20.5 磁生电-2024-2025学年九年级下册物理同步辅导（人教版）

的接触片(3)线圈正处于平衡位置让 过的电流越大，灯泡越亮。(2)电风扇 线圈越过平衡位置（任选两种答案即可） 将电能转化为机械能和少量内能，风扇不 点拨：电动机的工作原理是线圈在磁场中 转动时，电能全部转化为内能。 受到力的作用而转动，并且所受的力必须 第5节磁生电 是非平衡力，则电动机不转有可能是磁铁 第5课时 磁生电 无磁性，不受磁场力而线圈不转动：可能 是电动机的换向器与电刷接触不良，使电 【基础巩固】 路中无电流：还可能是线圈正处在平衡位 1.D2.C3.A 置，由于线圈受平衡力，使线圈保持静止！4.C 点拨：电磁感应现象中，感应电流的方 状态不变等。 向与导体运动方向和磁感线方向有关。当 11.直流电动机(1)①线圈②磁极 ③换 只改变其中一个方向时，感应电流的方向 向器④电刷(2)①③⑤⑥②④ 相反；当两者方向同时改变时，感应电流的 点拨：电动机转动的条件：①电路通路，使 方向不变。故只有C选项正确。 线圈中有电流，且电流足够大：②磁极安·5.D点拨：此题主要是考查电动机和发电 装正确，且磁场足够强。 机的主要区别，发电机是利用电磁感应现 12.解：电动机消耗的总电能为 象制成的，把机械能转化为电能：电动机是 W=UIt=220V×10A×1s=2200J。 利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制 转化为内能 成的，把电能转化为机械能。 W,=PRt=(10A)2×2×1s=200J。6.大于(1)电磁感应现象(2)电流的磁效 转化为机械能 应点拨：导体棒ef向右滑动时，满足产 W2=W-W,=2200J-200J=2000J。 生感应电流的条件，则有电流通过螺线管， 13.台灯灯丝内通过的是交流电，即导线内电 通电的螺线管具有磁性，再吸引上面的软 流方向来回不停地变化，又由于磁场对通 铁块，使弹簧测力计示数变大。 电导线有力的作用，作用力的方向和电流！【能力提升】 的方向有关，因此，用磁体靠近点亮的灯1.A 泡时，螺旋状的钨丝不停地抖动。 2.C点拨：产生感应电流的条件是：闭合电 精彩一题 路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线 (1)变亮变大(2)主要原因是：风扇停 运动。选项A、B、D中，铝框都没有切割磁 转后，电动机线圈的电阻不变，但电流增 感线，故不正确。选项C,当铝框整体全部 大，根据焦耳定律Q=FRt,相同时间内产 在均匀磁场中时，不会产生感应电流，因为 生的热量大幅度增加，进而可能引发火灾。 这时不满足“一部分导体”，当铝框有部分 点拨：(1)灯泡的亮度可以直接观察，因通· 移出均匀磁场中时，这时满足产生感应电 流的条件，产生感应电流。所以只有选项·精彩一题 C有可能产生感应电流。 (1)① ②⑥(2)感应电流大小与磁 3.D点拔：导体在磁场中运动，不一定能产 铁的磁性强弱有关(3)无关(4)④ 生感应电流，因为还要满足以下两个条件： ⑥感应电流的大小与矩形线圈在水平 (1)是闭合电路的一部分导体：(2)做切割 方向上的运动速度有关点拨：(1)探究 磁感线运动。 感应电流大小与线圈匝数的关系，要控制 4.D 磁场的强弱、线圈运动速度、运动方向不 5.D点拨：产生感应电流的充分必要条件 变，改变线圈匝数，实验①、②与⑥表明 是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 线圈匝数越多，感应电流越大。说明感应 磁感线运动，只有同时满足三个条件：“闭 电流大小与线圈匝数有关。(2)实验⑤ 合电路”“一部分导体”“切割磁感线”才能 和⑥，线圈匝数、线圈运动速度、运动方向 产生感应电流。 都相同，磁场越强，感应电流越大。说明 6.B7.A 感应电流大小与磁铁的磁性强弱有关。 8.磁场导体的运动 机械电闭合 (3)实验③和⑥，磁场的强弱、线圈匝数 切割 线圈运动速度都相同，改变线圈的运动方 9.(1)转动速度(2)切割磁感线的多少 向，感应电流大小不变，说明感应电流大 (3)磁性更强的磁铁 小跟线圈的运动方向无关。(4)实验④ 10.(1)切割磁感线运动（或与磁场方向垂直 和⑥，磁场的强弱、线圈匝数、运动方向都 的运动)(2)导体切割磁感线运动方向 相同，线圈运动速度越大，感应电流越大， (或导体运动方向)(3)在导体切割磁感 所以感应电流的大小与矩形线圈在水平 线运动方向（或导体运动方向）不变时，感 方向上的运动速度有关。 