第6節(jié)磁生電（導學案）

【學習目標】

1.了解電磁感應現(xiàn)象的產(chǎn)生條件及其在生產(chǎn)生活中的應用，了解發(fā)電機的工作原理和

涉及的能量轉化。

2.經(jīng)歷對實驗現(xiàn)象進行觀察、記錄、分析?、歸納，得出導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應

電流條件的過程，發(fā)展抽象概拈的思維能力。

3.通過探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件的實驗，增強設計實驗與制訂方

案、獲取與處理信息、基于證據(jù)得出結論的能力。

4.結合磁生電在生產(chǎn)生活中的應用及我國的科技成就，認識科技對社會發(fā)展和人類生

活的影響、增強科技強國的責任感。

【學習重點】產(chǎn)生感應電流的條件。

【學習難點】產(chǎn)生感應電流的條件。

【自主預習】閱讀教材，完成以卜.問題：

1.英國物理學家1831年首先用實驗的方法發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，這一重大發(fā)

現(xiàn)使人類實現(xiàn)了將能轉化為能的愿望。

2.電磁感應

（1）閉合電路的一都分導體在中做運動時，導體中就產(chǎn)生電流，

這種現(xiàn)象叫作電磁感應，產(chǎn)生的電流叫作電流。

（2）導體中產(chǎn)生感應電流的條件

①導體是電路的一部分；②導體在磁場中做運動。

3.發(fā)電機

發(fā)電機是根據(jù)原理制成的，發(fā)電機的誕生實現(xiàn)了機械能向電能的轉化。

交流發(fā)電機主要由和兩部分組成，線圈不動磁極旋轉的發(fā)電機叫作旋轉

磁極式發(fā)電機。

4.直流電和交流電

從電池得到的電流的方向不變，通常叫作0電流方向周期性變化的電流叫

作,簡稱交流電。在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數(shù)叫做,頻

率的單位是,符號為Hz。我國家庭電路使用的交流電，電壓是220V,頻率是

Hz,電流方向Is改變次。

【課堂探究】

探究一、磁生電

1.電磁感應

（1）探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件

【實驗思路】嘗試用磁來生電時，需要哪些器材？

磁場可以由永磁體提供，如蹄形磁體。為了獲得電沆，應該用導線連成閉合電路，并將

電流表連入電路中，以觀察電流。

嘗試使導線靜止在磁場中，或在磁場中運動……看看電路中是否有電流。

①用蹄形磁體提供磁場。

②用電流表檢驗電路中是否有電流。

③產(chǎn)生電流的條件可能有多個，采用控制變量法進行探究。

④在蹄形磁體的磁場中放置一根導線，導線的兩端跟電流表連接，如圖所小。進行如卜

操作，注意觀察電流表指針是否發(fā)生偏轉。

【實驗過程】

①閉合開關，讓導線加在磁場中靜止，發(fā)現(xiàn)指針;

②讓導線"在磁場中沿豎直方向上下運動（與磁感線平行），發(fā)現(xiàn)指針;

③讓導線"在磁場中沿水平方向里外運動（與岫平行），發(fā)現(xiàn)指針;

④讓導線他在磁場中沿水平方向左右運動（切割磁感線），發(fā)現(xiàn)指針:

@讓導線他在磁場中斜向上運動（或斜向下），發(fā)現(xiàn)指針:

