(共22张PPT)
第5节 磁生电
第1课时 电磁感应现象
第1章 电与磁
答案显示
见习题
见习题
A
B
B
A
C
A
A
(1)猜测3 (2)磁铁的速度
切割磁感线;电磁感应现象;导体运动;磁场
D
切割磁感线;发电机
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做_______________的运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象就叫做________________。
感应电流的方向与
____________的方向和
__________的方向有关。
切割磁感线
电磁感应现象
导体运动
磁场
2.在讲解电流的磁效应这一节时,老师把如图所示的装置放在课桌上,老师走进教室,导线ab突然向右运动,学生们惊呼了,原来与ab相连的导线线圈隐藏在门框四周,而老师怀里藏着一根条形磁铁,进门时相当于线圈做______________运动产生电流,导体ab通电而运动。根据通电导体在磁场中受到力的作用,我们制成了________(填“电动机”或“发电机”)。
切割磁感线
发电机
3.如图所示,在探究磁生电的实验中,保持磁体不动,下列选项描述正确的是( )
A.导线ab竖直向上运动时,电流表指针会偏转
B.导线ab竖直向下运动时,电流表指针会偏转
C.导线ab从图中所示位置斜向上运动时,电流表指针不会偏转
D.导线ab分别水平向右和水
平向左运动时,电流表指
针偏转的方向相反
D
4.如图所示,要使流过灵敏电流计的电流反向,下列措施中可行的是( )
①只将磁场反向
②只将导体的运动方向反向
③同时将磁场和导体的运动方向反向
④增加磁铁的磁性或导体匝数
A.①② B.②③ C.①③ D.①④
A
5.在探究产生感应电流的条件时,小东采用了如图所示的实验装置。闭合开关后,小东左右移动金属棒AB,均未发现电流表的指针发生偏转。经检查,全部实验器材均无故障且连接无误。在老师的指导下,小东对实验做了如下调整,调整后指针一定不会发生偏转的是( )
A.将电流表改为灵敏电流计
B.改变磁场方向
C.加快导体移动速度
D.换用磁性更强的磁体
B
6.小强同学将一个电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,
这时发现小灯泡发光,电风扇居然
变成了“发电机”。关于该实验,
下列说法正确的是( )
A.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
B.电风扇发电的原理是电磁感应
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光是把光能转化为电能
B
7.如图所示的充电鞋垫,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( )
A.电磁感应现象
B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用
D.通电线圈在磁场里受力转动
A
8.现在市场上出现了一种“不用电池的
手电筒”,这种手电筒中有一段固定
的螺线管和一块磁铁。使用时只要
用力来回摇动手电筒,磁铁就会穿过螺线管来回快速运动,一段时间后,闭合开关,手电筒中的灯泡就会发光。
(1)这种手电筒产生电能时应用到了__________现象,其能量转化是________能转化为________能。这种现象最早是由__________发现的。
电磁感应
机械
电
法拉第
(2)要使摇动后,小灯泡更亮一些,发光时间更长一些,你觉得可行的措施是_________________________________
________________________________________。(写出一点即可)
增加螺线管中线圈匝数(或换一个磁性更强的磁铁;或加快摇动手电筒的速度)
9.如图所示四个演示实验装置,下列表述正确的是( )
C
10.如图为闭合回路放在磁场中的线圈的一边的截面a,当它在磁场中旋转一周时,下列说法正确的是( )
A.a在位置①③时有感应电流
B.a在位置②④时有感应电流
C.图中感应电流的方向改变一次
D.a在所有位置时均有感应电流
【点拨】在位置①③时做切割磁感线运动,导体中有感应电流;在位置①③时,磁感线的方向相同,运动方向不同,产生的感应电流的方向不同,图中感应电流的方向改变两次。在②④位置运动时不切割磁感线,不产生感应电流。
【答案】A
11.POS刷卡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( )
【答案】A
12.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图乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测?_________________________。
(2)要利用图甲的装置来验证猜测1,在进行对照实验时,要改变_______________________________________。
猜测3
磁铁的速度
13.(1)如图所示,赤道表面地磁场的磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列操作中能让电流表指针摆动的是( )
【点拨】(1)A图中导线水平南北放置,水平向东运动时,不切割磁感线,所以不会产生感应电流;B图中导线水平南北放置,竖直向上运动时,不切割磁感线,所以不会产生感应电流;C图中导线水平东西放置,竖直向下运动时,切割磁感线,所以会产生感应电流,符合题意;D图中导线水平东西放置,水平向北运动时,不切割磁感线,所以不会产生感应电流,不符合题意。
【答案】C
(2)科学家猜测,A地海龟在春季是利用地磁场(如图甲)向南返回出生地,以下为相关研究。
①春季A地某屏蔽磁场的实验室,无磁场环境下海龟无固定游向,把海龟置于模拟地磁场中(用图乙简化示意),图中1为磁体N极,2为磁体____极,按科学家猜测,海龟应向____(填“左”或
“右”)游动。
S
左
②地磁场在缓慢变化,科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动方向,发现_____________________________________________