应电流的方向与磁场方向有关(4)转换 综合复习 机械电发电机(5)感应电流的大小 可能与导体切割磁感线运动速度有关 1.D 点拨：条形磁体两端的磁性最强，中间 ①主要步骤：保持磁场强弱不变，让导体！ 的磁性最弱：M的一端接触V的中间部位 ab以不同的速度做切割磁感线运动，观 或者V的一端接触M的中间部位，它们之 察电流表指针偏转幅度大小。②如果电 间都有较大的吸引力，说明两根钢条M、V 流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的 都具有磁性。 大小与导体切割磁感线运动速度无关；如·2.D点拔：本题考查电磁感应现象。法拉第 果电流表指针偏转幅度不相同，说明感应 发现了电磁感应现象，故A错误：利用电磁 电流的大小与导体切割磁感线运动速度 感应现象制作了发电机，故B错误：导线在 有关。 磁场中沿与磁感线平行的方向运动时，导第 5 节 磁生电 第5课时 磁生电 基础巩固 1.科学家在物理学领域里的每次重大发现，都 }5.关于发电机和电动机，下列说法正确的是 有力地推动了人类文明的进程，最早利用磁 场获得电流促使人类进入电气化时代的科学 A.发电机是利用通电线圈能在磁场中转动 家是( 的现象制成的 A.牛顿 B.奥斯特 B.电动机是利用电磁感应原理制成的 C.发电机工作时，将电能转化为机械能 C.托里拆利 D.法拉第 D.电动机工作时，将电能转化为机械能 2.下列设备中，利用电磁感应原理工作的是 6.如图20一5一1所示装置，“×”表示垂直于纸 () 面向里的磁场的磁感线，在弹簧测力计下挂 A.电铃 B.电吹风 一个重为G的软铁块。软铁块下方有一螺线 C.发电机 D.扬声器 管，螺线管两端导线与金属导轨ab、cd相连， 3.关于直流电动机和发电机的几种说法中，不 导体棒ef平放在导轨上，当它向右滑动时， 正确的是( 弹簧测力计示数将 G。(选填“大 A.电动机是把机械能转化为电能的装置 于”“小于”或“等于”) B.电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原 理工作的 C.发电机是把机械能转化为电能的装置 D.发电机是利用电磁感应原理工作的 4.以下方法中，感应电流方向不变的是( A,只改变导体运动方向，磁感线方向不变 图20-5-1 B.只改变磁感线方向，导体运动方向不变 该实验涉及的两个物理现象是： C.导体运动方向和磁感线方向同时改变 (1) D.只改变导体运动方向或只改变磁感线的 (2) 方向 能力提升 1.如图20一5一2所示，这个实验装置可以用来 4.法拉第发现的电磁感应现象说明了( 研究( A.通电导体周围存在磁场 B.磁场对导体有力的作用 C.电流通过导体时，导体发热，即电流的热 效应 D.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运 图20-5-2 动，产生感应电流 A.电磁感应现象 5.关于产生感应电流的条件，下面说法正确的 B.通电导体在磁场中受力 是( C.电流的磁场 A.任何导体在磁场中运动都能产生感应 D.通电导体在磁场中受力方向与电流方向的 电流 关系 B.一段导体在磁场中运动，就能产生感应 2.在图20一5一3中，可能在铝框中产生感应电 电流 流的是( C.当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁 感线运动时，就能产生感应电流 D.当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切 割磁感线运动时，就能产生感应电流 6.下列设备在正常工作过程中将机械能转化为 图20-5-3 电能的是( A.铝框不动，磁体上下移动 A抽水机 B.发电机 B.磁体不动，铝框上下移动 C.电动机 D.热机 C.铝框不动，磁体左右移动 7.图20一5一4所示的是直流发电机的工作原 D.磁体和铝框一起向右移动 理图，关于直流发电机下列说法中正确的是 3.学习了电和磁的知识后，同学们发表议论，下 面说法错误的是() A.通电导线周围有磁场 B.通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场 相似 C.