⑥斷開開關，讓導線帥在磁場中沿水平方向左右運動（切割磁感線），發(fā)現(xiàn)指

針O（以上均選填“不偏轉”或“偏轉”）

【探究分析】

如果把磁感線想象成一根根實實在在的線，把導線想象成一把刀，表達起來可能會方便

些。

（1）由實驗①、②、③可知，電路閉合，導體在磁場中不做切割磁感線運動時，電流

表的指針不偏轉，表明沒有電流產(chǎn)生。

（2）由實驗④、⑤可知，電路閉合，導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指

針偏轉，表明產(chǎn)生了電流，

（3）由實驗⑥可知，電路斷開，導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指針不

偏轉，表明沒有電流產(chǎn)生,

【實驗結論】

①閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生電流。這種由于

導體在磁場中運動而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作,產(chǎn)生的電流叫作。

②導體中產(chǎn)生感應電流的條件：導體是閉合電路的一部分；導體在磁場中做運

（2）注意理解產(chǎn)生感應電流的條件

①產(chǎn)牛感應電流的兩個條件缺一不可。如果電路不閉合，導體做切割磁感線運動時，能

產(chǎn)生感應電壓，不會產(chǎn)生感應電流。

②對“切割磁感線運動”的理解：導體運動方向與磁感線方向垂直或有一定的角度，但

不能平行。

③磁體不動，導體仍左右運動能產(chǎn)生感應電流；若他不動，磁體左右運動，仍能切割

磁感線產(chǎn)生感應電流。

（3）電磁感應現(xiàn)象中的能量轉化

在電磁感應現(xiàn)象中，消耗了機械能，得到了電能，即能轉化為能。

2.實驗探究：影響感應電流方向的因素

【進行實驗】

①閉合開關，讓導體A3向左運動，觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉。

②閉合開關，讓導體48向右運動，觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉。

⑤將磁體的N、S極對調，閉合開關，讓導體A6向左運動，電流表指針向左偏轉。

④將磁體的N、S極對調，閉合開關，讓導體A3向右運動，電流表指針向右偏轉。

【探究分析】

（1）比較實驗①與②或③與④的實驗可知，在磁場方向不變時，導體做切割磁感線運

動的方向相反，感應電流的方向相反，說明感應電流的方向與導體切割磁感線的

方向有關。

（2）比較①與③或②與④的實驗可知，在導體做切割磁感線運動的方向相同時，調換

磁體N、S極的位置.，感應電流的方向相反，說明感應電流的方向與的方向有關。

（3）比較①與④或②與③的實驗可知，磁極和導體切割磁感線的方向均發(fā)生了改變，

但感應電流的方向不變，說明同時使磁場方向和導體做切割磁感線運動的方向反向時，感應

電流方向不變。

【實驗結論】

在電磁感應中，感應電流的方向跟導體在磁場中做切割磁感線運動的方向和磁場的方向

有關。只改變磁場的方向或導體做切割磁感線運動的方向，感應電流的方向改變：若同時將

磁場的方向和導體做切割磁感線運動的方向改變，則感應電流的方向不變。

【例題1】如圖所示，小明和小剛利用蹄形磁體、靈敏電流計、開關、導體和若干

導線等器材來探究感應電流產(chǎn)生的條件。閉合開關，他們完成操作，將觀察到的現(xiàn)象記入表

格：

（1）分析①、②兩次實驗現(xiàn)象，小明說：“閉合電路的一部分導體在磁場中的運動方

向與磁場方向垂直時，電路中就會產(chǎn)生感應電流?！毙傉J為不準確，因為導體A3

運動時，其運動方向也與磁場方向垂直，但無感應電流；

序號導體AB的運動情況有無感應電流

?左右運動有

②上下運動無

③前后運動無

④斜向上、斜向下運動有

（2）采納小剛意見后，小明又說：“閉合電路的一部分導體在磁場中垂直切割磁感線

時，電路中才會產(chǎn)生感應電流”，小剛認為不全面，因為導體4B運動時，也有感

應電流；

（3）從能量的角度來分析，感應電流的產(chǎn)生過程是將能轉化為電能；如果將圖

中的靈敏電流計換成，可以探究磁場對電流的作用。

探究二、發(fā)電機

【過渡】導體切割磁感線會產(chǎn)生電流，人們根據(jù)這一原理制造發(fā)電機。

1.演示：手搖發(fā)電機發(fā)電

（1）觀察模型式手搖發(fā)電機的構造

磁極是什么形狀的？線圈是通過哪些裝置和燈泡連接起來的？搖把是通過什么帶動線

圈轉起來的？

觀察結果：磁鐵形狀是磁鐵；線圈是通過電刷與燈泡（或二極管）聯(lián)

的；搖把是通過皮帶帶動線圈轉動起來的。

（2）觀察手搖發(fā)電機轉速對■小燈泡亮度的影響

用不同的轉速搖動轉輪，觀察燈泡亮度的變化情況.

慢速搖動轉輪快速搖動轉輪

搖把轉得快時小燈泡亮，搖把轉得慢時小燈泡暗，說明電流大小與有關，轉

速越大，電流越。

（3）檢驗手搖發(fā)電機電流方向的變化

①用兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來，并與發(fā)電機串聯(lián)。轉動搖把，觀察二極管的

發(fā)光情況。

②現(xiàn)象與分析：兩個二極管交替發(fā)光，說明產(chǎn)生的電流方向在不斷變化。

（4）探究結論：發(fā)電機產(chǎn)生的電流的和.是變化的；電流的大小與

發(fā)電機的轉速有關，轉速越快，電流越大。

2.交流與直流

（1）交流：如果導線左右往復運動，電流表指針來回擺動，電路中產(chǎn)生的是交變電流,

簡稱,

（2）直流：之前我們學習的電路用電池供電，電路中的電流從電池的正極流向負極,

方向不改變。這種電流叫作.

