电与磁教案

电与磁教案

复习目标：1.掌握磁极间的作用规律及磁场、磁感线的特征

2.掌握奥斯特实验、法拉第实验

3.会灵活运用安培定则判定通电螺线管的磁感线方向

4.掌握电动机和发电机的原理、原理图和能量转化形式

本单元教材分析：

学情分析：

复习教学器材：磁体 ,通电螺线管,法拉第实验,电动机,发电机

复习重点：磁感线，斯特实验,通电螺线管,法拉第实验,电动机

复习难点：通电螺线管、电动机

复习教学方法：讲解法，归纳法，实验法，呈现法，讨论法

考点知识：

一、磁现象：

1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）

2、磁体定义：具有磁性的物质

分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体

3、磁极定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱）

种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）

作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

说明：最早的指南针叫司南。一个永磁体分成多部分后，每一部分仍存在两个磁极。

4、磁化定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。软铁被磁化后，磁性容

易消失，称

为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。

5、物体是否具有磁性的判断方法：

①根据磁体的吸铁性判断。

②根据磁体的指向性判断。

③根据磁体相互作用规律判断。

④根据磁极的磁性最强判断。

典型例题

例1、如图，用磁铁的一极在钢棒AB上从A向B反复摩擦几次后，钢

棒就具有了磁性，这种现象称为，并且钢棒的A端为极

例2、福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制

成的，每个轮的边缘装有12个侧放的柱形磁体，如图。当推动A

轮转动时, 其它3个轮会随之转动。若A 轮磁体外侧是N 极，则C

轮磁体外侧是 极。如果A 轮顺时针转动，C 轮将 时针转动，

D 轮将 时针转动（选填“顺”或“逆”）。

例3、如图所示，通电螺线管周围的小磁针静止时，小磁

针N 极指向不正确的是（ ）

A ．a B.b C ．c D ．d

例4．有甲、乙两根形状完全相同的钢棒，当甲的一端靠近乙的一端时，乙按如

图9-2方式转动起来，则可判断( )

