3電磁感應(yīng)（原卷版）

1、電磁感應(yīng)：閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象。2、產(chǎn)生感應(yīng)電流必須同時(shí)滿足三個(gè)條件：（1）電路是閉合的；（2）導(dǎo)體要在磁場(chǎng)做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)；（3）切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體只能是一部分，三者缺一不可。如果不是閉合電路，即使導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體中也不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只是在導(dǎo)體的兩端產(chǎn)生感應(yīng)電壓。3、感應(yīng)電流的方向：感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向有關(guān)。因此要改變感應(yīng)電流的方向，可以從兩方面考慮，一是改變導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向，即與原運(yùn)動(dòng)方向相反；二是使磁感線方向反向。但是若導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向同時(shí)改變，則感應(yīng)電流的方向不發(fā)生改變?！緦?shí)驗(yàn)拓展】什么情況下磁能生電實(shí)驗(yàn)探究什么情況下磁能生電？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)將一根導(dǎo)線用細(xì)線懸掛起來(lái)，并與靈敏電流計(jì)（實(shí)驗(yàn)中產(chǎn)生的電流較小，普通電流表檢測(cè)不出來(lái)）、開關(guān)串聯(lián)組成閉合回路，將導(dǎo)線（用多匝方形線圈更明顯）AB放在蹄形磁體的磁場(chǎng)中，如圖所示。其中，蹄形磁體提供磁場(chǎng)，靈敏電流計(jì)用來(lái)檢測(cè)電路中是否有電流并顯示電流方向（靈敏檢流計(jì)零刻度線在中間，指針可左右偏轉(zhuǎn)以顯示電流方向），開關(guān)用來(lái)控制電路的通斷。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)按表格要求進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填入表格中。實(shí)驗(yàn)序號(hào)電路磁場(chǎng)方向?qū)wAB的運(yùn)動(dòng)方向靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向1閉合向下向右向左2向下向左向右3向上向右向右4向上向左向左5閉合向上靜止不偏轉(zhuǎn)6向下靜止不偏轉(zhuǎn)7向上上、下不偏轉(zhuǎn)8向下上、下不偏轉(zhuǎn)9斷開重復(fù)上面的實(shí)驗(yàn)不偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象分析1實(shí)驗(yàn)1至4中導(dǎo)線AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明有電流產(chǎn)生；實(shí)驗(yàn)5至8中導(dǎo)線AB在磁場(chǎng)中靜止或上下運(yùn)動(dòng)但不切割磁感線，靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明沒(méi)有電流產(chǎn)生；電路斷開，重復(fù)以上所有實(shí)驗(yàn)，靈敏電流計(jì)指針都不發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說(shuō)明也沒(méi)有電流產(chǎn)生。歸納總結(jié)1閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種由于導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。現(xiàn)象分析2①比較1、2或3、4可知，在磁場(chǎng)方向不變時(shí)，導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向也相反，說(shuō)明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)；②比較實(shí)驗(yàn)1、3或2、4可知，調(diào)換磁體N、S極位置，導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向相同，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相反，說(shuō)明感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)；③比較實(shí)驗(yàn)1、4或2、3可知，調(diào)換磁體N、S極的位置，同時(shí)使導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同，說(shuō)明同時(shí)使磁場(chǎng)方向和導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向相反時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變。歸納總結(jié)2在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)線在磁場(chǎng)中做誒個(gè)磁感線運(yùn)動(dòng)的方向和磁場(chǎng)的方向有關(guān)。只改變磁場(chǎng)方向或?qū)Ь€切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向改變；若同時(shí)使磁場(chǎng)的方向和導(dǎo)線切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向反向，則產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不變。產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件1、導(dǎo)體為閉合電路的一部分。如果電路不閉合，導(dǎo)體切割磁感線時(shí)不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。2、導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。（1）如果把磁場(chǎng)比作一塊麥田，把磁感線比作生長(zhǎng)的小麥，把導(dǎo)體比作鐮刀，要切割小麥，必須讓手指的鐮刀與豎直的小麥成某一角度，垂直或斜著都可以切割到小麥，但如果鐮刀在平行小麥的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，則無(wú)法切割；（2）由運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性可知，如果導(dǎo)體靜止，讓磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，也能產(chǎn)生切割磁感線的效果，也能產(chǎn)生感應(yīng)電流。