第二十章
第5节
磁生电
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
拔高版（适用于考试得分率高于80%的学员）
教学目的
1、知道电磁感应现象，通过探究知道产生感应电流的条件。
2、知道感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关
重、难点
重点:
感应电流的产生条件;明确感应电流方向的因素.
难点:
设计实验，连接电路，在探究过程中发现并归纳出磁生电的条件。
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：磁生电
1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。
2.
产生感应电流必须同时满足三个条件：
（1）电路是闭合的；
（2）导体要在磁场中做切割磁感线的运动；
（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。
3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。
4.发电机
发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是把机械能转化为电能。
要点诠释：
.学完三种电磁现象，容易混淆，为了记忆和理解，特列表如下：
现象发现者能量转化判定方法电流的磁场奥斯特电能→磁能安培定则电磁感应法拉第机械能→电能（右手定则）磁场对电流的作用安培电能→机械能（左手定则）
说明：判定方法中的右手定则和左手定则，在初中物理暂不做要求。
三种电磁现象的重要应用对比如下：
应用原理要点电磁铁电流的磁场
通电螺线管内插入铁芯，磁场大大增强磁性有无可用通断电控制，磁性强弱可用电流大小及匝数多少控制。交流发电机电磁感应交流电：周期性改变方向的电流。
集流环（两个铜环）和一对电刷的作用直流电动机通电线圈在磁场中受力转动用换向器（两个铜束环）和一对电刷使线圈持续转动
◎例题
【例1】如图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体位置不变。
（1）如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab
。
（2）如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为
。
（3）如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有
。
（4）分析比较图四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件： 的部分导体，在磁场中做 运动。
【答案】（1）没有运动
（2）电路没有闭合
（3）切割磁感线运动
（4）闭合电路
切割磁感线
【解析】（1）如图甲所示，导体ab速度为零，没有运动时电流计指针不偏转，没有产生感应电流。（2）开关没有闭合，电路为断开状态，电流计指针也不偏转，没有产生感应电流。（3）如图丙所示，这是因为磁感线方向是从N极指向S极的，导体上下运动，与磁感线平行，没有做切割磁感线运动，电流计指针仍不偏转，没有产生感应电流。（4）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
?练习
1、如图2所示，是一个磁信息阅读器。只要将磁卡刷过，检测头中就会产生感应电流，便能得到相应的信息。以下电器件中工作原理与此相似的是
A．扬声器
B．发电机
C．电磁继电器
D．电铃
【答案】B
【解析】磁卡刷过时，检测头会切割磁感线，在电路中会形成感应电流，这种现象叫做电磁感应；扬声器的原理是通电导体在磁场中受到磁场力，故A错；发电机的原理就是电磁感应，故B正确；电磁继电器与电铃都是电磁铁原理，通电有磁性断电磁性消失，故C、D都错；应选B。
2、下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路。
（1）实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有
；通过指针偏转的方向判断
。
（2）闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，发现电流表的指针
；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针
。（选填“偏转”或“不偏转”）
（3）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其它条件不变，只改变
，观察
得出结论。
【答案】（1）感应电流
感应电流的方向（2）不偏转
偏转
（3）导体运动的快慢
电流表的示数
§知识小结
【课堂检测】
1、在图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电流的是
A．
B．
C．
D．
2、下列电器中，利用电磁感应现象原理制成的是
A．电视机
B．继电器
C．发电机
D．电动机
3、手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是
A．扬声器
B．电磁继电器
C．动圈式话筒
D．电动机
4、以下图中说明了电磁感应现象的是
A．
B．
C．
D．
5、如图所示，导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明
A．通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B．通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C．感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D．感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
6、如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是
A．电动机转动时把机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电池电压降低时，风扇a的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡发光亮度
7、下列设备中与发电机工作原理相同的是
A．电磁铁
B．电动机
C．电铃
D．动圈式话筒
8、中央电视台“加油向未来”某期节目中，有一项比赛，两个小组利用完全相同的设备，通过骑车发电来烤熟两个一样的面包，首先烤熟面包的小组获胜，以下判断正确的是
A．骑车发电利用了电流的磁效应
B．骑车发电利用了磁场对电流的作用
C．获胜小组获得的电流要大些
D．两个小组烤熟面包用的发热体是串联的
9、如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是
A．通电线圈周围存在磁场
B．电磁感应
C．通电线圈能在磁场中转动
D．磁极间相互作用
10、下列实验中，能说明电动机工作原理的是
A．
B．
C．
D．
11、如图是灵敏电流计的内部结构图，下列选项中与其工作原理相同的是
A．
B．
C．
D．
12、我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，下列各图中与弹射车工作原理一致的是
A．电风扇
B．手摇发电机
C．电热水壶
D．电磁起重机
13、近期科技人员研制了一种新型功能鞋，鞋内部安装了磁体和线圈，走路时，可以在线圈中产生电流。下列装置中与该功能原理相同的是
A．小小电动机
B．磁体
C．电磁起重机
D．手摇发电机
14、下列各图中可以反映发电机工作原理的是
A．
B．
C．
D．
15、如图所示是“探究产生感应电流条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以
A．断开开关，让导体ab向上运动
B．闭合开关，让导体ab向下运动
C．断开开关，让导体ab向左运动
D．闭合开关，让导体ab向右运动
16、关于电磁现象，下列说法正确的是
A．铜制品很容易被磁化
B．电磁继电器中的铁芯，可以用永磁体代替
C．发电机正常工作时，是将电能转化为机械能
D．直流电动机的转向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成
17、如图，POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头。使用时，将带有磁条的银行卡在检测头中刷一下，就会在线圈中产生变化的感应电流，POS机就能读出银行卡的信息。下列图中能反映POS
机读取信息原理的是
A．
B．
C．
D．
18、如图所示的环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使永磁体在线圈中来回运动，灯泡就能发光。这种手电筒电源的工作原理是
A．电磁感应现象
B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用
D．通电导体在磁场里受力运动
19、如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，导线ab与灵敏电流计组成闭合电路，蹄形磁体放置在水平桌面上保持静止时，下列说法正确的是
A．导线ab静止不动，电流计指针不偏转
B．导线ab在水平方向运动，电流计指针可能会发生偏转
C．导线ab在竖直方向运动，电流计指针可能会发生偏转
D．电流计指针的偏转方向与导线ab的运动方向有关
20、如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是
A．电烙铁
B．电铃
C．发电机
D．电动机
21、根据“电磁感应现象”人类发明了________；利用电流的________，制造了电饭锅；实验室里常用________来检验物体是否带电。
22、利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了________能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。
23、在探究“产生感应电流的条件”实验中。
（1）实验中，观察________________判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中________（选填“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）如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用。
24、图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表
实验序号磁场方向导体棒ab
运动方向灵敏电流计
指针偏转情况1向下向上不偏转2向下不偏转3向左向右偏4向右向左偏5向上向上不偏转6向下不偏转7向左向左偏8向右向右偏
（1）实验时通过观察________________来判断电路中是否产生感应电流。
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第______次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知________________________。
【答案】
