第二节 科学探究:怎样产生感应电流
知识点1 产生感应电流的条件
1如图所示,a是闭合电路中的一根垂直于纸面的导体,它在磁场中沿图示的方向运动时,不会产生感应电流的是 (C)
2
(2024·衡水期末)小明自制了如图所示的实验装置,将带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体,沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡 会 (选填“会”或“不会”)发光,在摇动的过程中,电流方向是 变化 (选填“变化”或“不变”)的。
知识点2 影响感应电流方向的因素
3(2023·郴州中考)在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是 (A)
A.改变导体切割磁感线的方向
B.改变导体所在处磁场的强弱
C.改变导体切割磁感线的速度大小
D.改变导体的长度
4
(2024·安阳模考)如图所示,若金属圆环固定,圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中,圆环中产生如图逆时针方向的感应电流;若将条形磁铁用细绳吊起固定不动,让圆环竖直向上运动过程中,圆环中将产生 逆时针 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向的感应电流,你的判断理由是 磁场方向不变,圆环切割磁感线的运动方向不变 。
知识点3 发电机的构造及原理
5下面是发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动。当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边 不切割 磁感线,因而电路中 无感应电流 。当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向 相反 ,因而电路中的电流方向 相反 ,可见电路中产生的是 交流电 (选填“直流电”或“交流电”)。我国电网以 交流电 (选填“直流电”或“交流电”)供电。
6
(2023·黄冈三模)如图所示是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球的时候就可以给电池充电,这时健身球里面的装置相当于 发电机 (选填“电动机”或“发电机”)。它工作时的原理是 电磁感应 。
7(2023·丽水中考)哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士,时速可达1 000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式,巴士到站前停止动力供应,继续向前运行,内部线圈切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是 (B)
8
(2024·海淀模考)小明组装了如图所示的实验装置,铜线圈缠绕在绝缘空心塑料管上,其两端分别接在灵敏的电流表的两个接线柱上。将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中,电流表的指针向右偏转;再将条形磁体向上提起的过程中,电流表的指针向左偏转。请你根据上述实验步骤及现象,提出一个可探究的科学问题: 电流表的指针偏转方向与铜线圈中磁体的运动方向是否有关
9(2023·韶关模考)如图甲是发电机原理的示意图,工作时 机械 能转化为 电 能。图乙中的“○”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1～4位置时,运动方向已用箭头标出,则没有感应电流产生的位置是 1 (选填“1”“2”“3”或“4”)。
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如图所示,金属线框A在某高处的重力势能为E0,然后由静止开始自由落下,途中经过某一磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里)。不计空气阻力,金属线框落地时的动能大小为E1,则E1 < (选填“>”“<”或“=”)E0,请说明理由 金属线框A通过磁场时,金属线框内会产生感应电流,有一部分重力势能转化为电能 。 第二节 科学探究:怎样产生感应电流
知识点1 产生感应电流的条件
1如图所示,a是闭合电路中的一根垂直于纸面的导体,它在磁场中沿图示的方向运动时,不会产生感应电流的是 ( )
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(2024·衡水期末)小明自制了如图所示的实验装置,将带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体,沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡 (选填“会”或“不会”)发光,在摇动的过程中,电流方向是 (选填“变化”或“不变”)的。
知识点2 影响感应电流方向的因素
3(2023·郴州中考)在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是 ( )
A.改变导体切割磁感线的方向
B.改变导体所在处磁场的强弱
C.改变导体切割磁感线的速度大小
D.改变导体的长度
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(2024·安阳模考)如图所示,若金属圆环固定,圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中,圆环中产生如图逆时针方向的感应电流;若将条形磁铁用细绳吊起固定不动,让圆环竖直向上运动过程中,圆环中将产生 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向的感应电流,你的判断理由是 。
知识点3 发电机的构造及原理
5下面是发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动。当线圈转到甲图位置时,由于线圈ab和cd边 磁感线,因而电路中 。当转到乙、丁两图的位置时,由于ab切割磁感线的方向 ,因而电路中的电流方向 ,可见电路中产生的是 (选填“直流电”或“交流电”)。我国电网以 (选填“直流电”或“交流电”)供电。
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(2023·黄冈三模)如图所示是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球的时候就可以给电池充电,这时健身球里面的装置相当于 (选填“电动机”或“发电机”)。它工作时的原理是 。
7(2023·丽水中考)哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士,时速可达1 000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式,巴士到站前停止动力供应,继续向前运行,内部线圈切割磁感线产生电流,部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是 ( )
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(2024·海淀模考)小明组装了如图所示的实验装置,铜线圈缠绕在绝缘空心塑料管上,其两端分别接在灵敏的电流表的两个接线柱上。将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中,电流表的指针向右偏转;再将条形磁体向上提起的过程中,电流表的指针向左偏转。请你根据上述实验步骤及现象,提出一个可探究的科学问题:
9(2023·韶关模考)如图甲是发电机原理的示意图,工作时 能转化为 能。图乙中的“○”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1～4位置时,运动方向已用箭头标出,则没有感应电流产生的位置是 (选填“1”“2”“3”或“4”)。
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如图所示,金属线框A在某高处的重力势能为E0,然后由静止开始自由落下,途中经过某一磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里)。不计空气阻力,金属线框落地时的动能大小为E1,则E1 (选填“>”“<”或“=”)E0,请说明理由 。
