第二十章 电与磁,第5节 磁生电,例1,感应电流方向的判断(规律方法),【解析】在原来的操作中,磁场方向是向下的,导体ab水平向右运动,此时电流表的指针向左偏转.A项的操作中,磁场方向不变,ab不动,磁体向右运动,根据运动和静止的相对性,就相当于ab向左运动,与原来的操作相比,有一个因素发生了改变,所以感应电流的方向应该改变,即电流表的指针应向右偏转,故A错误;B项的操作中磁体不动,ab向左运动,与原操作相比,导体的运动方向发生了改变,故感应电流的方向要改变,所以电流表的指针应向右偏转,故B错误;C项的操作中,导体的运动方向与磁场的方向平行,没有切割磁感线,根据感应电流产生的条件可知,此时电路中不产生感应电流,电流表的指针没有发生偏转,故C错误;D项的操作中,对调磁体的磁极,ab向左运动,导体的运动方向和磁场的方向都发生了改变,所以感应电流的方向不变,故电流表的指针仍向左偏转,故D正确.故正确答案为D.,如图20 - 90所示,当导体ab水平向右运动时,电流表指针向左偏转.下列情况中,电流表指针偏转方向正确的是 ( ) A.ab不动,磁体向右运动,指针向左偏转 B.磁体不动,ab向左运动,指针向左偏转 C.磁体不动,ab向上运动,指针向左偏转 D.对调磁体的磁极,ab向左运动,指针向左偏转,D,1.(2016咸宁中考)下图是小明在学习电磁感应现象时,探究产生感应电流的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).下列分析、比较以及结论正确的是 ( ) A.比较甲、乙两图,说明感应电流方向与磁场方向无关 B.比较乙、丙两图,说明感应电流方向与导体运动方向有关 C.比较甲、丙两图,说明感应电流方向与磁场方向和导体运动方向均无关 D.由图丁可得出结论:感应电流方向与导体是否运动无关,B.提示:通过甲,乙两图比较可以看出,导体的运动方向相同,而磁场的方向相反,电流表的指针偏转方向相反,说明感应电流的方向与磁场方向有关;图乙与图丙中磁场方向相同,而导体的运动方向相反,电流表指针偏转方向相反,说明感应电流的方向与导体运动的方向有关;图甲与图丙中磁场与导体运动方向均不同,故不能判断;图丁中,导体没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流.,B,感应电流产生的条件(易错点),例2,感应电流产生的条件(易错点),关于感应电流产生的条件,下列说法正确的是 ( ) A.闭合电路中的部分导体在磁场中运动 B.导体在磁场中做切割磁感线运动 C.闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动 D.仅把闭合电路中的部分导体放在磁场中,解析 要全面掌握产生感应电流的条件:闭合电路中的一部分导体;在磁场中做切割磁感线运动.二者都具备时才能产生感应电流.故正确答案为C.,C,2.(福州中考)在探究怎样产生感应电流的实验中,蹄形磁体水平放置,如图所示.闭合开关,要使灵敏电流计的指针发生偏转,导体ab应 ( ) A.竖直向上运动 B.水平向右运动 C.保持静止不动 D.竖直向下运动,B提示:磁感线方向是竖直向下的,当导体ab竖直向上运动、保持静止、竖直向下运动均不切割磁感线,故不会产生感应电流;当导体ab水平向右运动时,会切割磁感线,所以产生感应电流,故选B.,B,例1,创新应用题如图20 - 91为探究“磁生电”的实验装置. (1)闭合开关,让悬着的导体AB (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: .,解析 (1)由图知磁感线方向在竖直方向上,所以导体AB左右运动会切割磁感线,电路中会有感应电流;(2)AB不动,可以左右移动磁铁,AB仍切割磁感线;(3)电流表指针偏转不明显,是电流太弱,可能是磁铁的磁场弱或导体(或磁铁)运动慢.,快速移动导体(或磁铁),左右,左右移动磁铁,换强磁铁(或绕制线圈),例2,实际应用题我们唱卡拉OK时,要用到话筒.如图20 - 92所示是动圈式话筒构造示意图,其工作原理是 ( ) A.电流周围存在磁场 B.电磁感应现象 C.磁场对通电导线有力的作用 D.电能转化为机械能,解析 当对着话筒说话或唱歌时,产生的声音引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,这就是电信号;这种感应电流随着声音的变化而变化,这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器,就通过扬声器还原成声音.所以动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象.