資源簡介

磁生電
課前一練
1、下列四幅實驗裝置圖所反映的原理，對發電機的發明有直接影響的是 ( B )
2、一矩形線圈放在蹄形磁鐵的兩極之間，剛通電時在磁場作用下扭轉方向如圖甲所示．現將該線圈放在圖乙所示的蹄形螺線管間，a、b為螺線管與電源的接口．某同學進行了如下四次操作：
①a接正極b接負極，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流
②b接正極a接負極，線圈中通與圖甲電流方向相同的電流
③a接正極b接負極，線圈中通與圖甲電流方向相反的電流
④b接正極a接負極，線圈中通與圖甲電流方向相反的電流
線圈剛通電時扭轉方向與圖甲所示的扭轉方向相同的是（　D　）
A．①和③ B．②和④ C．①和④ D．②和③
3、如圖所示是研究電磁感應的實驗裝置。
（1）保持導線n6不動．閉合開關。靈敏電流計的指針不動，這時導線中_________電流。
（2）保持電路閉合．當導線曲向左運動和向右運動時，靈敏電流計的指針會向左和向右偏轉。表明導線中
的感應電流方向與__________有關。
（3）將U形磁鐵反轉對調磁極，閉合開關。當導線ab向左運動和向右運動時,靈敏電流計的指針會向右和向左偏轉．表明導線中的感應電流方向與_________有關。通電導線在磁場中要受到________的作用，力
的方向跟________方向、________方向都有關。
【答案】(1)沒有 (2)導體運動方向 (3)磁場方向
要點導航
一、電磁感應現象
1、電磁感應現象是英國的物理學家法拉第第一個發現的。
2、電磁感應
（1）實驗操作：如圖所示．將一根導體放入磁場中，導體和電流表串聯成一個閉合回路。觀察下列情況下電流表中有無電流。
①導體在磁場中不動；
②導體在磁場中做垂直于磁場方向的運動；
③導體在磁場中做平行于磁場方向的運動；
④電路斷開時，重復第3步實驗。
（2）實驗現象：
實驗步驟
試驗現象
說明
導體在磁場中不動
指針不偏轉
無電流
導體向上運動
指針不偏轉
無電流
導體向下運動
指針不偏轉
無電流
導體向右運動
指針偏轉
有電流
導體向左運動
指針偏轉,方向與上面相反
有電流
電路斷開，導體向右、左運動
指針不偏轉
無電流
（3）實驗結論：閉合電路的一部分導體在磁場里做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫電磁感應。產生的電流叫做感應電流。如果電路不閉合,當導體做切割磁感線運動時，導體中不會產生感應電流，但導體兩端會有感應電壓。
3、電路中感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和磁場方向有關。
4、右手定則：伸開右手，使大拇指跟四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向導體運動的方向，那么，其余伸開的四指所指的方向就是感應電流的方向。
5、感應電流的大小的影響因素
（1）導線切割磁感線運動的速度大，電流大；
（2）永磁鐵的磁場強度大，電流大；
（3）切割導線的條數多，電流大；
（4）切割磁感線的導線的有效長度長，電流大。
二、交流發電機的工作原理
1、發電機：利用電磁感應原理，將動能轉變為電能的機械，可分為交流發電機和直流發電機兩類，基本構造如下：
2、發電機的工作過程：
（1）過程圖：
（2）工作過程：
甲：ab和cd邊的運動方向與磁場平行（不切割磁感線），線圈中沒有電流。
乙：ab和cd邊的運動方向與磁場垂直（切割磁感線），線圈中有電流，外部電流方向從A電刷到B電刷。
丙：ab和cd邊的運動方向與（a）中相反，與磁場平行（不切割磁感線），線圈中沒有電流。
丁：ab和cd邊的運動方向與（b）中相反，與磁場垂直（切割磁感線），線圈中有電流，外部電流方向從B電刷到A電刷。
3、交流電：從以上圖示分析可知，線圈轉動一周。電流方向改變兩次。這種周期性改變方向的電流叫做交流電。
（1）周期：完成一次周期性變化需要的時間（秒）。
（2）頻率：1秒內完成周期性變化的次數（赫茲）。我國交流電周期是0.02秒,頻率為50赫茲。每秒電流方向改變100次。
4、電動機和發電機的比較
直流電動機
交流發電機
原理
利用通電線圈在磁場里發生轉動的原理制成
利用電磁感應原理制成
構造
與電刷接觸的是換向器
與電刷接觸的是兩個銅環
能量轉化
電能 機械能
機械能 電能
在電路中的作用
用電器
電源
同步練習
1、以下關于電磁感應現象的說法正確的是（ D ）
