資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
第5節 磁生電
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一： 電磁感應現象
知識歸納
1．1831年，英國物理學家 法拉第 發現了磁生電的條件和規律，實現了利用磁場獲得電流的愿望。這個重大發現，帶來了 電能 的大規模生產和利用，開辟了電氣化的新紀元。
2． 閉合 電路的一部分導體在磁場中做 切割磁感線 的運動時，導體中就會產生 電流 ，這種現象叫做電磁感應，產生的電流叫 感應電流 。21cnjy.com
3．感應電流的方向跟導體的 運動方向 和 磁場方向 有關。
4．如果電路不閉合，當導體做切割磁感線運動時，導體中 沒有 感應電流，但導體兩端會有 感應電壓 。
5．在電磁感應中， 機械 能轉化為 電能。
1．切割運動不一定需要垂直，導體的運動方向與磁感線有一定的角度也可以。
2．不是切割運動的情況有兩種：一是導體沿磁感線方向運動；二是導體沿自身所在的直線運動。
3．感應電流的大小與導體切割磁感線的速度和磁場的強度等有關。(1)當磁場強弱一定時，導體切割磁感線的速度越大，產生的感應電流越大。(2)當導體切割磁感線的速度一定時，磁場越強，產生的感應電流越大。21·世紀*教育網
典型例題 珠聯璧合
【例題1】.關于電磁感應現象，下列說法中正確的是（　　）
A．電磁感應現象是由奧斯特首先發現的
B．只要把矩形線圈放在磁場中線圈中就會產生感應電流
C．只要導體在磁場中做切割磁感線運動，就一定有感應電流產生
D．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中一定有感應電流產生
【解答】解：A、電磁感應現象是由法拉第首先發現的，故A錯誤；
B、把矩形線圈放在磁場中不動，此時沒有做切割磁感線運動，不會產生電流，故B錯誤；
CD、只有閉合電路的一部分在磁場中做切割磁感線運動時，電路中一定有感應電流產生，故D正確，C錯誤。
故選：D。
【變式1】．小剛連接好如圖所示的電路后，下列操作能使電流表指針偏轉的是（　　）
A．導體AB向右運動
B．導體AB沿磁場方向運動
C．閉合開關，導體AB向左運動
D．閉合開關，導體AB沿磁場方向運動
【解答】解：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，才能產生感應電流；
所以，在如圖所示的電路中，首先應閉合開關；
若導體AB沿磁場方向運動，沒有切割磁感線，不會產生感應電流；若導體AB向左運動，則AB做切割磁感線運動，所以電路中有感應電流，電流表指針會發生偏轉；故C正確，ABD錯誤。21*cnjy*com
故選：C。
知識精講 有的放矢
核心考點二： 交流發電機
知識歸納
1． 大小和方向都發生周期性變化 的電流叫交流電，如手搖發電機產生的電流就是交流電； 方向不隨時間改變的電流叫直流電，如從干電池中獲得的電流就是直流電。
2．我們所用的電網以 交流 電供電，周期是 0.02 秒，頻率為 50 赫。
3．交流發電機是利用線圈切割磁感線而產生感應電流，它主要由 轉子 (線圈)和 定子 (磁體)組成，再利用銅環和電刷把線圈產生的電輸送給用電器。大型交流發電機為了得到較強的磁場，用 電磁鐵 代替永磁體。
直流電動機和交流發電機的比較：
直流電動機 交流發電機
原理 通電線圈在磁場中受到力的作用轉動 電磁感應現象
構造 轉子(線圈)、定子(磁體)、換向器、電刷等 轉子(線圈)、定子(磁體)、銅環、電刷等
能量轉化 電能轉化為機械能 機械能轉化為電能
線圈內部電流 交流電 交流電
線圈外部電流 直流電 交流電
在電路中的作用 用電器 電源
典型例題 珠聯璧合
