《电磁感应现象》同步练习
1.如图所示,当手摇发电机的大轮缓慢转动时,灵敏电流计的指针将 ( )
A.向右偏转 B.向左偏转 C.左、右偏转 D.静止不动
2.如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导体AB,导体的两端跟电流表连接,开关闭合,电路中没有电流.以下操作中,可能使电路中产生电流的是 ( )
A.让导体在磁场中静止,换用量程更小的电流表
B.让导体在磁场中静止,换用磁性更强的永磁体
C.让导体在磁场中沿不同方向运动
D.将导体换成匝数很多的线圈,线圈在磁场中静止
3.关于发电机,下列说法中正确的是 ( )
A.发电机是根据电磁感应现象制成的,是实现“电生磁”的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是实现“磁生电”的装置
C. 发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁感线方向无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁感线方向也有关
4.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是 ( )
A.任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流
B.当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时,一定能产生感应电流
C.当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时,就能产生感应电流
D.当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就能产生感应电流
5.如图所示,闭合电路中的一部分导体“在磁场中运动,用“。”表示导体的横截面,箭头表示导体的运动方向.其中不能产生感应电流的是 ( )
6.如图所示是某小组的同学探究“感应电流方向与哪些因素有关”的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向).下列说法中正确的是 ( )
A.比较图甲和图乙可知,感应电流的方向与磁场方向有关
B.比较图乙和图丙可知,感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关
C.比较图甲和图丙可知,感应电流的方向与磁场方向无关
D.由图丁可以得出,感应电流的方向与导体是否运动无关
7.如图所示是有关电与磁实验的装置图,能用来探究发电机原理的是 ( )
8.利用磁场产生电流的现象叫做_________现象,它最先是由英国物理学家_________发现的.
9.如图所示,开关闭合,当导体沿箭头所示的方向在磁场中做_________运动时,发现灵敏电流计指针偏转,这个现象叫_________;当让金属棒反方向运动时,发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才_________,说明感应电流的方向与金属棒的运动方向_________ (有关/无关).
10.如图所示,将一根条形磁铁插入线圈时,与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转.在这个闭合电路中,_________相当于电源,这一现象中能量的转化情况是_______________.
11.如图甲所示,闭合电路中的部分导体ab棒,在磁场中做快速切割磁感线运动时,可以观察到电流表指针发生偏转,其偏转的最大位置如图乙所示,此时的电流值为_________mA,这时ab棒成为一个电源,其中_________端为正极,此过程发生的现象叫做_________现象.
12.根据如图甲所示的现象为原理可以制成_________机;根据如图乙所示的现象为原理可以制成_________机.
13.我国日常生活中使用的是_________电流,每秒钟完成50个周期变化,其频率是_________Hz,每秒钟电流方向改变_________次.
14.如图所示是一种动圈式话筒,当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场中振动能产生随声音变化而变化的________,这是____________现象.
15.王建同学对微风电风扇产生了兴趣,将它与小灯泡按如图甲所示的电路连接并进行实验.用手快速拨动风扇叶片,发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了________机,此时它的工作原理是________,这一过程中的能量转化是____________________,电路可简化为乙图中的________图.
16.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路.
(1)要使灵敏电流计的指针发生偏转,可行的操作是________________________.
(2)要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变,可以采取两种方法.
方法一:___________________________________________________________________;[来源:Zxxk.Com]
方法二:_______________________________________________________________.
17.在学校实验室开放时,同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流的大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究,以下是他们所用的发电机和实验记录表.
(1)根据表格可知,他们准备探究发电机产生感应电流的大小是否与_________有关.
(2)手摇发电机在发电时将_________能转化为电能.
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来显 示不易直接观测的量的方法叫“转换法”.请你再举一个“转换法”的例子:
