磁生电 习题(含答案)

2024-07-09

磁生电 习题(含答案)(精选8篇)

磁生电 习题(含答案) 第1篇

磁生电习题(含答案)

一、单选题(本大题共5小题,共10.0分)

1.明以塑为接轴将两个玩电机的转轴连接起来,连接如图所示电路,开关S闭合后,灯泡,下列说不确的()

A.甲、乙电机转动 B.甲电机相当于发电机 C.乙电机相当于电动机 D.将电源正负极对调,灯泡亮度发生改变 2.微型电扇通电工作时,电机.图所示,微型电扇的插头连接小灯泡,用手快速动风叶时小泡光,此型电扇变成了发电.关于电机和发电机的工作原,列说法中正确的是()A.电动机的工作原理是电磁感应 B.电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用 C.发电机的工作原理是电流的磁效应 D.发电机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用

3.图示是演示电磁学原理其应用的示意,以下说中正的()

A.利用甲实验的原理可制成丙装置 B.利用乙实验的原理可制成丁装置 C.丙装置可将内能转化为电能 D.丁装置可将机械能转化为电能

4.是关电磁象的四个实验,下列说法正确的是()

A.图甲是研究发电机工作原理的实验装置 B.图乙实验说明通电导体周围存在磁场 C.图丙是探究磁铁磁性强弱的实验装置 D.图丁是探究电磁感应现象的实验装置 5.如图所示的四实验中,能来说明电动工原理的()

A.B.C.D.初中物理试卷第1页,共10页

二、多选题(本大题共3小题,共9.0分)6.下列说法中正确的是()

A.磁场的基本性质是对放入其中的磁性物体有力的作用 B.磁场中某点的磁场方向是由放在该点的小磁针决定的 C.电动机工作时,主要的能量转化是将电能转化为机械能

D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中一定产生感应电流 7.关于磁现象,下列说法中正确的是()

A.磁体上磁性最强的部分叫磁极 B.奥斯特实验说明导体周围存在着磁场 C.地磁场的北极在地理的南极附近D.发电机是利用电磁感应现象制成的 8.关磁象下列说法中正确的是()

A.电动机能够把电能转化为机械能 B.奥斯特实验说明了导体周围存在磁场 C.通电的酸、碱、盐水溶液周围会产生磁场 D.导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流

三、填空题(本大题共8小题,共16.0分)

9.通过两的物理学习,相信聪明的你定学到了很多物理识.还知道了很多物理学及他们物作的献.奥斯发现了 ______ .首示了电磁的联系;法拉发现了 ______ 现象.进一揭示了与的联系,开了人类的电气时. 10.图是小华同用微电扇研究“电磁转换实验: 小华在微型电的插头处接一只发二极管用手旋转叶片发二极管发光,如题乙图所示,时微电扇同台 ______(选“电动”或“发机”),其工原理是 ______ . 11.同们做实验的装如图示闭合开关,先将导体b水平向右移动,导体d也之动起.可:实验装置左侧运用原是 ______ ;验置右侧产生的现象在生中的用是 ______(举-实例).

12.下表列出了一些材料制成的长1m、横截面积为1mm2的导线在20℃时的电阻值. 导线 银

铜 0.017

铝 0.027

钨 0.052

铁 0.096

锰铜合金 镍铬合金 0.44

1.1 电阻R/Ω 0.016 根据表中数据回答:假如让你架设一条输电线路,在铝线和铁线之间,你应选用 ______ ;假如要选用一根金属丝来做滑动变阻器的电阻丝,在铁丝和锰铜丝之间,你应选用 ______ .

13.“醉美高铁”--合福线的开通给我们出行带来了便利,动车到站前先停止供电,由于 ______,动车会

继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流,将 ______ 能转化为电能,自动输入电网,达到节能的效果.

14.小华发现电动玩具车内部都是电源、开关、电动机、指示灯各一个组成,为了探究玩具车内部电动机与指示灯的连接方式,他将这辆玩具车的电池取下,保持开关闭合,初中物理试卷第2页,共10页 转动车轮,指示灯发光,这一实验 ______(能/不能)确定电动机与指示灯的连接方式,理由是 ______,转动车轮产生的现象是 ______ 现象. 15.阅读《一度电的意义》,回答第38题 一度电的意义

现代生活离不开用电,城市日常电力供应,或来自于水力发电站,火力发电站或来自核电站等等.你知道一度电可以做什么吗?你能发出一度电吗?到中国科技馆的科技与生活B厅“居家之道”展区,看看“一度电的意义”这件展品,并体验一下,骑上单车,用力蹬车看看是否能发出一度电.或者转动手柄,通过LED显示屏了解你的发电度数. 电在生产和生活中有广泛的应用.统计数字表明:

一度电可以炼钢1.25至1.5千克、织布8.7至10米、加工面粉16千克、灌溉小麦0.14 亩次、灌液化气10瓶、制造啤酒15瓶、采煤27千克、生产化肥22千克、洗衣粉11.8 千克、供电车行驶0.86公里…..

我们每使用一度电,都要耗费掉一份人类赖以生存的自然资源.可别小看节约的这一度电.有了这一度电,一只10瓦的灯泡可以连续照明100小时,节能型家用电冰箱能运行两天,电动自行车能跑80公里,1000个市民可通话15分钟,40台电脑可工作1小时…一度电使一千瓦电炉烧一个小时!使一千瓦水泵抽水约十三吨!有了这1度电,普通电风扇能续运行15小时,电视机能开10小时,能将8千克的水烧开,能用吸尘器把房间打扫5遍,可用电炒锅烧两个美味的菜,可借助电热淋浴器洗一个非常舒服的澡…. 许多人习惯于将所有电器的插头都插在插线板上,为的是用起来“省事”.您却不知道,这样做既存在安全隐患,还消耗了很多电能.“把电器插头都插在插线板上,下次用起来就很省事!”其实,这种做法在许多家庭都司空见惯,可您却不知道:不知不觉中很多电能就从我们的手指缝中溜走了.在关闭开关却插着插头的状态下,常用家电的待机能耗功率分别为:空调3.47瓦,洗衣机2.46瓦,电冰箱4.09瓦,微波炉2.78瓦,抽油烟机6.06瓦,电饭煲19.82瓦,彩电8.07瓦,手机充电器1.34瓦,显示器7.69瓦,传真机5.71瓦,打印机9.08瓦…. 请根据上述材料,回答下列问题:

(1)城市日常电力供应,来自于水力发电站,火力发电站或来自 ______ 等.(2)1度电能使额定功率为100W的灯泡正常发光 ______ 小时.

(3)在科技馆里骑上单车发电和利用手摇发电机发电,都应用了 ______ 的原理.(4)电能使用起来方便,清洁,但每发一度电,都要耗费掉一份人类赖以生存的自然资源.请你举出两条日常生活中节约用电的有效途径:① ______ ② ______ .

16.如甲乙两图所示,能说明电动机工作原理的是图 ______ .发电机是根据 ______ 现象制成的.如图丙所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P由b端向a端滑动过程中,会出现的现象是小灯泡亮度 ______(选填“增强”或“减弱”),弹簧长度 ______(选填“变长”或“缩短”).

初中物理试卷第3页,共10页

四、实验探究题(本大题共1小题,共6.0分)

17.如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验:(1)小华将微型电扇的插头接入家庭电路,电扇旋转,如图甲所示.使微型电扇转动的工作原理是 ______,工作过程中,电扇将电能主要转化为 ______ 能.

(2)小华在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,如图乙所示.此时微型电扇如同一台 ______(选填“电动机”或“发电机”),其工作原理是 ______ .

