教科版九年物理8.1 電磁感應(yīng)現(xiàn)象（學(xué)案含答案）

1、.初中物理電磁感應(yīng)現(xiàn)象【考點(diǎn)精講】1. 電磁感應(yīng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動時(shí)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。2. 感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件1電路應(yīng)該是閉合的，而不是斷開的，即組成電路的各個元件連接成一個電流的通路。假如是不閉合電路，即使導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，導(dǎo)體上也不會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，只是在導(dǎo)體兩端產(chǎn)生電壓，因?yàn)椴婚]合就形不成電荷定向挪動的通路即是斷路，當(dāng)然電路中就沒有電流。2“一部分導(dǎo)體，這里要注意的是做切割磁感線運(yùn)動時(shí)必須是閉合電路的“一部分導(dǎo)體，而不是“整個電路，假如是整個電路做切割磁感線運(yùn)動，就不一定有感應(yīng)電流產(chǎn)生了。值得注意的是，我們可以把這“一部分導(dǎo)體

2、看做電源。3更要注意的是“做切割磁感線的運(yùn)動，所謂切割磁感線就是把磁感線切斷，這就是說，導(dǎo)體的運(yùn)動方向一定與磁感線成一定角度，而不是與磁感線平行，否那么磁感線是“切不斷的。從廣義上理解,“切割指的是導(dǎo)體與磁場的相對運(yùn)動，磁場不運(yùn)動，導(dǎo)體運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體能切割磁感線；導(dǎo)體不動，磁場運(yùn)動時(shí)，導(dǎo)體也能切割磁感線。3. 感應(yīng)電流的方向感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān)，與磁場方向有關(guān)。假設(shè)其中一個方向發(fā)生了改變，那么感應(yīng)電流的方向就會隨之改變；假設(shè)這兩個方向同時(shí)改變，這時(shí)感應(yīng)電流的方向不變。4. 發(fā)電機(jī)1構(gòu)造：發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子組成的。2原理：電磁感應(yīng)。3能量轉(zhuǎn)化：機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。4交流電：發(fā)電

3、機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向會發(fā)生周期性的變化，這樣的電流叫做交變電流，簡稱交流電。在交變電流中，電流周期性變化的次數(shù)與所用時(shí)間的比值叫做這一交變電流的頻率，單位是赫茲Hz。我國電網(wǎng)的交流電頻率是50Hz，即1秒內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過50周，交流電的方向每周期改變2次，電流方向1s內(nèi)改變100次?！镜淅觥坷}1 如下圖，虛線區(qū)域內(nèi)的“×為垂直紙面向里的磁感線，當(dāng)矩形線框從位置A向右勻速挪動到位置B時(shí)，關(guān)于矩形線框內(nèi)感應(yīng)電流的情況，說法正確的選項(xiàng)是 A. 沒有感應(yīng)電流 B. 無有無C. 有無有 D. 一直有感應(yīng)電流思路導(dǎo)航：此題主要考察同學(xué)們對“一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動的理解。矩形線

4、框向右運(yùn)動時(shí)，上、下兩邊沒有切割磁感線，左右兩邊切割磁感線。當(dāng)線框向右剛開場運(yùn)動時(shí)，右邊的導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動，其左邊處于磁場外，滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，會有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場向右運(yùn)動時(shí)，不是一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，不符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，這時(shí)沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)線框右邊分開磁場，線框左邊做切割磁感線運(yùn)動，滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，會有感應(yīng)電流產(chǎn)生。答案：C例題2 如下圖的是直流發(fā)電機(jī)的工作原理圖，關(guān)于直流發(fā)電機(jī)以下說法中正確的選項(xiàng)是 A. 直流發(fā)電機(jī)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(jī)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

5、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思路導(dǎo)航：發(fā)電機(jī)的線圈在轉(zhuǎn)動過程中，周期性地不斷切割磁感線，所以在線圈內(nèi)產(chǎn)生了交流電。而供給外部的是直流電，所以A說法正確，B說法錯誤；直流發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成，電動機(jī)是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的，所以C說法錯誤；換向器的作用是將線圈中的交流電在輸出時(shí)，變?yōu)橹绷麟?。而線圈中仍是交流電，所以D說法錯誤。答案：A例題3 如下圖是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置。1閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB沿程度方向左右運(yùn)動，觀察到靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)；假設(shè)讓導(dǎo)體AB由圖示位置沿豎直方向上下運(yùn)動，那么靈

