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第5节 磁生电 练习题
姓名 学号
一、我学会了
1、产生感应电流的条件：一是电路必须是 的；二是一部分导体做 运动。
2、感应电流的方向与 和 有关。电流的大小与导体切割磁
感线的 及磁场 有关。
电磁感应现象的能量转化是把 能转化为 能。在磁场中做切割磁感线运
动的导体相当于一个 。
4、发电机是根据 的原理制成的。交流发电机的主要组成部分： 、
、 、 。大型发电机的定子是 _________，转子是__________。
周期性改变方向的电流叫 。我国交流电的周期是____s， 频率为_____Hz。
我理解了
6、某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示。
ab是一根直铜丝，通过导线接在量程为0～3安的电流表的两个
接线柱上，电流表指针指零。当把ab迅速向右运动时，并未发现
电流表指针明显偏转。你认为最可能的原因是-------------------------------------------( )
应把ab改为向左运动 B、应把ab改为向下运动
C、感应电流太小，无法使指针明显偏转 D、铜丝太细，换用铜棒便能使指针明显偏转
7、如图所示，磁感线竖直向下，AB棒运动，灵敏电流表指针偏转( )
A. AB棒可能是竖直向下运动的 B. AB棒可能是水平向左运动的
C.开关断开，电流表指针也会偏转 D. 电路有电流不一定需要电源
8、如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是-----------------------------( )
A. 当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B
B. 当线圈不动，磁极转动时，不会有感应电流产生
C. 当磁极不动，线圈反转时，线圈中的电流方向也跟着反向
D. 发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次
9、小红对如图所示的甲、乙两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是---------------------------------------------------------------------------------------------------( )
A. 甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理
B. 甲实验是用来探究磁场对通电线圈的作用的实验
装置，乙实验是用来探究磁能否生电的实验装置
C. 实验时，甲实验中导体ab相当于电路中的电源，
乙实验中导体ab相当于电路中的用电器
D. 甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能
10、如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是---------------------------------------------------------------------( )
11、用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)、实验中，通过观察 来判断电路中
是否有感应电流。
、闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中
(填“有”或“无”)感应电流。
、在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改
进措： 。
、该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做 磁感线运动时，导
体中就会产生 。
12、电磁感应现象是指：“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。”小明和芳芳根据课本中的描述做了进一步的探究。请回答：
(1)、小明同学提出了“感应电流的大小可能与导体做切割磁感线运动的速度有关”的猜想。实验的主要步骤(已作简化)如下：21教育网
连接电路，使导体慢速和快速做切割磁感线运动，观察电流大小。
实验结果：快速切割时电流表读数大，慢速切割时电流表读数小。
实验结论： 。
(2)、芳芳同学思考：线圈的一边在磁场中做切割磁感线运动与单根导线在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流的大小可能不一样。于是她做了如下实验来验证：
a．先用大约25圈的漆包线圈的一条边框较快地做切割磁感线运动；
b．然后用单根导线以相同的速度做切割磁感线运动。
你认为两次灵敏电流计指针的偏转程度-----------( )
A. a较大 B. b较大 C. 一样大 D. 无法确定
(3)、实验过程中小明与芳芳又用线圈和条形磁铁来做实验(如图所示)，发现灵敏电流针指针发生偏转。你认为在此实验中产生的感应电流的大小跟什么因素有关？请你总结一下：① ；② 。21世纪教育网版权所有