五、计算题(本大题共3小题,共24.0分)

18.我们常常将看似无关的两个事物或现象联系起来,进行“类比”.“类比法”可以帮助我们理解概念、巩固知识,以下是两个“类比”学习案例:(1)将如图所示的“水路”模型类比基本电路,可以发现:

①叶轮机在“水路”中的作用与下面哪个元件在电路中的作用相当?(______)

A.电源 B.开关 C.用电器 D.导线

②类比“水路“模型中“水压是使水管中水定向运动形成水流的原因”,我们很容易理解电压是使电路中 ______ 定向运动形成 ______ 的原因.

(2)运用“类比法”,我们还可以将实验室交流发电机和直流电动机列表比较,请完成表中的三处填空(将答案直接写在横线上). 机种 类比项 工作原理 不同构造 相同构造 交流发电机

两个铜环

直流电动机

两个半环

________________(定子)、线圈(转子)、电刷等

19.如图1所示,通电时导线下方小发生偏,改变电流方向时小磁针转方向 ______ .此说明通电导周围存在 ______,且其方与 ______ 有关. 用如图2示置进行如下实验:合关,让导体A作左右运动,电流的指针 ______ ;闭合开关让导体B作上运动,电流的指针 ______ ;断开开关,再让导AB左右动电流表指针 ______ 据这些现,可以得到的结论是 ______ .

20.作如图所示的小实验,用手拨动小风扇叶片,带动转子转动,发光二极管会发光,微风电扇居然变成了“发电机”.发电机的工作原理是 ______,制作发光二极管的核心材料是 ______ .

磁生电习题(含答案)

初中物理试卷第4页,共10页

【答案】

1.D

2.B

3.D

4.D

5.C

6.AC

7.ACD

8.AC

9.电流的磁效应;电磁感应

10.通电导体在磁场中受力转动;机械;发电机;电磁感应

11.电磁感应现象;电动机

12.铝线;锰铜丝

13.惯性;机械

14.能;若电动机与指示灯串联的,拆去电池、闭合开关后,电动机、指示灯组成的电路是开路,指示灯不会发光;电磁感应

15.核电;10;电磁感应现象;随手关灯,人走灯灭;用电器不用时关掉电源,不让其处于待机状态

16.乙;电磁感应;增强;变长

17.通电导体在磁场中受力转动;机械;发电机;电磁感应

18.C;电荷;电流

19.相反;磁场;电流方向;偏转;不偏转;不偏转;闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,可产生感应电流

20.电磁感应;半导体

【解析】

1.解:闭合开,乙电机转动,乙带甲电机动选项确; 闭合关,机转,乙电机相当电动机.选项正确; 将正负极对,甲乙电转速不变,甲机产生的感应电流大不变,灯泡的实际功率变,亮不.选错误. 故选.

动机利用通电体磁场中会受到力动的原理. 灯泡的亮度由泡的实功率定.

本题考查电动机和发电机的工原理以泡亮度与实际率的关系,练掌握础解题关键. 2.解:电扇里面有个小型的电动机,使微电转的工作原理是通导体在磁场力动;

扇的内部有铁和圈当微型电扇的插头处接一只发二极管,线圈动,了割磁感线运动,故能生电流此时微电如同一台电机,原理就是电磁感应. 选B.

电动机工作原理:通电磁场中受力转能转化是:电能转化为机械能; 闭合电部分导体磁场中做切感线运动导体中就产生感应电流. 本题考电动和发电机的作原理相对较单,属于基础题.

3.解:甲探是电感应现象,是发电机理,而不是电动机,故A错; 丁是发电的模型合题意;

实验探究的是通电导体在场中受运现象,动机原理,故B错; 故选.

此题综合性较强解题时首先要弄清每个图所研究的是哪些验或现象,然进. 电机是将电能转化为机械能的它在工作要消耗电能,此解题观察图有电源是此题的解题

初中物理试卷第5页,共10页 关键.

4.解:图中有电池是电动理,故A错误;

斯实验,说明通电导线围存在磁场,故C误; 图没有池,是电磁感应现象实验,D正. 故选:

发电机原图描述了线圈给外的用电器供;动机原理图描了电源给圈电; 电感应现象置图没有电池;磁对电流的用装置有池. 教中重要验装图采用对比记的方认真识记,包括实验装的名称、明的原理、重要的用等. 5.解:是斯特实验,小磁针指针偏转说明电导体围有场,符题意; 是研究电铁的磁性强的影因素不符合题意;

电路中有电流,通导线圈受到磁场作用发运动,符合题意; 故C.

电动机工作原理是:电体在磁场中受力的作用.正确分个选项研究的什么问题,再做回. 本题及内容有电流磁效应、电动的原和发机的原.注意电磁感应和通电导在磁场中力运动装的不,前者外没电源,后者外部有电源.

6.解:A、磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁性物体有力的作用,故A正确;

B、放在磁场中某点的小磁针N所指的方向,就是该点的磁场方向,但磁场方向不是由小磁针决定,故B错误;

C、电动机工作时,主要的能量转化是将电能转化为机械能,故C正确;

D、只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流,故D错误. 故选AC.

(1)磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用;(2)利用小磁针可显示某点的磁场方向,但磁场方向不是由小磁针决定;(3)电动机工作时将电能转化为机械能;

(4)闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,会产生感应电流.

本题考查了磁场的性质与方向、电动机的原理、产生感应电流的条件等,综合性较强,但总体难度不大.

7.解:A、磁体上磁性最强的部分叫磁极,该选项说法正确;

B、奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场,不通电的导体周围没有磁场,该选项说法不正确;

C、地磁场的北极在地理的南极附近,地磁场的南极在地理的北极附近,该选项说法正确;

D、发电机是利用电磁感应现象制成的,该选项说法正确. 故选ACD.

(1)磁体上磁性最强的部分叫做磁极,一个磁体上有两个磁极,分别叫南极和北极.(2)奥斯特实验说明通电导体周围存在着磁场,当电流方向改变时,小磁针偏转方向改变,电流的磁场方向与电流方向有关.

(3)地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理的北极附近.

(4)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这

初中物理试卷第6页,共10页 种现象就是电磁感应现象.

本题考查了电和磁的基本内容,属于基本知识的考查,比较简单.

8.解:电动机,即通电能,是耗电能产生械能,故是将电能化为机械能装置该选项确; 酸、碱盐水溶液是导体,通酸、碱、盐水溶液周围产生磁场,故项确;

闭合路的部分导体场中做切割磁感线运动,在电路中才会产生应电流,该错误; 故选C.

解答题需掌握:

电动机即通能,是将电能转为机械的装置; 奥斯特验说了通电导线周存在磁场;

闭电的分导体在磁场中做割磁感线的运动时电路中才会产生感应电.

电动机发机奥斯实验以及电感应现等知识,都一定的相似需要我们在学习中重点区分. 9.解:奥斯特发现了电流的磁,次揭了电和磁的联法拉第发现了电磁感应现象,进一步示了和磁的系,导了电机的明. 故答案为:电流磁效应;磁感. 奥斯特发现通电导体周存在磁;

法拉第发现电磁感,电磁感现象就是发电机的原理.

本题考了与磁的关系、磁感应象的应用及其发现者,于本知.

10.解:电扇里有个小型的电动,使微型扇转动工作原理是通电导体在磁场中力转动;时能量转为能转化机械.

电扇内部有磁铁线圈,当微型电扇的接一只发光二极管线圈转动,做了磁感的运动,能产生电流;此时微型电扇如一台发电,原就电磁感应. 故答:通导体在场受力转动;机械;发电机;磁感应.

电动的工作原理:电导体在磁场中受力转动;能量转电能为机械能; 闭合电路的部分导体在磁场中做切感线运动,体就会产感电. 本查电动机和发电的工作原理,相对较单,属于基题.

11.解:由题干图知:闭合开关,将导ab水平移,此时相当闭合电路的部导体磁中做切割磁感线运,故导体中会有感应电产生,此时b当于电;cd相当于放磁场中的通电导体故d受力运动;

故实验装置左侧用的理是:电磁感应;验装置右侧现象在生活的应用是电动机. 故案为:电磁感应象,动机.