（3）交變電流的頻率：交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內周期性變化的次數(shù)。

我國電網(wǎng)以交流供電，頻率為

3.交流發(fā)電機

（1）發(fā)電機主要構造：磁鐵、線圈外〃、銅環(huán)K與L、電刷A與B等。

（2）主要部件作用

①磁鐵：用來產(chǎn)生磁場；

②線圈Hcd轉動時，切割磁感線，產(chǎn)生感應電流：

③銅環(huán)：兩個銅環(huán)隨線圈一起轉動，與外部電路組成一閉合回路；

④電刷：感應電流通過電刷流出。

（3）交流發(fā)電機工作原理示意圖

①圖甲和圖丙中導線運動方向和磁感線方向平行，不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。

②圖乙和丁中導線切割磁感線，有電流產(chǎn)生，但切割磁感線的方向相反，所以電流方向

相反。每當經(jīng)過磁感線與線圈平面垂直的位置時，線圈中的電流方向改變一次，線圈轉一周,

電流方向改變兩次。

③線圈不停轉動，產(chǎn)生的電流交替往復，形成持續(xù)的電流。

4.實際發(fā)電機的構造與能量轉化

（1）實際發(fā)電機的主要構造

轉子

主要有磁體、線圈、桐環(huán)和電刷四個基本組成部分。概括地講是由定子（固定部分）和

轉子（轉動部分）兩部分組成,實際上大型發(fā)電機多采用線圈不動、磁極旋轉的方式來發(fā)電,

叫旋轉磁極式發(fā)電機。

（2）發(fā)電機發(fā)電的過程是能量轉化的過程

實際的發(fā)電機靠內燃機、水輪機、汽輪機等機械的帶動，把燃料中的能或水庫中

水流的—能轉化為能。

①水電站：水力發(fā)電是利川水從高處流下推動水輪機轉動，水輪機再帶動發(fā)電機工作，

把水的機械能轉化為能。

②火電站：火力發(fā)電是利用可燃物在燃燒時產(chǎn)生的內能，通過發(fā)電動力裝置轉換成—

能的一種發(fā)電方式。

【例題2】把一臺手搖發(fā)電機跟燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，我們可以通過

這一現(xiàn)象來判斷電路中有電流，如圖甲所示，手搖發(fā)電機的工作原理是O

把兩個發(fā)光二極管極性地并聯(lián)起來（填“相同”或“相反”），并與發(fā)電機串聯(lián)，如

圖乙所示。轉動搖把，發(fā)現(xiàn)兩個二極管交替發(fā)光，說明電路中產(chǎn)生的是電流，筒稱

交流。

)

甲乙

A.圖甲中，線圈ab邊和cd邊受力方向相同

B.圖甲中，線圈所在的位置叫平衡位置

C.圖乙中，線圈逆時針轉動時，外部電路中的電流方向呈周期性變化

D.圖乙中，線圈逆時針轉動時，外部電路中的電流方向不變化

探究三、磁記錄

1.軟磁性材料和硬磁性材料

【回憶】

（1）磁化：鐵棒和鋼棒本來不能吸引鋼鐵，當磁體靠近它或者與它接觸時，它便有了

吸引鋼鐵的性質，也就是被了。

（2）軟磁性材料：軟鐵磁化后，磁性很容易,稱為軟磁性材料。

（3）硬磁性材料：鋼等物質在磁化后，磁性能夠,稱為硬磁性材料。硬磁性

材料可以做成永磁體，還可以用來記錄信息。

2.磁帶式錄音機原理

磁帶式錄音機的磁帶上附有一層磁粉，就是由硬磁材料制成的小顆粒。

磁頭線圈

_一鐵芯

工作縫隙

碳份

走帶方向.

錄音磁頭的工作原理

（1）錄音時，聲音先轉變成強弱和方向都變化的電流，這樣的電流通過錄音磁頭，產(chǎn)

生了強弱和方向都變化的0磁帶劃過磁頭時，磁帶上的小顆粒被不同程度地磁化,

于是記錄了一連串有關磁性變化的信息。

（2）放音時，磁帶貼著放音磁頭運動，磁性強弱和方向都變化的磁帶使放音磁頭中產(chǎn)

生變化的，電流經(jīng)放大后使揚聲器發(fā)聲，就“讀”出了磁帶中記錄的信息。

3.磁記錄的應用

隨著技術的不斷進步，磁記錄與人們的關系越來越密切。電腦中的磁盤，打電話的磁卡,

銀行的信用卡，還有磁卡式車票等等，都是用磁來記錄信息的。磁記錄技術提高了工作效率,

給生活帶來了很大的方便，

【例題4]]如圖所示是動圈式話筒的構造示意圖，當人對著話筒說話時，聲音使膜片

振動，與膜片相連的線圈在磁場中運動，產(chǎn)生隨聲音變化而變化的電流，經(jīng)放大后通過揚聲

器還原成聲音。關于動圈式話筒下列說法正確的是（）

A.是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理工作的

B,是利用電磁感應現(xiàn)象的原理T作的

C.工作時將電能轉化為機械能

D.與電磁繼電器的工作原理相同

【歸納整理】

第6節(jié)磁生電

一①閉合電路的一部分導體在磁場中做切割破感線運動

電磁感時，導體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫作電磁感應。

應現(xiàn)象

一②產(chǎn)生的電流叫作感應電流。

感應「0產(chǎn)生條件：閉合回路；部分導體做切割破感線運動.

t②方向：與磁場、導體切割磁感線運動的方向有關。

電流

ZD原理：電磁感應現(xiàn)象。

交流②交變電流：電流的方向周期性變化。

發(fā)電機③基本組成：定子、轉子。

9能量轉化：把機械能轉化為電能。

【精講點撥】

1.理解磁生電的條件

電路是閉合的；一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。

（1）做切割磁感線運動的導體必須是閉合電路的一部分，而不是整個電路。

（2）只要導體運動的方向與磁感線有一定角度，不是與磁感線平彳丁，導體就會切割磁

感線。

（3）“切割磁感線運動”是指導體與磁場的相對運動。當磁場不動，導體運動時能切

割磁感線；當導體不動，碰場運動時也能切割磁感線。

2.區(qū)分“探究什么情況下磁可以生電”和“磁場對通電導線的作用”兩種現(xiàn)象的實

驗裝置

要能正確區(qū)分兩實驗裝置，關鍵是找出兩套實驗裝置的不同之處。它們的不同之處是探

究什么情況下磁能生電的實驗裝置中，沒有電源，有?個靈敏電流計用來觀察是否產(chǎn)生了感

應電流；在觀察磁場對通電導線的作用的實驗中，有電源，但沒有靈敏電流計。

3.影響感應電流大小的因素

導體切割磁感線運動的速度、磁場的強弱、切割磁感線運動的導體的有效長度和線圈的

匝數(shù)等。

【課堂練習】

1.2024年12月26日，華能臨高海上風電場項目實現(xiàn)主體施工收官，標志海南首個海

上風電項目整體完工。下列圖片中能說明發(fā)電機工作原理的是（）

2.如圖所示，在4、。兩端接入電源或電流表組成不同裝置，以下正確的是（)