1、【解析】磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，D中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故D正确；AC中的导体运动时都不会切割磁感线（运动方向与磁感线方向平行），所以不会产生感应电流，故AC错误；B中导体没有运动，不会产生感应电流，故B错误；故选D。
2、【解析】A、电视机在工作过程中，消耗了电能，电能转化为其形式的能。故A错误。B、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故B错误。C、发电机原理是一部分导体做切割磁感线运动，是根据电磁感应原理制成的。故C正确。D、电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的现象制成的。故D错误。故选C。
3、C
4、C
5、D【解析】图中装置没有电源，导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁感应现象，不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向，故AB错误；由题知，当导体运动的方向改变时，电流表指针的偏转方向也改变，即感应电流的方向改变了，由此可以得出：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关；故D正确，C错误。故选D。
6、B【解析】A、电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；B、人类利用电磁感应现象制成了发电机，故B正确；C、电池电压降低时，电流中的电流会减小，则风扇a的转速减小，故C错误；D、风力大小发生变化时，电路中的电流会发生改变，则小灯泡的亮度也会改变，故D错误。故选B。
7、D【解析】发电机是根据电磁感应现象制成的；A、电磁铁是利用电流的磁效应工作的；故A不符合题意；B、电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理，故B不符合题意；B、电铃内部有一个电磁铁，即其是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；D、人对着话筒说话时，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，这是一种电磁感应现象。故D符合题意。选D。
8、C【解析】AB、骑车发电是将机械能转化为电能，是利用了电磁感应原理，故AB错误；C、两个小组利用的是完全相同的设备，电阻相同，根据Q=I2Rt知，电流越大，相同时间内产生的热量越多，面包越早熟，故C正确；D、两个小组烤熟面包用的发热体是并联的，若是串联，电流相同、电阻相同、通电时间相同，产生的热量也相同，面包熟得快，故D错误。故选C。
9、B
10、B
11、C
12、A【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、电风扇含有电动机，电动机的原因是通电导体在磁场中受力而运动，故A正确；B、手摇发电机是利用电磁感应制成的，故B错误；C、电热水壶利用的是电流的热效应，故C错误；D、电磁起重机利用的是电流的磁效应，故D错误。故选A。
13、D【解析】由题意可知，人在行走时，鞋内部的磁体和线圈相对运动，切割磁感线，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的，与发电机的原理相同。A．电动机利用了通电导线在磁场中受力的作用的原理，故A错误；B．仅有磁体不能产生电流，故B错误；C．电磁起重机主要利用了电磁铁，故C错误；D．手摇发电机利用了电磁感应现象，与“发电鞋”的原理相同，故D正确。故选D。
14、B【解析】A、当开关闭合时，磁场中的金属棒中会有电流，故此时该金属棒会运动，即通电导线在磁场中受力的作用，故是电动机的原理，即该选项不符合题意；B、当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针就会发生偏转，故是电磁感应现象，即发电机的原理，即该选项符合题意；C、当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，故说明通电导线周围存在着磁场，故该选项不符合题意；D、该现象是电磁铁，该装置可以研究电磁铁磁性强弱的影响因素，故该选项不符合题意；故选B。
15、D【解析】产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；电路必须是闭合电路，故AC错；由图示可知，导体ab上下运动时不切割磁感线，没有感应电流产生，故B错；导体ab左右运动时切割磁感线，有感应电流产生，故D正确；应选D。
16、D【解析】铜制品不能被磁化，故A错；根据电磁铁的特点，需通电有磁性，断电无磁性，所以铁芯不能用永磁体来做，故B错；发电机工作时，机械能转化为电能，故C错；直流电动机的转向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成，故D正确；应选D。
17、B【解析】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；如图反映电流周围存在着磁场，故A错误；如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B正确；如图是研究电磁铁磁性强弱的实验，故C错误；如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故D错误，故选B。
18、A【解析】手电筒中没有电池，在晃动手电筒时，手电筒中的永磁体在线圈中运动，运动是相对而言的，相对于永磁体而言，线圈在做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，电流通过灯泡时，小灯泡就会发光，故A正确。
19、ABD
20、D
21、发电机
热效应
验电器
【解析】英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步提示了电和磁的联系，导致了发电机的发明。电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流的热效应时，电能转化为内能，电饭锅就是根据此原理制成的。实验室里常用验电器来检验物体是否带电。
22、电
【解析】混合动力型汽车制动时，由于要克服摩擦做功，所以汽车的一部分动能转化为内能，而另一部分动能通过发电机转化为电能。
23、（1）电流表的指针是否偏转
（2）有
（3）切割磁感线
（4）电源
【解析】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；
（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。
24、（1）灵敏电流计指针是否偏转
（2）切割磁感线
（3）8
（4）感应电流的方向和导体运动的方向有关
【课堂总结】
【家庭作业】
一、选择题（每小题3分，21分）
1．关于发电机的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A．电流的热效应
B．电流周围存在磁场
C．电磁感应现象
D．磁场对通电导体的作用
2．法拉第发现电磁感应现象，是物理学史上的一个伟大发现，它使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代。下列设备中，根据电磁感应原理制成的是：
A．电动机
B．热机
C．电磁继电器
D．发电机
3．下列装置中，利用电流的磁效应工作的是（
）
A．
电铃
B．
小小电动机
C．
动圈式话筒
D．
手摇发电机
4．刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是（
）
5．图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是
6．如图所示，是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，ab是一根直铜丝，通过导体与电流表的“3”
“-”两接线柱相连，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（ ）
A．没有感应电流，指针不偏转
B．感应电流太小，无法使指针明显偏转
C．应把ab改为迅速向左运动
D．应把ab改为迅速上下运动
7．如图所示，abcd是一个“U”型金属导轨，pq是一根金属棒，可以在金属导轨上滑动。金属导轨处于一个蹄形磁铁中，一重物通过定滑轮的细绳与金属棒相连，整个装置置于水平桌面上并处于静止状态。当重物开始下落且pq在磁场内运动的过程中(
)
A．回路中有电流，此过程电能转化为机械能
B．回路中无电流，此过程电能转化为机械能
C．回路中有电流，此过程机械能转化为电能
D．回路中无电流，此过程机械能转化为电能
二、填空题（22分）
8．发电机是利用________现象制成的；电动机的原理是
；
9．闭合电路的________在磁场里做__________运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。利用这一现象可以制成发电机，实现了______能转化为________能。
10．如图是物理实验室用的手摇发电机，把发电机跟灯泡连接起来，进行了以下的实验：
（1）摇动皮带轮使线圈在磁场中转动，看到小灯泡会发光，这说明电路中有了
。
（2）线圈转动时，灯泡发光忽明忽暗，说明这个发电机产生电流的 是变化的，并且线圈转动越快，灯泡越亮，这说明电流 跟线圈的转速有关。
（3）将发电机拆开可知道，发电机主要部件是由 和 组成。
11．（2011·聊城）如图所示，将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中．
让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与
有关；
让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大．说明感应电流的大小与
有关．
（3）让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，电路中
感应电流产生；
（4）下列电器中，应用电磁感应原理制成的是
（
）
A.电铃
B．电风扇
C．动圈式话筒
D．动圈式扬声器．
12、小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是
；其中
（选填“甲”或“乙”）部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
三、实验题（7分）
13．如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动：
（1）若使导线ab竖直向下运动，则灵敏电流计指针
。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）若使导线ab水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；现让导线ab水平向左运动，则灵敏电流计指针向
。
（3）若使导线ab从图7中所示位置斜向上运动，则灵敏电流计指针
。（填“偏转”或“不偏转”）
14．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。”你认为他的说法不对的.
