第十九章 实践 调研电磁学对人类社会的影响 （学生版+答案版） 2025-2026学年 物理沪科版(2024)九年级全一册

第十九章实践　调研电磁学对人类社会的影响 问题缘起 电磁学给人类社会发展带来极大的推动力，下面让我们一起调查电磁学对人类社会产生了哪些主要的影响. 活动方案 任务一：电磁学给我们的社会带来的变化. 1.英国物理学家法拉第发现的　电磁感应　现象是电磁学划时代的发现之一，它不但揭示了电与磁之间的密切联系和对立统一，而且对电磁技术领域产生了深远的影响，引发了第二次工业革命.电磁感应现象在技术领域的重要应用有　发电机（或变压器、电磁炉等）　（任举一例）. 任务二：制作一台小型风力发电机. 2.某科学小组设计制作简易风力发电机使小灯泡发光. （1）【发电系统】图甲为发电系统核心部分，风力发电机产生的电流为　交流电　（选填“直流电”或“交流电”）. （2）【风力系统】风力系统的主体部分为风叶.小组成员设计了横截面如图乙所示三种形状的风叶.为了测定哪一种形状的风叶发电效果最好，同学们利用电风扇（图丙）、小灯泡、电流表、发电机、导线等进行了如下的实验，请完成实验步骤： ①在发电机上装上A形状的风叶，将发电机、小灯泡与电流表组成串联电路. ②用电风扇以相同的风力正对着风机吹动风叶. ③记录电流表示数以及灯泡发光情况. ④　将A形状风叶依次换成B形状、C形状的风叶，重复以上步骤　. ⑤比较所测得的数据，确定哪种型号的风叶效果最好. 改进：为了实验更具有科学性，在本实验中三种扇叶的　面积　（写出一种即可）应相同. （3）【安装调试与评价】为了评价小组制作的风力发电机，同学们设计了如下评价量表.请在表格中填写相应的评价指标. 评价指标 优秀 合格 待改进 材料 材料环保且成本低 材料环保但成本高 材料不环保且成本高 发电效果 ①　灯泡亮　 ②　发光但较暗　 ③　不发光　 发电最低风速 小于等于4 m/s 大于4 m/s小于8 m/s 大于等于8 m/s 本章实验突破 　实验　探究产生感应电流的条件 实验方法 （1）　控制变量法　；（2）转换法 实验器材 的选取 （1）选用灵敏电流计（小量程电流表）而不选用普通电流表的原因： a.灵敏电流计指针可以向两个方向偏转； b.实验中的感应电流较小，普通电流表指针偏转不明显. （2）选用蹄形磁体的原因：两极间的磁场比较均匀，两极间的磁感线接近直线 实验结论 闭合电路中的　导体　在磁场中做　切割　磁感线运动时产生感应电流，感应电流的方向与导体运动方向和　磁场　方向有关 【例】如图所示是“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　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发生偏转，其主要原因可能是　电流太小　、　不是闭合电路（合理即可）　. （3）在老师的指导下，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　切割磁感线　运动时，电路中会产生感应电流. 序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 静止 不偏转 2 竖直向上运动 不偏转 3 竖直向下运动 不偏转 4 上N下S 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 6 上S下N 向左运动 向左偏转 7 向右运动 向右偏转 （4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出　闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中感应电流的方向与导体运动的方向有关　. （5）在此实验过程中，能量转化情况是　机械能转化为电能　；利用这一原理，人们在生产生活中制成了　发电机　. （6）小组小明同学进一步猜想，感应电流的大小可能与导体做切割磁感 ... ...