掌电磁现象,以及流电动机原理是解题的关键;由题干中电路的结构和点可以看出实理和目的.

电磁和磁场通电导体的作其主区别在于前者为因而生电,后者因通而动所以电路构是不同的.

12.解:若架设一条输电线路,我们应该选择电阻小的导线,在长度和横截面积不变时,选择电阻率小的,即选铝;

做滑动变阻器的电阻丝,要选择电阻率大的,利于改变电路电阻,故选锰铜丝; 故答案为 铝丝,锰铜丝.

根据导体的电阻大小与导体的长度、横截面积和材料有关: ①材料和横截面积相同的导体,长度越大,电阻越大; ②材料和长度相同的导体,横截面积越小,电阻越大;

初中物理试卷第7页,共10页 ③长度和横截面积相同的导体,材料不同,电阻不同; 根据实际需要进行选择材料. 根据实际需要选择导体材料时,要结合影响电阻大小的因素,利于控制变量法进行选择. 13.解:

停止供电后,列车仍能前进是因为高速行驶的列车具有惯性,会保持原来的运动速度继续前进;

电机线圈转动中由于切割磁感线而在线圈中产生了感应电流,将列车的机械能(动能)转化为了电能.

故答案为:惯性;机械.

(1)一切物体均有惯性,惯性是指物体具有的能保持原来的运动状态的性质;

(2)当闭合回路中的部分导体切割磁感线时,会在闭合回路中产生感应电流,即将机械能转化为电能.

本题为结合物理情景考查物理知识的题型,该题型为常见题型,其特点为考查面较广但一般难度不大.

14.解:转动车轮,车轮带动电动机转动,电动机变成了发电机,转动车轮,车上的指示灯还能发光,说明此时电动机、指示灯构成闭合回路,故电动机与指示灯是并联的;如果电动机与指示灯是串联的,拆去电池、闭合开关后,电动机、指示灯组成的电路是开路,指示灯不会发光.

转动车轮产生的现象是电磁感应现象.

故答案为:能;若电动机与指示灯串联的,拆去电池、闭合开关后,电动机、指示灯组成的电路是开路,指示灯不会发光;电磁感应. 串联的各电路元件相互影响,不能独立工作,并联的各电路元件互不影响,能独立工作;根据题意与实验现象判断灯泡与电动机的连接方式.

本题考查了判断元件的连接方式,知道串并联电路的特点、根据题意即可解题. 15.解:(1)城市日常电力供应,来自于水力发电站,火力发电站或来自核电;(2)1度电=1千瓦时=1KW•h,100W=0.1KW,根据P=

得t=

=

=10h;

(3)发电机的原理是电磁感应现象;

(4)常见的节约用电的方法有:随手关灯,人走灯灭;用电器不用时关掉电源,不让其处于待机状态. 故答案为:(1)核电;(2)10;(3)电磁感应现象;(4)①随手关灯,人走灯灭;②用电器不用时关掉电源,不让其处于待机状态.

(1)发电的种类:水力发电、火力发电、核电、风力发电;(2)根据W=Pt算出时间;

(3)发电机的原理是电磁感应现象;(4)根据常见的节约用电的方法进行解答

本题考查了学生根据题中信息解答问题的能力,是一道中等题.

16.解:(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,电路中有电源,故应为图乙;发电机是根据电磁感应原理制成的,电路中无电源,为图甲;

(2)读图可知,当滑片P从b端到a端滑动过程中,变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,因此,电磁铁的磁性变强;

电流从螺线管的下端流入,上端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线

初中物理试卷第8页,共10页 管的上端为N极.根据异名磁极相互吸引可知,条形磁铁与电磁铁的相互作用为吸引,当电磁铁的磁性变强时,吸引力变大,则弹簧长度变长. 故答案为:乙;电磁感应;增强;变长.

(1)电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,发电机是根据电磁感应原理制成的;

(2)根据滑动变阻器的变化,可判断电流大小的变化,知道电流越大,螺线管的磁性越强.

先根据电流的方向,利用安培定则可判断螺线管的极性,再根据磁极间的相互作用可判断与条形磁体的作用力,进而判断弹簧长度的变化.

本题考查了电动机和发电机的原理,同时还将通电螺线管的判断、磁极间的相互作用、电路的动态变化进行了有机的结合,难度虽然不大,但环环相扣,应细心作答,才不会颠倒出错.

17.解:(1)电扇里面有一个小型的电动机,使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动;此时能量转化为电能转化为机械能.(2)电扇的内部有磁铁和线圈,当微型电扇的插头处接一只发光二极管,线圈转动时,做了切割磁感线的运动,故能产生电流;此时微型电扇如同一台发电机,原理就是电磁感应. 故答案为:(1)通电导体在磁场中受力转动;机械;(2)发电机;电磁感应;

(1)电动机的工作原理:通电导体在磁场中受力转动;能量转化是:电能转化为机械能;

(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流. 本题考查电动机和发电机的工作原理,相对比较简单,属于基础题.

18.解:(1)①叶轮机将水的机械能转化为了其他的能量,类似于电流流过用电器时将电能转化为其他形式的能,故叶轮机与用电器类似,故选C. ②类似于水的流动时两端要有水压,电流的形成因为电路的两端有电压而使电荷产生了定向移动,从而形成了电流,故答案为电荷,电流.

(2)交流发电机是利用了电磁感应原理将机械能转化为电能,而电动机是利用了磁场对通电导体力的作用,使线圈转动将电能转化为机械能;发电机和电动机构造上都有定子、线圈和电刷组成,但交流发电机为两个闭合铜环,而直流电动机为两个半环,故答案如下表: 机种 类比项 工作原理 不同构造 相同构造 交流发电机 电磁感应原理 两个铜环

直流电动机

磁场对通电导体有力的作用 两个半环

磁体(定子)、线圈(转子)、电刷等

(1)①叶轮机可以将水的能量转化为其他形式能,故与电流做功类似可以将电能转化为其他形式的能;

②电压可以使电路中电荷产生定向移动形成电流,类似于水路模型中的水压使水管中的水定向运动形成水流;

(2)发电机原理为电磁感应,是将机械能转化为电能的装置;电动机是将电能转化为机械能的装置,利用了通电导体在磁场中受力使转子转动;构造上两种电器均有定子、转子及电刷,但交流发电机直接由两个铜环相连,而直流电动机为了让转子能持续转动,故只让线圈在半个周期内受力,故采用了两个半环.

初中物理试卷第9页,共10页 类比法为学习物理中常用的方法,通过类比可以更好的掌握新知识,故要学会应用这种方法.

19.解:

相;磁场;电流向;

闭合开关让导体在磁中左右运动,电流表指针生偏,电路中有流保持电路闭合,让体竖直上下动时导体没有切割磁线,电流表的指不偏,表体中无应电流;断开开关,再让导体AB左右运动,电流表指针不偏转.据些现象,可以得的结论:闭合路的一部分导体磁场中做割磁感线运动时导体中有感应流产生.

实,开闭合小发生偏,说明通电导体围存在着磁,当改变电流方向时,小磁针转方向改变,电流的磁场方向与方向有关;

偏转;不偏转;转;闭合路的一部导体磁场切割磁感运动时,导体中有应电流产生. 此题中再现了斯特的过程分析,小磁针偏转说明了通电周围存在磁场,电流改变,小磁针偏转方向也改变又进一步明了流的场方与流的方有系;

生应流的条件:闭合的分导体在磁中做割磁感运动,导体中有感应电流产;感应电流方向跟切割磁感线方向、场方向有关.

本题考查了的性质对放在磁中的体有力用电流围存着磁场场的方与电流方向有关;通过实验现象,结产生感应电流的件和应电流的方向的影响因素.

