第八章 电磁相互作用及应用
第
2
页
考点梳理
考点一 电磁感应现象
1
.
________
电路的部分导体在磁场中做
______________
运动时,导体中就产生了电流,这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做
____________
,感应电流的方向与
__________________
和
____________
有关.
闭合
切割磁感线
感应电流
导体的运动方向
磁场方向
第
3
页
2
.发电机是根据
____________
原理制成的,发电机工作时将
__________
转化为
________
.
3
.交流发电机主要由
________
和
________
两部分组成,它发出的交变电流大小、方向都在做
__________
变化;生产、生活中的交流电频率为
________
Hz
;我们从干电池中获得的电流的方向不变,通常叫
__________
.
直流发电机线圈中的电流是
________
电,流出外部电路的是
________
电.
电磁感应
机械能
电能
定子
转子
周期性
50
直流电
交流
直流
第
4
页
考点二 磁场对电流的作用
4
.通电导体在磁场中会受到
______
的作用;通电导体在磁场中受力方向与
____________
和
____________
都有关系.电动机就是利用
____________
能在
________
中受力转动的原理制成的,它把
________
转化为
__________
.
5
.发电机与电动机
力
电流方向
磁场方向
通电线圈
磁场
电能
机械能
第
5
页
交流发电机
直流电动机
主要
构造
主要由定子和转子以及铜环、电刷构成
主要由磁体、线圈、换向器、电刷构成
主要部
件的作
用
线圈两端各连一个铜环
(
滑环
)
K
、
L
及电刷
A
、
B
,铜环随着线圈一起转动.当线圈在磁场中转动时,线圈和铜环中就有了电流,然后电刷将产生的电流传输给外部电路
换向器是由两个铜制半环构成的,它的作用是每当线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈持续转动
能量转化
机械能转化为电能
电能转化为机械能
在电路中
的作用
电源
用电器
(
如洗衣机、电风扇等电器中都有电动机
)
第
6
页
6.
磁场对电流的作用和电磁感应的比较
磁场对电流的作用
电磁感应
现
象
通电导体
(
线圈
)
在磁场中受到力的作用
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流
条
件
受力
条件
电流方向跟磁场方向不平行
产生电流条件
①
闭合电路
②
部分导体做切割磁感线运动
(
相当于电源
)
第
7
页
磁场对电流的作用
电磁感应
影
响
因
素
方
向
①
磁场方向
②
电流方向
方
向
①
磁场方向
②
导体的运动方向
大
小
①
磁场的强弱
②
电流的大小
③
导体的长度
大
小
①
磁场的强弱
②
导体运动快慢
③
导体的长度
能量
转化
电能
→
机械能
(
装置图中有电源
)
机械能
→
电能
(
装置图中无电源
)
应用
电动机、磁电式电表
发电机、动圈式话筒
第
8
页
考点三 电话和传感器
7
.贝尔发明了电话,它主要由
________
和
________
组成;其中话筒将声音转换成电信号,工作原理是
____________
,听筒将电信号还原成声音,工作原理是
______________________________
.
8
.将光信息、热信息、力信息、声信息等转换成电信息的器件叫做传感器.
话筒
听筒
电磁感应
通电线圈在磁场中受力的作用
第
9
页
常考点突破
常考点一 电磁感应原理
【甘肃天水中考】
如图所示装置中是利用电磁感应原理工作的是
(
)
A
第
10
页
解题指导
电磁感应现象发生的条件不需要电源,磁场对电流的作用发生的条件之一是需要电源,装置图中有无电源是判断此类题的关键.
第
11
页
常考点二 磁场对电流的作用
【湖南常德中考】
如图所示的实验中,演示磁场对通电导体有力的作用的是
(
)
A
第
12
页
解题指导
同例
1
的解题指导内容
.
第
13
页
实验突破
实验 导体在磁场中产生感应电流的条件
命题点
1
.判断感应电流的产生及方向:通过灵敏电流表指针的偏转判断感应电流的有无,若指针
右
偏,则电流从
正
接线柱流入,反之则
左偏
.
2.
让闭合回路的部分导体做
切割磁感线运动
.
第
14
页
3.
若产生的感应电流小,实验现象不明显,应采取的措施是改选磁性强的磁体、导体切割磁感线时保持方向不变且尽量快速、用导线制成的多匝线圈代替单根导线.
4.
实验中改变磁场方向的目的是研究感应电流的方向和
磁场方向
的关系.
5.
实验中用到的研究方法是
控制变量法
和
转换法
.
6.
实验结论:
(1)
产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动.
(2)
决定感应电流方向的因素:导体切割磁感线的方向和磁场方向
.
第
15
页
B
磁场方向
发电
机械
第
16
页
拓展考查:
(4)
在实验探究中发现,导体
ab
水平向左
(
或向右
)
缓慢运动时,灵敏电流表的指针偏转角度较小;导体
ab
水平向左
(
或向右
)
快速运动时,灵敏电流表的指针偏转角度较大.说明感应电流的大小与
________________________
有关.
