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浙教版科学八下1.4-1.5电生磁复习讲义一、电动机1、磁场对通电导体的作用(1)磁场对通电导线的作用①通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时,导线的受力方向也发生改变。如果同时改变电流方向和磁场方向,则通电导线的受力方向不会发生改变。“一变二不变”考点一、通电导体在磁场中受力方向判定(左手定则)左手定则:伸出左手,让四指与大拇指垂直,磁感线垂直穿过手心(手心对N极),四指方向为电流方向,大拇指的方向就是通电导体受力方向(运动方向)。②受力大小与电流大小和磁场强弱有关:电流越大,磁场越强,受力越大。③通电导线的电流方向与磁场方向平行时,导线不受磁场力的作用;当两者方向相互垂直时,导线受到的磁场力最大。(2)磁场对通电线圈的作用①在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不转动。(平衡位置:线圈平面与磁场方向垂直)②在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在同一直线上,线圈就转动。当线圈继续转动到平衡位置时,能靠惯性转过平衡位置,但不能继续转动下去,它会在平衡位置附近摆地动几下后停下来。【思考】怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?2、直流电动机电动机是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的,用直流电源供电的叫直流电动机。(1)直流电动机的构造:主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷等构成。(2)换向器的结构与作用①结构:由两片相互绝缘的铜质半环构成,与电刷配合使用。②作用:当线圈刚转过平衡位置时,能改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动。(3)工作原理:给磁场中的线圈通以直流电,线圈将发生转动,转到平衡位置时利用换向器改变电流方向,保持线圈持续转动。若把电源两极对调或磁铁的两极对调,直流电动机转动方向会发生改变。①能量转换:电能转化为机械能。②转动方向:与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向或只改变磁场方向,转动方向改变;电流方向和磁场方向同时改变,则转动方向不变。“一变二不变”③转动速度:与电流大小和磁场强弱有关。电流越大、磁场强度越大、转速越快。【拓展】如果装好通电后电动机不转动,主要原因有几点:A.线圈的位置处于平衡位置;B.电流太小;C.某些地方接触不良;D.摩擦太大,如线圈与半圆形金属环之间。例题解析【例1】如图所示,把一个安装在家庭电路中正在发光的灯泡放到如图所示的磁体中间,发现灯丝晃动。关于这种现象,下列说法中正确的是( )A.灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的,能够被磁体吸引B.该过程中,灯泡处于平衡状态C.灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用D.若此时断开开关,灯丝会继续晃动,不会停下来【例2】如图所示,小康同学在做实验时,在一通电导线N内部有一个通电螺线管M,则M受力作用而( )A.向右运动 B.向左运动 C.绕OO’转动 D.以上都有可能【例3】图是“线圈不能连续转动”的三幅实验图,下列表达错误的是( )A.三图中,导线ab与cd所受的磁力方向不同B.乙图中,线圈能够连续往下转动变成丙图所示,是由于惯性C.如果通电时间较长,线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置D.只要开关始终闭合,线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动【例4】一束带负电的电子流经过一暗盒附近,运动轨迹发生偏转,如图所示,则暗盒中可能存在的物体为( )①磁铁 ②铅块 ③带正电荷的物体 ④带负电荷的物体A.①③ B.②③ C.②④ D.只可能是③【例5】在如图所示的四个实验装置中,能说明洗衣机中电动机工作原理的是( )【例6】线圈 abcd转动过程中经过图甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向( )相反,是由于磁场方向相反了B.相反,是由于流过 ab的电流方向相反了C.相同,是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都改变了D.相同,是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都没改变【例7】如图所示是电机示意图,对于图示的说法,正确的是( )A.是交流发电机的示意图,此时导线切割磁感线,线圈中产生电流B.是交流发电机的示意图,此时导线不切割磁感线,线圈中没有电流C.是直流电动机的示意图,线圈正转到平衡位置D.是直流电动机的示意图,线圈受到磁场的作用力而转动【例8】如下图所示,甲表示通以电流方向垂直纸面向里时导线在磁场中的受力方向,根据这一关系标出乙图中通电导体的受力方向、丙图中通电导体的电流方向、丁图中磁体的磁极性质。二、电磁感应现象1、电磁感应现象——发现者:法拉第闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。