17.3 发电机发电的原理(举一反三讲义)物理新教材沪粤版九年级下册
2025-12-13
|
2份
|
47页
|
161人阅读
|
5人下载
精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪粤版九年级下册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 17.3 发电机发电的原理 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 磁生电 |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 8.42 MB |
| 发布时间 | 2025-12-13 |
| 更新时间 | 2025-12-21 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-12-13 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/55417282.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
17.3 发电机发电的原理
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 2
知识点2:电磁感应现象 5
知识点3:发电机的工作原理 7
知识点4:动圈式话筒 10
【巩固训练】 15
学习目标】
1. 知道电磁感应现象,知道磁生电的条件。
2. 知道感应电流的方向和导体运动方向和磁场方向有关。
3. 知道发电机的工作原理,知道交流电与直流电的区别。
重点:
1.通过探究实验,认识电磁感应现象和感应电流,发现磁生电的条件。
2.发电机的工作原理。
难点:
1.“切割磁感线”这一抽象概念的理解与判断方法。
2.交变电流的产生机制及方向变化。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
1.实验器材:蹄形磁体、灵敏电流计、导线。
2. 实验步骤
(1)让导线在磁场中静止,观察电流计的指针是否偏转。
(2)让导线在磁场中静止,换用强磁体,观察电流计的指针是否偏转。
(3)让导线在磁场中静止,但不用单根导线,而换用匝数更多的线圈,观察电流计的指针是否偏转。
(4)让导线在磁场中沿不同方向运动,观察电流计的指针是否偏转。
(5)磁体不动,改变导线运动方向,观察电流计的指针偏转方向。
(6)保持导线运动方向不变,对调磁极,观察电流计的指针偏转方向。
3. 实验结论
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流
(2)感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关
探究归纳
电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流(法拉第发现),感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关,该现象实现了机械能向电能的转化,是发电机工作的核心原理。
【典例1】(2025•山东烟台中考真题)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置,下列关于该实验说法正确的是( )
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
【答案】B
【解析】A.探究通电导线在磁场中受到力的作用,故A错误;
B.探究感应电流方向跟导体运动方向有关,改变导体运动的方向,故B正确;
C.动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的;
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动,不会产生感应电流。故选:B。
【典例2】小林同学利用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合电路。
(1)磁体保持不动,导线ab向左运动,电路中 电流产生;(选填“有”或“无”)
(2)若保持导线ab运动情况不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(3)图乙中的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,会产生感应电流的是 ;(填字母序号)
(4)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将 能转化为电能。
【答案】(1)有 (2)磁场方向 (3)CD (4)机械
【解析】(1)磁体保持不动,导线ab向左运动,此时导体做切割磁感线运动,电路中有电流产生。
(2)若保持导线ab运动情况不变,仅将磁体N、S极对调,改变了磁场方向,是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(3)图乙中的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,AB没有做切割磁感线运动,CD做切割磁感线运动,则会产生感应电流的是C、D。
(4)闭合电路中的部分导体切割磁感线,产生感应电流。运动的导体具有机械能,通过运动来获得电流,从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将机械能转化为电能。
【变式1】(2025•山东青岛期末)在学习电和磁的知识时,小明利用如图所示的实验装置进行探究。下列说法正确的是( )
A.该装置与电动机的工作原理相同
B.闭合开关,导体ab就会运动起来
C.闭合开关,让导体ab左右运动,电流表指针会发生偏转
D.闭合开关,让导体ab上下运动,电流表指针会发生偏转
【答案】C
【解析】A、发电机是利用电磁感应原理制成的;
B、闭合开关,不会运动起来;
C、闭合开关,导体在磁场中做切割磁感线,电流表指针会发生偏转;
D、闭合开关,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,电流表指针不会发生偏转。故选:C。
【变式2】(2025•北京房山区期末)(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)( )
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
【答案】ABD
【解析】A、图甲和图乙中,不同的是导体运动方向,说明感应电流的方向与导体运动方向有关;
B、图乙和图丙中,不同的是磁场方向,说明感应电流的方向与磁场方向有关;
C、图甲和图丙中,无法研究感应电流方向与两者的关系,导线沿着磁感线方向运动,所以不会产生感应电流;
D、若导体AB不动,灵敏电流计指针偏转方向不变。故选:ABD。
【变式3】(2025•四川南充中考真题)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中,某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中