A. 導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中一定會產生感應電流
B. 感應電流的方向由磁場方向和導體的運動方向來決定
C. 導體在磁場中運動就會產生感應電流
D. 電磁感應現象的重要應用之一是制成了發電機
2、導體在磁場里做切割磁感線運動時（ C ）
A. 一定產生感應電流
B. 一定不產生感應電流
C. 若電路是閉合的，會產生感應電流
D. 無法確定
3、如圖是一種磁懸浮地球儀的示意圖，底座里面有一個電磁鐵，可使內部有磁體的地球儀懸浮在空中。下列有關地球儀的說法正確的是（ B ）
A．如果想取下地球儀，應先切斷電源
B．這種裝置是根據同名磁極相互排斥的原理來工作的
C．換用一個質量較大的地球儀仍然要懸浮在空中，地球儀受到的磁力大小不變
D．換用一個質量較大的地球儀仍然要懸浮在空中，且距離不變，改變電磁鐵線圈中的電流方向就可以了
4、中國科技館有一個“會發電的衣服”的展臺，在展臺中可以做模擬“發電纖維發電” 的實驗。實驗過程及現象如下：踩動踏步機踏板，帶動壓電薄膜振動，使得一些與壓 電薄膜相連的小燈發光；增大踩動踏板的頻率，壓電薄膜振動得更劇烈，發光小燈的 數量增加。則下列四個選項中，判斷正確的是（ABC）
A．壓電薄膜振動時可以產生電壓
B．小燈發光說明振動的壓電薄膜中產生了電流
C．發光小燈的數量與踩動踏板的頻率有關
D．增大踩動踏板的頻率，壓電薄膜發電的總功率變小
5、直流電動機中轉子的線圈通過換向器、電刷和直流電源相連接，這里換向器與電刷的作用是（　B　）
A．不斷改變電流的方向，使線圈能夠完成正、反轉動
B．適時地自動改變電流的方向使線圈始終向一個方向轉動
C．不斷地改變磁場的方向以改變線圈轉動的方向
D．不斷地改變磁場的方向，使線圈始終朝一個方向轉動
6、POS刷卡機的廣泛應用給人們的生活帶來了便利．POS機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環制成的檢測頭（如圖所示）．在使用時，將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下，檢測頭的線圈中就會產生變化的電流，POS機便可讀出磁條上的信息．下圖中能反映POS刷卡機讀出信息原理的是（　B　）
7、關于交流發電機中的電流, 下列正確的說法是（ D ）
A. 線圈中產生的電流是直流電, 而供給外部電路的電流是交流電
B. 線圈中產生的電流是直流電, 而供給外部電路的電流也是直流電
C. 線圈中產生的電流是交流電, 而供給外部電路的電流是直流電
D. 線圈中產生的電流是交流電, 而供給外部電路的電流仍是交流電
8、如下圖中a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分，它在磁場中運動方向如圖所示。導體中不能產生感應電流的是（ A ）
A B C D
9、如圖所示，在一個金屬圓環中有一個可以繞軸OO’勻速轉動的條形磁鐵，當磁鐵旋轉時，下列說法正確的是( C )
A．金屬環中有感應電流
B．因金屬環不動，故環中無感應電流
C．金屬環中有感應電流，且是交流電
D．金屬環中有感應電流，且是直流電
10、明將靈敏電流計和線圈連接成如圖電路，來研究電磁感應現象。圖甲與圖乙中線圈的匝數是相同的，將相同的條形磁鐵以相同的速度插入線圈中，以下敘述正確的是( B )
A．甲、乙兩圖中電流方向相同
B．甲、乙兩圖中電流計指針都發生偏轉
C．當磁鐵不動時，電流計也有示數
D．此現象中電能轉化為機械能
11、如圖為實驗室常用電流表內部構造圖．多匝金屬線圈懸置在磁體的兩極間，線圈與一根指針相連．當線圈中有電流通過時，它受力轉動帶動指針偏轉，便可顯出電流的大小．圖中與這一過程工作原理相同的是（　C　）
A． B． C． D．
12、如圖所示，某小組探究導體在磁場中產生感應電流的條件，實驗時保持磁體位置不變。
（1）如圖甲所示，電流計指針不偏轉，這是因為導體ab 。
（2）如圖乙所示，電流計指針也不偏轉，這是因為 。
（3）如圖丙所示，電流計指針仍不偏轉，這是因為導體ab雖有運動，但沒有 。
（4）分析比較圖四個實驗現象，可以初步得出產生感應電流的條件： 的部分導體，在磁場中做 運動。
【答案】（1）沒有切割磁感線運動；（2）開關沒有閉合；（3）切割磁感線運動；（4）閉合回路 切割磁感線運動。

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