第5节 磁生电
@基础分点训练
知识点1 电磁感应
1.手机无线充电技术是通过电磁感应原理来实现充电的,该原理的发现者是( )
A.奥斯特 B.欧姆
C.焦耳 D.法拉第
2.(2024·陇南康县模拟)如图是我国首条自主研发并铺设的高科数智慧公路,未来可实现对该路面上行驶的电动汽车进行无线充电.当路面内的送电线圈通电之后,该线圈会产生磁场;汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池,利用 原理,在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流,实现无线充电.受电线圈在给蓄电池充电时,受电线圈相当于 (选填“电源”或“用电器”).
3.如图所示,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.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 ;
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 .
知识点2 发电机
4.如图所示为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是( )
A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B.发电机是将机械能转化为电能的装置
C.线圈在转动过程中,感应电流的大小不变
D.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
5.如图所示,把两个发光二极管极性相反地并联起来,并连接在发电机上.转动摇把,观察到两个发光二极管交替发光.该发电机发出的电流是 (选填“直流”或“交流”)电.同时说明发光二极管具有 性.生活中使用的发电机原理是 现象.
6.我国供生产和生活用的交流电,周期是0.02 s,频率是 Hz,交流发电机的原理是 ,它工作时,把 能转化为 能.
知识点3 动圈式话筒
7.(2024·天水麦积区三模改编)如图所示是动圈式话筒构造示意图,它是利用 原理工作的.当你对着它说话或唱歌时,人声带由于 而产生的声音,通过 传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的 ,线圈在运动中能量的转化情况是 .
易混易错 不能正确区分电动机和发电机
8.如图所示,图甲是 机模型、它是根据 制成的.图甲中两个电刷AB和中间断开、彼此绝缘的两个铜半环EF组成的构造叫做 ;图乙是 机模型,它是根据 制成的.
甲
乙
点拨:区分电动机和发电机时,查看原理图中有无电源,有电源的是电动机,无电源的是发电机.
@中档提分训练
9.(2023·新疆)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分.它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( )
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
10.如图所示,同学们在进行“什么情况下磁可以生电”的探究.实验中尝试采用①增强磁场;②增大导体切割磁感线的速度;③用多匝线圈的一边代替导体ab;④让导线倾斜切割磁感线;⑤导体ab换成粗导体.以上能明显增大感应电流的方法是( )
第10题图
A.①② B.①②③
C.①②③④ D.①②③⑤
11.如图所示,把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来,如果用力快速拨动甲电机的转叶,你会发现乙电机的转叶也缓慢转动起来.对这个现象分析正确的是( )
第11题图
A.“乙电机”将机械能转化为电能
B.“甲电机”相当于一个手摇发电机
C.“乙电机”依据电磁感应原理来工作
D.两电机的工作原理完全相同
12.跳绳也可以“发电”.用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动跳绳时,发现灵敏电流计的指针左右摆动.则( )
A.向任意方向摇绳均可产生电流
B.电流方向与绳子运动方向无关
C.此过程中机械能转化为电能
D.跳绳发电属于电流的磁效应
13.【新情境·现代科技】(2024·甘肃)国产新型电动汽车具有各种“超能力”,其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时,通过对电路的控制,使驱动电动机变为发电机,以发电机发电产生的阻力来制动,此时,将 能转化为电能,再将电能转化为 能储存在蓄电池里.
14.【新情境·热点信息】2023年12月21日,首批百万千瓦风光项目在甘肃环县并网发电,年可生产绿电22.71亿千瓦时 风力发电机是根据 的原理发电的.
15.小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反).
(1)导体ab静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中 (选填“有”或“无”)电流产生;
(2)继续探究,记录观察到的现象如表:
序号 ab运动方向 电流计指针偏转 情况
1 沿磁场方向运动 (不切割磁感线) 不偏转
2 水平向左 (切割磁感线) 向右偏转
3 水平向右 (切割磁感线) 向左偏转
①比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就会产生感应电流;
②比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟 有关;
(3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转;
(4)在如图所示的实验装置中,将灵敏电流计换成 连入电路,还可以探究 的工作原理.
@拓展延伸
16.小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置,闭合开关后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光.在此过程中,将电能转化为机械能的装置是 (选填“甲”或“乙”).乙的工作原理是 ,生活中应用这一原理工作的还有 (选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”),如果要使甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是 第5节 磁生电
@基础分点训练
知识点1 电磁感应
1.手机无线充电技术是通过电磁感应原理来实现充电的,该原理的发现者是( D )
A.奥斯特 B.欧姆
C.焦耳 D.法拉第
2.(2024·陇南康县模拟)如图是我国首条自主研发并铺设的高科数智慧公路,未来可实现对该路面上行驶的电动汽车进行无线充电.当路面内的送电线圈通电之后,该线圈会产生磁场;汽车底部配有受电线圈及与其相连的电池,利用 电磁感应 原理,在汽车行驶时受电线圈中会产生感应电流,实现无线充电.受电线圈在给蓄电池充电时,受电线圈相当于 电源 (选填“电源”或“用电器”).
