第七节《磁生电》同步练习(人教版初二下) (3)

第七节《磁生电》同步练习（人教版初二下） (3)
9.7 磁生电
【学习目标】
1．明白电磁感应现象和产生感应电流的条件．
2．明白发电机的原理．
3．明白我国供生产和生活用的交流电的频率是50 Hz；能把交流电和直流电区分开．4．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件．
5．通过了解物理知识转化成为实际应用技术的过程，进一步提高学习科学技术知识的爱好，培养初步的制造发明的意识．
【基础知识精讲】
大伙儿回忆奥斯特实验：通电导线的周围产生磁场，即电流产生磁场．反过来，磁场能否产生电呢？英国物理学家法拉第通过10年的探究，在1831年取得突破，发觉了利用磁场产生电流的条件和规律．
法拉第的发觉，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系．依照那个发觉，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开创了电气化的时代．
今天，我们的日常生活和工农业生产差不多越来越离不开电．我们使用的电，大多由电网提供的，是发电厂从发电机中产生的，还要通过远距离的传输，到达工厂、农村、学校和家庭．火力发电中，是汽轮机带动发电机；水力发电中，是水轮机带动发电机；风力发电中，是风车带动电动机．
不管是火力发电、水力发电依旧风力发电，发电机差不多上最重要的电源．那么磁场是如何样产生电流的呢？发电机是如何发电的呢？本节我们就来学习．
1．什么情形下磁能生电
让我们通过实验来研究磁生电的条件．
图8－35
如图8－35，在磁场中悬挂一根导体ab，把它的两端跟检流表连接起来．检流表是电流表的一种，它的零刻线在刻度盘的中央．当有电流通过时指针能够发生偏转．电流的方向不同，指针偏转的方向也不同．
〔1〕仿照奥斯特实验，把导体放在磁场中也许会产生电流．保持导体ab不动，闭合开关．结果发觉检流表的指针不偏转．这讲明导体中没有电流．那该如何办呢？
〔2〕是不是蹄形磁体的磁场不够强？换用强磁体重做上述实验．结果检流表的指针仍不偏转．
〔3〕换一个方法试试看．保持电路闭合，让导体ab在磁场中上下运动，观看检流表指针的偏转情形．结果专门令人败兴，指针依旧没有动．
〔4〕千万不要舍弃．保持电路闭合，让导体ab在磁场中左右运动．检流表的指针这次左右偏转了．
磁场产生了电流，这种现象我们看到了．你能总结一下磁场产生电流的条件吗？先依照实验将下表填好、再总结．
次
序
实验条件电流表指针反应
1 置闭合电路的部分导体于磁场中，且保持导体与磁场相对静止．
2 更换强磁体，增强磁场，仍保持导体与磁场相对静止．
3 把单根导线换成匝数专门多的线圈，仍保持导体与磁场相对静止．
4 坚持上述实验器材不变，使导线在磁场中沿不同方向运动
分析表格能够看出，导体要在磁场中运动才可能产生电流．然而该如何样运动呢？导体ab上下运动时并不产生电流．原先导体ab左右运动时切割磁感线，因此产生电流；上下运动时不切割磁感线，因此不产生电流．假如导线斜着运动，也切割磁感线．会可不能产生电流呢？事实上的确会产生电流．我们能够把磁感线想象成一根根确实存在的直线，而把导线假想成镰刀．只要能将磁感线切断的运动就叫切割磁感线运动．让我们总结一下磁场产生电流的条件：
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．这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流．
在上述实验中，导体ab向左运动时，检流表的指针向一个方向偏转；使导体向右运动时，检流表的指针向相反的方向偏转，表示这两种情形下感应电流的方向相反．保持导体ab向某个方向做切割磁感线运动，把两个磁极对调，使磁感线的方向反向，感应电流也变成相反的方向．
这讲明导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关．
2．发电机
发电机是如何样发电的呢？
图8－36
图8－36是发电机的原理图．放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分不跟电刷A和B接触，并跟电流表组成闭合电路．
让线圈在磁场中转动，由于ab边和cd边做切割磁感线的运动，线圈和外部电路中就有了电流．认真研究图8－36能够看出：在线圈转动的前半周〔甲→乙→丙〕，线圈都从一个方向切割磁感线，因此外部电路中的电流方向不改变，差不多上由A流向B；在后半周〔丙→丁→甲〕，线圈又从另一方向切割磁感线，因此外部电路中的电流改变了方向，由B 流向A．线圈连续转动，电流方向将周期性地重复上述变化．这能够从电流表指针的左右摆动看出来．设想每秒线圈转一周，电流变化周期确实是1 s．这种周期性改变方向的电流，叫做交流电．
交流电跟我们从电池得到的电流有所不同．从电池得到的电流的方向不变，通常叫直流电．
在交流电中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率．频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz，我国电网以交流供电，频率为50 Hz．
实际的发电机比模型发电机复杂得多，但仍是由转子〔转动部分〕和定子〔固定部分〕两部分组成．大型发电机发的电，电压专门高、电流专门强，一样采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体．
发电机发电的过程是能量转化的过程．以手摇发电机为例：人吃的食物的化学能转化为摇动转子的动能，发电机又把动能转化为电能．实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能．
【学习方法指导】
1．磁场对电流的作用和电磁感应现象的区不见下表：
3．如图8－37所示，一根垂直于纸面的导体a处于两磁极之间，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按如下图的方向运动时，在哪种情形下会产生感应电流．
图8－37
分析：要紧看闭合电路中的部分导体是否做切割磁感线运动．答案为丙、丁．
判定是否产生感应电流的要紧方法是：
〔1〕题目中导体是否为闭合电路的一部分．
〔2〕画出磁感线．
〔3〕画出所研究导体的运动方向．
〔4〕假设这一导体做切割磁感线运动，便有感应电流产生．
【拓展训练】
1．右手定那么——判定感应电流方向的方法
伸开右手，使大拇指和四指垂直且在同一平面内，把手伸入磁场，让磁感线穿过手心，大拇指所指方向为导体运动方向，其余四指所指方向确实是感应电流的方向．
2．伟大的物理学家法拉第
法拉第是闻名的英国物理学家和化学家．他发觉了电磁感应现象，提出了电场和磁场的概念，发觉了电解定律等．他的专门多成就都专门重要，是带全然性的重大成就．法拉第出身于一个铁匠家庭，家境贫寒，没念多少书，13岁就开始当报童、学徒．他热爱科学，立志献身于科学事业．他做图书装订工期间，阅读了大量科学书籍，并在自己家里搞了一个小实验室．后来他到英国皇家学院担任实验室助手，由于他勤奋好学，专门快就能独立做实验．法拉第是一个伟大的实验物理学家，他的许多重要发觉差不多上通过实验获得的．法拉第又是一个伟大的科学思想家，他由于刻苦思索而具有深刻的洞悉力，提出了电场和磁场的概念，还对现代物理学的进展有重要意义．
法拉第对社会做出了庞大奉献，人们给予他崇高的地位和荣誉，但他并不看重这些，而是用心致力于科学研究．他出身贫苦，成名以后仍旧热爱贫苦人民．他还发起专门向青青年普及科学知识的讲座，自己坚持讲了19年．法拉第的高尚道德品质，同他在科学上的成就一样，受到人们的称颂．。