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【大单元整体教学】物理学科人教版九年级全一册
第二十章 分课时设计
课题 磁生电
课型 新授课 √ 复习课 试卷讲评课 其他课
1.教学内容分析 本节内容包含“什么情况下磁能生电”和“发电机”两部分内容。“磁生电”是前面“电生磁”的逆向思维的产物，其中电生磁建立了电与磁之间的联系，进而提出磁能否生电呢？通过实验探究什么情况下磁能生电，认识电磁感应现象，总结出感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流；感应电流的方向与磁场方向、导线切割磁感线的运动方向有关，建立磁与电之间的联系，是知识的自然延续。发电机就是电磁感应在实际中的应用，为学生以后学习能的转化和守恒提供前置认识。
2.学习者分析 学生刚掌握电生磁的理论并了解电动机的工作原理，所以在教授时采用逆向思维的方式，使得学生了解磁生电的现象以及发电机的原理。由于学生的逻辑思维能力还不严密，所以设计实验探究“电磁感应”是缺乏全面思考，教师要注重引导学生完善设计方案，培养学生全面思考的能力。
3.学习目标确定与教学重难点 （1）能描述电磁感应现象，概括产生感应电流的条件。（2）能指出感应电流方向与磁场的方向、切割磁感线的运动方向有关，并能够运用右手定则判断感应电流的方向；（3）能运用电磁感应现象解释发电机的原理；能通过例举生活中的发电机，例如：水力发电，风力发电等，归纳发电机工作过程的能量转化；（4）能复述什么是交流电，能区分直流电和交流电，能识别我国供生产和生活用的交流电频率是50HZ。本节教学的重点是通过实验探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件以及影响感应电流大小的因素，发电机的工作原理以及发电机的工作过程中把机械能转化为电能。教学难点是发电机的工作原理。
4.评价量表 《磁生电》的评价量表任务列表任务要求（满分：10分）学生自评同学互评教师评价任务一：什么情况下磁能生电通过实验知道磁生电的条件，知道电磁感应现象（5分）任务二：发电机知道发电机的结构、原理以及能量转化。知道交流电（5分）
5.学习活动设计
教师活动 学生活动 设计意图/学习评价
任务一：引入新课
在PPT上展示奥斯特实验，带领学生们一起回顾奥斯特实验，知道电流周围存在磁场，也就是电能生磁。让学生们利用逆向思维的方法，在电能生磁的基础上，提出新的问题。 介绍法拉第探究磁可以生电的历程，引导学生们思考：法拉第探究出是在什么情况下磁可以产生电的呢？让同学们也做一次法拉第一起来探究一下。 跟老师一起回顾奥斯特实验的相关内容，独立思考，利用逆向思维的方法，在电能生磁的基础上，提出问题：磁能生电吗？跟着老师一起去了解法拉第在磁生电这条路上的历程。 了解科学家的探究过程，培养科学态度与精神。引出实验“探究在什么情况下磁能生电”。
任务二：什么情况下磁能生电
提出问题：什么情况下磁可以生电？猜想与假设：通过引出电动机原理：电流+导体+磁场=运动，进一步带领同学们根据电动机的原理猜想得出：导体+磁场+运动在什么情况下会产生电流呢？根据这一猜想让学生们阅读教材、小组讨论，做出猜想与假设。老师在学生做出猜想与假设以后，总结学生们的猜想与假设。实验器材：根据猜想与假设，准备实验器材：用蹄形磁铁来获得磁场，用灵敏电流表来显示有无电流，用导线来形成闭合回路，从而形成电流。实验装置：将实验器材串联起来，如下图所示。设计实验：让同学们分组讨论，根据所做的猜想与假设设计实验，讨论完毕后请学生分享自己的设计方案。在学生分享完毕后，结合学生的设计方案，设计出一套完整的设计方案：与磁铁的磁场强度有关；让导线在磁场中静止，换用不同强度的磁铁。与线圈的匝数有关；让导线在磁场中静止，不用单根导线，用匝数很多的线圈。与导线在磁场中运动方向有关；让导线在磁场中做上、下、左、右、斜上、写下等方向运动。进行实验：根据设计的实验方案，进行演示实验。并将实验所得的实验现象写在事先设计好的表格里。实验分析：根据实验现象让学生们自主分析：为什么导线只有在向左右，斜上下的时候才会产生电流，上下运动时不会产生电流？根据学生的回答，总结得出：把磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀，当刀上下运动时，线没有变化；当左、右、斜上、斜下运动时，刀就会切割磁感线。实验结论：根据实验表格信息以及阅读课本，引导学生思考并小组讨论，得出实验结论。在总结完实验结论以后，询问学生在观看实验的过程中有没有发现电流表的偏转方向不断在变化，学生回答以后，说明产生的电流方向在发生变化。