2、产生感应电流的条件:一是导体为闭合电路的一部分;二是导体做切割磁感线运动。如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。(电压是形成电流的原因,也就是说有电压不一定会形成电流,电路中形成电流则一定有电压)3、感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关,若两者只改变一个方向,感应电流方向改变,若两者同时改变方向,感应电流方向保持不变。考点一、电磁电流方向判定(右手定则)右手定则内容:伸开右手,使大拇指跟其余四指 垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动(切割磁感线)的方向,伸开四指所指的方向就是感应电流方向 。4、影响感应电流大小的因素:磁场强弱、切割导体的有效长度、导体切割磁感线的速度的大小、增加切割磁感线的导体的条数,以及导体切割磁感线的角度(垂直切割时电流最大)等。5、能量转化:实现了机械能向电能的转化。6、运用比较法区别磁场对电流的作用力与电磁感应现象磁场对电流的作用 电磁感应现象原因 通电导线(线圈)在磁场中 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动结果 通电导线受到力的作用 电路中产生电流能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能力的性质 磁力 外力导体中电流 由电源供给 感应电流应用 电动机 发电机例题解析【例1】如图所示,“○”是闭合电路一部分导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是( )A.两图中都不能获得感应电流 B.两图中获得的感应电流方向相反C.两图中获得的感应电流方向相同 D.无法判断【例2】如图所示,关于甲、乙两图说法中正确的是( )A.图甲是研究电磁感应现象的装置,利用该实验的原理可以制成发电机B.图乙是研究磁场对电流作用的装置,利用该实验的原理可以制成发电机C.图甲是研究磁场对电流作用的装置,利用该实验的原理可以制成电动机D.图乙是研究电磁感应现象的装置,利用该实验的原理可以制成电动机(例2)(例3)【例3】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.应用该原理制成了 机.【例4】如图所示为探究“磁生电”的实验装置。(1)闭合开关,让悬着的导体AB (选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”)运动时,电流表会发生偏转。(2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作是________。(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进:___________________;操作改进:_____________(例4)例5【例5】如图所示,闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,用“〇”表示导体横截面,箭头表示导体运动方向,已知A中的感应电流方向,请画出B、C、D中的感应电流方向或导体运动的方向。( 表示电流垂直于纸面向里,⊙表示电流垂直于纸面向外)三、发电机1、发电机是根据电磁感应原理制成的。它是一种能把机械能转化为电能的装置。2、基本结构:磁铁(定子)、矩形线圈(转子)、铜环、电刷等。3、交流发电机的原理(1)当线圈平面和磁感线垂直时,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈中无感应电流。(2)当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈中有感应电流。(3)线圈在磁场中转动一周,感应电流方向改变两次。(4)实际使用的大型交流发电机,一般采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电(线圈是由多匝铜线绕制而成的,因此很重)。为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁铁。4、交流电与直流电(1)周期性改变方向的电流叫交流电。方向不变的电流叫直流电。电池产生的电流方向是不变的,是直流电。(2)我国供生产和生活的交流电的是周期0.02秒,频率是50赫兹。(3)交流发电机发电时,线圈内是交流电,对外供应也是交流电;直流发电机发电时,线圈内是交流电,对外部供电是直流电。因为直流发电机安装了换向器,能将线圈中产生的交流电转化为直流电输送出去。(4)发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。5、直流电动机与交流发电机直流电动机 交流发电机原理 利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成 利用电磁感应原理制成在电路中的作用 用电器 电源电路中有无其他电源 有 无能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能例题解析【例1】(1) 如图所示的小制作中,装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光,装置A的工作原理是( )A.通电线圈周围存在磁场 B.电磁感应C.通电线圈能在磁场中转动 D.