第5节 磁生电.ppt

第二十章电与磁,第5节磁生电,习题作业,1.探究磁生电的条件(比较法)2.探究感应电流方向的影响因素(控制变量法)3.探究感应电流大小的影响因素(控制变量法)4.形形色色的发电机5.复杂的电磁感应现象,11.【中考厦门】如图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体位置不变。,(1)如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab_。(2)如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为_。(3)如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有_。(4)分析比较图中四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：_的部分导体，在磁场中做_运动。,没有运动,切割磁感线,没有闭合开关,闭合电路,切割磁感线,12.【中考福州】小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。,(1)将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：_。(2)将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向_(填“左”或“右”)偏转。(3)通过前两步实验，可得出感应电流的方向与_方向有关。,电路中有电流,左,磁体运动,点拨：(1)在实验装置中，灵敏电流计的作用就是检测电路中有无电流产生，指针偏转，说明电路中有电流。(2)磁体插入时，电流计指针右偏，若磁场方向不变，磁体向外拔出，改变了切割磁感线的方向，感应电流方向会改变。(3)题中，磁体运动方向改变，感应电流方向就改变，可见感应电流的方向与磁体运动方向有关。,13.如图所示，是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)，则：,(1)比较甲、乙两图可知，感应电流的方向与_方向有关。(2)比较乙、丙两图可知，感应电流的方向与_方向有关。,磁场,导体切割磁感线运动,点拨：甲、乙两实验中，导体切割磁感线运动方向相同，但磁场方向不同，产生的感应电流方向(或电流表指针偏转方向)就不同，说明感应电流的方向与磁场方向有关。同样可以由乙、丙两实验得出感应电流方向与导体切割磁感线运动的方向有关。,14.【中考广元】如图所示，某班物理学习小组为了探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，将一根导体棒AB的两端用细导线与电流表组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中。,(1)让导体棒AB沿竖直方向上下运动时，电流表无示数；让导体棒AB沿水平方向左右运动时，电流表有示数；由此他们得出的结论是：闭合电路的一部分导体在磁场中做_运动时，导体中就产生感应电流。(2)让导体棒AB沿水平方向左运动时，电流表指针向右偏；让导体棒AB沿水平方向右运动时，电流表指针向左偏，说明感应电流的方向与导体运动的_有关。,切割磁感线,方向,(3)让导体棒AB沿水平向左缓慢运动时，电流表指针向右偏的角度较小；导体棒AB沿水平向左快速运动时，电流表指针向右偏的角度较大，说明感应电流的大小与导体运动的_有关。,速度大小,15.【中考黄冈】在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。,(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，_能越大，转化成的电能就越多。你的猜想是：可能与_有关。(2)小芳为了验证自己的猜想，利用如图所示装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验，应使导体做_(填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据，,动,磁场强弱(其他答案合理也可),匀速,分析数据可得出结论：_。(3)此实验运用的研究方法主要是_。,其他条件相同，感应电流的,大小与运动速度成正比(其他答案合理也可),控制变量法,16【中考自贡】POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示)。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。,图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是(),B,点拨：POS刷卡机读出信息的原理就是电磁感应现象。A图中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故A错误；B图中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象；C图是奥斯特实验；D图是电磁铁电路，说明电能生磁。,17.【中考嘉兴】随着全民健身活动的兴起，有更多的人参加马拉松运动，马拉松已经远远不只是一场比赛，它是你认识自己，认识一座城市，认识这个世界的方式。因参赛选手很多，无法在同一起跑线出发而计时困难，近年常采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈中就会产生_，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。,感应电流,18.【中考娄底】如图是手摇节能LED手电筒，它可在无电的情况时手摇发电，是一款永远有电、无需更换灯泡的手电筒。手摇发电时利用了_原理，将机械能转化为_能。,电磁感应,电,点拨：摇动手电筒，手电筒中的线圈就会做切割磁感线运动，从而产生电流，使灯泡发光，利用了电磁感应现象，将线圈运动的机械能转化为电能。,19.【中考黄冈】有一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据_(填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电，这个过程_能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的_(填“电源”或“用电器”)。,电磁感应,机械,电源,20.【中考丽水】如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。(1)发电鞋发电时是利用_原理工作的；(2)穿该发电鞋以某速度行走，其平均发电功率约为0.4W，若以这样的速度行走10min，可产生电能_J。,电磁感应,240,点拨：(1)由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的；(2)以正常速度行走时，其平均发电功率约为0.4W，所以10min产生的电能为：WPt0.4W1060s240J。,21.如图所示，把一条长约10m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合电路。有两个同学迅速摇动这条导线，这两个同学沿_(填“东西”或“南北”)方向站立时，电流计指针更容易偏转。人们应用该原理制成了_机。,东西,发电,点拨：地磁场的磁感线方向是沿南北方向，沿东西方向摇动导线时，电流计的指针更容易偏转。,22如图所示，虚线区域内的“”为垂直纸面向里的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2。(1)请判断E1和E2的大小关系；(2)简要说明判断理由。(提示：金属框是导体，有电阻),解：(1)E1E2。(2)因为金属框是导体，所以它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流，使一部分机械能转化为电能(电能又转化为内能)，故E1E2。(因为斜面光滑所以塑料框的机械能守恒),23.【中考莆田】发光二极管只允许电流从二极管的正极流入