2022浙教版八下科学1.5磁生电（1） 学案（含答案）

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浙教版八下§1.5磁生电（1）学案
姓名
[学习目标]
1、知道电磁感应现象及产生感应电流的条件；
2、知道在电磁感应现象中，机械能转化为电能。
一、知识点梳理：
1、1831年，英国物理学家 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用 获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
2、______电路的一部分导体在磁场中做____________的运动时，导体中就会产生______，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫____________。
3、感应电流的方向跟导体的____________和____________有关。
4、如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中______感应电流，但导体两端会有____________。
5、在电磁感应中，______能转化为______能。
6、根据电磁感应现象，可以用于制成 机。
二、例题讲解
例题1、有款自行车，只要用力踩动自行车轮子，前方模型上的灯就会发光，产生该现象的原理是( )
A. 电流的磁效应 B. 牛顿第一运动定律 C. 磁场对电流的作用 D. 电磁感应
例题2、对图中甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是（ ）
A. 图甲：可以从磁场中获得电流 B. 图乙：开关闭合，小磁针N极将向右偏转
C. 图丙：发电机的工作原理图 D. 图丁：开关闭合，机械能转化为电能
例题3、在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，科拉顿把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是(　　)
A．该实验过程中没有发生电磁感应现象
B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经
消失，所以小磁针也停止偏转
（例题3图） （例题4图）
例题4、如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动，与之相连的线圈也跟着一起振动，线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述思考，下列说法正确的是（ ）
A. 扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用
B. 动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置
C. 电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
D. 扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象
例题5、如图，铜质圆环从条形磁铁的正上方由静止开始下落。在此过程中，下列分析不正确的是（ ）
A. 铜环在下落过程中部分机械能转化为电能 B. 铜环落到桌面停止时其温度可能升高
C. 铜环在下落过程中铜环的重力是做功的 D. 铜环在下落过程中的机械能是守恒的
（例题5图） （例题6图）
例题6、如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线．现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，说明铜棒里 （选填“有”或“无”）电流产生，EF受到的是磁场力的作用．当拉动GH使其向右移动时，EF应向 （选填“左”或“右”）移动，理由是 ；此过程中能量的转化是 。
三、随堂练习：
1、如图是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈，摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体，依据是：磁体运动时，闭合线圈切割磁感线产生　 　，线圈相当于电路中的　 　。
2、关于产生感应电流的说法中，正确的是(　　)
A．闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中会产生感应电流
B．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流
　C．闭合电路的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，导体中产生感应电流
D．感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向无关
3、有一种手摇式手电筒，主要部件由永磁体和线圈组成，摇动后使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电，其原理与下列相对应的是（　　）
A．B．C．D．
4、如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。下列能反映出金属探测器工作原理的是 (　　)
A．B．C．D．
5、如图的手摇电筒，无需电池，手的不断按动和摇动，灯泡就会发光，选项图中表示手摇电筒获得电能的原理图是（ ）
A. B. C. D.
6、如图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图，比较甲、乙两图可以得出感应电流方向与______________________有关的结论；比较甲、丙两图可以得出感应电流方向与_________有关的结论。
（第6题图） （第7题图）
7、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向。
步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针________，这是因为 。
步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针________，这是因为 。
步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。
综合上面实验现象，可以得出______________________________________________。
四、课后巩固：
1、下列现象中，属于电磁感应现象的是(　　)
A．变化的磁场使闭合电路产生感应电流 B．磁场对电流产生力的作用
C．插入通电螺线管中的软铁棒被磁化 D．电流周围产生磁场
2、刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是(　　)
A．电磁铁 B．发电机 C．电动机 D．电磁继电器
（第2题图） （第3题图） （第4题图）
3、如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab，把它的两端跟灵敏电流表连接起来，闭合开关，灵敏电流表指针不会偏转的做法是(　 　)
A．磁体不动，导体ab向左运动 B．磁体不动，导体ab向右运动
C．磁体不动，导体ab竖直向上运动 D．磁体向右运动，导体ab不动
4、如图所示是探究“感应电流产生的条件”的实验装置，图中a、b两接线柱应连接(　　)
A．电源 　 B．灵敏电流表 C．电压表 　 D．电流表
5、如图所示为我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为相应变化的电流，从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异探测器工作原理的是(　　)
6、现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术，当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场，产生电流，实现充电。以下设备也是利用“磁生电”工作的是(　　)
A．电磁起重机 B．扬声器 C．电烙铁 D．动圈式话筒
