内容正文:
第20章电与磁
20.6磁生电
过基础
知识点1磁生电
1、英国物理学家、化学家法拉第经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了
现
象,由此发明了
(填"电动机"或"发电机"),开创了电气时代的新纪元。
2、如图所示是"探究感应电流产生的条件"的实验装置。
(1)实验中,AB棒的材料可能是
(填"塑料"或"铝")。
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电
流产生;还可以通过指针偏转的方向判断
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
实验次序AB棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
沿磁场方向运动(不切割磁感线运动)
无
3
切割磁感线运动
有
根据实验现象,初步得出电路中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,在该运动过程中,主要将机械能转化为电能。
(4)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流
方向与
的关系。
(5)若将此装置中灵敏电流计换成一,可探究电动机的工作原理。
3、用如图所示的实验装置探究"产生感应电流的条件"。
(1)实验中发现,当导体αb向左运动时,电流计指针向右偏转,
当导体ab向右运动时,电流计指针向
(填"左"或"右")偏转,
说明
(2)闭合开关,若导体b不动,左右水平移动磁体,电路中
(填"有"或"无")感应电
流。
拓展:在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措
施:
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第20章电与磁
知识点2发电机
4、如图所示为发电机的工作原理图,下列说法正确的是()
A.发电机的工作原理是电磁感应
B.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
K
B
D.发电机工作时把电能转化成机械能
OA
5、如图所示是交流发电机原理示意图,线圈abcd逆时针转动时产生了感应电流,ab边的电
流方向和cd边恰好相反,其原因是()
0
A.ab边靠近S极,cd边靠近N极
B.两边切割磁感线运动方向相反
C.两边所处的磁场方向相反
D.线圈在做逆时针转动,若改为顺时针转动,则方向相同
练能力
1、如图甲是发电机原理的示意图,图乙中的"o"表示图甲中的导线b(观察的视线沿导线由b
往α看),当它在磁场中分别转动到1~4位置时,下列说法正确的是()
A.在位置1时,电路中不会产生感应电流
B.在位置2时,电路中不会产生感应电流
C.由位置1转到3的过程中,α中产生的感应电流方向改变
D.由位置1转到3的过程中,b中产生的感应电流大小不变
甲
乙
2、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。当人对着话简
说话时,声波引起膜片振动,磁场中的线圈跟随着膜片一起运动。下列说法正确的是()
A.话筒是依据电磁感应现象制成的
永磁体
膜
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
线圈
D.话筒在使用过程中,将电能转化为机械能
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第20章电与磁
3、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,快速转动铁棒,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
4、如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁体、导体棒和金属支架构成,导体棒b
和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动b,cd也会随之向右移动,其中甲
装置涉及的物理学原理是由
(填"奥斯特"或"法拉第")发现的;乙装置与
(填"动圈式扬声器"或"动圈式话筒")的原理相同。
4题图
5题图
5、如图所示,将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来。两位同学手持电线像
摇跳绳一样在空中摇动电线,使电线切割地磁场的磁感线,灵敏电流计的指针发生偏转,则可
以断定两同学站立在地面上的
(填"东西"或"南北")方向,这个实验的原理是
6、阅读短文,回答问题。
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节
发光二极管
05
活动,该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放入一
磁体
7
块磁体,塑料管外绕有金属丝作为线圈,在线圈两端并联
两个发光二极管(符号),其电路如图乙所示,二极
线具
甲
管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入,负极
流出。演示时,让塑料管上下翘,磁体便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割
磁感线运动,这时会看见两个发光二极管轮流发光。
(1)这一装置是根据
原理工作的,与
(填"电动机"或"发电机")的工作原理相
同。
(2)电磁跷跷板上下翘动时,发光二极管会轮流发光表明感应电流的方向与
有关,若图甲中跷跷板倾斜角度变大,则二极管发光时的亮度将变
(填"亮"或"暗")。
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20.6磁生电
