21.部编物理磁生电(解析版)
2021年八年级物理新人教版磁生电(I)
2021年八年级物理新人教版磁生电(I)［教材优化全析］全析提示1.电磁感应现象奥斯特实验说明了通电导体的周围存在着磁场，也就是电能生磁.那么根据逆向思维，磁能否生电呢？继奥斯特之后，许多科学家都在思考这一问题.英国的物理学家法拉第终于在1831年发现了利用磁场产生电流的条件和规律.现在我们踏着故人的足迹，一起探究磁生电的条件.通过实验探究“磁生电”的条件，深刻理解产生感应电流的条件和影响感应电流方向的因素.探究：什么情况下磁可以生电(1)提出问题法拉第发现了利用磁场能够产生电流，那么磁场产生电流的条件是什么？(2)猜想要想产生电流，电路必须是闭合的，那么闭合电路放在磁场中就一定能产生电流吗？我们先做如下设想：电能生磁，反过来，我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流.那么导体应怎样放在磁场中呢？是平放？竖放？斜放？导体在磁场中是静止？还是运动？怎样运动？磁场的强弱对实验有没有影响？(3)设计实验①实验器材的选择及电路图的设计根据研究的对象，需要有磁体和导线；检验电路中是否有电流需要有电流表；控制电路必须有开关(也可以省掉).根据上面的分析，我们设计图8－5－1的实验.图8－5－1 要点提炼形成持续电流的条件：有电源，还要形成通路.所以我们要研究磁生电的条件需要先闭合开关.思维拓展电路不闭合时，只能产生电压，不可能形成电流.要点提炼导线在磁场中运动有多种形式，可以上下、左右、前后运动，还可以斜着运动等等.实验时可以都做一做，看看什么情况下能产生电流，什么情况下不能产生电流.对于影响产生电流的每一个条件进行逐一排查，找出问题的根源.②实验步骤的设计如何做实验？其步骤又怎样呢？我们可以进行各种尝试，例如，闭合开关后：a.让导线在磁场中静止，换用磁性不同的永磁体；b.让导线在磁场中静止，不用单根导线，而用很多匝的线圈；c.使导线在磁场中沿不同的方向运动；使导线……下面我们依次对这几种情况逐一进行实验，探索在什么条件下导体在磁场中产生电流.(4)进行实验思维拓展换用磁性不同的磁体进行实验，避免一旦产生了电流而电流过小，电流表指针几乎不偏转，影响问题的研究.换用多匝线圈的目的也在于此.高中阶段，我们将探究影响产生的电流大小的因素.连接图8－5－1装置，依以下实验次序实验，并观察电流表指针的情况:①置闭合电路的部分导体于磁场中，且保持导体与磁场相对静止；②更换强磁体，增强磁场，仍保持导体与磁场相对静止；③让导线在磁场中静止，不用单根导线，而用匝数多的线圈；④使闭合电路的一部分导体在磁场中上下、里外运动；⑤使闭合电路的一部分导体在磁场中左右运动；⑥使闭合电路的一部分导体在磁场中斜着运动.仔细观察，每完成一个实验步骤后，注意将观察结果记下来.要点提炼注意弄清蹄形磁铁磁感线的方向与导体运动方向的关系.图中磁感线的方向是竖直向下的.可以设计一个表格记录.(5)分析与结论通过实验第①②③步，我们发现，电流表的指针不发生偏转，说明没有电流产生，可见不是磁场强弱的问题，也不是导线粗细的问题，三步共同点是导体与磁场相对静止；进行第④步时，导线上下移动或顺着导线的方向移动，电流表的指针都是几乎不动，说明此时没有电流产生.进行第⑤⑥步，导线左右移动或斜着左右移动时，电流表的指针都有明显的偏转，说明此时有电流产生. 我们把导体想象成一把刀，当它垂直于磁感线左右运动或斜着运动时，都叫切割磁感线.分析以上实验现象可以得出：凡是实验时能产生电流的，导体一定在切割磁感线运动；凡是实验时没有产生电流的，导体没有切割磁感线.如图8－5－2所示.图8－5－2 思维拓展我们使用灵敏电流表，其指针可以向两边摆动.一般灵敏电流表指针向哪边摆动，电流就从哪个接线柱流入，由此也可以判断产生电流的方向.通过以上分析可以得出导体在磁场中产生电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应(electromagnetic induction)现象，产生的电流叫做感应电流(induction current). 要点提炼电磁感应现象中，能量是如何转化的？(6)探究影响感应电流方向的因素我们知道，电流是有方向的，那么感应电流的方向是怎样的呢？它的方向与哪些因素有关呢？这里提到了导体运动方向、磁感线方向和电流方向，这和电动机工作原理中的三个方向是相类似的，但要注意：这里的运动是主动的，电流是通过导体在磁场中运动而产生的.保持上述实验装置不变，反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向，观察到了什么现象？现象：磁场方向、导体运动方向变化时，指针偏转的方向也发生变化，即电流的方向也随着变化.通过这一现象我们可以得出：导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关.2.发电机通过上面的实验，发出的电能是很微弱的，要想得到大量的电能，需要用到发电机.那么发电机是怎样发电的呢？全析提示知道发电机的构造、原理以及产生的电流特点.如图8－5－3所示，是交流发电机的原理图.图8－5－3 思维拓展细心观察交流发电机的原理图，并与直流电动机的原理图相比较，两者构造有什么相似之处？又有什么不同？当线圈从图示位置逆时针转动时，cd边向上切割磁感线，此时cd中的电流方向是由c到d的.ab边与cd边相比，磁感线方向相同，但运动方向不同，它是向下的，因此产生的电流方向也不一样，是由a到b的.