【例題2】．（2019 安慶模擬）關于圖，下列說法正確的是（　　）
A．這是直流電動機示意圖，線圈因受到磁場的作用力而轉動
B．這是直流電動機示意圖，線圈轉動的過程中，線圈中不會產生感應電流
C．這是交流發電機示意圖，此時導線切割磁感線，線圈中產生感應電流
D．這是交流發電機示意圖，工作時主要是將機械能轉化為電能
【解答】解：從圖看出，外部接了電源，故是直流電動機的示意圖，它的原理為：線圈受到磁場的作用力而轉動，故A正確。21*cnjy*com
故選：A。
【變式2】．下列裝置中利用電磁感應原理工作的是（　　）
A．電動機 B．電燈 C．發電機 D．電熨斗
【解答】解：A、電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的，故該選項不符合題意；
B、電燈是將電能轉化為光能的設備，即是消耗電能的用電器，故該選項不符合題意；
C、發電機的前提是線圈在磁場中運動，結果是產生電流，利用電磁感應現象原理，故該選項符合題意；
D、電熨斗是利用電流的熱效應的原理制成的，故該選項不符合題意。
故選：C。
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【題1】手機無線充電真神奇，它方便了人們的生活，其中電磁感應無線充電是應用最多的無線充電方案。如圖所示，它的原理是送電線圈通過一定頻率的交流電，線圈的周圍形成交替變化的磁場，通過電磁感應在受電線圈中產生一定的感應電流，從而將能量從發射端轉移到接收端。下列選項中和受電線圈工作原理相同的是（　　）
A．電磁鐵 B．電磁繼電器 C．電動機 D．動圈式話筒
【答案】D
【解答】解：根據題意可知，受電線圈工作原理是電磁感應現象；
A、電磁鐵利用的是電流的磁效應，故A錯誤；
B、電磁繼電器的主要部件是電磁鐵，利用的是電流的磁效應，故B錯誤；
C、通電導體在磁場中受力而運動，是電動機的工作原理圖，故C錯誤；
D、動圈式話筒工作時，線圈在磁場中做切割磁感線運動，會產生感應電流，會使小燈泡發光，這是電磁感應現象，故D正確。2-1-c-n-j-y
故選：D。
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【題1】.如圖所示，虛線區域內的“×”為垂直紙面的磁感線．當線框從位置A向右勻速移動到位置B時，線框內產生感應電流的情況，下列說法中正確的是（ ）
A. 無→有→無→有→無 B. 無→有→無 C. 沒有感應電流 D. 一直有感應電流
【答案】A
【解析】：感應感應電流的條件可知，線框A進入磁場前，不能切割磁感線，因此無感應電流產生；當線框A從剛進入到全部進入前，上下兩邊沒有切割磁感線，左右兩邊切割磁感線。當線框向右運動時，右邊的導線做切割磁感線運動，其左邊處于磁場外，符合產生感應電流的條件，此時有感應電流產生；當線框A全部進入磁場后，整個閉合電路都在磁場中，不是一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，不符合產生感應電流的條件，因此無感應電流產生；當線框A剛從磁場中出來到全部出來前，線框左邊做切割磁感線運動，符合產生感應電流的條件，此時有感應電流產生；當線框A全部出來后，不能切割磁感線，因此無感應電流產生，故A選擇正確。故選A【版權所有：21教育】
產生感應電流的條件是：閉合電路的部分導體需要在磁場中切割磁感線。
【題2】..超市的商品上貼有具有磁性的標簽，當未消磁的標簽經過超市出口處的安全門時，安全門上的線圈會產生電流，觸發報警器達到防盜目的。下列實驗原理與安全門的工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】.B
【解析】：根據“當未消磁的標簽經過超市出口處的安全門時，安全門上的線圈會產生電流”可知，磁性標簽的工作原理是電磁感應現象，據此分析判斷。 21·cn·jy·com
