浙教版八下1.5节磁生电知识点与考点题目分析
知识梳理
英国物理学家
发现了电磁感应现象,标志着
时代的开始。
电路的
导体在
中在做
运动时,导体中就会产生
,这种现象叫做电磁感应。如果电路不闭合,当导体还是在作切割磁感线运动时,导体两端有
。实验发现感应电流的方向与
和
有关(右手定则),只改变磁场方向或导体运动方向,感应电流方向
;同时改变磁场方向和导体运动方向,感应电流的
方向
。电磁感应现象实现了
能向
能的转化。实验中注意控制变量法的使用。
拓展:要注意切割磁感线的导体一定是闭合电路中的一部分(不是整个电路)。这部分导体相当于是电源。
★影响感应电流的因素:导线切割的速度大小、导线切割的速度方向、导体的长度、切割导线的条数、永磁体的强度;
交流发电机是利用
原理制造的。在此过程中
能转化为
。线圈转动一周,电流方向改变
次。线圈所在平面与磁场方向平行时无感应电流。发电机是由
和
两部分组成。实际使用的大型交流发电机结构中,采用
不动、
旋转的方式来发电。为了得到较强的磁场,还用
代替永磁体。
拓展:动圈式话筒的原理是电磁感应;动圈式扬声器的原理是磁场对电流的作用。21·cn·j
的电流叫交流电,而电流方向不变的电流称为
,日常使用的电或电网输送的电都是
。我国供生产、生活用的交流电的周期是
秒,频率为
赫兹,每秒方向改变
次。
拓展:交流发电机线圈中产生的电流方向改变,供给外电路的电流方向改变;(铜圆环)直流发电机线圈中产生的电流方向改变,供给外电路的电流方向不变。(铜半环)
考点分类
考点一、电磁感应
1.[2018·湖州]下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是( )
2.如图所示,是电流表的原理图。在电流表中有许多匝金属线圈被悬置在磁体的两极之间,金属线圈连接到一根指针和一只弹簧上。当电流通过导线时,电流就产生了磁场,这个磁场和磁体的磁场发生相互作用,引起金属线圈和指针偏转,如下图所示的现象中与电流表原理相同的是
B.
C.
D.
3.某科技馆中有一个“电磁感应摆”,如图所示,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路。用手使甲线圈在磁场中前后摆动时,乙线圈也会随之摆动起来,关于此现象,下列说法中正确的是
A.根据甲线圈摆动的原理可以制成电动机
B.乙线圈摆动的过程中机械能转化为电能
C.若用手改变甲线圈刚开始摆动的方向,则乙线圈刚开始摆助的方向跟着改变
D.若用手使乙线圈先摆动,则甲线圈中不会有电流
4.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
考点二、产生感应电流的条件
1.如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是
A.在、、、四个位置时,导体都有感应电流
B.在、两个位置时,导体中没有感应电流
C.在、
两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在、两个位置时,导体中没有感应电流
2.如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是(B)
A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关
B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C.由图丁可得出结论:感应电流有无与导体是否运动无关
D.若导体用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
3.如图中的表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情况不会产生感应电流
A.
B.
C.
D.
4.图中的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
A.
B.
C.
D.
考点二、探究磁生电的实验
1.(2019?秦淮区二模)为了“探究磁生电的条件”,小明设计了如图所示装置,主要器材有:铁架台,形磁体、灵敏电流计、金属杆(金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上)、开关及导线若干。
(1)图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是 联。
(2)小明正确安装好器材,便开始观察灵敏电流计,结果发现指针没有发生偏转,出现这个问题最有可能是因为 造成的。
(3)解决了(2)中的问题后,小明再次观察灵敏电流计,发现指针还是没有发生偏转,于是他晃动金属杆,发现灵敏电流计的指针发生了摆动,此现象叫做 现象,灵敏电流计的制作原理与普通电流计相同,其原理是 。
(4)经历了(2)、(3)的探究,小明便得出了通过磁场获得电流的条件:①有一个闭合的电路;②电路中的一部分导体要在磁场中运动。对于他的结论,你认为哪一条还不够准确? (选填:“①”或“②”,要使结论准确,你应该怎样继续做探究实验,从而得出正确的结论?你进一步探究实验的具体做法是: 。
2、(2019春?元宝区校级月考)如图为探究“磁生电”的实验装置:
(1)闭合开关,让悬着的导体 (选填“左右”、“上下”、“沿向”或“沿向”
运动时,电流表指针会发生偏转。
(2)若保持不动,要使电流表指针偏转,正确操作是: 。
(3)实验发现电流表指针偏转不明显,改进措施是① ② 。
(4)根据该实验原理制成的仪器是 (选填“电动机”或者“发电机”
。
3.探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明 。在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是 的(选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”
;
(2)一手拿磁铁另一手拿螺线管将两者一起同时向上运动,此时你会观察到灵敏电流计的指针 (选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”
;
(3)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 。浙教版八下1.5节磁生电知识点与考点题目分析
知识梳理
英国物理学家
法拉第
发现了电磁感应现象,标志着
电气化
时代的开始。
闭合
电路的
一部分
导体在
