内容正文:
同步知识梳理
一.电磁感应
1.物理学史:该现象1831年被英国物理学家法拉第发现。
2.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。
3.感应电流:
1 定义:在电磁感应现象中产生的电流。
2 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,跟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,则电流方向将不变。
4.感应电压:在电磁感应现象中产生的电压。(注:有感应电压时不一定有感应电流)
5.电磁感应和磁场对电流的作用的区别
电磁感应
磁场对电流的作用
现象
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时,导体中就产生电流。
通电导体(线圈)在磁场中受到力的作用
能量转化
机械能→电能
电能→机械能
力的性质
外力
磁场力
导体中的电流
感应电流
由电源供给
应用
发电机工作原理
电动机工作原理
二.电磁感应的应用——发电机
1.交流发电机
1 构造:线圈、磁极、铜环、电刷;
2 工作原理:电磁感应。
3 能量转换:工作过程中,机械能转化为电能。
4 工作过程:在外力作用下,转子转动一周,切割磁感线的方向发生两次改变,电流的方向也随之发生两次改变,从而产生方向性呈周期性变化的交流电。(注:交流发电机和直流发电机在内电路线圈中产生的都是交流电。交流发电机通过铜环向外电路输出交流电。直流发电机通过换向器向外输出直流电。)
5 大型交流发电机主要由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动磁极旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。
2.直流电动机和交流发电机的区别
直流电动机
交流发电机
原理
利用通电线圈在磁场里受力转动的原理
利用电磁感应原理
构造
与电刷接触的是换向器
与电刷接触的是两个铜环
能量转化
电能→机械能
机械能→电能
在电路中的作用
用电器
电源
3.交流电和直流电:
1 交流电:电流方向周期性变化的电流。我国家庭电路使用的是交流电。电压是220伏、周期是0.02秒、频率是50赫、电流方向1s改变100次。
2 直流电:电流方向不变的电流。
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1.我国第三艘航空母舰“福建舰”采用电磁弹射起飞,它的弹射车与舰载机的前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞。下列实验原理和电磁弹射相同的是( )
A. B.
C. D.
2.哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士,时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式,巴士到站前停止动力供应,推续向前运行,内部线圈切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是( )
A. B. C. D.
3.手机无线充电技术逐步成熟,图甲是手机无线充电的示意图,充电底座里的送电线圈接通交流电,从而产生变化的磁场,使手机内的受电线圈中产生一定的电流,完成充电。在图中的实验原理与图甲中受电线圈相同的是( )
A. B. C. D.
4.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光,下列说法正确的是( )
A.甲电机都相当于电动机,其工作原理是和动圈式话筒相同
B.乙电机相当于电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C.甲电机相当于发电机,其工作原理是通电线围在磁场中受力转动
D.乙电机都相当于发电机,其工作原理是和扬声器相同
5.漏水检测仪可以检测地下管道是否漏水。地下管道的漏水点所产生的振动信号通过探头转化成电信号传到主机,其工作原理与下列实验相同的是( )
A. B.
C. D.
6.实验是科学研究的重要方法,下列实验与对应的结论( )
A.如图:马德堡半球实验第一次测出了标准大气压的大小
B.如图:牛顿做小球从斜面滚下的实验直接得出了牛顿第一定律
C.如图:奥斯特实验得出利用磁场可以获得电流
D.如图:玻璃通电加热实验验证导体和绝缘体没有绝对的界线
7.超市的商品上贴有具有磁性的标签,当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈会产生电流,触发报警器达到防盗目的。下列实验原理与安全门的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
二、探究题
8.在“探究感应电流的产生”的实验中,小颖同学的四次实验情况分别如图所示。
(1)有同学说:“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗?______。图______可支持你的结论;
(2)为了探究感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向之间的关系。