A.閉合開關后，通過電流的金屬棒在磁場中受力運動，這是電動機的工作原理，故A不合題意；
B.閉合開關后，金屬棒在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指針擺動，說明有感應電流產生，這就是電磁感應現象，故B符合題意；
C.閉合開關后，纏繞有線圈的鐵釘可以吸引大頭針，這就是電磁鐵的工作原理，故C不合題意；
D.當導線中有電流經過時，小磁針的指向發生偏轉，說明電流周圍存在磁場，故D不合題意。
故選B。
【題3】.（2021 宜春一模）如圖所示，運動手環受到了運動愛好者的喜愛，其核心元件為空心塑料管，管外纏有線圈，管內置有一塊小磁鐵，戴著手環走路時磁鐵會在管內反復運動，線圈會產生電流，系統就會記錄下運動步數，液晶屏會顯示出來，此過程利用了
　 　原理，把機械能轉化為電能。以佩戴手環的手腕為參照物，運動手環是　 　（選填“運動”或“靜止”）的。
【解答】解：根據“運動手環”的特點可知，當塑料管運動時，磁鐵在管中反向運動，切割線圈而產生電流。因此，運動手環的基本原理是電磁感應，產生電流的過程中將機械能轉化為電能；
以佩戴者手腕為參照物，運動手環相對于手腕的位置沒有發生變化，運動手環是靜止的。
故答案為：電磁感應；靜止。
【題4】．（2021 宿遷）如圖甲所示，是“探究感應電流產生條件”的實驗裝置示意圖。
（1）磁體和導體棒AB相對靜止，閉合開關，能否觀察到靈敏電流計指針偏轉的現象？
答：　 　。
（2）探究感應電流方向與導體切割磁感線方向的關系時，應該保持 　 　的方向不變。
（3）小明猜想磁場強弱會影響感應電流大小，于是他設計了圖乙所示的電磁鐵代替原有磁體再次實驗，此時需要在圖乙的電路中再接入的元件是 　 　。
【解答】解：（1）當導體ab靜止懸掛起來后，閉合開關，此時導體沒有做切割磁感線運動，靈敏電流計G指針不偏轉，說明電路中無電流產生；
（2）要探究感應電流方向與導體切割磁感線方向的關系，應控制磁場方向不變；
（3）小明猜想磁場強弱會影響感應電流大小，通過改變電流來改變磁場的強弱，需要在圖乙的電路中再接入的元件是滑動變阻器。2·1·c·n·j·y
故答案為：（1）否；（2）磁場；（3）滑動變阻器。
【題5】．（2021 蘭州）小亮同學在學習了“電和磁”的知識后，用甲、乙兩個直流電動機設計了如圖所示的裝置，閉合開關S后甲開始轉動，同時用皮帶帶動乙轉動，小燈泡發光。在此過程中，將電能轉化為機械能的裝www.21-cn-jy.com
置是 　 　（選填“甲”或“乙”）。乙的工作原理是 　 　，生活中應用這一原理工作的還有 　 （選填“動圈式揚聲器”或“動圈式話筒”），如果要使甲的轉動方向與原來相反，則應采取的措施是 　 　。
【解答】解：（1）閉合開關S后，電源與甲電動機接通，電流通過甲電動機的線圈，線圈在磁場中受力而轉動，將電能轉化為機械能；
（2）甲電動機帶動乙電動機一起轉動，乙電動機內部的線圈在磁場中切割磁感線，產生感應電流，小燈泡發光，此時乙電動機相當于發電機，將機械能轉化為電能，其工作原理是電磁感應現象；【來源：21cnj*y.co*m】
（3）“動圈式話筒”的原理是電磁感應現象，“動圈式揚聲器”的原理是通電導體在磁場中受力而運動；
（4）通電導體在磁場中的受力方向與電流的方向和磁場的方向有關，如果將電池組正負極對調，電流方向改變，磁場方向不變，則甲電動機轉動方向改變。
故答案為：甲；電磁感應現象；動圈式話筒；將電池組正負極對調。
課后訓練 鯤鵬展翅
【題1】.為了防止考試作弊，監考人員利用金屬探測器(如圖)對考生進行檢查，當它靠近金屬物體時，在金屬導體中就會產生電流，探測器發出警報。在圖中能反映金屬探測器工作原理的是（ ） 【來源：21·世紀·教育·網】