(5)
实验中,灵敏电流表的指针偏转角度太小,可采取的措施有:
_____________________
、
_______________________
或
________________________
.
(6)
实验中,将灵敏电流表换成小灯泡可以吗?
__________
,因为
________________________________________________
.
(7)
本实验主要运用的研究方法有
______________________
.
导体切割磁感线的速度
换用磁性更强的磁体
尽量快速地切割磁感线
将导体棒换成多匝线圈
不可以
产生的感应电流小且时间太短,不足以使灯泡发光
转换法和控制变量法
第
17
页
四川中考真题精练
A
第
18
页
D
第
19
页
3
.
【
2018
·
成都
A
卷】
关于如图所示实验,下列说法正确的是
(
)
A
.用该装置可探究“让通电导体在磁场中动起来”
B
.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机
C
.导体
ab
竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转
D
.导体
ab
水平向左运动时,灵敏电流表指针偏转
D
第
20
页
4
.
【
2018
·
乐山】
在图中的
a
表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分.它在磁场中按箭头方向运动时,能够产生感应电流的是
(
)
D
第
21
页
C
第
22
页
6
.
【
2017
·
攀枝花】
如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电的实验”中,若让导体
AB
沿竖直方向向上运动,灵敏电流表的指针将
________
发生偏转;若让导体
AB
水平向左运动,灵敏电流表的指针将
______
发生偏转.
(
均选填“会”或“不会”
)
不会
会
第
23
页
7
.
【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
形磁体的磁场中.
第
24
页
(1)
让导体棒
AB
沿竖直方向上下运动时,灵敏电流表无示数;让导体棒
AB
沿水平方向左右运动时,灵敏电流表有示数.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
沿水平向左运动时,灵敏电流表指针向右偏;让导体棒
AB
沿水平向右运动时,灵敏电流表指针向左偏.说明感应电流的方向与导体运动的
________
有关.
(3)
让导体棒
AB
沿水平向左缓慢运动时,灵敏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,灵敏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.
切割磁感线
方向
速度大小
第
25
页
考点二 发电机
1
.
【
2019
·
攀枝花】
电磁感应广泛应用于我们的日常生活中,下列哪种设备应用了电磁感应原理
(
)
A
第
26
页
2
.
【绵阳】
把一台手摇发电机
(
如图所示
)
跟灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯泡发光.关于手摇发电机发电过程,下列说法正确的是
(
)
A
.发电机是将重力势能转化为电能的装置
B
.匀速摇动转轮,灯泡的亮度不变
C
.转轮转速越快,灯泡亮度越暗
D
.转轮在一个周期内电流方向改变两次
D
第
27
页
3
.
【泸州】
下列四幅图中所反映的物理现象,符合发电机原理的是
(
)
A
.甲图中,通电导线附近小磁针受到磁场力的作用发生偏转
B
.乙图中,闭合开关,通电导体在磁场中将受到磁场力的作用而发生运动
C
.丙图中,闭合开关,导体在磁场中水平左右移动时,灵敏电流表指针会发生偏转
D
.丁图中,磁体靠近发光的灯泡
L
,发现灯丝在不停地晃动
C
第
28
页
4
.
【
2019
·
内江
B
卷】
发电机是利用
____________
现象制成的,我国发电厂发出的交变电流的频率是
50 Hz
,其周期是
__________
s.
电磁感应
0.02
第
29
页
考点三 磁场对电流的作用
1
.
【
2019
·
绵阳】
用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况.接通电源,发现导体
ab
向左运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体
ab
向右运动.这个实验事实说明通电导线在磁场中受力
(
)
A
.方向与电流方向有关
B
.方向与磁感线方向有关
C
.大小与电流大小有关
D
.大小与磁场强弱有关
A
第
30
页
2
.
【
2017
·
内江
A
卷】
据有关媒体报道,未来在我国航母上,将采用电磁弹射装置,它的弹射车与舰载机的前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞.那么,在下列四个实验中,与电磁弹射器的工作原理一致的是
(
)
A
.图甲:对着磁体旁线圈说话,示波器显示波形
B
.图乙:闭合开关,金属棒在蹄形磁体中运动起来
C
.图丙:风车带动线圈在磁体旁转动,闭合回路中有电流产生
D
.图丁:手持金属棒在蹄形磁体中运动,闭合回路中有电流产生
B
第
31
页
3
.
【
2019
·
成都
A
卷】
如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是
(
)
D
第
32
页
4
.
【
2019
·
广安】
抽油烟机的核心部件是电动机,图中与电动机的工作原理相同的是图
______
(
选填“甲”或“乙”
)
.抽油烟机工作时是利用气体流速大,压强
______
的原理把油烟抽到室外.
乙
小
第
33
页
一、选择题
1
.
【
2019
·
江西中考】
如图所示是小安同学自制的一个实验装置.他把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体.沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡发光.以下说法正确的是
(
)
A
.灯丝中电流方向保持不变
B
.实验现象表明电能够生磁
C
.该现象属于电磁感应现象
D
.此装置与电动机原理相同
2020
年迎考特训
挑战中考
C
第
34
页
2
.
