18.2~18.3科學(xué)探究怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流電能的輸送（原卷版）

滬科版九年級第十八章《電能從哪里來》18.2科學(xué)探究：怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流18.3電能的輸送【知識梳理】一、科學(xué)探究：怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流1．發(fā)現(xiàn)者：1831年，英國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。2．內(nèi)容：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做運動時產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為電流。3．產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：（1）閉合電路；（2）一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動。4．感應(yīng)電流的方向：與和都有關(guān)。5．應(yīng)用：發(fā)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(jù)，提高輸電電壓，就可以輸電線上的電流。根據(jù)焦耳定律，在導(dǎo)線電阻和通電時間一定時，電流越小，導(dǎo)線上產(chǎn)生的電熱就越，電能損耗就越。2.發(fā)電廠發(fā)出的交流電需先用升壓變壓器把電壓升高到數(shù)百千伏后再送到交流電網(wǎng)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(qū)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(qū)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(dāng)高壓帶電體與人、動物和建筑物等物體距離較近時會產(chǎn)生現(xiàn)象，使人和動物觸電，稱為電弧觸電?？绮诫妷河|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(qū)域內(nèi)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(yīng)現(xiàn)象中一定要強調(diào)“閉合電路”是因為如果電路不閉合，一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感應(yīng)線運動時不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，只能產(chǎn)生感應(yīng)電壓。2.電磁感應(yīng)現(xiàn)象中之所以強調(diào)閉合電路的“一部分導(dǎo)體”，是因為當(dāng)整個閉合電路切割磁感線時，左右兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)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(dǎo)體運動的方向或磁感線方向中有一個發(fā)生改變，則感應(yīng)電流的方向隨之改變；若導(dǎo)體運動方向和磁感線方向同時改變，則感應(yīng)電流的方向不變?！疽?guī)律總結(jié)】1.電動機與發(fā)電機的比較類型直流電動機交流發(fā)電機原理圖原理通電導(dǎo)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(yīng)現(xiàn)象構(gòu)造轉(zhuǎn)子、定子，有換向器轉(zhuǎn)子、定子，無換向器部件作用由兩個銅制半環(huán)構(gòu)成換向器，其作用是當(dāng)線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動交流發(fā)電機線圈的兩端各接有一個銅制圓環(huán)，銅環(huán)隨線圈一起轉(zhuǎn)動，將線圈中產(chǎn)生的電流傳輸給外部能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機械能機械能轉(zhuǎn)化為電能電路中的作用消耗電能，其實質(zhì)為__用電器__提供電壓，其實質(zhì)為電源區(qū)分關(guān)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(jù)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(jù)焦耳定律，在輸電線電阻和通電時間一定時，電流越小，產(chǎn)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）?！镜淅治觥浚?022·內(nèi)蒙古呼和浩特·中考真題）1831年，英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電，使人類大規(guī)模用電成為可能，開辟了電氣化新時代。下列圖中，閉合開關(guān)，回路中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．導(dǎo)體棒向上運動B．導(dǎo)體棒向下運動C．導(dǎo)體棒向左運動D．U形磁鐵向上運動【思路小結(jié)】只有閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中才會產(chǎn)生感應(yīng)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?！緤Z冠訓(xùn)練】1．（2022·遼寧大連·統(tǒng)考中考真題）下列設(shè)備的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）A．揚聲器 B．發(fā)電機 C．電動機 D．電磁鐵2．（2022·江蘇淮安·統(tǒng)考中考真題）如圖所示，有軌電車是城市交通現(xiàn)代化的標(biāo)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(tǒng)考中考真題）如圖是一款自發(fā)電手電筒。上下快速移動手電筒，筒內(nèi)的磁體就會上下運動，使筒壁上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，為手電筒內(nèi)的蓄電池充電。下列說法正確的是（）A．動圈式話筒也應(yīng)用了手電筒的發(fā)電原理B．感應(yīng)電流給蓄電池充電時，蓄電池相當(dāng)于電源C．閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，燈泡將光能轉(zhuǎn)化為電能D．