20.解:

(1)电风扇里装的是电动机,其构造中是由磁场和线圈组成的,故若转动电动机的线圈时,线圈恰好在磁场中做切割磁感线运动,故此时会产生电流,该现象实际就是电磁感应现象;

(2)发光二极管由半导体材料制成. 故答案为:电磁感应;半导体.

(1)风扇里的主要部件是电动机,电动机是通入电流能转动的,但此题并没有给电动机通电,而电让电动机的转子转动,结果产生了电流,对灯泡供电,使灯泡发光了,题中的电风扇相当于发电机了.这说明电动机和发电机的工作过程正好是相反的,给磁场中的线圈施力转动,就能产生电流,给磁场中的线圈通电,就能受力转动;

(2(导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体,半导体是制作二极管、三极管的材料,常用在电子元件上.

本题考查对发电机、电动机的原理和半导体的应用;要理解电动机和发电机的工作过程是相反的:发电机是由磁场和运动产生电流;电动机是由磁场和电流产生运动.

初中物理试卷第10页,共10页

磁生电 习题(含答案) 第2篇

磁生电

如果一条直的金属导线通过电流,那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。导线中流过的电流越大,产生的.磁场越强。磁场成圆形,围绕导线周围。磁场的方向可以根据“右手螺旋定则”(又称安培定则)来确定:将右手拇指伸出,其余四指并拢弯向掌心。这时,四指的方向为磁场方向,而拇指的方向是电流方向。实际上,这种直导线产生的磁场类似于在导线周围放置了一圈NS极首尾相接的小磁铁的效果。

磁生电开课教案 第3篇

一、引入

从生活走向物理,创设情境:

(说明:屏幕上显示夜灯火璀灿的迷人景色)师:夜里的汕头为什么还如此美丽? 生:是灯光把它妆扮成这样漂亮的。师:停电了,周围一片漆黑,怎么办? 生:用照明设备照明,如:手电筒······ 师:手电筒为什么能发光呢? 生:有电源,能把电能转化为光能。

师:是这样吗?请一个同学,看看我手头上的这只手电筒有没有

装电池。生:没有。

师:没有电池,那手电筒为什么还能发光呢?手电筒的“电”

怎样来的?同样要使灯亮,也要有电,那么电又是怎样来的 呢?这就是我们这节课所要学习的内容。(设疑,激发学生兴趣)

二、进行新课:电磁感应现象的探究过程。

1.提出问题

师:这个实验叫什么?

(课件展示奥斯特实验,引导学生发现问题。)生:奥斯特实验

师:奥斯特实验说明了哪两个问题?

生:电可生磁。

生:产生的磁场的方向与电流的方向有关。

师:在这个实验中,你们还有什么启示?还想知道什么?

生:磁能否生电? 2.猜想与假设

师:既然“电能生磁”,那“磁能否生电”呢?大家有怎样的猜想? 生:能。不能。3.制定计划与设计实验

师:为了检验上面的问题,我们必须要做实验。请同学们思考一下,我们需要哪些器材?

生:磁铁——提供磁场

开关导线——形成闭合回路

灵敏电流表——检验电流的产生

师:器材选择好了,怎么连接进行实验呢?怎样才能知道是否发电了呢? 生:把开关、导线、灵敏电流表串联在一起,如果有电流产生的话,灵敏电流表的指针会偏转。

4.进行实验与收集证据:确定磁生电的条件 实验一:导线在磁场中静止不动。

生:电流表指针没有偏转,说明没有电流产生。师:请同学们猜猜看,分析一下原因? 生:磁体磁性太弱了,磁场不够强。师:那我们换一个磁性强的磁体。

实验二:换用磁性强的磁体,保持导线在磁场中静止不动。生:电流表的指针还是没有偏转,说明没有电流产生,与磁性强

弱没有关系。

师:看来磁是不能生电的。

(“无意间”拿走导体,让学生看到灵敏电流表指针偏转了。重复实验,发现磁确实能生电。)

师生总结:“运动”是磁生电的必要条件。(设疑)师:导体在磁场中运动就一定会产生电吗? 实验三:开关断开,导体在磁场中运动。生:电流表的指针没有偏转,没有电流产生。

电路断开了,不是一个闭合的回路,不可能产生电流。师:要产生电流,首先必须是一个闭合回路,这是产生电流的前

提条件。

实验四:开关闭合,导体在磁场中上、下移动 生:电流表指针没有偏转,没有电流

实验五:开关闭合,导体在磁场中左、右移动 生:电流表发生偏转,有电流产生。

5、分析论证

师:通过以上实验,可见导体在磁场中运动也不一定会产生电流?

为什么左、右移动就能产生电流,而上、下移动就没有电流呢? 师:我们知道,任何磁体周围都存在磁场,磁场是一种看不见摸不着的特殊物质,所以在前面我们是用什么方法来直观地研究磁场? 生:磁感线。

师:那么我们这里也利用磁感线来研究:为什么同样是导体在磁场中运动,产生的现象却不同? 我们把地板和天花板分别比喻成磁体的N极、S极,请同学们用一只手表示“磁感线”。另一只手表示导体。磁场中的磁感线可看作小麦,那部分导体就相当于一把镰刀,要想得到小麦,镰刀应该怎样运动?

(说明:在形象的描述中,学生会说出“割麦运动”或“切割运动”等,获得探究结果。)

师:同理,要获得电流,导体在磁场中应怎么运动?也要切割。向左、向右、斜向上,斜向下······上、下呢?

(说明:运用类比,学生可以说出“切割磁感线运动”。)

(教师用手中的教棒模拟切割磁感线运动,进一步加强同学们对“切割”的 感性认识。如果想让学生亲身体会一下“切割”的感觉,只要两人合作,一人举手代表磁感线,另一人举手代表导体,十分方便有效!)

师:通过以上实验,我们可知“磁能生电”,这种由导体在磁场中运动而产生

电流的现象,称为电磁感应。产生的电流叫感应电流。这是由英国物理 学家奥斯特最先发现的。通过实验,我们可以知道产生感应电流的条件 是:闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线。

师:首先,这个电路必须是一个闭合回路,假设电路没有闭合的话,不可能产生电流。其次,必须是电路的一部分导体,而不是整个电路在磁场中运动,如果闭合线圈的整体都在磁场中做切割磁感线运动,由于两边切割磁感线方向相同,产生感应电流的方向也相同,这时在整个闭合线圈中两股感应电流相抵消,不能产生感应电流。最后,导体必须是切割磁感线才能产生电流,如果运动方向与磁感线平行,不能产生电流。师:课本P87第1题,请同学们判断哪种情况会产生感应电流。

师:现在,我们回过头来看这只手电筒,它没有安装电池,但它照样能发光,通过刚才的学习,你们猜一下,它的原理是什么?里面应该有什么装置? 师:我们可以看到,它里面有一个线圈,有一个磁体,线圈固定不动,通过摇动,使磁体不断运动,线圈就不断切割磁感线,产生了电流,使手电筒发光。所以,它的原理实际上就是电磁感应。

师:那要使我们教室里的灯亮,同样要有电,这个电又是哪里来的呢? 生:发电厂

师:发电厂又是如何产生电的呢? 生:发电厂是通过发电机来产生电的。

师:这个是一个手摇发电机,我们来看看它是如何工作的。(演示:发电机)

师:我们可以看到发电机它是由两部分构成,转动的部分我们称之为转子,是一个线圈;固定的部分,我们称为定子,是一个磁体。左边是N级,右边是S级,所以磁感线方向应该是

。转子通过一个传送带和摇把连在一起,摇动摇把的时候,在传送带的带动下,转子跟着转动,在这个过程中,转子不断切割磁感线,产生感应电流,再通过导线传递给灯泡,使灯泡发光。这个就是发电机的工作原理。在实际应用中,发电厂的发电机要复杂得多,不过原理都是电磁感应,都是导体切割磁感线产生感应电流。

