20.5 磁生電（原卷版）

第二十章電與磁第5節(jié)磁生電學習目標學習目標1.通過實驗，探究并了解導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件。2.了解電磁感應在生產(chǎn)生活中的應用。3.了解發(fā)電機的原理，知道發(fā)電機工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。002預習導學一、電磁感應現(xiàn)象實驗裝置英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象。2、內(nèi)容：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫做感應電流。3、產(chǎn)生感應電流條件（1）電路是閉合的。（2）部分導體在磁場中做切割磁感線運動。4、導體中感應電流的方向與導體的運動方向和磁場方向有關。當導體的運動方向或磁場方向兩者中的任何一個發(fā)生改變時，感應電流方向隨之改變；當導體的運動方向和磁感線方向同時都發(fā)生改變時，感應電流方向不變。二、發(fā)電機工作原理：電磁感應現(xiàn)象。能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能。感應電流方向的影響因素：磁場方向、運動方向。三、動圈式話筒的構造和原理1、構造如圖所示2、工作原理：電磁感應現(xiàn)象。3、工作過程：對著話筒說話時，產(chǎn)生的聲音使膜片振動，與膜片相連的線圈跟著一起振動，線圈在磁場中做切割磁感線運動，產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流，經(jīng)放大后，通過揚聲器還原成聲音。003探究提升知識點一：電磁感應現(xiàn)象【探究重點】1.在電磁感應現(xiàn)象中一定要強調(diào)“閉合電路”是因為如果電路不閉合，一部分導體在磁場中做切割磁感應線運動時不能產(chǎn)生感應電流，只能產(chǎn)生感應電壓。2.電磁感應現(xiàn)象中之所以強調(diào)閉合電路的“一部分導體”，是因為當整個閉合電路切割磁感線時，左右兩邊產(chǎn)生的感應電流方向分別為逆時針和順時針，對于整個電路來講電流抵消了。3.導體運動的方向或磁感線方向中有一個發(fā)生改變，則感應電流的方向隨之改變；若導體運動方向和磁感線方向同時改變，則感應電流的方向不變。【例題精講】【鞏固訓練】知識點二：電動機與發(fā)電機的比較【探究重點】類型直流電動機交流發(fā)電機原理圖原理通電導體在磁場中要受到力的作用(或磁場對電流的作用)電磁感應現(xiàn)象構造轉(zhuǎn)子、定子，有換向器轉(zhuǎn)子、定子，無換向器部件作用由兩個銅制半環(huán)構成換向器，其作用是當線圈剛轉(zhuǎn)過平衡位置時，自動改變線圈中電流的方向，使線圈連續(xù)轉(zhuǎn)動交流發(fā)電機線圈的兩端各接有一個銅制圓環(huán)，銅環(huán)隨線圈一起轉(zhuǎn)動，將線圈中產(chǎn)生的電流傳輸給外部能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機械能機械能轉(zhuǎn)化為電能電路中的作用消耗電能，其實質(zhì)為__用電器__提供電壓，其實質(zhì)為電源區(qū)分關鍵因電而動，電路中要有電源因動生電，電路中無電源【例題精講】15．（2023?河北）對如圖所示實驗的分析錯誤的是（）A．甲：鉛合金先變成液態(tài)，說明鉛合金比鉛的熔點更低 B．乙：液體從敞口容器側(cè)壁的孔中噴出，說明液體對側(cè)面有壓強 C．丙：澄清石灰水變渾濁，帶火星小木條復燃，說明氣體中含有二氧化碳和氧氣 D．