开关闭合
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
开关断开
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
竖直上下(乙图)
不偏转
竖直上下(乙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
水平左右(丁图)
偏转
水平左右(丁图)
不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动;
(2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转,磁体向右运动时,观察到电流表指针向 偏转;
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答: (写出一种即可)。
【答案】(1)切割磁感线;(2)左;(3)增大导体棒的切割速度。
【解析】(1)由表中数据可知,开关闭合,在磁场中做切割磁感线运动时;
(2)导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转,磁体向右运动时,电流表指针向左偏转;
(3)灵敏电流计指针偏转角度较小,要偏转更明显。
知识点2:电磁感应现象
1. 电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
2. 感应电流的方向
感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。
如图,电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。
甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关;甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。
3.产生感应电流的条件
第一电路闭合;第二部分导体切割磁感线运动。
(1)导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合,导体切割磁感线时不会产生感应电流。
(2)导体做切割磁感线运动。
①如果把磁场比作一块麦田,把磁感线比作生长的小麦,把导体比作镰刀,要切割小麦,必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度,垂直或斜着都可以切割到小麦,但如果镰刀在平行小麦的方向运动时,则无法切割。
②由运动的相对性可知,如果导体静止,让磁场运动,也能产生切割磁感线的效果,也能产生感应电流。
4. 感应电流的大小
(1)导体做切割磁感线运动的速度越快,感应电流越大。
(2)磁场越强,感应电流越大。
(3)线圈匝数越多,感应电流越大。
【例3】18.(2024秋•宿州期末)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】四个图中磁感线的方向都是向下的;
由图分析可知,A、B、D中的导体运动时都会切割磁感线;
C图中导体的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线;故选:C。
【例4】如图的实验装置,闭合开关,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转。若把磁体南北极对调,ab向左运动时,电流表指针将向 偏转;开关闭合,ab不动,将蹄形磁体水平向左抽出,电流表指针 偏转(选填“会”或“不会”)。
【答案】左 会
【解析】[1]导体在磁场中运动产生的电流方向,与磁场方向、导体运动方向两个因素有关,只改变其中一个因素,可以改变电流方向,同时改变两个因素,电流方向不会改变,闭合开关后,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,将蹄形磁体南北极对调,使导体ab向左运动,此时电流表指针向左偏转。
[2]开关闭合,ab不动,将蹄形磁体水平向左抽出,导体ab可以切割磁感线,此时电流表指针会偏转。
【变式1】在学习电和磁的知识时,小明利用如图所示的实验装置进行探究。下列说法正确的是( )
A.该装置与电动机的工作原理相同
B.闭合开关,导体就会运动起来
C.闭合开关,让导体左右运动,电流表指针会发生偏转
D.闭合开关,让导体上下运动,电流表指针会发生偏转
【答案】C
【详解】A.图中导体做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,这是电磁感应现象,应用是发电机,与电动机的工作原理不同,故A错误;
B.图中没有电源,闭合开关,导体ab中没有电流,不会运动起来,故B错误;
C.闭合开关,让导体ab左右运动,导体在磁场中做切割磁感线,导体中会产生感应电流,电流表指针会发生偏转,故C正确;
D.闭合开关,让导体ab上下运动,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转,故D错误。
故选C。
【变式2】(2025•河北石家庄期末)(多选)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下判定正确的是( )
A.接电源,可探究磁场对电流的作用
B.接电源,可将电能转化为机械能
C.接电流表,可探究电磁铁的磁性强弱
D.接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
【答案】AB
【解析】AB、在a,通电导体在磁场中会受到力的作用,与电动机的原理相同,故AB正确;
CD、在a,电路中无电源,会产生感应电流,与发电机的原理相同,电流表指针才会偏转。
故选:AB。
【变式3】(2025•山东渮泽中考真题)在青岛港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】由题意可知,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,其工作原理为电磁感应现象。
A、该图是奥斯特实验,故A不符合题意;
B、该图是探究通电导体在磁场中受力运动的实验;
C、图中有电源,电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而运动制成的;
D、图中没有电源,是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动,故D符合题意。
故选:D。
知识点3:发电机的工作原理
交变电流及其频率
(1)交变电流:大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流,简称交流;
(2)频率:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
(3)直流电:干电池、蓄电池所得一的方向不变。
发电机
构造:磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成
