电能的获得和转化PPT课件免费下载

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一、【基础巩固】

1．如图所示的是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，利用这一实验原理可以制成( )A．电磁铁 B．电动机C．发电机 D．电磁起重机
【点拨】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，发电机就是利用电磁感应的原理制成的。
2．(中考•桂林)如图所示，在探究电磁感应现象的实验中，下列说法中正确的是( )A．保持导体棒静止，灵敏电流计指针会偏转B．让导体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针一定会偏转C．让导体棒在磁场中左右运动，灵敏电流计指针一定会偏转D．将导线与灵敏电流计“＋”接线柱断开，让导体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针会偏转
【点拨】闭合电路的一部分导体，只有在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流。A中导体未做切割磁感线运动，B中导体不一定做切割磁感线运动，D中导体不在闭合电路中，且导体不一定做切割磁感线运动。
3．(中考•武汉)如图是一种充电鞋的结构示意图。当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是( )A．电磁感应现象B．电流的磁效应C．磁极间的相互作用D．通电线圈在磁场中受力转动
4．(中考•衡阳)如图所示是根据英国物理学家法拉第发现的_________现象制成的__________(填“发电机”或“电动机”)示意图。
【点拨】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，故它是发电机原理示意图。
5．如图所示的手摇发电机模型是利用__________原理发电的。摇动手柄，线圈在________中转动，主要把________能转化为电能，供小灯泡发光。
【点拨】手摇发电机模型是利用电磁感应原理工作的，摇动手柄，线圈在磁场中转动，主要将机械能转化成电能。
6．如图所示的实验装置，是用来研究________________________ (填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验中把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；
如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向______ (填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正、负极，但把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向______ (填“左”或“右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换则会观察到导线ab向______ (填“左”或“右”)运动。
7．(2020•杭州期末)如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是( )A．只增强磁铁的磁性B．只增加线圈的匝数C．只增大线圈中的电流D．只将磁铁的磁极对调
【点拨】只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故A错误；只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故B错误；只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故C错误；只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故D正确。
8．(中考•扬州)如图为直流电动机的工作原理图，分析正确的是( )A．改变磁场方向可以改变线圈转动的方向B．电动机通电后不转，一定是电路断路C．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能D．线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
【点拨】线圈转动方向可通过改变电流方向或者磁场方向来改变，A正确；电动机不转，存在的原因很多，短路、断路等均有可能，B错误；消耗的电能部分转化为机械能，部分因发热转化为内能，C错误；连续转动是靠换向器改变线框中电流方向实现的。
9．小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是( )A．换用电压更大的电源B．换用磁性更强的磁体C．重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去D．在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈
【点拨】部分同学认为不能持续转动的原因是受力太小，所以会从使力增大的方向考虑，从而会误选A、B、C中的一个。如果将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关后，线圈中就只有一个电流方向，故线圈在每转过平衡位置(线圈平面与磁场方向垂直的位置)时，受到的磁场力又会使线圈转回平衡位置，故线圈不能继续转动。
要想让其能够继续转动，则需要在线圈每转过平衡位置后，其中的电流方向发生改变，从而使其受到的力的方向也改变，而起这个作用的装置叫换向器。一个最简单的换向器就是不把线圈两端的漆全部刮去，而是在一端适当的位置只刮一半，故D是正确的。换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈不能改变线圈的受力方向，仍然不能持续转动，故A、B、C不符合要求。
10．(中考•镇江)某同学制作了图甲所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉)，灵敏电流计的指针会发生偏转。图乙是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型，
则下列说法正确的是( )A．该装置是利用电流磁效应工作的B．该装置的工作原理与电动机相同C．若图甲中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动D．若用图乙所示风车模型替换图甲中风车，则有风吹时，电流计指针也能发生偏转
【点拨】有同学会认为有电，线圈就会持续转动，从而误选C。该装置是利用电磁感应原理工作的，故A错误；该装置的工作原理与发电机相同，故B错误；若图甲中电流计换成干电池，则无风吹时，只能转过半周，因为线圈中电流方向不能改变，故C错误；若用图乙所示风车模型替换图甲中风车，则有风吹时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，故电流计指针也能偏转，故D正确。

二、【整合提升】
11．(中考•厦门)如图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体位置不变。(1)如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab_______________________。
(2)如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为_________________。(3)如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有_______________________。
(4)分析比较图中四个实验现象，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。
【点拨】根据产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，对各个图示逐一分析即可。
12．(中考•漳州)小梅把家里的小电风扇从插座上拔下，如图所示，将小灯泡与电风扇插头的两金属片相连接，用手快速拨动风扇叶片，发现灯泡发光，电风扇发电的原理是________________，发电过程主要是把_________能转化为电能。
13．(2020•衢州期中)如图所示为小科和小江制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围。
(1)直流电动机的工作原理是利用______________________有力的作用。(2)根据所学知识，分析按他们这种刮漆的方法使线圈能继续转动的原理是：________________________________________________________________________________________。
一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动
(3)小科提出可以通过改变磁极方向来改变线圈的转动方向，而小江则采用了另一种方法，完成小江方案的具体操作是：_____________________。(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是___________，这时可进行的有效尝试是_____________________。

三、【探究培优】
14．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中。(1)实验装置中的甲部分，应用的物理原理是_____________。
(2)实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，主要是将电能转化成________能。(3)此装置中________(填“甲”或“乙”)部分产生的现象，与生活中电动机的工作原理是相似的。
【点拨】电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动生电，后者为因电生动，所以电路结构是不相同的。
15．(2020•宁波模拟)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路。(1)该实验中，灵敏电流计的作用是_____________________________________________________。
显示感应电流的大小及判断产生感应电流的方向
(2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是__________________________。
电流太小或不是闭合电路
(3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知闭合电路的一部分导体在磁场中做______________运动时，电路中会产生感应电流。
(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出_______________________________________________________________________________________________。(5)在此实验过程中，能量转化情况是__________________。利用这一原理，人们在生产生活中制成了________。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关
【点拨】(1)在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验中灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的大小、判断产生感应电流的方向；(2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是电流太小或不是闭合电路；