磁生电教学设计 第4篇

一、教学目标

(一)知识与技能

1.通过探究活动,知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。

2.通过实验探究,知道感应电流的方向与磁场方向、切割磁感线的运动方向有关。3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。

(二)过程与方法

经历什么情况下磁能生电的学习,掌握从多种因素中找出与研究目的有关的信息,得出电磁感应的条件。

(三)情感态度和价值观

了解电磁感应在生产、生活中的应用。通过电生磁以及磁能生电的对比,认识自然现象之间是相互联系的。

二、教学重难点

本节内容是“电生磁”的逆向思维,可以从奥斯特实验入手,电能生磁,考虑磁能否生电。如何利用磁生电,通过实验发现,只有当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会有感应电流。导体的运动方向与磁场方向不能平行。电磁感应实验中要消耗机械能,最后获得了电能,所以电磁感应是发电机的原理,工作时把机械能转化为电能。本节中感应电流的产生条件既是重点也是难点,实验就是围绕这个主题展开的,通过实验还发现感应电流的方向与磁场方向和导线切割磁感线的运动方向有关。

重点:通过电磁感应实验,认识电磁感应现象,发现磁生电的条件。

难点:产生感应电流的条件。

三、教学策略

利用逆向思维提出磁如何能生电的问题后,可以利用迁移的方法来研究感应电流产生的条件。在磁场对电流的作用中,磁场方向、电流方向与导线的受力方向是相互垂直的,那么在感应电流产生条件中磁场方向、导线运动方向及感应电流的方向这三者是否也是垂直的呢。从四个方面来研究,即闭合电路的一部分导体在磁场中静止;沿着磁感线的方向、与磁感线相垂直;导线静止,磁体沿与导线垂直的方向运动等。通过实验总结出感应电流产生的条件。在实验中除了可以看到感应电流的产生,还看到电流的方向也在改变,当磁场方向、切割磁感线的运动方向发生改变时,感应电流的方向就会发生改变。电磁感应在实际中应用于发电机、动圈式话筒等,电磁感应的过程就是把机械能转化为电能的过程,通过手摇发电机来了解电磁感应在实际中的应用。

四、教学资源准备

手摇发电机、线圈、检流计、U形磁铁、铁架台、发电机模型、发光二极管、小灯泡、开关、导线、多媒体等。

五、教学过程 创设情景 教师活动

重做奥斯特实验,请同学们观察后回答:此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象?奥斯特实验说明了电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?

学生活动

回忆:通电导线周围存在磁场,并且磁场方向与电流方向有关。学生提出猜想。设计意图

创造课堂情景,激发学生的兴趣和求知欲。利用逆向思维引入课堂。引入新课

不少科学家进行了这方面的探索,英国科学家法拉第,坚信电与磁有密切的联系。经过10年坚持不懈的努力,终于在1831年取得了重大的突破,发现磁可以产生电,但需要一定的条件。什么条件下磁才能生电呢? 学生了解法拉第。

通过对科学家的介绍,对情感态度和价值观的培养。新课内容

什么情况下磁能生电

本实验应选择哪些实验器材?为什么? 还需要补充实验器材吗? 思考:

(1)如何获得磁场?

(2)电路中有电流的条件?(3)如何显示电路中有无电流? 在电路中谁是电源呢?

(1)让导线在磁场中静止,换用不同强度的永磁体;观察电流表的反应,分析现象;用多匝数导线线圈进行实验,仍保持静止。

(2)改进实验方案,固定磁体不变,使导线在磁场中沿着不同方向运动,观察电流表的反应。把磁感线想象成一根根线,把导线想象成一把刀,总结闭合电路中产生电流的条件。于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。思考:如图2,导线固定不动,移动磁铁,在电路中会产生感应电流吗?为什么?

重做图1所示的实验,导线在磁场中向左和向右运动,观察电流表的指针偏转情况。固定导线不变,把把磁体向左和向右运动,观察电流表的指针偏转情况。若把磁场方向和导体切割磁感线的运动方向同时改变,观察电流表指针偏转情况。小结:感应电流方向与磁场方向和切割磁感线的运动方向有关,磁场方向或导线运动方向相反,则感应电流的方向会变化,而同时改变磁场和导线运动方向,则感应电流方向不变。发电机

展示手摇发电机。观察手摇发电机的构造。把手摇发电机与电流表连接起来,先慢后快的摇动把手,观察灯泡的亮暗情况。把两个发光二极管极性相反地并联起来,接到原来灯光的位置,进行实验。观察二极光的发光情况。说明了什么问题?这种方向不断变化的的电流叫交变电流,简称交流。交流和直流电有什么区别?常见的直流电源有电池、有些充电器的输出电流等。演示:利用电池给灯泡供电和手摇发电机给灯泡供电,比较它们有什么不同。课件播放:发电机的工作过程。分析发电机线圈转至不同位置时,电流方向的变化。了解电磁感应产生的条件及感应电流方向与切割磁感线运动方向的关系。总结:发电机是利用电磁感应原理制成的,从工作过程我们能看出,线圈转动一周,电流方向变化两次。回忆:什么叫频率?单位是什么?交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电,频率为50Hz。根据前面的分析,我国的交流电在1s内电流方向改变了几次?播放发电站、发电厂中电机组的工作视频,了解实际发电机是如何工作的。讨论:发电机发电过程中能量的转化。机械能从哪儿来?你能说出一些来源吗?阅读课本中“科学•技术•社会”,了解磁记录的原理。了解生活中哪些地方利用了磁记录。

学生讨论总结

根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。导线、直导线、铁架台、细线等。学生思考后回答:

(1)磁体周围有磁场,利用磁体可以获得磁场。(2)电路中有电流,电路要闭合,还需要电源。(3)利用电流表来检测电路中有没有电流。

磁场中的导线。观察现象,发现电流表的示数不变,说明导线在磁场中静止,电路中不会产生电流。在实验中,观察到当导体沿着磁场方向运动时,电路中没有电流。当导线在磁场中水平运动、斜运动都会产生电流。学生根据实验现象总结: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。学生思考得出结论:也会产生感应电流,因为当磁体运动时,线圈相对于磁场也是运动的,并且在做切割磁感线,所以会产生感应电流。学生观察实验,当导线的运动方向不同的,电流表指针偏转方向不同,说明感应电流方向与切割磁感线的运动方向有关。电流表指针偏转情况也不同,说明感应电流方向与磁场方向有关。电构造:线圈、U形磁体等。学生描述看到的现象:灯泡一闪一闪的发光,并且转速越快,灯越亮。说明电流大小与转速有关,转速越快,电流越大。观察实验,二极管在交替发光,说明手摇发电产生的电流方向在变化。交流电的电流方向是变化的,而直流电的电流方向不变。电池是直流电源,给灯泡供电时电流大小和方向都不变,灯泡的亮度恒定。手揺发电机供电时,灯的亮度发生改变。分析交流发电机的工作过程,了解线圈中感应电流方向的变化。回忆:频率是物体在每秒内振动的次数,本实验中线圈中的感应电流是周期性变化的。频率的单位是赫兹(Hz)。流表指针偏转方向不变。

交流电一个周期内,电流方向改变了两次,50Hz表示1s内有50个周期,电流改变了100次。实际的发电机也有转子和定子,大型发电机发的电,电压高、电流强,一般采用线圈不动,磁极转动的方式来发电。并且为了得到较强的磁场,还利用电磁铁来替代永磁体。实际发电机发电时是把机械能转化为电能。提供机械能的有内燃机、水轮机、汽轮机等。讨论录音机是如何进行磁记录的?如何把磁带上的磁信息转化成声信息的? 总结

课堂小结:1.通过这节课你学到了什么?2.感应电流产生的条件。3.发电机是怎样发电的?4.交流电与直流电的区别。拓展:如图是一个话筒的简图,说出它是如何把声音信号转化为电信号的?学生根据本课所学内容进行总结。其余同学进行补充。提示:可以从电磁感应的角度来分析话筒的工作原理。作业布置