磁场
中在做
切割磁感线
运动时,导体中就会产生
感应电流
,这种现象叫做电磁感应。如果电路不闭合,当导体还是在作切割磁感线运动时,导体两端有
感应电压
。实验发现感应电流的方向与
磁场方向
和
导体的运动方向(导体切割磁感线方向)
有关(右手定则),只改变磁场方向或导体运动方向,感应电流方向
改变
;同时改变磁场方向和导体运动方向,感应电流的
方向
不变
。电磁感应现象实现了
机械
能向
电
能的转化。实验中注意控制变量法的使用。
拓展:要注意切割磁感线的导体一定是闭合电路中的一部分(不是整个电路)。这部分导体相当于是电源。
★影响感应电流的因素:导线切割的速度大小、导线切割的速度方向、导体的长度、切割导线的条数、永磁体的强度;
交流发电机是利用
电磁感应
原理制造的。在此过程中
机械
能转化为
电能
。线圈转动一周,电流方向改变
2
次。线圈所在平面与磁场方向平行时无感应电流。发电机是由
定子
和
转子
两部分组成。实际使用的大型交流发电机结构中,采用
线圈
不动、
磁极
旋转的方式来发电。为了得到较强的磁场,还用
电磁铁
代替永磁体。
拓展:动圈式话筒的原理是电磁感应;动圈式扬声器的原理是磁场对电流的作用。21·cn·j
方向和大小周期性改变
的电流叫交流电,而电流方向不变的电流称为
直流电
,日常使用的电或电网输送的电都是
交流电
。我国供生产、生活用的交流电的周期是
0.02
秒,频率为
50
赫兹,每秒方向改变
100
次。
拓展:交流发电机线圈中产生的电流方向改变,供给外电路的电流方向改变;(铜圆环)直流发电机线圈中产生的电流方向改变,供给外电路的电流方向不变。(铜半环)
考点分类
考点一、电磁感应
1.[2018·湖州]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 )
【解析】A实验揭示通电导体在磁场中受力的作用,与电动机发明有关;B实验揭示电磁感应原理,直接推动发电机的发明;C实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场;D实验说明通电线圈能产生磁场,也能探究通电线圈磁场强弱与哪些因素有关。
2.如图所示,是电流表的原理图。在电流表中有许多匝金属线圈被悬置在磁体的两极之间,金属线圈连接到一根指针和一只弹簧上。当电流通过导线时,电流就产生了磁场,这个磁场和磁体的磁场发生相互作用,引起金属线圈和指针偏转,如下图所示的现象中与电流表原理相同的是 C
B.
C.
D.
3.某科技馆中有一个“电磁感应摆”,如图所示,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路。用手使甲线圈在磁场中前后摆动时,乙线圈也会随之摆动起来,关于此现象,下列说法中正确的是 C
A.根据甲线圈摆动的原理可以制成电动机
B.乙线圈摆动的过程中机械能转化为电能
C.若用手改变甲线圈刚开始摆动的方向,则乙线圈刚开始摆助的方向跟着改变
D.若用手使乙线圈先摆动,则甲线圈中不会有电流
【分析】根据电磁感应原理和通电导体在磁场中受力的作用来对图中的装置进行分析。发电机的工作原理是电磁感应,工作时将机械能转化为电能;电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用,电动机工作时消耗电能,得到机械能。
4.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是 A
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
【解答】、铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故错误;
、取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故正确;
、增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流,故正确;
、弦振动过程中,磁场方向不变,弦的运动方向会不断变化,则线圈中的电流方向不断变化,故正确。
故选:。
考点二、产生感应电流的条件
2.如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是 D
A.在、、、四个位置时,导体都有感应电流
B.在、两个位置时,导体中没有感应电流
C.在、
两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在、两个位置时,导体中没有感应电流
【解答】在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
在图和图中,导体上下运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故错误,正确;
在图和图中,导体左右运动,做切割磁感线运动,会产生感应电流;两图中磁感线方向不变,导体运动方向相反,所以感应电流方向也相反;故错误;
3.如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是(
B
)
A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关
B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C.由图丁可得出结论:感应电流有无与导体是否运动无关
D.若导体用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
【解答】
、图甲和图丙中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究感应电流方向与两者的关系,故错误;
、图乙和图丙中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,电流计指针的偏转方向不同,说明感应电流的方向与导体运动方向有关,故正确;
、图丁中,导线沿着磁感线方向运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故错误;
、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动,导线中仍然会产生感应电流,故错误。
故选:。
1.如图中的表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,下列哪种情况不会产生感应电流 D
A.
