题文

英国物理学家法拉弟于1831年发现了具有划时代意义的______现象．调节台灯亮度的旋钮和调节收音机音量的旋钮，其实质相当于一个______．半导体在现代生活中的应用非常广泛，请写出一个由半导体材料制成的电子元件的名称______．家庭电路中导线所用的材料是______．

题型：填空题  难度：中档

答案

（1）在奥斯特发现了电流的磁效应后，很多科学家致力于寻找磁场与电流的关系，英国物理学家法拉第经十年的不懈努力，终于发现了闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，即电磁感应现象．后人根据这一现象制造了发电机． （2）调节收音机音量大小的电位器实质是滑动变阻器，滑动变阻器是靠改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的，从而改变电路中的电流，以达到控制音量的目的． （3）半导体材料有许多独特的功能，根据半导体材料的特殊性质制成了特殊的元件．常见的半导体有：锗、硅、砷化镓．半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用．制作发光二极管的核心材料就是半导体材料； 家庭电路中导线所用的材料是铜． 故答案为：电磁感应；变阻器；二极管（三极管、集成电路、芯片、光敏电阻等）；铜．

据专家权威分析，试题“英国物理学家法拉弟于1831年发现了具有划时代意义的______现象．调..”主要考查你对  电磁感应现象，导体，绝缘体，滑动变阻器  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：

电磁感应现象导体，绝缘体滑动变阻器

考点名称：电磁感应现象

• 电磁感应：
  

  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。

考点名称：导体，绝缘体

• 定义：
  （1）容易导电的物体叫做导体，例如：石墨、人体、大地以及酸、碱、盐的水溶液；
  
  （2）不容易导电的物体叫做绝缘体，例如：橡胶、玻璃、塑料等；
  
  （3）导体和绝缘体在一定条件下可以相互转化。

• 导体和绝缘体的比较：
  

  	导体	绝缘体
  导电能力	容易导电	不容易导电
  原因	有大量的自由电荷	电荷几乎都被束缚在原子的范周内
  常见材料	金属、人体、大地、石墨、酸碱盐的水溶液等	玻璃、橡胶、陶瓷、塑料、油等
  用途	输电线等	电器外壳等

• 导体容易导电，绝缘体不容易导电的原因：
  (1)导体容易导电是冈为导体中有大量的自由电荷，它们受原子核的束缚力很小，能够从导体的一个部分移到另一个部分；
  
  (2)绝缘体中，电荷几乎都束缚在原子的范围之内，不能从绝缘体的一个部分移到另一个部分。

• 半导体：
     半导体材料的导电能力介于导体和非导体之间，比导体差、比非导体强，具有一些特殊的物理性质，温度、光照、杂质等因素都对它的性能有很大影响。常见的半导体材料有硅、锗和砷化镓等。用半导体材料可以制造半导体二极管、二三极管和集成电路等多种半导体元件。