1.完成《动手动脑学物理》

第1~3题。

《磁生电》教学设计流程 第5篇

徐艳艳

1教学目标

(1)通过模仿自制电动机,知道电动机的原理了解电动机的基本构造以及换向器在直流电动机中的作用。

(2)经历探究电动机的工作原理和磁生电的条件,培养初步分析问题的能力。

(3)通过初步了解物理知识如何转化成实际应用技术,进一步提高学生学习科学知识和应用物理知识的兴趣。

2学情分析

在知识基础上,已经学习了电路的基础知识,磁场的基本性质,电流的磁效应。学生对这些知识还没有连贯起来,这节课要把它们串联起来,本节课引导学生发现新的问题找出其中的规律。

电流和磁场是不能够直接感知,他们之间的规律比较抽象,学生不易理解,并且大部分学生涉及到受力分析,会感到困难,况且涉及到力矩平衡知识,为了突破难点我采用模型并结合多媒体课件展示,放慢电动机的转动,直观的模拟出电流和磁场方向,帮助学生理解分析突破难点的学习。

3重点难点

难点:探究磁生电的条件

重点:探究磁生电的条件和感应电流的方向与哪些因素有关

4教学过程

4.1.1教学活动

活动1【活动】

一、展示交流 分享提升 展示交流自制电动机

问题导引:

1、谈谈制作电动机中遇到的困难和应对措施。

2、生活中那些地方用到了电动机。

3、观察玩具电动机工作时能量是怎样转化的

对比自制电动机与玩具电动机的结构,发现自制电动机的不足并改进。同步利用电动机的模具演示让学生体验线圈在平衡位置时若受平衡力将不转,断电利用惯性转过后若不改变受力方向又会阻碍线圈转动,从而理解换向器的作用。

(设计意图:学生在交流中体会“磁场对通电导体的作用”的应用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,通过谈对遇到的问题尝试改进,自然生成学生对换向器作用的初步认识,再利用物理模型,形象直观帮助学生理解其作用,突破了难点。学习电动机这些方法的渗透为学习“电磁感应 发电机”做好了充分的铺垫和过度。在交流中不仅掌握规律和原理,更重要让学生体会探究的精神和精巧的设计在试验中闪闪发光,让学生通过自己动手来享受劳动的快乐。体会从物理原理到发明机器,从理论到现实的心路历程,同时也感悟科学技术创造美好生活,增强节能环保意识,初步树立创新意识。)活动2【活动】

二、无意摆弄

有意探究 发现磁生电现象

提出问题:还是利用玩具电动机能否反过来实现机械能转化成电能?

演示:卸下玩具电动机的电池,(没电了),将原来装电池的接片接入一个发光二极管,快速转动轮子看到发光二极管发光。(有电了)拆卸玩具让学生观察结构:磁体和线圈。

(引导学生观察电动机外壳吸引大头针帮助判断是磁体)

(设计意图:制造认知冲突,激发探究热情。培养电生磁的逆向思维和电动机的电能转化为机械能的逆向思维。使学生从生活现象中发现问题回到物理课堂探究学习成为一种习惯,为下一步探究磁生电的条件做好铺垫。)活动3【活动】

三、启发引导

合作探究 探究:“产生感应电流的条件”

学生介绍法拉第资料,谈感受。(通过课前收集科学家资料了解科学家们是怎样克服一个又一个困难达到成功的彼岸。)(PPT)展示

探究:“产生感应电流的条件” 活动安排: 提问:要模拟玩具车电机产生感应电流,需要哪些实验器材?

怎样证明电路中有感应电流呢?(介绍灵敏电流计,学生连接电路,自己摸索,产生感应电流的条件,并汇报。)我们可以制作一个磁体模型:

一端表示N极,一端表示S极,红色线表示磁感线,用小刀代替导体(线圈)演示切割磁感线运动和不切割磁感线运动。请同学们自己探究:“有磁场但不产生感应电流的条件”(设计意图:该实验若单独为一课时内容,学生通过模仿教材探究磁生电很易成功,但很难体会科学发现之路的艰辛。通过教材整合、加工。利用模型直观感受理解“切割运动”,探究有磁场但不产生感应电流的条件,让学生体会失败是多么容易,成功的来之不易。这本生也是一次很好的挫折教育。培养学生的实验设计能力;让学生自己摆弄,在无意中发现感应电流的产生,易调动主动探究的意识再逆向探究,符合科学探究发现的真实,学生体验感悟研究方法。)

探究:感应电流的方向跟那些因素有关?

1、提出问题:感应电流的方向跟那些因素有关?请同学们讨论一下。

2、请同学们根据:“探究产生感应电流的条件”的活动作出猜想。

3、同学们利用控制变量法设计实验并讨论方案。

4、实验探究并记录观察结果:

(1)当磁场方向相同时,改变导体切割磁感线的运动方向时,感应电流的方向_________________(改变/不变)

(2)当导体切割磁感线运动方向相同,改变磁感线方向,感应电流的方向_______________(改变/不变)(3)当同时改变导体切割磁感线运动方向和磁感线方向时,感应电流的方向_________________(改变/不变)

5、在上述活动中,闭合电路的哪一部分相当于电源?

(PPT)讲述科拉顿跑失良机。(让学生帮助分析失败原因,增强团结合作意识。)活动4【活动】

四、观察发现

总结规律 观察“手摇发电机发电”

(ppt)观察一台最简单的实验室演示用的模型手摇发电机。完成以下问题:

1、观察手摇发电机模型的结构。

2、摇动手柄时,小灯泡会______,说明电路中有_________。灯的亮度________(改变/不变),说明电流的_________发生变化。

3、将小灯泡换成小量程电流表,缓慢摇动手柄,指针_________,说明电流的_____发生变化。

4、发电机线圈转速越快,小灯泡亮度越__________。

5、连续转动线圈,观察每转一圈,电流方向改变的次数。

6、总结:线圈在磁场中转动时产生的电流的大小、方向都随时间发生周期性变化,我们把这种电流叫交变电流。

7、发电机 在发电时,消耗了_______能,获得了_____能,即实现了_______能转化为________能。

(意图:通过引导观察发现突破难点,小灯泡亮度的改变、小量程电流表的指针的偏转情况,理解什么是交流电。线圈每转一圈电流方向改变两次,理解“周期性变化”。转速对小灯泡亮度的影响。)

活动5【活动】

五、尝试改进

发明创新

师:请同学们利用制作的电动机改成发电机将小喇叭接入,听听小喇叭是否能发声?能否设计一个户外活动时便携的可发电的手电筒?

初中物理磁生电教案 第6篇

教学重点:电磁感应现象产生的条件,执着的探求精神。

教 具:蹄形磁体一组,演示电表一个,矩形线框一个,导线两根,开关一个。

教学过程:

一、引入新课

师:电生磁的科学发现,导致了电磁铁的技术发明,进而有了电磁起重机、电磁继电器。电流能产生磁场,许多科学家于是顺着想:通电导体在磁场中会受到磁力的作用而运动。结果又有了新的科学发现,进而有了新的技术发明——电动机的发明,使得电能转化为动能。除了顺着想,你还会怎么想呢?

生:逆着想。

师:好。会作出怎样的猜想?

