九年级科学上册《电能的获得和转化》教学案(无答案) 华师大版

电能的获得和转化

【知识梳理】

一、电磁感应

1.定义：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。

2.感应电流

(1)定义：在电磁感应现象中产生的电流。

(2)产生的条件：有磁场、闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动。

(3)导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感应线的方向有关。如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。

3.感应电压：在电磁感应现象中产生的电压。

注意点：有感应电压时不一定有感应电流，有感应电流时一定有感应电压。

4.应用：交流发电机。

(1)构造：线圈、磁极、铜环、电刷。

(2)工作原理：电磁感应。

(3)能量转换：机械能转化为电能。

(4)工作过程：在外力作用下，转子转动一周，切割磁感线的方向发生两生改变，电流的方向也随之发生两次改变，从而产生电流方向呈周期性变化的交流电。

注意点：交流发电机和直流发电机在内电路线圈中产生的都是交流电。交流发电机通过铜环向外输出交流电。直流发电机通过换向器向外输出直流电。

(5) 大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动磁极旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。，

二、交流电和直流电

1.交流电：电流方向周期性变化的电流。我国家庭电路使用的是交流电。电压是220V，周期是0.02S，频率是50Hz，电流方向在ls内改变100次。

2.直流电；电流方向不变的电流。

三、磁场对电流的作用

1.通电导体在磁场中受到力的作用。通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁场方向有关。如果改变其中一个量的方向，则受力方向将改变；如果两个量的方向同时发生改变，则受力方向将不变。

2.导体受到的安培力的方向与磁场方向、电流方向的关系用左手定则表示：伸开左手、让磁感线从手心穿人，使伸直的四指所指方向与导体中的电流方向一致，则与四指垂直的大拇指方向就是导体受到的安培力的方向。

3.应用：直流电动机。

(1)构造：线圈(转子)、磁铁(定子)、换向器、电刷。

(2)工作原理：通电导体在磁场中受力转动。

(3)能量转换：电能转换为机械能。

(4)平衡位置：线圈处于平衡位置(线圈面与磁感线垂直)时受平衡力作用。

(5)换向器的作用：当线圈转过平衡位置时，通过换向器改变电流方向，从而改变线圈的受力方向、保证线圈持续转动。

注意点；直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流。

四、电流的热效应

1.电流通过导体时，导体会发热的现象叫做电流热效应。这是电能转化为内能的过程。

2.焦耳定律：通电导体产生的热量Q与通过导体的电流I的平方、导体的电阻R和通电时间t

成正比，即

Rt

I

Q2

(适用于所有电路)。

五、电流的化学效应

蓄电池的充电反应和放电反应是可逆的。铅蓄电池在放电时正极板是2

PbO，负极板是Pb、电源内部电流由负极流向正极。

【典型例题】

考点一电动机的工作原理

例1 （2013•铁岭）下列四幅图中，能够说明电动机工作原理的是（）

A．B．C．

D．

考点二磁场对通电导线的作用

例2 （2013•南宁）如今，刷卡机广泛应用于银行、超市．当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就能产生感应电流，便可读出磁条上的信息．图中能反映刷卡机读出信息原理的是（）

A．B．C．

D．

考点三探究电磁感应现象

例3 （2013•锦州）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图

所示的实验装置．

（1）实验中，通过观察____________来判断电路中是否有感应电流．

（2）闭合开关后，要使电路中形成感应电流，铜棒ab应_________

运动（选填“上下”或“左右”），这是一种_________现象，利用

这一原理可制成_______．（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有__________________________（答出一种方法即可）．

【探索自然】

例在“探究感应电流的产生”的实验中，小颖同学的四次实验情况分别如图所

示．

（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流．”你认为他的说法正确吗？_______,_________图可支持你的结论．（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系． A．根据图甲和图乙的实验现象可以得出结论：_____________________ B．根据图乙和图丁的实验现象可以得出结论：_____________________ （3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是_________能转化为能．

【牛刀小试】

1.在图所示的实验装置中，能够说明电磁感应现象的是（）

C．D．

A．B．

2.在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以（）

A．增大电源的电压B．将电源的正负极对调

C．换用磁性更强的磁铁D．同时改变电流方向和磁场方向

3.（2013•广州）线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线 a b 所受磁场力的方向（）

A．相反，是由于磁场方向相反了

B．相反，是由于流过ab的电流方向相反了

C．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都改变了

D．相同，是由于磁场方向、流过ab的电流方向都没改变

4.连接在电路中的蓄电池（）