【
2018
·
内蒙古赤峰中考】
关于电磁现象,下列说法正确的是
(
)
A
.磁悬浮列车能够悬浮是利用磁极之间的相互作用
B
.磁感应线是磁场中真实存在的曲线
C
.导体在磁场中做切割磁感线运动一定有电流产生
D
.发电机是根据奥斯特实验原理制成的
3
.
【
2019
·
广西百色中考】
下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是
(
)
A
.电动机
B
.电饭锅
C
.电热水器
D
.电磁铁
A
A
第
35
页
4
.
【湖北宜昌中考】
收音机、电视机、音响里都有扬声器
(
如图所示
)
,扬声器的工作原理是
(
)
A
.电磁感应现象
B
.磁场对通电导线有力的作用
C
.电流周围存在磁场
D
.电流的热效应
B
第
36
页
5
.
【安徽中考】
如图所示为直流电动机的工作原理图.以下相关的分析中正确的是
(
)
A
.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为内能
B
.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
C
.电动机工作过程中,线圈中也产生感应电流
D
.电动机工作过程中,线圈中的电流方向保持不变
C
第
37
页
6
.
【
2018
·
山东淄博中考】
如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置.瞬间接通电路,原来静止的导线
ab
向右运动.要使导线
ab
向左运动,可行的措施是
(
)
A
.将磁体的
N
、
S
极对调
B
.增大电源电压
C
.换用磁性更强的磁体
D
.将磁体的
N
、
S
极对调,同时改变电流的方向
A
第
38
页
7
.
【
2019
·
辽宁抚顺中考】
下列四幅图中的设备,与动圈式话筒工作原理相同的是
(
)
A
第
39
页
8
.
【
2019
·
贵州毕节中考】
关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是
(
)
A
.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B
.甲实验可以研究电磁感应现象
C
.乙实验可以研究通电导体在磁场中的受力情况
D
.乙实验的过程中,电能转化为机械能
A
第
40
页
二、填空题
9
.
【
2019
·
江苏常州中考】
如图所示,向右移动金属杆,灵敏电流计的指针向右偏转,这是
____________
现象,
__________
(
选填“电动机”或“发电机”
)
就是利用该现象制成的.若向左移动金属杆,灵敏电流计的指针将向
______
(
选填“左”或“右”
)
偏转.
电磁感应
发电机
左
第
41
页
10
.
【
2018
·
江苏徐州中考】
如图所示的直流电动机模型,把线圈两端导线的漆按图中方法刮去,通电后线圈能否连续转动?
______
.
如果通过线圈的电流变大,线圈的转动速度将变
______
.
如果改变线圈中的电流方向,线圈的转动方向将
________
.
能
大
改变
第
42
页
11
.
【
2019
·
广东中考】
如图所示,闭合开关,静止的导体棒
ab
在轨道上向右运动,说明了通电导体在磁场中受到
______
的作用,若只将电源的正、负极对调,则导体棒
ab
将向
______
(
选填“左”或“右”
)
运动,若只将蹄形磁体的
N
、
S
极对调,则导体棒
ab
将向
______
(
选填“左”或“右”
)
运动.
力
左
左
第
43
页
12
.
【
2018
·
湖北恩施中考】
如图,闭合开关后,轨道上的金属杆
ab
将向
______
(
选填“左”或“右”
)
移动,通电后金属杆运动起来,此过程中能量的转化是
____________________
.
右
电能转化为机械能
第
44
页
13
.
【广东佛山中考】
如图所示,当动圈式话筒工作时,声音使得膜片
________
,与膜片相连的线圈跟着做切割
__________
运动产生感应电流,这就是
____________
现象.
振动
磁感线
电磁感应
第
45
页
三、实验与探究题
14
.
【
2019
·
湖北武汉中考】
某同学利用如图所示实验装置探究什么情况下磁可以生电.
(1)
实验时应将灵敏电流计、导线
ab
串联起来组成
________
回路.
闭合
第
46
页
(2)
该同学进行以下尝试,能使灵敏电流计指针偏转的是
__________
(
填字母标号
)
.
A
.导线
ab
在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B
.导线在磁场中静止,但不用单根导线
ab
,而用匝数很多的线圈
C
.蹄形磁体静止,导线
ab
从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D
.蹄形磁体静止,导线
ab
从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E
.蹄形磁体静止,导线
ab
从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)
如图所示的实验装置中,将灵敏电流计换成
________
进行触接,还可以探究电动机的工作原理.
C
、
E
电源
第
47
页
冲刺名校
D
第
48
页
核心素养
·
科学思维
16.
【江苏常州中考】
小明用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示,闭合开关
S
后,发现线圈只能偏转至水平位置,不能持续转动.为使线圈持续转动,下列措施中可行的是
(
)
A
.换用电压更大的电源
B
.换用磁性更强的磁体
C
.重新制作匝数更多的线圈,将线圈两端的漆全部刮去
D
.在线圈的一端重抹油漆,干后在适当位置刮去半圈
D