进一步提出问题：感应电流方向与什么因素有关？1.根据在实验过程中导线水平向左运动时，电流表向右摆动，导线水平向右运动时，电流表向左摆动。引导学生推出：可能与导体切割磁感线的运动方向有关。2.根据在实验中只有导体切割磁感线和磁场有方向，引导学生得出猜想：可能与磁场的方向有关。对这两个实验的实验的实结论进行总结，在总结的过程中采用一问一答的方式，加深学生的印象，总结如下：1.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现象，产生的电流叫做感应电流。2.产生感应电流的条件：电路是闭合的和闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。3.感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。如果两者同时改变感应电流的方向则不变。4.在电磁感应现象中，机械能转化为电能。 与老师一起回顾电动机的原理：电流+导体+磁场=运动；学会运用逆向思维的方法猜想得出：导体+磁场+运动在什么情况下会产生电流呢？阅读教材、小组讨论，得出猜想与假设：1、可能与磁铁的磁场强度有关；2、可能与线圈的匝数有关；3、可能与导线在磁场中运动方向有关。分组讨论，确定设计方案：与磁铁的磁场强度有关；换用不同强度的磁铁。与线圈的匝数有关；换用匝数很多的线圈。与导线在磁场中运动方向有关；让导线在磁场中做不同方向的运动。观察老师做的演示实验，试着发现其中的奥秘。把结论写在事先设计好的表格里。自主思考并分析，得出并回答:当导线上下运动时，导线没有切割磁感线，当左右、斜上下运动时，切割了磁感线。思考并讨论，得出：当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。根据老师的引导得出猜想：1.可能与导体切割磁感线的运动方向有关；2.可能与磁场的方向有关。思考讨论，并根据猜想与假设设计实验：观察实验现象。小组讨论，得出结论：感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。 培养学生严谨的科学态度，以事实为依据做出猜想。培养学生的动手操作能力。【评价标准】通过实验知道磁生电的条件，知道电磁感应现象（5分）
任务三：发电机
向同学们介绍手摇发电机，播放手摇发电机使小灯泡亮起来的视频，从而提出问题：它是怎样使发电机运动起来的。向同学们介绍发电机的结构和工作原理；先展示两张图片，使学生们了解到发电机是由定子和转子组成,大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。询问学生：发电机是用来发电的，那么它根据什么现象制成的？展示四张发电机在不同运动状态时的照片，并试着让学生根据图片上的状态，用右手定则，得到电流的方向。学生无法判断时，加以指导，说明。在判断完四张照片的状态以后，引导学生们去发现在转一周时，电流的变化。提出问题：把电流方向发生变化的电流叫做什么呢？引出交变电流的定义：大小和方向都是变化的电流。并写出直流电的定义，让学生自主的把交流电与直流电做比较。再引出关于交流电相关的周期和频率的定义：周期：交流电完成一次周期性变化所需要的时间，用T表示。频率：交流电在每秒钟内完成周期性变化的次数，用Hz表示。提出问题：同学们知不知道我国生产和生活用的交流电频率和周期是多少？提出问题：我们知道了发电机的工作原理，那你知道在我们的生活中都有什么类型的发电方式吗？告诉学生例举的这些类型的发电方式都伴随着能量的变化，例如：水利发电是机械能转化为电能，风力发电是机械能转化为电能，其中有一种很特别的是太阳能发电是光能转化为电能。提出问题：直流电动机和交流发电机的区别？引导学生在原理、能量转化和在电路中的作用三方面，来区别直流电动机和交流发电机。 例举生活中的电磁感应现象，例如：发电机、话筒等。思考老师提出的问题。根据老师展示的图片，知道发电机的结构。回答：电磁感应现象尝试根据图片上的状态，用右手定则，得到电流的方向。在老师的引导下，发现线圈每转一周，电流方向变两次。回答：交变电流。回答：知道，周期是0.02s，频率是50Hz。思考，通过在原理、能量转化和在电路中的作用三方面，来区别直流电动机和交流发电机。 体现了从物理到生活的教学理念。引出发电机让学生大致了解发电机。让学生能够区分交流电与直流电。让学生了解到生活中交变电流的特点。让学生能够区分直流电动机和交流发电机。【评价标准】知道发电机的结构、原理以及能量转化。知道交流电（5分）