A.接電源，實驗原理和電動機的工作原理不相同

B.接電源，實驗過程中可以將機械能轉化為電能

C.接電流表，移動直導線電流表指針不一定偏轉

D.接電流表，實驗原理和電動機的工作原理相同

3.甲、乙所示分別是動圈式話筒與動圈式揚聲器的內部構造原理圖，其中正確的是（）

A.話筒將電信號轉化為聲信號

B.話筒是利用電流的磁效應原理工作的

C.揚聲器是利用電磁感應原理工作的

D.揚聲器是利用磁場對電流的作用工作的

4.如圖所示是發(fā)電機模型，圖中標有“紅”、“綠”字樣的是發(fā)光二極管。當線圈勻

速轉動時，下列說法錯誤的是（）

A.線圈轉動過程中，兩個二極管交替發(fā)光

B.線圈轉至某位置時，兩個二極管都不發(fā)光

C.線圈轉動過程中，線圈中的電流大小變化

D.該裝置中的線圈和磁體部分在電路中相當于用電器

5.如圖是“探究感應電流產(chǎn)生的條件”的實驗裝置。

靈敏電流計

（1）實驗中，油棒的材料可能是一（選填“塑料”或“鋁”）；

（2）實驗中是通過觀察來判斷電路中是否產(chǎn)生感應電流；

（3）磁體不動，使曲豎直向上或豎直向下運動，靈敏電流計指針________（選填“偏

轉”或“不偏轉”）；

（4）實驗中發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉不明顯，為了使指針偏轉明顯，可采取的措施是

（寫出一種措施）；

（5）如果將圖中的靈敏電流計換成,可以探究磁場對通電導體的作用。

6.小明學習了磁現(xiàn)象的知識后，深受物理學家奧斯特和法拉第科學探索精神的影響，

懷著極大的興趣利用如題圖所示裝置，探究電磁感應現(xiàn)象。

（1）他應在M、N之間接入；

（2）閉合開關，讓導體棒48從圖示位置上下運動時，電路中（選填“有”或

“沒有”）感應電流產(chǎn)生；若導體棒AB不動，左右移動磁鐵，電路中（選填“有”

或“沒有”）感應電流產(chǎn)生；

（3）在儀器和電路連接都完好的情況下，某小組的實驗現(xiàn)象不太明顯，在不增加器材

的前提下，請?zhí)岢鲆粭l改進措施：:

（4）從能量的角度分析，產(chǎn)生感應電流的過程就是機械能轉化為電能的過程，生活中

利用電磁感應原理的實例有（列舉1個）。

【課后反思】

本節(jié)課學習中，你有哪些收獲，還有哪些問題？

參考答案與試題解析

第6節(jié)磁生電（導學案）

【學習目標】

1.了解電磁感應現(xiàn)象的產(chǎn)生條件及其在生產(chǎn)生活中的應用，了解發(fā)電機的工作原理和

涉及的能量轉化。

2.經(jīng)歷對實驗現(xiàn)象進行觀察、記錄、分析?、歸納，得出導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應

電流條件的過程，發(fā)展抽象概括的思維能力。

3.通過探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件的實驗，增強設計實驗與制訂方

案、獲取與處理信息、基丁證據(jù)得出結論的能力。

4.結合磁生電在生產(chǎn)生活中的應用及我國的科技成就，認識科技對社會發(fā)展和人類生

活的影響、增強科技強國的責任感。

【學習重點】產(chǎn)生感應電流的條件。

【學習難點】產(chǎn)生感應電流的條件。

【自主預習】閱讀教材，完成以卜.問題：

1.英國物理學家法1遞1831年首先用實驗的方法發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，這一重大發(fā)現(xiàn)

使人類實現(xiàn)了將機械能轉化為電能的愿望。

2.電磁感應

（1）閉合電路的?皆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)象叫作電磁感應，產(chǎn)生的電流叫作感應電流。

（2）導體中產(chǎn)生感應電流的條件

①導體是閉合電路的一部分;②導體在磁場中做切割磁感線運動。

3.發(fā)電機

發(fā)電機是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象原理制成的,發(fā)電機的誕生實現(xiàn)了機械能向電能的轉化。交

