内容正文:
第十九章 电能从哪里来 第一节 探究:产生感应电流的条件 1 电磁感应现象 定 义:闭合电路的部分导体在磁场中做_运动时产生电流的现象是一种电磁感应现象。 感应电流:_中产生的电流称为感应电流。感应电流的方向与_的方向和_的方向皆有关。 应 用:发电机、生活中常用的一种动圈式话筒、_、电磁炉等都是应用电磁感应原理制成的。 切割磁感线 电磁感应现象 磁场 导体运动 手机无线充电器 实验:探究产生感应电流的条件 1.首先发现电磁感应现象的科学家是 ( ) A.奥斯特 B.法拉第 C.赫兹 D.安培 2.关于感应电流产生的条件,下列说法正确的是( ) A.闭合电路中的部分导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运动 C.产生感应电流的电路必须是闭合的 D.把闭合电路中的部分导体放在磁场中 B C 3.在探究导体在磁场中运动时产生电流的条件的实验中,小明用绝缘细线将导体AB悬挂起来,使导体AB水平置于U形磁体的磁场中,并把导体AB的两端用导线与灵敏电流计、开关连接起来,如图所示。他闭合开关后,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,闭合电路的部分导体在磁场中做_运动时,电路中产生感应电流。 (2)小明在实验过程中,还发现导体AB向右运动时,灵敏电流计的指针向左偏转;导体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,导体AB在磁场中运动时产生感应电流,是_能转化为电能的过程。 切割磁感线 导体切割磁感线运动的方向 机械 【补充设问】 (4)如果导体AB不动,将U形磁体向左移动,电路中_(选填“能”或“不能”)产生感应电流。 (5)实验中发现灵敏电流计指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置或操作上提一条改进建议:_。 能 换强磁体 电磁感应及其应用 4.下列设备工作时利用电磁感应原理的是 ( ) A.电动机 B.汽油机 C.发电机 D.电磁起重机 C 5. (多选) 如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,是闭合电路的一部分。它在磁场中按图中所示的方向运动时,会产生感应电流的是( ) CD 6.无线充电是一种新型的手机充电技术,如图甲所示。目前较成熟的无线充电技术原理是:电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,如图乙所示,受电线圈处用到的物理原理是_。 电磁感应 7.如图所示是动圈式话筒的结构示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,由于人的声带_产生的声音,通过_传播到膜片,使与膜片相连的线圈跟着一起运动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随声音的变化而变化的_。 振动 空气 电流 辨析电动机和发电机的工作原理 8.如图所示,甲、乙两图是电磁学部分的两个重要实验。甲图闭合开关后,会发现直导线在磁场中运动;乙图闭合开关后,如果用力推动直导线沿左右方向运动,会发现灵敏电流计指针也左右摆动。请判断:人们是根据_图的原理制成了发电机,根据_图的原理制成了电动机。 乙 甲 9.(2024 贵阳校级模拟)KTV丰富了人们的业余文化生活,唱歌时用的麦克风(动圈式话筒)如图所示,它的工作原理是:对着话筒说话时,话筒将声音转变为随声音变化的电流,然后经扬声器(喇叭)还原为声音。麦克风的工作原理与下列装置的工作原理相同的是 ( ) C 10.如图是一款“运动手环”,其内部有一段密闭的空心塑料管,管内置有一小块磁体,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时,小磁体在管内反复运动,线圈中便会产生电流,此过程利用了_的原理。 电磁感应 11.如图所示,磁感线垂直纸面向里,用“ ”表示,导体棒ab在磁场中沿金属导轨向右做切割磁感线运动,导体棒cd静止在导轨上,则导体棒cd中的电流方向是从_(选填“c到d”或“d到c”)。 c到d 12.如图,将与灵敏电流计组成闭合电路的导体放在U形磁体右侧(见放大图),将该导体竖直向上快速移动时(沿图中箭头方向),请你判断电路中_(选填“有”或“无”)感应电流产生,判断的依据是_。 有 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动 13. 如图所示,铜质金属框ABCD正下方有一均匀磁场区域(磁感线方向与纸面垂直)。某时刻金属框开始自由下落,下落过程中金属框始终保持竖直状态。请判断金属框BC边进入磁场后,AD边进入磁场前,金属框是否有可能做匀速运动?请从能量转化的角度阐述理由。(不计空气阻力) 答:金属框有可能做匀速运动;金属框的BC边进入磁场后,其高度下降,重力势能减小,因BC边切割磁感线,则电路中会产生感应电流,金属框的机械能转化为电能,若该过程中减小的重力势能恰好等于转化的电能,则金属框的动能不变,其质量不变,速度也不变,所以金属框有可能做匀速运动。 $$