浙江省中考科學（物理部分）第三篇 主題2 第九單元 電磁感應現(xiàn)象課件.ppt

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1、第九單元電磁感應現(xiàn)象,12017杭州上城區(qū)一模POS機消費為現(xiàn)代生活帶來了便利。內(nèi)藏的檢測頭由鐵芯和繞在鐵芯上的線圈構(gòu)成。磁卡是磁性材料制成的。記錄時，磁卡的磁性面按一定方向移動，和通電的檢測頭的磁性面接觸，使磁卡磁化；讀取時，磁卡通過檢測頭再次把磁信號轉(zhuǎn)化回電信號。但磁卡和磁性物質(zhì)放在一起，很容易消磁。關(guān)于磁卡和檢測頭工作原理圖及對應說法錯誤的是 ( ),D,A檢測頭通電工作原理是電生磁原理，如圖甲 B檢測頭記錄信息是磁化原理，如圖乙 C檢測頭讀取信息是電磁感應原理，如圖丙 D磁卡和磁性物質(zhì)放在一起是消磁原理，如圖丁,22018天津改編圖中的a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分。

2、當它在磁場中按箭頭方向運動時，不能產(chǎn)生感應電流的是( ) A B C D,D,3岳陽中考改編如圖所示是一種環(huán)保型手 電筒。只要將它來回搖動，小燈泡就能發(fā) 光。能說明該手電筒工作原理的裝置圖是 ( ) A B C D,B,4蘭州中考如圖是直流發(fā)電機的工作原理圖，下列關(guān)于直流發(fā)電機的說法中正確的是( ) A直流發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電， 供給外部電路的是直流電 B直流發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是直流電， 供給外部電路的也是直流電 C它是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動的原理 工作的 D圖中的E、F稱為換向器，它的作用是改變線圈中的電流 方向,A,【解析】 直流發(fā)電機線圈在轉(zhuǎn)動過程中，不斷

3、周期性地改變切割磁感線的方向，所以在線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電，而供給外部的是直流電。直流發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理制成的，電動機才是根據(jù)通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動的原理制成的。換向器的作用是將線圈中的交流電在輸出時變?yōu)橹绷麟姟?5福州中考小華在探究怎樣產(chǎn)生感應電流 的實驗中，設計了如圖所示的實驗裝置。 (1)將磁體向右插入螺線管中時，觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)，由此可知：______________________。 (2)將磁體從螺線管中向左拔出時，會觀察到靈敏電流計的指針向____(選填“左”或“右”)偏轉(zhuǎn)。 (3)通過前兩步實驗，可得出感應電流的方向與__________方向有關(guān)。

4、,電路中產(chǎn)生了電流,左,磁體運動,【解析】 將磁鐵從螺線管中向左拔出，相對于磁鐵，螺線管向右運動，切割磁感線的導體運動方向變化，產(chǎn)生的電流方向隨之變化，靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)。,62017杭州下城區(qū)二模如圖所示，讓質(zhì)量相同 的塑料環(huán)和銅環(huán)分別從條形磁鐵的正上方由靜 止開始下落(不計空氣阻力)。則下落過程中機 械能總量不變的是________(選填“塑料環(huán)”或“銅環(huán)”)，塑料環(huán)和銅環(huán)______(選填“會”或“不會”)同時落地，其原因是________________________________________________________________________________

5、______________________ 。,塑料環(huán),不會,銅環(huán)切割磁感線會產(chǎn)生感應電流，一部分機械能轉(zhuǎn)化成電,能，使銅環(huán)落地時動能更小，速度更小，下落時間更長,考點1知道電磁感應現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應電流的條件(a) 1__________的________導體在磁場中做____________的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫__________。 【注意】“閉合電路”指電路應該形成通路，而不是斷開；“一部分導體”指閉合電路的一部分，而不是整個電路；“在磁場中做切割磁感線的運動”中的“切割”指的是導體把磁感線切斷，類似于用刀把草割斷，垂直割斷或斜著割斷都可。,

6、閉合電路,一部分,切割磁感線,感應電流,2產(chǎn)生感應電流的條件： (1)電路______。 (2)電路中____________在磁場中做______磁感線運動。 【注意】以上兩個條件缺少其一，就不可能產(chǎn)生感應電流。 考點2知道我國交流電的周期和頻率(a) 1周期：0.02秒 2頻率：50赫,閉合,一部分導體,切割,考點3知道感應電流方向跟磁場方向和導體運動方向有關(guān)(a) 1影響感應電流方向的因素：產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象時，若只改變____________方向，則感應電流的方向會發(fā)生相應的改變；若只改變______的方向，則感應電流的方向會發(fā)生相應的改變；但若導體的運動方向和磁場的方向________