A ．一定是甲棒有磁性，乙棒无磁性；

B ．一定是乙棒有磁性，甲棒无磁性；

C ．甲、乙都一定有磁性；

D ．甲、乙都可能有磁性。 例5．如图9-3水平放置的条形磁铁的一端吸引着一个较重的铁钉，若另一根同

样的条形磁铁的S 极与原来磁铁的N 极靠拢时，则出现的情况（ ）

A ．将铁钉吸得更牢

B ．铁钉落下

C ．铁钉尖端将吸向右端的铁钉

D ．铁钉尖端将吸向左边的铁钉

例6．小宇同学为了检验某根钢条是否具有磁性，它将钢条的A 端靠近小磁针的

N 极，发现它们相互吸引；当仍将钢条的A 端靠近小磁针的S 极时，发现它们

仍然相互吸引，则：

A ．钢条A 端为南极，另一端为北极

B ．钢条A 端为北极，另一端为南极

C ．不能确定钢条是否具有磁性

D ．钢条没有磁性

例7．如图9-4所示，一根条形磁铁，左端为S 极，右端为N 极。下列表示从S

极到N 极磁性强弱变化情况的图像中正确的是 （ ）

A B C D

二、磁场：

1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。我们

是根据它所产生的作用来认识它。

2.基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁

场而发生的。

图9-2 S

N S N 图9-3 图9-4

3、方向规定：在磁场中的某一点，小磁针北极静止时所指的方向就是该点磁场

的方向。

4、磁感应线：

①定义：在磁场中画一些有方向的曲线。任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁

针北极所指的方向一致。

②方向：磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。

③典型磁感线的画法：

④磁感线的特点：

A 、磁感线是为了描述磁场而引入的带方向的曲线，是客观不存在的，但磁场客

观存在。

B 、磁感线是封闭的、不相交的曲线。

C 、磁感线立体的分布在磁体周围，而不是平面的。

D 、磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。

5、地磁场：

定义：在地球周围的空间里存在的磁场，磁针指南北是因为受到地磁场的作用。

磁极：地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近。

磁偏角：首先由我国宋代的沈括发现。

典型例题

例1：小磁针在条形磁铁的轴线上静止，如图4所示。请画出条形磁铁的一条磁

感线，并标出小磁针的N 、S 极。

例2：（2006年泰州市）图8为两个条形磁体及其它们之间的磁

感线，请在图中标出条形磁体的N 、S 极以及磁感线的方向．

例3：磁 悬 浮 列 车

磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，

是高新技术的产物．上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过

国家竣工验收．正线全长约30km ，设计最高运行时速430km ／h ，单向运行时间

7min20s ．

(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示．要使列车悬浮起

来，车身线圈的上端是_________极．若列车总质量是20t ，

磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使列车上升10mm ，那么上

升过程中磁力对列车做功_________J ．(g 取10N ／kg)

(2)如果列车在单向运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为

_________s(设磁悬浮列车全程均以360km ／h 的速度行驶)．

(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A 是磁性稳定的电磁铁，N S N S N N S S N

S

安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管．B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互_________ (选填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方．

例4、有两根外形完全相同的钢棒，一根有磁性，另一根没有磁性，

要确定哪根钢棒有磁性，某同学用一根钢棒的一端去接触另一根钢棒

的中间部分，如图所示，若两根棒互相吸引，可以决定_________钢

棒有磁性，若两根钢棒互相不吸引，可以断定_________钢棒有磁性。

例5、放在水平桌上的小磁针,静止时指北的一端是小磁针的_______

极。地球本身是一个巨大的磁体,在地磁场的磁感线从地理的_______

极附近出来，回到地理的__________极附近。

例6、a、b为两个条形磁铁的两个磁极，根据下图所示的

磁感线方向，可以判断a为________，b为______，小磁

针上端为_____________。

例7、磁场看不见，摸不着，我们可以根据放入其中的小

磁针来判别它的存在。这种方法与下列研究问题的方法相同的是：（）A. 用磁感线描述磁场 B. 保持电压不变，研究电流与电阻的关系

C. 根据电灯是否发光，来判定电路中是否有电流存在

D. 用水压类比电压

例8、关于磁感线下列正确的是 ( )

A、磁体周围的磁感线从磁体南极出来回到磁体北极

B、磁感线是磁体周围实际存在的曲线

C、磁针北极受磁力方向与该点磁感线方向相同

D、磁针北极受磁力与该点磁感线方向相反

巩固与提升：

1、如图3所示，将铁钉放在某矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿

石具有（）

A.磁性

B.导电性

C.弹性

D.绝缘性

2、地球是一个大磁体，它的周围存在磁场。小青同学看了“机遇号”探测器降落火星的

电视新闻后，想到：“火星的周围也存在磁场吗？”假若你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个问题。你的做法是：；

4、电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的原理，而磁带和磁卡则是利用了它们能够被＿＿＿＿＿＿＿的原理。

5、磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，利用同名磁极相互，使列车离开地面，从而减小列车运行时的阻力，提高车速。

6、关于磁场和磁感线下列正确的是 ( )

A、只有在磁铁周围才有磁场

B、磁感线是由铁屑组成的

C、磁体周围的磁感线都是从磁体北极出来，回到南极

D、在磁场中某点的小磁针静止时南极指方向就是该点磁感线方向

7、在磁场中，肯定不受磁力作用的是（）

A、铝棒

B、钢片

C、通电钢棒

D、小磁针

8、下列关于磁感线的说法中，正确的是（）

A．只有磁铁周围才有磁感线

B．磁感线是由铁屑组成的曲线

C．磁体外部的磁感线是从磁体N极到S极

D．小磁针的南极所指的方向就是磁场的方向

9、下面有关磁现象的说法中，错误的是（）

A．磁铁能吸引铁钉 B．磁体的同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引

C．磁感线是由磁屑形成的 D．指南针能指南北是受地磁场的作用

10、关于磁场和磁感线的下列说法中错误的是:（）

A．磁感线是磁场中实际存在的曲线;

B．指南针指南北是因为地球周围存在磁场;

C．条形磁铁周围的磁感线是从南极出发指向北极的;

D．地磁场的南极在地理的南极附近.