因此就在电路中形成了方向为c－d－a－b的电流.当线圈转过平衡位置时，两边切割磁感线的方向也发生了变化，因此产生的电流方向也发生变化，方向为b－a－d－c.那么，在小灯泡电路中就得到了方向周期性改变的电流.这种电流我们把它叫做交变电流(alternative current),简称交流(AC). 要点提炼我们可以把图8－5－3中的电灯换成电流表，慢一点摇动线圈，观察电流表指针的变化，体会线圈中电流方向的变化.在交变电流中，电流在每秒内周期性改变的次数叫做频率(frequency).频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz.我国电网供应的是交流电，频率为50 Hz. 交流电是指电流方向周期性改变的电流，直流电是指电流方向不发生变化的电流.实际的发电机比模型式的发电机复杂得多，不过也是由转子和定子两部分组成.大型的发电机一般采用线圈不动旋转磁极的方式来发电，因此又叫做旋转磁极式发电机.这种发电机为了得到较强的磁场，一般要用电磁铁来代替永磁体.如何得到较强的磁场？实际的发电机是靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动来发电的.因此它是把燃料的化学能或者水库中水流的动能转化为电能. 发电机是将机械能转化为电能的装置.23724 5CAC 岬37565 92BD 銽Y25956 6564 敤9K37843 93D3 鏓7U40606 9E9E 麞O{%39351 99B7 馷@。
磁生电(含答案)
磁生电一、单选题(共10道，每道10分)1.小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。
关于该实验，下列说法正确的是( )A.小灯泡发光是把光能转化为电能B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能D.电风扇发电的原理是电磁感应答案：D解题思路：微风电风扇变成了“发电机”，其发电原理是电磁感应原理，工作过程中把机械能转化为电能，当给小灯泡提供电能时，小灯泡又将电能转化为了光能。
综上可知说法正确的答案选D。
试题难度：三颗星知识点：磁生电2.英国科学家法拉第发现了( )A.电流具有热效应B.通电导体在磁场中受到力的作用C.电磁感应现象D.电流周围存在着磁场答案：C解题思路：英国物理学家法拉第经十年的不懈努力，发现了利用磁场产生电流的条件和规律，即电磁感应现象。
故选C。
试题难度：三颗星知识点：磁生电3.如图所示的四个装置中，能说明发电机原理的是( )A. B.C. D.答案：C解题思路：A、D说明通电导线在磁场当中要受到力的作用，是电动机的工作原理；B说明通电导体周围有磁场，是电流的磁效应；C开关闭合后，在外力作用下使导体切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意；故选C。
试题难度：三颗星知识点：磁生电4.关于电磁感应现象，下列说法正确的是( )A.导体在磁场中运动，就能产生感应电流B.感应电流的方向只跟导体运动方向有关C.感应电流的方向只跟磁场方向有关D.电磁感应现象中机械能转化为电能答案：D解题思路：A：产生感应电流的条件是闭合回路中的部分导体做切割磁感线运动；故A说法错误；B、C：感应电流的方向跟导体运动方向和磁场的方向两个因素有关；故B、C说法错误；D：电磁感应现象中机械能转化为电能，故D正确。
故选D。
2024年初中物理同步 9年级全册 第31课 磁生电(教师版含解析)
第31课 磁生电(教师版) 课程标准 课标解读1.理解电磁感应现象；2.知道产生感应电流的条件；3.了解发电机的构造和工作原理；4.会解释和判断电磁感应现象。
1.知道什么是电磁感应的现象，认识常见的电磁感应的现象； 2.深刻理解电磁感应产生的条件； 3.发电机是根据电磁感应的现象制成的；认识发电机的构造；4.会分析和判断电磁感应的现象。
知识点01 电磁感应的现象1.电磁感应：当导体回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，回路中就会产生电流，这种现象称为电磁感应。
2. 产生感应电流必须同时满足三个条件：(1)电路是闭合的；(2)导体要在磁场中做切割磁感线的运动；(3)切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。
如果不是闭合电路，即使导体做切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。
3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。
因此要改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反；二是使磁感线方向反向。
但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不发生改变。
【知识拓展一】右手定则感应电流方向的判断：右手定则。
右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。