流發(fā)電機主要由定了和轉了兩部分組成,線圈不動磁極旋轉的發(fā)電機叫作旋轉磁極式發(fā)電

機。

4.直流電和交流電

從電池得到的電流的方向不變,通常叫作直遁電（DC1電流方.向周期性變化的電流叫

作交變電流,簡稱交流電（AC）。在交變電流中，電流在每秒內周期性變化的次數(shù)叫做翼生,

頻率的單位是赫茲,符號為Hz。我國家庭電路使用的交流電，電壓是220V,頻率是5QHz,

電流方向1s改變皿次。

【課堂探究】

探究一、磁生電

1.電磁感應

（1）探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件

【實驗思路】嘗試用碳來生電時，需要哪些器材？

磁場可以由永磁體提供，如蹄形磁體。為了獲得電流，應該用導線連成閉合電路，并將

電流表連入電路中，以觀察電流。

嘗試使導線靜止在磁場中，或在磁場中運動……看看電路中是否有電流。

①用蹄形磁體提供磁場。

②用電流表檢驗電路中是否有電流。

③產(chǎn)生電流的條件可能有多個，采用控制變量法進行探究。

④在蹄形磁體的磁場中放置一根導線，導線的兩端跟電流表連接，如圖所示。進行如下

操作，注意觀察電流表指針是否發(fā)生偏轉。

【實驗過程】

①閉合開關，讓導線而在磁場中靜止，發(fā)現(xiàn)指針不偏轉:

②讓導線時在磁場中沿豎直方向上下運動（與磁感線平行），發(fā)現(xiàn)指針不偏轉;

③讓導線時在磁場中沿水平方向里外運動（與必平行），發(fā)現(xiàn)指針不偏轉;

④讓導線R?在磁場中沿水平方向左右運動（切割磁感線），發(fā)現(xiàn)指針觸；

⑤讓導線他在磁場中斜向上運動（或斜向下），發(fā)現(xiàn)指針偏轉;

⑥斷開開關，讓導線仍在磁場中沿水平方向左右運動（切割磁感線），發(fā)現(xiàn)指針不偏

轉。（以上均選填“不偏轉”或“偏轉”）

【探究分析】

如果把磁感線想象成一根根實實在在的線，把導線想象成一把刀，表達起來可能會方便

些。

（1）由實驗①、②、③可知，電路閉合，導體在磁場中不做切割磁感線運動時，電流

表的指針不偏轉，表明沒有電流產(chǎn)生。

（2）由實驗④、⑤可知，電路閉合，導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指

針偏轉，表明產(chǎn)生了電流，

（3）由實驗⑥可知，電路斷開，導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指針不

偏轉，表明沒有電流產(chǎn)生，

【實驗結論】

①閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產(chǎn)生電流。這種由J-

導體在磁場中運動而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫作電磁感應,產(chǎn)生的電流叫作感應電流。

②導體中產(chǎn)生感應電流的條件：導體是閉合電路的一部分；導體在磁場中做切割磁感線

運動。

（2）注意理解產(chǎn)生感應電流的條件

①產(chǎn)生感應電流的兩個條件缺一不可。如果電路不閉合，導體做切割磁感線運動時，能

產(chǎn)生感應電壓，不會產(chǎn)生感應電流。

②對“切割磁感線運動”的理解：導體運動方向與磁感線方向垂直或有一定的角度，但

不能平行。

③磁體不動，導體必左右運動能產(chǎn)生感應電流；若時不動，磁體左右運動，仍能切割

磁感線產(chǎn)生感應電流。

（3）電磁感應現(xiàn)象中的能量轉化

在電磁感應現(xiàn)象中，消耗了機械能，得到了電能，即機械能轉化為電能。

2.實驗探究：影響感應電流方向的因素

【進行實驗】

①閉合開關，讓導體A8向左運動，觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向右偏轉。

②閉合開關，讓導體A8向右運動，觀察實驗現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表指針向左偏轉。

③將磁體的N、S極對調，閉合開關，讓導體A3向左運動，電流表指針向左偏轉。

④將磁體的N、S極對調.閉合開關.計導體向右運動,電流表指針向右偏轉.

【探究分析】

（1）比較實驗①與②或③與④的實驗可知，在磁場方向不變時，導體做切割磁感線運

動的方向相反，感應電流的方向相反，說明感應電流的方向與導體切割磁感線運動的方向有

關。

（2）比較①與③或②與④的實驗可知，在導體做切割磁感線運動的方向相同時，調換

磁體N、S極的位置，感應電流的方向相反，說明感應電流的方向與磁場的方向有關。

（3）比較①與④或②與③的實驗可知，磁極和導體切割磁感線的方向均發(fā)生了改變，

但感應電流的方向不變，說明同時使磁場方向和導體做切割磁感線運動的方向反向時，感應

電流方向不變。

【實驗結論】

在電磁感應中，感應電流的方向跟導體在磁場中做切割磁感線運動的方向和磁場的方向

有關。只改變磁場的方向或導體做切割磁感線運動的方向，感應電流的方向改變；若同時將

磁場的方向和導體做切割磁感線運動的方向改變，則感應電流的方向不變。

【例題1】如圖所示，小明和小剛利用蹄形磁體、靈敏電流計、開關、導體A8和若干

導線等器材來探究感應電流產(chǎn)生的條件。閉合開關，他們完成操作，將觀察到的現(xiàn)象記入表

格:

