内容正文:
第5节 磁 生 电
第1课时 电磁感应现象
1. 英国物理学家 法拉第 发现了磁生电的条件和规律,实现了利用 磁场 获得电流的愿望。
2. 电磁感应: 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,产生的电流叫 感应 电流。
3. 感应电流的方向跟导体的 运动 方向和 磁场 方向有关。改变导体的运动方向或磁场的方向, 感应电流 的方向会发生相应的改变。若电路不闭合,则导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应 电流 ,但在导体两端会有感应 电压 。
法拉第
磁场
闭合
一部分
切割磁感
线
感应
运动
磁场
感应电流
电
流
电压
1
2
3
4
5
4. 电磁感应现象中的能量转化: 机械 能转化为 电 能。
5. 影响感应电流大小的因素:切割磁感线 速度 的大小、 磁场 的强弱、线圈的匝数、切割导线的有效长度、导线切割方向等。
机械
电
速度
磁场
1
2
3
4
5
1. (2023·衢州衢江一模)2022年衢州马拉松比赛采用的是感应芯片计时。正确佩戴芯片的参赛者,只要通过起点和终点设置的恒定磁场区域,芯片内就会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。此过程应用的实验原理是( C )
A. 摩擦起电
B. 电流产生磁场
C. 电磁感应
D. 通电导体在磁场中受力的作用
C
1
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3
4
5
6
7
8
9
10
2. (2022·温州鹿城一模)某小组探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”,下列四种情况中(箭头表示导体ab的移动方向),灵敏电流表指针会偏转的是( C )
A
B
C
D
C
1
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4
5
6
7
8
9
10
3. (2023·杭州上城校级段考)如图所示为一种“能量采集船”的模型,船的两侧附着若干“工作臂”,每个“工作臂”的末端装有紧贴水面的浮标。当波浪引起浮标上下运动时,“工作臂”就前后移动,采集船获得电能并储存起来。下列装置与“能量采集船”获得电能的原理相同的是( B )
第3题
B
A
B
C
D
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
4. (2023·杭州滨江校级段考)如图所示,“×”表示磁场方向垂直纸面向里,金属棒MN在水平导轨abcd上无摩擦向右滑动时,通过金属棒MN的电流方向为从N流向M。下列说法不正确的是( D )
A. 增大MN的速度,通过R的电流会变大
B. MN左、右运动时,切割了磁感线
C. 若MN向左滑动,则通过电阻R的电流方向为从c流向a
D. 该图反映了电动机的原理
第4题
D
1
2
3
4
5
6
7
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10
5. (2023·温州瑞安校级一模)为提高能量利用率,纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电(其简化原理如图所示)。刹车时,充电开关接通,车轮带动线圈转动,产生电流,给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力,从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。
第5题
1
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6
7
8
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(1) 线圈中产生电流的现象叫 电磁感应现象 。
(2) 图中导线ab产生箭头方向的电流,受到阻力的方向向后,此时导线cd所受的阻力方向是 向前 。
第5题
电磁感应现象
向前
(3) 利用能量回收系统刹车时,能量转化的情况是 机械能转化为电能 。
机械能转化为电能
1
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3
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5
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7
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6. (2022·湖州长兴段考)如图,把一根大约10米长的软电线的两端连接到一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合电路。两名同学摇动电线,并不断改变摇动的方向和所摇动电线的长度,观察电流表指针偏转的变化。
第6题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
(1) 开展这一活动时,同学们建立的假设是地球是个 大磁体 ,如果 闭合电路 的一部分导体切割地磁场,那么会产生感应电流。
(2) 活动中,同学们发现摇动电线越快,指针所指的最大值就越大,说明感应电流的大小与 切割磁感线的速度 有关。
大磁体
闭合电路
切割磁感线的速度
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7. (2023·杭州萧山校级段考)如图所示, ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体,若使ab向左运动时,小磁针的N极会向左偏转,则下列说法中正确的是(“ ”表示磁场方向垂直纸面向里)( C )
A. 若使ab向左运动时,则螺线管的A端为N极
B. 若使ab向右运动时,则螺线管的A端为S极
C. 若使ab向右运动时,则小磁针的N极会向右偏转
D. 若使ab向右运动时,则小磁针的N极仍会向左偏转
第7题
C
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4
5
6
7
8
9