(4)、请用学过的知识分析：当把条形磁铁往上拔出时，灵敏电流针的指针--------( )
A. 不会偏转 B. 偏转且方向与插入时相同 C. 偏转且方向与插入时相反
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第二课时 交流发电机
一、电磁感应现象
1、电磁感应
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。
2、感应电流
电磁感应产生的电流就叫感应电流。
3、感应电压
如果电路不闭合，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流。但在导体两端会有感应电压。
5、电磁感应现象中能量转化
机械能转化为电能。
6、电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场
强弱有关。
电路的一部分导体在磁场中做 运
动时，导体中就产生 ，这种现象叫电
磁感应。这是英国物理学家 发现的。这
个发现进一步揭示了 和 的联系，在此过
程中， 能转变成 能。
闭合
感应电流
法拉第
电
磁
机械
电
切割磁感线
4、感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向
有关；
二、交流发电机
1、发电机的工作原理：
根据电磁感应
的原理制成。
把手摇发电机与电流表连接起来，如图所
示。转动手摇发电机的线圈，可以看到电
流表的指针 ________ ，说明发电机产生
的电流方向是________的。
左右摆动
发生改变
2、交流电：
这种周期性改变方向的电流叫交流电
3、交流电的周期和频率：
日常生活中使用、电网输送的电都是交流电。
我国的交流电
周期是 0.02秒，
频率为50赫兹。
直流电：
电流方向不变的电流。
例：电池产生的电流
交流电与直流电有什么不同？为什么我们平时
用得最多的交流电而不是直流电？
交流电的方向发生周期性的改变，而直流电的方向不发生改变。
生活中的电是由发电厂发出的交流电，且生活中大部分电动机是交流电动机，所以平时我们用得最多的是交流电而不是直流电。
4、交流发电机的结构
主要由转子（线圈）和定子（磁体）组成。
线圈的两个端线上有两个铜环（E、F）和
电刷（A、B）与外电路连接。
当转子线圈转动时，其ab边与cd边切割磁感线而产生感应电流。
5、发电机的能量转化：
把机械能转化为电能
实际使用的大型交流发电机，一般采用线圈不动、
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。
6、发电机与电动机的比较
发 电 机 电 动 机
工作原理
结构构造
能量转化
电路作用
判定定则
机子种类
利用电磁感应现象
通电线圈在磁场中受力而转动
磁体、线圈、换向器和电刷
磁体、线圈、铜环和电刷
电能转化为机械能
机械能转化为电能
作用电器
作电源
左手定则
右手定则
交流发电机、直流发电机
直流电动机、交流电动机
发电机与电动机的结构本质上是一样的，因此，
电动机也可用来做发电机。
法 拉 第
法拉第（ 1791 ~ 1867），英国
物理学家、化学家。他出生于一
个铁匠家庭，家境十分贫寒，一
生几乎没有受过正规的学校教育。
少年时代，他在伦敦一家装订厂
当帮工，这使他有机会阅读大量的科技书籍。他
用自己微薄的工资买了一些实验仪器来验证书本
上的知识。法拉第的勤奋与好学得到了当时著名
科学家戴维的赏识，1813年，他成为戴维科学研
究的助手。从此，法拉第开始了他终生的科学研
究工作。
法拉第在科学上的贡献巨大。他发现了使二氧化碳、硫化氢、溴化氢和氯气变成液体的加压液化法；发现了电磁感应定律，制造了世界上第一台发电机；首次提出了电与磁相互联系的观点，创立了现代电磁理论的基础；发现了电解定律，首次建立了电与化学的联系；首次证明了摩擦电、温差电、伽伐尼电、伏打电和感应电的本质是相同的……
人们给予法拉第很高的地位和荣誉。但他并不看
重金钱和荣誉。他拒绝了重金聘请，专心致力于
科学研究，并在英国皇家学院为青少年做科普讲
座长达 19年。法拉第把一生献给了科学事业。
生活在电气化时代的我们，应该永远缅怀法拉第。
电与磁发展的历程
公元前 6世纪，人们发现了磁现象。在古代中国和古希腊，都有关于磁现象的记载。
公元前4世纪左右成书的《管子》中就有“上有慈石者，其下有铜金”的记载，这是关于磁的最早记载。
公元前3世纪，我国就有司南（指南针）的记载。
我国也是最早把指南针用于航海的国家。
东汉王充在《论衡》中记有“司南之杓（勺子），投之于地（中央光滑的地盘），其柢（勺的长柄）指南”。
1600年，英国医生吉尔伯特发表《论磁》，建立
了磁学，并指出地球是一个巨大磁体。
1820年，丹麦奥斯特发现了电流的磁效应：电流
能够产生磁场。揭开了电与磁之间的相互联系。
1831年，英国法拉第发现了电磁感应现象。基于
感应电流的知识，电动机和发电机的制造才成为
可能，为第二次技术革命奠定了基础。
1866年，西门子发明了自激式发电机，使人类获
得了廉价电能，标志着人类社会进入电气化时代。
1873年，英国麦克斯韦完成《电磁通论》，建立
了统一的电磁场的理论，预言了电磁波的存在，
揭示了电、磁、光现象在本质上的统一性。
