17.3发电机为什么能发电 练习
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17.3 发电机为什么能发电
知识点1 探究电磁感应现象
1.(2017·江苏镇江中考)图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应 现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向左 运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。
2.图示为发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动,当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边不切割 磁感线,因而电路中无感应电流 。当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向相反 ,因而电路中的电流方向相反 ,可见电路中产生的是交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”),我国电网以交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”)供电,频率为50 Hz。
3.(2017·广东广州中考)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流(B )
4.(2017·江苏泰州中考)无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释(D )
A.电流的磁效应
B.磁场对电流的作用
C.右手螺旋定则
D.电磁感应
知识点2 发电机工作原理
5.(2017·甘肃天水中考)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,这种现象叫做电磁感应 ,利用这一原理制成了发电机 (选填“电动机”或“发电机”)。
6.(2017·湖北宜昌中考)如图所示的几个装置中,能说明发电机工作原理的是(D )
考点1 探究产生感应电流的条件及方向
7.导学号39384035如图所示,ab为处于磁场中的导体棒,箭头表示ab运动方向;以下四种情况中会产生感应电流的是ACD 图,不会产生感应电流的是B 。
8.(2017·云南昆明中考)为了探究导体在磁场中怎样运动,才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置:
(1)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针会 偏转;断开开关,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针不会 偏转。(均选填“会”或“不会”)
(2)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,让导体在U形磁体中竖直上下运动,电流计指针不会 偏转;让导体在U形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针会 偏转。(均选填“会”或“不会”)
(3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合 电路的一部分,且一定要做切割磁感线 的运动。
(4)在这个实验中机械 能转化为了电能。
考点2 电磁感应现象的应用
9.导学号39384036(2017·湖北黄冈中考)下图为一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据电磁感应 (选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,在这个过程中机械 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的电源 (选填“电源”或“用电器”)。
10.(2017·山东沂源模拟)图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下面与磁异探测器工作原理相同的是(D )
A.指南针
B.电动机
C.电磁起重机
D.发电机
11.我们唱卡拉OK时,要用到话筒。图示为动圈式话筒构造示意图,其工作原理是(B )
A.电流周围存在磁场
B.电磁感应现象
C.磁场对通电导线有力的作用
D.电能转化为机械能
12.(2017·广东中考)如图所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针不会 偏转,让导体棒AB水平向右运动,灵敏电流计的指针会 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”),发电机 (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。
13.(2017·四川自贡中考)POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是(B )
14.(2017·黑龙江哈尔滨中考)图示为探究电磁感应现象的装置,如图所示的设备中利用此原理工作的是(B )
15.导学号39384038(2017·云南中考)发电机是如何发电的呢 同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无 (选填“有”或“无”)电流产生。
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,小明说:“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动。”为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录如下:
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是正确 (选填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟导体的运动方向 有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟磁场方向 有关。
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去U形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场 中做切割磁感线 运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家法拉第 发现。
16.图示为探究电磁感应现象的装置。
实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指针偏转方向
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右
④ 向上 向左 向左
(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图1所示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针不偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)利用此装置探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
在上述四次实验中,比较①和②(或③和④) 两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较①和④(或②和③) 两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向,则感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与切割磁感线的速度 有关。
(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。请写出简要做法:让导体AB在磁场中以一定的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度 ;
如何判断:改变磁场的强弱,让导体AB在磁场中以相同的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度;若两次灵敏电流计指针的偏转角度不同,则说明感应电流的大小与磁场强弱有关;若两次灵敏电流计指针的偏转角度相同,则说明感应电流的大小与磁场强弱无关 。
(5)图2所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流计。慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针左右摆动 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。这表明该发电机模型发出的电是交流电 (选填“交流电”或“直流电”)。