过基础
知识点1磁生电
1、英国物理学家、化学家法拉第经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了
现
象,由此发明了
(填"电动机"或"发电机"),开创了电气时代的新纪元。
答案:电磁感应;发电机
解析:根据法拉第发现的电磁感应现象,人们发明了发电机,为人类大规模获得电能提供了
可能,开创了电气时代的新纪元。
2、如图所示是"探究感应电流产生的条件"的实验装置。
(1)实验中,AB棒的材料可能是一
((填"塑料"或"铝")。
答案:铝
解析:在探究电磁感应现象的实验中,我们必须保证物体处于磁场中的部分是导体。两种物
质中,塑料是绝缘体,铝是导体,所以我们应选择铝棒。
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通过
指针偏转的方向判断
答案:电流方向
解析:题图中的灵敏电流计的指针,在电路中没有电流时,指在表盘中央;当有电流时,指
针的偏转方向与电流方向一致,由此我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向。
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
实验次序AB棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
静止
无
2
沿磁场方向运动(不切割磁感线运动)
无
3
切割磁感线运动
有
根据实验现象,初步得出电路中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,在该运动过程中,主要将机械能转化为电能。
答案:切割磁感线
解析:三次实验中,只有AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,则我们可
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第20章电与磁
以得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。
在此过程中,主要是将机械能转化为电能。
(4)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流
方向与
的关系。
答案:磁场方向
解析:保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验时,只有磁场的方向
发生了改变,则这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
(5)若将此装置中灵敏电流计换成一,
可探究电动机的工作原理。
答案:电源
解析:电动机工作时,是将电能转化为机械能,由此可知,在电路中需要电源,所以将灵敏
电流计换成电源。
3、用如图所示的实验装置探究"产生感应电流的条件"。
(1)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流计指针向右偏转,
当导体ab向右运动时,电流计指针向
(填"左"或"右")偏转,
说明
答案:左;感应电流的方向与导体运动方向有关
解析:当导体ab向左运动时,电流计指针向右偏转,当导体b向右运动时,导体运动方向
改变,感应电流方向随之改变,故电流计指针向左偏转,说明感应电流的方向与导体运动方向
有关。
(2)闭合开关,若导体b不动,左右水平移动磁体,电路中
(填"有"或"无")感应电
流。
答案:有
解析: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,磁体左右
水平运动,以磁体为参照物,导体就是水平运动的,做的是切割磁感线的运动,所以会产生感
应电流。
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第20章电与磁
拓展:在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措
施:
答案:将导体ab换成多匝线圈;使用磁性更强的磁体;增大导体b切割磁感线运动的速度
等(答案合理,只写一条即可)
解析:指针没有明显偏转,可能是由于产生的感应电流太小。由于感应电流是导体在磁场中
做切割磁感线运动而产生的,其大小与导体运动的速度、磁场的强弱、切割磁感线的线圈的匝
数有关。
知识点2发电机
4、如图所示为发电机的工作原理图,下列说法正确的是()
A.发电机的工作原理是电磁感应
B.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用
C.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
D.发电机工作时把电能转化成机械能
答案:A
解析:发电机的工作原理是电磁感应,故A正确,B错误;线圈在转动过程中,感应电流的
方向是变化的,故C错误;发电机工作时,消耗机械能,产生电能,即将机械能转化为电能,
故D错误。
5、如图所示是交流发电机原理示意图,线圈abcd逆时针转动时产生了感应电流,ab边的电
流方向和cd边恰好相反,其原因是()
A.ab边靠近S极,cd边靠近N极
B.两边切割磁感线运动方向相反
C.两边所处的磁场方向相反
D.线圈在做逆时针转动,若改为顺时针转动,则方向相同
答案:B
解析:线圈bcd逆时针转动时产生了感应电流,据题图可知,ab边和cd边切割磁感线的方
向相反,所处的磁场方向相同,所以感应电流的方向相反,故B正确。
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第20章电与磁
练能力
1、如图甲是发电机原理的示意图,图乙中的"o"表示图甲中的导线b(观察的视线沿导线由b
往a看),当它在磁场中分别转动到1~4位置时,下列说法正确的是()
A.在位置1时,电路中不会产生感应电流
B.在位置2时,电路中不会产生感应电流
