内容正文:
20.5 磁生电
【课时衔接】
1.(电动机原理)如图甲所示,磁场对通电导体有竖直向上的力F的作用。用Fab、Fcd分别表示图乙中闭合开关时磁场对导线ab、cd的力,则图乙中线圈在力Fab、Fcd的作用下
(选填“沿顺时针转动”、“沿逆时针转动”或“保持静止”)。
甲 乙
2.(通电导线在磁场中的受力方向)用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体ab向右运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体ab向左运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力 ( )
A.方向与电流方向有关
B.方向与磁感线方向有关
C.大小与电流大小有关
D.大小与磁场强弱有关
【基础通关】
3.如图所示,这是探究“产生感应电流条件”的实验装置,闭合开关,导体ab (选填“左右”、“上下”、“沿a向b”或“沿b向a”)运动时,电流表指针会发生偏转;若保持导体ab不动,要产生感应电流,正确的操作是 。
4.如图所示,长软导线的两端与灵敏电流计相连接,站在地面上的两位同学在空中不停地摇动导线,下列说法正确的是 ( )
A.两同学沿南北方向站立,电流计指针不动
B.两同学沿东西方向站立,电流计指针发生偏转
C.电流计指针的偏转角度与摇动导线的快慢无关
D.该现象与电磁继电器的工作原理相同
5.(教材变式练)如图,这是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路。
(1)实验中,我们通过 来判断电路中是否产生感应电流,通过 来判断感应电流的方向。
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中上下运动,发现电流表的指针 ;让导体ab静止,磁铁水平向右运动,电流表的指针 。(均选填“偏转”或“不偏转”)
(3)实验过程中,某些同学按图中方法进行操作时,实验现象不太明显,请你分别从实验装置和操作过程两个方面各提出一条改进的措施。
实验装置方面: 。
操作过程方面: 。
(4)该实验中发生的能量转化情况是 。
【素养提升】
6.在如图所示的四个磁现象实验中,反映电动机原理的是 ( )
A.电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关
B.通电后导体在磁场中由静止开始运动
C.闭合回路中一部分导体切割磁感线产生电流
D.通电导线下方的小磁针发生偏转
7.用如图所示的装置探究“感应电流产生的条件”,闭合开关后,进行两次操作:①将导体AB沿水平方向向右运动;②将导体AB沿竖直方向向上运动。观察电流计指针,发现进行操作 (选填操作序号)时电流计指针发生偏转。导体AB在磁场中做 运动从而产生感应电流,根据这一原理制成了 机。
8.如图所示,在“探究感应电流产生的条件”实验中,闭合开关,让导体AB静止在磁场中,回路中是否有感应电流产生? 。让导体AB做切割磁感线运动,回路中是否有感应电流产生? 。当回路中有感应电流时,将磁极对调,改变磁场方向,感应电流的方向是否改变? 。
9.如图所示,这是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面,a、b、c、d表示运动中四个不同位置,图中箭头表示在那个位置上的运动方向。导体在
位置会产生感应电流。
10.如图所示的装置,当条形磁体插入线圈的过程中,电流表的指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转,在这个闭合电路中, 相当于电源。
11.(素养拓展练)图为“科学探究:怎样产生感应电流”实验的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成了闭合电路。
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是 、 。
(2)某小组进行一系列实验后,观察到的现象如下表所示,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中会产生感应电流。
序号
磁体(磁极)
放置方式
导体AB运动情况
电流计指针
偏转情况
1
上N下S
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3
竖直向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
6
上S下N
向左运动
向左偏转
7
向右运动
向右偏转
(3)比较第 次实验可以得出感应电流方向与磁场方向有关。
(4)在此实验过程中,能量转化情况是 能转化为电能,利用这一原