3.如图所示,探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.实验时控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向.
步骤一:导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针 不偏转 ,这是因为 开关没有闭合 ;
步骤二:导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针 不偏转 ,这是因为 导体ab没有切割磁感线 ;
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 .
知识点2 发电机
4.如图所示为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是( B )
A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B.发电机是将机械能转化为电能的装置
C.线圈在转动过程中,感应电流的大小不变
D.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
5.如图所示,把两个发光二极管极性相反地并联起来,并连接在发电机上.转动摇把,观察到两个发光二极管交替发光.该发电机发出的电流是 交流 (选填“直流”或“交流”)电.同时说明发光二极管具有 单向导电 性.生活中使用的发电机原理是 电磁感应 现象.
6.我国供生产和生活用的交流电,周期是0.02 s,频率是 50 Hz,交流发电机的原理是 电磁感应 ,它工作时,把 机械 能转化为 电 能.
知识点3 动圈式话筒
7.(2024·天水麦积区三模改编)如图所示是动圈式话筒构造示意图,它是利用 电磁感应 原理工作的.当你对着它说话或唱歌时,人声带由于 振动 而产生的声音,通过 空气 传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的 电流 ,线圈在运动中能量的转化情况是 机械能转化为电能 .
易混易错 不能正确区分电动机和发电机
8.如图所示,图甲是 电动 机模型、它是根据 通电线圈在磁场中受力转动的原理 制成的.图甲中两个电刷AB和中间断开、彼此绝缘的两个铜半环EF组成的构造叫做 换向器 ;图乙是 发电 机模型,它是根据 电磁感应原理 制成的.
甲
乙
点拨:区分电动机和发电机时,查看原理图中有无电源,有电源的是电动机,无电源的是发电机.
@中档提分训练
9.(2023·新疆)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分.它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( D )
A.①和② B.①和③
C.②和④ D.③和④
10.如图所示,同学们在进行“什么情况下磁可以生电”的探究.实验中尝试采用①增强磁场;②增大导体切割磁感线的速度;③用多匝线圈的一边代替导体ab;④让导线倾斜切割磁感线;⑤导体ab换成粗导体.以上能明显增大感应电流的方法是( B )
第10题图
A.①② B.①②③
C.①②③④ D.①②③⑤
11.如图所示,把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来,如果用力快速拨动甲电机的转叶,你会发现乙电机的转叶也缓慢转动起来.对这个现象分析正确的是( B )
第11题图
A.“乙电机”将机械能转化为电能
B.“甲电机”相当于一个手摇发电机
C.“乙电机”依据电磁感应原理来工作
D.两电机的工作原理完全相同
12.跳绳也可以“发电”.用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动跳绳时,发现灵敏电流计的指针左右摆动.则( C )
A.向任意方向摇绳均可产生电流
B.电流方向与绳子运动方向无关
C.此过程中机械能转化为电能
D.跳绳发电属于电流的磁效应
13.【新情境·现代科技】(2024·甘肃)国产新型电动汽车具有各种“超能力”,其中“能量回收装置”是在踩下制动踏板时,通过对电路的控制,使驱动电动机变为发电机,以发电机发电产生的阻力来制动,此时,将 机械 能转化为电能,再将电能转化为 化学 能储存在蓄电池里.
14.【新情境·热点信息】2023年12月21日,首批百万千瓦风光项目在甘肃环县并网发电,年可生产绿电22.71亿千瓦时 风力发电机是根据 电磁感应 的原理发电的.
15.小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反).
(1)导体ab静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中 无 (选填“有”或“无”)电流产生;
(2)继续探究,记录观察到的现象如表:
序号 ab运动方向 电流计指针偏转 情况
1 沿磁场方向运动 (不切割磁感线) 不偏转
2 水平向左 (切割磁感线) 向右偏转
3 水平向右 (切割磁感线) 向左偏转
①比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时,电路中就会产生感应电流;
②比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟 导体切割磁感线的方向 有关;
(3)若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针 会 (选填“会”或“不会”)偏转;
(4)在如图所示的实验装置中,将灵敏电流计换成 电源 连入电路,还可以探究 电动机 的工作原理.
@拓展延伸
16.小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置,闭合开关后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光.在此过程中,将电能转化为机械能的装置是 甲 (选填“甲”或“乙”).乙的工作原理是 电磁感应现象 ,生活中应用这一原理工作的还有 动圈式话筒 (选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”),如果要使甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是 将电池组正负极对调 .