磁极间相互作用(2)图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“〇”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1-4位置时,运动方向已用箭头标出,下列说法正确的是( )在位置1时,电路中不会产生感应电流B.图甲的电路中没有电源C.在位置4时,电路中不会产生感应电流D.发电机产生的电流方向不变【例2】小康将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是( )A.“电风扇发电”的原理是电磁感应B.“电风扇发电”的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C.“电风扇发电”过程是把电能转化为机械能D.小灯泡发光是把光能转化为电能【例3】如图所示的是直流发电机的工作原理图,关于直流发电机下列说法中正确的是( )A.直流发电机线圈内产生的是交流电,供给外部电路的是直流电B.直流发电机线圈内产生的是直流电,供给外部电路的也是直流电C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的D.图中的E、F称为换向器,它的作用是改变线圈中的电流方向【例4】对于交流电,下列说法中正确的是( )A.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时改变D.线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时改变【例5】小强发现学校广播站主要由麦克风、功放机和音箱等部件构成.其中,动圈式话筒是利用原理工作的;话筒产生的电流通过功放机放大后传入扬声器,扬声器中的线圈通入携带 信息的变化电流;方向变化的电流使线圈产生 不断变化的磁场并与永磁体相互作用,线圈不断的来回振动带动纸盘振动发出声音。例6 将两个电流表(主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈)G1和G2用导线连接起来,如图所示。当拨动G1的指针时,观察到G2的指针也会随之摆动,下列说法正确的是( )A.G1利用了电流的磁效应B.G2利用电磁感应产生了电流C.G2的指针摆动幅度一定大于G1D.G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动〖提高能力〗1.同学们做实验的装置如图所示, 闭合开关, 先将导体ab 水平用力向右移动, 导体cd 也随之运动起来, 则在以上的实验中下列说法正确的是( )A.实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B.实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C.实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D.若将导体ab 水平用力向左移动, 导体cd 的运动方向不变 第1、2题2.如图所示,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是( )A.实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机B.实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象C.实验装置中的乙装置把机械能转化为电能D.如果回路均为超导材料制成,且导体ab与cd之间距离足够大,当回路中产生感应电流后,同时撤去两蹄形磁体,则回路中电流很长时间不消失3、如图所示的四个装置,关于它们的说法中错误的是( )图a可用来演示电磁感应现象B.图b可用来演示电流的磁效应C.图c中螺线管的右端是N极D.图d可用来演示发电机的工作原理4.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,如图所示。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力。下列实验中,与电磁弹射器工作原理一致的是( )A B C D6.(1)如图所示,ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体,若使ab向左运动时,小磁针的N极会向左偏转,则下列说法中正确的是( )A.若使ab向左运动时,螺线管的A端为N极B.若使ab向右运动时,螺线管的A端为S极C.若使ab向右运动时,小磁针的N极会向右偏转D.若使ab向右运动时,小磁针的N极仍会向左偏转(2).如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面向内的磁感线,线框从位置A向右匀速移动到位置B的过程中,关于线框内产生感应电流的情况,下列说法中正确的是( )A.无→有→无→有→无 B.无→有→无C.没有感应电流 D.一直有感应电流7.为进一步研究电现象与磁现象之间的联系,小明利用身边的实验器材做了下面的探究:(1)小明利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”;闭合开关后,铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路;小明讲实验中观察得到的现象记录在表中。次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流表指针的偏转方向1 断开 上N下S 向右运动 不偏转2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转①实验中,小明通过观察 来判断电路中是否有感应电流?