6.板书设计20.5 磁生电一、探究什么情况下磁可以生电磁感应现象：导体在磁场中运动而产生电流的现象感应电流：磁感应现象产生的电流产生感应电流的条件：闭合电流、一部分导体在磁场中切割磁感线运动影响感应电流方向的因素：磁场方向、导体切割磁感线的运动方向二、发电机 1、发电机的构造：定子和转子 2、发电机的工作原理：电磁感应现象 3、发电机能量转化：机械能转化为电能 三、交流电1、定义：大小和方向都变化的电流2、我国生产和生活的电流特点：周期是0.02s；频率是50Hz
7.作业与拓展学习设计 1．如图是“探究什么情况下磁可以生电”装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流；若将图中的灵敏电流计换成 ，则可探究磁场对电流的作用。【答案】 切割磁感线 电源【详解】[1]通过实验发现，导体AB在蹄形磁体的磁场中左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转，即电路中有电流产生，所以可得出的实验结论是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。[2]探究磁场对电流的作用时，导体中需要有电流通过，所以电路中需要有电源，故将图中的灵敏电流计换成电源，则可探究磁场对电流的作用。2．为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图所示的实验装置中，还需在导线夹甲、乙间接入的电路元件是 。为了探究磁场对电流是否有力的作用，在如图所示的实验装置中，还需在导线夹甲、乙间接入的电路元件是 ；闭合开关前，导体ab处于静止状态，若闭合开关后，观察到导体ab 的现象，则说明磁场对电流有力的作用。【答案】 灵敏电流计 电源 运动【详解】[1]在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流计指针的偏转来确定感应电流的产生及电流方向的，所以还需在导线夹a、b间接入的电路元件是灵敏电流计。[2]为了探究磁场对电流是否有力的作用，电路中要有电流，需在导线夹甲、乙间接入电源。[3]闭合开关后，通过导体ab有电流，会观察到ab运动，这说明通电导体在磁场中受到了力的作用。3．如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知导线的a端应接电源的 （填“正”或“负”）极。闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿 方向运动能产生感应电流。【答案】 负 1、3【详解】[1]小磁针的右端是N极，左端是S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，电磁铁的左端是N极。根据右手螺旋定则可知，电流从螺线管右端流入，左端流出，所以，b端接电源正极，a端接电源负极。[2]电磁铁右端的磁感线方向是水平向右的，只有沿1和3两个方向运动时才切割磁感线，才能产生感应电流。4．如图是八一中学科技创新社团设计的电磁炮原理简化图。炮弹上固定的金属杆和金属轨道接触，并与电源构成闭合电路，通电后金属杆就会受到向右的力，于是将炮弹发射出去。电磁炮的发射原理与 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相同。在电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，请你帮忙提出一种改进措施 。【答案】 电动机 增大电源电压【详解】[1]由图中可知，通电后，带电金属杆在磁场中受到力的作用，运动状态发生改变，电能转化为金属杆的机械能，生活中的电动机与其原理相同。[2]在电路连接都完好的情况下，实验现象不太明显，即金属杆的运动速度较小，为了增大金属杆的运动速度，可增大电源电压。5．我国新型反潜巡逻机尾的“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，下列图中与磁异探测器工作原理相同的是（ ）A． B．C． D．【答案】B【详解】磁异探测器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，说明有感应电流产生，其工作原理是电磁感应现象。A．图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意；B．图中闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；C．图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故C不符合题意；D．