___________________________________________________________________________.
答案和解析
1.C 2.C 3.D 4.D 5.C 6. A 7.A
8.电磁感应 法拉第 9.切割磁感线 电磁感应现象 相反 有关
10.线圈 机械能转化为电能 11.28 a 电磁感应 12.发电 电动
13.交变 50 100 14.电流 电磁感应 15.发电 电磁感应 机械能转化为电能 a
16.(1)使导体棒左右运动 (2)改变导体棒的运动方向 改变磁场的方向
17.(1)线圈转速和线圈转向 (2)机械(或动) (3)根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱 (4)电流
《电磁感应现象》
【知识与能力目标】
1、①知道电磁感应现象;知道感应电流产生的条件。
2、知道感应电流的方向与导体运动的方向及磁场方向有关。
3、知道发电机的工作原理,知道发电机在工作时能量如何转化。
4、知道我们的生活用电是交流电。记住我国供生产生活用的交流电的频率。
【过程与方法目标】
1、通过经历探究“磁生电”的实验过程,培养学生进行逆向思维和发散思维的能力;
2、通过课件演示发电机的工作原理,培养学生的观察和理解应用能力,并鼓励学生积极开展小制作活动。
【情感态度价值观目标】
1、向学生介绍法拉第的生平与贡献,培养学生锲而不舍、坚忍不拔的品质。
2、通过介绍和查阅发电机的发明与应用,使学生了解科技发展是人类社会进步的巨大推动力。
【教学重点】
电磁感应现象及产生感应电流的条件以及电磁感应中能的转化
【教学难点】
电磁感应现象的理解
灵敏电流计,滑动变阻器,蹄型磁铁,原副线圈一套,手摇发动机,干电池二节,开关一只,导线若干,多媒体课件。
一、导入新课
回忆奥斯特实验,问:奥斯特实验说明了什么?
师:奥斯特实验说明电流的周围存在磁场,即电流能够产生磁场,请同学们利用逆向思维思考:既然电流能够产生磁场,反过来,你有什么猜想?
生:磁场是不是也能产生电流呢?
二、新课教学
(一)探究感应电流产生的条件
我们所需要的主要实验器材?线圈和磁铁
如果实验中产生了电流,我们又该如何检测呢?用电流表。
本实验产生的电流很小,用我们实验室常用的电流表是不容易观察的。我们需要更灵敏的电流表,这就是灵敏电流计。
按照课本表中步骤演示,要求认真观察,并做好记录。
分组讨论,试着得出结论。利用多媒体帮助学生分析导体切割磁感线的情况,最后引导学生通过实验事实,归纳概括出结论:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
(二)感应电流的方向
同学们在实验时观察到电流计的指针左右偏转,说明在刚才的切割磁感线运动中产生的感应电流具有方向性,感应电流的方向跟哪些因素有关呢?
【学生猜想】……
【学生实验】验证自己的猜想:
1、磁感线方向不变,导体分别向左、向右做切割磁感线运动。
2、导体运动方向不变,改变磁体的南北极。
导体运动方向
磁极方向
电流表指针
1
2
3
4
学生观察现象并进行分析讨论、得出实验结论:改变磁场方向和改变切割磁感线的方向,感应电流的方向就会改变,即感应电流的方向与磁场的方向和切割磁感线的方向有关。
在上述的活动中,闭合电路的哪一部分相当于电源?
(课件展示)讲述法拉第发现电磁感应现象的历史意义,并且发明了第一台发电机,从而下一活动。
(三)发电机
教师摇动发电机,让学生观察小灯泡发光感知电路有电流,然后发电机再与电流计连接,慢慢摇动发电机手柄,指导学生观察电流计指针偏转情况,并引导学生思考以下问题:①电流中为什么会产生电流,是怎样产生电流的?②电流计的指针为什么发生左右摆动?③电流的大小和方向为什么是变化的?④电流的大小和方向的变化与什么因素有关?
教师利用多媒体课件引导学生通过观察与讨论得出:当线圈平面转到与磁感线相垂直时不产生感应电流,这是因为此时线圈的边不切割磁感线。当线圈平面转到与磁感线相平行的位置时,这时线圈的二个边做垂直切割磁感线运动,所以电路中的电流有最大值。当线圈平面每转过与磁感线相垂直的位置时,电流的方向就改变一次,周而复始,就形成交流电。
我国供生产生活用的交流电的频率是50赫兹,周期为0.02秒。多媒体图片展示水电站、火电站,拓展学生视野。
(四)能量转化
思考:刚才实验中没有电源但灵敏电流计的指针偏转了,电能是从何而来?得出:电磁感应现象中机械能转化为电能。
教师补充:在发电的过程中,机械能除了转化为电能外,由于线圈中存在电阻,电流经过时会发热,因此还有部分能量转化为内能。
三、典型例题
1.下列有关电磁现象的说法正确的是( )
A.电磁感应现象中电能转化为机械能
B.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关
C.奥斯特实验说明导体周围存在磁场
D.电铃工作时,机械能转化为电能
2. 改变感应电流的方向的是( )
A.同时改变磁场方向和导体切割磁感线的的运动方向
B.保持导体切割磁感线运动的方向不变,改变磁场方向
C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变
D.增加切割磁感线的导线的长度
3.如图所示的手摇式手电筒,筒内没有电池,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光。 以下设备与这种手电筒工作原理相同的是 ( )
A.发电机 B.电动机
C.汽油机 D.柴油机
4. 如图所示是电磁实验,正确的是 ( )
A.图甲研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B.图乙研究电磁感应现象
C.图丙研究磁场对电流作用
D.图丁研究电流的磁场
略。
课件26张PPT。教育科学出版社 九年级 | 上册 奥斯特实验【实验现象 】 ?【实验结论 】 ?猜想:
1、既然电能生磁,那么,磁是否能生电呢?