工作原理:电磁感应
能量转化:机械能转化为电能
直流发电机:交流发电机线圈内产生的是交变电流,向外输出的也是交变电流;直流发电机线圈内产生的也是交变电流,但在对外输出时把两个铜环换成了换向器,通过换向器的作用使输出电流变成直流电
总结归纳:发电机是利用电磁感应现象工作的装置,通过使闭合电路的一部分导体在磁场中持续做切割磁感线运动产生感应电流,主要由定子和转子组成,工作时将机械能转化为电能,可分为交流发电机和直流发电机。
【典例5】如图是小明制作的简易电动机模型,其线圈由漆包线绕成,小明将线圈的一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下端放一块圆环形磁铁。将该模型接入电路后,闭合开关,线圈转动起来。下列说法正确的是( )
A.只改变电流的方向,线圈转动方向将发生改变
B.线圈转动时,机械能转化为电能
C.刮掉半周的漆,可以改变线圈中电流的方向
D.该装置利用了电磁感应的原理
【答案】A
【解析】A.通电线圈在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关,只改变电流方向,线圈的转动方向可以改变,故A正确;
B.线圈通电转动时,消耗电路中的电能,所以是将电能转化为机械能,故B错误;
C.刮掉半周的漆,不能改变线圈中电流的方向,只能使电路中的导线与有漆的半周导线接触时,线圈中没有电流,线圈不受力的作用,线圈靠惯性转动半周,故C错误;
D.电动机模型是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的,故D错误。
故选A。
【典例6】如图所示,儋州峨蔓火山海岸有很多用风力发电的大风车,下列实验能解释风力发电原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】风力发电中发动机的原理是利用了电磁感应现象。
A.图中闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生了电流,是电磁感应现象,故A符合题意;
B.图中实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中是通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理,故C不符合题意;
D.图中是探究电磁铁磁性强弱的因素,利用电流的磁效应,故D不符合题意。
故选A。
【变式1】(2025•山东日照期末)如图所示,甲、乙、丙、丁分别为动圈式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理示意图,下列说法中正确的是( )
A.甲与丁的原理相同,都是利用电磁感应原理
B.甲与丙的原理相同,都是利用电磁感应原理
C.乙与丁的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
D.甲与丙的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
【答案】A
【解析】动圈式话筒的原理与发电机原理都是把机械能转成电能,利用的是电磁感应现象,其原理是磁场对通电线圈有力的作用,故A正确。
故选:A。
【变式2】如图甲乙所示,均为电机模型,其中图 (选填“甲”或“乙”)为交流发电机模型,其工作原理是 ;直流电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 实现的。
【答案】乙 电磁感应现象 换向器
【解析】[1][2]由图乙可知,线圈转动时,灯泡会发光,说明电路中有电流产生,是因为线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,是电磁感应现象,该图是交流发电机模型,发电机的原理是电磁感应现象。
[3]图中甲所示的是电动机的模型,电动机如果没有换向器,当线圈刚转过平衡位置时,受力方向与转动方向相反,所以不能持续的转动下去,有了换向器,当线圈刚转过平衡位置时,改变了线圈中的电流方向,使线圈的受方向也发生改变,此时受力方向与转动方向又一致了,故可以让线圈持续转动下去。
【变式3】小亮在学习了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的装置,闭合开关S后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中说法正确的是( )
A.甲装置实现了将机械能转化为电能
B.甲装置的工作原理是电流的磁效应
C.乙装置的工作原理与动圈式话筒相同
D.甲开始转动同时用皮带带动乙转动,此时皮带和皮带轮间的摩擦是有害的
【答案】C
【解析】A、甲装置用电池组给电动机供电,使电动机转动,将电能转化为机械能,故A错误;
B、甲装置运用了电动机的原理,即通电导线在磁场中受到力的作用,故B错误;
C、乙装置中线圈转动时,产生感应电流使小灯泡发光,利用了电磁感应原理,动圈式话筒也是利用电磁感应原理,故C正确;
D、皮带和皮带轮之间如果没有摩擦,皮带在轮上会打滑,皮带无法带动轮转动,皮带和皮带轮之间的摩擦是有益摩擦,故D错误。故选:C。
知识点4:动圈式话筒
1.构造如图所示
2.工作原理:电磁感应现象。
3.工作过程:对着话筒说话时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起
振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音的变化而变化的电流,经放大后,通过扬
声器还原成声音。
4.话筒把声信号转化为电信号,扬声器把电信号转化为声信号;话筒中机械能转化为电能,扬声器中电能转化为机械能;话筒是电磁感应现象原理,扬声器是通电导体在磁场中受力原理。
5.发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理;电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。
【典例7】(2025•河南商丘期末)如图所示为动圈式话筒的构造示意图,话筒由线圈、永磁体、膜片等组成。当人对着话筒说话时,声波引起膜片振动( )
A.话筒是依据电磁感应现象制成的
B.线圈中的电流方向一定是不变的
C.话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D.话筒在使用过程中,将电能转化为机械能
【答案】A
【解析】AC、话筒,故A正确;B、感应电流的方向与磁场方向,所以线圈中的电流方向会改变;D、话筒在使用过程中,故D错误;故选:A。
【变式1】(2025•四川资阳中考真题)如图所示,图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是( )
A.电水壶 B.手摇式发电机
C.电动自行车 D.电磁起重机
【答案】B
【解析】A.电水壶是利用电流的热效应来工作的,使水温度升高;
B.手摇发电机的工作原理是电磁感应;
C.电动自行车是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的,电动机带动车轮转动;
