内容正文:
第十七章 电磁相互作用
第五节 发电机
电磁感应
1.(2024北京朝阳期末)如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一
导体ab,导体ab两端用导线与开关和灵敏电流计连接。开关
闭合后,下列对实验现象的判断正确的是 ( )
D
A.导体ab会运动起来
B.灵敏电流计的指针会发生偏转
C.若导体ab沿磁感线方向运动,则灵敏电流计指针可以偏转
D.若导体ab做切割磁感线运动,则灵敏电流计指针可以偏转
解析 开关闭合后,电路中无电流,导体ab不会运动,灵敏电流
计的指针不会发生偏转,故A、B错误;若导体ab沿磁感线方向
运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,则灵敏
电流计指针不偏转,故C错误;若导体ab做切割磁感线运动,会产生感应电流,则灵敏电流计指针可以偏转,故D正确。故选D。
2.(2023北京八十中期末)(多选)小阳在探究利用磁场产生感应电流的条件的实验时,将如图所示的实验装置放在水平的台面上。下列说法中正确的是 ( )
A.该实验揭示了发电机的工作原理
B.导体ab竖直向上运动不能产生感应电流
ABC
C.导体ab水平向左运动可以产生感应电流
D.只要导体ab在支架上静止不动就不会产生感应电流
解析 由题图知,这个实验探究的是电磁感应现象,发电机的工作原理是电磁感应现象,故A正确。让导体ab在竖直方向上
下运动时,没有切割磁感线,没有感应电流产生;导体ab水平向
左运动,切割磁感线,有感应电流产生,故B、C正确。导体ab在支架上静止不动,左右移动磁体,导体ab会做切割磁感线运动,有感应电流产生,故D错误。故选A、B、C。
发电机
3.【跨学科·日常生活】(2024北京海淀期末)在如图所示装置中,利用电磁感应现象制成的是 ( )
A
A.便携式汽
油发电机
B.电磁起重机
C.动圈式
扬声器
D.电铃
解析 发电机工作时导体做切割磁感线运动,产生感应电流,
利用了电磁感应现象,故A符合题意;电磁起重机、电铃的主要部件是电磁铁,是利用电流的磁效应工作的,故B、D不符合
题意;动圈式扬声器工作的原理是通电导体在磁场中受力,故
C不符合题意。故选A。
4.如图所示的四个实验中,能说明发电机工作原理的是( )
D
A.甲图中,通电导线附近的小磁针发生偏转
B.乙图中,通电导体棒在磁场中由静止开始运动
C.丙图中,通电的螺线管可以吸引铁钉
D.丁图中,金属棒做切割磁感线运动时产生电流
解析 甲图中,通电导线周围存在磁场,通电导线附近的小磁
针受磁场力发生偏转,这是电流的磁效应,A不符合题意;乙图
中,通电导体棒在磁场中受力运动,利用此原理制成了电动机,
B不符合题意;丙图中,电磁铁可以吸引铁钉,这是电流的磁效
应,C不符合题意;丁图中,金属棒做切割磁感线运动时产生电
流,这是电磁感应现象,利用此原理制成了发电机,D符合题意。
5.(2023湖北宜昌中考,★★☆)如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是 ( )
C
A.发电机是利用电流的磁效应来工作的
B.发电机将电能转化为了机械能
C.线圈转得越快,小灯泡越亮
D.如果将小灯泡换成如图乙的电流表,指针一直偏向右边
解析 发电机是利用电磁感应现象来工作的,A错误;发电机将机械能转化为了电能,B错误;线圈转得越快,导体切割磁感线的速度越快,电路中的电流越大,小灯泡越亮,C正确;如果将小灯泡换成如题图乙所示的电流表,指针将左右摆动,D错误。故选C。
6.(2025北京房山期末,★★☆)(多选)如图是小明探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生感应电流的方向与哪些因素有关的实验情景。导体AB、导线、开关和灵敏电流计组成闭合电路,导体AB用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中(图中箭头表示导体AB的运动方向),观察灵敏电流计指针偏转情况。下列说法中正确的是 ( )
ABD
A.比较图甲和图乙,说明感应电流的方向与导体AB的运动方向有关
B.比较图乙和图丙,说明感应电流的方向与磁场方向有关
C.比较图甲和图丙,说明感应电流的方向与导体AB的运动方向无关
D.在图甲中,若导体AB不动,只让磁体向右运动,灵敏电流计指
针偏转方向不变
解析 比较图甲和图乙,磁场方向相同,导体AB的运动方向不
同,发现灵敏电流计的指针偏转方向不同,即感应电流的方向
不同,这说明感应电流的方向与导体AB的运动方向有关,A正
确;比较图乙和图丙,导体AB的运动方向相同,但磁场方向不同,发现灵敏电流计的指针偏转方向也不同,即感应电流的方向不同,这说明感应电流的方向与磁场方向有关,B正确;比较图甲和图丙,虽然导体AB的运动方向和磁场方向都不同,但因
为这两个因素都在变化,所以无法单独判断感应电流的方向
与导体AB的运动方向是否有关,C错误;在图甲中,若导体AB
不动,只让磁体向右运动,相当于导体AB在磁场中向左运动,
故灵敏电流计指针偏转方向不变,D正确。
7.(2024北京丰台期末,★★☆)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,小明用绝缘细线将导体AB悬挂起来,使它水平置于蹄形磁体的磁场中,并把导体的两端用导线与灵敏电流计、开关连接起来,如图所示。闭合开关后,进行了多次实验,观察并记录灵敏电流计的指针偏转情况如表所示。请回答下列问题:
实验序号 磁感线的方向 导体AB的运动情况 灵敏电流计指针的偏转情况
1 竖直向下 竖直上下运动 不偏转
2 水平左右运动 偏转
3 斜向左右运动 偏转
(1)根据实验现象可知,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。
(2)小明在实验过程中还发现AB向右运动时,灵敏电流计的指针向左偏转;AB向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转。由此可知:感应电流的方向与___________________________有关。
(3)从能量角度分析,AB在磁场中运动时产生感应电流,是______能转化为电能的过程。
机械
导体切割磁感线运动的方向
切割磁感线
解析 (1)根据实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场
中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。(2)根据小
明在实验过程中的发现可知:感应电流的方向与导体切割磁
感线运动的方向有关。(3)从能量角度分析,导体在磁场中运
动时产生感应电流,是机械能转化为电能的过程。
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