五、电磁感应 发电机
选择题:
1、关于电磁感应现象,下列说法中正确的是( )
A、闭合电路的一部分导体在磁场中运动,一定产生感应电流
B、导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动,一定产生感应电流
C、发电机是利用电磁感应现象制成的
D、电磁铁是利用电磁感应现象制成的
2、学习电磁感应现象一课后,郑义在实验室组装了如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生电”.图中ab是一根直铜线.闭合开关,把ab迅速向左移动时,并未发现电流表指针有明显偏转.对此郑义做出了如下判断。你认为正确的是( )
A、感应电流太小,无法使电流表指针偏转
B、铜导线太细,应换用较粗的铜棒
C、应把ab改为向右运动
D、应把ab改为上下运动
3、下列说法中正确的是( )
A、电动机的发明,实现了机械能向电能的大规模转化
B、发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C、奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流
D、电铃是利用电流的磁效应来工作的
4、在下面四个实验装置中,能说明发电机工作原理的是( )
5、英国物理学家法拉第( )
A、发现了电流具有热效应
B、用实验证明了电流的周围存在着磁场
C、发现了电磁感应现象
D、发现了通电导体在磁场中受到力的作用
6、下列电器中根据通电导体在磁场中要受力的作用原理制成的有( )
A、电磁铁
B、发电机
C、电动机
D、电磁继电器
7、一金属棒在磁场中运动,如图所示,可以使电流表指针发生偏转的情况是( )
A、开关S断开,导体ab竖直向下运动
B、开关S闭合,导体ab竖直向上运动
C、开关S断开,导体ab从纸里向纸外运动
D、开关S闭合,导体ab从纸外向纸里运动
参考答案及解析:
1、C
2、A
3、D
4、D
5、C
6、C
7、D
1、分析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流的现象叫做电磁感应现象,发电机就是利用电磁感应现象制成和工作的.只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,电路中才一定产生感应电流.大型旋转磁极式发电机,为了得到较强的磁场。用电磁铁代替永久磁铁做转子,电磁铁是利用通电螺线管内部插入铁芯后磁场大大增强的特性制成和工作的,电磁铁是一种用电设备,是利用电流产生磁场的装置,而发电机是供电设备,是利用磁场获得电流的.二者的制作原理截然不同.
由以上分析可知,选项C正确.
2、分析:闭合开关,直铜线ab、开关和电流表组成闭合电路,ab迅速向左移动时,在蹄形磁铁的磁场中做切割磁感线的运动,ab两端产生感应电压,闭合电路中产生感应电流.电流表中有电流通过但指针没有明显偏转,说明电路中产生的感应电流很小,小于电流表0~3A量程的分度值,不足以使电流表的指针发生明显偏转,如果把ab改为向右运动,磁感线的方向不变,ab切割磁感线的运动方向变得相反,电路中的感应电流方向也变得相反,感应电流的大小并没有改变,电流表指针仍然不能明显偏转,只不过偏转方向变得相反了;如果把ab改为上下运动,ab在磁场中的运动方向和磁感线的方向平行,ab不切割磁感线,ab两端不产生感应电压,电路中没有感应电流,电流表指针不发生偏转;如果ab换用较粗的钢棒,电路的电阻减小,ab切割磁感线产生的感应电压一定,由于电阻减小而引起的电流变化不大,即电流增加的很少,电路中的电流仍然不能使电流表的指针发生明显的偏转.由以上分析A正确
3、分析:1820年丹麦物理学家奥斯特通过实验发现了电流的磁效应,证实了电流的周围存在着磁场,发现了电与滋之间的联系。人们利用电流的磁效应制作了各种用电设备和装置.电铃就是利用电流的磁效应来工作的;通电导体和通电线圈在磁场中要受到力的作用,电动机就是利用这种现象制成的.电动机工作过程中消耗的电能转化为机械运动的能;英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,利用磁场产生了电流,进一步揭示了电和磁的联系,发明了发电机,实现了机械能向电能的大规模转化。
由以上分析可知,选项D正确.
