初中物理（人教版）九年級全一冊

第5節(jié)磁生電

一、電磁感應現(xiàn)象

1.定義：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象，產(chǎn)生的電流叫作感應電流.感應電流的方向與導體的________方向和________方向有關.運動磁場2.電磁感應現(xiàn)象的實驗原理圖如圖所示.二、發(fā)電機定子轉子1.發(fā)電機的主要部件：________和________.2.發(fā)電機的工作原理是________________；它工作時將______能轉化為_______能.電磁感應現(xiàn)象機械電3.發(fā)電機的工作原理圖如圖所示.甲乙丙丁4.交流電：大小和方向做周期性變化的電流.我國電網(wǎng)供應的是交流電，頻率為50Hz.【提出問題】什么情況下磁可以生電？【設計與進行實驗】1.實驗目的：探究產(chǎn)生感應電流的條件.2.實驗器材：____________、電源、蹄形磁鐵、銅棒、導線、開關等.靈敏電流計3.實驗裝置：

4.實驗過程：

(1)正確連接電路，將電路中的銅棒放入磁場中. (2)斷開開關，分別讓銅棒靜止、向左、向右、向上、向下運動，觀察靈敏電流表指針的變化情況. (3)________開關，分別讓銅棒靜止、向左、向右、向上、向下運動，觀察靈敏電流表指針的變化情況. (4)改變磁鐵兩極的位置，重復實驗，觀察靈敏電流表指針的變化情況.閉合

5.實驗結論：

(1)閉合電路的一部分導體在磁場中做__________________時，就會在導體中產(chǎn)生感應電流. (2)感應電流的方向與________方向及__________方向有關.切割磁感線運動磁場導體運動【分析、交流與反思】機械電

6.實驗中發(fā)生的能量轉化為________能轉化為________能. 7.通過靈敏電流計的偏轉情況反映感應電流的有無和大小，是_________法的思想.除此之外，本實驗還用到的探究方法有____________法.轉換控制越大也改變

8.靈敏電流計的指針偏轉角度越大，說明感應電流________.指針偏轉的方向改變，說明感應電流方向_________. 9.實驗用靈敏電流計代替電流表是因為電流表的量程太大，而感應電流又很小，電流表的偏轉會__________.不明顯變量

10.如果實驗中無論導體如何運動，電流計都不偏轉，可能的原因是：①電路不是閉合電路；②產(chǎn)生的感應電流________. 11.如果電路是斷開的，雖然不能產(chǎn)生感應電流，但是切割磁感線的導線兩端會存在感應電壓.太小

12.(開放性設問)要使導線中的電流方向改變，可以采取哪些措施？___________________________________. 13.使靈敏電流計指針偏轉更明顯的措施：__________________________________________________.對換電源的正、負極(或對換磁極)電流計(或加快切割磁感線的速度)換用更靈敏的

實驗特訓：(2023年鄂州市)物理小組的同學們利用如圖所示的實驗裝置，探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件.

(1)磁鐵不動，閉合開關，導體棒沿______(填“上下”“左右”或“前后”)方向運動時，靈敏電流計指針會發(fā)生偏轉.

(2)斷開開關，無論磁鐵如何放置、導體棒怎樣運動，靈敏電流計指針都不發(fā)生偏轉.由此得出結論：________電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中就產(chǎn)生感應電流. (3)該實驗在探究過程中，是將________能轉化成電能，生活中的________(填“電動機”或“發(fā)電機”)是根據(jù)這一原理制成的.答案：(1)左右(2)閉合(3)機械發(fā)電機

知識點1感應電流產(chǎn)生的條件 典例1：(2023年綿陽市)如圖所示是“探究什么情況下磁可以生電”的裝置，導體棒ab、導線、開關與電流表組成回路.下列說法正確的是()A.保持導體棒ab靜止，閉合開關時電流表指針偏轉B.保持導體棒ab靜止，斷開開關時電流表指針偏轉C.閉合開關，導體棒ab豎直向上運動時電流表指針偏轉D.閉合開關，導體棒ab水平向右運動時電流表指針偏轉

解析：保持導體棒ab靜止，閉合、斷開開關，導體都沒有切割磁感線，因此不會產(chǎn)生感應電流，電流表指針不偏轉，故A、B錯誤；閉合開關，導體棒ab豎直向上運動時，導體沒有切割磁感線，因此不會產(chǎn)生感應電流，電流表指針不偏轉，故C錯誤；閉合開關，導體棒ab水平向右運動時，導體切割磁感線，因此產(chǎn)生感應電流，電流表指針偏轉，故D正確.答案：D

變式1：(2023年新疆維吾爾自治區(qū))如圖所示，a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分，它在磁場中按箭頭方向運動時，導線a中會產(chǎn)生感應電流且方向相反的兩種情況是()A.①和②B.①和③C.②和④D.③和④答案：D易錯原因誤認為只要導體在磁場中運動就能產(chǎn)生感應電流正確理解閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導線中就會有感應電流的產(chǎn)生易錯點對于感應電流產(chǎn)生的條件分析不到位