導(dǎo)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(tǒng)考中考真題）某科技創(chuàng)新大賽上展示了一款新型皮箱，其內(nèi)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(fā)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(tǒng)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(nèi)線圈做切割器感線運動，能使電簡發(fā)光。這種發(fā)電利用了（）A．尖端放電 B．電磁感應(yīng) C．摩擦起電 D．電流熱效應(yīng)6．（2022·內(nèi)蒙古赤峰·統(tǒng)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?？计谀W(xué)生進入初中學(xué)業(yè)水平考試考場時，監(jiān)考教師會使用金屬探測儀對學(xué)生進行檢查，學(xué)生如果攜帶金屬制品，探測儀就會產(chǎn)生電流并報警。以下器件中工作原理與此相同的是（）A．發(fā)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(xué)校?？计谀╆P(guān)于下列四幅圖，說法正確的是（）A．甲圖是發(fā)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(fēng)的原理與之相同C．丙圖說明磁能生電D．丁圖是發(fā)電機的模型圖，其它條件不變，只將磁體南北極對調(diào)，流過燈泡的電流方向?qū)⒏淖?．關(guān)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(lián)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(yīng)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(guān)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(lián)考課時練習(xí)）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(tǒng)考期末）小明用如圖所示的實驗裝置探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件，當(dāng)他閉合開關(guān)，水平向右快速移動導(dǎo)體桿AB的過程中，靈敏電流計的指針__________（選填“會發(fā)生”或“不發(fā)生”）偏轉(zhuǎn)；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(tǒng)考期末）小亮同學(xué)在學(xué)習(xí)了“電和磁”的知識后，設(shè)計了如圖所示的實驗裝置，閉合開關(guān)S后電動機甲開始轉(zhuǎn)動，同時用皮帶帶動乙轉(zhuǎn)動，小燈泡發(fā)光。在此過程中，將機械能轉(zhuǎn)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(zhuǎn)動方向與原來相反，則應(yīng)采取的措施是______。14．（2023秋·天津南開·九年級南開中學(xué)?？计谀┠晨钚滦湍Х匠潆娖鳎D(zhuǎn)動魔方就能產(chǎn)生電能，并儲存于方內(nèi)，它的工作原理跟____（選填“發(fā)電機”或“電動機”）相同?當(dāng)魔方給移動設(shè)備充電時，它相當(dāng)于電路中的____（選填“電源”或“用電器”）15．（2023秋·山東德州·九年級?？计谀﹫D所示，在探究產(chǎn)生感應(yīng)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(guān)，當(dāng)導(dǎo)體AB___________（豎直/水平）運動時，回路中有感應(yīng)電流；當(dāng)磁鐵沿平行于AB的方向運動時，回路中___________感應(yīng)電流。16．（2022秋·河北邯鄲·九年級邯鄲市第二十三中學(xué)?？计谀┬∶髯隽艘粋€如圖所示的裝置，閉合開關(guān)，用外力使導(dǎo)體棒ab水平向右移動，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)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(fā)電機”）的工作原理相同，cd棒運動過程中，將電能轉(zhuǎn)化成___________能。17．（2022秋·山東濟南·九年級統(tǒng)考期末）從發(fā)電站到用電地區(qū)，通常都有一段相當(dāng)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?yōu)樵瓉淼腳__________倍，由此可見，若想有效的減小電能在輸電線路上的損失應(yīng)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(tǒng)考期末）小明參加社團活動時，想和同學(xué)們探究“怎樣產(chǎn)生感應(yīng)電流”?他們用導(dǎo)線將金屬棒、開關(guān)、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(guān)，此時靈敏電流計的指針______偏轉(zhuǎn)（選填“會或不會”）；（2）檢查電路連接正確，向左移動金屬棒，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針向左偏轉(zhuǎn)，初步得出產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：______電路的一部分導(dǎo)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(fā)現(xiàn)“感應(yīng)電流的方向與磁場的方向和______方向有關(guān)”，根據(jù)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(fēng)扇，發(fā)現(xiàn)通電后能夠轉(zhuǎn)動，則電風(fēng)扇的工作原理是______；小明嘗試將電池反向接到電風(fēng)扇兩端，看到電風(fēng)扇______（選填“原方向旋轉(zhuǎn)”“不轉(zhuǎn)動”或“反向旋轉(zhuǎn)”）。20．（2022秋·江西贛州·九年級統(tǒng)考期末）利用如圖所示的實驗裝置探究“導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。（1）磁鐵不動，閉合開關(guān)，導(dǎo)體棒沿___________（填“上下”或“左右”）方向運動時，靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)；（2）斷開開關(guān)，無論磁鐵如何放置、導(dǎo)體棒怎樣運動，靈敏電流計指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由此得出結(jié)論：___________電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流；（3）該實驗