其他条件相同时，电流越大，电磁铁的磁性 越强 图20-5-4 D.一根导体在磁场中运动，一定能产生感应 A.直流发电机线圈内产生的是交流电，供给 电流 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 (1)当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增 外部电路的也是直流电 大，说明电流大小跟 有关： C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用 (2)保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的 而转动的原理工作的 金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说 D.图中的E、F称为换向器，它的作用是改变 明电流大小还跟 线圈中的电流方向 有关： 8.如图20一5一5是探究感应电流方向与哪些 (3)保持圆盘转速不变，换用 因索有关的实验示意图。比较其中的甲、乙 发现电流表指针偏转更大，说明电流大小 两图可以得出感应电流的方向跟 方 跟磁场强弱有关。 向有关的结论：比较甲、丙两图可以得出感应 10.图20一5一7是“探究导体在磁场中运动时 电流的方向跟 方向有关的结论。 产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开 关后，铜棒αb、电流表、开关组成闭合电路。 小明将实验中观察到的现象记录在下表中。 导体ab的 电流表指针 次数开关 磁场方向 运动方向 的偏转方向 图20-5-5 断开 上N下S 向右运动 不偏转 在这个实验中能量的转化过程是 能 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 转化成 能。导体中要有感应电流产 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 生应满足的条件：导体是 电路的一 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 部分：导体要做 磁感线运动。 9.图20一5一6是法拉第发明的能够产生持续 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 电流的机器—发电机，金属圆盘可以看成 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线 (1)小明分析得出：闭合电路中的部分导体 都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电 在磁场里做 时， 流。某校探究小组仿制了这个发电机装置， 导体中就会产生感应电流。 对影响电流大小的因素进行如下探究： 金属圆盘 电流表 电 图20-5-6 图20-5-7 (2)比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场 精影-题 方向一定时，感应电流的方向与 如图20一5一8所示是研究电磁感应现象 有关。 的实验电路，在进行实验时，小浩使矩形线圈在 (3)比较实验2和6（或3和7）可知： 水平方向上做切割磁感线运动，并观察电流计 示数，记录实验数据如下： (4)此实验的研究方法有控制变量法和 法。在此实验的过程中是 能转化为 能，重要的 应用是 (5)针对这个实验小明进行了进一步的探 图20-5一8 究，他提出了“感应电流的大小可能与磁 场的强弱有关”的猜想，除此以外你的猜 磁铁 线圈 速度/ 运动 感应电 次数 磁性 匝数 (m·s1) 想是： 方向 流/mA ① 强 10 5 左 20 ② 强 20 5 左 40 ①写出验证你的猜想的主要步骤。 ③ 强 30 5 右 60(反向) ④ 强 30 10 左 120 ⑤ 弱 30 5 左 20 ⑥ 强 30 5 左 60 (1)通过比较 与 三 组实验可以得出结论：感应电流大小与线圈 匝数有关； (2)通过比较⑤与⑥可以得出结论： ②你怎样对实验结果进行分析判断？ (3)通过比较③与⑥可以得出结论：在确保垂直 切割时，感应电流的大小与矩形线圈的运动 方向 (选填“有关”或“无关”)： (4)还可以通过比较 与 得出结论：