第十八章 第二节　科学探究 怎样产生感应电流—2020秋九年级沪科版物理全册导学课件（16张）

第十八章　电能从哪里来
第二节　科学探究:怎样产生感应电流
【导学园地】
Ⅰ.①影响感应电流方向的因素有导体做切割磁感线运动的方向和磁感线方向,在这两个因素中,“一变则变,全变不变”;②影响感应电流大小的因素有导体切割磁感线运动的速度、磁场的强弱、导体的粗细(线圈的匝数)等。
【知识梳理】
一、电磁感应Ⅰ
1.电磁感应现象:　　　　　　　　　 　　　　　　,产生的电流叫做　 　　　。?
2.产生感应电流的条件:　 。?
3.影响感应电流方向的因素:磁场的方向和导体切割磁感线的　　　　方向。?
二、发电机
1.原理:　　　　　　　　　　。?
2.电流特点:发出　　　　电流。?
3.能量转化:　　　　转化为　　　　。?
闭合电路的部分导体在磁场中运动而产生电流的现象
感应电流
①电路闭合;②部分导体切割磁感线
运动
电磁感应现象
交变
机械能
电能
知识点一:电磁感应现象
【典题1】(2019武汉中考)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成　　　　回路。?
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是　　　　(填字母标号)。?
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成　　　　进行触接,还可以探究电动机的工作原理。?
闭合
C、E
电源
规律总结
电磁感应实验的“三个关键点”:
(1)切割磁感线:导体的运动方向与磁场的方向有一定的夹角,包括正切和斜切或导体不动沿垂直于磁感线方向移动磁体。
规律总结
(2)电流表指针不偏转的原因:电路没有闭合,导体静止或导体沿着磁场方向运动。
(3)实验改进:增强磁场、用多匝线圈、快速移动导体,增大产生的电流,指针偏转角度增加便于观察。
【变式1-1】如图所示,导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明( 　)
A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
【变式1-2】如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是(　 )
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
C
C
知识点二:发电机原理
【典题2】(2020昆明西山区一模)把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡发光。关于手摇发电机发电过程,下列说法正确的是(　　)
A.发电机是将重力势能转变成电能的装置
B.匀速摇动转轮,灯泡的亮度不变
C.转轮转速越快,灯泡亮度越暗
D.转轮在一个周期内电流方向改变两次
规律总结
发电机和电动机的区别:
D
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}
电动机
发电机
原理
通电线圈在磁场中受力转动
电磁感应
构造
与电刷接触的是换向器
与电刷接触的是两个滑环
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
在电路中的作用
用电器
电源
【变式2-1】如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是( 　)
A.线圈在磁场中转动时,不一定会产生感应电流
B.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流大小不变
C.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流方向不变
D.发电机的原理和扬声器的相同
【变式2-2】如图所示,用漆包线绕成一个矩形线圈,刮掉两端导线的外漆放在支架上,下面放一块磁体,用纸做一个小风车固定在转轴上,小量程电流表指针会发生偏转,这是一个　　　　模型,是利用　　　 　原理工作的,工作时将风能转化为　　　　能。?
A
发电机
电磁感应
电
【基础巩固练】
1.如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图,该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是( 　)
A.汽油发动机 B.电池
C.发电机 D.电动机
2.如图所示是某同学探究电磁感应的装置图,导体ab向右运动,灵敏电流计的指针向左偏转。为了改变灵敏电流计的偏转方向,下列措施可行的是( 　)
A.导体ab不动,磁体向右运动
B.逆转磁场的方向,同时导体ab向左运动
C.磁体不动,导体ab上下运动
D.磁体不动,导体ab垂直于纸面向里运动
D
A
3.(2019广州中考)导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)(　　)
4.(2019毕节中考)关于图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是(　 　)
A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B.甲实验可以研究电磁感应现象
C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D.乙实验的过程中,电能转化为机械能
D
A
5.(2019青岛中考)下列实验与手摇发电机工作原理相同的是(　　)
A
6.(2020昭通一模)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上原理,下列说法正确的是(　　)
A.话筒将声信号转化为电信号,利用了磁场对电流有力的作用
B.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对电流有力的作用
C.话筒将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
B
7.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,它根据　　　　(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,这个过程将　　　　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　　　　(选填“电源”或“用电器”)。?
8.如图所示的闭合电路中,铜棒ab静止,当蹄形磁铁竖直向上运动时,
灵敏电流计的指针　　　　(选填“会”或“不会”)偏转;让铜棒ab
向右缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转的角度较小;快速运动时,指
针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与　　　 　　　　　　，
有关,　　 　　(选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”)是应用
电磁感应原理制成的。?
电磁感应
机械
电源
不会
导体切割磁感线的速度
动圈式话筒
9.如图所示,闭合电路中的一部分导线垂直于纸面放置,向右运动时能在电路中产生感应电流,请画出磁感线的大致方向。
【核心素养练】
10.在学校实验室开放时,小丽对手摇发电机非常感兴趣,她想:发电机产生感应电流的大小跟哪些因素有关呢?根据经验又想到可以根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流大小,于是她利用如图所示的手摇发电机开展了实验探究,得到如表所示的实验现象。请你根据小丽在实验数据表格中记录的实验现象回答下列问题:
(1)小丽计划探究的问题中的自变量是　 　　　;?
(2)判断电流大小,除了借助小灯泡观察之外,实验室常用　　　　表来测量;?
(3)根据实验探究记录的现象得到的初步结论是_______________________________
______________________________________________________________________。?
线圈转速
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}实验次数
1
2
3
线圈转速
慢
较快
快
线圈转向
顺时针
顺时针
顺时针
小灯泡亮度
暗
较亮
亮
电流
手摇发电机线圈转速越快,产生的
感应电流越大
1.(2019昆明中考)如图是研究产生感应电流的实验,下列说法正确的是(　　)
A.只要导体AB在磁场中运动,电流表的指针就会发生偏转
B.对调两个磁极方向,电流表的指针偏转方向发生改变
C.改变导体AB切割磁感线的方向,电流表的指针偏转方向不发生改变
D.电磁感应是把电能转化成机械能
2.(2019云南中考)如图所示的实验中,相关现象说法正确的是(　　)
A.图甲中闭合开关,通电螺线管右端为N极
B.图乙中通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C.图丙中闭合开关,导体ab左右运动,灵敏电流计指针不会偏转
D.图丁中闭合开关,仅对调磁体的N、S极,导体ab所受磁场力方向相反
B
D
3.(2019益阳中考)如图,当导体棒ab向　　　　运动时,与ab组成闭合电路的电流表
指针会发生偏转。在生产和生活中有很多电器设备应用了电磁感应的原理,请试举一
例:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。?
左、右
发电机(合理即可)