11、在蹄形磁铁旁的a点放一小磁针，且指向如图所示，b点不放

小磁针但有磁感线，c点既不放小磁针，也没有磁感线，则下列判

断正确的是:（）

A. a点有磁场，且方向向下;

B. b点有磁场，但其方向无法

确定;

C. c点没有磁场;

D. 蹄形磁铁的上端是N极.

12、如图画出了两个磁极间的磁感线。请在图中标出磁极的名称，并画出位于图中A点的小磁针静止时北极所指的方向。

三、电生磁：

1.奥斯特实验：通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。

该现象在1820年被丹麦的物理学家奥斯特发现。该现象

说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场的方向与电流的方向

有关。

2.通电螺线管的磁场：通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场一样。其两端的极性跟电流方向及螺线管的环绕方向有关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。

右手螺旋定则――用右手握住螺线管，让四指弯曲且跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极。

3.电磁铁

定义――电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。

构造――电磁铁是由线圈和铁芯两部分组成的。

特点——①电磁铁磁性的有无，可由通断电来控制。

②电磁铁磁性的强弱，可由电流大小和线圈匝数来控制。（成正比关系）

③电磁铁的极性位置，可由电流方向及螺线管的环绕方向来控制。

应用——电磁继电器、电话

电磁继电器：实质是由电磁铁控制的开关。常用于用低电压弱电流控制高电压强电流，进行远距离操作和自动控制，这样可以保证操作人员的安全，实现遥控和生产自动化。

结构――电磁继电器的主要部件是电磁铁、衔铁、弹簧和触点。

原理――如图所示

电话组成：话筒、听筒。电话基本工作原理：振动、变化的电流、振动。

例题解析：

例1、通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示，a端是

电源的_______极，c端为通电螺线管的_______极．

例2、如图所示，当开关S闭合时，通电螺线管旁的小磁针按图

示方向转动，则通电螺线管的a端为_______极，电源的d端为

_______极；当图中滑片P向左滑动时，小磁针受到的磁场力将

_________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。

例3、课堂上教师做了如图3的演示实验，同学们根据实验现象得到

如下结论，其中不正确的

是：（）

A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场;

B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用;

C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关;

D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关. 例4、闭合电键后,螺线管内的小磁针静止后停在图中位置,那么：（）

A.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为S极,左端为N极 ;

B.电源A端为负极,B端为正极,线圈右端为N极,左端为S极;

C.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为S极,左端为N极;

D.电源A端为正极,B端为负极,线圈右端为N极,左端为S极.

例5、通电环形导体中间和上部各有一小磁针，当通以如图

电流后，小磁针的N 极将分别：（ ）

A ．a 的N 极向纸外指，b 的N 极向纸里指;

B ．a 的N 极向纸里指，b 的N 极向纸外指;

C ．a 和b 的N 极都向纸外指 ;

D ．a 和b 的N 极都向纸里指。

例6、要使通电螺线管的磁性减弱，可以（ ）

A ．改变通电电流的方向

B ．减小通电电流的大小

C ．在通电螺线管中插入铁芯

D ．增加通电螺线管的线圈匝数

例7、通电螺线管两端磁极的性质决定于 ( )