影響感應(yīng)電流大小的因素1、導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的速度越快，感應(yīng)電流越大；2、磁場(chǎng)越強(qiáng)，感應(yīng)電流越大；3、線圈匝數(shù)越多，感應(yīng)電流越大。1、圖中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，它在磁場(chǎng)中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，下列哪種情況不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流（）A．B．C．D．2、如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB靜止在磁場(chǎng)中，回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？；讓導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？；當(dāng)回路中有感應(yīng)電流時(shí)，將磁極對(duì)調(diào)，改變磁場(chǎng)方向，感應(yīng)電流的方向是否改變？。3、小科在學(xué)習(xí)了“電和磁”的知識(shí)后，用甲、乙兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，閉合開關(guān)S后甲開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)用皮帶帶動(dòng)乙轉(zhuǎn)動(dòng)，小燈泡光。在此過(guò)程中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置是（選填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，如果要使甲的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與原來(lái)相反，則應(yīng)采取的措施是。1、風(fēng)力發(fā)電路燈的核心部件是小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，其工作原理是（）A．電磁感應(yīng) B．電流的磁效應(yīng)C．磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 D．磁極間的相互作用2、如圖是一款自發(fā)電手電筒。上下快速移動(dòng)手電筒，筒內(nèi)的磁體就會(huì)上下運(yùn)動(dòng)，使筒壁上的線圈內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，為手電筒內(nèi)的蓄電池充電。下列說(shuō)法正確的是（）A．動(dòng)圈式話筒也應(yīng)用了手電筒的發(fā)電原理B．感應(yīng)電流給蓄電池充電時(shí)，蓄電池相當(dāng)于電源C．閉合開關(guān)，燈泡發(fā)光，燈泡將光能轉(zhuǎn)化為電能D．導(dǎo)線中電流的方向就是電荷定向移動(dòng)的方向3、小科學(xué)習(xí)了“電與磁”知識(shí)后，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置：用導(dǎo)線將磁場(chǎng)中的金屬桿ab、cd和光滑金屬導(dǎo)軌連接成閉合回路。以下說(shuō)法正確的是（）A．當(dāng)左右移動(dòng)cd時(shí)，ab不會(huì)運(yùn)動(dòng)B．當(dāng)左右移動(dòng)ab時(shí)，cd會(huì)運(yùn)動(dòng)C．當(dāng)上下移動(dòng)右側(cè)磁體時(shí)，ab會(huì)運(yùn)動(dòng)D．當(dāng)左右移動(dòng)cd時(shí)，右側(cè)裝置工作原理與電動(dòng)機(jī)原理相同4、關(guān)于下列四幅圖片，說(shuō)法正確的是（）。A．圖甲：說(shuō)明通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)B．圖乙：導(dǎo)體ab沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)C．圖丙：閉合開關(guān)，蹄形磁體磁極上下對(duì)調(diào)后，導(dǎo)體ab的運(yùn)動(dòng)方向不發(fā)生改變D．圖?。禾骄康氖请姶盆FA、B的磁性強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系5、跳繩也可以“發(fā)電”。用一根帶有絕緣皮的長(zhǎng)銅導(dǎo)線做跳繩，將它的兩端與固定在地面上的靈敏電流計(jì)相連，據(jù)動(dòng)跳繩時(shí)，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針左右擺動(dòng)。則（）A．向任意方向搖繩均可產(chǎn)生電流 B．電流方向與繩子運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)C．此過(guò)程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 D．跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應(yīng)6、圖所示，在探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)中，把馬蹄型磁鐵豎直放置在水平桌面上。閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體AB（豎直/水平）運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中有感應(yīng)電流；當(dāng)磁鐵沿平行于AB的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，回路中感應(yīng)電流。7、如圖所示，AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌，符號(hào)“×”表示垂直于紙面指向紙而里的磁場(chǎng)的磁感線?，F(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在金屬導(dǎo)軌上，當(dāng)拉動(dòng)GH使其向左或向右移動(dòng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)EF也向左或向右移動(dòng)。則GH棒上發(fā)生的能量的轉(zhuǎn)化是；請(qǐng)解釋發(fā)生上述現(xiàn)象的原因。8、無(wú)線充電是一種更便捷的充電方式。如圖甲所示是市場(chǎng)上支持無(wú)線充電的智能和充電器。無(wú)線充電的原理是：電流通過(guò)送電線圈（充電器內(nèi)）產(chǎn)生磁場(chǎng)，受電線圈（上）靠近磁場(chǎng)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生電流，給智能充電，如圖乙所示。送電線圈處的工作原理是（選填“奧斯特”、“法拉第”）發(fā)現(xiàn)的，受電線圈處用到了如下圖（選填“A”、“B”）所示的實(shí)驗(yàn)原理。A、B、1、如圖所示是某小組的同學(xué)探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情景(圖中箭頭表示導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向)，下列說(shuō)法中正確的是（）A.