丁：改變磁場方向，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)，說明感應電流的方向僅由磁場方向決定【鞏固訓練】（2023?眉山）英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，人們根據(jù)這一現(xiàn)象制成了發(fā)電機。下列四個設備中應用了電磁感應現(xiàn)象的是（）A．麥克風 B．防水報警器 C．電鈴 ．揚聲器040401強化訓練1．（2023?蜀山區(qū)二模）在學習電和磁的相關知識時，利用如圖所示的實驗裝置進行了探究。當閉合開關，則以下對該實驗的說法正確的是（）A．只要導線ab運動就會產(chǎn)生感應電流 B．導線ab水平方向運動可以產(chǎn)生感應電流 C．導線ab豎直方向運動可以產(chǎn)生感應電流 D．此實驗裝置揭示的是電動機的工作原理【答案】B2．（2023?梁山縣二模）進入初中學業(yè)水平考試考場時，監(jiān)考教師會使用金屬探測儀對大家進行檢測。如果有同學攜帶金屬制品，探測儀就會產(chǎn)生電流并報警。下列四個實驗能反映金屬探測儀工作原理的是（）A． B． C． D．3．（2023?平邑縣二模）下列四幅圖中，能夠說明發(fā)電機工作原理的是（）A． B． C． D．4．（2023?丹東校級二模）如圖所示是探究電與磁關系的部分實驗裝置，在線圈導線的自由端MN之間接入不同元件可以進行不同的探究，下列說法正確的是（）A．接入靈敏電流計，可探究電磁感應現(xiàn)象 B．接入電源，探究的是電磁鐵的工作原理 C．接入電源，蹄型磁體相當于電路中的用電器 D．接入發(fā)光二極管，使線圈左右運動，二極管能持續(xù)發(fā)光5．（2023?鄒城市一模）風能作為一種清潔的新能源，越來越受到世界各國的重視。風力發(fā)電已成為我國新能源戰(zhàn)略的重要組成部分。下列選項中與風力發(fā)電機原理相同的是（）A． B． C． D．6．（2023?鎮(zhèn)江二模）佩戴式“計步器”的構造是在塑料管中密封一塊磁鐵，管外纏繞著線圈，運動時磁鐵在管中反復運動，線圈中產(chǎn)生變化的電流，顯示出運動的步數(shù)。選項圖中與其工作原理相同的是（）A．? B．? C．? D．?7．（2023?羅莊區(qū)二模）手機無線充電是一種新型的充電方式，其充電原理是當電流流過充電底座發(fā)射線圈時會產(chǎn)生磁場，手機電池接收線圈靠近該磁場時就會產(chǎn)生電流，從而給智能手機充電，如圖所示。下列與手機接收線圈工作原理一致的是（）A．門吸 B．電鈴 C．揚聲器 D．動圈式話筒8．（2023?泰安三模）如圖為我國新型反潛巡邏機，機尾的“棍子”叫做磁異探測器，它能將潛艇經(jīng)過海域引起的磁場強弱變化轉(zhuǎn)化為強弱變化的電流，從而發(fā)現(xiàn)潛艇的存在。磁異探測器的工作原理是（）A． B． C． D．9．（2023?啟東市二模）在央視“是真的嗎”節(jié)目中，一位網(wǎng)友用如圖所示的“銅絲琴”演奏出了優(yōu)美的樂曲，他將一根張緊的銅絲兩端與揚聲器接通，銅絲旁邊放置一塊磁鐵，用手指撥動銅絲，就能使揚聲器發(fā)聲。下列選項中與“銅絲琴”原理相同的是（）A． B． C． D．10．（2023?濰坊三模）下列幾個裝置都反映了電和磁的關系，其中說法正確的是（）A．圖甲，揚聲器利用電磁感應原理進行工作 B．圖乙，動圈式話筒的工作原理與電動機的工作原理相同 C．圖丙，繞在鐵釘上的線圈通電電流越大，能吸引的大頭針數(shù)量越多 D．圖丁，當電磁繼電器線圈通電時，觸點AB接通11．（2023?信陽三模）如圖所示是進出小區(qū)的自動門，把門禁卡錄到手機上，啟用NFC功能后，只需靠近自動門的檢測點，檢測內(nèi)線圈就會產(chǎn)生感應電流識別出手機上的信息，從而進行開門。