②比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与 有关。③比较实验 可知:在导体运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关。④小明分析得出,产生感应电流的条件是: 。(2)小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,设计的部分电路如图乙所示,请根据要求在答题卡上用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。要求:①小磁针的指向满足如图所示的方向;②滑动变阻器的滑片向A段移动后,通电螺线管的磁性减弱;③原有导线不得更改。8.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。如图所示,使磁铁在线圈中左右移动,此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是 原理,生活中根据这一原理工作的机器是 _。小波同学认为用一只发光二极管也可以,为什么要用两只呢?对小波同学的想法,你是如何看待的 第8题 第9题 第10题 第11题9.如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线,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。请判断E1和E2的大小关系,并简要说明判断理由。(提示:金属框是导体,有电阻)10.如图所示,一个铜盘,轻轻拨动它,能长时间地绕其竖直轴自由转动,若不计摩擦阻力,转动可视为匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )A.铜盘转动将变慢 B.铜盘转动将变快C.铜盘仍以原来的转速转动 D.铜盘转动速度是否变化,要根据磁铁的上、下两端的极性来决定11.如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可以用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头。下列关于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是( )A.录音和放音的主要原理都是电磁感应B.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用C.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应D.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应课后作业1、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( )A B C D2、 如图所示,在一个金属圆环中有一个可以绕轴OO′匀速转动的条形磁体。当磁体旋转时,下列说法正确的是( )www.21-cn-jy.comA.因绕轴匀速转动的是条形磁体,故环中无感应电流B.因金属环不动,故环中无感应电流C.金属环中有感应电流,且是交流电D.金属环中有感应电流,且是直流电【作3】有关直流电动机换向器的说法中正确的是( )A.当线圈平面与磁感线平行时,自动改变电流方向B.线圈如果没有惯性,直流电动机也能工作C.当线圈平面与磁感线平行时,自动改变磁感线的方向D.当线圈平面与磁感线垂直时,自动改变电流的方向【作4】如图所示,在磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端跟灵敏流表连接起来,闭合开关,不能使电流表指针偏转的做法是( )A.导体ab不动,磁体向右运动B.磁体不动,导体ab向右运动C.磁体不动,导体ab竖直向上运动D.磁体不动,导体ab斜向上运动【作5】如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光.这种手电筒电源的工作原理是( )A.电磁感应现象B.电流的磁效应C.磁极间的相互柞用D.通电导体在磁场里受力运动【作6】关于下列四个实验的认识中,正确的是( )A.实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用B.通电螺线管右端为S极C.实验现象说明电流周围存在磁场D.实验研究的是电磁感应现象【作7】如图所示的实验装置可以探究 实验,小梦想再利用此装置探究磁场对电流的作用,需要增加的器材是 .(7)(8)(9)【作8】同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来.可知:实验装置左侧运用的原理是 ;实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是(举—个实例).【作9】通过小学科学课程和初中物理的学习知道,磁体能够吸引铁、钴、镍等铁磁性物质,不能吸引铜、铝等金属.小明看到一个铜管与磁铁相互作用的有趣实验:如图所示,实验中把一个钕磁铁(强力磁铁)通过铜管时,磁铁下落是缓慢的;越强的磁铁和厚的铜管,磁铁下降越慢.小明分析产生这种现象的原因可能是:钕磁铁下降时,在铜管中产生了 ,随即使铜管周围存在 ,与钕磁铁产生相互作用,使磁铁下降减慢。【作10】.