2019_2020学年九年级物理下册17.3发电机为什么能发电考点手册粤教沪版.doc

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1、17.3　发电机为什么能发电知识点一　探究电磁感应现象1.电磁感应现象的发现奥斯特发现电流的磁效应之后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁场，那么利用磁场能不能产生电流呢？英国科学家法拉第经过长期研究，在1831年取得突破，发现了利用磁场能够产生电流的电磁感应现象。2.探究电磁感应现象提出问题：发电机产生电流的条件是什么？猜想与假设：发电机的线圈只有在转动时才能发出电来，由此可以猜想：线圈在磁场中转动时产生电流，可能与线圈在磁场中的运动有关。设计实验与制订计划：为了研究问题方便，我们可仿照电动机的研究方法将线圈简化为一根导体来研究。将一根导体的两端用细线悬挂起来，并与灵敏电流计、开

2、关串联组成闭合电路，将导体放在U形磁铁的磁场中，如图所示。探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流，并探究影响电流方向的因素。进行实验与收集证据：(1)探究怎样产生感应电流。实验1：实验方法：闭合开关，让导体左右运动。现象：电流计的指针偏转。说明：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，导体中有电流产生。实验2：9实验方法：闭合开关，让导体上下运动。现象：电流计的指针不偏转。说明：导体平行于磁感线运动，没有切割磁感线，导体中没有电流产生。实验3：实验方法：断开开关，让导体左右运动。现象：电流计的指针不偏转。说明：电路未闭合，导体中没有电流产生。实验4：实验方法：闭合开关，导体不动，

3、让磁铁左右运动。现象：电流计的指针偏转。说明：导体不动，磁铁运动，闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，导体中有电流产生。探究分析：①比较实验1、2可知，导体在磁场中运动时不一定会有电流产生，只有当导体做切割磁感线运动时，才会有电流产生。当导体平行于磁感线运动时，不会有电流产生。②比较实验1、3可知，导体做切割磁感线运动，也不一定会有电流产生，只有当电路闭合时才会有电流产生。9③分析实验1、4可知，只要导体和磁铁做相对运动时，切割磁感线，就会产生电流。探究归纳：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。温馨提示：产生感应电流的条件有以下三个：第一，电路是

4、闭合的，而不是断开的，即组成电路的各元件连接成一个电流的通路。如果电路不闭合，即使一部分导体做切割磁感线运动，也不会产生感应电流。第二，要有一部分导体做切割磁感线运动，也就是说，切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分而不是整个电路。第三，“做切割磁感线运动”，所谓切割磁感线，类似于切菜，可以是垂直切割，也可以是斜着切割，但导体运动方向不能与磁感线平行。此运动指的是导体与磁场之间的相对运动，即磁场不动、导体运动时，导体能切割磁感线；导体不动、磁场运动时，导体也能切割磁感线。(2)探究感应电流的方向与什么因素有关。实验1：实验方法：闭合开关，让导体向右运动。现象：电流计的指针向右偏转。实

5、验2：实验方法：闭合开关，让导体向左运动。现象：电流计的指针向左偏转。实验3：9实验方法：闭合开关，将磁体的N、S极对调，让导体向右运动。现象：电流计的指针向左偏转。实验4：实验方法：闭合开关，将磁体的N、S极对调，让导体向左运动。现象：电流计的指针向右偏转。探究分析：①比较实验1、2可知，在磁场方向不变时，导体做切割磁感线运动的方向相反，感应电流的方向相反，说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。②比较实验1、3或2、4可知，调换磁体的N、S极的位置，导体做切割磁感线运动的方向相同，感应电流的方向相反，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。③比较实验1、4或2、3可知，调换

6、磁体的N、S极的位置，同时改变导体做切割磁感线运动的方向，感应电流的方向相同，说明同时改变磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向时，感应电流的方向不变。探究归纳：感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动的方向和磁场方向有关。改变其中任一方向，则导体中产生的感应电流方向随之改变；若上述两个方向同时改变，则导体中产生感应电流的方向不变。结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导线中就会产生电流。电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。这就是电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。温馨提示：(1)实验中要选用灵敏电流计，而非一般的电流表。因为产生的感应电流

7、很小，用普通电流表指针的偏转很微小，不利于观察，且选用的灵敏电流计的指针能左右偏转，便于观察电流的方向。(2)切割磁感线的导体，要尽量选用电阻较小的铜棒，以使感应电流较大，实验现象更明显，同时还可以避免磁场本身对棒的作用力的影响。(3)由于一根导线产生的感应电流较小，灵敏电流计的指针偏转不明显，故可以用导线制成矩形的多匝线圈代替单根导线，且切割时运动要迅速，这样产生的感应电流会大些。9(4)探究感应电流方向与哪些因素有关时，采用了控制变量法。即控制磁场方向