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第5节 磁生电
第二十章 电与磁
电磁感应
1
1. 电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流的现象。感应电流产生条件如图1 所示。
2. 理解磁生电的条件
电路是闭合的;一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
(1)做切割磁感线运动的导体必须是闭合电路的一部分,而不是整个电路。
(2)只要导体运动的方向与磁感线有一定角度,而不是与磁感线平行,导体就会切割磁感线。
(3)“切割磁感线运动”是指导体与磁场的相对运动。当导体不动,磁场运动时能切割磁感线;当磁场不动,导体运动时也能切割磁感线。
将磁感线看成是面条,部分导体看成是刀,刀的运动能够把面条割断,就属于切割磁感线运动。“两是”指的是:①刀口与磁感线垂直;②刀口与磁感线斜交。
“两不是”指的是:①刀的运动方向与磁感线平行;②刀像刺刀一样刺过磁场的运动。
3. 感应电流:在电磁感应现象中,产生的电流。
4. 感应电流方向的影响因素:导体切割磁感线运动的方向和磁场方向。
5. 感应电流大小的影响因素:导体切割磁感线运动的速度、磁场的强弱、切割磁感线运动的导体的有效长度和线圈的匝数。
[中考·南昌] 在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,如图2 所示实验时,控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向。
例 1
步骤一:导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针______________,这是因为______________ 。
步骤二:导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针______________ ,这是因为______________
__________ 。
不发生偏转
开关没有闭合
不发生偏转
导体没有做切割
磁感线运动
步骤三:导体水平左右运动,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
出感应电流产生的条件是
______________________________________________。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
1-1.[中考·青岛] 探究磁生电条件的实验装置如图3 所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟灵敏电流计连接起来,组成闭合回路。
(1)实验中,用_________提供磁场,用___________显示电路中有无电流。
(2)下列操作, 电路中能产生电流的是______(填所有符合要求的选项序号)。
①蹄形磁体和导体AB 都静止;
②蹄形磁体静止,导体AB 左右运动;
③导体AB 静止,蹄形磁体左右运动。
蹄形磁体
灵敏电流计
②③
发电机
2
1. 原理:电磁感应。
2. 结构:定子和转子。
(1)小型发电机一般采用磁极不动、线圈旋转的方式发电。
(2)大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式发电。
为了得到较强的磁场,要用电磁铁代替永磁体。
3. 分类:直流发电机和交流发电机。
4. 能的转化:机械能转化为电能。
5. 交流电
(1)定义:大小、方向不断发生变化的电流。
(2)我国电网提供的交流电:频率为50 Hz,即每秒电流的方向改变100 次。
[中考·济宁] 发电机的工作原理是________;能说明直流电动机工作原理的是图4 中的____图。
例2
电磁感应
乙
解题秘方:从电路的连接和原理两个方面区分。
解析:磁场中转动的线圈产生电流的现象是电磁感应现象;电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。
方法点拨:运用对比法识别发电机和电动机原理示意图:示意发电机原理的电路中,原本没有电源,在磁场中做切割磁感线运动的导线实质上就是电源;示意电动机原理的电路中有电源,给线圈通电,线圈才能转动。
2-1.[中考· 苏州] 如图5 所示, 将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两电动机一起转动,小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是______(填“ 甲” 或“乙”)电动机。该过程中能量转化是将电能→______能→
电能,最终转化为内能和
光能。
甲
机械
磁生电
发电机
原理
交流电
电磁感应
结构
定子、转子
必做: 请完成教材课后习题
课后作业
作业1