如图所示,拉动导体AB在光滑的金属导轨上向右运动时,导轨与导体接触良好,会有哪些现象?1、B2、wC【作3】D【作4】C【作5】A【作6】C【作7】答案:感应电流产生的条件 电源(或干电池)【作8】【作9】答案: 电流 磁场【作10】.弹簧变长铁块向下移动一些,线圈发生转动,小磁针发生偏转2020-2021学年浙教版初中科学八下1.4-1.5电生磁复习讲义 教师版一、电动机1、磁场对通电导体的作用(1)磁场对通电导线的作用①通电导线在磁场中会受到力的作用,力的方向与电流方向及磁场方向有关。当电流方向或磁场方向发生改变时,导线的受力方向也发生改变。如果同时改变电流方向和磁场方向,则通电导线的受力方向不会发生改变。“一变二不变”②受力大小与电流大小和磁场强弱有关:电流越大,磁场越强,受力越大。③通电导线的电流方向与磁场方向平行时,导线不受磁场力的作用;当两者方向相互垂直时,导线受到的磁场力最大。(2)磁场对通电线圈的作用①在图甲位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且在同一直线上,大小相等,成为一对平衡力,线圈就不转动。(平衡位置:线圈平面与磁场方向垂直)②在图乙位置时线圈ab和cd两段受力方向相反且不在同一直线上,线圈就转动。当线圈继续转动到平衡位置时,能靠惯性转过平衡位置,但不能继续转动下去,它会在平衡位置附近摆地动几下后停下来。【思考】怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去?2、直流电动机电动机是利用通电线圈在磁场中受力而发生转动的原理制成的,用直流电源供电的叫直流电动机。(1)直流电动机的构造:主要由磁铁(定子)、线圈(转子)、换向器和电刷等构成。(2)换向器的结构与作用①结构:由两片相互绝缘的铜质半环构成,与电刷配合使用。②作用:当线圈刚转过平衡位置时,能改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动。(3)工作原理:给磁场中的线圈通以直流电,线圈将发生转动,转到平衡位置时利用换向器改变电流方向,保持线圈持续转动。若把电源两极对调或磁铁的两极对调,直流电动机转动方向会发生改变。①能量转换:电能转化为机械能。②转动方向:与电流方向和磁场方向有关。只改变电流方向或只改变磁场方向,转动方向改变;电流方向和磁场方向同时改变,则转动方向不变。“一变二不变”③转动速度:与电流大小和磁场强弱有关。电流越大、磁场强度越大、转速越快。【拓展】如果装好通电后电动机不转动,主要原因有几点:A.线圈的位置处于平衡位置;B.电流太小;C.某些地方接触不良;D.摩擦太大,如线圈与半圆形金属环之间。例题解析【例1】如图所示,把一个安装在家庭电路中正在发光的灯泡放到如图所示的磁体中间,发现灯丝晃动。关于这种现象,下列说法中正确的是( )CA.灯丝晃动是因为灯丝是钨制成的,能够被磁体吸引B.该过程中,灯泡处于平衡状态C.灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用D.若此时断开开关,灯丝会继续晃动,不会停下来【例2】如图所示,小康同学在做实验时,在一通电导线N内部有一个通电螺线管M,则M受力作用而( )CA.向右运动 B.向左运动 C.绕OO’转动 D.以上都有可能【例3】图是“线圈不能连续转动”的三幅实验图,下列表达错误的是( )DA.三图中,导线ab与cd所受的磁力方向不同B.乙图中,线圈能够连续往下转动变成丙图所示,是由于惯性C.如果通电时间较长,线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置D.只要开关始终闭合,线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动【例4】一束带负电的电子流经过一暗盒附近,运动轨迹发生偏转,如图所示,则暗盒中可能存在的物体为( )A①磁铁 ②铅块 ③带正电荷的物体 ④带负电荷的物体A.①③ B.②③ C.②④ D.只可能是③【例5】在如图所示的四个实验装置中,能说明洗衣机中电动机工作原理的是( )C【例6】线圈 abcd转动过程中经过图甲、乙位置时,导线ab所受磁场力的方向( )BA.相反,是由于磁场方向相反了B.相反,是由于流过 ab的电流方向相反了C.相同,是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都改变了D.相同,是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都没改变【例7】如图所示是电机示意图,对于图示的说法,正确的是( )DA.是交流发电机的示意图,此时导线切割磁感线,线圈中产生电流B.是交流发电机的示意图,此时导线不切割磁感线,线圈中没有电流C.是直流电动机的示意图,线圈正转到平衡位置D.是直流电动机的示意图,线圈受到磁场的作用力而转动【例8】如下图所示,甲表示通以电流方向垂直纸面向里时导线在磁场中的受力方向,根据这一关系标出乙图中通电导体的受力方向、丙图中通电导体的电流方向、丁图中磁体的磁极性质。二、电磁感应现象1、电磁感应现象——发现者:法拉第闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。2、产生感应电流的条件:一是导体为闭合电路的一部分;二是导体做切割磁感线运动。如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但在导体两端会有感应电压。(电压是形成电流的原因,也就是说有电压不一定会形成电流,电路中形成电流则一定有电压)3、感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。