1、课时二十一 磁场对电流作用及电磁感应一、基础知识1.磁场对电流的作用(1)通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向跟_方向和_方向有关。(2)电动机是利用通电线圈在磁场中 的原理制成的，由 和 两部分组成，工作时将_能转化为_能。(3)直流电动机的换向器的作用是每当线圈转过 位置时，能自动改变线圈中的 方向，使线圈不停地转动。 直流电动机的转向与 和 有关，转速与 有关。2.电磁感应(1) 电路的 导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为 ，产生的电流叫做 。首先发现该现象的是英国物理学家_。(2)感应电流的方向跟 方向和 方向有关。(3)发电机是根据_现象制成的，工作时将 能转
2、化为_能。二、考点梳理1.知道通电导体在磁场中受到力的作用，且力的方向与电流方向、磁场方向都有关。2.了解直流电动机的工作原理，会拆装简单的电动机。3.知道感应电流产生的条件，知道感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关。4.了解交流发电机的工作原理及电能的输送过程。三、考题解析例1.右图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。 当有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是： 。例2.小科对电磁炉很感兴趣，在老师的指导下进行了如下实验：查找资料后知道家用电磁炉内部有一个很大的线圈；用导线连接指示灯的两个接线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上，启动电磁炉，指示灯能发光，如图
3、所示。由于通电的电磁炉周围存在着磁场，它具有的能量在一定条件下会转化为 能，使指示灯发光。由此可猜测，电磁炉周围存在的磁场是 （填“变化”或“不变化”）的。例 3.课堂上老师做了如图所示的演示实验，给铝棒AB通电，观察到铝棒AB运动起来。 （1）实验现象说明 受力的作用； 机就是利用这种现象制成的。 （2）判断“有力的作用”的依据是 （ ） A力是维持物体运动的原因 B一切物体都有惯性 C物体运动状态改变时，一定受到力的作用 (3)将磁极上下对调，观察铝棒AB的运动情况，这样操作是为了研究 。例4.如图所示，虚线区域内的“”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时
4、，具有的动能为1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2。请判断E1和E2的大小关系，并简要说明判断理由。（提示：金属框是导体，有电阻）四、课时导练1.如图所示四幅图中,用来研究电动机原理的实验装置是 ( )A B C D2.下列关于电磁现象的说法中，正确的是 ( ) A.通电导体在磁场中受力的方向只与电流方向有关 B.光纤不导电，不会产生电磁感应现象，所以光纤通信不会受外界电磁场的干扰 C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，导体中就一定会产生感应电流 D.电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关3.在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁
5、N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上，当ab做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转。利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是 （ ） A电熨斗 B电动机C电磁继电器 D发电机4.如图所示，闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，用“”表示导体横截面，箭头表示导体运动方向，其中不能产生感应电流的是（ ）5.在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是 （）A.减少一节电池 B.把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调C.调换磁性更强的磁铁 D.把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调6.下列说法正确的是 （ ）A.电磁铁
6、的磁性强弱与电流方向、电流大小和匝数都有关B.法拉第最先发现电磁感应现象，电动机就是根据电磁感应现象制成的C.通电导体在磁场中的受力方向与导体中的电流方向和磁场方向有关D.在电磁感应现象中，电能转化为机械能7.在直流电动机中，当线圈转过什么位置时，换向器能自动改变线圈中的电流方向 （ ） A.线圈转到任意位置 B.线圈平面与磁感线平行C.线圈平面与磁感线垂直 D.线圈平面与磁感线成45角8.小明将微风电风扇与小灯泡按图示连接，用手快速拨动风扇叶片，发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”！关于该实验，下列说法正确的是（ ）A.电风扇发电的原理是电磁感应B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场
7、中受到力的作用C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D.小灯泡发光是把光能转化为电能9. 如图所示是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置，其中ab是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显： 10.下左图为录音机上的录音磁头简图。录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈就具有_性，铁芯缝隙a处就产生 。铁芯线圈a线圈11.上右图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，声带由于_ 而产生的声音，通过 传播到膜片，使膜片
8、以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的_，线圈在运动中能量的转化情况是 。12.如图所示，把一根直导体AB放在蹄形磁体的磁场里，接通电源，让电流通过原来静止的导体AB,可以发现导体向左运动，实验表明 ；在上述实验中，如果仅使电流方向相反，可以观察到 ；在上述实验中，如果仅上下调换磁铁的磁极，可以观察到 。此现象表明通电导体在磁场中的受力方向与 和 有关。13.如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路。小明将实验中观察到的现象记录在下表中。次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向
9、1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转（1）小明分析得出：闭合电路中的部分导体在磁场里做 时，导体中就会产生感应电流。（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 _有关。（3）比较实验2和6（或3和7）可知： 。（4）此实验的研究方法有控制变量法和 法，在此实验的过程中是 能转化为 能，重要的应用是 。（5）针对这个实验小明进行了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，除此以外你的猜想是： 。写出验证你的猜想的主要步骤。 你怎样对实验结果进行分析判断？14.如图(甲)是直流电动机模型，图(乙)是自制简易电动机模型。现在主要讨论图(乙)简易电动机的制作与操作问题:（1）绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理，刮漆方法见放大图。按这种方法刮漆，目的是使线圈能够_，因此这一部位就相当于图(甲)中的_(填某一部件的名称)。（2）若整个制作没有问题，但接上电源后线圈不动，这时应做哪些尝试?(说出两点即可) ； 。（3）通电后线圈能转动，如要改变转动方向，可采取的做法是： ； 。五、反思感悟5