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第十八章 电能从哪里来
第二节 科学探究:怎样产生感应电流
1.产生感应电流的条件是:一是_______电路的一部分导体;二是做_______运动。二者缺一不可。 21教育网
2.闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割 ( http: / / www.21cnjy.com )磁感线运动时产生_______的现象叫做电磁感应现象。电磁感应现象中将_______能转化为_______能。 21·cn·jy·com
3.在电磁感应现象中所产生的电流叫_______电流,其方向与_______的方向和导体_______的方向有关。 2-1-c-n-j-y
4.如图所示是小明探究在“什么情况下磁可以生电”的实验装置,其中能够使电流计指针发生偏转的是( )
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A.ab不动,磁体上下移动
B.ab不动,磁体左右移动
C.磁体不动,ab上下移动
D.磁体与ab一起向右移动
5.如图所示,导体ab向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏。如果使灵敏电流计的指针向左偏,下列措施可行的是( )www.21-cn-jy.com
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A.换用磁性更强的磁铁
B.保持磁铁位置不变,让导体ab向右运动
C.保持导体ab不动,让磁铁向右运动
D.调换磁铁两极位置,让导体ab向右运动
6.如图甲、乙所示,若导体MD运动,请分析下述各种情况下导体中有感应电流产生的是( )
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A.在图甲中,MD导体沿纸面向左或向右运动
B.在图乙中,MD导体沿纸面向左或向右运动
C.在图甲中,MD导体垂直纸面向里或向外运动
D.在图乙中,MD导体垂直纸面向里或向外运动
7.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
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(1)实验中,通过观察
来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中_________(填“有”或“无”)感应电流。
(3)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施: 。 21cnjy.com
(4)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做________磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。 21·世纪*教育网
8.发电机的制造原理:利用________原理制成的。
9.交流发电机的构造:主要由________和________两部分组成。
10.发电机工作时的能量转化:将________能转化为________能。
11.在如图所示的实验装置中,闭合开关后, ( http: / / www.21cnjy.com )当左右移动导体棒AB运动时,能观察到电流计指针发生偏转。利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是( )【出处:21教育名师】
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A.发电机 B.电热器 C.电动机 D.电磁铁
12.在如图所示的发电机工作原理图中,放在 ( http: / / www.21cnjy.com )水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动,当转动到甲图所示位置时,由于线框________磁感线,因而电路中________;当转到乙、丁两图所示的位置时,由于ab边切割磁感线的方向________,因而外电路中的电流方向________。
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13.如图所示为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是( )
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A.发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B.发电机的基本原理是电磁感应
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
14.如图所示的充电鞋垫, ( http: / / www.21cnjy.com )利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而就能给鞋面上的充电电池充电,这种充电鞋垫的工作原理是( )www-2-1-cnjy-com
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A.电磁感应现象
B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用
D.通电线圈在磁场中受力转动
15.如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体位置不变。
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(1)如图甲所示,电流计指针不偏转,这是因为导体ab 。
(2)如图乙所示,电流计指针也不偏转,这是因为 。
(3)如图丙所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体ab虽有运动,但没有 。
