第5節(jié)磁生電【基礎練習】知識點1電磁感應現(xiàn)象1.為了探究導體在磁場中怎樣運動才能產(chǎn)生電流,某同學采用了如圖1所示的實驗裝置:將細線懸掛的導體ab放入蹄形磁體的磁場中。圖1(1)閉合開關,電流表指針不會偏轉;讓導體ab在磁場中左右運動,電流表指針偏轉;斷開開關,讓導體ab在磁場中左右運動,電流表指針偏轉。(均選填“會”或“不會”)

(2)閉合開關,讓導體ab在磁場中豎直上下運動,電流表指針偏轉;讓導體ab在磁場中斜向上或斜向下運動,電流表指針偏轉。(均選填“會”或“不會”)

(3)綜合(1)(2)可知,導體ab在磁場中運動產(chǎn)生感應電流的條件是:導體ab必須是電路的一部分,且一定要做運動。

2.如圖2所示是探究電磁感應現(xiàn)象中感應電流的方向與哪些因素有關的實驗示意圖。比較甲、乙兩圖可以得出感應電流的方向與有關;比較甲、丙兩圖可以得出感應電流的方向與有關。若同時改變導體的運動方向和磁場的方向,則感應電流的方向。

圖23.電磁感應現(xiàn)象是國物理學家發(fā)現(xiàn)的,它進一步揭示了和之間的聯(lián)系。電磁感應現(xiàn)象的內(nèi)容:電路的一部分導體在中做運動時,導體中就會產(chǎn)生電流,產(chǎn)生的電流叫感應電流。

4.如圖3所示是探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置,ab是一根導線。ab在磁場中運動時,不能使電流表指針偏轉的是 ()圖3沿豎直方向上下運動水平向右運動不動,蹄形磁體水平向右運動斜向左上方運動知識點2發(fā)電機5.圖4是實驗室用的手搖發(fā)電機,把發(fā)電機跟小燈泡連接起來,使線圈在磁場中轉動,可觀察到小燈泡發(fā)光,發(fā)電機的工作原理是,增大線圈的轉動速度,燈泡變;把兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來,并與發(fā)電機串聯(lián),緩慢轉動線圈,兩個發(fā)光二極管(選填“交替”或“同時”)發(fā)光,表明發(fā)電機發(fā)出的是交變電流。

圖46.周期性地改變的電流叫交流。我國供生產(chǎn)和生活用的交流的周期是,頻率是。從電池得到的電流,其方向不變,通常叫。從手搖發(fā)電機得到的電流,其方向是周期性變化的,因此是。

【能力提升】7.圖5中的a表示垂直于紙面的一根導線,它是閉合電路的一部分,它在磁場中按箭頭方向運動時,不會產(chǎn)生感應電流的是 ()圖58.如圖6所示是研究產(chǎn)生感應電流的實驗,下列說法正確的是 ()圖6A.只要導體AB在磁場中運動,電流表的指針就會發(fā)生偏轉B.對調(diào)兩個磁極,電流表的指針偏轉方向發(fā)生改變C.改變導體AB切割磁感線的運動方向,電流表的指針偏轉方向不發(fā)生改變D.電磁感應是把電能轉化成機械能9.圖7是一款特殊的自行車,當踩動腳踏板“騎行”時,能夠產(chǎn)生電能給手機等設備充電,同時也能達到健身的目的。如圖8所示選項中與該自行車發(fā)電原理相同的是 ()圖7圖810.關于如圖9甲、乙所示的實驗,下列說法錯誤的是 ()圖9A.甲實驗可以研究通電導體周圍存在磁場B.甲實驗可以研究電磁感應現(xiàn)象C.乙實驗可以研究通電導體在磁場中的受力情況D.乙實驗過程中,電能轉化為機械能11.如圖10所示是一種動圈式話筒,當你對著話筒說話時,聲音使與膜片相連的線圈振動,線圈在磁場中振動能產(chǎn)生隨聲音變化而變化的,這是現(xiàn)象,機的原理與此相同。

圖1012.圖11是一款能發(fā)電的魔方充電器,轉動魔方時,可根據(jù)(選填“電流的磁效應”“電磁感應”或“通電導體在磁場中受力”)的原理發(fā)電,在這個過程中將能轉化為電能,產(chǎn)生的電能儲存于魔方內(nèi)。

圖1113.在學習了“在什么情況下磁能生電”后,小明同學在課后按照圖12組裝好實驗裝置重新進行了實驗,請回答下列問題:圖12(1)小明按照圖示連接好電路后,立即把導體棒ab沿上下、左右、前后運動,發(fā)現(xiàn)電流表的指針始終不動,經(jīng)檢查,各處接線完好,他實驗過程中出現(xiàn)問題的原因可能是,

由此小明得出產(chǎn)生感應電流的一個必備條件是。

(2)改正錯誤后,讓懸掛著的導體棒ab在磁場中左右運動或斜著運動時發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉,而上下運動時指針不偏轉,由此小明總結得出:當閉合電路的一部分導體時,導體中就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫。

(3)下列電器中,應用該原理制成的是。

A.電鈴 B.電風扇C.動圈式話筒 D.動圈式揚聲器(4)小明發(fā)現(xiàn)實驗時每次電流表指針的偏轉角度不相同,于是他對影響感應電流大小的因素做了以下猜想:猜想一:與導體切割磁感線運動的速度大小有關;猜想二:與磁場的強弱有關;猜想三:與線圈的匝數(shù)有關。為了驗證猜想三,他設計的方案是:分別讓兩個匝數(shù)不同的線圈,在圖中所示的磁場中水平向左運動,觀察電流表指針的偏轉角度。請指出此方案存在的主要問題是;簡要說明小明最終如何分析與論證猜想三是否正確:

。

答案1.(1)會不會(2)不會會(3)閉合切割磁感線2.導體的運動方向磁場方向不變3.英法拉第電磁閉合磁場切割磁感線5.電磁感應亮交替[解析]把發(fā)電機跟小燈泡連接起來,使線圈在磁場中轉動,可觀察到小燈泡發(fā)光,即發(fā)電機是利用電磁感應的原理工作的。增大線圈的轉動速度,產(chǎn)生的感應電流變大,故燈泡變亮。發(fā)光二極管具有單向導電性,把兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來,并與發(fā)電機串聯(lián),緩慢轉動線圈時,兩個發(fā)光二極管交替發(fā)光,表明發(fā)電機發(fā)出的電流的方向是變化的,即是交變電流。6.方向s50Hz直流交流11.電流電磁感應發(fā)電12.電磁感應機械[解析]轉動該魔方時,其內(nèi)部閉合電路的部分導體做切割磁感線運動,會產(chǎn)生感應電流,利用的是電磁感應的原理;在發(fā)電的過程中,機械能轉化為電