初中物理
磁生电
学习目标
学习目标
1.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.了解电磁感应在生产生活中的应用。
3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。
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预习导学
一、电磁感应现象
实验装置
英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。
2、内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。
3、产生感应电流条件
(1)电路是闭合的。
(2)部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
4、导体中感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。当导体的运动方向或磁场方向两者中的任何一个发生改变时,感应电流方向随之改变;当导体的运动方向和磁感线方向同时都发生改变时,感应电流方向不变。
二、发电机
工作原理:电磁感应现象。
能量转化:机械能转化为电能。
感应电流方向的影响因素:磁场方向、运动方向。
三、动圈式话筒的构造和原理
1、构造如图所示
2、工作原理:电磁感应现象。
3、工作过程:对着话筒说话时,产生的声音使膜片振动,与膜片相连的线圈跟着一起振动,线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生随着声音变化而变化的电流,经放大后,通过扬声器还原成声音。
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探究提升
知识点一:电磁感应现象
【探究重点】
1.在电磁感应现象中一定要强调“闭合电路”是因为如果电路不闭合,一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时不能产生感应电流,只能产生感应电压。
2.电磁感应现象中之所以强调闭合电路的“一部分导体”,是因为当整个闭合电路切割磁感线时,左右两边产生的感应电流方向分别为逆时针和顺时针,对于整个电路来讲电流抵消了。
3.导体运动的方向或磁感线方向中有一个发生改变,则感应电流的方向随之改变;若导体运动方向和磁感线方向同时改变,则感应电流的方向不变。
【例题精讲】
【巩固训练】
知识点二:电动机与发电机的比较
【探究重点】
类型
直流电动机
交流发电机
原理图
原理
通电导体在磁场中要受到力的作用(或磁场对电流的作用)
电磁感应现象
构造
转子、定子,有换向器
转子、定子,无换向器
部件作用
由两个铜制半环构成换向器,其作用是当线圈刚转过平衡位置时,自动改变线圈中电流的方向,使线圈连续转动
交流发电机线圈的两端各接有一个铜制圆环,铜环随线圈一起转动,将线圈中产生的电流传输给外部
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
电路中的作用
消耗电能,其实质为__用电器__
提供电压,其实质为电源
区分关键
因电而动,电路中要有电源
因动生电,电路中无电源
【例题精讲】15.(2023?河北)对如图所示实验的分析错误的是()
A.甲:铅合金先变成液态,说明铅合金比铅的熔点更低
B.乙:液体从敞口容器侧壁的孔中喷出,说明液体对侧面有压强
C.丙:澄清石灰水变浑浊,带火星小木条复燃,说明气体中含有二氧化碳和氧气
D.丁:改变磁场方向,电流表指针反向偏转,说明感应电流的方向仅由磁场方向决定
【巩固训练】(2023?眉山)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这一现象制成了发电机。下列四个设备中应用了电磁感应现象的是()
A.麦克风 B.防水报警器
C.电铃 .扬声器
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强化训练
1.(2023?蜀山区二模)在学习电和磁的相关知识时,利用如图所示的实验装置进行了探究。当闭合开关,则以下对该实验的说法正确的是()
A.只要导线ab运动就会产生感应电流
B.导线ab水平方向运动可以产生感应电流
C.导线ab竖直方向运动可以产生感应电流
D.此实验装置揭示的是电动机的工作原理
【答案】B
2.(2023?梁山县二模)进入初中学业水平考试考场时,监考教师会使用金属探测仪对大家进行检测。如果有同学携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警。下列四个实验能反映金属探测仪工作原理的是()
A. B.
C. D.
3.(2023?平邑县二模)下列四幅图中,能够说明发电机工作原理的是()
A. B.
C. D.
4.(2023?丹东校级二模)如图所示是探究电与磁关系的部分实验装置,在线圈导线的自由端MN之间接入不同元件可以进行不同的探究,下列说法正确的是()
A.接入灵敏电流计,可探究电磁感应现象
B.接入电源,探究的是电磁铁的工作原理
C.接入电源,蹄型磁体相当于电路中的用电器
D.接入发光二极管,使线圈左右运动,二极管能持续发光
5.(2023?邹城市一模)风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是()
A. B.
C. D.
6.(2023?镇江二模)佩戴式“计步器”的构造是在塑料管中密封一块磁铁,管外