滬科版九年級第十八章《電能從哪里來》18.2科學探究：怎樣產生感應電流18.3電能的輸送【知識梳理】一、科學探究：怎樣產生感應電流1．發現者：1831年，英國科學家發現了電磁感應現象。2．內容：閉合電路的部分導體在磁場中做運動時產生電流的現象是一種電磁感應現象，電磁感應現象中產生的電流稱為電流。3．產生感應電流的條件：（1）閉合電路；（2）一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。4．感應電流的方向：與和都有關。5．應用：發電機、動圈式話筒。二、電能的輸送1.輸送電能時要采用高壓輸電，可以減少電能在輸電線路上的損失。在輸電功率一定時，根據，提高輸電電壓，就可以輸電線上的電流。根據焦耳定律，在導線電阻和通電時間一定時，電流越小，導線上產生的電熱就越，電能損耗就越。2.發電廠發出的交流電需先用升壓變壓器把電壓升高到數百千伏后再送到交流電網上，升壓后的高壓電流通過架空電壓輸電線送到用到用電地區的變電站進行一至兩次降壓，電壓降至10kV后送到工礦、科研和生活區等目的地，再用變壓器降至220V供家庭用戶。3.高壓觸電分為觸電和觸電。高壓電弧觸電：當高壓帶電體與人、動物和建筑物等物體距離較近時會產生現象，使人和動物觸電，稱為電弧觸電。跨步電壓觸電：高壓輸電線斷裂后，一端落到地上，在地面上以落地點為中心的區域內會形成很高的電壓，這通常稱為跨步電壓。4.安全用電原則：不接觸帶電體，不靠近帶電體。【易錯點】1.在電磁感應現象中一定要強調“閉合電路”是因為如果電路不閉合，一部分導體在磁場中做切割磁感應線運動時不能產生感應電流，只能產生感應電壓。2.電磁感應現象中之所以強調閉合電路的“一部分導體”，是因為當整個閉合電路切割磁感線時，左右兩邊產生的感應電流方向分別為逆時針和順時針，對于整個電路來講電流抵消了。SHAPE3.導體運動的方向或磁感線方向中有一個發生改變，則感應電流的方向隨之改變；若導體運動方向和磁感線方向同時改變，則感應電流的方向不變。【規律總結】1.電動機與發電機的比較類型直流電動機交流發電機原理圖原理通電導體在磁場中要受到力的作用(或磁場對電流的作用)電磁感應現象構造轉子、定子，有換向器轉子、定子，無換向器部件作用由兩個銅制半環構成換向器，其作用是當線圈剛轉過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續轉動交流發電機線圈的兩端各接有一個銅制圓環，銅環隨線圈一起轉動，將線圈中產生的電流傳輸給外部能量轉化電能轉化為機械能機械能轉化為電能電路中的作用消耗電能，其實質為__用電器__提供電壓，其實質為電源區分關鍵因電而動，電路中要有電源因動生電，電路中無電源2.采用高壓輸電是為了減少電能在輸送過程中的損失。根據P=UI，在輸電功率一定時，提高輸電電壓，就可以減小輸電線中的電流。根據焦耳定律，在輸電線電阻和通電時間一定時，電流越小，產生的電熱就越少，電能損失就越小（即減小了輸電線功率損耗）。【典例分析】（2022·內蒙古呼和浩特·中考真題）1831年，英國物理學家法拉第發現了磁生電，使人類大規模用電成為可能，開辟了電氣化新時代。下列圖中，閉合開關，回路中可以產生感應電流的是（）A．導體棒向上運動B．導體棒向下運動C．導體棒向左運動D．U形磁鐵向上運動【思路小結】只有閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，導體中才會產生感應電流。在本題中，先確定磁感線方向為豎直方向，然后與豎直方向相交的運動為切割磁感線運動。【奪冠訓練】1．（2022·遼寧大連·統考中考真題）下列設備的工作原理是電磁感應現象的是（）A．揚聲器 B．發電機 C．電動機 D．電磁鐵2．（2022·江蘇淮安·統考中考真題）如圖所示，有軌電車是城市交通現代化的標志，直流電動機是有軌電車的動力心臟，其工作原理是（）A． B．C． D．3．（2022·遼寧·統考中考真題）如圖是一款自發電手電筒。上下快速移動手電筒，筒內的磁體就會上下運動，使筒壁上的線圈內產生感應電流，為手電筒內的蓄電池充電。下列說法正確的是（）A．動圈式話筒也應用了手電筒的發電原理B．感應電流給蓄電池充電時，蓄電池相當于電源C．閉合開關，燈泡發光，燈泡將光能轉化為電能D．導線中電流的方向就是電荷定向移動的方向4．（2022·廣西梧州·統考中考真題）某科技創新大賽上展示了一款新型皮箱，其內部沒有電源，但拖動皮箱讓輪子滾動時，嵌在輪子里的LED燈會發光，夜間行走更安全，下列選項中與其原理相同的是（）A． B．C． D．5．（2022·廣西柳州·統考中考真題）如圖所示的手壓式手電筒，通過按壓手柄，電筒內線圈做切割器感線運動，能使電簡發光。這種發電利用了（）A．尖端放電 B．電磁感應 C．摩擦起電 D．電流熱效應6．（2022·內蒙古赤峰·統考中考真題）利用“磁生電”來工作的是（）A．電飯鍋 B．動圈式話筒C．電磁起重機 D．揚聲器7．（2023·河北保定·九年級校考期末）學生進入初中學業水平考試考場時，監考教師會使用金屬探測儀對學生進行檢查，學生如果攜帶金屬制品，探測儀就會產生電流并報警。