1、第二十章 第5節(jié) 磁生電 輔導科目物理年 級九年級教材版本人教版講義類型提升版（適用于考試得分率在60%80%以內的學員）教學目的1、知道電磁感應現(xiàn)象，通過探究知道產生感應電流的條件。2、知道感應電流的方向與磁場方向、導體切割磁感線的運動方向有關重、難點重點: 感應電流的產生條件;明確感應電流方向的因素.難點: 設計實驗，連接電路，在探究過程中發(fā)現(xiàn)并歸納出磁生電的條件。授課時長建議授課時長2小時教學內容【課程導入】你知道手搖發(fā)電式的手電筒嗎？為什么在晃動后就會發(fā)光【新知講解】知識點一：磁生電1、閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體就產生電流，這種由于導體在磁場中運動而產生的電流

2、的現(xiàn)象叫做電磁感應，產生的電流叫感應電流。條件：一是導體是閉合電路的一部分，二是導體在磁場中做切割磁感線運動。磁生電條件：電路閉合一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動3、磁生電的實質：動能轉化為電能的過程結論：導體中感應電流方向跟導體運動方向和磁感線方向有關應用：發(fā)電機構造：定子、轉子（用連續(xù)轉動的線圈代替往復運動的導線，為了把線圈中產生的感應電流輸送給用電器，還要用銅環(huán)和電刷把線圈和用電器連接起來）原理：電磁感應（閉合線圈在磁場中轉動即切割磁感線，使線圈內產生了電流）能量轉化：動能轉化為電能種類：交流發(fā)電機和直流發(fā)電機（區(qū)別：交流發(fā)電機是線圈內產生交流電，向外供電也是交流電；直流發(fā)電機是線圈

3、內產生交流電，向外供電是直流電） 補充：交流電：周期性改變方向的電流。我國供生產和生活用的交流電，周期為0.02s，頻率為50Hz.即1s內有50個周期。交流電的方向每周期改變2次，所以頻率為50Hz的交流電，電流方向1s內改變100次。4、直流電動機和交流發(fā)電機的區(qū)別直流電動機交流發(fā)電機原理利用通電線圈在磁場中受力的作用的原理制成利用電磁感應現(xiàn)象制成構造與電刷連接的是換向器與電刷接觸的是兩個滑環(huán)能量轉化電能轉化為機械能機械能轉化為電能在電路中的作用用電器電源5、電磁感應和磁場對電流的作用的區(qū)別區(qū)別項目電磁感應磁場對電流的作用實驗裝置圖現(xiàn)象原因閉合電路一部分導體在磁場中做切割磁感線運動通電線圈

4、（導線）在磁場中結果產生感應電流受到力的作用（運動、轉動）能量轉化機械能轉化為電能電能轉化為機械能力的性質外力磁場力導體中的電流因電磁感應而產生由電源供給主要應用發(fā)電機電動機例題【例1】如圖所示是手搖發(fā)電機模型，下列說法中正確的（）A它是利用電磁感應原理發(fā)電的B它是利用通電導體在磁場中受力原理發(fā)電的C發(fā)電時，線圈在磁場中運動不切割磁感線D燈泡發(fā)光的亮暗與手搖轉盤轉動快慢無關【答案】A【解析】手搖發(fā)電機模型工作時，即當搖動手柄，其內部線圈會做切割磁感線運動產生感應電流，它是利用電磁感應原理工作的，故A正確。B、發(fā)電機將機械能轉化為電能，電動機是利用通電導體在磁場中受力原理工作的，B錯誤。C、發(fā)電