D.电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的,可以吸引钢铁。
故选:B。
【变式2】如图所示,扬声器的工作原理是 ;动圈式话筒的工作原理是 现象。
【答案】通电导体在磁场中受力的作用 电磁感应
【解析】[1]扬声器的工作原理:线圈中有随声音变化的电流,线圈在磁场受到力作用发生振动,将电信号转化为声信号,工作原理是通电导体在磁场中受力的作用。
[2]动感线圈式话筒:线圈随声音的振动在磁场中做切割磁感运动时产生感应电流,将声信号转化为电信号,工作原理是电磁感应现象。
【巩固训练】
1.(2025•湖北中考真题)如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动电筒,使其内部的小物块来回穿过线圈( )
A.木块 B.石块 C.铜块 D.磁铁块
【答案】D
【解析】由题意可知,该手电筒有线圈,线圈在磁场中就做切割磁感线运动,所以此手电筒发电的原理是电磁感应现象,应该是磁铁块、D符合题意。故选:D。
2.(2025•山西中考真题)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
【答案】B
【解析】A、由题干信息可知,故A错误;
BC、此过程中,电机线圈做切割磁感线运动,电流通过小灯泡,转动铁棒产生感应电流的过程中,故B正确;
D、若铁棒反向转动,产生感应电流,故D错误。
故选:B。
3.(2025•四川巴中中考真题)麦克风的工作原理是:人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流,下列装置的工作原理与麦克风的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】根据题干,麦克风的工作原理是声波引起线圈在磁极附近振动,属于电磁感应现象,发电机是利用电磁感应原理,产生感应电流;A图是奥斯特实验说明电流周围存在磁场,C图是电磁铁磁性强弱的决定因素,ABC不符合题意。故选:D。
4.(2025•安徽中考真题)如图所示,用橡胶小锤敲击音叉,音叉发出的声音用话筒接收,这个带有声音特征的电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.声音的传播不需要介质
C.话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用
D.用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音,经示波器显示出来的振幅相同
【答案】A
【解析】A、声音是由物体的振动产生的;
B、声音的传播需要介质;
C、话筒的工作原理是电磁感应现象;
D、用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音响度不同,因此经示波器显示出来的振幅不同。故选:A。
5.(2025•广东清远期末)如图所示,×表示磁场方向垂直纸面向里,金属棒MN在水平导轨abcd上无摩擦向右滑动时( )
A.增大MN的速度,通过R的电流会变大 B.该图反映了电动机原理
C.MN左、右运动时,切割了磁感线 D.若MN向左滑动,电阻R中电流方向为:从c流向a
【答案】B
【解析】A、增大MN的速度,通过R的电流会变大;
B、该图是电磁感应现象,故B错误;
C、金属棒MN左,做的是切割磁感线运动;
D、由题知,金属棒MN中电流方向为从N流向M,若MN向左滑动,即电流方向为从M流向N,故D正确。故选:B。
6.(2025•四川宜宾中考真题)(多选)如图,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,下列说法正确的是( )
A.上下移动导线AB,电流表的指针一定会偏转
B.左右移动导线AB,电流表的指针会发生偏转
C.动圈式话筒采集声信号时,利用了该实验规律
D.该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样
【答案】BC
【解析】A.上下移动导线AB,不产生感应电流,故A错误;
B.左右移动导线AB,产生感应电流,故B正确;
D.该实验探究得到的规律叫电磁感应现象;而奥斯特实验证明了电流周围存在磁场,故C正确。
故选:BC。
7.(2025•山东青岛期末)(多选)如图所示,手机无线充电方便了人们的生活。它的原理是送电线圈通过一定频率变化的电流,在线圈的周围形成磁场。再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流,下列说法中正确的是( )
A.送电线圈是利用电流的磁效应工作
B.利用受电线圈的原理可制成电动机
C.受电线圈产生的感应电流是交流电
D.手机充电时是将电能转化为化学能
【答案】ACD
【解析】充电板内的送电线圈产生交变磁场,利用的是电流的磁效应,产生感应电流给手机电池充电,即受电线圈是利用电磁感应原理产生感应电流的,但电动机不是利用该原理工作的,消耗了电能;故ACD正确。
故选:ACD。
8.(2025•江苏宿迁中考真题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,这是 现象,此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成 (写出一种即可)。
【答案】电磁感应;交变电流;发电机。
【解析】让两位同学快速甩动软导线,相当于闭合电路的部分导体在地磁场中做切割磁感线运动,这是电磁感应现象,是交变电流,可制成发电机。
9.(2025•广西中考真题)如图所示,悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时,电流计指针 ;当导体向右运动时,电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
【答案】不偏转;偏转。
【解析】根据电磁感应原理,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时。当导体静止不动时,不会产生感应电流;当导体向右运动时,会产生感应电流。
10.(2025•四川成都期末)如图所示,将导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流表、开关连接组成一个电路,将ab用绝缘细线悬挂置于U形磁体的磁场中。闭合开关,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“没有”)电流产生。应用该实验的原理可以制成 机。
【答案】有;发电。
【解析】(1)闭合开关,若导体ab不动,导体做切割磁感线运动;
(2)闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,这是电磁感应现象;应用该实验的原理可以制成发电机。
11.(2025•四川成都中考真题)将两个玩具电动机M1、M2的转轴用塑料管连接起来,如图。闭合开关,小灯泡发光1带动M2,让M2的线圈切割 ,产生感应电流。若只将电池的正负极对调,闭合开关后M1的转动方向会 。
【答案】磁感线;改变。