生:磁能生电。

师:在丹麦的奥斯特发现了电生磁的现象后,法国的安培、瑞士的科拉顿、英国的法拉第都想到了磁能否生电的问题,并进行了实验探究,但安培、科拉顿都半途而废,而法拉第则坚持十年断断续续进行探究。法拉第坚信客观事物本身具有对称性,既然电能生磁,反过来,磁也应该能生电。我们说,黄河之水天上来——天空中的水蒸气液化而成,奔流到海还复回——汽化上天。既然我们已猜想磁能生电,那么,我们就应该……

生:进行探究。

二、磁生电的探究

师:电流能产生磁场,把导体放在磁场中也能产生电流吧?闭合电路中才会有电流。要判断有电流,应该用……

生:电流表。

演示1 把导线、开关、电流表连接起来,把一根导线放在一块蹄形磁体的磁极之间。闭合开关,观察电流表有无变化。发现电流表指针不动。

师:电流表指针不动,可能是……

生:没有电流,或者电流太小。

师:要是电流太小,我们可以考虑……

演示2 换用强磁体产生磁场:把导线放在多块蹄形磁体的磁场中,闭合开关。

师:还是没有电流。可能电流还太小。一节电池给一个小灯泡供电,灯泡不怎么亮,若两节电池、甚至三节电池串联给小灯泡供电,灯泡亮度会增大。那么,一段导线放在磁场中为电流表提供电流,可能是电流太小而指针不动;多段导线串联放在磁场中为电流表提供电流,你猜会怎样呢?

演示3 把匝数很多的矩形线框的一条边放在磁场中进行实验。

师:怎么还没有电流呢?今天先休息吧。(收拾器材:把矩形线框从磁场中迅速拿出来。)咦!电流表指针好像动了一下。再试试。把矩形线框放回磁场中。咦!把线框放进磁场中好像也产生电流。多试几次。

演示4 使矩形线框的一条边在磁场中进进出出。

师:线框不动时没有产生电流,线框运动时产生了电流,这值得反思。其实,我们知道了通电导体在磁场中会受力运动,把电能转化为动能,就应该逆着想一想:动能能转化为电能吗?这样想来,要得到电能需消耗动能。自然,要使放在磁场中的、闭合电路中的一部分导体产生电流,应该让它运动,不断消耗动能。那么,前后能动,左右能动,上下能动,斜着也能动,随便运动都产生电流吗?

演示5 让线框的一部分在磁场中分别沿着磁感线运动、垂直于磁感线运动、斜着运动。

师:其中规律如何表达一下呢?如果把磁感线想象成韭菜,把导线想象成刀,那么可以说……

总结:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生电流。

师:有志者,事竞成,破釜沉舟,百二秦关终属楚;苦心人,天不负,卧薪尝胆,三千越甲可吞吴。贵在坚持,坚持就是胜利。

三、概念化

师:发现了磁能生电,是否就此满足呢?法拉第又进行了一系列的很多实验,总结出多种磁生电的方法。利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。

四、延伸(根据课堂时间确定课内还是课外,尽可能是课内)

1.师:磁场能产生电流,电流是有方向的。那么,我们是不是应该跟踪追击、了解一下电流的方向呢?有磁场,才有感应电流;发生切割磁感线的运动,才有感应电流。可以猜想,感应电流的方向……

生:感应电流的方向,跟磁场(磁感线)的方向和导线切割磁感线运动的方向有关。

师:试一试。既然可能跟两方面因素有关,那么实验应该采用……

生:控制变量法。

演示6 观察磁感线的方向和导线切割磁感线运动的方向对感应电流的方向的影响。

2.师:无论刀向菜运动,还是菜向刀运动,都可切断菜。导体不动,磁体运动,也可以切割磁感线,那么,这时情况又如何呢?

演示7 导体不动,磁体运动。

师:导体向东运动和磁体向西运动效果相同,即产生的电流的方向相同。

五、作业:1.“学物理”1

2. 既然有了磁能生电的科学发现,是不是应该有技术上的发明来造福人类呢?想办法做一个能持续发电的装置。

《磁生电的探索》教学设计 第7篇

教学目标

1、知识和技能

⑴知道什么是电磁感应现象;

⑵能根据实验事实归纳产生感应电流的条件;

⑶会运用产生感应电流的条件判断具体实例中有无感应电流;

2、情感、态度和价值观

⑴通过对物理学中对称美、简洁美的介绍赏析,促进学生创造性思维的发展,起到“以美启真”的作用。

⑵通过本节课的学习,激发学生的求知欲望,培养他们严谨的科学态度;

⑶介绍法拉第不怕困难,顽强奋战十年,终于发现了电磁感应现象,感受法拉第勇于探索科学真理的科学精神;

教学重点:感应电流的产生条件

教学难点:正确理解感应电流的产生条件。

教学仪器:电池组,电键,导线,大磁针,矩形线圈,碲形磁铁,条形磁铁,原副线圈,演示用电流表等。教学过程:

一、教学引入:

在磁可否生电这个问题上,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系。为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地。

二、教学内容

1、磁通量

复习:磁感应强度的概念

引入:教师:我们知道,磁场的强弱(即磁感应强度)可以用磁感线的疏密来表示。如果一个面积为 的面垂直一个磁感应强度为 的匀强磁场放置,则穿过这个面的磁感线的条数就是确定的。我们把 与 的乘积叫做穿过这个面的磁通量。

(1)定义:面积为,垂直匀强磁场 放置,则 与 乘积,叫做穿过这个面的磁通量,用Φ表示。(2)公式:

(3)单位:韦伯(Wb)1Wb=1T·m2 磁通量就是表示穿过这个面的磁感线条数。注意强调:

①只要知道匀强磁场的磁感应强度 和所讨论面的面积,在面与磁场方向垂直的条件下(不垂直可将面积做垂直磁场方向上的投影。)磁通量是表示穿过讨论面的磁感线条数的多少。在今后的应用中往往根据穿过面的净磁感线条数的多少定性判断穿过该面的磁通量的大小。如果用公式 来计算磁通量,但是只适合于匀强磁场。

②磁通量是标量,但是有正负之分,磁感线穿过某一个平面,要注意是从哪一面穿入,哪一面穿出。

2、内容引入:奥斯特实验架起了一座连通电和磁的桥梁,此后人们对电能生磁已深信不疑,但磁能否生电呢?

在磁可否生电这个问题上,英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系。为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地。

3、实验演示

实验1:学生实验——导体在磁场中切割磁力线的运动 观察现象:AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转。学生得到初步结论:当闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时,电路中有了电流。

现象分析:如图1导体不切割磁力线时,电路中没有电流;而切割磁力线时闭合电路中有电流。回忆磁通量定义(师生讨论)对闭合回路而言,所处磁场 未变,仅因为AB的运动使回路在磁场中部分面积 变了,使穿过回路的磁通变化,故回路中产生了电流。设问:那么在其它情况下磁通变化是否也会产生感应电流呢? 实验2:演示实验——条形磁铁插入线圈 观察提问:

A、条形磁铁插入或取出时,可见电流表的指针偏转。B、磁铁与线圈相对静止时,可见电流表指针不偏转。

现象分析:(师生讨论)对线圈回路,当线圈与磁铁有沿轴线的相对运动时,所处磁场 因磁铁的远离和靠近而变化,而 未变,故穿过线圈的磁通变化,产生感应电流,而当磁铁不动时,线圈处,不变,故无感应电流。

实验3:演示实验——关于原副线圈的实验演示

实验观察:移动变阻器滑片(或通断开关),电流表指针偏转。当A中电流稳定时,电流表指针不偏转。

现象分析:对线圈,滑片移动或开关通断,引起A中电流变,则磁场变,穿过B的磁通变,故B中产生感应电流。当A中电流稳定时,磁场不变,磁通不变,则B中无感应电流。

教师总结:不同的实验,其共同处在于:只要穿过闭合回路的磁通量的变化,不管引起磁通量变化的原因是什么,闭合电路中都有感应电流产生。

结论:无论用什么方法,只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路就有电流产生,这种利用磁场产生电流的现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流。4总结:

⑴磁生电的条件:穿过闭合回路中的磁通量发生变化时,该回路中就有电流产生

⑵电磁感应现象:因磁通量变化而产生电流的现象叫做电磁感应现象。

⑶感应电流:电磁感应现象中所产生的电流叫感应电流。5课堂练习

⑴矩形线圈ABCD位于通电长直导线附近如图,线圈与导线在同一个平面,且线圈的两条边与导线平行。在这个平面内,线圈远离导线移动时,线圈中有没有感应电流?线圈和导线都不动,当导线中的电流逐渐增大或减小时,线圈中有没有感应电流?为什么?