图中的实验是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，可制成电磁铁，故D不符合题意。故选B。6．如图所示为动圈式话筒的构造示意图，话筒由线圈、永磁体、膜片等组成。当人对着话筒说话时，声波引起膜片振动，磁场中的线圈跟随着膜片一起运动。下列说法正确的是（ ）A．话筒是依据电磁感应现象制成的 B．线圈中的电流方向一定是不变的C．话筒的工作原理与电动机的工作原理相同 D．话筒在使用过程中，将电能转化为机械能【答案】A【详解】A．声波引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在永久磁体的磁场里振动，切割磁感线产生感应电流，所以话筒是依据电磁感应现象制成的，故A正确；B．线圈中的电流是交变电流，电流方向一直变化，故B错误；C．话筒是依据电磁感应现象制成的，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故C错误；D．话筒在使用过程中，通过线圈振动切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，故D错误。故选A。7．对于如图所示的装置，以下说法正确的是（ ） A．让导线ab在磁场中静止，蹄形磁体的磁性越强，灵敏电流计指针偏转角度越大B．用匝数较多的线圈代替单根导线ab，且使线圈在磁场中静止，这时灵敏电流计指针偏转角度增大C．导线ab固定不动，将蹄形磁体水平向左拉动时，灵敏电流计指针会发生偏转D．蹄形磁体固定不动，当导线ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针会发生偏转【答案】C【详解】A．导线ab在磁场中静止时，导线没有做切割磁感线，故电路中没有电流，即灵敏电流计的指针不偏转，故A错误；B．用匝数较多的线圈代替单根导线ab，且使线圈在磁场中静止，这时线圈没有做切割磁感线运动，故电路中没有电流，即灵敏电流计的指针不偏转，故B错误；C．导线ab固定不动，将蹄形磁体水平向左拉动时，相当于ab沿水平方向右运动，导线ab在做切割磁感线运动，则灵敏电流计指针会发生偏转，故C正确；D．蹄形磁体固定不动，当导线ab沿竖直方向运动时，导线没有做切割磁感线，故电路中没有电流，即灵敏电流计的指针不发生偏转，故D错误。故选C。8．为了“探究导体在磁场中怎样运动才能产生电流”，采用图示装置进行实验： (1)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，灵敏电流表的指针 偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，灵敏电流表的指针 偏转；（选填“会”或“不会”）(2)在这个实验中 能转化为了电能。【答案】(1) 不会 会(2)机械【详解】（1）[1][2]将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，导体不切割磁感线，灵敏电流表的指针不会偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体切割磁感线，灵敏电流表的指针会偏转。（2）此实验中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程。9．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用绝缘细线将一根导体棒悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒、灵敏电流表及开关用导线连成一个电路（如图所示）。 (1)实验中观察 来判断电路中是否有感应电流。(2)闭合开关，若保持磁体不动，左右移动导体，电路中 （填“有”或“无”）感应电流。(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流。(4)要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是 。（写出一种即可）(5)如果将灵敏电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。【答案】(1)灵敏电流计指针是否偏转(2)有(3)切割磁感线(4)导体运动方向不变，改变磁场方向(5)电源【详解】（1）实验中，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在，指针偏转表明电路中有感应电流，否则电路中没有感应电流。（2）当导体棒AB水平方向左右运动时，做切割磁感线运动，会产生感应电流。（3）闭合电路中，当导体棒AB水平方向左右运动时，做切割磁感线运动，会产生感应电流。（4）要使感应电流方向发生改变，可以保持导体运动方向不变，改变磁场方向。（5）如果将灵敏电流表换成电源，可以探究磁场对通电导体的作用。