(4)分析比较图中四个实验现象,可以初步得出产生感应电流的条件: 的部分导体,在磁场中做 运动。 【版权所有:21教育】
16.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳发现每次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。21教育名师原创作品
(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,速度越大, 能越大,
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转化成的电能就越多。
你的猜想是:可能与 有关。
(2)小芳为了验证自己的猜想,利用如图 ( http: / / www.21cnjy.com )装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做 (填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:_______________________________________________________
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度/(cm/s) 1 2 3 4 5 6
电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
(3)此实验运用的研究方法主要是______________________________________。
参考答案
1.闭合;切割磁感线
2.电流;机械;电
3.感应;磁场;运动
4.B
解析:闭合电路的一部分导体在磁场中 ( http: / / www.21cnjy.com )做切割磁感线运动时,电路中有感应电流产生。由图可知,A、C、D中的情况,导体都不能做切割磁感线运动,因此都没有感应电流产生,电流计的指针不发生偏转。B中的情况,导体ab不动,磁体左右移动时,导体做切割磁感线运动,因此有感应电流产生,电流计的指针发生偏转。21世纪教育网版权所有
5.B
解析:感应电流的方向与磁场方向和导 ( http: / / www.21cnjy.com )体运动方向有关,若只改变其中一个因素,则感应电流的方向改变,如果同时改变两个因素,则感应电流的方向不变。分析可知,A、D错误,B正确;保持导体ab不动,让磁铁向右运动,相当于磁铁不动,导体ab向左运动,因此感应电流的方向不变,C错误。【来源:21·世纪·教育·网】
6.C
解析:乙图中MD不是闭合电路的一部分导体,因此,不可能产生感应电流,所以B、D错;A项中所述MD未做切割磁感线的运动,所以A错。21*cnjy*com
7.(1)电流表指针是否偏转 (2)有
(3)将导体ab换成多匝线圈 (4)切割
解析:产生感应电流的条件,可以简化为六个字( ( http: / / www.21cnjy.com )闭合、部分、切割),便于记忆。不是闭合回路不能产生感应电流、电路全部导体切割不能产生感应电流、顺着或逆着磁感线的方向(不切割)不能产生感应电流。【来源:21cnj*y.co*m】
8.电磁感应
9.转子(线圈);定子(磁体)
10.机械;电
11.A
解析:由图可知是研究电磁感应现象的装置,发电机是根据此现象制造的,故选A。
12.不切割;无感应电流; ( http: / / www.21cnjy.com )相反;相反 解析:首先选取发电机线圈的一条框(ab或cd)作为研究对象,然后根据电磁感应现象的特点,结合选取的线框是否切割磁感线和切割磁感线的方向是否变化,确定电路中是否有感应电流和感应电流的方向是否变化。当线框转到图甲所示的位置时,线框ab的运动方向水平向左,线框cd的运动方向水平向右,都和磁感线的方向平行,因而此瞬间两线框都不切割磁感线,不产生感应电流。当转到图乙所示的位置时,ab边的运动方向竖直向下,转到图丁的位置时,ab边的运动方向竖直向上,切割磁感线的方向正好相反,因而外电路中的电流方向相反。21*cnjy*com
13.B
解析:发电机是利用电磁感应现象制成的,发电机工作时,电流的大小和方向是时刻变化的。
14.A
解析:本题考查电磁感应现象的应用。充电鞋垫利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,在线圈中产生电流,是电磁感应现象,故A正确。
15.(1)没有运动 (2)没有闭合开关
(3)做切割磁感线运动 (4)闭合电路;切割磁感线
解析:产生感应电流的条件 ( http: / / www.21cnjy.com ),一为闭合回路、二为部分导体切割磁感线,两个缺一不可。(1)如图甲所示,电流计指针不发生偏转,因为导体没有运动。(2)导体水平向右运动,如图乙所示,电流计指针不偏转,因为开关没有闭合。(3)导体竖直上下运动,如图丙所示,电流计指针不发生偏转,尽管导体运动,但导体没有做切割磁感线运动。(4)分析比较图中四个实验现象,由此可得出,感应电流产生的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流。
16.(1)动;磁场强弱(其他合理答案均可)
(2)匀速;其他条件相同时,感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度成正比(其他合理答案均可)
(3)控制变量法
解析:(1)导体的质量不变,导体的速度 ( http: / / www.21cnjy.com )越大,动能越大。感应电流的大小还可能与磁场的强弱有关。(2)为了验证感应电流与速度之间的关系,应保持导体运动区域的磁场强弱相同,改变导体的运动速度,但同一次实验,应使导体做匀速运动。由表格中数据知,当导体运动速度不同时,产生的感应电流大小也不同,所以可得:其他条件相同时,感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度成正比。(3)由(2)知,实验用的是控制变量法。2·1·c·n·j·y
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