知识点1 探究电磁感应现象
1.(2017·江苏镇江中考)图示实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,电流表G的指针向右偏,这是电磁感应 现象,为使G的指针向左偏,可使导体棒向左 运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成电动机 (选填“电动机”或“发电机”)。
2.图示为发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动,当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边不切割 磁感线,因而电路中无感应电流 。当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向相反 ,因而电路中的电流方向相反 ,可见电路中产生的是交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”),我国电网以交变电流 (选填“直流电流”或“交变电流”)供电,频率为50 Hz。
3.(2017·广东广州中考)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流(B )
4.(2017·江苏泰州中考)无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释(D )
A.电流的磁效应
B.磁场对电流的作用
C.右手螺旋定则
D.电磁感应
知识点2 发电机工作原理
5.(2017·甘肃天水中考)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,这种现象叫做电磁感应 ,利用这一原理制成了发电机 (选填“电动机”或“发电机”)。
6.(2017·湖北宜昌中考)如图所示的几个装置中,能说明发电机工作原理的是(D )
考点1 探究产生感应电流的条件及方向
7.导学号39384035如图所示,ab为处于磁场中的导体棒,箭头表示ab运动方向;以下四种情况中会产生感应电流的是ACD 图,不会产生感应电流的是B 。
8.(2017·云南昆明中考)为了探究导体在磁场中怎样运动,才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置:
(1)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针会 偏转;断开开关,让导体在U形磁体中左右运动,电流计指针不会 偏转。(均选填“会”或“不会”)
(2)将细导线悬挂的导体放入U形磁体中,闭合开关,让导体在U形磁体中竖直上下运动,电流计指针不会 偏转;让导体在U形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针会 偏转。(均选填“会”或“不会”)
(3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合 电路的一部分,且一定要做切割磁感线 的运动。
(4)在这个实验中机械 能转化为了电能。
考点2 电磁感应现象的应用
9.导学号39384036(2017·湖北黄冈中考)下图为一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据电磁感应 (选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,在这个过程中机械 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的电源 (选填“电源”或“用电器”)。
10.(2017·山东沂源模拟)图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下面与磁异探测器工作原理相同的是(D )
A.指南针
B.电动机
C.电磁起重机
D.发电机
11.我们唱卡拉OK时,要用到话筒。图示为动圈式话筒构造示意图,其工作原理是(B )
A.电流周围存在磁场
B.电磁感应现象
C.磁场对通电导线有力的作用
D.电能转化为机械能
12.(2017·广东中考)如图所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针不会 偏转,让导体棒AB水平向右运动,灵敏电流计的指针会 偏转(以上两空均选填“会”或“不会”),发电机 (选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。
13.(2017·四川自贡中考)POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是(B )
14.(2017·黑龙江哈尔滨中考)图示为探究电磁感应现象的装置,如图所示的设备中利用此原理工作的是(B )
15.导学号39384038(2017·云南中考)发电机是如何发电的呢 同学们用如图所示的装置进行探究。
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无 (选填“有”或“无”)电流产生。
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,小明说:“让导体在磁场中运动就可产生电流。”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动。”为验证猜想,他们继续探究,并把观察到的现象记录如下:
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是正确 (选填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟导体的运动方向 有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟磁场方向 有关。
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去U形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在磁场 中做切割磁感线 运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家法拉第 发现。
16.图示为探究电磁感应现象的装置。
实验序号 磁场方向 导体切割磁感线方向 灵敏电流计指针偏转方向
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右
④ 向上 向左 向左
(1)闭合开关,让导体AB沿水平方向左右运动。观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体AB由图1所示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针不偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)利用此装置探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
在上述四次实验中,比较①和②(或③和④) 两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较①和④(或②和③) 两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向,则感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现,导体AB水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与切割磁感线的速度 有关。
(4)有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。请写出简要做法:让导体AB在磁场中以一定的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度 ;
如何判断:改变磁场的强弱,让导体AB在磁场中以相同的水平速度做切割磁感线的运动,观察灵敏电流计指针的偏转角度;若两次灵敏电流计指针的偏转角度不同,则说明感应电流的大小与磁场强弱有关;若两次灵敏电流计指针的偏转角度相同,则说明感应电流的大小与磁场强弱无关 。
(5)图2所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流计。慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针左右摆动 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”)。这表明该发电机模型发出的电是交流电 (选填“交流电”或“直流电”)。