A 、螺线管的匝数

B 、螺线管中电流强度的方向

C 、螺线管中有无铁心

D 、螺线管的长

例8、关于电与磁的叙述正确的是

A ．由于导体在磁场中运动而产生电流，发电机的电能应来自磁能

B ．磁场是磁体周围看的见、真实存在的物质

C ．地磁场的两极与地理的两极互相重合

D ．通电导线周围有磁场，磁场方向并与电流的方向有关；这种现象叫电流的磁

效应

堂上练习。

1、（2006年浙江省）如图所示为录音机上的录音磁头简图。录音时，声音先转

变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈就具有

性，

铁芯缝隙a 处就产生 。

2、（2006年黄冈市）如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱

歌时，人声带由于 而产生的声音，通过 传播到膜片，使膜

片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而

变化的 ，线圈在运动中能量的转化情况是

。

3、（2006年河北省）8．图3是温度自动报警器的原

理图，它运用了许多物理知识。以下说法中不正确的

是（ ）

A ．温度计中的水银是导体

铁芯

线圈 a 线圈

B ．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的

C ．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应

D ．电磁继电器是一种电路开关

4、根据图丙中小磁针静止时的指向，在图中标出通电螺线管的N 、S 极和电源的

正负极。

5、某中学科学探究小组设计了一个可改变磁性强弱的电磁铁，如上右图所示。

请你用笔画线代替导线完成他们设计的电路，要求：① 滑片向右移动时电磁铁

的磁性增强；② 通电后使电磁铁的左端为s

极。

6、图中小磁针静止在通电螺线管旁，请你在图上标明：

（1）电源的正负极；

（2）通电螺线管的N 、S 极；

（3）磁感线的方向.

7．如下图所示，正确的是（ ）

8．如图9-15，根据通电螺线管周围的磁感线分布，确定磁极甲、乙、丙、丁的

极性依次是（ ）

A ． N 、N 、S 、N

B ． S 、N 、S 、S

C ． S 、S 、N 、N

D ． N 、S 、N 、N

9．奥斯特实验表明，通电导线周围存在 ，证明了电和磁之间是相互

的．

图9-15

10．通电螺线管外部的磁场和 形磁体外部的磁场一样，它的两端分别是 极、 极．当改变螺线管中的电流方向时，螺线管的两磁极

11．小丽同学利用如图9-7所示的装置研究磁和电的关系，请仔细观察图中的装

置、操作和现象，然后归纳出初步结论．比较甲、乙两图可

知： ；比较乙、丙两图可

知： ．

12．如图9-8，当开关闭合后，通电螺线管边的小磁针按如图所示方向偏转，则

通电螺线管的a 端为 极，电源的d 端为 极；当图中滑片P 向

右移动过程中，通电螺线管的磁性将 （选填：“增强”、“减弱”或“不

变”）。

13．2005年是世界物理年。下列四位科学家都对物理学的发展做出了卓越的贡

献，其中首先发现电流磁效应的科学家是( )

A.爱因斯坦

B.帕斯卡

C.奥斯特

D.

牛顿

14．如右图所示，是一根锰铜丝制成的软质弹簧，B 是水银槽，槽内盛有水

银，A 的上端通过接线柱与电源相连，A 的下端恰好与水银表面接触，开关

S 闭合时发生的现象是：（ ）

A ．弹簧伸长，灯持续发光

B ．弹簧上下振动，灯忽亮忽灭

C ．弹簧缩短，灯熄灭

D ．弹簧静止不动，灯持续发光 15

、如下图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P

逐渐向左移动时，条形磁铁仍

保持静止，在此过程中条形磁铁受到的摩擦力的方向和大小是（ ）

A ．方向向左，逐渐增大

B ．方向向左，逐渐减小

C ．方向向右，逐渐增太

D ．方向向右，逐渐减小

16、如图9-4-11所示，当开关闭合，滑片P 向右移动时，电磁铁的磁性:（ ）

A ．增强;

B ．减弱;

C ．先增强后减弱;

D ．不变.

图9-7 图9-8 图9-4-7

图9-4-11

四、磁场对电流的作用：

1、通电导体在磁场中受到磁场力的作用，力的方向与磁场方向和电流方向有关。左手定则：一直电流的方向和磁感线方向，判断通电导体在磁场中的受力方向。

方法：伸开左手使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。让磁感线穿入手心，四指指向电流方向，大拇指所指的方向则是导体受力方向2、通电线圈在磁场中，当线圈平面与磁感应线不垂直时，磁场力会使线圈转动；当线圈平面与磁感应线垂直时，也会受到磁场力的作用，但不会转动，这一位置叫做平衡位置。