把右手放入磁场中，若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时，相当于手心面向N 极)，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。
电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。
为了方便记忆，并与左手定则区分，可以记忆成：左力右电(即左手定则判断力的方向，右手定则判断电流的方向)。
或者左力右感、左生力右通电。
【知识拓展二】探究电磁感应的现象目标导航知识精讲通电导体在磁场中受力的方向、感应电流的产生及方向都不只与一个因素有关，在研究通电导体在磁场中受力的方向、产生感应电流的条件及感应电流的方向与哪些因素有关时，我们都用到了控制变量思想。
初三物理磁生电试题答案及解析
初三物理磁生电试题答案及解析1.下列电器中，利用电磁感应原理工作的是A．电动机B．电烙铁C．发电机D．电灯【答案】C【解析】电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动导体中就会产生电流的现象。
最终获得的是电能。
电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，最终获得的是机械能，A选项不符合题意；电烙铁是利用电流的热效应工作的，最终获得的是内能，B 选项不符合题意；发电机是利用电磁感应原理工作的，最终获得的是电能，C选项符合题意，选填C；电灯是将电能转化为光能，获得的是光能，D选项不符合题意。
【考点】常见电器物理学原理2.发电机运用的原理是（）【答案】C．【解析】A、是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不符合题意；B、图示的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故该选项不符合题意；C、图示的是闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，线圈中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故该选项符合题意；D、是安培定则的演示实验，即说明通电导线的磁场方向与电流的方向和线圈的绕法有关，故错误．故选C．【考点】磁现象3.下面是电学中很重要的两个实验图，其中图的实验装置原理可以制造出发电机，它是利用工作的。
【答案】甲，电磁感应现象【解析】由图中两个重要的实验图知：甲图说明的是电磁感应现象，生活中的发电机是根据这一原理制成的，乙图说明的是磁场对电流的作用，生活中的电动机是根据这一原理制成的。
【考点】电磁感应现象、磁场对电流的作用的应用4.下列哪种电器设备是利用电磁感应现象来工作的A．电热器B．电动机C．发电机D．电磁铁【答案】C【解析】电热器的工作原理是电流的热效应，A选项错误。
电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用，B选项错误。
发电机的工作原理是电磁感应原理，C选项正确。
电磁铁的工作原理是电流的磁效应，D选项错误。
正确的选项是C。
【考点】电磁感应现象5.下列设备中，其原理是电磁感应现象的是( )A．发电机B．电动机C．电磁继电器D．电磁起重机【答案】A【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。
初中物理难点《磁生电》习题、答案及解析
初中物理难点《磁生电》习题、答案及解析一、选择题1．发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代。
制造发电机所依据的主要物理知识是（）A．磁场对电流的作用 B．磁极间的相互作用C．电磁感应现象 D．电流周围存在着磁场答案：C解析：发电机是产生电流的，根据电磁感应原理制成的，磁场对电流的作用，可以制成电动机；电流周围存在磁场是由奥斯特首先发现的。
2．在研究“感应电流产生条件”的实验中，如图所示，可以使电流表指针发生偏转的情况是（）A．开关S断开，导线ab竖直向下运动B．开关S闭合，导线ab竖直向上运动C．开关S断开，导线ab从纸里向纸外运动D．开关S闭合，导线ab从纸外向纸里运动答案：D解析：本题考查了感应电流产生的条件。
为使电流表指针发生偏转，电路中应有感应电流产生，这就需同时满足两个条件：一是电路要闭合；二是一部分导体做切割磁感线运动。
电磁感应产生感应电流的条件必须使导体在磁场中切割磁感线运动，导体的运动方向与磁场方向应有一个夹角。
3．在研究感应电流时，要改变感应电流的方向，以下方法正确的是（）A．改变导体切割磁感线的方向B．改变导体切割磁感线的速度C．改变导体的粗细D．改变导体所处磁场的强弱答案：A解析：感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关，只要这两个因素中的一个发生变化，感应电流的方向就会发生变化，如果两个都改变，则感应电流的方向不会发生改变。
