本试题 “如图1,分别在冷水和热水中滴入一滴红墨水,整杯热水很快就变红了这个现象说明:____________;如图2,闭合开关后,将条形磁铁插入或拔出线圈时,电流表指针...” 主要考查您对电磁感应现象
扩散现象
内燃机的四个冲程
等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
定义 | 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象称为电磁感应现象,电磁感应中产生的电流称为感应电流 |
产生感应电流的条件 | 一是“闭合电路的一部分导体”(这句话包括两层意思:①电路应该是闭合的,而不是断开的,即组成电路的各元件连接成一个电流的通路; ②要有一部分导体做切割磁感线运动,也就是说切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分);二是“做切割磁感线运动”,所谓切割磁感线,类似于切菜,可以是垂直切割,也可以是斜着切割,但导体运动方向不能与磁感线方向平行,可能是导体运动,也可能是磁场运动 |
与感应电流方向有关的因素 | 在电磁感应现象中,感应电流的方向跟导体切割磁感线运动的方向和磁感线方向有关,若改变导体运动方向与原运动方向相反,或将磁感线方向改为与原方向相反,则感应电流方向将与原方向相反;若导体运动方向和磁感线方向都变为和原来相反,则感应电流的方向不变 |
能量转化 | 机械能转化为电能 |
应用 | 发电机、动圈式话筒、变压器等 |
控制变量法研究“电磁感应”现象:
通电导体在磁场中受力的方向、感应电流的产生及方向都不只与一个因素有关,在研究通电导体在磁场中受力的方向、产生感应电流的条件及感应电流的方向与哪些因素有关时,我们都用到了控制变量思想。
例如图是探究“怎样产生感应电流”的实验装置。ab是一根导体,通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。
(1)本实验中,如果____,我们就认为有感应电流产生。
(2)闭合开关后,若导体不动,磁铁左右水平运动,电路____感应电流(选填“有”或“无”)。
(3)小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?”,小李猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。” 请你根据图示的实验装置,帮助小李设计实验来验证她的猜想,你设计的实验做法是:__________
解析:(1)有微弱的电流通过灵敏电流计,其指针就会摆动。
(2)由图知,导体不动,磁铁左右水平运动。此时也相当于导体做切割磁感线运动,会产生感应电流。
(3)本实验设计要应用控制变量法。在其他条件不变的情况下,只改变导体切割磁感线运动的速度,然后观察电流计指针的偏转程度。
答案:(1)灵敏电流计的指针偏转 (2)有 (3)闭合开关,保持其他条件不变,只改变导体切割磁感线运动的速度,观察灵敏电流计的指针偏转程度
电磁感应部分涉及三个方面的知识:
一是电磁感应现象的规律。电磁感应研究的是其他形式能转化为电能的特点和规律,其核心是法拉第电磁感应定律和楞次定律。
楞次定律表述为:感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。即要想获得感应电流(电能)必须克服感应电流产生的安培力做功,需外界做功,将其他形式的能转化为电能。法拉第电磁感应定律是反映外界做功能力的,磁通量的变化率越大,感应电动势越大,外界做功的能力也越大。
二是电路及力学知识。
主要讨论电能在电路中传输、分配,并通过用电器转化成其他形式能的特点规律。在实际应用中常常用到电路的三个规律(欧姆定律、电阻定律和焦耳定律)和力学中的牛顿定律、动量定理、动量守恒定律、动能定理和能量守恒定律等概念。
三是右手定则。
右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流的方向。电磁学中,右手定则判断的主要是与力无关的方向。为了方便记忆,并与左手定则区分,可以记忆成:左力右电(即左手定则判断力的方向,右手定则判断电流的方向)。或者左力右感、左生力右通电。