图________可支持你的结论。
（2）根据图甲和图乙的实验现象,
可以探究感应电流的方向跟__________之间的关系
（3）根据______两图的实验现象,
可以探究感应电流的方向跟磁场方向之间的关系
【答案】
一、选择题（每小题3分，21分）
1．C
【解析】发电机的原理是电磁感应现象，故选项C正确；其他选项和发电机没有关系，故A、B、D错．
2．D
【解析】根据电磁感应原理制成的是发电机。
3．A
4．C
【解析】A是奥斯特的电流的磁效应，从这一实验得出通电导体周围存在与电流有关的磁场；B是电动机的工作原理，通电导体在磁场中受力而运动；D也是电动机的原理，通电线圈在磁场中受力而动。“当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。”说明信用卡在刷卡机上切割磁感线，在电路中产生电流，属于电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流，选C。
5．A
6．B
【解析】产生感应电流的条件：闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动，题目所说的情况都符合，所以应该是有感应电流产生的，但电流表的量程太大了，或者说感应电流太小，这个电流表不能测量。
7．C
二、填空题（22分）
8．电磁感应；通电线圈在磁场中受力转动
【解析】发电机是利用电磁感应现象制成的，直流电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
9．一部分
切割磁感线
机械
电
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这种现象就是电磁感应现象．在电磁感应现象中，消耗了机械能，产生了电能，故发电机实现了机械能转化为电能．
10．（1）电流 （２）方向 大小 （３）定子 转子
【解析】发电机是由线圈作为转子?磁铁作为定子?形成稳定磁场。手摇使线圈在磁场中连续转动切割磁场?发生电磁感应现象?产生电流。定子由机座.定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成。线圈作为转子，磁铁作为定子，形成稳定磁场。手摇使线圈在磁场中连续转动切割磁场，发生电磁感应现象，产生电流。
11．（1）导体运动方向
（2）导体运动速度
（3）无
（4）
C
12.电磁感应现象
乙
【解析】闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是电磁感应现象；其中乙部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
三、实验题（7分）
13、（1）不偏转（2）向右。（3）偏转
【解析】（1）若使导线ab竖直向下运动，不是切割磁感线运动，不产生感应电流，则灵敏电流计指针不偏转；
（2）向右做切割磁感线运动时，电流表指针向左偏转，那么改变导体运动方向，产生的电流方向也改变，电流表指针要向右偏转；
（3）斜向上运动，也会切割磁感线，会产生感应电流，指针会偏转，只不过此时切割的效率会降低，产生的电流要小一些。
14、丙
导体做切割磁感线的运动方向
乙和丁第二十章
第5节
磁生电
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
提升版（适用于考试得分率在60%——80%以内的学员）
教学目的
1、知道电磁感应现象，通过探究知道产生感应电流的条件。
2、知道感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关
重、难点
重点:
感应电流的产生条件;明确感应电流方向的因素.
难点:
设计实验，连接电路，在探究过程中发现并归纳出磁生电的条件。
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
你知道手摇发电式的手电筒吗？为什么在晃动后就会发光
【新知讲解】
※知识点一：磁生电
1、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体就产生电流，这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。
条件：一是导体是闭合电路的一部分，二是导体在磁场中做切割磁感线运动。
磁生电条件：电路闭合一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动
3、磁生电的实质：动能转化为电能的过程
结论：导体中感应电流方向跟导体运动方向和磁感线方向有关
应用：发电机
构造：定子、转子（用连续转动的线圈代替往复运动的导线，为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来）
原理：电磁感应（闭合线圈在磁场中转动即切割磁感线，使线圈内产生了电流）
能量转化：动能转化为电能
种类：交流发电机和直流发电机（区别：交流发电机是线圈内产生交流电，向外供电也是交流电；直流发电机是线圈内产生交流电，向外供电是直流电）
补充：交流电：周期性改变方向的电流。
我国供生产和生活用的交流电，周期为0.02s，频率为50Hz.即1s内有50个周期。交流电的方向每周期改变2次，所以频率为50Hz的交流电，电流方向1s内改变100次。
4、直流电动机和交流发电机的区别
直流电动机交流发电机原理利用通电线圈在磁场中受力的作用的原理制成利用电磁感应现象制成构造与电刷连接的是换向器与电刷接触的是两个滑环能量转化电能转化为机械能机械能转化为电能在电路中的作用用电器电源
5、电磁感应和磁场对电流的作用的区别
区别项目电磁感应磁场对电流的作用实验装置图现象原因闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动通电线圈（导线）在磁场中结果产生感应电流受到力的作用（运动、转动）能量转化机械能转化为电能电能转化为机械能力的性质外力磁场力导体中的电流因电磁感应而产生由电源供给主要应用发电机电动机
◎例题
【例1】如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（ ）
A．
它是利用电磁感应原理发电的
B．
它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C．
发电时，线圈在磁场中运动不切割磁感线
D．
灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关
【答案】A
【解析】手摇发电机模型工作时，即当摇动手柄，其内部线圈会做切割磁感线运动产生感应电流，它是利用电磁感应原理工作的，故A正确。B、发电机将机械能转化为电能，电动机是利用通电导体在磁场中受力原理工作的，B错误。C、发电时线圈在磁场中转动切割磁感线才能产生感应电流，故C错误。D、灯泡亮度与电流大小有关，手摇转盘转动越快，则产生的感应电流越大，灯泡越亮，D错误。
?练习
1、如图所示的闭合电路中，物体ab静止，当蹄形磁铁竖直向上运动时，灵敏电流计的指针
（选填“会”或“不会”）偏转；让铜棒ab向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与
有关，
（选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）是应用电磁感应原理制成的。
【答案】不会
导体切割磁感线的速度
动圈式话筒
2、如图所示是一手压电筒，按压手柄，塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光。下列四图中与这一过程的工作原理相同的是（
）
【答案】B
§知识小结
【课堂检测】
一、选择题
1．人们根据物理原理或规律制造出许多机器设备，下列叙述中正确的是（ ）
A．投影仪是利用凸透镜成像的原理 B．电动机是利用电磁感应现象制成的 C．内燃机是将机械能转化为内能的机器 D．发电机的原理是磁场对电流有力的作用
2．如图，是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，下列情况可以产生电流的是（ ）
A．导体棒不动，让磁体上下移动
B．磁体不动，让导体棒沿ab方向前后运动
C．磁体不动，让导体棒绕a端在水平面内转动
D．让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动
3．如图所示，磁感应线竖直向下，AB
棒运动，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．实验说明电路有电流不一定需要电源
4．发电机和电动机的相继问世，使电能的大规模生产和利用成为现实，如图所示四幅图中属于电磁感应现象应用的是（
）
5．下列装置中是利用电磁感应工作的是
（
）
A.电动机
B.扬声器
C.电磁铁
D.动圈式话筒
6．以下探究实验装置中，不能完成探究内容的是(
)
二、填空题
7．如图，能说明发电机工作原理的是图
（选填“甲”或“乙”）
8．在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到灵敏电流计上．当铜棒向左运动时，电流计的指针
（选填“偏转”或“不偏转”）．该装置可将
能转化为电能．写出用该原理制成的一种设备：
．
9．如图所示，当导体ab水平向右运动时，电流表指针向左偏转，如果将磁体两极的位置对调，同时导体ab变为水平向左运动时，电流表指针将向
（选填“左”或“右”）偏转，此过程将
能转化为电能．
10．如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中四个不同位置。图中箭头表示在那个位置上的运动方向。导体在________位置会产生感应电流。
三、实验题
11．在“探究感应电流产生条件”的实验中小明将观察到的现象记录在下表中
电路导体AB在磁场中的运动情况电流表G指针的偏转方向闭合静止不偏转向右切割磁感线向右偏向左切割磁感线向左偏不切割磁感线不偏转断开静止不偏转沿任意方向运动不偏转
（1）
（选填“闭合”或“不闭合”）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，感应电流的方向与
方向有关．
（2）感应电流产生的过程是将
能转化为
能的过程．
（3）请举一例说明该现象在实际中的应用
．
12．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。
（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是
。?