【解析】闭合开关后,电池为M1提供电能,M1转动并通过塑料管带动M6转动,M2的线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流。
电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,只将电池正负极对调,而磁场方向不变1的转动方向会改变。
12.(2025•湖南长沙期末)如图所示,闭合开关后金属杆AB向左运动,发光二极管发光 现象。此时电流方向 (选填“从A流向B”或“从B流向A”),这与 (选填“话筒”或“扬声器”)的工作原理相似。
【答案】电磁感应;从B流向A;话筒。
【解析】金属杆AB向左运动,导体切割磁感线运动,这种现象是电磁感应,根据这个原理制成了发电机;发光二极管具有单向导电性,当电流从二极管的正极(长脚)流进,二极管才会发光。
13.(2025•江苏南京期末)如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,将装置与小量程电流表相连,当有风将小风车吹动时 (选填“会”或“不会”)偏转,其利用了 原理;若将电流表换成干电池接入电路,把线圈一端的绝缘漆刮掉一半,此时这部分装置相当于 (选填“电动机”或“发电机”)。
【答案】会;电磁感应;电动机
【解析】图中线圈、导线和电流表组成闭合电路,当有风将小风车吹动时,因此电流表指针会发生偏转,是发电机的工作原理;
若将电流表换成干电池接入电路,把线圈一端的绝缘漆刮掉一半,其原理是通电线圈在磁场中受力转动。
14.(2025•广东广州期末)如图所示,闭合回路的ab部分在一磁场B1中,cd部分在另一磁场B2中,当使ab水平向 方向运动时,ab受的安培力方向水平向左;cd由于安培力作用可能水平向 运动;螺线管上方的检测小磁针的N极应指向 侧。
【答案】右;左;左
【解析】要解决此题首先要明确两个定则:用以判定通电导体在磁场中受力的左手定则和用以判定感应电流方向的右手定则。
左手定则:伸出左手,让四指与大拇指在同一平面内垂直,四指指向电流方向。
右手定则:伸出右手,让四指与大拇指在同一平面内垂直,大拇指指向导体的运动方向。
由于导体ab在磁场中受力的方向向左,结合磁场的方向根据左手定则可以确定导体中电流的方向是从a到b;
由于这个电流是导体ab在外力的作用下做切割磁感线运动而产生的感应电流,根据导体中电流的方向和磁场方向利用右手定则可以确定导体的运动方向:向右运动;
导体cd中的电流方向是从c到d,结合所在的磁场方向,进而可以确定其运动方向向左;
电流从螺线管的左端流入,右端流出,利用安培定则可以确定螺线管的右端为N极;在磁力的作用下,小磁针的N极一定靠近螺线管的S极。
15.(2025•扬州)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在 中转动,产生感应电流,把 能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关 ;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针 。(选填“偏转”或“不偏转”)
【答案】(1)磁场;机械;(2)不偏转;偏转。
【解析】(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,产生感应电流,消耗机械能。
(2)如图,导体AB静止,灵敏电流计指针不偏转,则导体切割磁感应线,灵敏电流计指针偏转。
16.探究什么情况下磁可以生电。
(1)如图所示,将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中,闭合开关,应该使导体在蹄形磁体中 (选填“水平左右”或“竖直上下”)运动。
(2)从能量转化的角度来分析,感应电流的产生过程是 转化为电能;
(3)上述实验说明:闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流。
(4)若磁铁保持静止,将导体AB切割磁感线运动时,电流表的指针向右偏转 (选填“自A向B”或“自B向A”)。
(5)导体AB选用 (选填“铁棒”或“铜棒”)更合理。
【答案】(1)竖直上下;(2)机械能;(3)切割磁感线;(4)自B向A;(5)铜棒。
【解析】(1)产生感应电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,如图所示,闭合开关,应该使导体在蹄形磁体中竖直上下运动。
(2)从能量转化的角度来分析,感应电流的产生过程,将机械能转化为电能;
(3)上述实验说明:闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流。
(4)若磁铁保持静止,将导体AB切割磁感线运动时,电流从电流计正接线柱流入。
(5)为避免导体AB受到力的作用,故导体AB选用非磁性类导体。
17.(2025•河南郑州期末)实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)实验中是通过观察 来判断电路中是否有电流产生的。
(2)保持装置不变,改变开关通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,记录在下表中。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
(3)分析实验1和4可知,产生电流的条件之一是: 。
(4)分析实验3和4,小明认为产生电流的另一条件是:电路中的部分导体必须做水平左右运动,为了验证这一猜想是否正确 。
(5)另一小组的同学发现,向左撤走磁铁时指针也摆动了,结合以上实验过程可以看出产生感应电流的另一条件是导体做 运动。
【答案】(1)灵敏电流计;(3)电路必须是闭合的;(4)让导体上下运动,观察灵敏电流计的指针是否偏转;(5)切割磁感线。
【解析】(1)实验中灵敏电流计的作用是:判断电路中是否会产生感应电流。
(3)对比实验次数1和4可知,产生电流的条件之一是:电路必须是闭合的;
(4)为了验证这一猜想是否正确,需要继续进行的操作是:让导体上下运动;
(5)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。
18.小明在学习了“电流的磁场”后,他想进一步研究磁与电的关系。他用导线把螺线管和电流计(电流计一种能够灵敏地检验电路中是否存在电流的仪表,指针静止在中间“0”刻度线处表示电路中没有电流)相连,实验中,他保持螺线管位置不动
1.条形磁铁静止不动时(如图甲所示),电流计显示无电流:
2.条形磁铁快速靠近螺线管过程中,电流计显示电路中有电流:当磁铁再次静止不动时,电流计随即无电流显示;
3.条形磁铁快速离开螺线管过程中,电流计显示电路中有电流,当磁铁再次静止不动时
(1)物理学中,把该现象叫做 ;
(2)分析比较图甲和乙或甲和丙,可猜想该实验中电流产生的条件为 ;
(3)若用一个通电螺线管代替条形磁铁重复图乙、丙实验步骤, (选填“能”或“不能”)得到相同的实验现象,理由是 。
【答案】(1)电磁感应 ;
(2)螺线管周围的磁场强度发生变化;
(3)能 通电螺线管相当于一个条形磁体
【解析】(1)条形磁铁快速靠近或离开螺线管过程中,线圈在磁铁的磁场中做切割磁感线运动,这是电磁感应现象;
