八年级下册科学基础预习及复习巩固
第三讲 磁生电
1-5 磁生电
1、电磁感应现象
(1)定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。
(2)产生感应电流的条件:电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。
(3)电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,没有感应电流,但是导体中却有感应电压。
(4)感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。
(5)能的转化:机械能转变成电能。
2、交流发电机
-10858570485(1)原理:交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。
(2)矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。
(3)分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况:
●当线圈平面和磁感线垂直时,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈上无感应电流。
●当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈上有感应电流。(注意两次的切割方向,及电流方向的改变)
(4)线圈在磁场转动一周,感应电流方向改变两次;线圈
00(1)原理:交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。
(2)矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。
(3)分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况:
●当线圈平面和磁感线垂直时,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈上无感应电流。
●当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈上有感应电流。(注意两次的切割方向,及电流方向的改变)
(4)线圈在磁场转动一周,感应电流方向改变两次;线圈
809625520255500不断转动,则感应电流方向不断作周期性变化。这种周期性改变方向的电流就是交流电。
3、三种电磁现象的比较
项目
电流的磁效应
磁场对电流的作用
电磁感应
实验装置
发现者
奥斯特
法拉第
能量转化
电能→机械能
机械能→电能
应用
电磁铁
电动机
发电机
巩固提升
0251460001.如图所示的实验装置,可以用来(?? )
A.?研究感应电流的方向与磁场方向的关系???????????????B.?研究电磁铁的磁性与什么因素有关
C.?研究发电机的工作原理???????????????????????????????????????D.?研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关
2‘.下列器件工作时应用了电磁感应现象的是(?? )
A.?电铃?????????????????????????????B.?电风扇?????????????????????????????C.?风力发电机?????????????????????????????D.?电磁继电器
3..有人发明了一种“发电地板”,如图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电。下列选项中,与该发电地板的工作原理相同的是(?? )
01968500
A.??????????????????????????????????????????B.???
C.????????????????????????????????????????D.?
4..超市的服装贴有磁性标签,未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触发报警器达到防盗目的。则安检门的工作原理是(?? )
A.?电磁感应?????????B.?磁极间的相互作用?????????C.?通电导体周围存在磁场?????????D.?磁场对通电导体的作用
5.如图所示的甲乙丙丁四个装置,可以用来演示相应的科学现象,则下列表达正确的是(??? )
08255000
A.?图甲可用来演示电磁感应现象?????????????????????B.?图乙可用来演示磁场对电流的作用
C.?图丙可用来演示电流的磁效应?????????????????????D.?图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
6..如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验,实验现象为当条形磁铁插入线圈中时,与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是________,该实验揭示:在一定条件下,________能可以转化为电能。
762007112000
7..如图为科研人员研制的“发电鞋”,鞋内部安装了磁铁和线圈,人在行走时发的电存储于蓄电池中,可用于手机充电。发电鞋发电时是利用________原理工作的。
762003111500
0765175008..如图所示,在微型电扇的插头处接一个只能单向通过电流并能发光的二极管。当用手旋转叶片时,可看到二极管闪烁发光,说明转动的微型电扇能生电,此过程中,发生的的能量转化是________能转化为电能。由二极管闪烁发光可知,微型电扇发出来的是________电。(选填“直流”或“交流”)
9.如图所示的装置,当条形磁体插入线圈的过程中,灵敏电流计的指针________(填“会”或“不会”)发生偏转,在这个闭合电路中________相当于电源。
024066500
762002806700010.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中,若观察到________(选填“电流表指针偏转”或“导体棒ab移动”),则电路中产生了感应电流。
(2)某同学按图完整地连接好各元件后,分别向水平方向和竖直方向移动导体棒,能够产生感应电流的是________(选填“甲”或“乙”)。
11.如图所示,足够长的光滑金属导轨与导线CD相连,金属导轨与蹄形磁体固定在木板上,木板倾斜放置。质量、大小均相等的金属铝棒和绝缘棒分别垂直于导轨放置(与导轨接触良好),在相同的位置静止释放。两根棒在下滑过程中,能使线圈中产生感应电流的是________(“铝棒”或“橡胶棒”)若要增大感应电流大小,在不改变实验器材情况下,可以进行怎样的操作?________。
043370500
12..图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的________。 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用的方法是________。(写出一点即可)
09398000
答案解析:
1.【解答】由图可知,该实验装置是电动机的原题装置图;而电动机的原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
故答案为:D。
2.【解答】A.电铃是利用电流的磁效应来工作的。A不符合题意。
B.电风扇主要部件是电动机,利用通电导体在磁场中受力的原理工作的。B不符合题意。
C.风力发电机时利用电磁感应现象原理制成的。C符合题意。
D.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。D不符合题意。
故选C.
3‘【解答】发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电。即线圈在永磁体中做切割磁感线运动,产生了感应电流。
A.图中原理为通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应。A不符合题意。
B.图中原理为闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流。B符合题意。
C.图中原理为通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应。C不符合题意。
D.图中原理为通电螺线管周围存在磁场,而且当电流一定时,螺线管匝数越多,通电螺线管的磁性越强。D不符合题意。
故答案为B.
4.【解答】未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触发报警器,这是根据电磁感应原理设计的。
故答案为A.
5.【解答】A、图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,是电动机的制作原理,故A错误;
B、图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中会产生感应电流,故演示的为电磁感应,是发电机的制作原理,故B错误;
C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,故C正确;
D、通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉,通过的电流是相同的,但左边吸引的个数要多,说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关,不能得出磁性与电流大小的关系,故D错误。
故选C
6.【解答】如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验,实验现象为当条形磁铁插入线圈中时,与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是法拉第,该实验揭示:在一定条件下,机械能可以转化为电能。
7.【解答】如图为科研人员研制的“发电鞋”,鞋内部安装了磁铁和线圈,人在行走时发的电存储于蓄电池中,可用于手机充电。发电鞋发电时是利用电磁感应原理工作的。
8【解答】风扇的转动是机械能;二极管闪烁发光说明电路中的电流方向在一直改变,说明是交流电通过二极管;
故答案为:机械;交流。
9.【解答】当条形磁体插入线圈的过程中,相当于线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,因此灵敏电流计的指针发生偏转,该现象就是电磁感应现象,即消耗了机械能,产生了电能,此时的线圈相当于电源。故答案为:会;线圈
10.【解答】(1)实验中,若观察到电流表指针偏转,则电路中产生了感应电流。
(2)根据图片可知,U型磁铁内两极之间的磁感线竖直向下,甲中金属棒水平方向移动,会切割磁感线,而乙图中金属棒竖直向下移动,运动方向与磁感线方向相同,没有切割磁感线,因此能够产生感应电流的是甲。
11.【解答】(1)根据电磁感应的定义可知,要发生电磁感应的首要条件是导体,因此能使线圈中产生感应电流的是铝棒;
(2)磁场的强度不能改变,只能改变导体的运动速度,进而增大感应电流的大小。由于物体在斜面上的运动速度与斜面的倾角大小有关,所以在不改变实验器材的情况下,可以这样操作:增大木板与地面的夹角/将木块向左移动。
12.【解答】(1) 转动摇柄使圆盘旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中导体AB;
(2) 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用的方法是 : 改变圆盘转动方向或改变磁场方向 。