第七节《磁生电》同步练习(人教版初二下)(3)

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第七节《磁生电》同步练习(人教版初二下)(3)
9.7磁生电
【学习目标】
1明白电磁感应现象和产生感应电流的条件. 2•明白发电机的原理.
3•明白我国供生产和生活用的交流电的频率是 50 Hz ;能把交流电和直流电区分开.
4.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.
5•通过了解物理知识转化成为实际应用技术的过程,进一步提高学习科学技术知识的 爱好,培养初步的制造发明的意识.
【基础知识精讲】
大伙儿回忆奥斯特实验:通电导线的周围产生磁场,即电流产生磁场.反过来,磁场 能否产生电呢?英国物理学家法拉第通过
10年的探究,在1831年取得突破,发觉了利用
磁场产生电流的条件和规律.
法拉第的发觉,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系.依照那个发觉,后来发明 了发电机,使人类大规模用电成为可能,开创了电气化的时代.
今天,我们的日常生活和工农业生产差不多越来越离不开电.我们使用的电,大多由 电网提供的,是发电厂从发电机中产生的,还要通过远距离的传输,到达工厂、农村、学 校和家庭.火力发电中,是汽轮机带动发电机;水力发电中,是水轮机带动发电机;风力 发电中,是风车带动电动机.
不管是火力发电、水力发电依旧风力发电,发电机差不多上最重要的电源.那么磁场 是如何样产生电流的呢?发电机是如何发电的呢?本节我们就来学习.
1.什么情形下磁能生电
让我们通过实验来研究磁生电的条件.
如图8- 35,在磁场中悬挂一根导体
ab ,把它的两端跟检流表连接起来.检流表是电
流表的一种,它的零刻线在刻度盘的中央.当有电流通过时指针能够发生偏转.电流的方 向不同,指针偏转的方向也不同.
图 8 - 35
〔1〕仿照奥斯特实验,把导体放在磁场中也许会产生电流•保持导体ab不动,闭合开关•结果发觉检流表的指针不偏转•这讲明导体中没有电流•那该如何办呢?
〔2〕是不是蹄形磁体的磁场不够强?换用强磁体重做上述实验.结果检流表的指针仍不偏转.
〔3〕换一个方法试试看.保持电路闭合,让导体ab在磁场中上下运动,观看检流表指针的偏转情形•结果专门令人败兴,指针依旧没有动.
〔4〕千万不要舍弃•保持电路闭合,让导体ab在磁场中左右运动•检流表的指针这次左右偏转了.
磁场产生了电流,这种现象我们看到了•你能总结一下磁场产生电流的条件吗?先依照实验将下表填好、再总结.

