1、117.3 发电机为什么能发电一、选择题1首先发现电磁感应现象的科学家是( )A奥斯特 B法拉第C赫兹 D安培2关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是( )A任何导体在磁场中运动，都能产生感应电流B当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流C当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，就能产生感应电流D当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感应电流32017呼和浩特在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如，1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图 1738甲所示，示意图如图乙所示。为避免磁体的磁场对小磁
2、针的作用，他把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁体反复插入线圈，然后科拉顿跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是( ) 图 1738A该实验过程中没有发生电磁感应现象B通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象C科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转D科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转4在“探究感应电流产生条件”的实验中，将导体 ab水平置于蹄形磁体的磁场中，如图 1739 所示。闭合开关后，能使灵敏电流计的指针发生偏转的做法是( )2图 1739A让蹄形磁体
3、静止，导体 ab也保持静止B让蹄形磁体静止，导体 ab在竖直方向上下运动C让导体 ab静止，蹄形磁体在竖直方向上下运动D让导体 ab静止，蹄形磁体沿水平方向左右运动5如图 17310 所示是某小组同学探究“感应电流方向与哪些因素有关”的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)，下列说法中正确的是( )图 17310A比较图甲和图乙可知，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关B比较图乙和图丙可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C比较图甲和图丁可知，感应电流的方向与磁场方向无关D由图丙可知，感应电流的方向与导体的运动方向无关6如图 17311 所示为发电机的工作原理图，下列说法中正
4、确的是( )图 17311A发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用B发电机的基本原理是电磁感应C线圈在转动过程中，感应电流的大小不变3D线圈在转动过程中，感应电流的方向不变7关于图 17312 甲、乙所示的实验，下列说法正确的是( )图 17312A实验甲可以反映电动机的工作原理B实验乙可以反映发电机的工作原理C甲可以研究通电导体在磁场中的受力情况D实验乙中，闭合开关，同时改变磁场方向和电流方向，ab 的受力方向不变8如图 17313 所示是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化而变化的电流，经放大后通过扬声器还原成声音。
5、下列设备与动圈式话筒工作原理相同的是( )图 17313A电钳 B电饭锅 C电动机 D发电机二、填空题9如图 17314 所示，将一根条形磁体插入线圈时，与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转。在这个闭合电路中，_相当于电源，这一现象中能量的转化情况是_。图 1731410PQ 是一轻质金属棒，用两根细导线吊着悬在蹄形磁体中间，如图 17315 所示，当开关 S打到不同的位置时，可研究不同的电磁现象，当开关 S打到位置 1时，可探究_，利用该原理我们制造了_(选填“电动机”或“发电机”)；当开关4S打到位置 2时，可探究_，利用该原理我们制造了_(选填“电动机”或“发电机”)。图 17315三、
6、实验探究题112017云南发电机是如何发电的呢？同学们用如图 17316 所示的装置进行探究。图 17316(1)当导体 ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计 G指针不偏转，说明电路中_(选填“有”或“无”)电流产生。(2)小芳无意间碰到导体 ab，导体 ab晃动起来，小明发现灵敏电流计指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流” ，但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动” 。为验证猜想，他们继续探究，并把观察到的现象记录如下：序号 磁体摆放方向 ab运动方向电流计指针偏转情况1 竖直上下运动 不偏转2 水平向左运动 向右偏转3N极在上水平向右运动 向左偏转4 竖直上下运动
7、不偏转5 水平向左运动 向左偏转6N极在下水平向右运动 向右偏转分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是_(选填“正确”或“错误”)的，比较第 2、3 次实验现象发现，产生的电流方向跟_有关；比较第53、6 次实验现象发现，产生的电流方向还跟_有关。(3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁体，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现灵敏电流计的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在_中做_运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家_发现。12在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次灵
8、敏电流计指针摆动的角度不同，对此提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。(1)小芳猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关，速度越大，_能越大，转化成的电能就越多。你的猜想是：可能还与_有关。(2)小芳为了验证自己的猜想，利用如图 17317 所示的装置进行实验，足够大的磁体放在水平桌面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒 ab、cd 使导体 PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验，应使导体做_(选填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：_。图 17317实验次数 1 2 3 4 5 6速度/( cms1 ) 1 2 3 4 5
9、 6电流/ mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8(3)此实验运用的研究方法是_(填一种)。(4)实验时发现，无论怎样水平移动导体 PQ，灵敏电流计的指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)，请写出一条改进措施：_。13如图 17318 所示，将同一根磁体静置于甲、乙、丙三位置 10 s后，比较三处6的感应电流，下列叙述正确的是( )图 17318A在甲位置感应电流最大B在乙位置感应电流最大C在丙位置感应电流最大D在三个位置都没有感应电流71 B 2 D3 D 解析 将磁体插入线圈的过程中，由于线圈切割磁感线而产生了电磁感应现象，故 A错误；通电导线周围产生磁场的现象叫电流的磁
10、效应，故 B错误；将磁体插入线圈的过程中，由于线圈切割磁感线而产生了电磁感应现象从而可以在电路中产生电流；因电流周围存在磁场，故小磁针会发生转动，但当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转，故 C错误， D正确。4 D 解析 产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 A选项中蹄形磁体静止，导体 ab也保持静止，没有做切割磁感线运动，所以不能产生感应电流。 B选项中蹄形磁体静止，导体 ab在竖直方向上下运动，运动方向与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感应电流。 C选项中导体 ab静止，蹄形磁体在竖直方向上下运动，导体
11、相对运动方向与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感应电流。 D选项中导体 ab静止，蹄形磁体沿水平方向左右运动，导体切割磁感线，所以能产生感应电流。故 D符合题意。5 A 6 B7 D 解析 甲实验中没有电源，是探究感应电流产生条件的装置图，可以反映发电机的工作原理，不能够研究通电导体在磁场中的受力情况， A、 C错误。乙实验中有电源，是探究磁场对电流作用的原理图，可以反映电动机的工作原理， B错误。乙实验中通电导体在磁场中的受力方向，与磁场方向和电流方向都有关。只改变磁场方向或只改变电流方向，导体 ab的受力方向都会改变；同时改变磁场方向和电流方向，导体 ab的受力方向不变， D正
12、确。8 D 解析 当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，此时线圈会切割磁感线，从而产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象。所以与它工作原理相同的是发电机。9线圈 机械能转化为电能解析 磁体插入线圈，二者之间有相对运动，线圈切割了磁体周围的磁感线，从而产生电流，此时机械能转化为电能。10磁场对电流的作用 电动机 电磁感应现象 发电机811(1)无 (2)正确 导体切割磁感线的运动方向 磁场方向 (3)磁场 切割磁感线法拉第解析 (1)当导体 ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计 G指针不偏转，说明电路中无电流产生。(2)根据表格中的信
13、息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第 2、3 次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动切割磁感线的方向有关；比较第 3、6 次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。(3)电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，只有导体做切割磁感线运动，导体中就有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早是由英国物理学家法拉第发现的。12(1)动 磁场的强度(2)匀速 感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，其他条件相同，速度越大，感应电流越大(3)控制变量法(4)换用磁性更强的磁体(或将导体换成多匝线圈)13 D 解析 产生感应电流需要同时满足两个条件：电路是闭合的；导体要做切割磁感线运动。在此题中磁体放在甲、乙、丙三个位置都是静止状态，都不满足做切割磁感线运动这个条件，故都不能产生感应电流。9