（第6题图） （第7题图）
7、如图，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是(　　)
A．导线ab竖直向上运动时，电流表指针会偏转
B．导线ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转
C．导线ab从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转
D．导线ab分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反
8、若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同，小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方，则能使线圈中产生感应电流的操作是(　　)
A．南北移动线圈 B．将线圈移至水平 C．东西移动线圈 D．上下移动线圈
9、在微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光。上述实验现象说明了(　　)
A．磁能生电 B．磁场对电流有力的作用 C．电流的磁效应 D．电流的热效应
（第9题图） （第10题图） （第11题图）
10、小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。
(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，这是___________现象。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向______(填“左”或“右”)偏转。
11、小乐利用如图所示的实验装置探究“电磁感应现象”。
（1）实验中，通过观察________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）让磁场产生电流，必须的操作是 。
A.实验时，开关要闭合，接通电路 B.电路的一部分导体，在磁场中运动
C.整个电路都在磁场中做切割磁感线运动 D.电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动
E.导体切割磁感线的速度必须要快
（3）实验中，小乐发现每次灵敏电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。小乐猜想：感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，她应进行的操作是________ 。
12、发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。
(1)二极管发光是根据 原理，生活中根据这一原理工作的机器有 。
(2)小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？因为用两只二极管可以方便地研究 的关系。
（第12题图） （第13题图）
13、电话在现代生活中是不可缺少的生活用品，如图甲为两人打电话示意图，图乙是电话机的工作原理简图，请说明电话机的工作过程。
答：A地的小明对着话筒说话，声波使话筒中的振动膜发生振动，使碳粒金属盒变阻器的触头发生移动，导致________，引起电话线中的电流发生改变。由于电磁铁的磁性强弱与________有关，因此B地听筒内电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片的________发生改变，使薄铁片随着小明的声波发生相应的振动，小华就听到了声音。
参考答案：
一、知识点梳理：
1、法拉第 磁场 2、闭合 切割磁感线 电流 感应电流
3、切割运动方向 磁场方向 4、无 电压
5、机械 电 6、发电
二、例题讲解：
例题1、D
解析：用力踩动一自行车轮子时，前方模型上的灯就会发光，这个装置就是一个发电机，工作原理为电磁感应，故D正确，而A、B、C错误。
例题2、C
解析：A.甲：当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，即电能生磁，故A错误； B.乙：线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，那么左端为电磁铁的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极向左偏转，S极向右偏转，故B错误；
C.丙：闭合开关后，导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，为发电机的工作原理，故C正确； D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，将电能转化为机械能，故D错误。
例题3、D
解析：在实验过程中，磁铁反复插入线圈，那么相当于线圈反复做切割磁感线运动，肯定有感应电流产生，发生了电磁感应现象，故A错误；闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，故B错误；科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转，故C错误，D正确。
例题4、A
解析：A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用，类似于电动机，故A正确；B.动圈式话筒是将声音的振动转化为电流，相当于发电机，把机械能转化为电能，故B错误； C.电风扇的主要结构是电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力转动，而动圈式话筒的工作原理是电磁感应，故C错误；D.扬声器相当于电动机，将从话筒传输过来强弱变化的电流转化为纸盆的振动，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
例题5、D
解析：ABD、铜环在下落的过程中，穿过铜环的磁通量一直在变化，也就是有感应电流产生，也产生了一部分电热，总能量等于电热加铜环的机械能，机械能不守恒，故AB正确，但不符合题意，D错误，但符合题意； C、铜环在下落的过程中，在重力的作用下通过一定的距离，重力做功，故C正确，但不符合题意。
例题6、有；右；运动方向的改变，导致感应电流方向变化，导致受力方向改变；机械能-电能-机械能
解析：GH运动产生感应电流，GH当做电源，把电流提供给EF，从而使EF受磁场力而产生运动，所以也会向左运动；拉动GH使其向右移动时，EF应向右运动．这是由于感应电流的方向和导体运动的方向有关，感应电流的方向改变，导致运动方向改变；此过程的能量的转化是：机械能转化为电能，电能又转化为机械能。故答案为：有，右，运动方向的改变，导致感应电流方向变化，导致受力方向改变，机械能-电能-机械能。导体GH在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，EF中有电流通过，其在磁场中受力运动；从决定感应电流方向的因素入手分析，结合通电导体在磁场中受力的方向与电流方向有关，即可确定拉动GH使其向右移动时铜棒EF的运动方向；EF中的能量转化是将机械能转化为电能，GH中的能量转化是将电能转化为机械能。
三、随堂练习：
1、感应电流；电源 2、B 3、D 4、B 5、B
6、导线切割磁感线的运动方向 磁场方向
7、步骤一： 不发生偏转 开关没有闭合
步骤二：不发生偏转 导体没有做切割磁感线运动
步骤三：感应电流产生的天剑是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动
四、课后巩固：
1、A 2、B 3、C 4、B 5、A 6、D
7、C 8、 B 9、 A
10、电磁感应 左
11、（1）灵敏电流表指针是否发生偏转（2）A,D
（3）用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向切割磁感线，观察灵敏电流表指针偏转角度的大小
12、（1）电磁感应 发电机 （2）感应电流方向与导体切割磁感线方向有关
（3）已经；将电流表和螺旋线圈等器材置于同一房间（其他合理答案均可）
13、接入电路的电阻发生改变；电流大小；吸引力
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