5、時線圈在磁場中轉動切割磁感線才能產生感應電流，故C錯誤。D、燈泡亮度與電流大小有關，手搖轉盤轉動越快，則產生的感應電流越大，燈泡越亮，D錯誤。練習1、如圖所示的閉合電路中，物體ab靜止，當蹄形磁鐵豎直向上運動時，靈敏電流計的指針 （選填“會”或“不會”）偏轉；讓銅棒ab向右緩慢運動時，靈敏電流計的指針偏轉的角度較?。豢焖龠\動時，指針偏轉的角度較大。這說明感應電流的大小與 有關， （選填“動圈式話筒”或“動圈式揚聲器”）是應用電磁感應原理制成的。【答案】不會 導體切割磁感線的速度 動圈式話筒2、如圖所示是一手壓電筒，按壓手柄，塑料齒輪帶動線圈內磁性飛輪高速旋轉，使燈泡發(fā)光。下列四圖中與這一過程的

6、工作原理相同的是（ ）A B C D【答案】B知識小結 【課堂檢測】一、選擇題1人們根據物理原理或規(guī)律制造出許多機器設備，下列敘述中正確的是（）A投影儀是利用凸透鏡成像的原理B電動機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的C內燃機是將機械能轉化為內能的機器D發(fā)電機的原理是磁場對電流有力的作用2如圖，是探究“什么情況下磁可以生電”的實驗裝置，下列情況可以產生電流的是（）A導體棒不動，讓磁體上下移動B磁體不動，讓導體棒沿ab方向前后運動C磁體不動，讓導體棒繞a端在水平面內轉動D讓導體棒和磁體以相同速度一起向左移動3如圖所示，磁感應線豎直向下，AB 棒運動，電流表指針偏轉（ ）AAB 棒可能是豎直向下運動的BAB

7、棒可能是水平向左運動的C開關斷開，電流表指針也會偏轉D實驗說明電路有電流不一定需要電源4發(fā)電機和電動機的相繼問世，使電能的大規(guī)模生產和利用成為現(xiàn)實，如圖所示四幅圖中屬于電磁感應現(xiàn)象應用的是（ ）5下列裝置中是利用電磁感應工作的是 （ ）A.電動機 B.揚聲器 C.電磁鐵 D.動圈式話筒6以下探究實驗裝置中，不能完成探究內容的是( )二、填空題7如圖，能說明發(fā)電機工作原理的是圖 （選填“甲”或“乙”）8在如圖所示的實驗裝置中，用棉線將銅棒ab懸掛于磁鐵N、S極之間，銅棒的兩端通過導線連接到靈敏電流計上當銅棒向左運動時，電流計的指針 （選填“偏轉”或“不偏轉”）該裝置可將 能轉化為電能寫出用該原理

8、制成的一種設備： 9如圖所示，當導體ab水平向右運動時，電流表指針向左偏轉，如果將磁體兩極的位置對調，同時導體ab變?yōu)樗较蜃筮\動時，電流表指針將向 （選填“左”或“右”）偏轉，此過程將 能轉化為電能10如圖所示的是閉合電路的一部分導體在兩磁極間的運動情形。圖中小圓圈代表導體的橫截面，a、b、c、d表示運動中四個不同位置。圖中箭頭表示在那個位置上的運動方向。導體在_位置會產生感應電流。三、實驗題11在“探究感應電流產生條件”的實驗中小明將觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中電路導體AB在磁場中的運動情況電流表G指針的偏轉方向閉合靜止不偏轉向右切割磁感線向右偏向左切割磁感線向左偏不切割磁感線不偏轉斷開靜止不

9、偏轉沿任意方向運動不偏轉（1） （選填“閉合”或“不閉合”）電路的一部分導體在磁場中做 運動時，導體中就會產生感應電流，感應電流的方向與 方向有關（2）感應電流產生的過程是將 能轉化為 能的過程（3）請舉一例說明該現(xiàn)象在實際中的應用 12如圖所示是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。閉合開關后，導體棒、靈敏電流計、開關、導線組成閉合電路。（1）要使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉，可行的操作是 。（2）要使靈敏電流計的指針偏轉方向發(fā)生改變，可以采取兩種方法。方法一： ；方法二： 13某物理興趣小組利用圖裝置探究電磁感應實驗，實驗情況記錄在下面表格中實驗序號磁極位置開關導體運動情況G