4、影响感应电流大小的因素:磁场强弱、导体切割磁感线的速度的大小等。5、能量转化:实现了机械能向电能的转化。6、运用比较法区别磁场对电流的作用力与电磁感应现象磁场对电流的作用 电磁感应现象原因 通电导线(线圈)在磁场中 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动结果 通电导线受到力的作用 电路中产生电流能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能力的性质 磁力 外力导体中电流 由电源供给 感应电流应用 电动机 发电机例题解析【例1】如图所示,“○”是闭合电路一部分导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是( C )A.两图中都不能获得感应电流 B.两图中获得的感应电流方向相反C.两图中获得的感应电流方向相同 D.无法判断【例2】如图所示,关于甲、乙两图说法中正确的是( )CA.图甲是研究电磁感应现象的装置,利用该实验的原理可以制成发电机B.图乙是研究磁场对电流作用的装置,利用该实验的原理可以制成发电机C.图甲是研究磁场对电流作用的装置,利用该实验的原理可以制成电动机D.图乙是研究电磁感应现象的装置,利用该实验的原理可以制成电动机【例3】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.应用该原理制成了 机.答案:东西 发电【例4】如图所示为探究“磁生电”的实验装置。(1)闭合开关,让悬着的导体AB (选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”)运动时,电流表会发生偏转。(2)若保持导体AB不动,要产生感应电流,正确的操作是________。(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进:___________________;操作改进:_____________答案:(1)左右 (2)左右移动磁铁 (3)换强磁铁(或绕制线圈) 快速移动导体(或磁铁)【例5】如图所示,闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,用“〇”表示导体横截面,箭头表示导体运动方向,已知A中的感应电流方向,请画出B、C、D中的感应电流方向或导体运动的方向。( 表示电流垂直于纸面向里,⊙表示电流垂直于纸面向外)【答案】三、发电机1、发电机是根据电磁感应原理制成的。它是一种能把机械能转化为电能的装置。2、基本结构:磁铁(定子)、矩形线圈(转子)、铜环、电刷等。3、交流发电机的原理(1)当线圈平面和磁感线垂直时,两边的运动方向和磁感线平行,不切割磁感线,线圈中无感应电流。(2)当线圈平面和磁感线平行时,两边的运动方向和磁感线垂直,切割磁感线,线圈中有感应电流。(3)线圈在磁场中转动一周,感应电流方向改变两次。(4)实际使用的大型交流发电机,一般采用线圈不动,磁极旋转的方式来发电(线圈是由多匝铜线绕制而成的,因此很重)。为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁铁。4、交流电与直流电(1)周期性改变方向的电流叫交流电。方向不变的电流叫直流电。电池产生的电流方向是不变的,是直流电。(2)我国供生产和生活的交流电的是周期0.02秒,频率是50赫兹。(3)交流发电机发电时,线圈内是交流电,对外供应也是交流电;直流发电机发电时,线圈内是交流电,对外部供电是直流电。因为直流发电机安装了换向器,能将线圈中产生的交流电转化为直流电输送出去。(4)发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。5、直流电动机与交流发电机直流电动机 交流发电机原理 利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成 利用电磁感应原理制成在电路中的作用 用电器 电源电路中有无其他电源 有 无能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能例题解析【例1】【例1】(1) 如图所示的小制作中,装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光,装置A的工作原理是( )BA.通电线圈周围存在磁场 B.电磁感应C.通电线圈能在磁场中转动 D.磁极间相互作用(2)图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“〇”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1-4位置时,运动方向已用箭头标出,下列说法正确的是( )A在位置1时,电路中不会产生感应电流B.图甲的电路中没有电源C.在位置4时,电路中不会产生感应电流D.发电机产生的电流方向不变【例2】小康将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是( )AA.“电风扇发电”的原理是电磁感应B.“电风扇发电”的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C.“电风扇发电”过程是把电能转化为机械能D.小灯泡发光是把光能转化为电能【例3】如图所示的是直流发电机的工作原理图,关于直流发电机下列说法中正确的是( )AA.直流发电机线圈内产生的是交流电,供给外部电路的是直流电B.直流发电机线圈内产生的是直流电,供给外部电路的也是直流电C.