是将_。图1737易错警示 从有无外接电源判断电动机和发电机：电动机利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理，即线圈通电后才会受力，故装置中需要有外接电源；发电机的原理是电磁感应现象，即先做切割磁感线运动，然后产生感应电流，其本身就是电源，装置中无需另接电源。从能量转化角度判断电动机和发电机：电动机是将电能转化为机械能的机器；发电机是将机械能转化为电能的机器。课堂反馈(八)发电机为什么能发电1.如图81所示是某小组探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”的实验装置，实验时保持磁体位置不变。图81(1)如图甲所示，灵敏电流计指针不偏转，这是因为导体ab_。(2)如图乙所示，灵敏电流计指针也不偏转，这是因为_。(3)如图丙所示，灵敏电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有_。(4)分析比较图示四个实验现象，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。2探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图82所示的实验装置。图82(1)将磁体向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针偏转，这表明_。在这个过程中以磁体为参照物，螺线管是_(选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)的。(2)将磁体从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针偏转方向与磁体插入螺线管时_(选填“相同”或“相反”)。详解详析【新知梳理】一、1.(1)切割磁感线运动电流(2)磁场导体切割磁感线的运动二、1.磁体线圈2.电磁感应机械电【应用示例】例1B解析 要想产生感应电流，必须是闭合电路，而图A中开关是断开的，不能产生感应电流，A错误；要产生感应电流，导体必须做切割磁感线运动，图B中导体ab做的是切割磁感线运动且开关闭合，能产生感应电流，B正确；图C、D中的导体没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，故C、D错误。例2A解析 由图知，当导体ab水平向右运动时，灵敏电流计指针向左偏转；磁体向右运动，相当于导体ab水平向左运动，切割磁感线的方向发生了变化，所以电流方向发生变化，则灵敏电流计指针应向右偏转，A正确；改变磁场的方向，同时ab向左运动，灵敏电流计指针偏转方向不变，B错误；若导体ab竖直上下运动，与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以灵敏电流计的指针不偏转，C错误；磁体不动，导体ab垂直于纸面向里运动，此时不切割磁感线，电路中不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转，D错误。例3A解析 环保型手电筒使用时来回摇晃，就能使灯泡发光，能产生电流，是利用电磁感应现象的原理工作的。A装置没有电源，所以金属棒在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生电流，是电磁感应现象，符合题意；B装置是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，与手电筒工作原理不同，不符合题意；C装置是电磁铁，既说明了电流具有磁效应，也说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关，不符合题意；D装置是电动机原理实验，说明通电导线在磁场中受力的作用，与手电筒工作原理不同，不符合题意。例4发电机机械能转化为电能解析 由题图可知：该装置中没有电源，是把机械能转化为电能的装置，即线圈做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，所以是电磁