1887年,德国赫兹用实验证实了电磁波的存在。
1888年,赫兹用实验证实了电磁波和光波的同一性。
1901年，意大利工程师马可尼成功实现了跨越大
西洋的无线电通信。20世纪，无线电广播、电视、
卫星通信等新技术得到了迅速的发展。
无线电通信的先驱马可尼
20世纪50年代以后，晶体管的发明和集成电路的
制造成功，实现了电子器材小型化，使人类进入
了信息化时代。
20世纪 50年代，磁记录信息技术出现。目前，
磁存储是信息存储的重要方式。
20世纪 80年代，磁共振技术出现并应用于医学诊断。21世纪初，磁悬浮列车进入商业化运行。
磁共振成像技术
通过了解电与磁发展的历程，知道了电磁学发展史中的典型事例。请说说你的体会？
人类对电与磁现象的认识，促进了科学技术的快速进步，改变了人们的生活方式和世界的面貌。
根据电与磁发展的历程，将下列事件按时间先后排序。
2
7
5
4
9
6
10
8
3
1
11
发明指南针
建立统一的电磁场理论
发现电磁
感应现象
建立磁学，指出地球是个巨大磁体
实现无
线通信
发现磁现象
出现磁存储技术
发现电流
的磁效应
发明自激式发电机
磁共振技术
磁悬浮技术
证实电磁波的存在
晶体管、集成电路应用
12
二、交流发电机
1、发电机的工作原理：
根据电磁感应的原理制成
2、交流电：
这种周期性改变方向的电流叫交流电
3、交流电的周期和频率：
我国的交流电周期是 0.02秒，频率为50赫兹
4、交流发电机的结构：
主要由转子（线圈）和定子（磁体）组成
5、发电机的能量转化：
把机械能转化为电能
1、一般发电机由线圈和磁铁两部分构成。
大型发电机的定子是 ____，转子是________。
线圈
旋转磁极
2、周期性地改变方向的电流叫做_______，电流方向不变的电流叫做______，家庭电路中的电流一般都是 ____ 电。我国民用交流电
的周期是_____s， 由此可知该交流电的频率
为___ Hz，它表示1s内电流方向改变____次。
交流电
直流电
交流
50
100
0.02
3、大型发电机用电磁铁代替磁铁，其目的（ ）
A. 节约材料 B. 增强磁场
C. 减弱磁场 D. 以上说法都不对
B
4、关于交流发电机的利用原理，下列说法正确
的是-------------------------------------------（ ）
A．利用通电线圈在磁场里转动
B．利用换向器把直流电变为交流电
C．利用通电导体在磁场里受力而运动
D．利用电磁感应现象
D
5、关于发电机和电动机的几种说法中，不正确
的是--------------------------------------------（ ）
A．发电机是利用电磁感应原理工作的
B．发电机是把机械能转化为电能的装置
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动
的原理工作的
D．电动机是把机械能转化为电能的装置
D
舟山发电厂(共25张PPT)
第一课时 电磁感应现象
奥斯特
电流
1820年
磁场
磁场
电流
1825年
瑞士科拉顿
由于他没有想到这是瞬时效应，靠来回奔跑当然无法观察到电磁感应，痛失发现电磁感应的机会。
最终还是英国法拉第化了十年时间，
于1831年发现了变化的磁场可以产
生感应电流，发现了磁生电的规律。
法拉第的这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
下面，让我们追寻着法拉第的脚步，一起来探究电磁感应现象。
产生电磁感应现象的条件和规律
【提出问题】：
如何通过“在磁场中运动的导体”
和“运动的磁体”来产生电？
【设计实验电路】：
问：产生持续电流的条件？
一是需要电源（有电压）；
二是电路要闭合。
问：怎么知道电路中有电流呢？
用电流表测量。
最好是灵敏电流表。
问：还需要什么实验器材？
线圈、
蹄形磁体、
开关、
导线。
按图连接，使线圈、开关和灵敏电流表串联成一个闭合回路
【实验过程】：
1. 线圈的一侧在磁场中静止时：
（1）闭合开关，观察电流表指针是否偏转。
（2）换用磁性更强的蹄形磁体，闭合开关，
观察电流表指针是否偏转。
（3）换用匝数更多的线圈，闭合开关，
观察电流表指针是否偏转。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
线圈的一侧在磁场中
静止
闭合开关
闭合开关，
增强磁性。
闭合开关，
增加线圈匝数。
不摆动
不摆动
不摆动
没有电流产生
没有电流产生
没有电流产生
2. 线圈的一侧在磁场中运动时：
（1）闭合开关，让导线在磁场中做水平（即垂直于磁场方向）向左和向右运动，观察电流表指针是否偏转。
（2）闭合开关，让导线在磁场中做垂直（平行于磁场方向）向上和向下的运动，观察电流表指针是否偏转。
（3）闭合开关，让导线在磁场中斜向上或向下运动，观察电流表指针是否偏转。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
线圈的一侧在磁场中
运动
垂直于磁场方向向左和向右运动
平行于磁场方向向上和向下运动
斜向上或向下运动
摆动
不摆动
摆动
没有电流产生
有电流产生
有电流产生
3. 导线静止而磁体运动
（1）闭合开关，让磁体做水平向左和向右运动，
观察电流表指针是否偏转。