它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的D.图中的E、F称为换向器,它的作用是改变线圈中的电流方向【例4】对于交流电,下列说法中正确的是( )CA.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时改变D.线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时改变【例5】小强发现学校广播站主要由麦克风、功放机和音箱等部件构成.其中,动圈式话筒是利用原理工作的;话筒产生的电流通过功放机放大后传入扬声器,扬声器中的线圈通入携带 信息的变化电流;方向变化的电流使线圈产生 不断变化的磁场并与永磁体相互作用,线圈不断的来回振动带动纸盘振动发出声音。答案:电磁感应 声音 方向例6 将两个电流表(主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈)G1和G2用导线连接起来,如图所示。当拨动G1的指针时,观察到G2的指针也会随之摆动,下列说法正确的是( )A.G1利用了电流的磁效应B.G2利用电磁感应产生了电流C.G2的指针摆动幅度一定大于G1D.G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动D〖提高能力〗1.同学们做实验的装置如图所示, 闭合开关, 先将导体ab 水平用力向右移动, 导体cd 也随之运动起来, 则在以上的实验中下列说法正确的是( )AA.实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B.实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C.实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D.若将导体ab 水平用力向左移动, 导体cd 的运动方向不变 第1、2题2.如图所示,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是( )DA.实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机B.实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象C.实验装置中的乙装置把机械能转化为电能D.如果回路均为超导材料制成,且导体ab与cd之间距离足够大,当回路中产生感应电流后,同时撤去两蹄形磁体,则回路中电流很长时间不消失3、如图所示的四个装置,关于它们的说法中错误的是( )D图a可用来演示电磁感应现象B.图b可用来演示电流的磁效应C.图c中螺线管的右端是N极D.图d可用来演示发电机的工作原理4.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,如图所示。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,即可受到强大的推力。下列实验中,与电磁弹射器工作原理一致的是( )BA B C D6.如图所示,ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体,若使ab向左运动时,小磁针的N极会向左偏转,则下列说法中正确的是( )CA.若使ab向左运动时,螺线管的A端为N极B.若使ab向右运动时,螺线管的A端为S极C.若使ab向右运动时,小磁针的N极会向右偏转D.若使ab向右运动时,小磁针的N极仍会向左偏转(2).如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面向内的磁感线,线框从位置A向右匀速移动到位置B的过程中,关于线框内产生感应电流的情况,下列说法中正确的是( )AA.无→有→无→有→无 B.无→有→无C.没有感应电流 D.一直有感应电流7.为进一步研究电现象与磁现象之间的联系,小明利用身边的实验器材做了下面的探究:(1)小明利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”;闭合开关后,铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路;小明讲实验中观察得到的现象记录在表中。次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流表指针的偏转方向1 断开 上N下S 向右运动 不偏转2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转甲 乙①实验中,小明通过观察 电流表指针的偏转方向 来判断电路中是否有感应电流?②比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与 导体ab的运动方向 有关。③比较实验 2.6 或 3.7 可知:在导体运动方向不变时,感应电流方向与磁场方向有关。④小明分析得出,产生感应电流的条件是: 闭合电路的部分导体,做切割磁感线运动 。(2)小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中,设计的部分电路如图乙所示,请根据要求在答题卡上用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。要求:①小磁针的指向满足如图所示的方向;②滑动变阻器的滑片向A段移动后,通电螺线管的磁性减弱;③原有导线不得更改。