A. B. C. D.
【答案】.C
【解析】：根據“當它靠近金屬物體時，在金屬導體中就會產生電流”可知，該裝置的工作原理應該是電磁感應現象。 A.閉合開關后，線圈匝數多的電磁鐵吸引的鐵屑更多，說明電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數有關，故A不合題意； B.當導線中有電流經過時，小磁針的指向發生偏轉，說明電流周圍存在磁場，故B不合題意； C.閉合開關后，金屬棒在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指針擺動，說明有電流產生，故C符合題意； D.閉合開關后，通過電流的金屬棒在磁場中受力運動，故D不合題意。
故選C。www-2-1-cnjy-com
【題2】.若地磁場在某區域的磁場強弱和方向處處相同，小明在該區域某處豎直拿著閉合的矩形導電線圈面向南方，如圖，則能使線圈中產生感應電流的操作是（ ）
A. 南北移動線圈 B. 將線圈轉至水平 C. 東西移動線圈 D. 上下移動線圈【出處：21教育名師】
【答案】B
【解析】：產生感應電流的條件：閉合電路的一部分導體，在磁場中做切割磁感線運動，即回路中的磁通量發生變化，滿足上述條件，導體中才有感應電流。 A、南北移動線圈時，回路的有效面積發生沒有變化，磁通量保持不變，沒有產生感應電流。故A錯誤; B、將線圈從豎直轉至水平，回路的有效面積發生變化，磁通量發生了變化，可以產生感應電流。故B正確; C、東西方向移動線圈時，回路的有效面積發生沒有變化，磁通量保持不變，沒有產生感應電流，故C錯誤; D、上下移動線圈時，回路的有效面積發生沒有變化，磁通量保持不變，沒有產生感應電流。故D錯誤。
故答案為：B
【題3】.圖甲是發電機原理的示意圖，圖乙中的“○”表示圖在磁場中分別轉動到1-4位置時，運動方向已用箭頭標出，圖甲中的導線ab，當它下列說法正確的是（ ）
A. 在位置1時，電路中不會產生感應電流 B. 圖甲的電路中沒有電源
C. 在位置3時，電路中不會產生感應電流 D. 發電機產生的電流方向不變
【答案】A
【解析】：AC、小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉動的一根導線，它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向右，1的運動方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，不能產生感應電流；2、3、4的運動方向切割磁感線，能產生感應電流，故A正確，C錯誤；B、發電機的原理是電磁感應現象，將機械能轉化為電能，發電機線圈就是電源，故B錯誤；D、發電機線圈中產生的感應電流的大小和方向都隨時間作周期性的變化，這種電流叫交流電，故D錯誤。故選A產生感應電路的條件：①閉合電路的一部分導體；②導體切割磁感線運動。根據圖示判斷1、2、3、4位置按箭頭方向運動時，是否切割磁感線即可判斷出能否產生感應電流。產生感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關。
【題4】.（2021 臨邑縣模擬）如圖所示是我國新型運﹣9反潛巡邏機。機尾的“棍子”叫做磁異探測器，它能將潛艇經過海域引起的磁場強弱變化轉化為強弱變化的電流，從而發現潛艇的存在。下圖能解釋磁異探測器工作原理的是（　　）21教育網
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：磁異探測器將潛艇經過海域引起的磁場強弱變化轉化為強弱變化的電流，說明有感應電流產生，這是電磁感應現象；
A、圖示為通電導體在磁場中受力的作用，是電動機的原理，故A錯誤；
B、開關閉合后，在外力作用下使導體左右移動，切割磁感應線，則電流表指針發生偏轉，說明此時有感應電流產生，這是電磁感應現象，是發電機的工作原理，故B正確；
C、圖示的實驗是電磁鐵的原理，運用了電流的磁效應，可制成電磁鐵，故C錯誤；
D、圖示為電流的磁效應，故D錯誤。
故選：B。
