3電磁感應(yīng)（原卷版）

1、電磁感應(yīng)：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運動就會產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象。2、產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時滿足三個條件：（1）電路是閉合的；（2）導(dǎo)體要在磁場做切割磁感線的運動；（3）切割磁感線運動的導(dǎo)體只能是一部分，三者缺一不可。如果不是閉合電路，即使導(dǎo)體做切割磁感線運動，導(dǎo)體中也不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只是在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。3、感應(yīng)電流的方向：感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體切割磁感線運動方向和磁感線方向有關(guān)。因此要改變感應(yīng)電流的方向，可以從兩方面考慮，一是改變導(dǎo)體的運動方向，即與原運動方向相反；二是使磁感線方向反向。但是若導(dǎo)體運動方向和磁感線方向同時改變，則感應(yīng)電流的方向不發(fā)生改變。【實驗拓展】什么情況下磁能生電實驗探究什么情況下磁能生電？設(shè)計實驗將一根導(dǎo)線用細(xì)線懸掛起來，并與靈敏電流計（實驗中產(chǎn)生的電流較小，普通電流表檢測不出來）、開關(guān)串聯(lián)組成閉合回路，將導(dǎo)線（用多匝方形線圈更明顯）AB放在蹄形磁體的磁場中，如圖所示。其中，蹄形磁體提供磁場，靈敏電流計用來檢測電路中是否有電流并顯示電流方向（靈敏檢流計零刻度線在中間，指針可左右偏轉(zhuǎn)以顯示電流方向），開關(guān)用來控制電路的通斷。進(jìn)行實驗按表格要求進(jìn)行實驗，并將實驗現(xiàn)象填入表格中。實驗序號電路磁場方向?qū)wAB的運動方向靈敏電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向1閉合向下向右向左2向下向左向右3向上向右向右4向上向左向左5閉合向上靜止不偏轉(zhuǎn)6向下靜止不偏轉(zhuǎn)7向上上、下不偏轉(zhuǎn)8向下上、下不偏轉(zhuǎn)9斷開重復(fù)上面的實驗不偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象分析1實驗1至4中導(dǎo)線AB做切割磁感線運動，靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)，說明有電流產(chǎn)生；實驗5至8中導(dǎo)線AB在磁場中靜止或上下運動但不切割磁感線，靈敏電流計指針不偏轉(zhuǎn)，說明沒有電流產(chǎn)生；電路斷開，重復(fù)以上所有實驗，靈敏電流計指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明也沒有電流產(chǎn)生。歸納總結(jié)1閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種由于導(dǎo)體在磁場中運動而產(chǎn)生的電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流?，F(xiàn)象分析2①比較1、2或3、4可知，在磁場方向不變時，導(dǎo)線做切割磁感線運動的方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向也相反，說明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)線切割磁感線運動的方向有關(guān)；②比較實驗1、3或2、4可知，調(diào)換磁體N、S極位置，導(dǎo)線做切割磁感線運動的方向相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相反，說明感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān)；③比較實驗1、4或2、3可知，調(diào)換磁體N、S極的位置，同時使導(dǎo)線做切割磁感線運動的方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同，說明同時使磁場方向和導(dǎo)線切割磁感線運動方向相反時，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變。歸納總結(jié)2在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)線在磁場中做誒個磁感線運動的方向和磁場的方向有關(guān)。只改變磁場方向或?qū)Ь€切割磁感線運動方向，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向改變；若同時使磁場的方向和導(dǎo)線切割磁感線運動方向反向，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1、導(dǎo)體為閉合電路的一部分。如果電路不閉合，導(dǎo)體切割磁感線時不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。2、導(dǎo)體做切割磁感線運動。（1）如果把磁場比作一塊麥田，把磁感線比作生長的小麥，把導(dǎo)體比作鐮刀，要切割小麥，必須讓手指的鐮刀與豎直的小麥成某一角度，垂直或斜著都可以切割到小麥，但如果鐮刀在平行小麥的方向運動時，則無法切割；（2）由運動的相對性可知，如果導(dǎo)體靜止，讓磁場運動，也能產(chǎn)生切割磁感線的效果，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。