4、分析:A图是用来演示通电导体周围存在磁场,使小磁针受磁场作用发生偏转的现象的;B图是用来演示开关闭合时,导体AB中通过电流在磁场中受力运动的现象的;C图是用来演示通电线圈在磁场中受力转动现象的,B图和C图都能说明电动机的原理.D图是用来演示开关闭合后导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流的电磁感应现象,是用来说明发电机工作原理的实验装置。
由以上分析可知,选项D正确.
5、分析:此题综合了电流的效应和电磁的一些现象,正确的选项为C。
6、分析:此题是综合检查了一些利用电磁现象制成的一些电器,其中电磁铁和电磁继电器的原理是电流的磁效应,发电机的原理是电磁感应,电动机的原理是通电导体在磁场中受力。所以正确的选项为C。
7、分析:产生感应电流的条件是“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”。题中只有S闭合时,才能使电器形成闭合电路,所以A、C两选项均不正确。而B选项中,尽管电路为闭合的,但导体ab竖直向上运动时没有切割磁感线,所以也不能产生感应电流。答案选D。
课件17张PPT。第十六章 电磁转换五、电磁感应 发电机
(第一课时)电磁奥斯特实验一、电磁感应现象活动16.9 观察“磁生电”现象 英国物理学家法拉第从1822年起,经过十年的努力,终于在1831年发现了磁也能生电。利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应电磁感应产生的电流叫做感应电流。器材:蹄形磁铁导体开关灵敏电流计导线活动16.10 探究感应电流产生的条件问题1:如何利用磁场获得电流?导体在磁场中运动情况感应电流电路闭合静止沿着磁感线运动与磁感线垂直或斜向运动电路断开与磁感线垂直或斜向运动无无有无记录现象实验结论: ________电路的_________ 导体在 ________中做____________的运动时,导体中会产生感应电流。闭合切割磁感线一部分磁场练习1 如图导体AB如箭头方向运动,试判断下列四种情况下导体中有感应电流产生的是?猜想:感应电流的方向可能与……问题2:怎样改变感应电流的方向?1、磁感线方向不变,改变导体切割磁感线的运动方向2、导体切割磁感线的运动方向不变,改变磁感线方向。导体运动方向磁场方向电流方向向右运动向左运动向右运动竖直向下竖直向下竖直向上12A → BB → AA → BB → A 感应电流的方向与________方向和_____________________方向有关。导体切割磁感线运动磁场结论: 感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁场运动的方向的关系可用右手定则判断。右手定则拓展v如图是闭合电路中的一部分导体的横截面,在磁场中运动,推断感应电流的方向。小结电磁感应决定感应电流方向在磁场中 做切割磁感线运动闭合回路 部分导体产生感应电流条件磁场方向导体切割磁感线运动方向课件9张PPT。第十六章 电磁转换五、电磁感应 发电机
第二课时复习知识 ( )电路的( )导体在磁场中做( )时,电路中就会产生( )。感应电流的方向与( )和( )有关。闭合一部分切割磁感线运动感应电流磁场方向导体运动的方向一、发电机1、利用电磁感应的原理制成2、发电机主要由转子和定子组成活动16.11 观察手摇发电机发电1)摇动手柄时,你观察到什么现象?这说明什么问题?
2)将小灯泡换成小量程电流表,缓缓地摇动手柄,你发现了什么现象?说明了什么问题?不同种类发电机的工作原理3、我国生产的交流电,频率为50Hz(即1s内线圈转动50圈),周期为0.02s;电流方向改变100次。4、发电机发电过程中,把机械能转化为电能。生活·物理·社会电能来源广泛电能便于输送采用高压输电,减少电能在输电线上的损失小结应用:发电机交流电:电流大小、方向随时间周期性变化能量转化:机械能→电能和内能