课件20张PPT。第1章 电与磁第5节 磁生电第一课时 电磁感应现象1.电磁感应现象
(1)1831年英国物理学家法拉第发现了磁产生电的条件和规律。
(2)概念:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫感应电流。
(3)感应电流
①产生感应电流的条件:导体是闭合电路的一部分,且导体做切割磁感线运动。
②感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、磁场的强弱有关。
③感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场方向有关。
④如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。
(4)能的转化:电磁感应现象中,机械能转化为了电能。2.磁场对电流的作用和电磁感应现象的比较
知识点 电磁感应现象
1.首先发现电磁感应现象的科学家是 ( )
A.伏打 B.奥斯特
C.法拉第 D.欧姆C 2.如图所示的电吉他主要由“拾音器”和“音响”组成,拾音器上装有磁铁和线圈。拨动钢弦,使其振动,产生微弱的电流,下列实验装置图中能解释拾音器原理的是 ( )C
3.下列关于电磁感应现象的论述正确的是 ( )
A.电磁感应现象就是电流的磁效应
B.电磁感应现象说明利用电流可以产生磁场
C.探究电磁感应现象需要用到通电导体
D.在电磁感应现象中,机械能转化为电能
D
4.下列说法中正确的是 ( )
A.闭合电路在磁场中运动就能产生感应电流
B.同时改变磁场方向和导体切割磁感线的方向,感应电流的方向改变
C.即使电路不闭合,只要导体在做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流
D.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度和磁场强弱有关
D 5.在下列四幅图中,“”表示闭合电路的一部分导体在磁场中的横截面,箭头表示导体的运动方向。导体中能产生感应电流的是 ( )D 6.如图是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)如果让导线不动,用以下方法改变磁体:①改变磁体的磁极;②换用不同强度的磁体;③让磁体上下移动;④让磁体左右移动;⑤让磁体前后移动。观察到电流表指针会摆动的是______(填序号,下同)。(2)如果让磁体不动,用以下方法移动导线ab:①让ab上下移动;②让ab水平前后移动;③让ab水平左右移动;④让ab在竖直面内转动。观察到电流表指针会摆动的是______。
(3)实验现象中,使电流表指针发生摆动的共同点是_____________________ _________________。电流表指针发生了摆动,说明电路中产生了____________。④ ③ 闭合电路的部分导体做 切割磁感线运动 感应电流 1.【浙江宁波中考】磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是 ( )
A.铁在磁场里会被磁化 B.磁能生电
C.电流的热效应 D.同名磁极相互排斥D 2.一种反潜巡逻机上装有磁异探测器,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。能解释磁异探测器工作原理的实验是 ( )A 3.如图所示是闭合电路的一部分导体在两异名磁极之间的运动,图中导体垂直于纸面,小圆圈表示导体的横截面,a、b、c、d表示导体运动过程中的四个不同位置,箭头表示导体在相应位置时的运动方向。关于导体中感应电流的方向,下列结论正确的是 ( )
A.在位置a和b时方向相同
B.在位置a和c时方向相反
C.在位置b和d时方向相反
D.在位置a和c时方向相同
B 4.如图所示是探究电磁感应现象的实验装置,装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上,闭合开关,当让ab迅速向上运动时,灵敏电流计指针__________(填“偏转”或“不偏转”,下同);将ab改为向左运动时,灵敏电流计指针________。实验结果表明_______________________________________________ ___________________。不偏转 偏转 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会有感应电流产生 电路中有感应电流产生 向上运动
(2)将磁体从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计的指针____________ (填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)通过(1)、(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与________________有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是____________ ___________________________________________________________。
向右偏转 导体运动方向 保持磁体(或螺线管)运动方向不变,改变磁场方向(或将磁体的N、S极对调),观察灵敏电流计指针的偏转方向 6.【浙江舟山中考】科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关”所做的猜测与求证。
猜测1:可能与导线切割磁感线的速度有关;
猜测2:可能与导线切割磁感线的方向有关;
猜测3:可能与切割磁感线的导线条数有关。(1)为了验证以上猜测,某同学先后用图甲和乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测?_________。
(2)要利用图甲中装置来验证猜测1,在进行对照实验时,其操作上的区别是____________________________。猜测3 磁体或线圈的运动速度不同 7.发光二极管简称LED,是一种高效节能的光源,用符号“”表示,它具有单向导电性,电流只能从其正极流入、负极流出。小桐设想用LED灯来研究感应电流的方向与哪些因素有关,于是将两个相同的LED灯反向并联后连接到电路中,与一段长直导线PQ构成闭合电路,PQ置于磁场中,并进行如下实验:①让PQ快速向外做切割磁感线运动,发现A灯发光,B灯不发光;