8.教学反思与改进本节涉及的内容比较多，包括电磁感应现象和感应电流产生的条件、影响感应电流的方向、发电机的原理与应用等，如果面面俱到的去讲述，时间上肯定比较紧张，所以把重点放在探究磁感应现象上面；在讲述发电机的时候，只观看视频了解发电机的发电过程及其结构，缺少发电机模型，对发电机的结构和原理的讲述生硬，学生不好理解。
作业设计
20.5磁生电课时作业（时间：20min）
【基础训练】
知识点1：什么情况下磁能生电
1．如图，开关闭合后，当导体棒 ab做切割 运动时，灵敏电流表的指针就会偏转，这一过程中 能转化为电能。
【答案】 磁感线 机械
【解析】【小题1】[1][2]开关闭合后，使导体ab左右运动，满足闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，灵敏电流表指针发生偏转，该过程中将机械能转化为电能。
2．小明用如图所示的实验装置“探究产生感应电流的条件”。实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流。让蹄形磁体静止，闭合开关，要使电路中形成感应电流，导体棒ab应在磁场中 （选填“左右”或“上下”）运动。
【答案】 灵敏电流计的指针是否偏转 左右
【解析】【小题1】[1]灵敏电流计就是灵敏度更高的电流表，当有电流通过时，其指针会发生偏转，所以实验中我们要观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断是否有电流产生。
[2]在闭合电路中，导体棒ab在切割磁感线时，会产生感应电流，所以导体棒ab在磁场中左右运动时，会产生感应电流。
知识点2：发电机
3．如图所示，是电和磁知识中的两个重要实验装置。能够说明电动机原理的是 （选填“甲”或“乙”）；在动圈式话筒、扬声器和电铃这几个用电器中 是根据图甲原理制成的。
【答案】 乙 动圈式话筒
【详解】[1]电动机的原理是通电导体在磁场中受力转动，所以需要电源，故图乙是电动机的原理图，图甲中没有电源，是发电机的原理图。
[2]动圈式话筒的原理是电磁感应，与发电机的原理相同；扬声器的原理与电动机的原理相同；电铃是利用电流的磁效应工作的，故选动圈式话筒。
4．有一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，根据 （选填“电流的磁效应”、“电磁感应现象”或“通电导体在磁场中受到力的作用”）的原理来发电，利用这个原理，人们制成了 机。
【答案】 电磁感应现象 发电
【详解】[1][2]转动魔方时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；利用这个规律，人们制成了发电机。
【能力提升】
5．新型智能手机无线充电技术风靡社会，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图所示）就能产生电流，来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【详解】由题文可知，手机无线充电技术原理是电磁感应现象。
A．闭合开关，通电导线在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故A不符合题意；
B．图中是电磁继电器，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中是奥斯特实验，说明在电流的周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图中是闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的原理图，是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
6．如图所示是小张用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，用纸做一个小风车固定在转轴上，将转轴放在支架上，将发电机与小量程电流表相连，下列说法不正确的是（ ）
A．转动小风车，电流表指针左右偏转，说明电流的方向不断改变
B．小风车转动速度越快，电流表指针偏转幅度越大