(2)条形磁铁快速靠近或离开螺线管过程中,螺线管周围的磁场强度发生了变化,所以产生感应电流的条件是:螺线管周围的磁场强度发生变化;
(3)由于通电螺线管相当于一个条形磁体,用一个通电螺线管代替条形磁铁重复图乙,能产生感应电流。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
17.3 发电机发电的原理(原卷版)
目录
【学习目标】 1
【思维导图】 2
【知识梳理】 2
知识点1:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 2
知识点2:电磁感应现象 5
知识点3:发电机的工作原理 7
知识点4:动圈式话筒 10
【巩固训练】 15
学习目标】
1. 知道电磁感应现象,知道磁生电的条件。
2. 知道感应电流的方向和导体运动方向和磁场方向有关。
3. 知道发电机的工作原理,知道交流电与直流电的区别。
重点:
1.通过探究实验,认识电磁感应现象和感应电流,发现磁生电的条件。
2.发电机的工作原理。
难点:
1.“切割磁感线”这一抽象概念的理解与判断方法。
2.交变电流的产生机制及方向变化。
【思维导图】
【知识梳理】
知识点1:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
1.实验器材:蹄形磁体、灵敏电流计、导线。
2. 实验步骤
(1)让导线在磁场中静止,观察电流计的指针是否偏转。
(2)让导线在磁场中静止,换用强磁体,观察电流计的指针是否偏转。
(3)让导线在磁场中静止,但不用单根导线,而换用匝数更多的线圈,观察电流计的指针是否偏转。
(4)让导线在磁场中沿不同方向运动,观察电流计的指针是否偏转。
(5)磁体不动,改变导线运动方向,观察电流计的指针偏转方向。
(6)保持导线运动方向不变,对调磁极,观察电流计的指针偏转方向。
3. 实验结论
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流
(2)感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关
探究归纳
电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流(法拉第发现),感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关,该现象实现了机械能向电能的转化,是发电机工作的核心原理。
【典例1】(2025•山东烟台中考真题)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置,下列关于该实验说法正确的是( )
A.该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
【典例2】小林同学利用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线两端跟电流表连接组成闭合电路。
(1)磁体保持不动,导线ab向左运动,电路中 电流产生;(选填“有”或“无”)
(2)若保持导线ab运动情况不变,仅将磁体N、S极对调,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(3)图乙中的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,会产生感应电流的是 ;(填字母序号)
(4)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将 能转化为电能。
【变式1】(2025•山东青岛期末)在学习电和磁的知识时,小明利用如图所示的实验装置进行探究。下列说法正确的是( )
A.该装置与电动机的工作原理相同
B.闭合开关,导体ab就会运动起来
C.闭合开关,让导体ab左右运动,电流表指针会发生偏转
D.闭合开关,让导体ab上下运动,电流表指针会发生偏转
【变式2】(2025•北京房山区期末)(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)( )
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
【变式3】(2025•四川南充中考真题)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中,某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中
开关闭合
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
开关断开
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
竖直上下(乙图)
不偏转
竖直上下(乙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
水平左右(丁图)
偏转
水平左右(丁图)
不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动;
(2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转,磁体向右运动时,观察到电流表指针向 偏转;
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答: (写出一种即可)。
知识点2:电磁感应现象
1. 电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫感应电流。
2. 感应电流的方向
感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。
如图,电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。
甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关;甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。
3.产生感应电流的条件
第一电路闭合;第二部分导体切割磁感线运动。
(1)导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合,导体切割磁感线时不会产生感应电流。
(2)导体做切割磁感线运动。
①如果把磁场比作一块麦田,把磁感线比作生长的小麦,把导体比作镰刀,要切割小麦,必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度,垂直或斜着都可以切割到小麦,但如果镰刀在平行小麦的方向运动时,则无法切割。
②由运动的相对性可知,如果导体静止,让磁场运动,也能产生切割磁感线的效果,也能产生感应电流。
4. 感应电流的大小
(1)导体做切割磁感线运动的速度越快,感应电流越大。
(2)磁场越强,感应电流越大。
(3)线圈匝数越多,感应电流越大。
【例3】18.(2024秋•宿州期末)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时( )