【題5】．（2021秋 任城區期末）在火力發電、水力發電和核能發電三種發電方式中，其他形式的能量先要傳遞和轉化為發電機轉子的機械能，然后再利用 　原理將轉子的機械能轉化為電能。大連紅沿河核電站建在海邊，其原因之一是需要大量的水作為蒸汽輪機的冷卻劑，這利用了水的 　 　較大。21教育名師原創作品
【解答】解：發電機的工作原理是電磁感應現象；
水的比熱容大，質量相同的水和其它物質相比，升高一定溫度，水可以吸收更多的熱量，冷卻效果更好，所以說用水作為蒸汽輪機的冷卻劑，這利用了水的比熱容大的特點。
故答案為：電磁感應；比熱容。
【題6】．（2021 泰州模擬）如圖所示的小直流電動機主要由磁鐵和線圈組成，小明為探究“直流電動機線圈轉動時能否產生感應電流”，將一個小燈泡連在完好的直流電動機兩接線柱上，多次用力沿不同方向轉動轉軸，小燈泡總不能發光。請你分析上述現象判斷：該電動機線圈轉動時燈絲中　 　（選填“一定有”、“可能有”或“一定無”）電流通過。為驗證你的判斷，你可選用　 　來更好地判斷電流的有無。
【解答】解：將一個小燈泡連在完好的直流電動機兩接線柱上，多次用力沿不同方向轉動轉軸，線圈切割磁感線運動，若小燈泡完好，則一定會產生感應電流，只是小燈泡的實際功率太小，燈泡不會發光；若小燈泡斷路，則電路中無電流；
為驗證你的判斷，可以在電路中接入靈敏電流計來更好地判斷電流的有無。
故答案為：可能有；靈敏電流計。
【題7】．（2021 岳陽）如圖是一款能發電的魔方充電器。轉動魔方時，它能發電，其原理是 　 （選填“電磁感應”或“磁場對電流的作用”）。魔方還能通過USB端口給移動設備充電，給移動設備充電時，魔方相當于電路中的 　 　（選填“電源”或“用電器”）。
【解答】解：轉動魔方時，閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，會產生感應電流，利用的是電磁感應現象；在發電的過程中，機械能轉化為電能；
魔方給移動設備充電時，魔方提供電能，相當于電路中的電源。
故答案為：電磁感應；電源。
【題8】．（2021 閔行區二模）學習電流的磁場后，甲、乙兩同學繼續探究磁能否生電，他們利用如圖（a）所示的裝置進行實驗：將金屬棒P懸掛于蹄形磁鐵的磁場中，并用導線將金屬棒P與靈敏電流計、開關串聯連接。閉合開關，當金屬棒P靜止時的實驗現象如圖（b）所示；當金屬棒P以不同方式運動時的實驗現象分別如圖（c）、圖（d）所示。
（1）甲同學根據圖（b）、圖（c）中的實驗現象，認為：當閉合電路中的一部分導體在磁場中運動時，會產生電流。乙同學不同意甲的結論，他判斷的依據是　 　。
（2）他倆改用塑料棒代替金屬棒進行實驗，你認為能不能產生電流？請判斷并說明理由。　 　。
【解答】解：（1）根據圖（b）、圖（d）中的實驗現象可知，當閉合電路中的一部分導體在磁場中沿平行于磁場方向運動時，不會產生電流。
（2）磁生電需要導體，塑料棒是絕緣體，所以也不會產生電流。
故答案為：（1）圖（d）中的導體在磁場中沿平行于磁場方向運動時，不會產生電流；（2）不能；塑料棒是絕緣體，不會產生電流。
【題9】．（2021 鳳山縣二模）如圖甲所示是靈敏電流計的內部結構。小紅同學參加課外實踐活動，發現靈敏電流計內部結構與電動機發電機內部結構類似，出于好奇她利用如圖乙所示的裝置進行了下面的實驗。
（1）用手撥動右側靈敏電流計的指針時，表內線圈在磁場中做 　 　運動，產生了感應電流，這種現象稱為 　 　。同時，左側靈敏電流計內的線圈就會有感應電流流過，通電線圈在 　 　中受到力的作用，帶動指針偏轉起來。
（2）此時的右側靈敏電流計相當于 　 　。
【解答】解：（1）用手撥動右側靈敏電流計的指針時，表內線圈在磁場中做切割磁感線運動，產生了感應電流，這種現象稱為電磁感應現象。同時，左側靈敏電流計內的線圈就會有感應電流流過，通電線圈在磁場中受到力的作用，帶動指針偏轉起來。
（2）此時的右側靈敏電流計把機械能轉化成了電能，提供了電流相當于電源。
故答案為：（1）切割磁感線；電磁感應現象；磁場。（2）電源。
【題10】．如圖所示是研究磁產生電的實驗裝置。
