内容正文:
课题5 磁生电
1.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.了解电磁感应在生产、生活中的应用。
3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。
课前一问
既然电流能产生磁,那么磁能否产生电呢?
答案:将闭合回路中的一部分导线放在磁场中,做切割磁感线的运动,
导体中就产生了电流,即磁也可以产生电。
知识点一 什么情况下磁能生电
重点整理
1.电磁感应: 的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生电流;这种由于导体在磁场中运动而产生 的现象叫做电磁感应,产生的电流叫做 。
2.方向的关系:感应电流的方向与 方向和导体 方向有关。
闭合电路
切割磁感线
电流
感应电流
磁场
运动
典型例题
例 下列过程中一定能产生感应电流的是( )
A.导体在磁场中做切割磁感线运动
B.闭合电路的一部分导体在磁场中运动
C.只要导体在磁场中运动
D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D
举一反三
下图是研究电磁感应现象的装置,把闭合电路中的一部分导体放在磁场中,图中的圆圈表示导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,其中不能产生感应电流的是( )
B
A B C D
知识点二 发电机
重点整理
1.手摇发电机:把一台手摇发电机跟灯泡连接起来,使线圈在 中
,可以看到灯泡会 。这表明,电路中有了 。
2.如果把手摇发电机跟电流表连接起来,线圈在磁场中转动时,可以看到电流表的指针随着 而 。这个现象表明,发电机发出的电流的 和 是变化的。
磁场
转动
发光
电流
线圈的转动
左右摇摆
大小
方向
3.实际的发电机比模型式发电机复杂得多,但仍是由 和 组成的。大型发电机发的电, 很高、 很强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电,为了得到较强的磁场,要用 代替永磁体。
4.交变电流
(1)发电机发出电流的 和 是变化的,即电路中产生的是交变电流,简称交流。
(2)交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数;我国电网以交流供电,频率为 Hz。
转子
定子
电压
电流
电磁铁
大小
方向
50
5.发电机发电的过程是 的过程。以手摇发电机为例:人吃的 转化为摇动转子的 ,发电机又把该能转化为 。实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动,把燃料中的 或者水库中水流的 转化为电能。
能量转化
食物的化学能
动能
电能
化学能
动能
典型例题
例 在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图甲所示,示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后科拉顿跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是( )
A.该实验过程中没有发生电磁感应现象
B.通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为线圈中没有产生电流,所以看不到小磁针偏转
D.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时,线圈中产生的电流已经消失,所以小磁针也停止偏转
D
举一反三
无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过
的哪一知识来解释( )
A.电流的磁效应
B.磁场对电流的作用
C.安培定则
D.电磁感应
D
基础题
1.在研究感应电流时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是
( )
A.改变导体切割磁感线的方向 B.改变导体切割磁感线的速度
C.改变导体所在处磁场的强弱 D.改变导体的长度
A
2.如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是( )
A.比较图甲和图丙,说明感应电流方向与磁场方向无关
B.比较图乙和图丙,说明感应电流方向与导体运动方向有关
C.由图丁可得出结论:感应电流有无与导体是否运动无关
D.若导体ab用超导材料制成,则实验中不会产生感应电流
B
3.如图所示是动圈式话筒的构造示意图。当我们对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片 ,与膜片相连的线圈也跟着一起 ,线圈在磁场中做 运动,从而产生交变电流,将声音信号转化为电信号,把