A. B.
C. D.
【例4】如图的实验装置,闭合开关,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转。若把磁体南北极对调,ab向左运动时,电流表指针将向 偏转;开关闭合,ab不动,将蹄形磁体水平向左抽出,电流表指针 偏转(选填“会”或“不会”)。
【变式1】在学习电和磁的知识时,小明利用如图所示的实验装置进行探究。下列说法正确的是( )
A.该装置与电动机的工作原理相同
B.闭合开关,导体就会运动起来
C.闭合开关,让导体左右运动,电流表指针会发生偏转
D.闭合开关,让导体上下运动,电流表指针会发生偏转
【变式2】(2025•河北石家庄期末)(多选)如图所示,在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置,以下判定正确的是( )
A.接电源,可探究磁场对电流的作用
B.接电源,可将电能转化为机械能
C.接电流表,可探究电磁铁的磁性强弱
D.接电流表,移动直导线电流表指针一定偏转
【变式3】(2025•山东渮泽中考真题)在青岛港的全自动智能化码头,自动导引车经过布置在地上的磁钉时,会产生感应电流( )
A. B.
C. D.
知识点3:发电机的工作原理
交变电流及其频率
(1)交变电流:大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流,简称交流;
(2)频率:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹,简称赫,符号为Hz。
(3)直流电:干电池、蓄电池所得一的方向不变。
发电机
构造:磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成
工作原理:电磁感应
能量转化:机械能转化为电能
直流发电机:交流发电机线圈内产生的是交变电流,向外输出的也是交变电流;直流发电机线圈内产生的也是交变电流,但在对外输出时把两个铜环换成了换向器,通过换向器的作用使输出电流变成直流电
总结归纳:发电机是利用电磁感应现象工作的装置,通过使闭合电路的一部分导体在磁场中持续做切割磁感线运动产生感应电流,主要由定子和转子组成,工作时将机械能转化为电能,可分为交流发电机和直流发电机。
【典例5】如图是小明制作的简易电动机模型,其线圈由漆包线绕成,小明将线圈的一端的漆全部刮掉,另一端只刮掉半周,在线圈的下端放一块圆环形磁铁。将该模型接入电路后,闭合开关,线圈转动起来。下列说法正确的是( )
A.只改变电流的方向,线圈转动方向将发生改变
B.线圈转动时,机械能转化为电能
C.刮掉半周的漆,可以改变线圈中电流的方向
D.该装置利用了电磁感应的原理
【典例6】如图所示,儋州峨蔓火山海岸有很多用风力发电的大风车,下列实验能解释风力发电原理的是( )
A. B.
C. D.
【变式1】(2025•山东日照期末)如图所示,甲、乙、丙、丁分别为动圈式话筒、动圈式扬声器、电动机、发电机的构造示意图或原理示意图,下列说法中正确的是( )
A.甲与丁的原理相同,都是利用电磁感应原理
B.甲与丙的原理相同,都是利用电磁感应原理
C.乙与丁的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
D.甲与丙的原理相同,都是利用磁场对通电线圈有力的作用
【变式2】如图甲乙所示,均为电机模型,其中图 (选填“甲”或“乙”)为交流发电机模型,其工作原理是 ;直流电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 实现的。
【变式3】小亮在学习了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的装置,闭合开关S后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中说法正确的是( )
A.甲装置实现了将机械能转化为电能
B.甲装置的工作原理是电流的磁效应
C.乙装置的工作原理与动圈式话筒相同
D.甲开始转动同时用皮带带动乙转动,此时皮带和皮带轮间的摩擦是有害的
知识点4:动圈式话筒
1.构造如图所示
2.工作原理: 。
3.工作过程:对着话筒说话时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起
振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音的变化而变化的电流,经放大后,通过扬
声器还原成声音。
4.话筒把声信号转化为电信号,扬声器把 ;话筒中 ,扬声器中 ;话筒是电磁感应现象原理,扬声器是通电导体在磁场中受力原理。
5.发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理;电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。
【典例7】(2025•河南商丘期末)如图所示为动圈式话筒的构造示意图,话筒由线圈、永磁体、膜片等组成。当人对着话筒说话时,声波引起膜片振动( )
A.话筒是依据电磁感应现象制成的
B.线圈中的电流方向一定是不变的
C.话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D.话筒在使用过程中,将电能转化为机械能
【变式1】(2025•四川资阳中考真题)如图所示,图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是( )
A.电水壶 B.手摇式发电机
C.电动自行车 D.电磁起重机
【变式2】如图所示,扬声器的工作原理是 ;动圈式话筒的工作原理是 现象。
【巩固训练】
1.(2025•湖北中考真题)如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动电筒,使其内部的小物块来回穿过线圈( )
A.木块 B.石块 C.铜块 D.磁铁块
2.(2025•山西中考真题)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
3.(2025•四川巴中中考真题)麦克风的工作原理是:人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流,下列装置的工作原理与麦克风的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025•安徽中考真题)如图所示,用橡胶小锤敲击音叉,音叉发出的声音用话筒接收,这个带有声音特征的电信号通过示波器中的波形图显示出来。下列说法正确的是( )