（1）實驗中通過觀察　 　的指針是否偏轉來判斷是否有感應電流產生。
（2）閉合開關，若導體不動，左右移動蹄形磁體，導體中　 　（選填“能”或“不能”）產生電流。
（3）實驗研究證明：閉合電路的部分導體在磁場中做　 　運動時，電路中產生感應電流。
（4）在此過程中發生的能量轉化是　 　；此原理可用來制作　 　機。
【解答】解：（1）實驗中通過觀察靈敏電流計的指針是否偏轉來判斷是否有感應電流產生；
（2）閉合開關，若導體不動，左右移動蹄形磁體，根據相對運動，等效于蹄形磁體不動，而導體左右運動，則切割磁感線，導體中能產生電流。21世紀教育網版權所有
（3）實驗研究證明：閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中產生感應電流；
（4）在此過程中發生的能量轉化是機械能轉化為電能；此原理可用來制作發電機。
故答案為：（1）靈敏電流計；（2）能；
（3）切割磁感線；（4）機械能轉化為電能，發電。
【知識與技能】
（1）通過探究，知道電磁感應現象，知道產生感應電流的條件；
（2）了解電磁感應在實際生活中的應用。
【過程與方法】
（1）經歷科學探究的過程，感悟科學探究的方法；
（2）學會使用觀察、實驗、思維分析問題及科學表述實驗結論；
（3）形成審視、質疑、邏輯、實證的科學思維習慣。
【情感態度與價值觀】
（1）通過探究活動，激發學習興趣，培養樂于和他人合作的團隊精神；
（2）通過科學史的介紹，激發科學探究精神、培養嚴謹的科學態度。
【重點難點】
【重點】
探究產生感應電流的條件，理解“切割磁感線”。
【難點】
探究產生感應電流的條件，理解“切割磁感線”。
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第5節 磁生電
學習目標：
知識精講 有的放矢
核心考點一： 電磁感應現象
知識歸納
1．1831年，英國物理學家 法拉第 發現了磁生電的條件和規律，實現了利用磁場獲得電流的愿望。這個重大發現，帶來了______的大規模生產和利用，開辟了電氣化的新紀元。
2．______電路的一部分導體在磁場中做____________的運動時，導體中就會產生______，這種現象叫做電磁感應，產生的電流叫____________。21cnjy.com
3．感應電流的方向跟導體的____________和____________有關。
4．如果電路不閉合，當導體做切割磁感線運動時，導體中______感應電流，但導體兩端會有____________。
5．在電磁感應中，______能轉化為______能。
1．切割運動不一定需要垂直，導體的運動方向與磁感線有一定的角度也可以。
2．不是切割運動的情況有兩種：一是導體沿磁感線方向運動；二是導體沿自身所在的直線運動。
3．感應電流的大小與導體切割磁感線的速度和磁場的強度等有關。(1)當磁場強弱一定時，導體切割磁感線的速度越大，產生的感應電流越大。(2)當導體切割磁感線的速度一定時，磁場越強，產生的感應電流越大。21·世紀*教育網
典型例題 珠聯璧合
【例題1】.關于電磁感應現象，下列說法中正確的是（　　）
A．電磁感應現象是由奧斯特首先發現的
B．只要把矩形線圈放在磁場中線圈中就會產生感應電流
C．只要導體在磁場中做切割磁感線運動，就一定有感應電流產生
D．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中一定有感應電流產生
【變式1】．小剛連接好如圖所示的電路后，下列操作能使電流表指針偏轉的是（　　）
A．導體AB向右運動
B．導體AB沿磁場方向運動
C．閉合開關，導體AB向左運動
D．閉合開關，導體AB沿磁場方向運動
知識精講 有的放矢
核心考點二： 交流發電機
知識歸納
1．____________向都發生周期______ 的電流叫交流電，如手搖發電機產生的電流就是交流電；__________________的電流叫直流電，如從干電池中獲得的電流就是直流電。
2．我們所用的電網以______電供電，周期是______秒，頻率為______赫。