10、表指針偏轉情況1上N下S閉合不運動不偏轉2上N下S閉合上、下運動不偏轉3上N下S閉合水平向右運動向右偏轉4上N下S閉合水平向左運動向左偏轉5上N下S斷開水平向右運動不偏轉6上S下N閉合水平向左運動向右偏轉綜合分析后（實驗中磁鐵不運動），請回答下列問題：（1）在圖中可以看出要產生感應電流有一部分導體在磁場中，那么還應滿足的條件是：通過比較實驗序號2、3、4得出 ；通過比較實驗序號3、5得出 ；（2）通過分析我們還可探究出影響感應電流方向的因素有： ，它是通過分析比較實驗序號4與 得出的； ，它是通過分析比較實驗序號4與 得出的?！敬鸢浮恳?、選擇題1A2C【解析】產生感應電流的根本條件是導體棒切割

11、磁感線，而蹄形磁鐵的磁感線是N指向S，是豎直方向，導體棒不動，磁體上下移動沒有切割磁感線，A錯。磁體不動，導體棒沿ab方向仍然沒有切割磁感線，B錯。磁體不動，導體棒繞A端在水平面內轉動，切割磁感線，C對。二者以相同的速度一起移動，沒有切割，D錯。3B 4C【解析】A、B是電動機的原理通電導體在磁場中受力運動；C是發(fā)電機原理，即電磁感應原理閉合電路的一部分導體在磁場中運動，電路中會產生感應電流；D是奧斯特實驗，說明電流周圍存在磁場。5D【解析】電動機原理是通電導體在磁場中受力運動，故A錯；揚聲器原理也是通電導體在磁場中受到作用力，故B錯誤；電磁鐵原理是通電有磁性，斷電磁性消失，故C錯誤；動圈式話

12、筒的原理是電磁感應，故D正確；所以應選D。6C二、填空題7乙【解析】圖甲中有電源，所以是通電線圈在磁場中受力轉動，是電動機的工作原理，故甲不符合題意；圖乙中沒有電源，所以是閉合電路的線圈在磁場中做切割磁感線運動時，線圈中就會產生電流，是電磁感應現(xiàn)象，屬于發(fā)電機的工作原理。8偏轉；機械；發(fā)電機 9左；機械【解析】對調磁體的磁極，ab向左運動；導體的運動方向和磁場的方向都發(fā)生了改變，所以感應電流的方向不變，故電流表的指針仍向左偏轉電磁感應現(xiàn)象中，將機械能轉化為電能10、a、c三、實驗題11、（1）閉合；切割磁感線；導體運動；（2）機械；電；（3）發(fā)電機根據閉合電路的導體在磁場中向左運動和向右運動電

13、流表指針偏轉的方向不同，可以確定感應電流的方向與導體的運動方向有關（2）圖示的實驗現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象，在電磁感應現(xiàn)象中機械能轉化為電能（3）電磁感應現(xiàn)象的應用是制成了發(fā)電機12、（1）使導體棒左右運動（2）改變導體棒的運動方向 改變磁場的方向13、（1）切割磁感線運動閉合電路（2）磁感線方向（或磁場方向），6，切割磁感線運動方向，3?！菊n堂總結】 【家庭作業(yè)】1（2018青島檢測）產生感應電流的條件是A一段導體在磁場中運動B閉合電路的一部分導體在磁場中順著磁感線運動C閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動D一段導體的一部分在磁場中做切割磁感線運動2小潔利用手搖發(fā)電機（如圖所示），做模擬“

14、發(fā)電”的實驗。實驗過程及現(xiàn)象如下：搖動手柄，使得相連的小燈泡發(fā)光；增大搖動手柄的頻率，發(fā)光小燈泡的亮度增強。則下列四個選項中，判斷正確的是A搖動手柄是由電能轉化為機械能B小燈泡發(fā)光說明產生了電流C發(fā)光小燈泡的亮度與搖動手柄的頻率有關D增大搖動手柄的頻率，發(fā)電的總功率變小3（2018如皋聯(lián)考）無線充電是一種增加手機續(xù)航時間的方式。無線充電的技術原理是電流流過送電線圈產生磁場，受電線圈靠近該磁場時就會產生電流，給智能手機充電，如圖所示。受電線圈處用到了下圖哪個實驗的原理ABCD4無線充電是一種新技術，它的原理是：電流流過送電線圈產生磁場，手機內部的受電線圈靠近該磁場時就會產生電流，給智能手機充電。