A.声音是由物体的振动产生的
B.声音的传播不需要介质
C.话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用
D.用大小不同的力敲击同一音叉发出的声音,经示波器显示出来的振幅相同
5.(2025•广东清远期末)如图所示,×表示磁场方向垂直纸面向里,金属棒MN在水平导轨abcd上无摩擦向右滑动时( )
A.增大MN的速度,通过R的电流会变大 B.该图反映了电动机原理
C.MN左、右运动时,切割了磁感线 D.若MN向左滑动,电阻R中电流方向为:从c流向a
6.(2025•四川宜宾中考真题)(多选)如图,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,下列说法正确的是( )
A.上下移动导线AB,电流表的指针一定会偏转
B.左右移动导线AB,电流表的指针会发生偏转
C.动圈式话筒采集声信号时,利用了该实验规律
D.该实验探究得到的规律与奥斯特实验规律一样
7.(2025•山东青岛期末)(多选)如图所示,手机无线充电方便了人们的生活。它的原理是送电线圈通过一定频率变化的电流,在线圈的周围形成磁场。再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流,下列说法中正确的是( )
A.送电线圈是利用电流的磁效应工作
B.利用受电线圈的原理可制成电动机
C.受电线圈产生的感应电流是交流电
D.手机充电时是将电能转化为化学能
8.(2025•江苏宿迁中考真题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,这是 现象,此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成 (写出一种即可)。
9.(2025•广西中考真题)如图所示,悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时,电流计指针 ;当导体向右运动时,电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
10.(2025•四川成都期末)如图所示,将导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流表、开关连接组成一个电路,将ab用绝缘细线悬挂置于U形磁体的磁场中。闭合开关,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“没有”)电流产生。应用该实验的原理可以制成 机。
11.(2025•四川成都中考真题)将两个玩具电动机M1、M2的转轴用塑料管连接起来,如图。闭合开关,小灯泡发光1带动M2,让M2的线圈切割 ,产生感应电流。若只将电池的正负极对调,闭合开关后M1的转动方向会 。
12.(2025•湖南长沙期末)如图所示,闭合开关后金属杆AB向左运动,发光二极管发光 现象。此时电流方向 (选填“从A流向B”或“从B流向A”),这与 (选填“话筒”或“扬声器”)的工作原理相似。
13.(2025•江苏南京期末)如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,将线圈放在金属支架上,在它下面放一块小磁体,将装置与小量程电流表相连,当有风将小风车吹动时 (选填“会”或“不会”)偏转,其利用了 原理;若将电流表换成干电池接入电路,把线圈一端的绝缘漆刮掉一半,此时这部分装置相当于 (选填“电动机”或“发电机”)。
14.(2025•广东广州期末)如图所示,闭合回路的ab部分在一磁场B1中,cd部分在另一磁场B2中,当使ab水平向 方向运动时,ab受的安培力方向水平向左;cd由于安培力作用可能水平向 运动;螺线管上方的检测小磁针的N极应指向 侧。
15.(2025•扬州)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在 中转动,产生感应电流,把 能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关 ;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针 。(选填“偏转”或“不偏转”)
16.探究什么情况下磁可以生电。
(1)如图所示,将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中,闭合开关,应该使导体在蹄形磁体中 (选填“水平左右”或“竖直上下”)运动。
(2)从能量转化的角度来分析,感应电流的产生过程是 转化为电能;
(3)上述实验说明:闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流。
(4)若磁铁保持静止,将导体AB切割磁感线运动时,电流表的指针向右偏转 (选填“自A向B”或“自B向A”)。
(5)导体AB选用 (选填“铁棒”或“铜棒”)更合理。
17.(2025•河南郑州期末)实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)实验中是通过观察 来判断电路中是否有电流产生的。
(2)保持装置不变,改变开关通断状态,让导体AB在磁场中沿不同方向运动,记录在下表中。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
(3)分析实验1和4可知,产生电流的条件之一是: 。
(4)分析实验3和4,小明认为产生电流的另一条件是:电路中的部分导体必须做水平左右运动,为了验证这一猜想是否正确 。
(5)另一小组的同学发现,向左撤走磁铁时指针也摆动了,结合以上实验过程可以看出产生感应电流的另一条件是导体做 运动。
18.小明在学习了“电流的磁场”后,他想进一步研究磁与电的关系。他用导线把螺线管和电流计(电流计一种能够灵敏地检验电路中是否存在电流的仪表,指针静止在中间“0”刻度线处表示电路中没有电流)相连,实验中,他保持螺线管位置不动
1.条形磁铁静止不动时(如图甲所示),电流计显示无电流:
2.条形磁铁快速靠近螺线管过程中,电流计显示电路中有电流:当磁铁再次静止不动时,电流计随即无电流显示;
3.条形磁铁快速离开螺线管过程中,电流计显示电路中有电流,当磁铁再次静止不动时
(1)物理学中,把该现象叫做 ;
(2)分析比较图甲和乙或甲和丙,可猜想该实验中电流产生的条件为 ;
(3)若用一个通电螺线管代替条形磁铁重复图乙、丙实验步骤, (选填“能”或“不能”)得到相同的实验现象,理由是 。
/
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。