下列選項中與該原理相同的是（）A． B． C． D．12．（2023?東莞市一模）如圖所示，卸下家用微型吊扇的插頭后，將兩根導線分別與靈敏電流計連接起來，用手轉(zhuǎn)動風扇葉子，靈敏電流計的指針將（選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”），這是現(xiàn)象，此時的微型吊扇相當于。（選填“電動機”或“發(fā)電機”）1．（2023?聊城）關于如圖所示實驗，下列說法正確的是（）A．裝置中的AB是輕質(zhì)塑料棒 B．用該裝置可探究“什么情況下磁可以生電” C．只要開關閉合，靈敏電流計的指針就會偏轉(zhuǎn) D．根據(jù)該實驗揭示的原理發(fā)明了電動機2．（2023?哈爾濱）如圖所示，有關磁與電的實驗和應用，能體現(xiàn)發(fā)電機工作原理的是（）A． B． C． D．3．（2023?雅安）如圖是一種環(huán)保型手電筒，來回搖晃它，使里面的銅線圈在磁鐵上來回運動，就能使燈泡發(fā)光。選項中能說明這種手電筒工作原理的是（）A． B． C． D．【答案】C4．（2023?鞍山）發(fā)電機的發(fā)明使人們大量使用電能成為可能，對人類社會的發(fā)展影響深遠。下列各圖中能反映發(fā)電機工作原理的是（）A． B． C． D．5．（2023?湘潭）如圖為一種佩戴在手腕上的“計步器”，其基本構造是在一段塑料管中密封一小塊磁鐵，管外繞著線圈。運動時，磁鐵在管中往復運動，線圈輸出不斷變化的電流，從而實現(xiàn)計步。下列設備與“計步器”產(chǎn)生電流的原理相同的是（）A．發(fā)電機 B．電動機 C．電風扇 D．電水壺6．（2023?通遼）現(xiàn)代電動汽車為了節(jié)能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，為汽車提供后續(xù)的能量。下列四個裝置中與此原理相同的是（）A． B． C． D．7．（2023?樂山）考生進入考場前監(jiān)考老師會用如圖所示的手持式金屬探測器進行檢查。當探測器靠近金屬物品時，在金屬物品中產(chǎn)生感應電流，由此導致探測器發(fā)出警報，選項圖片中與其工作原理相同的是（）A． B． C． D．8．（2023?益陽）下列設備工作時應用了電磁感應原理的是（）A．風力發(fā)電機 B．調(diào)光臺燈 C．電風扇 D．電磁起重機9．（2023?湖北）刷卡機（POS機）已經(jīng)在生活中普遍應用，當銀行卡有磁條的一側(cè)經(jīng)過刷卡機的卡槽時（如圖），刷卡機的感應器（相當于線圈）中會產(chǎn)生感應電流，如圖與此原理相同的是（）A． B． C． D．10．（2023?包頭）如圖，在探究磁生電實驗中，下列做法能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是（）A．斷開開關，導體AB豎直上下運動 B．斷開開關，導體AB水平左右運動 C．閉合開關，導體AB豎直上下運動 D．閉合開關，導體AB水平左右運動11．（2023?廣東）如圖所示，小明用線圈、條形磁鐵和靈敏電流計來驗證電磁感應現(xiàn)象，下列不能使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的操作是（）A．線圈不動，磁鐵快速向上 B．線圈不動，磁鐵快速向下 C．磁鐵不動，線圈快速向上 D．線圈和磁鐵同時同速向上12．（2023?河南）如圖是小聰設計的一款小制作，圓筒A中安裝有磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈。有風吹過時，扇葉帶動線圈轉(zhuǎn)動，可使接入的LED燈發(fā)光。下列設備與小制作的工作原理相同的是（）A．電風扇 B．電熨斗 C．發(fā)電機 D．汽油機13．