（1）分析①、②兩次實驗現(xiàn)象，小明說：”閉合電路的一部分導體在磁場中的運動方

向與磁場方向垂直時，電路中就會產(chǎn)生感應電流?！毙傉J為不準確，因為導體49

運動時，其運動方向也與磁場方向垂直，但無感應電流；

序號導體/W的運動情況有無感應電流

①左右運動有

②上下運動無

③前后運動無

④斜向上、斜向下運動有

（2）采納小剛意見后，小明又說：“閉合電路的一部分導體在磁場中垂直切割磁感線

時，電路中才會產(chǎn)生感應電流”，小剛認為不全面，因為導體A8運動時，也有感

應電流；

（3）從能量的角度來分析，感應電流的產(chǎn)生過程是將能轉化為電能；如果將圖

中的靈敏電流計換成,可以探究磁場對電流的作用。

【答案】（1）前后；（2）斜向上/斜向下；（3）機械，電源.

【解析】（1）閉合耳路的?部分導體在磁場中的運動方向與磁場方向不垂直，只要切

割磁感線時，如導體AB前后運動時，電路中也會產(chǎn)生感應電流。所以小明的說法錯誤。

（2）根據(jù)表格現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，導體AB在磁體中斜向上或斜向下運動時，此時雖然不是垂

直切割磁感線，但也有感應電流，小明說：“閉合電路的一部分導體在磁場中垂直切割磁感

線時，電路中才會產(chǎn)生感應電流”是不全面的。

（3）從能量的角度來分析，感應電流的產(chǎn)生過程是將機械能轉化為電能。

要探究磁場對電流的作用，電流中需要有電源，所以可將圖中的靈敏電流計換成電源。

探究二、發(fā)電機

【過渡】導體切割磁感線會產(chǎn)生電流，人們根據(jù)這一原理制造發(fā)電機。

1.演示：手搖發(fā)電機發(fā)電

（1）觀察模型式手搖發(fā)電機的構造

磁極是什么形狀的？線圈是通過哪些裝置和燈泡連接起來的？搖把是通過什么帶動線

圈轉起來的？

觀察結果：磁鐵形狀是醛磁鐵；線圈是通過電刷與燈泡（或二極管）電聯(lián)的；搖把是

通過皮帶帶動線圈轉動起來的。

（2）觀察手搖發(fā)電機轉速對小燈泡亮度的影響

用不同的轉速搖動轉輪，觀察燈泡亮度的變化情況。

慢速搖動轉輪快速搖動轉輪

搖把轉得快時小燈泡亮，搖把轉得慢時小燈泡暗，說明電流大小與技速有關，轉速越大,

電流越大。

（3）檢驗手搖發(fā)電機電流方向的變化

①用兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來，并與發(fā)電機串聯(lián)。轉動搖把，觀察二極管的