4．如图所示，关于甲、乙两图说法中正确的是（）A．图甲是研究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成发电机B．图乙是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成发电机C．图甲是研究磁场对电流作用的装置，利用该实验的原理可以制成电动机D．图乙是研究电磁感应现象的装置，利用该实验的原理可以制成电动机答案：C解析：本题中的两张图是电动机和发电机的工作原理图，电动机是利用了磁场对电流的作用，把通电导线放入磁场中，观察导线受力情况；发电机是利用了电磁感应的原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会有感应电流，此时运动的导线相当于电路中的电源。
九年级物理《磁生电》课后习题附答案
磁生电1.图20-5-10中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。
它在磁场中按箭头方向运动时，在那种情况下会产生感应电流？从左往右的第3幅图和第4幅图所示的情况下会产生感应电流。
2.发电机的主要结构是什么？它的电能从哪里来？又到哪里去？发电机主要由定子和转子两部分组成，发电机发出的电能是由机械能转化而来，再通过用电器转化为其他形式的能。
以手摇发电机为例，首先人吃得食物的化学能转化为摇动轮子的动能，发电机又降动能转化为电能，将发电机与灯泡连接在电路中，灯泡又降发电机产生的电能转化成光能和内能。
3.电池产生的电流方向不变，称为直流。
观察手摇发电机灯泡的发光与手电筒灯泡的发光，能看出它们有什么不同吗？手电筒灯泡的亮度基本稳定不变，二手摇发电机灯泡的亮度是不断闪烁变化的，且随转速的加快而增加。
（提示：手摇发电机发出的是交流电，电流的大小和方向都随时间发生周期性变化，且转速越快，产生的感应电流越大。
）4.当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风）。
话筒的种类很多，图20-5-11是动圈式话筒构造示意图。
当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。
把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。
请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。
当对着话筒说话或唱歌时，发出的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也会跟着一起振动，由于这个线圈处在磁场中，所以线圈在振动的过程中就是在做切割磁感线的运动，且线圈的两端通过导线接入扩音器，说明线圈使闭合电路的一部分，因此，线圈在振动过程中就会产生感应电流，该电流经过扩音器对外输出，通过扬声器后，我们就可以听到说话声音了。
5.我国供生产和生活用的交流电，频率是多少？电流方向在每秒内变化几次？我国供生产和生活用的交变电流，频率是50Hz，电流方向在每秒内变化100次。
6.除了发电厂里有发电机外，还有那些地方有发电机？极可能多滴说出来。
中考物理20.5磁生电(解析版1)
第二十章电与磁20.5 磁生电一、学习目标一、知识与技能1.通过实验,探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。
2.了解电磁感应在生活、生产中的应用。
3.了解发电机的原理,知道发电机工作过程中的能量转化。
二、过程与方法引导学生自主探究感应电流产生的条件,进一-步提高科学探究能力。
三、情感、态度与价值观1.认识自然现象之间是相互联系的，了解探索自然奥秘的科学方法。
2.认识任何创造发明的基础是科学探究的成果,初步具有创造发明的意识。
教学重点电磁感应现象和磁生电的条件。
教学难点产生感应电流的条件。
二、学习过程一）、知识梳理知识要点一探究什么情况下磁能生电1.典型探究。
探究装置------（1）该电路没有电源；（2）本实验过程中的能量转化：机械能转化为电能。
探究过程：（1）当导体ab顺着磁感线上下运动或静止不动时，电流表指针不偏转，说明电路中没有电流；（2）当导体ab水平向左运动时，电流表指针向右偏转，表明电路中产生了电流，导体ab 中电流方向是从b到a；（3）当导体ab水平向右运动时，电流表指针向左偏转，表明电路中产生了电流，导体ab中电流方向是从到b；（4）先将磁体的磁极位置对调，当导体ab水平向左运动时，导体ab中电流方向是从a到b探究结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。
2、电磁感应:这种由于导体在磁场中运动产生电流的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。
知识要点二发电机1.发电机通过铜环和电刷把线圈和用电器连接起来2.交变电流交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内变化的次数。
我国电网的交流电的频率是，周期是0.02S电流在每秒内产生的周期性变化的次数是次。
【拓展】电流以的磁效应，磁场对电流的作用，电磁感应的比较【答案】1．电磁感应机械转子定子2 ．周期性50 Hz50二）、例题练习例1．如图所示的实验装置，可以用来（）A．研究感应电流的方向与磁场方向的关系B．研究发电机的工作原理C．研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关D．研究电磁铁的磁性与什么因素有关【答案】C【解析】如图所示的实验装置（有电源说明处于磁场中的导体棒中有电流通过），可以用来研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关。