7、__，則感應電流的方向______。,導體的運動,磁場,同時反向,不變,2影響感應電流大小的因素 (1)導線切割磁感線的______。速度越大，感應電流越____。 (2)磁場的強弱。磁場越____，感應電流越大。 (3)切割磁感線的導線條數(shù)。條數(shù)越多，感應電流越____。 (4)導線切割磁感線的__________(垂直磁感線部分)。有效長度越長，感應電流越____。,速度,大,強,大,有效長度,大,3交流發(fā)電機 (1)交流發(fā)電機的主要組成部分：____________、______(兩個)、______(兩個)。大型交流發(fā)電機的定子為______，轉(zhuǎn)子為______。 (2)交流發(fā)電機的原

8、理：電磁感應。 (3)交流電：大小和方向都發(fā)生周期性變化的電流。我國電網(wǎng)以交流電供電，交流電的周期是______，頻率為______，電流方向每秒鐘改變_____次。 (4)交流發(fā)電機工作時的能量轉(zhuǎn)化：機械能轉(zhuǎn)化為電能。,轉(zhuǎn)子和定子,銅環(huán),電刷,線圈,磁體,0.02s,50Hz,100,4三種電磁現(xiàn)象的辨析,奧斯特,法拉第,電流的方向,電流的方向,磁場的方向,導體的,運動方向,磁場的方向,電流的磁效應,通電線圈在磁,場中轉(zhuǎn)動,電磁感應,電能機械能,機械能電能,類型一了解電磁感應現(xiàn)象 典例 2018溫州如圖所示的小制作中，裝置A中有磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈。當有風吹向風扇時，扇葉轉(zhuǎn)動，引起燈泡發(fā)光。裝

9、置A的工作原理是( ) A通電線圈周圍存在磁場 B電磁感應 C通電線圈能在磁場中轉(zhuǎn)動 D磁極間相互作用 【解析】 圖中裝置是利用磁來生電，利用的是電磁感應原理。,B,跟蹤訓練 2017北京改編中國科技館有一個“會發(fā)電的衣服”的展臺，在展臺中可以做模擬“發(fā)電纖維發(fā)電”的實驗。實驗過程及現(xiàn)象如下：踩動踏步機踏板，帶動壓電薄膜振動，使得一些與壓電薄膜相連的小燈發(fā)光；增大踩動踏板的頻率，壓電薄膜振動得更劇烈，發(fā)光小燈的數(shù)量增加。則下列四個選項中，判斷不正確的是( ) A壓電薄膜振動時可以產(chǎn)生電壓 B小燈發(fā)光說明振動的壓電薄膜中產(chǎn)生了電流 C發(fā)光小燈的數(shù)量與踩動踏板的頻率有關(guān) D增大踩動踏板的頻率，壓電

10、薄膜發(fā)電的總功率變小,D,【解析】 發(fā)電機是根據(jù)電磁感應原理制成的，該過程中消耗機械能，產(chǎn)生電能，產(chǎn)生電能的多少與導體運動的快慢有關(guān)，運動越快產(chǎn)生感應電流越大，發(fā)電的總功率越大。踩動踏步機踏板，帶動壓電薄膜振動，使得一些與壓電薄膜相連的小燈發(fā)光，說明有感應電流產(chǎn)生；增大踩動踏板的頻率，壓電薄膜振動得更劇烈，發(fā)光小燈的數(shù)量增加，說明產(chǎn)生的電能更多，發(fā)電的總功率更大。,類型二區(qū)分電動機和發(fā)動機 典例 2017株洲改編將兩個電流表(主要部件是永久磁鐵和帶有指針的線圈)G1和G2用導線連接起來，如圖所示。當撥動G1的指針時，觀察到G2的指針也會隨之擺動，下列說法正確的是( ) AG1利用了電流的磁效應