实验条件电流表指针反应

1置闭合电路的部分导体于磁场中,且保持导体与磁场相对静止.
2更换强磁体,增强磁场,仍保持导体与磁场相对静止.
把单根导线换成匝数专门多的线圈,仍保持导体与磁场相对静
3
止.
4坚持上述实验器材不变,使导线在磁场中沿不同方向运动
分析表格能够看出,导体要在磁场中运动才可能产生电流•然而该如何样运动呢?导体ab上下运动时并不产生电流•原先导体ab左右运动时切割磁感线,因此产生电流;上
下运动时不切割磁感线,因此不产生电流•假如导线斜着运动,也切割磁感线•会可不能产生电流呢?事实上的确会产生电流.我们能够把磁感线想象成一根根确实存在的直线,而把导线假想成镰刀•只要能将磁感线切断的运动就叫切割磁感线运动•让我们总结一下磁场产生电流的条件:
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.
在上述实验中,导体ab向左运动时,检流表的指针向一个方向偏转;使导体向右运动时,检流表的指针向相反的方向偏转,表示这两种情形下感应电流的方向相反•保持导体ab向某个方向做切割磁感线运动,把两个磁极对调,使磁感线的方向反向,感应电流也变成相反的方向.
这讲明导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关.
2 .发电机
发电机是如何样发电的呢?
图 8 - 36
图8-36是发电机的原理图•放在磁场里的线圈,两端各连一个铜环 K 和L ,它们分不
跟电刷A 和B 接触,并跟电流表组成闭合电路.
让线圈在磁场中转动,由于 ab 边和cd 边做切割磁感线的运动,线圈和外部电路中就
有了电流.认真研究图
8— 36能够看出:在线圈转动的前半周〔甲T 乙T 丙〕,线圈都从
一个方向切割磁感线,因此外部电路中的电流方向不改变,差不多上由
A 流向
B ;在后半周
〔丙T 丁T 甲〕,线圈又从另一方向切割磁感线,因此外部电路中的电流改变了方向,由
B
流向A.线圈连续转动,电流方向将周期性地重复上述变化.这能够从电流表指针的左右摆 动看出来.设想每秒线圈转一周,电流变化周期确实是 1s .这种周期性改变方向的电流,
叫做交流电.
交流电跟我们从电池得到的电流有所不同.从电池得到的电流的方向不变,通常叫直 流电.
在交流电中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率.频率的单位是赫兹,简称赫, 符号为Hz,我国电网以交流供电,频率为
50 Hz .
实际的发电机比模型发电机复杂得多,但仍是由转子〔转动部分〕和定子〔固定部分〕 两部分组成.大型发电机发的电,电压专门高、电流专门强,一样采取线圈不动、磁极旋 转的方式来发电,为了得到较强的磁场,还要用电磁铁代替永磁体
.
甲:境圈并贻转劫时,心向左 运动川姻向右运动,导銭不忆 割磁屈集,电齬中投有电蔬一
乙:线圈转劫的箭半周中'馳向下运动
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有电療,这时外制电髓中的电流由北到

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发电机发电的过程是能量转化的过程•以手摇发电机为例:人吃的食物的化学能转化为摇动转子的动能,发电机又把动能转化为电能•实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动,把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能.
【学习方法指导】
1磁场对电流的作用和电磁感应现象的区不见下表:
井析
闹合电路的一如分异体在癒场申切制
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电淀的磴场衣牺定则
电磁舷应枫播能电能右手定则
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3•如图8 —37所示,一根垂直于纸面的导体a处于两磁极之间,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按如下图的方向运动时,在哪种情形下会产生感应电流.
1
亠LAJ ULl
4
ti ―r a
\
1 5 1 1 5 1 rvi rr i
甲乙丙丁
图8 —37
分析:要紧看闭合电路中的部分导体是否做切割磁感线运动•答案为丙、丁. 判定是否产生感应电流的要紧方法是:
〔1〕题目中导体是否为闭合电路的一部分.
〔2〕画出磁感线.
〔3〕画出所研究导体的运动方向.
〔4〕假设这一导体做切割磁感线运动,便有感应电流产生.
【拓展训练】
1右手定那么判定感应电流方向的方法
伸开右手,使大拇指和四指垂直且在同一平面内,把手伸入磁场,让磁感线穿过手心, 大拇指所指方向为导体运动方向,其余四指所指方向确实是感应电流的方向.
2.伟大的物理学家法拉第
法拉第是闻名的英国物理学家和化学家•他发觉了电磁感应现象,提出了电场和磁场的概念,发觉了电解定律等•他的专门多成就都专门重要,是带全然性的重大成就.
法拉第出身于一个铁匠家庭,家境贫寒,没念多少书,13岁就开始当报童、学徒.他
热爱科学,立志献身于科学事业•他做图书装订工期间,阅读了大量科学书籍,并在自己家里搞了一个小实验室•后来他到英国皇家学院担任实验室助手,由于他勤奋好学,专门快就能独立做实验•法拉第是一个伟大的实验物理学家,他的许多重要发觉差不多上通过实验获得的.法拉第又是一个伟大的科学思想家,他由于刻苦思索而具有深刻的洞悉力,提出了电场和磁场的概念,还对现代物理学的进展有重要意义.
法拉第对社会做出了庞大奉献,人们给予他崇高的地位和荣誉,但他并不看重这些,而是用心致力于科学研究•他出身贫苦,成名以后仍旧热爱贫苦人民•他还发起专门向青青年普及科学知识的讲座,自己坚持讲了19年•法拉第的高尚道德品质,同他在科学上的
成就一样,受到人们的称颂.。