⑵如图所示,一闭合线圈上接着一理想电压表,在一区域较大匀强磁场中运动,问回路中是否有电流?电压表是否会有读数()A.无,有

B.有,无

C.无,无

D.有,有

7、回顾历史,感受勇于探索科学真理的科学精神 [历史的回顾] ⑴奥斯特发现了电流的磁效应,揭开了关于电和磁之间联系的研究序幕,普遍引起了这种对称的思考:能不能用磁体使导线中产生出电流?

⑵菲涅耳(A.J.Fresnel,1788—1827,法国物理学家)的贡献:在奥斯特公布他的发现不久,菲涅耳就宣称他把磁铁放在螺旋线圈里,能够成功地由磁产生出电。但是当其他科学家按照这样做时,却没能产生出电,但是菲涅耳的这一发现却启发了安培于1821年着手于这一方面的探索。

⑶安培(A.M.Ampere,1775—1836),法国学家安培设计了这样一个实验:他将一个多匝线圈固定在竖直平面上,在这个线圈的内部的同一竖直平面悬挂一个可以转动的闭合线圈。他设想,当固定线圈中通以强电流时,悬挂的闭合线圈中也会产生某种电流而出现磁性;这时如果用一个强磁铁接近它,就会使中间的可动线圈转动起来。由于他只是在稳态情况下进行实验,所以未能探测到这种现象。

⑷科拉顿(D.Colladen,1802—1892):瑞士物理学家科拉顿将一块磁铁在线圈中移动,试图在螺线管中产生出电流。为避免磁铁对电流计的指针产生影响,他用一根很长的导线把螺线管和电流计连接起来,并把电流计放在隔壁的房间里。实验时,他将磁铁分别插入和拔出螺线管,然后再跑到隔壁房间观察电流计的摆动情况。但不管他跑的多快,始终没有看到电流计的偏转。

⑸亨利(J.Henri,1797—1878):美国物理学家亨利在研究绕有不同长度导线的电磁铁所产生的磁力大小时,把一个线圈和电流计相连,将线圈放在蹄形磁铁的两极间,当他给电磁铁通电时,电流计指针开始摆动;断开电源时,电流计指针又向相反方向摆动。由于新学期的开始,他不得不中止进一步的研究,因而错过了发表这一成果的时机。

磁生电 习题(含答案) 第8篇

主备人:

审核人:初二备课组

教学目标

一、知识目标:

1.知道电磁感应现象,知道产生感应电流的条件。

2.知道发电机的原理,知道发电机的能量转化。

3.知道什么是交变电流,能区别交流与直流。

二、能力目标:

1.经历探究磁生电条件的过程,提高学生观察分析能力及概括能力。

2.培养将科学技术应用于日常生活的意识和能力。

三、情感目标:

1.认识自然现象之间是相互联系的,进一步了解探索自然奥妙的科学方法;

2.认识任何创造发明的基础是科学探索的成果,初步具有创造发明的意识。

教学重难点

教学重点:电磁感应现象产生的条件;发电机的工作原理。

教学难点:发电机的工作原理。

教学手段

多媒体、小黑板等。

教学课时

两课时

教学过程

个人复备

一、情感调节

导入新课:师:奥斯特实验说明了什么?

生:奥斯特实验说明了通电导体周围存在着磁场。(电能生磁)

师:反过来想,磁能否生电呢?1831年,英国伟大的物理学家法拉第,在长达10余年的探索后,就实现了这一愿望。依据他的成就发明的发电机,开辟了电气化时代。视频播放:水力发电站、火力发电站,风能发电站。

电能在当今社会可谓是必不可少,发电站是如何产生巨大的电能的呢?

二、目标展示

三、新课学习

实验探究

设计实验装置:思考教师提出的引导性问题.问题一:既然探究磁生电,一定离不开磁场,那么,选择什么样的磁体好呢?

联想通电导体的受力实验,选用蹄形磁体。

问题二:假设能够磁生电,必须具备怎样的电路呢?不要电源的闭合电路,为电流提供路径。

问题三:如何验证是否有电流存在呢?

串联小灯泡。但是当电流很弱时,不会发光,无法观察现象;串联普通电流表。因不知电流方向,无法正确连线;串联灵敏电流表。电流弱时,指针也会摆动,且接线时不分正负接线柱,同时,根据指针摆动方向,还可以判断电流方向。

猜想可能条件:引导学生猜想磁生电需具备的条件。如:闭合电路在磁场中静止即可;磁体的磁性要足够强;部分导体在磁场中要运动等。

设计实验步骤:

师:

将部分导线ab放置于磁场中,保持导线与磁场的相对静止,观察灵敏电流表指针。

更换强磁体,增强磁场强度,仍保持导线ab与磁场的相对静止,观察灵敏电流表指针。

保持磁场不变,将导线ab上下移动(平行于磁感线方向),观察灵敏电流表指针。

保持磁场不变,将导线ab左右移动(与磁感线方向垂直),观察灵敏电流表指针。

保持磁场不变,将导线ab与磁感线方向相交方向移动,观察灵敏电流表指针。

教师:操作实验:按以上步骤,尝试性操作实验,学生:观察发生的实验现象并记录。

发电机

师:情景创设:(边演示边渲染气氛)我手里拿的就是一台手摇式发电机,注意观察灯泡是否发光,开始了!(由慢到快摇动摇把,会发现灯泡发光,逐渐变亮)

演示

1.观察手摇发电机构造:指导学生观察后板书:二、1、发电机构造:转子、定子、铜环、电刷等。说明:转子在定子中旋转,完成切割磁感线运动。铜环、电刷的配合,既始终形成通路,又避免了导线的缠绕,向外输送电流。

2.观察发电机转速对灯泡亮度的影响:加快转动速度时,灯泡会变得越亮,现象很明显。这表明:加快切割磁感线的速度,电流会变大。

3.检验手摇发电机电流方向的变化:a.将灯泡换成灵敏电流表,慢摇发电机,会发现:指针来回摆动;b.把两个发光二极管极性相反的并联起来,串联接入电路中,摇动摇把,会发现交替发光。这些都说明产生的电流其方向在发生规律性的改变。教师总结:板书:电流方向周期性变化的电流叫交变电流,简称交流。这和电池供电电流不同,电池供电电流方向总是从电池的正极流向负极,方向不变,称为直流。我国电网采用交流供电,频率为50Hz。

提出问题:这台发电机为我们提供了交流电,原理是什么呢?为什么电流方向还会发生规律性的改变呢?

播放动画:播放发电机发电时,线圈两个边框切割磁感线的慢动作动画,板书2、发电机原理:电磁感应现象。再仔细观察会发现:两个边框在同样的磁场中切割运动方向总是相反的,这正好在闭合通路中形成向外输送电流。但是,当线圈转过线圈平面与磁感线垂直的位置时,两个边框切割运动方向都发生了改变。因此,产生的电流方向也都发生了改变。于是电路中的电流方向出现周期性的变化。

播放视频:视频内容包括水力发电机组、转子、定子、水轮机、发电过程等内容。根据内容提出思考问题,由学生讨论后回答:大型发电机组为什么用多组线圈?(增大输出电流)。定子和转子各是什么?(线圈为定子,磁极为转较强的磁场是怎样获得的?(永磁体改为电磁体)。发电机的能量转化是什么?(3、发电机的能量转化:机械能转化为电能)。

小结

一、1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

这种现象,称为电磁感应现象。此时产生的电流,称为感应电流。

2、感应电流的方向跟导体切割磁感线方向和磁感线方向有关。

二、1、发电机构造:转子、定子、铜环、电刷等。

2、发电机原理:电磁感应现象。

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