發(fā)光情況。

②現(xiàn)象與分析：兩個二極管交替發(fā)光,說明產(chǎn)生的電流方向在不斷變化。

（4）探究結論：發(fā)電機產(chǎn)生的電流的大小和左I包是變化的；電流的大小與發(fā)電機的轉

速有關，轉速越快，電流越大。

2.交流與直流

（1）交流：如果導線左右往復運動，電流表指針來回擺動，電路中產(chǎn)生的是交變電流,

簡稱交流。

（2）直流：之前我們學習的電路用電池供電，電路中的甩流從電池的正極流向負極，

方向不改變。這種電流叫作直流。

（3）交變電流的頻率：交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內周期性變化的次數(shù)。

我國電網(wǎng)以交流供電，頻率為50Hz。

3.交流發(fā)電機

（1）發(fā)電機主要構造：磁鐵、線圈Med、銅環(huán)K與L、電刷A與B等。

（2）主要部件作用

①磁鐵：用來產(chǎn)生磁場；

②線圈而cd轉動時，切割磁感線，產(chǎn)生感應電流；

③銅環(huán)：兩個銅環(huán)隨線圈一起轉動，與外部電路組成一閉合回路；

④電刷：感應電流通過電刷流出。

（3）交流發(fā)電機工作原理示意圖

①圖甲和圖內中導線運動方向和磁感線方向平行，不切割磁感線，沒有電流產(chǎn)生。

②圖乙和丁中導線切割磁感線，有電流產(chǎn)生，但切割磁感線的方向相反，所以電流方向

相反。每當經(jīng)過磁感線與線圈平面垂直的位置時，線圈中的電流方向改變一次，線圈轉一周,

電流方向改變兩次。

③線圈不停轉動，產(chǎn)生的電流交替往復，形成持續(xù)的電流。

4.實際發(fā)電機的構造與能量轉化

（1）實際發(fā)電機的主要構造

定子轉子

主要有磁體、線圈、桐環(huán)和電刷四個基本組成部分。概括地講是由定子（固定部分）和

轉子（轉動部分）兩部分組成“實際上大型發(fā)電機多采用線圈不動、磁極旋轉的方式來發(fā)電,

叫旋轉磁極式發(fā)電機。

（2）發(fā)電機發(fā)電的過程是能量轉化的過程

實際的發(fā)電機靠內燃機、水輪機、汽輪機等機械的帶動，把燃料中的化號能或者水庫中

水流的動能轉化為電能。

①水電站：水力發(fā)電是利用水從高處流下推動水輪機轉動，水輪機再帶動發(fā)電機工作，

把水的機械能轉化為電能,

②火電站：火力發(fā)電是利用可燃物在燃燒時產(chǎn)生的內能，通過發(fā)電動力裝置轉換成電能

的一種發(fā)電方式。

【例題2】把一臺手搖發(fā)電機跟燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，我們可以通過

這一現(xiàn)象來判斷電路中有電流，如圖甲所示，手搖發(fā)電機的工作原理是O

把兩個發(fā)光二極管極性地并聯(lián)起來（填“相同”或“相反”），并與發(fā)電機串聯(lián)，如

圖乙所示。轉動搖把，發(fā)現(xiàn)兩個二極管交替發(fā)光，說明電路中產(chǎn)生的是電流，筒稱

交流。

【答案】小燈泡發(fā)光；電磁感應現(xiàn)象；相反；交變.

【解析】若電路中有電流，則電流通過燈泡時會使燈泡發(fā)光，故可以通過燈泡發(fā)光來判

斷電路中有電流。

手搖式發(fā)電機是根據(jù)閉合回路中的一部分在磁場中做切割磁感線運動來產(chǎn)生感應電流

的，即為電磁感應現(xiàn)象。

發(fā)光二極管有單向導電性，兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)后再與發(fā)電機串聯(lián)，交替發(fā)

光說明電路中的電流方向時刻在發(fā)生改變，即產(chǎn)生的是交流電流。

【例題3】電動機和發(fā)電機的工作原理圖如圖所示，下列說法正確的是（C）

甲乙

A.圖甲中，線圈ab邊和cd邊受力方向相同

B.圖甲中，線圈所在的位置叫平衡位置

C.圖乙中，線圈逆時針轉動時，外部電路中的電流方向呈周期性變化

D.圖乙中，線圈逆時針轉動時，外部電路中的電流方向不變化

【解析】A.圖甲中，線圈ab邊和cd邊所在磁場方向相同，電流方向不同，受力方向

不同，故A錯誤；

B.圖甲中，線圈ab邊和cd邊所受力的大小相等，方向相反，但不在同一條直線上，

整個線圈受力不平衡，不是平衡位置，故B錯誤；

CD.圖乙中，線圈逆時針轉動時，線圈切割磁感線的方向周期性變化，外部電路中的

電流方向呈周期性變化，故C正確，D錯誤。故選C。

探究三、磁記錄

1.軟磁性材料和硬磁性材料

【回憶】

（1）磁化：鐵棒和鋼棒本來不能吸引鋼鐵，當磁體靠近它或者與它接觸時，它便有了

吸引鋼鐵的性質，也就是被磁化了。

（2）軟酸性材料：軟鐵磁化后，磁性很容易道去，稱為軟磁性材料。

（3）硬磁性材料：鋼等物質在磁化后，磁性能夠保技，稱為硬磁性材料。硬磁性材料

可以做成永磁體，還可以用來記錄信息。

2.磁帶式錄音機原理

磁帶式錄音機的磁帶上附有一層磁粉，就是由硬磁材料制成的小顆粒。

磁頭線圈

工作縫隙

磁份

走帶方向.

錄音磁頭的工作原理

（1）錄音時，聲音先轉變成強弱和方向都變化的電流，這樣的電流通過錄音磁頭，產(chǎn)

生了強弱和方向都變化的邀場。磁帶劃過磁頭時，磁帶上的小顆粒被不同程度地磁化，于是

記錄了一連串有關磁性變化的信息。

（2）放音時，磁帶貼著放音磁頭運動，磁性強弱和方向都變化的磁帶使放音磁頭中產(chǎn)

生變化的感應電流,電流經(jīng)放大后使揚聲器發(fā)聲，就“讀”出了磁帶中記錄的信息。

3.磁記錄的應用

隨著技術的不斷進步，磁記錄與人們的關系越來越密切。電腦中的磁盤，打電話的磁卡,

銀行的信用R,還有磁卡式車票等等，都是用磁來記錄信息的。磁記錄技術提高了工作效率,

給生活帶來了很大的方便，

【例題4]]如圖所示是動圈式話筒的構造示意圖，當人對著話筒說話時，聲音使膜片

振動，與膜片相連的線圈在磁場中運動，產(chǎn)生隨聲音變化而變化的電流，經(jīng)放大后通過揚聲

器還原成聲音。關于動圈式話筒下列說法正確的是（B）

A.是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理工作的

B.是利用電磁感應現(xiàn)象的原理工作的

C.工作時將電能轉化為機械能

D.與電磁繼電器的工作原理相同

【詳解】AB.動圈式話筒是利用電磁感應原理：人說話時，聲帶振動產(chǎn)生聲音，聲音

通過空氣傳播到膜片，使膜片以及與膜片相連的線圈在磁場中運動，故能產(chǎn)生感應電流，故

A錯誤，B正確；

C.線圈在運動中能量的轉化情況是機械能轉化為電能，故C錯誤：

D.電磁繼電器主要是利用電磁鐵工作的，電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應制成的，故D錯

誤。

故選B。

【精講點撥】

1.理解磁生電的條件

電路是閉合的；一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。

（1）做切割磁感線運動的導體必須是閉合電路的一部分，而不是整個電路。

（2）只要導體運動的方向與磁感線有一定角度，不是與磁感線平行，導體就會切割磁

感線。

（3）“切割磁感線運動”是指導體與磁場的相時運動。當磁場不動，導體運動時能切

割磁感線；當導體不動，碰場運動時也能切割磁感線.