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法。?
方法一：
；?
方法二：
13．某物理兴趣小组利用图装置探究电磁感应实验，实验情况记录在下面表格中
实验序号磁极位置开关导体运动情况G表指针偏转情况1上N下S闭合不运动不偏转2上N下S闭合上、下运动不偏转3上N下S闭合水平向右运动向右偏转4上N下S闭合水平向左运动向左偏转5上N下S断开水平向右运动不偏转6上S下N闭合水平向左运动向右偏转
综合分析后（实验中磁铁不运动），请回答下列问题：
（1）在图中可以看出要产生感应电流有一部分导体在磁场中，那么还应满足的条件是：
①通过比较实验序号2、3、4得出
；
②通过比较实验序号3、5得出
；
（2）通过分析我们还可探究出影响感应电流方向的因素有：
①
，它是通过分析比较实验序号4与
得出的；
②
，它是通过分析比较实验序号4与
得出的。
【答案】
一、选择题
1．A
2．C
【解析】产生感应电流的根本条件是导体棒切割磁感线，而蹄形磁铁的磁感线是N指向S，是竖直方向，导体棒不动，磁体上下移动没有切割磁感线，A错。磁体不动，导体棒沿ab方向仍然没有切割磁感线，B错。磁体不动，导体棒绕A端在水平面内转动，切割磁感线，C对。二者以相同的速度一起移动，没有切割，D错。
3．B
4．C
【解析】A、B是电动机的原理——通电导体在磁场中受力运动；C是发电机原理，即电磁感应原理——闭合电路的一部分导体在磁场中运动，电路中会产生感应电流；D是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场。
5．D
【解析】电动机原理是通电导体在磁场中受力运动，故A错；扬声器原理也是通电导体在磁场中受到作用力，故B错误；电磁铁原理是通电有磁性，断电磁性消失，故C错误；动圈式话筒的原理是电磁感应，故D正确；所以应选D。
6．C
二、填空题
7．乙
【解析】图甲中有电源，所以是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故甲不符合题意；图乙中没有电源，所以是闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理。
8．偏转；机械；发电机
9．左；机械
【解析】对调磁体的磁极，ab向左运动；导体的运动方向和磁场的方向都发生了改变，所以感应电流的方向不变，故电流表的指针仍向左偏转．
电磁感应现象中，将机械能转化为电能．
10、a、c
三、实验题
11、（1）闭合；切割磁感线；导体运动；（2）机械；电；（3）发电机．
根据闭合电路的导体在磁场中向左运动和向右运动电流表指针偏转的方向不同，可以确定感应电流的方向与导体的运动方向有关．
（2）图示的实验现象是电磁感应现象，在电磁感应现象中机械能转化为电能．
（3）电磁感应现象的应用是制成了发电机．
12、（1）使导体棒左右运动
（2）改变导体棒的运动方向
改变磁场的方向
13、（1）①切割磁感线运动②闭合电路（2）①磁感线方向（或磁场方向），6，②切割磁感线运动方向，3。
【课堂总结】
【家庭作业】
1．（2018·青岛检测）产生感应电流的条件是
A．一段导体在磁场中运动
B．闭合电路的一部分导体在磁场中顺着磁感线运动
C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
D．一段导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动
2．小洁利用手摇发电机（如图所示），做模拟“发电”的实验。实验过程及现象如下：摇动手柄，使得相连的小灯泡发光；增大摇动手柄的频率，发光小灯泡的亮度增强。则下列四个选项中，判断正确的是
A．摇动手柄是由电能转化为机械能
B．小灯泡发光说明产生了电流
C．发光小灯泡的亮度与摇动手柄的频率有关
D．增大摇动手柄的频率，发电的总功率变小
3．（2018·如皋联考）无线充电是一种增加手机续航时间的方式。无线充电的技术原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图所示。受电线圈处用到了下图哪个实验的原理
A．
B．
C．
D．
4．无线充电是一种新技术，它的原理是：电流流过送电线圈产生磁场，手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电。受电线圈处的原理如下图中
A．
B．
C．
D．
5．如图所示的动圈式话筒，能说明其原理的是图
A．
B．
C．
D．
6．（2018·全椒一模）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流产生条件”的实验装置。当导体棒水平向右运动时，灵敏电流计的指针向右偏转，为使灵敏电流表指针向左偏转，下列方法可行的是
A．使铜棒竖直向下运动
B．使铜棒竖直向上运动
C．保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
D．将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动
7．图甲是探究电磁感应现象的装置，图乙所示的设备中利用此原理工作的是
A．
B．
C．
D．
8．（2018·颍上县模拟）物理学中，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，如果磁通量发生变化，就会产生感应电流。如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴，线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是
A．沿纸面向左移动
B．以O1O2为轴转动
C．垂直纸面向里移动
D．垂直纸面向外移动
9．（2018·兴化市一模）下列选项中，可以用来演示发电机原理的是
A．
B．
C．
D．
10．如图所示，将一根金属棒ab与灵敏电流计组成闭合电路，让金属棒在磁场中做______运动时，灵敏电流计指针发生偏转，说明有感应电流产生。如果让金属棒反方向运动时，发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才______，说明感应电流方向与金属棒的运动方向______（选填“有关”或“无关“）。
11．发电机由______和_________两部分组成。在发电机中，用多匝线圈代替往复运动的导线，目的是__________________。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用__________和___________把线圈和用电器连接起来。
12．如图所示的几种器件，依据电磁感应原理工作的是
A．
B．
C．
D．
13．（2017·通州区一模）电流大小和方向周期性变化的电流叫交流电，我国家庭电路交流电的频率是
A．36
Hz
B．50
Hz
C．100
Hz
D．220
Hz
14．（2018·乌拉特前旗校级模拟）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
A电流表的两接线柱上，电流表指针指零。当把直铜丝ab迅速向右运动时，并未发现电流表的指针明显偏折，你认为最可能的原因是
A．电流表量程太大，换用灵敏电流计能使指针明显偏转
B．直铜丝ab太细，换用粗铜棒便能使指针明显偏转
C．磁体的磁性太强，换用弱磁体便能使指针明显偏转
D．直铜丝ab运动方向不对，应让直铜丝ab上下迅速运动
15．《中国制造2025》文件“点名”指出，要“支持电动汽车、燃料电池汽车发展。”电动汽车的核心部件是电动机，如图所示，能说明电动机原理的实验是
A．
B．
C．
D．
16．（2018·武汉模拟）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”的实验装置，闭合开关后，钢棒ab、电流表、开关组成闭合电路，小明将实验中观察到的现象记录在下表中。下列分析中正确的是
次数开关磁场方向导体ab的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转
A．闭合电路中的部分导体在磁场里运动时，导体中就会产生感应电流
B．在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动方向有关
C．干电池中就有这套装置供电
D．这是安培发现的
17．关于如图中四幅图说法不正确的是
A．甲图的奥斯特实验说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．乙图的温度报警器，若将温度计上端的金属丝向下调整，报警温度降低
C．丙图是电动机的主要结构示意图
D．丁图中麦克风的原理和发电机相同
18．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图，对它们解释合理的是
A．甲实验说明闭合电路的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
B．乙实验说明磁场能产生电流
C．丙实验说明同名磁极相吸，异名磁极相斥
D．丁实验说明机械能可以转化为电能
19．（2018·唐河县三模）用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中，a、b两接线柱间应接________（选填“大”或“小”）量程电流表，导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是________________________________________________。
20．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。
（2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中______（选填“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____磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
