内容正文:
(
浙教版科学
八
年级(
下册)
“
冲刺重
高
”
讲义(
五
)
)
(
磁生电
)
一、电磁感应现象
1、电磁感应——法拉第发现
定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应现象。
2、产生感应电流条件:
a.闭合电路;b.一部分导体 ; c.做切割磁感线运动
bc等价于穿过闭合电路的磁通量发生变化。
让磁通量发生变化的方法有两种。一种方法是让闭合电路中的导体在磁场中做切割磁感线的运动;另一种方法是让磁场在导体内运动。
3、感应电压:如果电路不闭合,导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但导体两端有感应电动势。
4、感应电流的方向跟 导体运动方向 和 磁场方向有关。如果改变其中一个量,则电流方向将改变;如果两个量同时改变,则电流方向不变。
5、感应电流的大小:
(1)与导体切割磁感线的速度有关。速度越大,感应电流越大。
(2)与磁场的强度有关。强度越大,感应电流越大。
(3)与导线切割磁感线的有效长度有关(垂直于磁感线的部分)。有效长度越长,感应电流越大。
6、电磁感应现象中能量的转化:机械能→电能
7、电磁感应与通电导体在磁场中受力现象的对比
2、 交流发电机
1、原理:
利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出。
2、基本构造:线圈(转子)和磁极(定子)两部分。
3、类型:旋转电枢式发电机;旋转磁极式发电机。
4、过程
线圈转过一圈,电流方向改变两次。
5、直流电动机与交流发电机的对比
6、 交流电与直流电
交流发电机和直流发电机在线圈中产生的都是交流电。交流发电机通过 铜环 向外输出交流电。直流发电机通过 换向器 向外输出直流电。
①交流电:电流方向周期性变化的电流。
我国交流电的周期是 0.02秒 、频率是 50赫 、电流方向1秒改变 100 次。
②直流电:电流方向不变的电流。如从干电池中获得的电流就是直流电
例1、小乐以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并安装如图所示的电路。开关S闭合后,灯泡发光,则下列说法错误的是( )
A. 甲、乙电机都转动 B. 甲电机相当于发电机
C. 乙电机相当于电动机 D. 将电源正、负极对调,灯泡亮度发生改变
例2、2019年底前,浙江丽水景宁县完成了91个水电站生态改造,擦亮“中国农村水电之乡”的金名片。以下哪一实验装置最能体现水电站发电原理( )
A.通电导体产生磁场 B.通电螺线管产生磁场
C.通电导体在磁场中受力运动 D.导体在磁场中切割磁感线
例3、如图甲所示是探究电磁感应现象的装置。
(1)小明按图甲连接好电路,让导体ab沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针没有偏转,可能原因是 。
(2)在探究中发现导体ab水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体AB水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与 有关。
(3)如图乙所示是实验室用到的手摇发电机模型,将小电灯换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针 (选填“左右摆动"或“向一侧摆动”)。
(4)利用此装置,探究感应电流方向与哪些因素有关,观察到的实验现象记录在表中。
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右.
④
向上
向左
向左
在上述四次实验中,比较①②或③④两次实验,可以得到结论是 。
例4、在研究“感应电流的大小与哪些因素有关”的活动中,同学们采用了如图1所示的实验装置:ab是一根导体,通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。
(1)本实验中,如果观察到 ,我们就认为有感应电流产生。
(2)闭合开关后,若导体不动,磁铁左右水平运动,电路中是否有感应电流? 。
(3)改变导体在磁场中的运动速度,测出每次实验时电流表偏转示数的最大值,实验结果记录如表,分析表中数据可以得出的结论:在相同条件下, 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度(cm/s)
1
2
3
4
5
6
电流(mA)
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
(4)图2三种设备中,应用电磁感应原理工作的是