_________________________________________,现象符合猜测。
海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致,并与地理南北方向有一个夹角
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第5节 磁生电
第2课时 交流发电机
第1章 电与磁
答案显示
D
D
B
C
B
交流电;0.02 s;50 Hz
(1)电磁感应 (2)机械能转化为电能 (3)一样
(1)电磁感应 (2)转子;定子;线圈;磁极;电磁铁
C
D
D
C
(1)磁性更强 (2)导线长度 (3)导线运动速度
1.如图所示的手摇发电机产生的电流大小和方向都发生周期性变化,这种电流叫________。我国电网提供的交流电周期是________,
频率为________。
交流电
0.02 s
50 Hz
2.(1)如图,发电机的工作原理是________________。
(2)实际的发电机由________和________两部分组成,大型发电机一般采取________不动,________旋转的方式来发电,为了得到强磁场,
还要用________代替永磁体。
电磁感应
转子
定子
线圈
磁极
电磁铁
3.如图所示的小制作中,装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光。
(1)装置A的工作原理是____________________。
(2)该装置在工作时的能量转化是_________________。
(3)该实验能说明发电机与电动机的结构本质是________(填“一样”或“不一样”)的。
电磁感应
机械能转化为电能
一样
4.如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。下列与磁异探测器工作原理相同的是( )
A.指南针
B.电动机
C.电磁起重机
D.发电机
D
5.电与磁现象是人类探索自然的一个方面,人类对电与磁现象的认识促进了科学技术的快速进步,改变了人们的生活方式和世界面貌。下述有关电与磁现象的四个阶段的先后顺序合理的是( )
A.①②③④
B.①③④②
C.①④②③
D.①④③②
B
6.将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接,然后在小电动机转轴上绕线,用力拉线,使电动机转动,小灯泡会发光。该现象中:①电生磁,使电动机转动;②磁生电,使小灯泡发光;③电动机相当于电源;④转动停止,灯泡熄灭。以上说法中正确的是( )
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①②④
C
7.关于电动机和发电机的说法正确的是( )
A.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化为机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化为电能的装置
C.电动机的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁场方向也有关
D
8.如图所示为发电机的工作原理示意
图,下列说法中正确的是( )
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,线圈中的电流方向也跟着反向
C.当线圈不动、磁极转动时,不会有感应电流产生
D.发电机线圈每转过一周,电流的方向改变一次
B
9.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光。下列说法不正确的是( )
A.甲、乙电机转动
B.甲电机相当于发电机
C.乙电机相当于电动机
D.将电源正、负极对调,灯泡亮度发生改变
D
10.如图所示的装置中,纸片上粘着线圈,线圈的两端用导线引出,接在能测微小电流的示波器上,线圈放在磁体的磁极附近。当你对着线圈大声说话时,示波器上有波形出现(即产生电流)。下列判断不正确的是( )
A.产生的电流是感应电流
B.此装置能把声音信号转变成电信号
C.若线圈绕中心轴转动,示波器一定有波形出现
D.若线圈绕中心轴转动,示波器一定无波形出现
【点拨】若绕中心轴转动时,线圈切割磁感线,从而产生感应电流,即有波形出现。
【答案】D
11.如图所示是国外媒体报道的一种可发电的足球,这是用皮革包裹的泡沫足球,每次踢这种球时,它里面的摆锥都会摆动,而摆锥的摇摆又会促使与一个可充电电池相连的发电机开始旋转。
下列图中能说明发电机的工作
原理的是( )
【答案】C
12.如图甲所示是某人设计的振动发电装置,它由一个辐向形永久磁铁和一个套在辐向形永久磁铁槽中的线圈组成,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图乙所示)。外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过
小灯泡。关于此发电装
置,以下说法不正确的
是( )
A.该装置是利用电磁感应原理制成的
B.该装置是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
【答案】C
13.如图是某课外活动小组仿制的一个能产生持续电流的装置(发电机),装有手摇柄(未画出)的转轴垂直穿过圆盘中心,金属圆盘放在蹄形磁铁之间,圆盘的轴心和能在圆盘的边缘滑动接触的滑片通过金属导线与电流表相连。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的,圆盘在磁极间不断转动,
每根导线都在做切割磁感线的运
动,从而产生持续电流。当以某
一转速匀速转动金属圆盘时,电
流表有一定的示数。
根据上述材料,请完成下面的实验探究填空:
(1)换用________________的磁铁,其他条件不变,发现电流表读数增大,说明电流大小跟磁场强弱有关。
磁性更强
(2)换用一个半径大一些的金属圆盘,其他条件不变,发现电流表读数增大,说明电流大小也跟____________有关。
(3)当圆盘转速增大,其他条件不
变时,发现电流表读数也增大,
说明电流大小还跟
______________有关。
导线长度
导线运动速度