21．（2018·相城区一模）如图所示为探究“磁生电”的实验装置。
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中上下运动，电流计指针_______偏转，断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针_______偏转。（选填“会”或“不会”）
（2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作是________________________________。
（3）该实验利用的原理是___________________________，现实中可以用来制作____________。
（4）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为____________，通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与____________有关。
22．如图所示，某物理兴趣小组的同学，用较长的软电线两端与电流表两接线柱连接起来，两位同学手持电线分别站在地面上东、西方位，像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线，发现电流表指针不偏转。经检查各元件完好连接无故障。请完成下列问题。
（1）猜想电流表指针不偏转的可能原因：_____________________________________________________________________________________________________；
（2）写出检验你的猜想的方法：_____________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】
1．C【解析】牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动。故ABD错误，C正确。故选C。
2、BC
3．C【解析】从题意中知道，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；A、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，不符合题意；B、图中给线圈通电，线圈会转动，说明通电导体受到磁场力的作用，不符合题意；C、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，符合题意；D、图中给线圈通电，线圈会转动，说明通电导体受到磁场力的作用，不符合题意。故选：C。
4、B
5．C【解析】动圈式话筒的原理是电磁感应，四个选项中只有C项属于电磁感应现象，故应选C。
6．D【解析】AB、使铜棒竖直向上或竖直向下运动，导体没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流表指针不偏转；故AB错误；C、保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动，铜棒相对磁体仍向右切割磁感线运动，感应电流方向不变；故C错误；D、将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动，磁场方向发生改变，则感应电流方向发生改变，灵敏电流表指针向左偏转；故D正确。故选D。
7．B【解析】选项A电磁铁是利用电流的磁效应工作的；选项B发电机是把机械能转化为电能，原理为电磁感应；电动机是把电能转化为机械能，原理是通电导体在磁场中受力转动；扬声器是把电能转化为声，原理是通电导体在磁场中受到力的作用；故选B。
8．B【解析】整个线框始终处于磁场之内，当线框沿纸面向左移动、垂直纸面向里移动、垂直纸面向外移动时，磁通量都不会发生变化，故不能产生感应电流，故ACD错误；当线圈以O1O2为轴转动时，磁通量会发生变化，能产生感应电流，故B正确。故选B。
9．B【解析】A、图中有电源，通电后金属棒会受力运动，即是通电线圈在磁场中受力的作用的原理，故是电动机原理实验图，故错误；B、此图中没有电源，当金属棒切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故是电磁感应实验装置，即是发电机的制作原理，故正确；C、图中实验说明通电导线周围存在着磁场，是电流的磁效应；故错误；D、此图是探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关的实验装置，故错误。故选B。
10．切割磁感线
相反
有关
【解析】当导体在磁场中运动时，只要金属棒在磁场中做切割磁感线的运动，就会产生感应电流，由右手定则可知，感应电流方向与金属棒的切割方向有关，故金属棒运动方向相反时，灵敏电流计的偏转方向也会反向。说明感应电流方向与金属棒的运动方向有关。
11．定子
转子
加大感应电流
铜环
电刷
【解析】发电机由定子和转子两部分组成。在发电机中，用多匝线圈代替往复运动的导线，目的是加大感应电流。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。
12．A【解析】发电机的原理是电磁感应，故A正确；电风扇、电铃的原理是磁场对电流的作用，故BC错；门吸的原理是异名磁相互吸引，故D错；应选A。
13．B【解析】交流电是电流方向周期性改变的电流，我国使用的是正弦式交流电，在一个周期之内电流方向变化两次，频率为50
Hz，周期为0.02
s，即在1
s内电流方向改变100次。故选B。
14、A
15、B
16．B【解析】A、产生感应电流的条件是闭合电路中导体做切割磁感线运动，若顺着磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误；B、感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；C、电磁感应现象中能量是由机械能转化成电能，而干电池是把化学能转化为电能的装置，故C错误；D、电磁感应现象是由法拉第最早发现的，故D错误。故选B。
17．A【解析】A．甲图的奥斯特实验说明通电导体周围产生了磁场，即电流的磁效应，故A错误；B．乙图的温度报警器，当液面升高至金属线的位置时，控制电路接通，电磁铁有磁性，开始报警，所以若将温度计上端的金属丝向下调整，报警温度降低，故B正确；C．丙图演示的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的主要结构示意图，故C正确；D．丁图中麦克风的原理和发电机相同，都利用了电磁感应现象，故D正确；故A错误，符合题意。
18．A【解析】A．导线与灵敏电流计相连，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感应现象，故A正确；B．导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；C．两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故C错误；D．导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故D错误。故选A。
19．小
开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动
【解析】由于产生的感应电流比较小，因此为了使实验现象明显，应选择小量程的电流表；导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，可能是开关没有闭合，或者线圈没有做切割磁感线运动。
20．（1）电流表示数
（2）有
（3）切割
21．（1）不会
不会
（2）闭合开关、将蹄形磁铁左右移动
（3）电磁感应
发电机
（4）电源
磁场方向
【解析】（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中上下运动，导体切割磁感线，会产生感应电流；若开关断开，电路是断路，电流计指针不会偏转；
（2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，可以闭合开关，将蹄形磁铁左右移动，此时导体也是做切割磁感线运动，能产生感应电流；
（3）该实验利用的原理是电磁感应现象，利用电磁感应现象制成了发电机；
（4）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为电源，给导体通电，磁场会对导体产生力的作用；通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与磁场方向有关。
22．（1）此电流表的分度值太大，无法检测该实验产生的微小电流
（2）将电流表更换为灵敏电流计，仿照刚才摇动电线的方式进行实验。观察灵敏电流计指针是否发生偏转。若指针发生偏转，说明猜想正确；反之，说明猜想错误
【解析】（1）根据题意知道，两位同学在用电线切割地磁场的磁感线，来产生感应电流；电流表指针不偏转可能是由于感应电流太小，电流表的灵敏度太低，无法检测到该实验产生的微小电流；
（2）检验方法是：将电流表更换为灵敏电流计，仿照刚才摇动电线的方式进行实验，观察灵敏电流计指针是否发生偏转，若指针发生偏转，说明猜想正确；反之，说明猜想错误。第二十章
第5节
磁生电
辅导科目
物理
年
级
九年级
教材版本
人教版
讲义类型
基础版（适用于考试得分率低于60%的学员）
教学目的
1、知道电磁感应现象，通过探究知道产生感应电流的条件。
2、知道感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关
重、难点
重点:
感应电流的产生条件;明确感应电流方向的因素.