11、 BG2利用電磁感應產(chǎn)生了電流 CG2的指針擺動幅度一定大于G1 DG2是因為通電導線在磁場中受力而擺動,D,【解析】 據(jù)題意可知：電流表主要部件是永久磁鐵和帶有指針的線圈，G1和G2用導線連接起來。當撥動G1的指針時，相當于G1中的線圈做切割磁感線運動，電路中會產(chǎn)生感應電流；由于兩個電表構(gòu)成了閉合電路，故電流會通過G2表中的線圈，而該線圈處于磁場中，由于通電導線在磁場中受力的作用，所以G2的指針也會偏轉(zhuǎn)；故G1利用了電磁感應而產(chǎn)生電流；由于導線有電阻，感應電流通過導線時因發(fā)熱會損失掉一部分電能，故G2的指針擺動幅度一定小于G1。,跟蹤訓練 2017廣東模擬改編(1)小明同學做了一個如圖所示的

12、裝置，閉合開關(guān)，用外力使導體棒ab水平向右運動，發(fā)現(xiàn)導體棒cd也隨之運動起來。在此實,驗裝置中的甲部分，應用的科學原理是_________。 裝置中的乙部分，導體棒cd運動應用的科學原理是___________ _____________________。,電磁感應,通電導體,在磁場中受力的作用,(2)有一種“車窗爆破器”開始陸續(xù)安裝在一些城市的BRT公交車的窗玻璃上，其原理是：當爆破器中的線圈有電流通過時，爆破器中的“鎢鋼頭”會產(chǎn)生一個瞬間的沖擊力。上述過程產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化是電能轉(zhuǎn)化為______能，圖中_____(選填“甲”或“乙”)部分產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化，與這一過程是相同的。,機械,乙,【解析

13、】 閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中會有感應電流產(chǎn)生，這種現(xiàn)象應用的是電磁感應原理。導體棒ab產(chǎn)生的感應電流通過導體棒cd，由于磁場對電流有力的作用，所以通電導體棒cd在磁場中受到力的作用而運動起來，通電導體在磁場中受到力的作用，是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，所以圖中乙部分的能量轉(zhuǎn)化與這一過程是相同的。,不理解影響感應電流方向的因素致錯 典例 2019預測線圈在磁場上的初始位置如圖所示，若ab邊向下，cd邊向上逆時針方向轉(zhuǎn)動，導體切割磁感線，則電路中有感應電流，這時外部電路中的電流由A經(jīng)E到B，若外部電路中的電流由B經(jīng)E到A，則線圈可能是 () A轉(zhuǎn)過180時 B轉(zhuǎn)過360時

14、C轉(zhuǎn)過270時 D轉(zhuǎn)到90時,【錯解】選D 【析錯】認為線圈轉(zhuǎn)到90時，導體的運動方向已經(jīng)變?yōu)閍b邊向上，cd邊向下運動，忽略了此時導體不切割磁感線。 【正解】選A感應電流的方向跟磁場方向和導體的運動方向有關(guān)。若要使感應電流的方向發(fā)生變化，應只改變磁場方向或?qū)w的運動方向，而此題磁場方向不變，所以關(guān)鍵看選項中是不是讓導體的運動方向發(fā)生了改變。轉(zhuǎn)過180時，導體的運動方向發(fā)生了改變，感應電流的方向會發(fā)生改變；轉(zhuǎn)過360時，導體的運動方向沒變，還是ab邊向下，cd邊向上，感應電流的方向不變，即仍從A經(jīng)E到B；線圈轉(zhuǎn)過270與線圈轉(zhuǎn)到90時，導體的運動方向都跟磁場方向平行，不切割磁感線，沒有感應電流

15、。,跟蹤訓練 2017安徽一模如圖所示為發(fā)電機的 工作原理圖，則下列說法中正確的是 ( ) A線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，不一定會產(chǎn)生感應 電流 B線圈在轉(zhuǎn)動過程中，若產(chǎn)生了感應電流，則電流大小不變 C線圈在轉(zhuǎn)動過程中，若產(chǎn)生了感應電流，則電流方向不變 D發(fā)電機的原理和揚聲器的原理相同,A,產(chǎn)生電磁感應現(xiàn)象的條件和規(guī)律 1教材實驗原理圖,2實驗原理 探究如何通過“在磁場中運動的導體”和“運動的磁體”來產(chǎn)生電。 3實驗結(jié)論 (1)結(jié)論一：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應，產(chǎn)生的電流叫感應電流。 (2)結(jié)論二：感應電流的方向跟導體的運動方向和磁

