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第八章 电磁相互作用及应用
第一节 电磁感应现象
情 境 导 入
第一节
电磁感应现象
磁体周围存在什么？
通电导体周围又存在什么？
磁场
磁场
任何现象都具有千丝万缕的联系。
情 境 导 入
奥斯特实验
？
？
新 课 探 究
第一节
电磁感应现象
英国物理学家法拉第从1822年起，经过10年的努力，终于在1831年发现了磁也能生电。
一、法拉第的发现
如何利用磁场获得电流？
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新课探究
情境导入
课堂小结
1.实验探究：导体在磁场中产生电流的条件
实验 1.器材：
蹄形磁铁
导体
开关
灵敏电流表
猜一猜,怎样才能在导体中产生电流呢
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情境导入
课堂小结
导体在磁场中运动情况
感应电流
电路闭合
静止
沿着磁感线运动
与磁感线垂直或斜向运动
电路断开
与磁感线垂直或斜向运动
无
无
有
无
演示实验
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情境导入
课堂小结
产生感应电流的条件
实验结论
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，这种现象叫电磁感应。产生的电流叫感应电流。
①闭合电路
②一部分导体
③在磁场中做切割磁感线运动
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课堂小结
思考：电流是有方向的
感应电流的方向与什么因素有关呢？
实验探究：
影响感应电流的方向的因素
2.实验探究：感应电流的方向
新课探究
情境导入
课堂小结
（1）探究感应电流方向与导体运动方向的关系
改变导体切割磁感线的运动方向
磁感线方向不变
当磁感线方向不变时，感应电流的方向与导体运动方向有关，导体运动方向改变，感应电流方向也要发生改变。
新课探究
情境导入
课堂小结
（2）探究感应电流方向与磁场方向的关系
导体运动方向不变
改变磁场的方向
当导体运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关，磁场方向改变，感应电流方向也要发生改变。
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新课探究
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课堂小结
导体切割磁感线运动
磁场
结论：
电磁感应现象表明：导体在磁场中切割磁感线运动时，有电流产生，把机械能转化为电能。
感应电流的方向与________方向和_____________________方向有关。
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二、发电机
演示实验：发电机发电实验
新课探究
情境导入
课堂小结
1. 利用电磁感应的原理制成
2. 发电机主要由转子和定子组成
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课堂小结
1) 当转子转到与磁感线垂直时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
这个位置也叫平衡位置
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新课探究
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课堂小结
2) 当转子转过平衡位置时，线圈切割磁感线，线圈中有电流。
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课堂小结
3) 当转子继续向下旋转到达与磁感线垂直位置时，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
这也相当于平衡位置
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新课探究
情境导入
课堂小结
4) 当转子继续旋转时，导体切割磁感线方向发生改变，线圈在切割磁感线，线圈中有电流。
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新课探究
情境导入
课堂小结
5) 当转子继续旋转，到达平衡位置，线圈没有切割磁感线，线圈中没有电流。
线圈到达平衡位置，又继续下一个旋转。这样不断旋转，线圈中就不断有电流产生。
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新课探究
情境导入
课堂小结
从演示实验可以看出，发电机发电时线圈中的电流方向呈周期性的改变，这样的电流叫交变电流，简称交流电。
我国生产的交流电，频率为50 Hz（即1 s内线圈转动50圈），周期为0.02 s；电流方向改变100次。
发电机发电过程中，把机械能转化为电能。
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新课探究
情境导入
课堂小结
发电站：把其他形式的能转化为电能的装置
火力发电
水力发电
核能发电
海浪发电
地热发电
风力发电
课 堂 小 结