C.由位置1转到3的过程中,ab中产生的感应电流方向改变
D.由位置1转到3的过程中,b中产生的感应电流大小不变
☒
答案:A
解析:在位置1时,线圈不切割磁感线,线圈中无感应电流,故A正确。在位置2时,线圈
切割磁感线,线圈中有感应电流,故B错误。由位置1转到3的过程中,磁场方向和线圈切
割磁感线方向都不变,b中产生的感应电流方向不改变,故C错误。由位置1转到3的过程
中,磁场强弱改变,b中产生的感应电流大小改变,故D错误。
2、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。当人对着话简
说话时,声波引起膜片振动,磁场中的线圈跟随着膜片一起运动。下列说法正确的是()
A.话筒是依据电磁感应现象制成的
永磁体
膜
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
线圈
D.话筒在使用过程中,将电能转化为机械能
答案:A
解析:声波引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈
在永磁体的磁场里振动,切割磁感线产生感应电流,所以话筒是依据电磁感应现象制成的,故
A正确。线圈中的电流是交变电流,电流方向一直变化,故B错误。话简是依据电磁感应现象
制成的,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,故C错误。话筒在使用过程中,
通过线圈振动切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能,故D错误。
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第20章电与磁
3、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,快速转动铁棒,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,电路中没有干电池。B(V)C(×)细铁棒快速转动(关键
信息),相当于电机线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,灯泡发光,此时该装置工作原理
与发电机相同,将机械能转化为电能。D(×)若铁棒反向转动,电机线圈也做切割磁感线运
动,电路中仍能产生感应电流。
4、如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁体、导体棒和金属支架构成,导体棒ab
和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动b,cd也会随之向右移动,其中甲
装置涉及的物理学原理是由
(填"奥斯特"或"法拉第")发现的;乙装置与
(填"动圈式扬声器"或"动圈式话筒")的原理相同。
答案:法拉第;动圈式扬声器
解析:第一空:甲装置中导体棒b向右移动时切割磁感线(解题关键),电路中会产生感应
电流,这是电磁感应现象,是法拉第发现的。第二空:乙装置中导体棒cd处于U形磁体的磁
场中,有电流通过时导体棒cd会受力而运动(解题关键),该过程将电能转化为机械能,故它
与动圈式扬声器的原理相同。
5、如图所示,将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来。两位同学手持电线像
摇跳绳一样在空中摇动电线,使电线切割地磁场的磁感线,灵敏电流计的指针发生偏转,则可
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第20章电与磁
以断定两同学站立在地面上的
(填"东西"或"南北")方向,这个实验的原理是
答案:东西;电磁感应
解析:在地球上,地磁场的方向大致沿南北方向(地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地
理南极附近),所以要使电线切割地磁场的磁感线产生感应电流,两位同学应站在东西方向摇
动电线,使电线做切割磁感线运动。该实验的原理是电磁感应。
6、阅读短文,回答问题。
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动,该电磁跷跷板是在两端封闭的透
明塑料管中放入一块磁体,塑料管外绕有金属丝作为线圈,在线圈两端并联两个发光二极管(符
号),其电路如图乙所示,二极管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入,负极
流出。演示时,让塑料管上下翘,磁体便在线圈中左右移动,相当于线圈导体在磁场中做切割
磁感线运动,这时会看见两个发光二极管轮流发光。
发光二极管
磁公
线匿
甲
乙
(1)这一装置是根据
原理工作的,与
(填"电动机"或"发电机")的工作原理相
同。
答案:电磁感应;发电机
解析:塑料管中的磁体来回运动,使线圈相对于磁体做切割磁感线运动产生感应电流,所以
电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据电磁感应原理工作的,发电机也是根据这一原理工作
的。
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第20章电与磁
(2)电磁跷跷板上下翘动时,发光二极管会轮流发光表明感应电流的方向与
有关,若图甲中跷跷板倾斜角度变大,则二极管发光时的亮度将变
(填"亮"或"暗")。
答案:导体运动方向;亮
解析:电磁跷跷板上下翘时,磁体在管中来回运动,磁体运动的方向不同,使线圈做切割磁
感线运动的方向不同,产生的感应电流方向不同。又因为二极管具有单向导电性,所以两个二
极管会轮流发光。若题图甲中跷跷板倾斜角度变大,切割磁感线的速度将变快,产生的感应电
流将变大,则二极管发光时的亮度将变亮。
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