影響感應(yīng)電流大小的因素1、導(dǎo)體做切割磁感線運動的速度越快，感應(yīng)電流越大；2、磁場越強，感應(yīng)電流越大；3、線圈匝數(shù)越多，感應(yīng)電流越大。1、圖中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，它在磁場中按箭頭方向運動時，下列哪種情況不會產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A．B．C．D．2、如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗中，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB靜止在磁場中，回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？；讓導(dǎo)體AB做切割磁感線運動，回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？；當(dāng)回路中有感應(yīng)電流時，將磁極對調(diào)，改變磁場方向，感應(yīng)電流的方向是否改變？。3、小科在學(xué)習(xí)了“電和磁”的知識后，用甲、乙兩個直流電動機設(shè)計了如圖所示的裝置，閉合開關(guān)S后甲開始轉(zhuǎn)動，同時用皮帶帶動乙轉(zhuǎn)動，小燈泡光。在此過程中，將電能轉(zhuǎn)化為機械能的裝置是（選填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，如果要使甲的轉(zhuǎn)動方向與原來相反，則應(yīng)采取的措施是。1、風(fēng)力發(fā)電路燈的核心部件是小型風(fēng)力發(fā)電機，其工作原理是（）A．電磁感應(yīng) B．電流的磁效應(yīng)C．磁場對電流的作用 D．磁極間的相互作用2、如圖是一款自發(fā)電手電筒。上下快速移動手電筒，筒內(nèi)的磁體就會上下運動，使筒壁上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，為手電筒內(nèi)的蓄電池充電。下列說法正確的是（）A．動圈式話筒也應(yīng)用了手電筒的發(fā)電原理B．感應(yīng)電流給蓄電池充電時，蓄電池相當(dāng)于電源C．閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，燈泡將光能轉(zhuǎn)化為電能D．導(dǎo)線中電流的方向就是電荷定向移動的方向3、小科學(xué)習(xí)了“電與磁”知識后，設(shè)計了如圖所示的裝置：用導(dǎo)線將磁場中的金屬桿ab、cd和光滑金屬導(dǎo)軌連接成閉合回路。以下說法正確的是（）A．當(dāng)左右移動cd時，ab不會運動B．當(dāng)左右移動ab時，cd會運動C．當(dāng)上下移動右側(cè)磁體時，ab會運動D．當(dāng)左右移動cd時，右側(cè)裝置工作原理與電動機原理相同4、關(guān)于下列四幅圖片，說法正確的是（）。A．圖甲：說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場B．圖乙：導(dǎo)體ab沿豎直方向上下運動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)C．圖丙：閉合開關(guān)，蹄形磁體磁極上下對調(diào)后，導(dǎo)體ab的運動方向不發(fā)生改變D．圖?。禾骄康氖请姶盆FA、B的磁性強弱與電流大小的關(guān)系5、跳繩也可以“發(fā)電”。用一根帶有絕緣皮的長銅導(dǎo)線做跳繩，將它的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，據(jù)動跳繩時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針左右擺動。則（）A．向任意方向搖繩均可產(chǎn)生電流 B．電流方向與繩子運動方向無關(guān)C．此過程中機械能轉(zhuǎn)化為電能 D．跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應(yīng)6、圖所示，在探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實驗中，把馬蹄型磁鐵豎直放置在水平桌面上。閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體AB（豎直/水平）運動時，回路中有感應(yīng)電流；當(dāng)磁鐵沿平行于AB的方向運動時，回路中感應(yīng)電流。7、如圖所示，AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌，符號“×”表示垂直于紙面指向紙而里的磁場的磁感線?，F(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在金屬導(dǎo)軌上，當(dāng)拉動GH使其向左或向右移動時，發(fā)現(xiàn)EF也向左或向右移動。則GH棒上發(fā)生的能量的轉(zhuǎn)化是；請解釋發(fā)生上述現(xiàn)象的原因。8、無線充電是一種更便捷的充電方式。如圖甲所示是市場上支持無線充電的智能和充電器。無線充電的原理是：電流通過送電線圈（充電器內(nèi)）產(chǎn)生磁場，受電線圈（上）靠近磁場時就會產(chǎn)生電流，給智能充電，如圖乙所示。送電線圈處的工作原理是（選填“奧斯特”、“法拉第”）發(fā)現(xiàn)的，受電線圈處用到了如下圖（選填“A”、“B”）所示的實驗原理。A、B、1、如圖所示是某小組的同學(xué)探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實驗情景(圖中箭頭表示導(dǎo)體的運動方向)，下列說法中正確的是（）A.比較圖(a)和圖(b)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)B.