15、受電線圈處的原理如下圖中ABCD5如圖所示的動圈式話筒，能說明其原理的是圖ABCD6（2018全椒一模）如圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流產生條件”的實驗裝置。當導體棒水平向右運動時，靈敏電流計的指針向右偏轉，為使靈敏電流表指針向左偏轉，下列方法可行的是A使銅棒豎直向下運動B使銅棒豎直向上運動C保持銅棒靜止不動，使磁體水平向左運動D將磁體的N、S極對調，仍使銅棒水平向右運動7圖甲是探究電磁感應現(xiàn)象的裝置，圖乙所示的設備中利用此原理工作的是ABCD8（2018潁上縣模擬）物理學中，在磁感應強度為B的勻強磁場中，有一個面積為S且與磁場方向垂直的平面，磁感應強度B與面積S的乘積，叫做穿過這個

16、平面的磁通量，如果磁通量發(fā)生變化，就會產生感應電流。如圖所示，一個矩形線框abcd放在垂直于紙面向里的勻強磁場中，O1O2是線框的對稱軸，線框在下列各種運動中，整個線框始終處于磁場之內，能使線框中產生感應電流的是A沿紙面向左移動B以O1O2為軸轉動C垂直紙面向里移動D垂直紙面向外移動9（2018興化市一模）下列選項中，可以用來演示發(fā)電機原理的是ABCD10如圖所示，將一根金屬棒ab與靈敏電流計組成閉合電路，讓金屬棒在磁場中做_運動時，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉，說明有感應電流產生。如果讓金屬棒反方向運動時，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針的偏轉方向與剛才_，說明感應電流方向與金屬棒的運動方向_（選填“有關”或“

17、無關“）。11發(fā)電機由_和_兩部分組成。在發(fā)電機中，用多匝線圈代替往復運動的導線，目的是_。為了把線圈中產生的感應電流輸送給用電器，還要用_和_把線圈和用電器連接起來。12如圖所示的幾種器件，依據電磁感應原理工作的是ABCD13（2017通州區(qū)一模）電流大小和方向周期性變化的電流叫交流電，我國家庭電路交流電的頻率是A36 HzB50 HzC100 HzD220 Hz14（2018烏拉特前旗校級模擬）某同學探究“什么情況下磁可以生電”的實驗裝置如圖所示，ab是一根直銅絲，通過導線接在量程為03 A電流表的兩接線柱上，電流表指針指零。當把直銅絲ab迅速向右運動時，并未發(fā)現(xiàn)電流表的指針明顯偏折，你認

18、為最可能的原因是A電流表量程太大，換用靈敏電流計能使指針明顯偏轉B直銅絲ab太細，換用粗銅棒便能使指針明顯偏轉C磁體的磁性太強，換用弱磁體便能使指針明顯偏轉D直銅絲ab運動方向不對，應讓直銅絲ab上下迅速運動15中國制造2025文件“點名”指出，要“支持電動汽車、燃料電池汽車發(fā)展。”電動汽車的核心部件是電動機，如圖所示，能說明電動機原理的實驗是ABC D16（2018武漢模擬）如圖是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流”的實驗裝置，閉合開關后，鋼棒ab、電流表、開關組成閉合電路，小明將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中。下列分析中正確的是次數開關磁場方向導體ab的運動方向電流表指針的偏轉方向1斷開