B.
C.
D.
【解答】磁极间的磁感线是从极指向极,由图可知,、、中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;
只有没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;
4.图中的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
A.
B.
C.
D.
【解答】解:磁极间的磁感线是从极指向极,由图可知,中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;只有没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;故选:。
考点二、探究磁生电的实验
1.(2019?秦淮区二模)为了“探究磁生电的条件”,小明设计了如图所示装置,主要器材有:铁架台,形磁体、灵敏电流计、金属杆(金属杆用细导线连接并悬挂于铁架台上)、开关及导线若干。
(1)图中金属杆、灵敏电流计及开关的连接方式是 联。
(2)小明正确安装好器材,便开始观察灵敏电流计,结果发现指针没有发生偏转,出现这个问题最有可能是因为 造成的。
(3)解决了(2)中的问题后,小明再次观察灵敏电流计,发现指针还是没有发生偏转,于是他晃动金属杆,发现灵敏电流计的指针发生了摆动,此现象叫做 现象,灵敏电流计的制作原理与普通电流计相同,其原理是 。
(4)经历了(2)、(3)的探究,小明便得出了通过磁场获得电流的条件:①有一个闭合的电路;②电路中的一部分导体要在磁场中运动。对于他的结论,你认为哪一条还不够准确? (选填:“①”或“②”,要使结论准确,你应该怎样继续做探究实验,从而得出正确的结论?你进一步探究实验的具体做法是: 。
【解析】(1)由电路图可知,金属杆、灵敏电流计及开关首尾顺次连接,它们是串联的。
(2)连接完电路,电路没有闭合,电路中没有电流,电流表指针没有发生偏转。
(3)他晃动金属杆,金属杆切割磁感线,灵敏电流计的指针发生了摆动,电路中有电流通过,这是电磁感应现象,此时金属杆相当于电路中的电源;灵敏电流计的制作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
(4)小乐得出了通过磁场获得电流的条件:①有一个闭合的电路;②电路的一部分导体要在磁场中运动。对于他的结论②不准确,为了得出准确的结论,应分别使导体棒在磁场中沿不同方向运动,比较切割磁感线和不切割磁感线时是否都能获得感应电流。
故答案为:(1)串;(2)开关未闭合;(3)电磁感应;通电导体在磁场中受到力的作用;(4)②;
使金属杆在磁场中沿不同方向运动,观察电流表指针是否偏转。
2、(2019春?元宝区校级月考)如图为探究“磁生电”的实验装置:
(1)闭合开关,让悬着的导体 (选填“左右”、“上下”、“沿向”或“沿向”
运动时,电流表指针会发生偏转。
(2)若保持不动,要使电流表指针偏转,正确操作是: 。
(3)实验发现电流表指针偏转不明显,改进措施是① ② 。
(4)根据该实验原理制成的仪器是 (选填“电动机”或者“发电机”
。
【解析】(1)由图知,磁感线方向在竖直方向,所以导体左右运动才会切割磁感线,电路中才会有感应电流;
(2)不动,可以左右移动磁铁,仍切割磁感线;
(3)电流表指针偏转不明显,是电流太弱,可能是磁场弱或导体(或磁铁)运动慢。改进措施:①换强磁铁(或绕制线圈);②快速移动导体;
(4)发电机是根据电磁感应原理制成的。
故答案为:(1)左右;(2)左右移动磁铁;(3)①换强磁铁(或绕制线圈);②快速移动导体;(4)发电机。
3.探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明 。在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是 的(选择“静止”、“向上运动”或“向下运动”
;
(2)一手拿磁铁另一手拿螺线管将两者一起同时向上运动,此时你会观察到灵敏电流计的指针 (选填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”
;
(3)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 。
答案为:(1)电路中产生了电流;向上运动;
(2)不偏转;
(3)保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端极)向下插入线圈,观察电流计指针的偏转方向;然后对调磁极,用另一端极)向下插入线圈,观察指针的偏转方向,比较两次电流计指针的偏转方向是否相同得出结论。
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