2、如果磁能生电,那么,怎样才能实现呢?教育科学出版社 九年级 | 上册 奥斯特在1820年发现的电流磁效应,使整个科学界受到了极大的震动,它证实电现象与磁现象是有联系的。
法拉第(Michael Faraday,1791—1867),英国物理学家、化学家。在1821—1831年间,法拉第进行了多次实验,经历了一次次失败,经十年努力,终于发现:
磁能生电!
这是一个划时代的发现.教育科学出版社 九年级 | 上册 一、如何利用磁场获得电流?实验探究:
导体在磁场中产生电流的条件实验 1.器材:蹄形磁铁导体开关灵敏电流计教育科学出版社 九年级 | 上册 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实验探究:
导体在磁场中产生电流的情况教育科学出版社 九年级 | 上册 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生电流,这种现象叫作电磁感应。电磁感应产生的电流叫作感应电流。导体中产生感应电流的条件:
1.电路闭合;
2.部分导体在磁场中做切割
磁感线的运动。归纳与总结教育科学出版社 九年级 | 上册 二、感应电流的方向与什么因素有关呢?实验探究:影响感应电流的方向的因素教育科学出版社 九年级 | 上册 1.探究感应电流方向与导体运动方向的关系 当磁感线方向不变时,感应电流的方向与导体运动方向有关,导体运动方向改变,感应电流方向也要发生改变。教育科学出版社 九年级 | 上册 2.探究感应电流方向与磁场方向的关系 当导体运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关,磁场方向改变,感应电流方向也要发生改变。教育科学出版社 九年级 | 上册 感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。 电磁感应现象表明:导体在磁场中切割磁感线运动时,有电流产生,把机械能转化为电能。归纳与总结教育科学出版社 九年级 | 上册 (1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。 小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。三、发电机教育科学出版社 九年级 | 上册 (3)检验手摇发电机电流方向的变化。二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。教育科学出版社 九年级 | 上册 观察手摇发电机的模型,了解它的构造教育科学出版社 九年级 | 上册 2.交变电流 交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流电。
在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫作频率。
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。教育科学出版社 九年级 | 上册 (1)发电机的构造:
发电机由转子和定子两部分组成。
大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。3.发电机工作原理教育科学出版社 九年级 | 上册 (2)工作原理教育科学出版社 九年级 | 上册 当转子转到以磁感线垂直时,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。这个位置也叫平衡位置教育科学出版社 九年级 | 上册 当转子转过平衡位置时,线圈切割磁感线,线圈中有电流。教育科学出版社 九年级 | 上册 当转子继续向下旋转到达以磁感线垂直位置时,线圈没有切割磁感线, 线圈中没有电流。这也相当于平衡位置教育科学出版社 九年级 | 上册 当转子继续旋转时,导体切割磁感线方向发生改变,线圈在切割磁感线, 线圈中有电流。教育科学出版社 九年级 | 上册 当转子继续旋转,到达平衡位置,线圈没有切割磁感线,线圈中没有电流。 线圈到达平衡位置,又继续下一个旋转。这样不断旋转,线圈中就不断有电流产生。教育科学出版社 九年级 | 上册 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→电能和内能教育科学出版社 九年级 | 上册 1.下列有关电磁现象的说法正确的是( )
A.电磁感应现象中电能转化为机械能
B.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关
C.奥斯特实验说明导体周围存在磁场
D.电铃工作时,机械能转化为电能B典型例题教育科学出版社 九年级 | 上册 2. 改变感应电流的方向的是( )
?A.同时改变磁场方向和导体切割磁感线的的运动方向
?B.保持导体切割磁感线运动的方向不变,改变磁场方向
?C.将磁场方向和切割磁感线的导体的运动方向都不改变
?D.增加切割磁感线的导线的长度B教育科学出版社 九年级 | 上册 3.如图所示的手摇式手电筒,筒内没有电池,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光。 以下设备与这种手电筒工作原理相同的是 ( )
A.发电机 B.电动机
C.汽油机 D.柴油机A教育科学出版社 九年级 | 上册 4. 如图所示是电磁实验,正确的是 ( )
A.图甲研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B.图乙研究电磁感应现象
C.图丙研究磁场对电流作用
D.图丁研究电流的磁场D教育科学出版社 九年级 | 上册