②让PQ快速向里做切割磁感线运动,发现B灯发光,A灯不发光。
(1)实验中,LED灯的作用是__________________。
(2)通过上述实验可以得到结论:______________________________________ __________。
(3)若想要证明感应电流的方向与磁场方向有关,则在做了上述实验后,还应该补做的实验是____________________________________________________________ __________________________________________________。判断电流的方向 感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关 将磁体N、S极对换之后,PQ快速向外(里)做切割磁感线运动,记录A、B灯的发光情况,与实验①、②结果进行比较 课件17张PPT。第1章 电与磁第5节 磁生电第二课时 交流发电机1.交流电与直流电
(1)交流电:大小和方向都发生周期性变化的电流叫做交流电。家庭电路使用的就是交流电,其周期是0.02秒,频率是50赫。
(2)直流电:方向不发生改变的电流。如干电池产生的电流。
2.交流发电机
(1)原理:电磁感应现象。
(2)构造:线圈(转子)、磁体(定子)、铜环、电刷等。
(3)能量转化:机械能转化为电能。
(4)工作过程:转子转动时,线圈切割磁感线,产生交流电。
(5)大型交流发电机一般采用线圈不动,磁极旋转的方式发电。为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁体。
(6)发电机与电动机的结构本质上是一样的,因此电动机也可用来做发电机。
3.直流电动机与交流发电机的比较知识点 交流电、发电机
1.【浙江温州中考】如图所示的小制作中,装置A中有磁体和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光。装置A的工作原理是 ( )
A.通电线圈周围存在磁场
B.通电线圈能在磁场中转动
C.电磁感应现象
D.磁极间的相互作用C
2.如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法正确的是 ( )
A.该发电机属于直流发电机
B.发电机工作时是将电能转化为机械能
C.线圈中的电流是因切割磁感线产生的
D.线圈在磁场中转动时产生的电流方向不会改变C
3.关于发电机与电动机,下列说法正确的是 ( )
A.它们都是利用电磁感应现象制成的
B.它们的构造完全相同
C.它们都是利用通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成
D.电动机也可用来做发电机
D 4.日常生产、生活使用的电或电网输送的电都是交流电,下列与交流电有关的说法中错误的是 ( )
A.由蓄电池产生的电流属于直流电,实验室中手摇发电机产生的电流属于交流电
B.交流电和直流电是依据电流大小是否发生变化区分的
C.实际使用的大型交流发电机结构中定子是线圈,转子是磁体,并且为了获得较强的磁场,还要用电磁铁来代替永磁体
D.生产、生活用的交流电的周期是0.02秒,频率是50赫B 5.发电机工作时线圈所处位置有如下几种情况:①线圈所在平面与磁场方向垂直;②线圈所在平面与磁场方向平行;③线圈所在平面与磁场方向成45°角。其中有电流的位置是____________(填序号,下同);电流方向开始改变的位置是__________。
6.(易错题)观察图示,其中甲图是__________________的原理图,乙图是____________________的原理图。
②③ ① 直流电动机 交流发电机 7.将直流电动机模型的电源取下,接上小灯泡,在模型的转轴上绕上细线,然后快速拉动细线,使线圈转动起来,结果小灯泡发光,此时该模型就成为了_________________模型。直流发电机 1.【浙江湖州中考】下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是 ( )B
2.下列有关电磁感应现象和发电机的说法,错误的是 ( )
A.导体只要切割磁感线运动,两端就会有感应电压
B.闭合电路的部分导体来回切割磁感线运动时,感应电流的方向会反复变化
C.发电机的工作原理是电磁感应现象
D.发电机需要外加电源才能正常工作
D
3.发电机的工作原理如下图所示,下列说法正确的是 ( )
A.当发电机工作时,电流始终从电刷A流向电刷B
B.当磁极不动、线圈反转时,线圈中的电流方向发生改变
C.当线圈不动、磁极转动时,不会有感应电流产生
D.金属圆环K和L是发电机的换向器
B 4.如图所示的装置中,纸片上粘着线圈,线圈的两端用导线接在能测量微小电流的示波器上,线圈下方正对磁体的磁极。当人对着线圈大声说话时,示波器上有波形出现(即产生电流)。下列说法错误的是 ( )
A.产生的电流是感应电流
B.该装置能把声音信号转化为电信号
C.若线圈绕中心轴转动,该装置可以将机械能转化为电能
D.若线圈绕中心轴转动,示波器上没有波形出现D 5.如图所示是直流发电机的工作原理图,下列关于直流发电机的说法中正确的是 ( )
A.直流发电机线圈内产生的是交流电,供给外部电路的是直流电
B.直流发电机线圈内产生的是直流电,供给外部电路的也是直流电
C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D.图中的E、F称为换向器,它的作用是改变线圈中的电流方向A 6.如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时,人的声带由于__________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_____________________。振动 空气 电流 机械能转化为电能 7.如图甲所示为某人设计的振动发电装置,它由一个辐向形永久磁体和一个套在辐向形永久磁体槽中的线圈组成,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图乙所示)。用外力推拉线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过灯泡。关于此发电装置,下列说法中不正确的是 ( )
A.该装置是利用电磁感应现象制成的
B.该装置将机械能转化为电能
C.小灯泡中流过的电流是直流电
D.小灯泡中流过的电流是交流电D