九年级物理磁生电试题及答案解析(中考知识考点整理)
九年级物理磁生电试题及答案解析（中考知识考点整理）1.如图所示的几种器件,工作时应用了电磁感应现象的是()2.小明将微风电风扇与小灯泡连接并进行实验,如图所示,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。
关于该实验,下列说法正确的是()A.电风扇发电的原理是电磁感应B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能D.小灯泡发光是把光能转化为电能3.(2018·江苏苏州中考)下列图示实验中,能用电磁感应现象原理解释的是()4.(2018·河北中考)如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是()A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥B.乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流C.丙实验说明利用磁场可以产生电流D.丁实验说明机械能可以转化为电能5.如图所示,L为带动线圈转动的摇把,图中表示指针可来回摆动的电流表,关于此工作原理图,下列说法正确的是()A.这是电动机的工作原理图B.用该原理可制成手摇发电机,转动摇把L让线圈转起来,电流表的指针来回摆动C.用该原理可制成手摇发电机,如果只拿掉电流表,其他电路连接不变,转动摇把L让线圈转动,线圈中会产生电流D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能6.某科技实验小组的同学通过实验探究发电机与电动机原理时设计的装置图如图所示,闭合开关S,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来。
(1)实验装置左侧ab导体运动,根据此原理制成机。
ab导体水平向右移动时将能转化为能。
(2)实验装置右侧cd导体所产生现象的原因是导体在磁场中而运动的,此原理可制成机。
7.右图是动圈式话筒(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。
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20.5 磁生电1、在1831年由英国物理学家法拉第首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
当闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流。
这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性变化，这种电流叫交变电流，简称交流电。
它每秒钟电流方向改变的次数叫频率，单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。
我国的交流电频率是 50 Hz。
3、使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向不变，这种电流叫直流电。
（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）4、直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
5、实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用线圈不动，磁极旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。
类型一探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件1．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，小磊将蹄形磁体放在水平桌面上，将导体棒悬挂在蹄形磁体的两磁极之间，按如图所示将导体棒、开关和灵敏电流表连接起来。
已知电路器件均完好。
（1）如图甲所示，导体棒沿水平方向向右快速运动，电流表指针不发生偏转，这是因为开关没有闭合。
（2）闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针不发生偏转；再使导体棒水平向右运动，发现电流表指针向左偏转；再让导体棒水平向左运动，发现电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。
（3）如图乙所示，使导体棒水平方向右运动，发现电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与磁场方向有关。
（4）实验表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。
（5）实验过程中，如果想使电流表指针偏转更明显一些，下列方法中可行的是A（填选项前的字母）。