以下器件中工作原理與此相同的是（）A．發電機 B．電動機C．揚聲器 D．電磁鐵8．（2023秋·四川成都·九年級四川省成都市七中育才學校校考期末）關于下列四幅圖，說法正確的是（）A．甲圖是發電機的模型圖，揚聲器的原理與之相同B．乙圖是電動機的原理圖，麥克風的原理與之相同C．丙圖說明磁能生電D．丁圖是發電機的模型圖，其它條件不變，只將磁體南北極對調，流過燈泡的電流方向將改變9．關于電能的輸送，下列說法正確的是A．高壓輸電和低壓輸電，線路損失功率均相等，輸送功率不同B．高壓輸電和低壓輸電的輸出功率相等，但高壓輸電線路上的電流小，損耗小C．高壓輸電和低壓輸電的輸出功率相等，線路上的電流也相等D．高壓輸電能提高輸送功率，但不能減少損耗功率10．（2022秋·九年級校聯考單元測試）以下四種情況符合安全用電原則的是（）A．使用試電筆時，手應接觸筆后端的金屬部分B．人向落在地面上的“高壓線頭”靠近C．電燈的開關接在零線上D．雷雨天人站在大樹下避雨11．（2022春·九年級校聯考課時練習）如下圖所示的各種做法中，不符合安全用電原則的是（）A．①②③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③二、填空題12．（2023秋·四川成都·九年級統考期末）小明用如圖所示的實驗裝置探究感應電流產生的條件，當他閉合開關，水平向右快速移動導體桿AB的過程中，靈敏電流計的指針__________（選填“會發生”或“不發生”）偏轉；小明想再利用此裝置探究磁場對電流的作用，需要增加的器材是__________。13．（2023秋·山東青島·九年級統考期末）小亮同學在學習了“電和磁”的知識后，設計了如圖所示的實驗裝置，閉合開關S后電動機甲開始轉動，同時用皮帶帶動乙轉動，小燈泡發光。在此過程中，將機械能轉化為電能的實驗裝置是______（填“甲”或“乙”），此裝置的工作原理是______。如果要使甲的轉動方向與原來相反，則應采取的措施是______。14．（2023秋·天津南開·九年級南開中學校考期末）某款新型魔方充電器，轉動魔方就能產生電能，并儲存于方內，它的工作原理跟____（選填“發電機”或“電動機”）相同?當魔方給移動設備充電時，它相當于電路中的____（選填“電源”或“用電器”）15．（2023秋·山東德州·九年級校考期末）圖所示，在探究產生感應電流條件的實驗中，把馬蹄型磁鐵豎直放置在水平桌面上。閉合開關，當導體AB___________（豎直/水平）運動時，回路中有感應電流；當磁鐵沿平行于AB的方向運動時，回路中___________感應電流。16．（2022秋·河北邯鄲·九年級邯鄲市第二十三中學校考期末）小明做了一個如圖所示的裝置，閉合開關，用外力使導體棒ab水平向右移動，發現導體棒cd也隨之運動起來，實驗裝置中甲部分與___________（填“電動機”或“發電機”）的工作原理相同，cd棒運動過程中，將電能轉化成___________能。17．（2022秋·山東濟南·九年級統考期末）從發電站到用電地區，通常都有一段相當長的距離。為減少遠距離輸電中的電能損失，可采用_____輸電。輸電線都架得很高，為了防止_____（選填“電弧觸電”或“跨步電壓觸電”）。18.在電能輸送的過程中，如果輸送的電功率一定，將輸電電壓升到原來的5倍，則輸電線上損失的功率將變為原來的___________倍，由此可見，若想有效的減小電能在輸電線路上的損失應采用___________（選填“高壓”或“低壓”）輸電。三、實驗題19．（2022秋·山東日照·九年級統考期末）小明參加社團活動時，想和同學們探究“怎樣產生感應電流”?他們用導線將金屬棒、開關、靈敏電流計連接成如圖所示的電路。（1）組裝完電路后，閉合開關，此時靈敏電流計的指針______偏轉（選填“會或不會”）；（2）檢查電路連接正確，向左移動金屬棒，發現靈敏電流計指針向左偏轉，初步得出產生感應電流的條件：______電路的一部分導體做______運動；（3）該小組接著改變磁場的方向或運動方向進行了一系列的實驗操作，他們探究發現“感應電流的方向與磁場的方向和______方向有關”，根據此原理可以制成______（選填“動圈式揚聲器”或“動圈式話筒”）；（4）小明回家后找到家里的一個小風扇，發現通電后能夠轉動，則電風扇的工作原理是______；小明嘗試將電池反向接到電風扇兩端，看到電風扇______（選填“原方向旋轉”“不轉動”或“反向旋轉”）。20．（2022秋·江西贛州·九年級統考期末）利用如圖所示的實驗裝置探究“導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”。（1）磁鐵不動，閉合開關，導體棒沿___________（填“上下”或“左右”）方向運動時，靈敏電流計指針會發生偏轉；（2）斷開開關，無論磁鐵如何放置、導體棒怎樣運動，靈敏電流計指針都不發生偏轉。由此得出結論：___________電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就產生感應電流；（3）該實驗