3、直流电动机――用直流电源供电的电动机。

a原理――电动机是根据通电线圈在磁场中转动的基本原理制成的。原理图如

下：

b构造――直流电动机模型主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷四部分组成。

c直流电动机的转速可由电流大小来控制；转动方向可由电流方向和磁极的位置来控制。

d能量转化：电能转化为机械能

例题解析：

例1．通电导体在磁场中受力而运动时（）

A．消耗了电能，产生了机械能 B．消耗了机械能，产生了电能 B．消耗了机械能，产生了内能 D．消耗了化学能，产生了电能例2.某个直流电动机的模型通电后不能转动，其发生的故障不可能是：（）

A.磁铁磁性太弱

B.电流方向接反了

C.换向器和电刷接触不良

D.轴与轴架的摩擦太大

例3.要改变直流电动机的转动方向，应采取的方法是：（）

A.增强磁极的磁性；

B.加大通电电流；

C.改变线圈中的电流方向；

D.将磁铁的磁极对调.

例4．直流电动机换向器的作用是（）

A．改变线圈的转动方向 B．改变线圈中的电流方向

C．改变磁感线的方向 D．以上作用同时存在

例5．探究通电导体在磁场中受到的力与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图9-38所示,其中AB是通电导体的一部分，导线上的箭头表示电流方向，F表示导体受力的方向，N、S表示磁体的两极．

图9-38

⑴通过实验（a）和（b）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关．

⑵通过实验（b）和（c）说明，通电导体在磁场中的受到力方向与的方向有关．

例7.某一玩具小电动机线圈电阻为1，在6V的电压下，通过的电流为O．5A，则该玩具的电动机在1 min内消耗电能 J，其线圈产生的热量为 J。

巩固提升：

1、电动机车利用电动机产生动力以200 km /h的速度高速行驶，电动机

把能转化为能．由于所以行驶的列车在动力消失后不能立即停下．当高速运行的列车开始制动时，电动机变成发电机，将动能转化为电能实现减速，发电机应用物理现象工作．

2、依据左下图甲所示的现象为原理可以制成机，依据图乙所示的现象为原理可以制成机。

3、右上图是直流电动机的工作原理图，“CD”部件我们称之为____________，它的作用是当线圈转动到平衡位置时，能自动改变

______________________________，从而实现通电线圈在磁场中的连续转

动。电动机工作时，是把电能转化为_____________。

4、如右图是安装直流电动机的电路图。由实验可观察到：电动机的转速

跟_________有关，当p向右滑动时,电动机转速将______(选填“变大”

或“变小”),若将电动机磁极对调的同时,电池正、负极也对调,则其转动

方向将______。(选填“改变”或“不变”)

5、通电导体在磁场里要受到力的作用，导体的受力方向与________方向和______方向有关。

6、如图所示，图是直流电动机的构造和原理图。直流电动机工作过程中能量的转化是。

7、下列图中能说明电动机工作原理的是（）

8、将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴

上绕线，然后用力拉线，使电动机转动，在电动机转动过程中，小

灯泡发光，该现象中：①电动机是电源；②磁产生了电，使小灯泡

发光；③电产生了磁，使电动机转动；④转速越快，灯泡越亮．以

上说法中正确的是（）

A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④

9、关于发电机和电动机的能量转化及其工作原理，以下说法正确的是（）A．发电机工作时把电能转化成机械能，其工作原理是电磁感应现象

B．发电机工作时把机械能转化成电能，其工作原理是磁场对电流的作用

C．电动机工作时把机械能转化成电能，其工作原理是电磁感应现象

D．电动机工作时把电能转化成机械能，其工作原理是磁场对电流的作用

10、下列将电能转化为机械能的装置是（）

A．发电机 B．电视 C．日光灯 D．电动机11、图3所示是课本中的几个实验．演示电磁感应的是（）

12、电动机是一种高效率，低污染的动力设备，广泛地应用在机械设备等各个方面。下列设备中应用了电动机的是（）

A．电脑CPU风扇 B．电饭锅 C．电热水壶 D．电热毯

13、电动机是一种高效率、低污染的动力设备。下图所示的四幅实验装置图中,对电动机的发明有直接影响的是（）

14、在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如右图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是:（）

A．减小一节电池; B．把电源和磁铁的两极同时对调;

C．增加一节电池; D．把电源两极对调.