16、場方向有關(guān)。改變導體的運動方向或磁場的方向，感應電流的方向會發(fā)生相應的改變。,4實驗關(guān)鍵點 (1)觀察“磁場不動，閉合回路的導體運動”和“磁場運動，導致磁鐵與線圈之間發(fā)生相對運動”兩個實驗，結(jié)果都是能產(chǎn)生感應電流，進一步理解“導體切割磁感線運動”的具體含義。 (2)理解感應電流產(chǎn)生的瞬時性。,5實驗拓展 (1)通過回顧法拉第十年來經(jīng)歷無數(shù)次的實驗失敗，終于發(fā)現(xiàn)電磁感應的辛路歷程，展示其科學探究思想的精髓，更進一步的認識法拉第研究電磁感應的科學研究方法，對待科學研究的態(tài)度與責任等，在潛移默化中形成正確的物理科學史觀。 (2)利用實驗方法判定感應電流的方向，利用比較歸納方法判定感應電流的右手定則，

17、對電磁感應的實質(zhì)問題進行研究引申和拓展，利用能量轉(zhuǎn)換的方法解釋電磁感應現(xiàn)象。在探究和總結(jié)的過程中，學習掌握實驗法、觀察法、對比分析、邏輯推理、分析和綜合等方法。,典例 2017杭州蕭山區(qū)期末改編關(guān)于電動機和發(fā)電機的研究中的有關(guān)問題，請根據(jù)要求解答。 (1)如圖甲所示，使線圈位于兩磁極間： 通電后，圖甲中ab段導線的電流方向是________(選填“由a到b”或“由b到a”)，圖甲中導線ab所受磁場力的方向向上，則圖乙中ab段所受磁場力的方向_______。 線圈轉(zhuǎn)過圖丙所示的位置時，用________________的辦法可使線圈靠磁場力繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動至少半圈。,由a到b,向上,改變電流方向,

18、若把圖甲中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動線圈，則電阻發(fā)熱，此過程中機械能先轉(zhuǎn)化為____能再轉(zhuǎn)化為____能。,電,內(nèi),(2)圖丁是探究“怎樣產(chǎn)生感應電流”的實驗裝置，ab是一根導體，通過導線、開關(guān)連接在靈敏電流計的兩接線柱上。 本實驗中，如果______________________，我們就認為有感應電流產(chǎn)生。 閉合開關(guān)后，若導體不動，磁鐵左右水平運動，電路____(選填“有”或“無”)感應電流。 小李所在實驗小組想進一步探究“感應電流的大小跟哪些因素有關(guān)？”，小李猜想：“可能跟導體切割磁感線運動的快慢有關(guān)?！闭埬愀鶕?jù)如圖丁所示的實驗裝置，幫助小李設計實驗來驗證她的猜想，你設計的實驗做法是___

19、_____________________ ________________________________________________________________________。,靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn),有,閉合開關(guān)，保持其他條件,不變，只改變導體切割磁感線運動的速度，觀察靈敏電流計,的指針偏轉(zhuǎn)程度,【解析】 (1)根據(jù)題圖中的電源左正極、右負極可以判斷，通電后，圖甲中ab段導線的電流方向是由a到b。圖乙中ab段導線中的電流方向依然是由a到b，磁場方向也沒有變化，故所受磁場力的方向和圖甲中相同，方向向上；通電導線在磁場中受力的作用，其所受力的方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，即只要改變一

20、個量，其所受力的方向就會改變一次；所以改變電流方向(改變磁場方向)的辦法可使線圈靠磁場力繼續(xù)順時針轉(zhuǎn)動至少半圈。若把圖乙中的電源換為電阻，快速轉(zhuǎn)動線圈，此時相當于一個發(fā)電機，即能產(chǎn)生電能，故是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程；同時電阻發(fā)熱，這是電流的熱效應，該過程是將電能,轉(zhuǎn)化為內(nèi)能的過程。(2)感應電流就是通過靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)來體現(xiàn)的，若靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，就說明產(chǎn)生了感應電流；磁鐵左右水平運動，以磁鐵為參照物，就是導線運動，做的是切割磁感線的運動，所以會產(chǎn)生感應電流；要驗證感應電流的大小和導體的運動快慢的關(guān)系，就要控制其他因素一定，而導體的運動快慢不同，通過觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況，得出感應電流的大小和導體運動速度的關(guān)系。,