3．交流發電機是利用線圈切割磁感線而產生感應電流，它主要由______(線圈)和______(磁體)組成，再利用銅環和電刷把線圈產生的電輸送給用電器。大型交流發電機為了得到較強的磁場，用____________代替永磁體。
直流電動機和交流發電機的比較：
直流電動機 交流發電機
原理 通電線圈在磁場中受到力的作用轉動 電磁感應現象
構造 轉子(線圈)、定子(磁體)、換向器、電刷等 轉子(線圈)、定子(磁體)、銅環、電刷等
能量轉化 電能轉化為機械能 機械能轉化為電能
線圈內部電流 交流電 交流電
線圈外部電流 直流電 交流電
在電路中的作用 用電器 電源
典型例題 珠聯璧合
【例題2】．（2019 安慶模擬）關于圖，下列說法正確的是（　　）
A．這是直流電動機示意圖，線圈因受到磁場的作用力而轉動
B．這是直流電動機示意圖，線圈轉動的過程中，線圈中不會產生感應電流
C．這是交流發電機示意圖，此時導線切割磁感線，線圈中產生感應電流
D．這是交流發電機示意圖，工作時主要是將機械能轉化為電能
【變式2】．下列裝置中利用電磁感應原理工作的是（　　）
A．電動機 B．電燈 C．發電機 D．電熨斗
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【題1】手機無線充電真神奇，它方便了人們的生活，其中電磁感應無線充電是應用最多的無線充電方案。如圖所示，它的原理是送電線圈通過一定頻率的交流電，線圈的周圍形成交替變化的磁場，通過電磁感應在受電線圈中產生一定的感應電流，從而將能量從發射端轉移到接收端。下列選項中和受電線圈工作原理相同的是（　　）
A．電磁鐵 B．電磁繼電器 C．電動機 D．動圈式話筒
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【題1】.如圖所示，虛線區域內的“×”為垂直紙面的磁感線．當線框從位置A向右勻速移動到位置B時，線框內產生感應電流的情況，下列說法中正確的是（ ）
A. 無→有→無→有→無 B. 無→有→無 C. 沒有感應電流 D. 一直有感應電流
【題2】..超市的商品上貼有具有磁性的標簽，當未消磁的標簽經過超市出口處的安全門時，安全門上的線圈會產生電流，觸發報警器達到防盜目的。下列實驗原理與安全門的工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
【題3】.（2021 宜春一模）如圖所示，運動手環受到了運動愛好者的喜愛，其核心元件為空心塑料管，管外纏有線圈，管內置有一塊小磁鐵，戴著手環走路時磁鐵會在管內反復運動，線圈會產生電流，系統就會記錄下運動步數，液晶屏會顯示出來，此過程利用了
　 　原理，把機械能轉化為電能。以佩戴手環的手腕為參照物，運動手環是　 　（選填“運動”或“靜止”）的。
【題4】．（2021 宿遷）如圖甲所示，是“探究感應電流產生條件”的實驗裝置示意圖。
（1）磁體和導體棒AB相對靜止，閉合開關，能否觀察到靈敏電流計指針偏轉的現象？
答：　 　。
（2）探究感應電流方向與導體切割磁感線方向的關系時，應該保持 　 　的方向不變。
（3）小明猜想磁場強弱會影響感應電流大小，于是他設計了圖乙所示的電磁鐵代替原有磁體再次實驗，此時需要在圖乙的電路中再接入的元件是 　 　。
【題5】．（2021 蘭州）小亮同學在學習了“電和磁”的知識后，用甲、乙兩個直流電動機設計了如圖所示的裝置，閉合開關S后甲開始轉動，同時用皮帶帶動乙轉動，小燈泡發光。在此過程中，將電能轉化為機械能的裝www.21-cn-jy.com
置是 　 　（選填“甲”或“乙”）。乙的工作原理是 　 　，生活中應用這一原理工作的還有 　 （選填“動圈式揚聲器”或“動圈式話筒”），如果要使甲的轉動方向與原來相反，則應采取的措施是 　 　。
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【題1】.為了防止考試作弊，監考人員利用金屬探測器(如圖)對考生進行檢查，當它靠近金屬物體時，在金屬導體中就會產生電流，探測器發出警報。在圖中能反映金屬探測器工作原理的是（ ） 【來源：21·世紀·教育·網】