A．换用量程更小且更灵敏的电流表B．使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动【答案】：（1）开关没有闭合；（2）不发生偏转；导体的运动方向；（3）磁场方向；（4）切割磁感线；（5）A。
【解析】：（1）如图甲所示，导体ab向右运动，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；（2）闭合开关，使导体棒竖直上下运动，此时导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，则电流表的指针不会偏转；再使导体棒水平向右运动，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针向左偏转；再让导体棒水平向左运动，导体运动方向发生了变化，电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关；（3）图甲和图乙的不同之处在于磁场的方向发生了变化，图乙中导体棒水平方向右运动，但磁场方向改变，电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与磁场方向有关；（4）产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；（5）A．换用量程更小且更灵敏的电流表，可以使电流表指针偏转更明显一些，故A正确；B、使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动，不切割磁感线，没有感应电流产生，故B错误。
2．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示导线ab，当它在磁场中分别转动到1﹣4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（）A．在位置1时，电路中不会产生感应电流B．图甲的电路中没有电源C．在位置3时，电路中不会产生感应电流D．发电机产生的电流方向不变【答案】：A。
【解析】：AC、小圆圈“〇”表示垂直于纸面、绕垂直于纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分；由图知磁感线方向水平向右，而导线在位置1时的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；导线在位置2、3、4时都切割磁感线，能产生感应电流；故A正确，C错误；B、发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，则该装置相当于电源，为小灯泡提供电能，故B错误；D、由于导线在不同位置时切割磁感线的方向不同，所以产生感应电流的方向也不同（会变化），故D错误。
类型二电磁感应3．如图所示是乘客刷身份证进站的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。
下图中能说明这一原理的是（）A．B．C．D．【答案】：D。
【解析】：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；A、图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；B、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；C、图示的实验是探究通电螺旋管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意；D、图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故D符合题意。
4．如图所示，对下列甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是（）A．甲：磁场能产生电流B．乙：闭合开关，小磁针N极向右偏转C．丙：这个装置的实验原理，应用于制造电动机D．丁：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强【答案】：D。
【解析】：A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“右上左下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的，则小磁针N极将向左偏转，故B错误；C、若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是电磁感应实验装置，该装置的实验原理应用于制造发电机，故C错误；D、由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同，在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，故D正确。
类型三发电机的构造和原理5．小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光。
下列说法错误的是（）A．甲、乙电机转动B．甲电机相当于发电机C．乙电机工作原理是电磁感应D．甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化【答案】：C。