15、关于下图中的实验装置，下列说法中哪一个是正确的（）

A．合上开关后，发生电能转化为机械能的现象

B．这是研究电磁感应现象的装置

C．这是研究电流热效应的装置

D ．该装置可以说明电动机原理

16、小华组装了一台直流电动机模型，她将电动机模型接入如图(a)所示的电路

中，已知电源电压U=3V ，并保持不变，线圈电阻R=1.5，接通电路后，电动机

正常转动，电流表读数I=0.8 A ，已知电动机正常工作时的能量转化关系如图(b)

所示，摩擦不计。

求：(1)电动机正常转动1 min 消耗的电能W 和线圈产生的热量Q ．

(2)电动机输出的机械功率P ． (3)电动机能量转换效率．

五、电磁感应（磁生电）：

1、现象――英国的物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，即闭合电路

的一部分导体在磁场里做切割磁感应线的运动时，导体中就会产生电流，这种现

象叫做电磁感应。

2、感应电流――电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。

感应电流的产生条件：a 电路必须是闭合电路；；

b 部分导体放入磁场中；

c 做切割磁感线运动。

感应电流的方向跟磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。

右手定则：已知导体运动方向跟磁感线方向，判断感应电流的方向。 方法：伸直右手使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一

个平面内。磁感线垂直进入手心，大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为

导线中感应电流的方向。

3、发电机：

原理――发电机是根据电磁感应现象制成的。

构造――交流发电机主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、滑环和电刷。

能量转化——机械能转化为电能

4、方向不变的电流叫做直流电；大小和方向作周期性改变的电流叫做交流电。

交流电的周期――电流发生一个周期性变化所用的时间，用T 表示，单位是秒

（s ）。

交流电的频率――电流每秒发生周期性变化的次数。用f 表示，单位是赫兹（Hz ）

。

计算公式——f= 1/T ，我国T=0.02，f=50

二、典型例题

例1、小芳在做探究感应电流方向与哪些因素有关时，猜想金属棒在磁场中运

动产生的感应电流的方向可能与磁场的方向有关，也可能与金属棒的运动方向有

关。

她设计了如下实验，装置如图22．

①使金属棒向石运动，看到电流表指针向左偏．

②把磁铁南、北极上下对调，金属棒变为向左运动，

看到电流表指针仍向左偏．根据以上现象，小芳得出感应

电流的方向与磁场的方向、棒的运动方向无关的结论．

你认为小芳的结论正确吗？若认为正确请说明现由．

若有错，分析小芳得出错误结论的原因．

例2、如图9-7-1所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab 通

过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab 迅速向上运动时，电流表指

针 ；将ab 改为向左运动时，电流表指针 (填“偏转”或“不偏

转”) ；实验时开关应该 ，实验结果表明 。

例3、探究产生感应电流条件的实验步骤如图9-7-2所示

（1）本实验中，我们通过观察什么现象来判断电路是否有感应电流？_______

（2）通过比较图_______与图_______可知，产生感应电流的一个条件是电路要

闭合；通过比较图_______与图_______可知，产生感应电流的另一个条件是导体

要在磁场中做切割磁感线运动

例4、世界环境日，2006年中国的主题是“生态安全与环境友好型社会”。化学

电池对生态与环境的影响日趋严重。如图9-7-5是一种安装在自行车上的照明

灯，它在某些发达国家被大量使用。这种灯不用化学电池，是通过车轮的转动来

带动小型交流发电机发电使灯泡发光的。发电机的工作原理是__________，发电

机工作时发生的能量转化是_________。

例5、如图9-7-7所示的四个实验中，研究电磁感应现象的实验装置

是 （ ）

例6、我国最大的水力发电站三峡大坝中的大型发电机是（ ）

A 、利用电磁感应现象制成，将电能转化成为机械能

B 、利用电磁感应现象制成，将机械能转化成为电能

C 、利用通电导体在磁场中受力的作用制成，将电能转化成为机械能

D 、利用通电导体在磁场中受力的作用制成，将机械能转化成为电能

例7、如图9-7-11当电流通过弯曲导线时,线圈中心处的小磁针：（ ）

A.N 极垂直纸面向里转;

B.N 极垂直纸面向外转;

C.N 极垂直面向上、下摆动 ;

D.小磁针不会动.