6、敏電流計(jì)的指針 選填“偏轉(zhuǎn)或不偏轉(zhuǎn)。2利用此裝置，探究感應(yīng)電流方向與磁場方向和切割磁感線方向之間的關(guān)系，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象記錄如下：實(shí)驗(yàn)序號磁場方向?qū)w切割磁感線方向靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)方向向下向右向左向上向右向右向下向左向右向上向左向左在上述四次實(shí)驗(yàn)中，比較 兩次實(shí)驗(yàn)，可知感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān)；比較 兩次實(shí)驗(yàn)，可知同時(shí)改變磁場方向和切割磁感線方向那么感應(yīng)電流方向不變。3在探究中還發(fā)觀，導(dǎo)體AB程度向左或向右緩慢運(yùn)動時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較??；導(dǎo)體AB程度向左或向右快速運(yùn)動時(shí)，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大，說明感應(yīng)電流的大小與 有關(guān)。4有同學(xué)還想探究感應(yīng)電流的大小是否與磁場強(qiáng)弱有關(guān)。請

7、寫出簡要做法： ；如何判斷： 。5如下圖是實(shí)驗(yàn)室用到的手搖發(fā)電機(jī)模型，將小電燈換成靈敏電流計(jì)，漸漸搖動手柄，觀察到靈敏電流計(jì)的指針 選填“左右擺動或“向一側(cè)擺動，這說明該發(fā)電機(jī)模型發(fā)出的電是 選填“交流電或“直流電。思路導(dǎo)航：1導(dǎo)體沿豎直方向運(yùn)動，運(yùn)動方向與磁場平行，完全不切割磁感線，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)。2研究感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系時(shí)，應(yīng)控制導(dǎo)體切割磁感線的方向不變，只改變磁場方向，滿足條件的是實(shí)驗(yàn)和或和；研究感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向的關(guān)系時(shí)，應(yīng)保持磁場方向不變，滿足條件的是實(shí)驗(yàn)和或和；比較實(shí)驗(yàn)和或和可知：在磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向同時(shí)發(fā)生改變時(shí)，感

8、應(yīng)電流的方向不變。3導(dǎo)體AB程度向左或向右切割磁感線運(yùn)動的快慢不同，靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度不同，說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。4要探究感應(yīng)電流的大小與磁場強(qiáng)弱的關(guān)系，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟時(shí)應(yīng)采用控制變量法，保持導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的速度等因素不變，只改變磁場的強(qiáng)弱；另外靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)幅度越大，表示產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。5發(fā)電機(jī)中的線圈旋轉(zhuǎn)時(shí)，磁場方向不變，但線圈的運(yùn)動方向不斷地改變，因此感應(yīng)電流的方向也隨之改變，故可觀察到靈敏電流計(jì)的指針左右擺動，這說明發(fā)電機(jī)發(fā)出的是大小和方向不斷變化的交流電。答案：1不偏轉(zhuǎn)；2和或和；和或和；3導(dǎo)體切割磁感線的速度；4保持切割磁感線運(yùn)動的速度等因素不變，改變磁場的強(qiáng)弱；觀察靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)幅度；5左右擺動；交流電【總結(jié)提升】1. 切割磁感線時(shí)，導(dǎo)體不一定是運(yùn)動的?！扒懈钪傅膶?dǎo)體與磁場的相對運(yùn)動。磁場不運(yùn)動，導(dǎo)體運(yùn)動，如在電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中，導(dǎo)體會切割磁感線，有感應(yīng)電流產(chǎn)生；導(dǎo)體不運(yùn)動，磁場運(yùn)動，如對于大型發(fā)電機(jī)來說，定子是線圈，轉(zhuǎn)子是磁極，這時(shí)導(dǎo)體也會切割磁感線，也有會感應(yīng)電流產(chǎn)生；導(dǎo)體不動，磁體也不動，但是磁體的磁性強(qiáng)弱發(fā)生了變化，即產(chǎn)生了變化的磁場，這時(shí)也相當(dāng)于導(dǎo)體切割了磁感線，也會有感應(yīng)電流產(chǎn)生，電磁爐就是根據(jù)這個原理制成的。電磁爐的爐面是耐熱陶瓷板，交變電流通過陶瓷板下方的線圈產(chǎn)生磁場，磁場內(nèi)的強(qiáng)弱