比較圖(b)和圖(c)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運動方向無關(guān)C.比較圖(a)和圖(c)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向無關(guān)D.由圖(d)可以得出感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體是否運動無關(guān)2、如圖是分析發(fā)電機工作原理的剖面圖，圖中小圓圈表示垂直于紙面、繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，當(dāng)它在圖中1、2、3、4位置按箭頭方向運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.1和2B.1、2和3C.1、3和4D.2、3和43、甲、乙、丙三個同學(xué)用長導(dǎo)線作為“繩子”，按圖所示情景進(jìn)行跳繩游戲.若想要使電流表的指針偏轉(zhuǎn)最大，甲、乙同學(xué)站立的方向是（）A.南北方向B.東西方向C.任意方向都可以D.任意方向都無效4、如圖所示，在磁場中懸掛一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端分別連接在電流表的兩個接線柱上，組成一個閉合電路。當(dāng)導(dǎo)線沿著圖示方向運動時，有兩個運動方向能使電流表的指針偏轉(zhuǎn)，這兩個運動方向是()A．向左或向右B．向上或向下C．向左或向上D．向右或向下5、如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)的“×”為垂直紙面向內(nèi)的磁感線，線框從位置A向右勻速移動到位置B的過程中，關(guān)于線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，下列說法中正確的是()A．無→有→無→有→無B．無→有→無C．沒有感應(yīng)電流D．一直有感應(yīng)電流6、某校九年級科學(xué)興趣小組的同學(xué)，學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象的知識后，深受物理學(xué)家奧斯特和法拉第科學(xué)探索精神的影響，懷著極大的興趣對下列實驗進(jìn)行了探究。（1）如圖甲，將小磁針放在南北方向的直導(dǎo)線正下方，小磁針靜止，N極指向北。如圖乙觸接電源，小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)。斷開連接后，小磁針恢復(fù)到圖甲位置。如圖丙，將電源正負(fù)極對調(diào)，再次觸接電源，小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。則：①通電導(dǎo)線周圍存在磁場，且磁場的方向與有關(guān)；②斷開電源后，小磁針恢復(fù)到圖甲狀態(tài)，這是因為小磁針受到了的作用；③如圖丁所示，高速電子束飛過小磁針上方時，小磁針將發(fā)生如圖所示方向的偏轉(zhuǎn)，原因是。（2）利用圖戊所示的裝置，讓閉合電路中的一部分導(dǎo)體AB在磁場中運動，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，記錄在下表中。已知當(dāng)電流從電流表的左側(cè)接線柱流入時，指針向左偏轉(zhuǎn)；從右側(cè)接線柱流入時，指針向右偏轉(zhuǎn)。實驗次數(shù)導(dǎo)體棒移動情況電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1豎直向上不偏轉(zhuǎn)2豎直向下不偏轉(zhuǎn)3水平向左向右偏轉(zhuǎn)4水平向右向左偏轉(zhuǎn)根據(jù)表中記錄的實驗信息，完成下列問題：④由第1、2兩次實驗可知，導(dǎo)體棒AB平行于磁感線運動，閉合回路中（填“會”或“不會”）產(chǎn)生感應(yīng)電流；⑤由第3、4兩次實驗可知，導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流的方向與的方向有關(guān)。如果固定導(dǎo)體棒AB，水平向右移動磁鐵，電流表的指針向偏轉(zhuǎn)；⑥本實驗的設(shè)計不完整，不能探究感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系。為了使探究過程更加完整，應(yīng)；⑦小明將電流表換成完好的小燈泡，再做第3、4兩次實驗時小燈泡不亮，最可能的原因是；⑧發(fā)電機的原理與本實驗的原理一樣，己圖為發(fā)電機的示意圖，圖中時刻線框水平，箭頭為線框旋轉(zhuǎn)的方向，此時ab邊中的電流方向（填“由a到b”或“由b到a”）7、圖是小明做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。（1）實驗時，小明通過觀察來判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流；（2）小明進(jìn)行了如圖所示的5次操作，其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（選填所有符合要求的操作序號）；（3）完成實驗后，小明認(rèn)為實驗現(xiàn)象不太明顯，請你提出一條改進(jìn)措施：；（4）利用“磁生電”工作的裝置有（選填“電鈴”“揚聲器”“動圈式話筒”或“電磁起重機”）。8、如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實驗中：序號實驗操作電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1保持導(dǎo)體與磁體靜止不偏轉(zhuǎn)2保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向左切割磁感線向右偏