内容正文:
物理 九年级全册 人教版
原创新课堂
第5节 磁生电
1.电磁感应:英国物理学家 ________ 经过十年探索终于发现了 _________ 现象,内容是:_______ 电路的一部分导体在磁场中做 ___________ 运动时,导体中就产生感应电流。感应电流的方向与 _____________________ 方向和 ______ 方向有关。
2.发电机的工作原理:_____________ 现象,将 ______ 能转化为 ____ 能。
3.我国家庭电路交变电流:交变电流的 ______ 和 ______ 随时间周期性地变化,频率是 ________,周期是 ________。
法拉第
电磁感应
闭合
切割磁感线
导体切割磁感线的运动
电磁感应
磁场
机械
电
大小
方向
50 Hz
0.02 s
知识点一 电磁感应现象
【例1】(2022·四会市模拟)小明学习了“电与磁”相关知识后,利用如图所示的装置进行实验。
(1)将磁体向下插入螺线管中时灵敏电
流计的指针向左偏转,由此可知:电路中
有 __________ 产生,这个现象叫做
__________ 现象。
(2)将磁体的N、S极对调后,再次向下插入螺线管,灵敏电流计的指针向 ____ (选填“左”或“右”)偏转。
感应电流
电磁感应
右
(3)要使灵敏电流计的指针摆动角度变大,可采取的方法是 _________________ _______________________ (写1种即可)。
(4)若磁体在螺线管上方从左向右移动,灵敏电流计的指针 ____ (选填“会”或“不会”)偏转。
(5)该装置揭示的原理可应用于学校广播系统中的 ____________ (选填“扬声器”或“动圈式话筒”)。
让磁体运动加快
(或换用磁性更强的磁体)
会
动圈式话筒
【变式训练1】利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。
(1)①若利用该装置探究“通电导体在磁
场中受力”,应将开关的接线柱1与 ____
(选填“2”或“3”)接通。其中 ________
(选填“扬声器”或“动圈式话筒”)工作过
程与该原理相同。为使观察到的现象更明显,
导体ab应选择 __________ (选填“空心铜管”或“实心铜棒”)。
②为使悬挂的导体ab运动速度加快,可将滑动变阻器向 ______ (选填“左移”或“右移”)或改用磁场 ______ (选填“更强”或“更弱”)的磁体。
3
扬声器
空心铜管
右移
更强
(2)将开关反方向闭合,利用该装置探究“产生感应电流的条件”:
①让悬挂的导体ab在如图所示位置沿竖直方向上下运动,灵敏电流计指针 ______ (选填“会”或“不会”)发生偏转。
②保持磁体不动,若导体ab水平向右运动,灵敏电流计指针向左偏转;若要使灵敏电流计的指针向右偏转,可以 _____ (填字母)。
A.将磁体的磁极对调,导体ab向左运动
B.保持磁体不动,导体ab向左运动
不会
B
知识点二 发电机
【例2】如图所示,是实验室用的手摇发电机。当老师演示时,同学们发现接入电流表的指针来回摆动,且转动越快灯泡越亮。则下列结论不正确的是 ( )
A.发电机工作过程中是电能转化为机械能
B.发电机工作原理是法拉第的电磁感应现象
C.指针来回摆动,说明产生的是交流电
D.转动越快灯泡越亮,说明导体切割磁感线的速度越快,产生的感应电流越大
A
【变式训练2】下列关于如图所示直流发电机的说法中正确的是 ( )
A.直流发电机线圈内产生的是交流电, 供给外部电路的是直流电
B.直流发电机线圈内产生的是直流电,供给外部电路的也是直流电
C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D.图中的E、F称为换向器,它的作用是改变线圈中的电流方向
A
【方法点拨】发电机是利用电磁感应的原理来工作的,将机械能转化为电能,产生的电为交流电。
易错点 电动机与发电机原理图的区分
【例3】如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在蹄形磁体中央,ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是 ( )
A.接入灵敏电流计可探究电磁感应现象,与动圈式话筒原理相同
B.接入灵敏电流计可探究通电导体在磁场中受力,与动圈式扬声器原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中是否受力的作用,与发电机原理相同
A
【变式训练3】(2022·惠州模拟)在科学晚会上,小明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。用手推动甲线圈向右摆动时,乙线圈会随之向右摆动。关于此现象,下列说法正确的是 ( )
A.甲线圈相当于电动机
B.乙线圈相当于发电机
C.甲线圈摆动时机械能转化为电能
D.甲线圈向左摆动时,乙线圈仍向右摆动
【易错警示】区分发电机与电动机原理图的关键是看外电路上是否有电源连接,有电源的是电动机,无电源的是发电机。
C
1.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是 ( )
A
2.如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是 ( )
B
3.如图所示的风能日行灯,可安装在多种车辆上,且免接线,无需电池。车辆行驶时,风车转动使LED发光。下列说法正确的是 ( )
A.此装置提供电能利用了电磁感应
B.风车转动将电能转化为机械能
C.LED是由超导材料制成的
D.风车转动利用了磁场对电流的作用
A
4.如图所示,闭合导线框abcd的一部分处于磁场中,将导线框沿图示方向拉出过程中,则 ( )
A.在此过程中,电能转化为机械能
B.导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有电源
C.导线框中会产生感应电流,整个导线框都是电源
D.导线框中会产生感应电流,导线ab段相当于电源
D
5.如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时,它能发电,其原理是 __________ (选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“磁场对电流的作用”)。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的_______ (选填“电源”或“用电器”)。
电磁感应
电源
6.(2022·广东模拟)如图所示,闭合开关,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,那么当ab向左运动时,电流表指针向 ____ 偏转,如果将磁体两极的位置对调,ab向右运动时,电流表指针向 ____ 偏转,此过程 _________ 转化为电能。
右
右
机械能
能力提升
7.如图所示,导线两端连在灵敏电流计两个接线柱上,形成闭合电路。有两个同学迅速摇动这条导线,这两个同学沿 ______ (选填“东西”或“南北”)方向站立时,电流计指针更容易偏转,该装置应用了 _________ 原理。
东西
电磁感应
$$