C．此发电机工作时，将机械能主要转化为电能
D．若将小量程电流表换成电池，线圈能够持续转动
【答案】D
【详解】A．将发电机与小量程相连，转动小风车，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，电流表指针左右偏转，这说明电路中电流的方向是改变的，故A正确，不符合题意；
B．小风车转动速度越快，则磁通量的变化率越大，产生的感应电流越大，因此指电流表指针偏转幅度越大，故B正确，不符合题意；
C．此发电机工作时，小风车转动带动线圈转动切割磁感线，产生感应电流，是将机械能主要转化为电能，故C正确，不符合题意；
D．若将图中电流表换成电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中，故会受力转动，而线圈转动至平衡位置时，因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流方向，所以不能持续转动下去，故D错误，符合题意。
故选D。
7．如图是一新型手电筒。上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．该装置利用了电动机原理 B．上下快速晃动时电能转化为机械能
C．该装置利用了发电机原理 D．为蓄电池充电时化学能转化为电能
【答案】C
【详解】ABC．上下快速晃动时，筒内的磁体会上下运动，切割磁感线，产生感应电流，将机械能转化为电能，所以利用了发电机原理，故C正确，AB错误；
D．为蓄电池充电时，蓄电池消耗电能，所以将电能转化为化学能，故D错误。
故选C。
8．如图所示，甲、乙为两个相同的装置。闭合开关，向右移动导体棒ab，导体棒cd随之运动。下列判断正确的是（ ）
A．甲装置相当于电动机 B．乙装置的工作原理为电磁感应
C．若竖直向上移动ab,cd一定会运动 D．动圈式话筒与甲装置工作原理相同
【答案】D
【详解】A．向右移动导体棒ab，此时导体棒ab做切割磁感线运动，会产生感应电流，甲装置相当于电源，故A错误；
B．当导体棒ab产生感应电流后，导体棒cd上通有电流，此时通电导体在磁场中会受到力的作用，因此乙装置的工作原理为电动机原理：通电导线在磁场中受到力的作用，故B错误；
C．若竖直向上移动ab，此时导体棒ab不做切割磁感线运动，无法产生感应电流，因此cd不会运动，故C错误；
D．甲装置工作原理是电磁感应，动圈式话筒与之原理相同，故D正确。
故选D。
9．如图所示为某科技馆展出的“隔板推物”体验活动器材。相距较远的甲、乙两铝质线圈通过导线连接成一个闭合电路，并将两线圈分别悬挂在蹄形磁铁的磁场中，中间由隔板隔开。体验者向左推动乙线圈时，甲线圈也会向左摆动。下列分析错误的是（ ）
A．此过程中乙线圈的机械能转化为电能
B．此过程中乙线圈产生了感应电流
C．甲线圈摆动是由于通电导线在磁场中受到了力的作用
D．若向右推动乙线圈，甲线圈会向左摆动
【答案】D
【详解】AB．体验者向左推动乙线圈时，乙线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，工作时将机械能转化为电能，故AB正确，不符合题意；
C．乙线圈做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，甲线圈随之摆动，甲线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，故C正确，不符合题意；
C．若向右推动乙线圈，感应电流的方向会发生变化，通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关，则甲线圈运动方向也会发生改变，即会向右摆动，故D错误，符合题意。
故选D。
10．如图所示，将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间，因铜环中产生感应电流，铜环会立刻向上跳起；若将铜环换成下列环，闭合开关S，也能向上跳起的是（ ）
A．闭合塑料环 B．未闭合铁环
C．闭合铝环 D．未闭合橡胶环
【答案】C
【详解】根据电磁感应现象原理可知，要在环中产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体才可。
AD．塑料和橡胶是绝缘体，故AD不符合题意；
B．未闭合铁环无法使得电路闭合，所以不会在环中产生感应电流，故B不符合题意；
C．闭合铝环既闭合，又是导体，故C符合题意。
故选C。
11．探究磁生电
(1)如图甲所示装置，如果开关处于 （选填“闭合”或“断开”）状态，无论导体棒在磁场中怎样运动，灵敏电流表均不偏转。