比較圖(a)和圖(b)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)B.比較圖(b)和圖(c)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向無(wú)關(guān)C.比較圖(a)和圖(c)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向無(wú)關(guān)D.由圖(d)可以得出感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體是否運(yùn)動(dòng)無(wú)關(guān)2、如圖是分析發(fā)電機(jī)工作原理的剖面圖，圖中小圓圈表示垂直于紙面、繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動(dòng)的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，當(dāng)它在圖中1、2、3、4位置按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.1和2B.1、2和3C.1、3和4D.2、3和43、甲、乙、丙三個(gè)同學(xué)用長(zhǎng)導(dǎo)線作為“繩子”，按圖所示情景進(jìn)行跳繩游戲.若想要使電流表的指針偏轉(zhuǎn)最大，甲、乙同學(xué)站立的方向是（）A.南北方向B.東西方向C.任意方向都可以D.任意方向都無(wú)效4、如圖所示，在磁場(chǎng)中懸掛一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端分別連接在電流表的兩個(gè)接線柱上，組成一個(gè)閉合電路。當(dāng)導(dǎo)線沿著圖示方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，有兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向能使電流表的指針偏轉(zhuǎn)，這兩個(gè)運(yùn)動(dòng)方向是()A．向左或向右B．向上或向下C．向左或向上D．向右或向下5、如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)的“×”為垂直紙面向內(nèi)的磁感線，線框從位置A向右勻速移動(dòng)到位置B的過(guò)程中，關(guān)于線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，下列說(shuō)法中正確的是()A．無(wú)→有→無(wú)→有→無(wú)B．無(wú)→有→無(wú)C．沒(méi)有感應(yīng)電流D．一直有感應(yīng)電流6、某校九年級(jí)科學(xué)興趣小組的同學(xué)，學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象的知識(shí)后，深受物理學(xué)家?jiàn)W斯特和法拉第科學(xué)探索精神的影響，懷著極大的興趣對(duì)下列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。（1）如圖甲，將小磁針?lè)旁谀媳狈较虻闹睂?dǎo)線正下方，小磁針靜止，N極指向北。如圖乙觸接電源，小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)。斷開連接后，小磁針恢復(fù)到圖甲位置。如圖丙，將電源正負(fù)極對(duì)調(diào)，再次觸接電源，小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。則：①通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng)，且磁場(chǎng)的方向與有關(guān)；②斷開電源后，小磁針恢復(fù)到圖甲狀態(tài)，這是因?yàn)樾〈裴樖艿搅说淖饔?；③如圖丁所示，高速電子束飛過(guò)小磁針上方時(shí)，小磁針將發(fā)生如圖所示方向的偏轉(zhuǎn)，原因是。（2）利用圖戊所示的裝置，讓閉合電路中的一部分導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況，記錄在下表中。已知當(dāng)電流從電流表的左側(cè)接線柱流入時(shí)，指針向左偏轉(zhuǎn)；從右側(cè)接線柱流入時(shí)，指針向右偏轉(zhuǎn)。實(shí)驗(yàn)次數(shù)導(dǎo)體棒移動(dòng)情況電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1豎直向上不偏轉(zhuǎn)2豎直向下不偏轉(zhuǎn)3水平向左向右偏轉(zhuǎn)4水平向右向左偏轉(zhuǎn)根據(jù)表中記錄的實(shí)驗(yàn)信息，完成下列問(wèn)題：④由第1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知，導(dǎo)體棒AB平行于磁感線運(yùn)動(dòng)，閉合回路中（填“會(huì)”或“不會(huì)”）產(chǎn)生感應(yīng)電流；⑤由第3、4兩次實(shí)驗(yàn)可知，導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流的方向與的方向有關(guān)。如果固定導(dǎo)體棒AB，水平向右移動(dòng)磁鐵，電流表的指針向偏轉(zhuǎn)；⑥本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不完整，不能探究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系。為了使探究過(guò)程更加完整，應(yīng)；⑦小明將電流表?yè)Q成完好的小燈泡，再做第3、4兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)小燈泡不亮，最可能的原因是；⑧發(fā)電機(jī)的原理與本實(shí)驗(yàn)的原理一樣，己圖為發(fā)電機(jī)的示意圖，圖中時(shí)刻線框水平，箭頭為線框旋轉(zhuǎn)的方向，此時(shí)ab邊中的電流方向（填“由a到b”或“由b到a”）7、圖是小明做“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，小明通過(guò)觀察來(lái)判斷電路中是否產(chǎn)生感應(yīng)電流；（2）小明進(jìn)行了如圖所示的5次操作，其中能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（選填所有符合要求的操作序號(hào)）；（3）完成實(shí)驗(yàn)后，小明認(rèn)為實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不太明顯，請(qǐng)你提出一條改進(jìn)措施：；（4）利用“磁生電”工作的裝置有（選填“電鈴”“揚(yáng)聲器”“動(dòng)圈式話筒”或“電磁起重機(jī)”）。8、如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實(shí)驗(yàn)中：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1保持導(dǎo)體與磁體靜止不偏轉(zhuǎn)2保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向左切割磁感線向右偏