20.5 磁生电（原卷版）

第二十章 电与磁 第5 节 磁生电 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。 一、电磁感应现象 1、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 学习目标 1 预习导学 02 1、工作原理：电磁感应现象。 2、能量转化：机械能转化为电能。 3、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。 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 探究提升 03 【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（ ） ．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 ．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（ ） ． 麦克风 B． 防水报警器 ． 电铃． 扬声器 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（ ） ．只要导线b 运动就会产生感应电流 B．导线b 水平方向运动可以产生感应电流 ．导线b 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】B 2．（2023•梁山县二模）进入初中学业水平考试考场时，监考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（ ） ． B． 强化训练 040 ． 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（ ） ． B． ． 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M 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（ ） ．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 ．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（ ） ． B． ． 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，管外缠绕着线圈，运动时磁铁在管 中反复运动，线圈中产生变化的电流，显示出运动的步数。选项图中与其工作原理相同的是（ ） ． B． ． D． 7．（2023•罗庄区二模）手机无线充电是一种新型的充电方式，其充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会 产生磁场，手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流，从而给智能手机充电，如图所示。下列与手机接收 线圈工作原理一致的是（ ） ． 门吸 B． 电铃 ． 扬声器 D． 动圈式话筒 8．（2023•泰安三模）如图为我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起 的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。磁异探测器的工作原理是（ ） ． B． ． D． 9．（2023•启东市二模）在央视“是真的吗”节目中，一位友用如图所示的“铜丝琴”演奏出了优美的乐曲，他 将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，就能使扬声器发声。下列选 项中与“铜丝琴”原理相同的是（ ） ． B． ． D． 10 ．（2023• 潍坊三模）下列几个装置都反映了电和磁的关系，其中说法正确的是（ ） ．图甲，扬声器利用电磁感应原理进行工作 B．图乙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同 ．图丙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的大头针数量越多 D．图丁，当电磁继电器线圈通电时，触点B 接通 11．（2023•信阳三模）如图所示是进出小区的自动门，把门禁卡录到手机上，启用F 功能后，只需靠近自动门的 检测点，检测内线圈就会产生感应电流识别出手机上的信息，从而进行开门。下列选项中与该原理相同的是（ ） ． B． ． D． 12．（2023•东莞市一模）如图所示，卸下家用微型吊扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手 转动风扇叶子，灵敏电流计的指针将 （选填“偏转”或“不偏转”），这是 现象，此时的微型吊扇 相当于 。（选填“电动机”或“发电机”） 1．（2023•聊城）关于如图所示实验，下列说法正确的是（ ） ．装置中的B 是轻质塑料棒 B．用该装置可探究“什么情况下磁可以生电” ．只要开关闭合，灵敏电流计的指针就会偏转 D．根据该实验揭示的原理发明了电动机 2．（2023•哈尔滨）如图所示，有关磁与电的实验和应用，能体现发电机工作原理的是（ ） ． B． ． D． 3．（2023•雅安）如图是一种环保型手电筒，来回摇晃它，使里面的铜线圈在磁铁上来回运动，就能使灯泡发光。 选项中能说明这种手电筒工作原理的是（ ） ． B． ． D． 【答】 4．（2023•鞍山）发电机的发明使人们大量使用电能成为可能，对人类社会的发展影响深远。下列各图中能反映 发电机工作原理的是（ ） ． B． ． D． 5．（2023•湘潭）如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外 绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设备与“计步器” 产生电流的原理相同的是（ ） ．发电机 B．电动机 ．电风扇 D．电水壶 6．（2023•通辽）现代电动汽车为了节能，都安装了能量回收装置，在汽车刹车时，将机械能转化为电能，为汽 车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是（ ） ． B． ． D． 7．（2023•乐山）考生进入考场前监考老师会用如图所示的手持式金属探测器进行检查。当探测器靠近金属物品 时，在金属物品中产生感应电流，由此导致探测器发出警报，选项图片中与其工作原理相同的是（ ） ． B． ． D． 8．（2023•益阳）下列设备工作时应用了电磁感应原理的是（ ） ． 风力发电机 B． 调光台灯 ． 电风扇 D． 电磁起重机 9．（2023•湖北）刷卡机（PS 机）已经在生活中普遍应用，当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时（如图）， 刷卡机的感应器（相当于线圈）中会产生感应电流，如图与此原理相同的是（ ） ． B． ． D． 10．（2023•包头）如图，在探究磁生电实验中，下列做法能使电流表指针发生偏转的是（ ） ．断开开关，导体B 竖直上下运动 B．断开开关，导体B 水平左右运动 ．闭合开关，导体B 竖直上下运动 D．闭合开关，导体B 水平左右运动 11．（2023•广东）如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计 指针发生偏转的操作是（ ） ．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 ．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上 12．（2023•河南）如图是小聪设计的一款小制作，圆筒中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线 圈转动，可使接入的LED 灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（ ） ．电风扇 B．电熨斗 ．发电机 D．汽油机 13．（2023•福建）经过十年的不懈探索，法拉第发现了电磁感应现象。图中可以探究产生感应电流条件的装置是 （ ） ． B． ． D． 14．（2023•宜昌）如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到小灯泡会发光。 下列说法正确的是（ ） ．发电机是利用电流的磁效应来工作的 B．发电机将电能转化为了机械能 ．线圈转得越快，小灯泡越亮 D．如果将小灯泡换成如图乙的电流表，指针一直偏向右边