发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。如图所示,使磁铁在线圈中左右移动,此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是 电磁感应 原理,生活中根据这一原理工作的机器是 发电机 。小波同学认为用一只发光二极管也可以,为什么要用两只呢?对小波同学的想法,你是如何看待的 用一只可节省材料,但效果不如用两只的好.用两只时,磁铁不管向左还是向右移动,都可以看到有一只二极管发光第8题 第9题 第10题 第11题如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线,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。请判断E1和E2的大小关系,并简要说明判断理由。(提示:金属框是导体,有电阻)因为斜面光滑,塑料框由静止开始滑到底端的过程中,塑料框通过磁场不会产生感应电流,所以重力势能全部转化为动能;金属框由静止开始滑到底端的过程中,金属框通过磁场会产生感应电流,有一部分能量转化为电能,所以在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能;因为金属框和塑料框质量相等,在斜面的顶端时,重力势能相等,所以E1<E210.如图所示,一个铜盘,轻轻拨动它,能长时间地绕其竖直轴自由转动,若不计摩擦阻力,转动可视为匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )AA.铜盘转动将变慢 B.铜盘转动将变快C.铜盘仍以原来的转速转动 D.铜盘转动速度是否变化,要根据磁铁的上、下两端的极性来决定11.如图所示,磁带录音机既可用作录音,也可以用作放音,其主要部件为可匀速行进的磁带和绕有线圈的磁头。下列关于它们在录音、放音过程中主要工作原理的描述,正确的是( )DA.录音和放音的主要原理都是电磁感应B.放音和录音的主要原理都是磁场对电流的作用C.录音的主要原理是电磁感应,放音的主要原理是电流的磁效应D.放音的主要原理是电磁感应,录音的主要原理是电流的磁效应课后作业1、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( )BA B C D2、如图所示,在一个金属圆环中有一个可以绕轴OO′匀速转动的条形磁体。当磁体旋转时,下列说法正确的是( )wCA.因绕轴匀速转动的是条形磁体,故环中无感应电流B.因金属环不动,故环中无感应电流C.金属环中有感应电流,且是交流电D.金属环中有感应电流,且是直流电【作3】有关直流电动机换向器的说法中正确的是( )DA.当线圈平面与磁感线平行时,自动改变电流方向B.线圈如果没有惯性,直流电动机也能工作C.当线圈平面与磁感线平行时,自动改变磁感线的方向D.当线圈平面与磁感线垂直时,自动改变电流的方向【作4】如图所示,在磁场中悬挂一根导体ab,把它的两端跟灵敏流表连接起来,闭合开关,不能使电流表指针偏转的做法是( )CA.导体ab不动,磁体向右运动B.磁体不动,导体ab向右运动C.磁体不动,导体ab竖直向上运动D.磁体不动,导体ab斜向上运动【作5】如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光.这种手电筒电源的工作原理是( )AA.电磁感应现象B.电流的磁效应C.磁极间的相互柞用D.通电导体在磁场里受力运动【作6】关于下列四个实验的认识中,正确的是( )CA.实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用B.通电螺线管右端为S极C.实验现象说明电流周围存在磁场D.实验研究的是电磁感应现象【作7】如图所示的实验装置可以探究 实验,小梦想再利用此装置探究磁场对电流的作用,需要增加的器材是 .答案:感应电流产生的条件 电源(或干电池)【作8】同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来.可知:实验装置左侧运用的原理是 ;实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是(举—个实例).【作9】通过小学科学课程和初中物理的学习知道,磁体能够吸引铁、钴、镍等铁磁性物质,不能吸引铜、铝等金属.小明看到一个铜管与磁铁相互作用的有趣实验:如图所示,实验中把一个钕磁铁(强力磁铁)通过铜管时,磁铁下落是缓慢的;越强的磁铁和厚的铜管,磁铁下降越慢.小明分析产生这种现象的原因可能是:钕磁铁下降时,在铜管中产生了 ,随即使铜管周围存在 ,与钕磁铁产生相互作用,使磁铁下降减慢。答案: 电流 磁场11.如图是磁带录音机磁头工作原理图。录音机的磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒。录音时,动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息。放音时,磁带贴着放音磁头运动,磁性强弱变化的磁带使磁头中产生变化的感应电流,电流经放大后使扬声器发声,便“读”出了录音带中记录的信息。阅读上文,回答下列问题。(1)在图中标出此时录音磁头线圈中电流的方向。(2)说出录音和放音过程主要运用了哪些物理原理。(3)请你再列举一个用磁来记录信息的生活实例。【作10】如图所示,拉动导体AB在光滑的金属导轨上向右运动时,导轨与导体接触良好,会有哪些现象? 展开更多...... 收起↑ 资源列表 浙教版初中科学八下1.4-1.5电生磁复习讲义 学生版.doc 浙教版初中科学八下1.4-1.5电生磁复习讲义 教师版.doc