第一节
电磁感应现象
学 以 致 用
第一节
电磁感应现象
1．如图是探究“电磁感应现象”的实验装置．闭合开关S后，下列操作能使灵敏电流表指针发生偏转的是( )
A．磁体、导体ab均保持不动
B．磁体不动，导体ab沿竖直方向上下运动
C．导体ab不动，磁体沿竖直方向上下运动
D. 磁体不动，导体ab沿水平方向左右运动
D
学 以 致 用
第一节
电磁感应现象
2．小明在探究磁生电的实验中，将导线、电流表串成闭合电路，让其中一部分导体在磁场中做 磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于电磁感应现象而产生的电流叫做 电流。
3．电磁感应现象是 经过十年坚持不懈的努力，终于在1831年发现的。它的发现进一步揭示了____现象和____现象之间的联系，导致了 的发明，实现了 能转化为 能。
切割
感应
法拉第
电
磁
发电机
机械
电
学 以 致 用
第一节
电磁感应现象
4．交流发电机输出的电流的特点是( )
A．电流方向不变，大小改变
B．电流大小不变，方向改变
C．电流的大小和方向周期性地改变
D．电流的大小和方向都不改变
5．如图所示是根据英国物理学家法拉第发现
的 现象制成的 示
意图(选填“发电机”或“电动机”)。
电磁感应
发电机
C
学 以 致 用
第一节
电磁感应现象
6．如图所示为一种环保型手电筒，筒内没有电池。使用时，只要来回摇晃手电筒，让永磁体沿导轨在手电筒中两个橡胶垫之间来回运动，灯泡就能发光。来回摇晃得越快，灯泡越亮。手电筒的电能来源于 能，其工作原理是_______________。
机械
电磁感应现象
学 以 致 用
第一节
电磁感应现象
7.如图是发电机模型，它是根据 原理制成的。小风车在风的吹动下，带动线圈转动而 磁感线，产生的感应电流使电流表指针在中央零刻度线两侧左右摆动，说明电路中产生的是 电。
切割
电磁感应
交流课时分层训练(二十五) 电磁感应现象
知识点一 电磁感应
1．如图所示，蹄形磁体的磁场中放置一导体，导体、开关与电流表组成闭合回路。下列说法正确的是( D )
第1题图
A．奥斯特用此装置发现了电流的磁效应
B．导体沿水平方向运动时，电流表指针不偏转
C．磁极对调后，导体沿竖直方向运动时，电流表指针偏转
D．开关断开，导体左右运动时，电流表指针不偏转
2．如图所示，闭合开关，当导体ab向右运动时，观察到电流表指针向左偏转，这是 电磁感应 现象；如果对调N、S极，同时ab向左运动时，电流表指针的偏转方向 不改变 (选填“改变”或“不改变”)；如果导体ab上下运动，
电流表指针 不会 (选填“会”或“不会”)偏转。
第2题图
知识点二 发电机
3．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“ ”表示导体ab，当它在磁场中分别转动到1～4位置时，运动方向已用箭头标出，下列说法正确的是( A )
第3题图
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的感应电流方向不变
知识点三 电磁感应的应用
4．(2023·四川成都期中)如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁体，当沿图中箭头方向来回摇动手摇电筒时，灯泡发光，手摇电筒应用了 电磁感应 原理。
第4题图
5．某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是( C )
第5题图
A．导体ab保持静止，未观察到灵敏电流表指针发生偏转，说明磁不能生电
B．导体ab上下运动，未观察到灵敏电流表指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C．导体ab分别向左、右运动，观察到灵敏电流表指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关
D．磁体的S极在上时，使导体ab向左运动；N极在上时，使导体ab向右运动，观察到两次灵敏电流表指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
6．(2023·威海检测)图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是( D )
A B
C D
7．(2022·陕西二模)如图所示，闭合开关后让导体AB左右运动，发现电流表的指针发生偏转，此时导体AB相当于 电源 (选填“电源”或“用电器”)；再让导体AB上下运动，观察到电流表指针不动，说明闭合回路中的部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时才能产生感应电流；实验中发现随着导体AB运动方向变化，电流表指针偏转方向也发生变化，说明感应电流方向与 导体运动方向 有关。
第7题图
8．有些小朋友的旱冰鞋内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了 感应电流 ，LED灯相当于 用电器 (选填“电源”或“用电器”)。
【创新运用】
9．小军将条形磁体向下插入线圈时，灵敏电流表的指针偏转，如图所示；保持条形磁体不动，向上提起线圈时，灵敏电流表的指针 偏转 (选填“偏转”或“不偏转”)。于是他得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做 切割 磁感线的运动时，导体中就会产生 感应电流 。
第9题图