（2）闭合开关，让磁体做垂直向上和向下的运动，
观察电流表指针是否偏转。
（3）闭合开关，让磁体斜向上或向下运动，
观察电流表指针是否偏转。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
导线静止而磁体运动
磁体做水平向左和向右运动
磁体做垂直向上和向下运动
磁体斜向上或向下运动
摆动
有电流产生
摆动
有电流产生
不摆动
没有电流产生
【分析与论证】：
我们能否从该实验中归纳出在什么情况下能够产生感应电流？
【实验结论】：
大量的实验表明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。
2、闭合电路的一部分导体
1、做切割磁感线运动
一、电磁感应现象
1、电磁感应
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。
2、感应电流
电磁感应产生的电流就叫感应电流。
3、感应电压
如果电路不闭合，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流。但在导体两端会有感应电压。
刚才做实验时，灵敏电流表指针左右偏转，说明了什么？
你认为产生的电流方向跟哪些因素有关？
可能与导体运动方向（切割磁感线的方向）有关。
可能与磁场方向（磁感线方向）有关。
感应电流方向与什么因素有关
导体运动方向 磁极方向 指针偏转方向
导体向右 N在上
导体向左 N在上
导体向右 S在上
导体向左 S在上
【实验过程】：
指针向右
指针向右
指针向左
指针向左
【实验结论】：
4、感应电流的方向与 和
有关；
改变其中的一个，电流方向 ；
若同时改变这两个方向，电流方向 。
磁场方向
导体运动方向
改变
不变
判定定则：
右手定则
1、伸开右手，拇指与四指垂直。
2、让磁感线垂直穿过手心。
3、拇指所指方向就是导体切割磁感线运动方向。
4、那么四指所指的方向就是感应电流的方向。
5、电磁感应现象中能量转化
电磁感应现象中，移动导体切割磁感线时消耗了 能，在闭合电路中产生了 能。
机械
电
机械能转化为电能。
如何用实验方法研究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强弱之间的关系？
用右图实验装置实验。
1、分别慢速与快速切割磁感线，观察感应电流的大小。
2、换用磁性明显比原磁体强的磁体，保证导线同样快速垂直切割磁感线，观察感应电流的大小。
电 吉 他
电磁感应现象在生产、生活中有广泛的应用，如电吉他。电吉它的发音是通过电磁拾音装置（拾音器）连接扬声器而实现的。
拾音器的基本结构如图 1-51所示，
当弦线被拨动而产生振动时，相当于线圈相对弦线在切割弦线的磁感线，从而在线圈中产生感应电流。此感应电流的频率与弦线振动的频率相同，感应电流通过扩音器和扬声器，我们就听到了电吉他弹奏的声音。
由铜线在磁铁上绕成线圈，线圈连接到扩音器。磁铁产生的磁场使吉他弦线磁化，弦线反过来会产生自己的磁场。
一、电磁感应现象
1、电磁感应
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。
2、感应电流
电磁感应产生的电流就叫感应电流。
3、感应电压
如果电路不闭合，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流。但在导体两端会有感应电压。
4、感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向
有关；
5、电磁感应现象中能量转化
机械能转化为电能。
6、电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场
强弱有关。
1. 闭合电路的一部分导体在磁场中做
__________ 的运动时，导体中就会产生感应电
流。感应电流的方向与 ____的方向和_______ 的方向有关。 同时改变磁场方向和导体的运动
方向，感应电流的方向______。（填“改变”、
“不变”或“不确定”）
切割磁感线
磁场
导体运动
不变
2、如图所示装置可探究感应电流产生的条件，
下面操作中能产生感应电流的是---------（ ）
A．保持磁铁静止，将导体棒ab上下移动
B．保持导体棒ab静止，将磁铁左右移动
C．保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动
D．保持导体棒ab静止，将磁铁
沿导体棒ab方向前后移动
B
3、微风吊扇通电后扇叶转动，
此过程中 能转化为动能。拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是 生电的现象，人们利用这一
原理制成了 （发电机/电动机）。
电
磁
发电机
4、在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？
，图 可支持你的结论。
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系。A、根据图甲和图乙的实验现象可以得出的结论： 。
B、根据图乙和图丁的实验现象可以得出的结论：
。
不对
丙
感应电流的方向跟导体运动方向有关；
感应电流的方向跟磁场方向有关