难点:
设计实验，连接电路，在探究过程中发现并归纳出磁生电的条件。
授课时长
建议授课时长2小时
教学内容
【课程导入】
【新知讲解】
※知识点一：电磁感应现象
一、电磁感应现象
探究磁生电
由磁场、闭合电路中的导体、检流计如上图设置。
通过实验发现：当导线在磁场中运动时，电路中会产生电流。
还发现：导体作反向运动时，电流随之反向；磁场反向时，电流也随之反向。导体运动的速度及磁场强弱影响电流大小。当导体运动方向与磁场方向相同或相反时，无电流。
2、电磁感应现象
（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，这是一种电磁感应现象。电路中产生的电流叫做感应电流。
切割：将磁感线想象成一根根线，导线想象成一把刀。
（2）“闭合电路”、“一部分导体”、“切割”、“切割磁感线运动”。
①“闭合电路”指电路应该是闭合的而不是断开的，即组成电路的各个器件接成一个电流的通路。
②“一部分导体”指切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分。
③
“切割”指类似于切菜或割草的方式，垂直地切割或斜着切割都可以，也就是说，导体的运动方向一定与磁感线成一定角度，而不是与磁感线平行，否则无法切割磁感线。
④
“切割磁感线运动”指导体与磁感线相对运动，可以是(1)磁场不运动，导体运动；(2)导体不动，磁场运动。
3．感应电流方向：与磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向有关。
若磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有一个改变，则感应电流方向也随之改变。若上述方向同时改变，则感应电流方向不变。
4、电磁感应现象应用：
（1）动圈式话筒和动圈式扬声器
（2）无电池手电筒
二、交流发电机
1．构造：线圈、磁极、铜滑环和电刷组成。
实际的交流发电机构造有所不同，线圈不动磁极(为了得到更强的磁场，常用电磁铁来充当)旋转，这种发电机我们称为旋转磁极式发电机。
2．工作原理：利用电磁感应现象工作的
3．能量转化：机械能一电能
三、比较：电磁感应和磁场对电流的作用
区别电磁感应磁场对电流的作用现象闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流通电导体(线圈)在磁场中受力的作用能量转化机械能一+电能电能一机械能力的性质外力磁场力导体中
的电流感应电流
由电源供给
应用发电机电动机
◎例题
【例1】关于电磁现象，下列说法正确的是（???
）
A．电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小有关
B．电动机是根据电磁感应现象制成的
C．通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关
D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流
【答案】C
【解析】电磁铁的磁性强弱只与线圈中的电流大小和线圈的匝数都有关系，故A错；电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，发电机的原理是电磁感应现象，故B错；通电导体在磁场中的受力方向与电流方向、磁场方向有关，当其中一个打件改变时，磁场力的方向就要发生改变，故C正确；闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，故D错；应选C。
?练习
1、如图所示的几种器件，工作时应用了电磁感应现象的是
【答案】A
2、下图是一种充电鞋的结构示意图。当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池。这种充电鞋的工作原理是（
）
A
．电磁感应现象
B．电流的磁效应
C．磁极间的相互作用
D．通电线圈在磁场中受力转动
【答案】A
【解析】根据题意可知当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池，即在走路的过程中把机械能转化为电能，该装置就是一个发电机，而发电机的原理为电磁感应；故答案选A。
§知识小结
【课堂检测】
一．选择题（共23小题）
1．（2019?常德）对下列各图的描述中，正确的是（ ）
A．甲图中导体棒ab竖直向上运动时，电流表指针将会摆动
B．乙图的实验表明磁可以生电
C．丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D．丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
2、以下设备与发电机工作原理相同的是（ ）
A．动圈式话筒
B．扬声器
C．电磁铁
D．电动机
3、如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（ ）
A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
4、信用卡刷卡时，其磁条经过刷卡机的缝隙，线圈处会产生感应电流。以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是（ ）
A．排气扇
B．电烤炉
C．电动机
D．发电机
5、如图所示，在探究电磁感应现象的实验中，下列说法中正确的是（ ）
A．保持导体棒静止，灵敏电流计指针会偏转
B．让导体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针一定会偏转
C．让导体棒在磁场中左右运动，灵敏电流计指针一定会偏转
D．将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开，让导体棒在磁场中运动，灵敏电流计指针会偏转
6、如图，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后（ ）
A．小灯泡不发光，因为小灯泡未与电源相连
B．小灯泡发光，甲此时相当于发电机
C．乙的工作原理是电磁感应
D．甲工作时，电能转化为机械能
7、如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（ ）
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流
C．在a、c
两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
8、如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。下列说法正确的是（ ）
A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关
C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关
D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
9、如图所示的四个装置中，说法正确的是（ ）
A．图甲装置原理可用来制作发电机
B．图乙装置可用来演示磁场对电流的作用
C．图丙装置可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
D．图丁装置在工作过程中将机械能转化为电能
10、下列现象中，电能转化为机械能的是（ ）
A．磁场对电流作用
B．通电导体具有磁性
C．把声音信息转换成电信息
D．电磁感应现象
11、如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时自动发电，使轮中的发光二极管发光，下图中的电器工作时的原理与它发电原理相同的是（ ）
A．耳机
B．动圈式话筒
C．空气开关
D．电钻
12、油电混合动力汽车逐渐走进普通家庭，混动汽车搭载了传统的内燃机，高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力，同时可为蓄电池充电，也可以由蓄电池和电动机提供动力。下列说法正确的是（ ）
A．油电混动汽车的工作效率可以达到100%
B．发电机的工作原理是利用电流能产生磁场
C．蓄电池组充电时实现了化学能转化为电能
D．电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
二．填空题（共6小题）
13、我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式：动车到站前先停止供电，由于惯性，动车回继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割
产生感应电流，将
能转化为电能，自动输入电网。
14、如图甲所示，当闭合开关后，部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转：如图乙所示，当闭合开关后，通电导体棒在磁场中受力向左运动。其中电动机的工作原理与图
相同。发电机的工作原理与图
相同（两空均选填“甲”或“乙”）。
15、如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域（用“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因：
；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿
（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。
三．实验探究题（共5小题）
16、小明学习了《电磁感应
发电机》一节内容后，他查阅了有关资料，知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流，是因为在电路中产生了电压，为了研究这个电压，他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m，当圆柱形强磁体（直径略小于有机玻璃管内径）从有机玻璃管中下落穿过线圈时，与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验（忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响）：
（1）小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处，如图乙所示。他想探究的是电压与
之间的关系。为了使实验效果对比明显，三个线圈之间的距离应该
（选填“近一些”或“远一点”）；
（2）小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，记录的实验数据如下表：
线圈匝数N实验次数电压显示器示数U/N电压测量值U/V
30012.622.5122.5032.41
60015.035.0024.8435.14
90017.687.5027.3837.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图，分析图象可知：
。
17、图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。
次数磁杨方向导线AB运动方向电流计指针偏转方向1向上向左、斜向左向左2向右、斜向右向右3向下向左、斜向左向右4向右、斜向右
（1）让AB竖直向上运动，电流计的指针
（填“偏转”或“不偏转”）。
（2）上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做
运动时，导体中就产生电流
（3）如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是
。
（4）第4次实验中电流计指针偏转方向是
。
（5）如果将蹄形磁体向左运动，电路中
（填“能”或“不能”）产生电流。
【答案】
一．选择题（共23小题）
1．C。
【解析】A、图中是电磁感应现象，导体棒ab竖直向上运动时，没有切割磁感线，没有产生感应电流，电流表不会摆动，故A错误；
B、图示是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电生磁，故B错误；
C、图中两电磁铁的电流相同，匝数不同，研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确；
D、由安培定则可知，螺线管的右端为N极，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的a端为N极，故D错误。
2、A。
【解析】A、动圈式话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理制成的，故A符合题意；
B、扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理，故B不符合题意；
C、该装置是用来探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验装置，故C不符合题意；
D、电动机的工作原理是磁场对电流的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故D不符合题意；
3、A。
【解析】在虚线框中接入电流表，电路中无电源，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，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
故只有A说法正确。
4、D。
【解析】A、排气扇主要结构是一个电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。
B、电烤炉是根据电流的热效应工作的，不符合题意。
C、电动机根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。
D、发电机是根据电磁感应原理工作的，符合题意。
5、C。
【解析】A、保持导体棒静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故A错误；