1.定义:不同的物质相互接触时,彼此进入对方的现象叫扩散。扩散现象的实质是分子(原子)的相互渗入。
2.扩散现象表明一切物质的分子都在永不停息地做无规则运动,也说明物质的分子间存在间隙。
3.影响扩散的因素:温度越高,扩散越快(即分子无规则运动跟温度有关,温度越高分子无规则运动越剧烈)。
4. 扩散现象的认识和理解
(1)扩散现象只能发生在不同的物质之间,同种物质之间不能发生扩散现象,
(2)不同物质只有相互接触时,才能发牛扩散现象,没有相互接触的物质,是不会发生扩散现象的。
(3)扩散现象足两种物质的分于彼此进入对方,而不是单一的某种物质的分子进入另一种物质。
(4)气体、液体和同体之间都可以发生扩散现象,不同状态的物质之间也可以发生。
5. 扩散现象的物理意义
将装有两种不同气体的两个容器连通,经过一段时间,两种气体就在这两个容器中混合均匀,这种现象叫做扩散。用密度不同的同种气体实验,扩散也会发生,其结果是整个容器中气体密度处处相同。在液体间和固体间也会发生扩散现象。例如清水中滴入几滴红墨水,过一段时间,水就都染上红色;又如把两块不同的金属紧压在一起,经过较长时间后,每块金属的接触面内部都可发现另一种金属的成份。
在扩散过程中,气体分子从密度较大的区域移向密度较小的区域,经过一段时间的掺和,密度分布趋向均匀。在扩散过程中,迁移的分子不是单一方向的,只是密度大的区域向密度小的区城迁移的分子数,多于密度小的区域向密度大的区域迁移的分子数。
6. 扩散现象的实质
扩散现象是气体分子的内迁移现象。从微观上分析是大量气体分子做无规则热运动时,分子之间发生相互碰撞的结果。由于不同空间区域的分子密度分布不均匀,分子发生碰撞的情况也不同。这种碰撞迫使密度大的区域的分子向密度小的区域转移,最后达到均匀的密度分布。
判断扩散现象的方法
确认某种现象是否属于扩散现象时,关键是要看不同的物质彼此进入对方是自发形成的,还是在外力作用下形成的,是由于分子运动形成的,还是由于宏观的机械运动形成的。由于分子运动而自发形成的属于扩散现象,受外力作用下的宏观机械运动形成的现象就不属于扩散现象。例如,秋天,桂花飘香属于由于分子运动而形成的扩散现象,而冬天,雪花飘扬是由于雪花受重力和风力作用下的机械运动,它不属于扩散现象。
热和能,能源知识梳理:
进气阀开关 | 排气阀开关 | 活塞运动 | 曲轴运动 | 冲程作用 | 能量的转化 | |
吸气冲程 | 开 | 关 | 向下 | 半周 | 吸入汽油和空气的混合物 | —— |
压缩冲程 | 关 | 关 | 向上 | 半周 | 燃料混合物被压缩,温度升高,压强增大 | 机械能→内能 |
做功冲程 | 关 | 关 | 向下 | 半周 | 燃烧产生的高温高压燃气推动活塞向下运动,通过连杆带动曲轴对外做功 | 内能→机械能 |
排气冲程 | 关 | 开 | 向上 | 半周 | 排除废气 | —— |
说明 | 一个工作循环中,有两次内能与机械能的转化:压缩冲程机械能转化为内能,做功冲程内能转化为机械能 |
汽油机 | 柴油机 | |
构造不同 | 汽缸顶部有火花塞 | 汽缸顶部有喷油嘴 |
燃料不同 | 汽油 | 柴油 |
吸气冲程 | 汽油机在吸气冲程中吸入的是汽油和空气的混合物 | 柴油机在吸气冲程中只吸入空气 |
点火方式 | 压缩冲程末,火花 塞产生电火花点燃燃料,称为点燃式 | 压缩冲程末,喷油嘴向汽缸内喷出雾状柴油遇到温度超过柴油燃点的空气而自动点燃,称为压燃式 |
效率 | 效率低20%一30% | 效率高30%~45% |
应用 | 自重轻便,主要用于汽车、飞机、摩托车等 | 机体笨重,主要用于载重汽车、火车、轮船等 |
冲程 | 进气门 | 排气门 | 活塞运动方向 |
吸气冲程 | 打开 | 关闭 | 向下运动 |
压缩冲程 | 关闭 | 关闭 | 向上运动 |
做功冲程 | 关闭 | 关闭 | 向下运动 |
排气冲程 | 关闭 | 打开 | 向上运动 |
与“如图1,分别在冷水和热水中滴入一滴红墨水,整杯热水很快就变...”考查相似的试题有: