内容正文:
18 电能从哪里来 知识精讲 一.电磁感应现象 英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。 1.感应电流:由电磁感应现象产生的电流。 2.感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。 3.感应电流的产生条件: (1)电路必须是闭合电路; (2)只是电路的一部分导体在磁场中; (3)这部分导体做切割磁感线运动。 二.发电机 1.原理:发电机是根据电磁感应现象制成的。 2.能量转化:机械能转化为电能。 3.构造:主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、滑环和电刷构成。 4.交流电的周期:电流发生一个周期性变化所用的时间,其单位就是时间的单位秒(s)。交流电的频率是指电流每秒发生周期性变化的次数。其单位是赫兹,符号是Hz。频率和周期的数值互为倒数。 5.比较发电机和电动机的电路的不同:电路中是否有电源或敏感电流计。 三点剖析 一.核心考点 1.了解电磁感应现象★ 2.发电机在实际生活中的应用★ 二.重难点和易错点 探究电磁感应现象以及产生感应电流的条件,进一步区别出电生磁,磁生电等现象之间的相互关系。熟悉探究实验中常用的转化法,即利用小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小。 理解发电机的工作原理,并能够分析其中能量的转化问题。另外,发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这个过程由机械能转化为电能,而电动机的工作原理是磁场对电流的作用,即通电线圈在磁场中受力转动,同时,电能转化为机械能。 电磁感应现象及其概念辨析 例题1、 小明同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中: (1)实验装置中的甲部分,应用的物理原理是_。 (2)实验装置中的乙部分,在cd棒运动过程中,是将电能转化成_能。 (3)此装置中_(填“甲”或“乙”)部分产生的现象,与生活中电动机的工作原理是相似的。 甲 乙 随练1、 如图所示是小强“探究产生感应电流的条件”的实验装置,请你帮他解决实验中遇到的问题: (1)在实验过程中,小强应注意观察磁铁的磁场方向、电流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的_方向; (2)金属棒ab不动闭合开关,当水平向左抽出U形磁铁时灵敏电流表的指针_。(选填“偏转”或“不偏转”) (3)在本实验中用到的研究方法有_法和_法; (4)若要利用上述装置探究磁场对通电导线的作用,可以将图中的电流计更换为_,通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关,而且与_有关。 发电机的工作原理及能量转化 例题1、 如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是( ) A.甲和乙 B.丙和丁 C.甲和丙 D.乙和丁 随练1、 关于如图所示实验,下列说法正确的是( ) A.用该装置可探究“让通电导体在磁场中动起来” B.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机 C.导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转 D.导体ab水平向左运动时,灵敏电流表指针偏转 随练2、 关于下列四幅图的说法正确的是( ) A.甲图的实验说明磁场能产生电流 B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机 C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置 D.丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用 电磁综合辨析 例题1、 物理知识在生活中应用非常广泛,下列事例都是利用电磁感应原理工作的是 ( ) ①来回摇晃手摇式电筒,使磁体在线圈中运动,小灯泡就能发光 ②对着动圈式话筒说话,声音带动线圈在磁场中运动,产生变化的电流 ③将带有磁条的银行卡在pos机中的线圈中刷一下,pos机便通过产生的电流读出银行卡的信息 ④动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时,线圈在磁场力的作用下,带动纸盆振动发出声音。 A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④ 例题2、 科学探究中能够准确表达自己的观点,表述探究的问题,过程和结果都很重要,以下是小华和小红对通电螺线管的外部磁场进行探究后的展示与汇报: ①我们想知道通电螺线管的外部是否存在磁场? ②因此设计了如图甲所示的实验; ③闭合开关,发现小磁针发生了偏转;断开开关,小磁针又回到原位; ④此现象说明通电螺线管的周围存在磁场; ⑤那么通电螺线管外部磁场的分布情况如何? ⑥我们在通电螺线管周围的有机玻璃上撒铁屑并轻敲; ⑦铁屑的分布情况如图乙所示 ⑧由此可知通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。 根据上述提示与汇报,请你回答以下问题:(填写上面对应的序号) (1)属于提出问题的有_; (2)属于进行操作的有_; (3)属于进行观察的有_; (4)属于得出结论的有_。 随练1、 为了防止中考考试作弊,