A. B. C. D.
【題2】.若地磁場在某區域的磁場強弱和方向處處相同，小明在該區域某處豎直拿著閉合的矩形導電線圈面向南方，如圖，則能使線圈中產生感應電流的操作是（ ）
南北移動線圈 B. 將線圈轉至水平
C. 東西移動線圈 D. 上下移動線圈
【題3】.圖甲是發電機原理的示意圖，圖乙中的“○”表示圖在磁場中分別轉動到1-4位置時，運動方向已用箭頭標出，圖甲中的導線ab，當它下列說法正確的是（ ）
A. 在位置1時，電路中不會產生感應電流 B. 圖甲的電路中沒有電源
C. 在位置3時，電路中不會產生感應電流 D. 發電機產生的電流方向不變
【題4】.（2021 臨邑縣模擬）如圖所示是我國新型運﹣9反潛巡邏機。機尾的“棍子”叫做磁異探測器，它能將潛艇經過海域引起的磁場強弱變化轉化為強弱變化的電流，從而發現潛艇的存在。下圖能解釋磁異探測器工作原理的是（　　）21教育網
A．B．C．D．
【題5】．（2021秋 任城區期末）在火力發電、水力發電和核能發電三種發電方式中，其他形式的能量先要傳遞和轉化為發電機轉子的機械能，然后再利用 　原理將轉子的機械能轉化為電能。大連紅沿河核電站建在海邊，其原因之一是需要大量的水作為蒸汽輪機的冷卻劑，這利用了水的 　 　較大。21教育名師原創作品
【題6】．（2021 泰州模擬）如圖所示的小直流電動機主要由磁鐵和線圈組成，小明為探究“直流電動機線圈轉動時能否產生感應電流”，將一個小燈泡連在完好的直流電動機兩接線柱上，多次用力沿不同方向轉動轉軸，小燈泡總不能發光。請你分析上述現象判斷：該電動機線圈轉動時燈絲中　 　（選填“一定有”、“可能有”或“一定無”）電流通過。為驗證你的判斷，你可選用　 　來更好地判斷電流的有無。
【題7】．（2021 岳陽）如圖是一款能發電的魔方充電器。轉動魔方時，它能發電，其原理是 　 （選填“電磁感應”或“磁場對電流的作用”）。魔方還能通過USB端口給移動設備充電，給移動設備充電時，魔方相當于電路中的 　 　（選填“電源”或“用電器”）。
【題8】．（2021 閔行區二模）學習電流的磁場后，甲、乙兩同學繼續探究磁能否生電，他們利用如圖（a）所示的裝置進行實驗：將金屬棒P懸掛于蹄形磁鐵的磁場中，并用導線將金屬棒P與靈敏電流計、開關串聯連接。閉合開關，當金屬棒P靜止時的實驗現象如圖（b）所示；當金屬棒P以不同方式運動時的實驗現象分別如圖（c）、圖（d）所示。
（1）甲同學根據圖（b）、圖（c）中的實驗現象，認為：當閉合電路中的一部分導體在磁場中運動時，會產生電流。乙同學不同意甲的結論，他判斷的依據是　 　。
（2）他倆改用塑料棒代替金屬棒進行實驗，你認為能不能產生電流？請判斷并說明理由。　 　。
【題9】．（2021 鳳山縣二模）如圖甲所示是靈敏電流計的內部結構。小紅同學參加課外實踐活動，發現靈敏電流計內部結構與電動機發電機內部結構類似，出于好奇她利用如圖乙所示的裝置進行了下面的實驗。
（1）用手撥動右側靈敏電流計的指針時，表內線圈在磁場中做 　 　運動，產生了感應電流，這種現象稱為 　 　。同時，左側靈敏電流計內的線圈就會有感應電流流過，通電線圈在 　 　中受到力的作用，帶動指針偏轉起來。
（2）此時的右側靈敏電流計相當于 　 　。
【題10】．如圖所示是研究磁產生電的實驗裝置。
（1）實驗中通過觀察　 　的指針是否偏轉來判斷是否有感應電流產生。
（2）閉合開關，若導體不動，左右移動蹄形磁體，導體中　 　（選填“能”或“不能”）產生電流。
（3）實驗研究證明：閉合電路的部分導體在磁場中做　 　運動時，電路中產生感應電流。
（4）在此過程中發生的能量轉化是　 　；此原理可用來制作　 　機。
【知識與技能】
（1）通過探究，知道電磁感應現象，知道產生感應電流的條件；
（2）了解電磁感應在實際生活中的應用。
【過程與方法】
（1）經歷科學探究的過程，感悟科學探究的方法；
（2）學會使用觀察、實驗、思維分析問題及科學表述實驗結論；
（3）形成審視、質疑、邏輯、實證的科學思維習慣。
【情感態度與價值觀】
（1）通過探究活動，激發學習興趣，培養樂于和他人合作的團隊精神；
（2）通過科學史的介紹，激發科學探究精神、培養嚴謹的科學態度。
【重點難點】
【重點】
探究產生感應電流的條件，理解“切割磁感線”。
【難點】
探究產生感應電流的條件，理解“切割磁感線”。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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