19、上N下S向右運動不偏轉2閉合上N下S向右運動向左偏轉3閉合上N下S向左運動向右偏轉4閉合上N下S向上運動不偏轉5閉合上S下N向下運動不偏轉6閉合上S下N向右運動向右偏轉7閉合上S下N向左運動向左偏轉A閉合電路中的部分導體在磁場里運動時，導體中就會產生感應電流B在磁場方向一定時，感應電流的方向與導體運動方向有關C干電池中就有這套裝置供電D這是安培發(fā)現(xiàn)的17關于如圖中四幅圖說法不正確的是A甲圖的奧斯特實驗說明通電導體在磁場中受到力的作用B乙圖的溫度報警器，若將溫度計上端的金屬絲向下調整，報警溫度降低C丙圖是電動機的主要結構示意圖D丁圖中麥克風的原理和發(fā)電機相同18如圖所示，甲、乙、丙、丁是四幅實驗

20、裝置圖，對它們解釋合理的是A甲實驗說明閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生電流B乙實驗說明磁場能產生電流C丙實驗說明同名磁極相吸，異名磁極相斥D丁實驗說明機械能可以轉化為電能19（2018唐河縣三模）用如圖所示的裝置探究感應電流產生的條件”實驗中，a、b兩接線柱間應接_（選填“大”或“小”）量程電流表，導體在磁場中運動時，電流表指針沒有發(fā)生偏轉，其原因可能是_。20如圖所示的實驗裝置探究“產生感應電流的條件”（1）實驗中，通過觀察_來判斷電路中是否有感應電流。（2）閉合開關，若導體ab不動，左右移動磁鐵，電路中_（選填“有”或“無”）感應電流。（3）該實驗的結論是：閉合電

21、路的一部分導體，在磁場中做_磁感線運動時，導體中就會產生感應電流。21（2018相城區(qū)一模）如圖所示為探究“磁生電”的實驗裝置。（1）將細導線懸掛的導體放入蹄形磁體中，閉合開關，電流計指針不偏轉，讓導體在蹄形磁體中上下運動，電流計指針_偏轉，斷開開關，讓導體在蹄形磁體中左右運動，電流計指針_偏轉。（選填“會”或“不會”）（2）若保持導體ab不動，要產生感應電流，正確的操作是_。（3）該實驗利用的原理是_，現(xiàn)實中可以用來制作_。（4）若要利用上述裝置“探究磁場對通電導線的作用”，可以將圖中的電流計更換為_，通過實驗發(fā)現(xiàn)，通電導體在磁場中受力的方向不僅與電流方向有關，而且與_有關。22如圖所示，某

22、物理興趣小組的同學，用較長的軟電線兩端與電流表兩接線柱連接起來，兩位同學手持電線分別站在地面上東、西方位，像搖跳繩一樣在空中搖動電線，使電線切割地磁場的磁感線，發(fā)現(xiàn)電流表指針不偏轉。經檢查各元件完好連接無故障。請完成下列問題。（1）猜想電流表指針不偏轉的可能原因：_；（2）寫出檢驗你的猜想的方法：_。【答案】1C【解析】牢記產生感應電流應具備三個條件，一、閉合回路，即必須是通路，二、一部分導體，三、切割磁感線運動。故ABD錯誤，C正確。故選C。 2、BC3C【解析】從題意中知道，手機背面的線圈，能將底座產生的變化的磁場轉化為電流給手機電池充電，是利用電磁感應原理工作的；A、圖中是奧斯特實驗，說

23、明通電直導線周圍存在磁場，是電流的磁效應，不符合題意；B、圖中給線圈通電，線圈會轉動，說明通電導體受到磁場力的作用，不符合題意；C、圖中是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動能夠產生感應電流，是電磁感應現(xiàn)象，符合題意；D、圖中給線圈通電，線圈會轉動，說明通電導體受到磁場力的作用，不符合題意。故選：C。4、B5C【解析】動圈式話筒的原理是電磁感應，四個選項中只有C項屬于電磁感應現(xiàn)象，故應選C。6D【解析】AB、使銅棒豎直向上或豎直向下運動，導體沒有切割磁感線運動，不會產生感應電流，靈敏電流表指針不偏轉；故AB錯誤；C、保持銅棒靜止不動，使磁體水平向左運動，銅棒相對磁體仍向右切割磁感線運動，感應電

