5.3 电磁感应 同步讲义（机构用）（含答案）

第3节　电磁感应
　电磁感应
1．电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中产生电流的现象。
2．感应电流
(1)感应电流是指在电磁感应现象中产生的电流。
(2)感应电流产生的条件：有磁场、闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动。
(3)导体中感应电流的方向与导体运动方向和磁感线方向有关，如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向不变。
例1　为了探究“感应电流的产生条件”，小超同学利用如图甲的装置进行探究实验。当他将电路连接好，闭合开关，将导体ab向右运动，电流计指针偏转，说明电路中产生了感应电流。
(1)小超进行上述实验产生感应电流时，电路中的____________相当于电源。
(2)当小超按如图乙方式，将导体ab在蹄形磁体中竖直上下运动时，电流计的指针__________(填“偏转”或“不偏转”)。
(3)若小超将图甲中开关S闭合，保持导体ab不动，将蹄形磁铁向右快速运动时，电流计的指针__________(填“偏转”或“不偏转”)。
　不知道怎样的运动是切割磁感线运动引起错误
例2　如图是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验的装置示意图。关于这个实验，下列说法正确的是(　　)
A．当导体棒沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计的指针发生偏转
B．当导体棒相对水平方向斜向上运动时，灵敏电流计的指针不发生偏转
C．当导体棒沿水平方向左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转
D．当导体棒沿水平方向向左和向右运动时，灵敏电流计的指针都向同一方向偏转
例3　当你唱卡拉OK时，要用到话筒(麦克风)。话筒的种类很多，如图是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片________________，与膜片相连的线圈也跟着一起____________，线圈在磁场中的这种运动，能产生____________，这种____________随着声音的变化而变化，经过放大后，通过扬声器还原成声音。
例4　如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针亦静止于如图所示的位置。在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是(　　)
A．磁铁不动，导体ab向左运动
B．导体ab不动，磁铁向下运动
C．磁体与导体以相同的速度同时下落
D．磁体与导体以相同的速度同时上升
1．在研究电和磁的漫长历史中，许多物理学家作出了杰出的贡献。下列叙述符合历史事实的是(　　)
A．奥斯特——最早记述了磁偏角
B．法拉第——最先发现磁能生电
C．安培——最先发现电能生磁
D．沈括——最先发现电与磁之间的联系
　第2题图
2．在如图所示的实验装置中，闭合开关后，当左右移动导体棒AB运动时，能观察到电流计指针发生偏转。利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是(　　)
A．发电机　　　　B．电热器
C．电动机　　　　D．电磁铁
第3题图
3．2019年2月24日，在世界移动通信大会上，华为发布全球首款5G折叠手机，其被命名为MateX，该手机支持无线充电。无线充电技术应用了特斯拉线圈。如图，用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释(　　)
A．电流的热效应
B．磁场对电流的作用
C．安培定则
D．电磁感应
4．(南京中考)如图所示是一种新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光，如图四个实验中能解释上述现象的是(　　)
第4题图
第5题图
5．在中国科技馆“探索与发现”A展厅中有个“会发电的衣服”的展台(如图所示)。“会发电的衣服”是用一种利用运动产生电流的新型纤维——“发电纤维”织造，人穿上这种纤维织成的衣物，在身体运动过程中衣物会产生一些压折，就能形成源源不断的电流。展台为参观者提供互动性小实验。
实验过程及现象如下：踩动踏步机踏板，带动压电薄膜振动，使得一些与压电薄膜相连的小灯发光；增大踩动踏板的频率，压电薄膜振动得更剧烈，发光小灯数量会增加。
(1)根据上述实验过程及现象可知：小灯中有电流通过，这是因为压电薄膜振动时可以产生____________。发光小灯的数量与__________________有关。
(2)“发电纤维”在发电过程中，是将________能转化为________能。
第6题图
6．小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验中观察到的现象记录在下表中。
次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
(1)分析得出：________电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
(2)比较实验2和3(或6和7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与____________有关。
(3)比较实验________可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。
(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是______________________。
(5)针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体AB以________(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度________(填“有关”或“无关”)。
参考答案
【要点详解】知识点：例1　(1)导体ab　(2)不偏转　(3)偏转
【易错点拨】例2　C
【综合应用】例3　振动　振动　感应电流　感应电流
例4　B
【巩固提升】1.B　2.A　3.D　4.D　5.(1)感应电流　踩动踏板的频率　(2)机械　电　6.(1)闭合　(2)导体切割磁感线运动方向(导体运动方向)　(3)2、6或3、7　(4)发电机　(5)①不同　②有关