2.區(qū)分“探究什么情況下磁可以生電”和“磁場對通電導線的作用”兩種現(xiàn)象的實

驗裝置

要能正確區(qū)分兩實驗裝置，關鍵是找出兩套實驗裝置的不同之處。它們的不同之處是探

究什么情況下磁能生電的實驗裝置中，沒有電源，有一個靈敏電流計用來觀察是否產(chǎn)生了感

應電流；在觀察磁場對通電導線的作用的實驗中，有電源，但沒有靈敏電流計。

3.影響感應電流大小的因素

導體切割磁感線運動的速度、磁場的強弱、切割磁感線運動的導體的有效長度和線圈的

匝數(shù)等。

【歸納整理】

第6節(jié)磁生電

一①閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動

電磁感

時，導體中就產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫作電磁感應。

應現(xiàn)象

一②產(chǎn)生的電流叫作感應電流。

感應產(chǎn)生條件：閉合回路；部分導體做切割磁感線運動.

方向：與磁場、導體切割磁感線運動的方向有關。

電流t②

L①原理：電磁感應現(xiàn)象。

交流②交變電流：電流的方向周期性變化。

發(fā)電機③基本組成：定子、轉子。

1■④能量轉化：把機械能轉化為電能。

【課堂練習】

1.2024年12月26LI,華能臨高海上風電場項目實現(xiàn)主體施工收官，標志海南首個海

【答案】D

【詳解】A.圖中電路有電源，是通電導體在磁場中受力運動的裝置，是電動機的工作

原理，故A不符合題意;

B.圖中是探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關的實驗，利用的是電流的磁效應，故B

不符合題意：

C.圖中是奧斯特實驗，說明了通電導線周圍存在磁場，故C不符合題意；

D.圖中沒有電源，閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表指針

會發(fā)生偏轉，產(chǎn)生感應電流，這是電磁感應現(xiàn)象，能說明發(fā)電機的工作原理，故D符合題

意。

故選Do

2.如圖所示，在。、方兩端接入電源或電流表組成不同裝置，以下正確的是（）

A.接電源，實驗原理和電動機的工作原理不相同

B.接電源，實必*寸程中可以將機械能轉化為電能

C.接電流表，移動直導線電流表指針不一定偏轉

D.接電流表，實驗原理和電動機的工作原理相同

【答案】C

【詳解】A.當〃、〃兩端接入電源時，通電直導線置于磁場中會受到力的作用而運動,

此為磁場對電流的作用，其原理與電動機的工作原理一致，故A錯誤；

B.當〃、〃接電源時，通電直導線在磁場中運動，是將電能轉化為機械能，故B錯誤;

C.當〃、〃兩端接入電流表時，只有直導線做切割磁感線的移動時，才會產(chǎn)生感應電

流使電流表指針偏轉；若移動方向平行于磁感線，則不會切割磁感線，無法產(chǎn)生感應電流,

指針不偏轉，即移動直導線電流表指針不一定偏轉，故C正確。

D.當〃、〃兩端接入電流表時，移動直導線，若其做切割磁感線運動，電路會產(chǎn)生感

應電流，電流表指針會發(fā)生偏轉，這屬于電磁感應現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理，故D錯誤:

故選C。

3.甲、乙所示分別是動圈式話筒與動圈式揚聲器的內部構造原理圖，其中正確的是（）

A.話筒將電信號轉化為聲信號

B.話筒是利用電流的磁效應原理工作的

C.揚聲器是利用電磁感應原理工作的

D.揚聲器是利用磁場對電流的作用工作的

【答案】D

【詳解】AB.對著話簡說話，聲音使膜片振動，使線圈在磁場中做切割磁感線運動，

產(chǎn)生感應電流，即將聲信號轉化為電信號，這是電磁感應現(xiàn)象，故AB錯誤；

CD.變化的電流經(jīng)放大器放大后，通過揚聲器的線圈，由于通電導線在磁場中受力的

作用，故能使線圈在磁場中受力來回振動，帶動紙盆也來回振動，揚聲器就能夠發(fā)聲了，將

電信號轉化為聲信號，是利用磁場對電流力的作用原理，故D正確，C錯誤。

故選D。

4.如圖所示是發(fā)電機模型，圖中標有“紅”、“綠”字樣的是發(fā)光二極管。當線圈勻

速轉動時.下列說法錯誤的是（）

A.線圈轉動過程中，兩個二極管交替發(fā)光

B.線圈轉至某位置時，兩個二極管都不發(fā)光

C.線圈轉動過程中，線圈中的電流大小變化

D.該裝置中的線圈和磁體部分在電路中相當于用電器

【答案】D

【詳解】A.發(fā)電機通過線圈在磁場中勻速轉動切割磁感線，產(chǎn)生感應電流。由于線圈

轉動方向周期性變化，感應電流的方向也會周期性變化，即產(chǎn)生交流電。發(fā)