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第5节 磁生电 人们首先发明了电池，由电池提供电能后来又发明了发电机，由发电机提供?让我们通过电磁感应的原理来 重点知识详解 一、磁生电 电磁感应 1．电磁感应。 实验操作：如上图所示．将一根导体放入磁场中，导体和电流表串联成一个闭合回路。观察下列情况下电流表中有无电流。 (1)导体在磁场中不动； (2)导体在磁场中做垂直于磁场方向的运动； (3)导体在磁场做平行于磁场方向的运动； (4)电路断开时，重复第3步实验。 实验步骤 试验现象 说明 导体在磁场中不动 指针不偏转 无电流 导体向上运动 指针不偏转 无电流 导体向下运动 指针不偏转 无电流 导体向右运动 指针偏转 有电流 导体向左运动 指针偏转,方向与上面相反 有电流 电路断开，导体向右、左运动 指针不偏转 无电流 实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生 电流，这种现象叫电磁感应。产生的电流叫做感应电流。如果电路不闭合,当导体做 切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但导体两端会有感应电压。 2．电磁感应现象中能量的转化：电磁感应中，用力移动导体，消耗了机械能。却 3．感应电流的大小与哪些因素有关：导线切割的速度大，电流大；永磁铁的强 二、交流发电机的工作原理 1．发电机：利用电磁感应原理，将动能转变为电能的机械，可分为交流发电机 2．和不断做切割磁感线运动，由于磁感线方向是不和的运动方向总是相反，并且不断改变，于是线圈和外部电 3．交流电：从以上图示分析可知，线圈转动一周。电流方向改变两次。这种周 (1)周期：完成一次周期性变化需要的时间(秒)。 (2)频率：1秒内完成周期性变化的次数()。 0．02秒频率为50赫兹。每秒电流方向改变100次。 4．电动机和发电机的比较。 交流发电机 原理 利用通电线圈在磁场里发生转动的原理制成 利用电磁感应原理制成 构造 与电刷接触的是换向器 与电刷接触的是两个铜环 能量转化 电能 机械能 机械能 电能 在电路中的作用 用电器 电 源 精典例题解析 [例1]下列四幅实验装置图所反映的原理，对发电机的发明有直接影响的是( ) [解析]A是奥斯特实验装置该实验表明电流周围B是研究C是用来研究磁场对通电导线有力的作用，该原理对电动机的发D是用来判断螺线管极性的右手螺旋定律。 [答案]B [例2]如图所示是研究电磁感应的实验装置。 (1)．保持导线n6不动．闭合开关。灵敏电流计的指 (2)保持电路闭合．当导线曲向左运动和向右运动 (3)将U形磁铁反转对调磁极，闭合开关。当导线向左运动和向右运 [解析]边必须做切割磁感线运动。电路中才 [答案] (1)没有 (2)导体运动方向 (3)磁场方向 [例3] 电与磁的联系可由三个重要实验所证实。这三个实验如图所示。 (1)图甲实验是著名的实验。它证实了应用举例。 (2)图乙实验证实了实验过程中的能量转 (3)图丙实验证实了，实验过程中的能量转化是 [答案](1)奥斯特 电流周围有磁场 磁铁 (2)通电导体在磁场中要受到磁力的作用 电能转化机械能 电动机 (3)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 考点应试必备 1．如图所示的四个实验装置中能说明发电机工作原理的是( ) 2．小明同学在实验室组装了如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生处于蹄形磁铁的磁场中，下列情况中能使电( ) A．闭合开关导体向上运动 B．断开开，导体向左运动 C．闭合开关，导体向右运动 D．断开开关导体向下运动 3．如图所示是电动机示意图，对于图示的说法，正确的是( ) A．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈正转到平衡位置 B．图中绘出的是直流电动机的示意图，线圈受到磁场力的作用而转动 C．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线切割磁感线。线圈中产生感应 D．图中绘出的是交流发电机的示意图，此时导线不切割磁感线，线圈中没有电 4．下列关于电磁感应现象的说法正确的是( ) A．导体在磁场中运动一定会产生感应电流 B．导体中感应电流的方向，只跟导体的运动方向有关 C．导体中感应电流的方向只跟磁感线的方向有关 D．在电磁感应现象中机械能转化为电能 5．下列说法正确的是( ) A．直流电动机是根据电磁感应现象制成的 B．交流发电机线圈中产生的是直流电向外输送的是交流电 C．交流电动机线圈中的电流是交流电，线圈外的是直流电 D．在电动机中，电能转化成机械能 6．在交流发电机中，当线圈平面转至( ) A．与磁感线垂直时，