故正确答案为B.,B,例3,(2016张家界中考)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20 - 93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20 - 94中能反映POS刷卡机读出信息原理的是 ( ),解析 根据题意可知,POS刷卡机读出信息的原理就是电磁感应现象.A图反映了电流周围存在着磁场,故A选项错误.B图电路中有电源,说明了通电导体在磁场中受力运动,故B选项错误.C图电路中有滑动变阻器,是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系的实验,故C选项错误.D图电路中没有电源,当闭合开关后,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,故D选项正确.故正确答案为D.,D,例4,综合创新题很长一段时间里,人们认为电现象和磁现象是不相关的,但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处,他们相信:二者之间存在某种内在的联系.许多科学家为寻找这种联系进行了不懈的努力. (1)1820年4月,丹麦物理学家 发现了“电生磁”现象;1831年,英国科学家 又发现了电磁感应现象,实现了“磁生电”,揭示了电和磁之间确实存在不可分割的联系. (2)你一定也发现了电和磁之间存在很多相似之处,下表将电现象和磁现象的某些相似点作出对比,请仿照示例完成下表.,解析 揭示电与磁有联系的两个重要科学家是奥斯特和法拉第.奥斯特是第一个揭示电与磁有联系的人,通过实验得出了电流周围存在磁场;法拉第受奥斯特实验的启发,通过大量实验得出磁也可以产生电,他对电的大规模使用作出了巨大的贡献.对比带电体与磁体,它们具有许多相似的性质,如吸引、排斥等.,(2)如下表所示.,奥斯特,法拉第,例5,开放题如图20 - 95所示,应用这些器材可以完成哪些电磁学实验,请你写出两个,把实验名称及器材序号填入表格.,解析 本题答案不唯一.,答案见下表.,例6,实验设计题探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图20 -96所示的实验装置.,解析 (1)将磁铁向下插入螺线管时,灵敏电流计的指针向左偏转,说明电路中产生了电流;在这个过程中以磁铁为参照物,即相对于磁铁,螺线管向上运动.(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,相对于磁铁,螺线管向下运动,切割磁感线的导体的运动方向变化,产生的电流方向变化,灵敏电流计的指针向右偏转.(3)在上面(1)(2)两步实验中,将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出,磁场的方向不变,改变切割磁感线的导体的运动方向,产生的电流方向变化,由此可知感应电流的方向与导体运动方向有关.(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,要控制导体运动方向不变,改变磁场方向,设计实验步骤:保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈,观察电流计指针的偏转方向;然后对调磁极,用另一端(S极)向下插入线圈,观察电流计指针的偏转方向,比较两次电流计指针的偏转方向是否相同得出结论,(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系,你设计的实验做法是 .,(3)通过(1)(2)两步实验,可以得出感应电流的方向与 有关.,(2)将磁铁从螺线管中向上拔出,你会观察到灵敏电流计 的指针 (填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”);,(1)将磁铁向下插入螺线管时,观察到灵敏电流计的指针向左偏转,这表明 .在这个过程中以磁铁为参照物,螺线管是 的(填“静止”“向上运动”或“向下运动”);,电路中产生了电流,向上运动,向右偏转,导体运动方向,保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈,观察电流计指针的偏转方向;然后对调磁极,用另一端(S极)向下插入线圈,观察电流计指针的偏转方向,比较两次电流计指针的偏转方向是否相同得出结论,例7,实验探究题(2015厦门中考)如图20 - 97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 .,解析 (1)观察题图甲知,导体ab在磁场中静止,没有切割磁感线,此时电路中没有电流产生,电流计指针不偏转;(2)观察题图乙知,开关断开,电路没闭合,此时电路中没有电流产生,电流计指针不偏转;(3)观察题图丙知,导体ab向上运动,没有切割磁感线,此时电路中没有电流产生,电流计指针不偏转;(4)由实验知,产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动.,(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,没有闭合开关,切割磁感线,闭合电路,切割磁感线,