易錯訓練：如圖所示，將電路中的一段導線ab懸吊在蹄形磁體的兩極間，怎樣才能使電路中產(chǎn)生電流？下列嘗試中可行的是(

)A.閉合開關，讓導線ab在磁場中保持靜止B.將導線ab換成多匝線圈，然后閉合開關C.閉合開關，讓導線ab在磁場中左右運動D.閉合開關，讓導線ab在磁場中上下運動答案：C知識點2發(fā)電機典例2：(2022年安徽省模擬)下圖是發(fā)電機模型，下列說法正確的是()A.線圈在圖中位置時不能產(chǎn)生感應電流B.圖中線圈轉過90°瞬間線圈中沒有電流C.線圈從圖示位置轉過180°后電流方向不變D.圖中線圈受外力轉動，轉動中不受磁場力作用

解析：由圖可知，線圈在該位置時，線圈平面和磁感線平行，上下兩邊與磁場方向垂直，做切割磁感線運動，線圈中有感應電流，故A錯誤；圖中線圈轉過90℃瞬間，線圈平面和磁感線垂直，上下兩邊與磁場方向平行，線圈沒有做切割磁感線運動，線圈中無電流，故B正確；線圈從圖示位置轉過180°后，導體切割磁感線的方向發(fā)生了變化，電流的方向發(fā)生了改變，故C錯誤；圖中線圈受外力轉動，轉動中，通電線圈受到磁場力的作用，故D錯誤.答案：B變式2：如圖所示是手搖發(fā)電機工作原理圖，閉合開關，使線)圈轉動，小燈泡發(fā)光.下列說法正確的是( A.小燈泡兩端無電壓

B.小燈泡通過的電流方向改變

C.小燈泡通過的電流方向不變

D.不滿足感應電流產(chǎn)生的條件

答案：B物理方法——對比法

將電動機模型和發(fā)電機模型進行對比，外部電路有電源的是電動機，電源提供電能，電動機將電能轉化為機械能；外部電路沒有電源的是發(fā)電機，線圈轉動切割磁感線產(chǎn)生感應電流，將機械能轉化為電能.1.[物理觀念](2022年南通市)風力發(fā)電路燈的核心部件是小型)

B.電流的磁效應D.磁極間的相互作用風力發(fā)電機，其工作原理是( A.電磁感應

C.磁場對電流的作用

答案：A2.[物理觀念](2023年常德市)下列選項中，能反映發(fā)電機工作原理的是()ABCD答案：C

3.(2022年廣東省)圖中的a表示垂直于紙面的一段導線，它是閉合電路的一部分，當a在下列磁場中沿圖中所示方向運動時，不會產(chǎn)生感應電流的是()ABCD答案：D

4.[物理與生活](2023年無錫市)某幼兒園游樂室里有一塊能發(fā)電的地板，當小朋友們在上面跳躍時，小燈泡便會一閃一閃，地板下方鋪設的結構如圖所示.當踩踏地板時，固定在地板下方的磁鐵往復運動，固定在地面上的彈簧線圈做________磁感線運動，閉合電路中產(chǎn)生_______________，小燈泡發(fā)光.答案：切割感應電流5.[科學探究](2023年廣東省)如圖所示，小明用線圈、條形磁

針發(fā)生偏轉的操作是()A.線圈不動，磁鐵快速向上運動B.線圈不動，磁鐵快速向下運動C.磁鐵不動，線圈快速向上運動D.線圈和磁鐵同時同速向上運動答案：D

6.[科學探究]下圖是小明探究什么情況下磁可以生電的實驗裝置.甲乙

(1)實驗時，小明通過觀察______________________來判斷電路中是否產(chǎn)生感應電流.

(2)小明進行了如圖乙所示的5次操作，其中能產(chǎn)生感應電流的是________(填所有符合要求的操作序號).這個實驗中把______能轉化為電能，水電站的________機就是根據(jù)這一原理進行發(fā)電的.

(3)完成實驗后，小明認為實驗現(xiàn)象不太明顯，請你提出一條改進措施：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)若將圖甲中靈敏電流計換成________，可用來探究通電導體在磁場中是否受到力的作用.答案：(1)靈敏電流計的指針是否偏轉(2)①③④機械發(fā)電(3)換一個磁性更強的磁體(4)電源

7.[思維拓展]如下列各圖中，同一條形磁鐵，從靜止開始由同一高度下落，分別穿過閉合的塑料線圈甲、斷開的塑料線圈乙、閉合的金屬線圈丙、斷開的金屬線圈丁，則它穿過哪個線圈后落地時的動能最小？(所有線圈均有電阻，不計空氣阻力)()A.線圈甲B.線圈乙C.線圈丙D.線圈丁答案：C