图

9-7-1

图9-7-2 A B C 图

9-7-7 图图9-7-12

例8、研究电磁感应现象的实验装置如图9-7-12，下面进行的操作能使电流表指针发生偏转的是:（）

A．使导线AB在水平方向运动; B．使导线AB向上或向下运动; C．闭合开关，使导线AB在水平方向运动; D．闭合开关，使导线AB向上或向下运动.

例9．图9-45中，甲图表示闭合电路的部分导体，在磁场中沿箭头所示的方向运动时，导体中的感应电流方向如图，请在乙图中标出感应电流的方向．

图9-45

三、堂上练习。

1、（2006年南京市）图示四个演示实验中，能够说明电磁感应现象的是

.

2、(2006泰州市)下列四幅图中能说明发电机的工作原理的是（）

3、（2006年镇江市）在安装直流电动机模型的实验中，安装完毕后闭合开关，线圈沿顺时针方向转动，要想使线圈沿逆时针方向转动，正确的做法是（）A．减少一节电池B．调换磁性更强的磁铁

C．把电源正、负极和磁铁南、北极同时对调D．把电源正、负极对调或磁铁南、北极对调

4、（2006年山东省）图4是有关电与磁实验的装置图，其中用来研究磁场对电

流作用的是

5．发现了电流的磁场之后，法拉第发现了现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了的发明，实现了能转化为能．6．电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:

（1）如图9-40所示，图中显示的是实验，它证明了通电导体周围有．（2）如图9-41所示实验证实了，实验过程中是能转化成能，它的应用实例是．（3）如图9-42所示，实验证实了，实验过程中是能转化成能，它的应用实例是．

图9-40 图9-41 图9-42

7．我国交流电的频率赫兹．由此可知,在每秒钟内电流的方向变化了次,周期为 s．

8．的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做 ,产生的电流叫做．

本章巩固训练：

一．选择题（共30分）

1．磁现象可以为我们的生活提供很大的方便，以下这些做法中，不恰当的是( )

A．将磁性材料装在冰箱的门框上，制成“门吸”B．利用磁铁制成双面擦窗器

C．电视机上面放一块磁性治疗仪D．用磁带来纪录声音

2．如果地磁南极和地磁北极颠倒，在以下现象中不能发生的是( ) A．将条形磁铁吊起来静止时，磁铁现在的北极将指向地理的南极

B．司南的勺柄将指向北方

C．指南针将不能使用

D．地磁两极和地理两极并不重合，存在一个偏角

3．以下实际应用中,没有用到磁性材料的是：（）

A.录音磁带

B.电话磁卡

C.电话话筒

D.收音机喇叭

4．实验室有一个旧的直流电源，其输出端的符号模糊不清，无法

图9-1

分辨正负极．小明设计了下面的判断电源两极的方法．在桌面上放一个小磁针，

在磁针东面放一个螺线管，如图9-1所示．闭合开关后，磁针指南的一端向东偏

转．下述判断正确的是( )

A ． 电源A 端是正极，在电源外部电流由A 流向B

B ． 电源A 端是正极，在电源外部电流由B 流向A

C ． 电源B 端是正极，在电源外部电流由A 流向B

D ． 电源B 端是正极，在电源外部电流由B 流向A

5．下列装置中，没有用到电磁铁的是（ ）

A ．电磁起重机 B.电磁继电器 C ．电铃 D.电热毯

6．物理学中引入磁感线是为了研究磁场，与此类似的还有

（ ）

A ．“电压”的引入

B ．“电流”的引入

C ．“光线”的引入

D ．“电线”的引入

7．如图9-2所示的自动电路中，当开关S 断开时，工作电路的

情况是（ ） A ．灯亮，电动机不转，电铃响

B ．灯亮，电动机转起来，电铃响

C ．灯不亮，电动机不转，电铃响

D ．灯亮，电动机转起来，电铃不响

8．当一根直导线在磁场中做切割磁感线运动时 ( )

