内容正文:
1.5电磁感应(磁生电)
一、电磁感应
1.为了形象地描述磁体周围的磁场分布,英国有位科学家引入了磁感线模型。这位科学家还发现电磁感应定律,制造了世界上第一台发电机......,把一生献给了科学事业。这位科学家是( )
A.法拉第 B.奥斯特 C.道尔顿 D.拉瓦锡
2.如图所示是1825年年轻的物理学家科拉顿做实验的装置图,为避免磁体对小磁针的作用,他把实验装置放在两个房间内,他在乙房间把磁体放入线圈的过程中,以磁体为参照物,线圈是 (填“运动”或“静止”)的,这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针,发现小磁针 (填“不动”或“转动”),原因是 。乙房间出现的电磁现象在物理学上称为 现象。
3.如图所示,是小刘设计的手摇手电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁。当他按图中箭头方向上下摇动手电筒时,灯泡发光,该过程应用了 原理,手电筒中来回运动的磁铁和固定的线圈相当于 ,为灯泡提供电能。
4.电吉他是一种常见的乐器,它的发音是通过电磁拾音器连接扬声器来实现的,拾音器的基本结构如图所示。由铜线在磁铁上绕成线圈,线圈连接到扩音器。当具有磁性的金属弦线被拨动而动产生振动时,线圈中会产生电流,此电流的频率与弦线振动频率相同,并通过放大器和扬声器发出声音。回答下列问题:
(1)磁铁产生的磁场使没有磁性的吉他金属弦得到磁性的过程被称作 。
(2)电吉他的线圈中会产生电流,其原理是 (填“电流的磁效应”或“电磁感应”)
二、产生感应电流的条件
5.在科学晚会上,小科所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动乙线圈摆动时,甲线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是 ( )
A.甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器
B.推动乙线圈摆动时,电能转化为机械能
C.甲线圈随之摆动时,机械能转化为电能
D.甲线圈摆动是因为通电导体在磁场中受力运动
6.小科对手机无线充电的原理感到好奇,查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲所示。学过电磁感应原理的小科提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了如图乙所示实验进行验证,并将实验结果记录在下表中。
操作序号
开关及滑动变阻器状态
灵敏电流表指针偏转方向
1
开关由断开变为闭合
向左
2
开关由闭合变为断开
向右
3
开关闭合时,滑片向左移动
向左
4
开关闭合时,滑片向右移动
向右
5
开关闭合后,滑片不移动
不偏转
6
改变电源正、负极,闭合开关,滑片向左移动
向左
7
改变电源正、负极,闭合开关,滑片向右移动
向右
(1)通过实验小科发现,当图乙的Q线圈中有变化的 时,P线圈中就会产生感应电流。
(2)小科向老师请教,得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中就能产生感应电流。请根据上述事实,解释图丙实验中导体ab上下运动时,不产生感应电流的原因: 。
(3)小科发现图乙实验中不同情况下灵敏电流表指针偏转方向不同,他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,请判断小科的说法是否正确,并合理选择上表中的两次实验说明理由: 。
7.为了探究导体在磁场中怎样运动才能产生电流,某同学采用了如图所示的实验装置,并将用细线悬挂的导体ab放入蹄形磁体的磁场中。
(1)闭合开关,灵敏电流表指针不会偏转;让导体ab在磁场中左右运动,电流表指针 偏转;断开开关,让导体ab在磁场中左右运动,电流表指针 偏转。(均填“会”或“不会”)
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中竖直上下运动,电流表指针 偏转;让导体ab在磁场中斜向上或斜向下运动,电流表指针 偏转。(均填“会”或“不会”)
(3)综合(1)(2)可知,导体ab在磁场中运动产生感应电流的条件:导体ab必须是 电路的一部分,且一定要做 运动。
(4)在探究过程中:a.闭合开关,让导