24、流方向不變；故C錯誤；D、將磁體的N、S極對調，仍使銅棒水平向右運動，磁場方向發(fā)生改變，則感應電流方向發(fā)生改變，靈敏電流表指針向左偏轉；故D正確。故選D。7B【解析】選項A電磁鐵是利用電流的磁效應工作的；選項B發(fā)電機是把機械能轉化為電能，原理為電磁感應；電動機是把電能轉化為機械能，原理是通電導體在磁場中受力轉動；揚聲器是把電能轉化為聲，原理是通電導體在磁場中受到力的作用；故選B。8B【解析】整個線框始終處于磁場之內，當線框沿紙面向左移動、垂直紙面向里移動、垂直紙面向外移動時，磁通量都不會發(fā)生變化，故不能產生感應電流，故ACD錯誤；當線圈以O1O2為軸轉動時，磁通量會發(fā)生變化，能產生感應電流，故

25、B正確。故選B。9B【解析】A、圖中有電源，通電后金屬棒會受力運動，即是通電線圈在磁場中受力的作用的原理，故是電動機原理實驗圖，故錯誤；B、此圖中沒有電源，當金屬棒切割磁感線運動時，電路中會產生電流，故是電磁感應實驗裝置，即是發(fā)電機的制作原理，故正確；C、圖中實驗說明通電導線周圍存在著磁場，是電流的磁效應；故錯誤；D、此圖是探究電磁鐵磁性強弱與線圈的匝數有關的實驗裝置，故錯誤。故選B。10切割磁感線 相反 有關【解析】當導體在磁場中運動時，只要金屬棒在磁場中做切割磁感線的運動，就會產生感應電流，由右手定則可知，感應電流方向與金屬棒的切割方向有關，故金屬棒運動方向相反時，靈敏電流計的偏轉方向也會

26、反向。說明感應電流方向與金屬棒的運動方向有關。11定子 轉子 加大感應電流 銅環(huán) 電刷【解析】發(fā)電機由定子和轉子兩部分組成。在發(fā)電機中，用多匝線圈代替往復運動的導線，目的是加大感應電流。為了把線圈中產生的感應電流輸送給用電器，還要用銅環(huán)和電刷把線圈和用電器連接起來。12A【解析】發(fā)電機的原理是電磁感應，故A正確；電風扇、電鈴的原理是磁場對電流的作用，故BC錯；門吸的原理是異名磁相互吸引，故D錯；應選A。13B【解析】交流電是電流方向周期性改變的電流，我國使用的是正弦式交流電，在一個周期之內電流方向變化兩次，頻率為50 Hz，周期為0.02 s，即在1 s內電流方向改變100次。故選B。14、A

27、15、B16B【解析】A、產生感應電流的條件是閉合電路中導體做切割磁感線運動，若順著磁感線運動，不會產生感應電流，故A錯誤；B、感應電流的方向與磁場方向和導體的運動方向有關，在磁場方向一定時，感應電流的方向與導體運動方向有關，故B正確；C、電磁感應現(xiàn)象中能量是由機械能轉化成電能，而干電池是把化學能轉化為電能的裝置，故C錯誤；D、電磁感應現(xiàn)象是由法拉第最早發(fā)現(xiàn)的，故D錯誤。故選B。 17A【解析】A甲圖的奧斯特實驗說明通電導體周圍產生了磁場，即電流的磁效應，故A錯誤；B乙圖的溫度報警器，當液面升高至金屬線的位置時，控制電路接通，電磁鐵有磁性，開始報警，所以若將溫度計上端的金屬絲向下調整，報警溫度降低，故B正確；C丙圖演示的是通電線圈在磁場中受力轉動，是電動機的主要結構示意圖，故C正確；D丁圖中麥克風的原理和發(fā)電機相同，都利用了電磁感應現(xiàn)象，故D正確；故A錯誤，符合題意。18A【解析】A導線與靈敏電流計相連，當導體在磁場中做切割磁感線的運動時，靈敏電流計發(fā)生偏轉，說