A ．导线两端可能产生感生电压

B ．导线两端必定产生感生电压

C ．导线中一定有感生电流产生

D ．感生电压和感生电流一定同时产生

9．如图9-3中要改变通电导体AB 的运动方向，下面方法正确的是( )

A ．升高电源电压

B ．增大通过电动机线圈的电流强度

C ．把电源正、负极对调

D ．把电源正、负极对调的同时，将电动机磁铁的两极也对调

10．下列说法正确的是（ ）

A ．电动机的发明，实现了机械能向电能的大规模转化

B ．发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的

C ．奥斯特实验说明利用磁场可以产生电流

D ．电铃是利用电流的磁效应来工作的

二．填空题（每空1分，共 25分）

1.磁体各部分的磁性强弱不同，条形磁体的 磁性最强，磁体上磁性

最强的部分叫 ．同名磁极相互靠近时会相互 ．

2．磁体周围存在着 ．磁场是有方向的，小磁针在磁场中静止时

极所指方向，就是该点的磁场方向．磁铁周围的磁感线都是从磁铁的 极

出来，回到磁铁的 极．

3．地球本身就是一个大磁体，在地球上指南针能指南北是因为受到 的作用．人类将在本世纪登上火星；目前对火星上的磁场情况不明，如果现在登

上火星，你认为在火星上的宇航员能依靠指南针来导向吗？ （选填：

“能”、“不能”或“不知道”）

图9-2 图9-3

4．认真观察图9-4，你能获取的信息有：

(1) ；

(2）；

（3）．

5．电磁铁的优点很多，它的磁性有无可以由

来控制．电磁铁的磁性强弱可以由来控制；电磁铁的南

北极可以由来控制，使用起来很方便．在电流一定时，

螺线管的匝数越多，它的磁性越．

6．扬声器是把信号转化成信号的一种装置，它主要是由固定的、线圈和锥形纸盆构成．

7．如图9-5中所示的两个模型，其中甲图是机的模型，它是根据

制成的，乙图是机的模型，它是根据

制成的．

8．我国供生产和生活用的交流电的频率是赫兹，电流方向每秒钟改变次．

三．作图与问答（14分）

2．（6分）根据图9-8中所示的电流方向标出通电螺线管的极性．

四．实验题（16分）

1．（4分）如图9-9在磁针上面有一条导线,当直导线触

接电池通电时，可以看到小磁针；改变电

流方向，又能看

到，得出的结论

有:

(1) ；

（2）．

2．（8分）某物理兴趣小组利用图9-10所示装置做探究电磁感应实验,得到

如下记录表格(实验中磁铁不运动):

实验

开关导体运动情况电流计指针偏

图9-4

图9-9

图9-5

序号 磁极位置 情况 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

综合分析上列实验记录,解答下列问题:

(1)感应电流产生的条件是:①_______________________________,该结论是

分析比较实验序号________得出的;②______________________,该结论是分析比

较实验序号__________得出的.

(2)影响感应电流的方向的因素是:①________________,该结论是分析比较

实验序号____________得出的;②________________________,该结论是分析 比

较实验序号______得出的.

板书设计

磁体的性质

磁极间的相互作用规律 磁化

磁场和磁场的方向

电流的磁效应

通电螺线管（电磁铁）磁场方向的判断方法 电磁铁磁性强弱与电流和匝数的关系

电磁继电器

通电导线在磁场中受力

影响受力方向的因素 原理

电动机结构

能量转换

影响感应电流方向的因素 电磁效应现象

能量转换 原理

发电机 结构

能量转化

课后反思：

图9-10 通电导线在磁场中受力 磁场

电磁场

电 与 磁 电磁效应现象