【解析】：AB、右边电路，乙电机因为有电池才转动，所以乙是电动机；甲电机在乙转轴带动下转动，甲电机转动了左边电路才有电，使灯泡发光，所以甲电机是发电机，故A错误；C、乙电机是电动机，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，故C错误；D、电动机工作时，电能转化为机械能；发电机工作时，机械能转化为电能，则甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化，故D正确。
类型四交流电6．对于交流电，下列说法中正确的是（）A．线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次B．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次C．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变D．线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变【答案】：C。
【解析】：交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周即为一个周期；在一个周期内电流方向改变两次；电流的大小随时间在做周期性变化；7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（）A．我国电网提供的交流电频率为50HzB．灯与控制它的开关应串联，与插座也应串联C．当发现有人触电时，要迅速用手把他拉离带电体D．家庭电路中安装了漏电保护器，就不用安装空气开关【答案】：A。
【解析】：A、我国电网提供的交流电频率为50Hz，故A正确；B、灯与控制它的开关是串联的，与插座是并联的，故B错误；C、发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故C错误；D、家庭电路中安装了漏电保护器，但不是绝对安全可靠，仍会出触电事故，虽然需要安装空气开关，故D错误。
一．选择题（共15小题）1．我国电网规定的交流电的几个数据是（）A．频率50Hz、周期0.2秒B．频率50Hz、周期0.02秒C．频率50kHz、周期0.02秒D．频率100Hz、周期0.01秒【答案】：B。
【解析】：我国用的交流电的周期为0.02s，根据周期和频率互为倒数的关系可知，此时的频率为f50Hz。
2．中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“太阳能热塔式发电系统”，本件展品由集热塔和排列在其周围四面“定日镜”组成，在每面镜子的上方都有一盏750W的照明灯。
当观众按动镜子前方的启动按钮时，照明灯会亮起模拟太阳发光，通过转动“定日镜”将模拟的太阳光反射至塔顶的集热器位置，通过收集热能发电，塔内的LED灯会亮起，如图所示。
这种发电系统是通过收集太阳能推动热机工作，再由热机图带动发电机工作来发电的。
关于“太阳能热塔式发电系统”，下列说法中正确的是（）A．该发电系统中的热机是利用机械能工作的B．该发电系统中的发电机是利用电能工作的C．该发电系统中的热机将机械能转化为内能D．该发电系统中的发电机将机械能转化为电能【答案】：D。
【解析】：AC、热机在工作时，内能转化为机械能；故AC错误；BD、发电机的原理是电磁感应现象，其能量转化形式是机械能转化为电能，故B错误，D正确。
3．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。
图中与充电鞋垫工作原理相同的是（）A．B．C．D．【答案】：D。
【解析】：由题知，充电鞋垫利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电，故充电鞋垫是利用电磁感应现象工作的；AC、这两幅图反映了通电导体在磁场中受力的作用而运动，与充电鞋垫的工作原理无关，故AC错误；B、此图说明了电流的磁效应，是利用电来获得磁，与充电鞋垫的工作原理无关，故B错误。
D、该实验中，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，与充电鞋垫的工作原理相同，故D正确；4．如图是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给健身球中的电池充电，下列说法正确的是（）A．利用了电磁感应现象B．利用了电流的磁效应C．利用了电磁铁的作用D．利用了磁场对电流的作用【答案】：A。
【解析】：根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的，故A 正确。
5．如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。
下列说法正确的是（）A．装置A将机械能转化为电能B．装置A工作原理与电动机相同C．装置A属于用电器D．说明了电能生磁【答案】：A。
【解析】：装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，说明磁能够产生电；在此过程中，机械能转化为电能；装置A工作原理与发电机的原理是相同的；由于装置A产生了电能，所以装置A 相当于电源；综上所述，A正确，BCD错误。