(2)电路闭合后，下列操作能使灵敏电流表指针发生偏转的是_____。
A．磁体不动，导体棒上下运动
B．磁体不动，导体棒前后运动
C．导体棒不动，磁体左右运动
(3)实际应用：如图乙所示是一种常用的动圈式话筒，当人对着话简说话时，发出的声波使金属膜片振动，连接在膜片上的线圈随着一起在磁场中做 运动，从而产生感应电流，这是 现象，在这一过程中的能量转化是 能转化为 能。
(4)如果把装置中的灵敏电流表换成 ，可继续探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1)断开
(2)C
(3) 切割磁感线 电磁感应 机械 电
(4)电源
【详解】（1）如果开关处于断开状态，无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动，电路中都不会产生感应电流，灵敏电流计指针均不偏转，由此可知，闭合电路是产生感应电流的必要条件。
（2）AB．磁体不动，导体棒上下运动或前后运动，导体棒没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不发生偏转，故AB错误；
C．导体棒不动，磁体水平左右运动，导体棒做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针发生偏 转，故C正确。
故选C。
（3）[1][2][3][4]当人对着话筒说话时，发出的声波使金属膜片振动，连接在膜片上的线圈随着一起在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象，该现象中，机械能转化为电能。
（4）如果将灵敏电流计换成电源，电路有电流，有磁体，可以探究通电导体在磁场中受力情况。
12．如图甲所示，在“摇绳发电”活动中小西和小安把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合导体回路，然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线，发现灵敏电流计的指针摆动。
(1)你认为小西和小安沿 （选填“东西”或“南北”）方向站立最好；
(2)小西和小安想进一步探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，经过讨论后，他们提出了以下几种猜想：
猜想1：与磁场的方向有关；
猜想2：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
为了验证猜想1是否正确，如图乙，使导体PQ以3.0cm/s的速度水平匀速向右运动，读出灵敏电流计的示数为6mA。然后，将磁体上下颠倒，使导体PQ仍以原速度水平匀速向右运动，发现灵敏电流计的示数仍为6mA，这说明猜想1是 （选填“正确”或“错误”）的；
(3)在验证猜想2时，如图乙，他们使导体PQ以不同大小的速度水平匀速向右运动，读出灵敏电流计测出的数值，记录下的部分数据如表，根据数据规律，其中第4次实验所测得的感应电流大小为 ；
实验序号 1 2 3 4 5
速度 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0
感应电流 2 3 6 8
(4)为探究猜想3，他们换用磁性逐渐增强的多个磁体进行实验，保持水平切割速度不变的情况下，发现灵敏电流计示数逐渐增大，这说明感应电流大小与磁场强弱 （选填“有关”或“无关”）。
【答案】(1)东西
(2)错误
(3)7
(4)有关
【详解】（1）地球的磁场是沿南北方向，摇动绳子的过程是让绳子在磁场中做切割磁感线的运动，沿东西方向站立，摇绳时切割磁感线更多，产生的感应电流更大。
（2）实验中，导体切割磁感线运动的速度大小没有改变，磁场的强弱没有改变，但磁体上下颠倒，磁场的方向发生了变化，发现灵敏电流计的示数没有变化，说明产生感应电流的大小与磁场的方向无关，故猜想1是错误的。
（3）根据表中的实验数据可知，感应电流数值始终是速度的2倍，可得在磁场强弱相同时，产生感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度大小成正比。所以第4次实验中，速度数值为3.5时，感应电流的数值大小为7。
（4）保持导体水平切割速度不变的情况下，换用磁性逐渐增强的多个磁体进行实验，发现灵敏电流计示数逐渐增大，这说明感应电流大小与磁场的强弱有关，且在其他因素相同的情况下，磁场越强，感应电流越大。
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