B、如果导体在磁场中上下运动，此时导体在磁场中没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故B错误；
C、让导体棒在磁场中左右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，故C正确；
D、将导线与灵敏电流计“+”接线柱断开，此时电路是断开的，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故D错误。
6、B。
【解析】由图知，闭合开关，乙电动机中有电流通过，乙电动机工作，乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，是电能转化为机械能；
因为乙的转动带动甲的转动，甲电动机内部的线圈在内部磁场中做切割磁感线，会产生感应电流，有电流流过小灯泡，小灯泡会发光，此时甲相当于一个发电机，则甲的工作原理是电磁感应，是机械能转化为电能。
由此可知：
AB、小灯泡会发光，因为甲相当于一个发电机，小灯泡和“甲发电机”组成一个闭合电路，故B正确，A错误。
C、乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故C错误。
D、甲工作时，机械能转化为电能，故D错误。
7、D。
【解析】在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
在图b和图d中，导体上下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A错误，D正确；
在图a和图c中，导体左右运动，做切割磁感线运动，会产生感应电流；两图中磁感线方向不变，导体运动方向相反，所以感应电流方向也相反；故BC错误；
8、B。
【解析】A、图甲和图丙中，磁场方向和导体运动方向都不相同，无法研究感应电流方向与两者的关系，故A错误；
B、图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体运动方向，电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；
C、图丁中，导线沿着磁感线方向运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故C错误；
D、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动，导线中仍然会产生感应电流，故D错误。
9、A。
【解析】A、图甲没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，是发电机的原理图，故A正确；
B、图乙验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯特的实验，说明了电流的磁效应，故B错误；
C、图丙电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系，不能探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，故C错误；
D、图丁有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置原理制造了电动机，电动机在工作过程中将电能转化为机械能，故D错误。
10、A。
【解析】A、磁场对电流作用是电动机的原理，消耗电能，得到机械能，是电能转化为机械能，故A符合题意。
B、通电导体具有磁性属于电流的磁效应，即消耗电能产生磁能，故B不符合题意。
C、把声音信息转换成电信息，消耗机械能，得到电能，即将机械能转化为电能，是电磁感应现象，故C不符合题意；
D、电磁感应现象将机械能转化为电能，故D不符合题意。
11、B。
【解析】观察轮子部分构造可知，当车轮转动时相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使二极管发光，属于电磁感应现象；
A、耳机工作时将电信号转换成声信号，利用的是磁场对电流的作用；故A不符合题意；
B、动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的，故B符合题意；
C、空气开关利用的是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、电钻中有电动机，利用的是磁场对电流的作用；故D不符合题意。
12、D。
【解析】A、热机在工作过程中，燃料不可能完全燃烧，尾气带走较多的热量，机器本身散热，克服机械间摩擦做功，剩余的能量才是有用的能量，在燃料完全燃烧提供的能量中只占很少一部分，所以热机效率不可能达到100%．故A错误。
B、电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这导致了发电机的发明。故B错误；
C、电池充电是将外加电源提供的电能转化为电池的化学能的过程，故C错误；
D、磁场对电流作用，通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用，这导致了电动机的发明。故D正确。
二．填空题（共6小题）
13、磁感线；机械。
【解析】动车到站前先停止供电，由于惯性，动车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线，进而产生感应电流，即在该过程中消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的过程。
14、乙；甲。
【解析】甲图研究的是电磁感应现象，是发电机的原理；乙图研究的是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理。
15、金属框B下端刚进入磁场时，做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属框B在磁场中受到向上的磁场力；逆时针。
【解析】（1）金属框B下端刚进入磁场时，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，通电金属框B在磁场中受到竖直向上的磁场力，使得杠杆右端受力减小；
而塑料框A是绝缘体，不会产生感应电流，也不会受到磁场力，杠杆左端受力情况不变，此时杠杆左端力和力臂的乘积不变，杠杆右端力和力臂的乘积减小，
根据杠杆平衡条件可知，杠杆将沿逆时针方向转动。
（2）若将磁场方向改为垂直纸面向外，产生的感应电流方向改变，磁场方向和电流方向都改变时，金属框B受到的磁场力方向不变，仍为竖直向上，故杆仍然沿逆时针方向转动。
三．实验探究题（共5小题）
16、（1）强磁体运动快慢；远一点；（2）图象见上图；强磁体速度一定时，电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
【解析】（1）由题知，电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的有关，
三个线圈匝数相同，分别固定在有机玻璃管A、B、C处，忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响，圆柱形强磁体下落的高度越大，经过线圈时的速度大，所以这是为了探究电磁感应现象中产生的电压与强磁体运动快慢之间的关系。
若电压与强磁体运动快慢有关，则强磁体经过三个线圈的速度相差越大，产生电压差越大，实验效果越明显，所以应将三个线圈之间的距离应该
远一点。
（2）分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，则强磁体经过三个线圈时的速度相同，这是探究电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数的关系，由表格数据描点连线画出图象如图所示：
由图象可知，强磁体速度一定时，电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
17、（1）不偏转；（2）切割磁感线；（3）D；（4）向左；（5）能。
【解析】（1）由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；
（2）闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。
（3）A、图A是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；所以A说法错误；
B、图B是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动；所以B说法错误；
C、图C是动圈式扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，所以C说法错误；
D、图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的；所以D说法正确。
【答案】D。
（4）比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，故在导体运动方向相同时，感应电流的方向向左；
（5）闭合开关，若导体不动，左右移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。
【课堂总结】
【家庭作业】
一．选择题（共23小题）
1、如图是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（ ）
A．只要导体AB在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
B．对调两个磁极方向，电流表的指针偏转方向发生改变
C．改变导体AB切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
D．电磁感应是把电能转化成机械能
2、有一种佩戴在手腕上的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同（ ）
A．
发电机
B．
电动机
C．
电水壶
D．
扬声器
3、如图为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，实验过程中磁体处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是（ ）
A．导体棒处于静止状态时，灵敏电流计的指针发生偏转
B．导体棒沿竖直方向向下运动时，灵敏电流汁的指针发生偏转
C．导体棒沿水平方向左右运动时，灵敏电流计的指针发生偏转
D．导体棒向右上方运动时，灵敏电流计的指针不发生偏转
4、如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，下列说法正确的是（ ）
A．发电机是利用这一原理工作的
B．在此过程中，机械能转化为电能
C．此实验说明磁场对通电导体有力的作用
D．同时改变电流方向和磁场方向，可以改变导体ab的运动方向
5、导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电流的是（a在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面）（ ）
A．A
B．B
C．C
D．D
6、小刚连接好如图所示的电路后，下列操作能使电流表指针偏转的是（ ）
A．导体AB向右运动
B．导体AB沿磁场方向运动
C．闭合开关，导体AB向左运动
D．闭合开关，导体AB沿磁场方向运动
7、下列四幅图中的设备，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A．手摇发电机
B．台式电风扇
C．电磁起重机
D．电磁继电器
8、如图是一款特殊的自行车，当踩动脚踏板“骑行”时，能够产生电能给手机等设备
充电，同时也能达到健身的目的。下列选项中与该自行车发电原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9、电磁感应广泛应用于我们的日常生活中，下列哪种设备应用了电磁感应原理（ ）
A．风力发电机
B．电风扇
C．电铃
D．扬声器
10、如图所示，是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈周围会产生交替变化的磁场，于是在受电线圈中就产生了一定的电流，从而将电能从发射端转移到接收端，给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是（ ）
A．交流电动机
B．动圈式扬声器
C．动圈式话筒
D．电磁继电器
11、下列四幅图中，能够产生感应电流的实验装置是（ ）
A．
B．
C．
D．
二．填空题（共6小题）
12、1831年，物理学家法拉第发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做
运动时，电路中会产生
，这个现象叫作电磁感应。根据此原理发明的
，为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
13、下列三幅图中，图
是交流发电机的结构原理图，图乙的工作原理是
。
14、如图所示，向右移动金属杆，灵敏电流计的指针向右偏转，这是
现象，
（选填“电动机”或”发电机”）就是利用该现象制成的。若向左移动金属杆，灵敏电流计的指针将向
（选填“左”或“右”）偏转。
三．实验探究题（共5小题）
15、某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）实验时应将电流表、导线ab串联起来组成
回路。
（2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是
（填字母标号）。
A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体
B．导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈
C．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
（3）如图所示的实验装置中，将电流表换成
进行触接，还可以探究电动机的工作原理。
16、小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件（图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反）。
（1）导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中
（有/无）电流产生。
（2）继续探究，记录观察到的现象如表：
序号ab运动方向电流计指针偏转情况1沿磁场方向运动（不切割磁感线）不偏转2水平向左（切割磁感线）向右偏转3水平向右（切割磁感线）向左偏转
①比较1、2（或1、3）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做
运动时电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟
有关。
③若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），则灵敏电流计的指针
（会/不会）偏转。
17、小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流
计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题；
（1）悬挂金属棒静置于∪形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是
竖直向
（选填：“上”或“下“）。
（2）灵敏电流计的作用是用来检测
的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是
。
（3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提岀更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因
。（仅写出最应该进行的一步操作）
（4）就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价？
。
【答案】
一．选择题（共23小题）
1、B。
【解析】A、闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，电路中才产生感应电流，电流表的指针才发生偏转；若导体AB在磁场中运动时没有切割磁感线，则电流表的指针不会发生偏转，故A项说法错误。
B、切割磁感线的方向不变，对调两个磁极方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故B项说法正确。
C、磁场方向不变，改变导体AB切割磁感线的方向，则感应电流的方向改变，电流表的指针偏转方向发生改变，故C项说法错误。
D、电磁感应是把机械能转化为电能，故D项说法错误。
2、A。
【解析】根据“计步器”的特点可知，磁铁在管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化成了电能。
A是电磁感应现象；BD利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理；C是电流的热效应；故A正确。
3、C。
【解析】A、导体棒处于静止状态时，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不发生偏转，故A错误；
B、导体棒沿竖直方向向下运动时，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不发生偏转，故B错误；
C、导体捧沿竖方向向左右运动时，做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转，故C正确；
D、导体棒向右上方运动时，做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计的指针发生偏转，故D错误。
4、C。
【解析】A、如图，是通电导体在磁场上受力而运动，是电动机原理图，故A错误。
B、电动机工作时电能转化为机械能，故B错误。
C、通电导体在磁场上受力而运动。故C正确。
D、通电导体在磁场中受力运动方向跟电流方向和磁场方向有关，同时改变两者导体运动方向不变。故D错误。
5、D。
【解析】A、如图导体顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误。
B、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B错误。
C、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的，没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C错误。
D、如图，符合闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，故D正确。
6、C。
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才能产生感应电流；
所以，在如图所示的电路中，首先应闭合开关；
若导体AB沿磁场方向运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流；若导体AB向左运动，则AB做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流，电流表指针会发生偏转；故C正确，ABD错误。
7、A。
【解析】当人对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，即：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。
A、手摇发电机是根据电磁感应现象制成的，故A符合题意；
B、台式电风扇的核心是电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的，故B不符合题意；
C、电磁起重机的核心元件是电磁铁，是根据电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D、电磁继电器核心元件是电磁铁，是根据电流的磁效应制成的，故D不符合题意。
8、【解析】自行车发电原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，则与自行车发电原理相同的是发电机原理，
A、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故A符合题意；
B、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与发电机的原理不同，故B不合题意；
C、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故C不合题意；
D、图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与发电机的原理不同，故D不合题意。
【答案】A。
9、【解析】A、风力发电机是利用电磁感应原理工作的，在工作过程中，线圈在外力的作用下在磁场中转动，将风能转化成电能，故A符合题意；
B、电风扇中的主要部件是电动机，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，不是应用电磁感应原理，故B不符合题意；
C、电铃是利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；
D、扬声器工作时，电流经过磁场中的线圈，线圈由于受到磁场力而运动，从而带动纸盆产生振动发声，将电信号转化为声信号，故D不符合题意。
【答案】A。
10、C。
【解析】由题意可知，受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的；
A、交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A不符合题意。
B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故B不符合题意；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C符合题意；
D、电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
11、C。
【解析】A、图中有电源，是探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置，是电动机的原理图，故A不符合题意；
B、由图知，这是电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、图中闭合开关后，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生，是探究产生感应电流条件的实验装置，故C符合题意；
D、由图知，该实验是研究磁极间相互作用规律，即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D不符合题意。
12、切割磁感线；感应电流；发电机。
【解析】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，这个现象叫作电磁感应；
根据电磁感应现象发明了发电机，为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
13、甲；通电线圈在磁场中受力而转动。
【解析】甲图中没有电源，是两个铜滑环，是交流发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的；
乙图中有电源，是电动机的原理图，是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的；
丙图中没有电源，有两个半滑环，是直流发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的。
14、电磁感应；发电机；左。
【解析】（1）向右移动金属杆，灵敏电流计的指针向右偏转，说明电路中产生了电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是关键电磁感应现象制成的；
（2）若向左移动金属杆，导体切割磁感线的运动方向发生变化（相反），产生的感应电流方向发生变化（相反），故灵敏电流计的指针向左偏转。
15、（1）闭合；（2）CE；（3）电源。
【解析】（1）磁生电是电磁感应现象，必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路；
（2）电流表发生偏转，说明电路中产生了感应电流，所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动；
AB、导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈，导体在磁场中都没有发生相对运动，不会产生感应电流，故AB都不符合题意。
CE、由图知，导体ab处的磁感线是从上向下的，导体ab水平向左或向右运动，斜向上或斜向上运动，都是做切割磁感线运动，都会产生感应电流，所以会产生感应电流，电流表指针发生偏转，故CE符合题意。
D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时，运动方向与磁场方向平行，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不发生偏转，故D不符合题意；
故选CE。
（3）当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
16、（1）无；（2）①切割磁感线；②导体的运动方向；③会。
【解析】（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；
（2）①比较1、2（或1、3）实验现象可知，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。
②比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；
③在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
17、（1）下；（2）感应电流；金属棒；（3）使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动；（4）不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动。
【解析】（1）在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极，如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下；
（2）灵敏电流计是测量电流的仪表，所以在此实验中是用来检测感应电流的；闭合开关，电流表指针未偏转，说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的，所以接下来最应该关注的是金属棒，观察金属棒运动后会不会有电流的产生；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，移动原磁铁时，发现电流计的指针出现了晃动，产生了感应电流，所以下一步我们应使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动，观察是否会产生感应电流；
（4）在整个的实验中，只进行了一次实验就得出结论是不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动；
