Page1第5節磁生電【學習目標】通過試驗，探究并了解導體在磁場中運動時產生感應電流的條件；了解電磁感應在生活、生產中的應用。了解發電機的原理，知道發電機工作過程中的能量轉化。【學習重點】電磁感應現象和磁生電的條件【學習難點】產生感應電流的條件【自主預習】1．電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中會產生電流，這種現象叫電磁感應，導體中產生的電流，叫感應電流，其方向與磁場方向和切割磁感線的方向有關．假如兩個方向中隨意一個變更，感應電流方向發生變更．2．發電機(1)發電機是利用電磁感應現象制成的．(2)發電機工作時將機械能轉化成電能．3．溝通發電機產生的是大小和方向不斷做周期性變更的電流，叫溝通電．我國溝通電的頻率是50Hz。【合作探究】★學生活動一：磁生電探究試驗:探究什么狀況下磁可以生電。利用導線與電流表組成以下的閉合回路,做各種嘗試,看能否產生電流。次序電路是否閉合N、S極位置ab運動方向電流表指針轉向1斷開隨意隨意不動2閉合N極上上下運動不動3閉合N極上向右運動向左搖擺4閉合N極上向左運動向右搖擺5閉合S極上向右運動向左搖擺6閉合S極上向左運動向右搖擺產生感應電流的條件：（1）電路___閉合_____，（2）部分導體在磁場中做______切割磁感線_________運動。感應電流的方向與______磁極方向_________、______運動方向______________有關。電磁感應現象中____機械能_____能轉化為___電_____能。二、發電機演示圖20.5-3（交、直流發電機模型）主要結構：線圈——____轉子__，磁極——定子（定子、轉子），等。現象：（1）燈泡發光閃耀的緣由：線圈切割磁感線產生感應電流（用兩只反向并聯的二極管——最佳）（2）快速轉動線圈時，燈泡發光變亮，燈泡的功率大，易燒斷燈絲。（3）變更電刷的位置（原來接換向器，后接全銅環）轉動線圈。我國溝通電的常識：頻率為50HZ（我們常見的家用電器標的額定頻率），【歸納整理】【課堂練習】

1．圖所示四個裝置中工作原理與發電機相同的是（）A．電磁起重機 B．司南 C．話筒 D．揚聲器【答案】C【解析】發電機的工作原理是電磁感應現象，分析清晰圖示試驗原理，然后答題。發電機的工作原理是電磁感應現象。A.電磁起重機是利用電磁鐵工作的，其原理是電流的磁效應，故A不符合題意；B.司南是自然的磁體，由于受地磁場的影響，磁體具有指南北的性質，故B不符合題意；C.話筒是利用在閉合電路的一部分導體磁場中做切割磁感線運動而產生交變電流的原理（即電磁感應現象）制成的，故C符合題意；D.揚聲器把電信號轉化為聲信號，利用通電導體在磁場中受到力的作用的原理，故D不符合題意。2．如圖所示電與磁的試驗裝置中，屬于發電機原理的是（）【答案】C【解析】首先明確發電機的工作原理，然后依據四個選擇找出符合要求的選項。發電機的工作原理是電磁感應，即閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流。A.該試驗是聞名的奧斯特試驗，該試驗說明白通電導線四周存在著磁場，故該選項不符合題意；B.該電路中有電源，即通電后，磁場中的金屬棒會受力運動，故是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理工作的，故該選項不符合題意；C.在該閉合電路中沒有電源，當金屬棒向右運動時，其恰好切割磁感線運動，于是靈敏電流計中就會有電流通過，故這就是電磁感應現象，即該選項符合題意；D.該裝置中有電流通過時，磁場中的線圈會轉動，故是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理工作的，故該選項不符合題意。3．關于電和磁，下列說法正確的是（）A．電動機的工作原理是磁場對通電導體有力的作用 B．奧斯特發覺了電磁感應現象 C．指南針指南北是因為地球四周存在磁場，地磁場的南極在地理的南極旁邊 D．導體在磁場中運動就肯定會產生感應電流【答案】A【解析】A.電動機是利用了通電導體在磁場中會受到磁場對它的力的作用，故A正確；B.奧斯特發覺了電流磁效應，說明通電導線四周存在磁場，故B錯誤；C.指南針能指南北就是因為受到地磁場的作用，地磁場的南極在地理的北極旁邊，故C錯誤；D.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，才會產生感應電流，故D錯誤。4．信用卡刷卡時其磁條經過刷卡機的縫隙線圈出會產生感應電流。以下設備與信用卡刷卡時工作原理相同的是（）A．排氣扇 B．電烤爐 C．電動機 D．發電機【答案】D【解析】信用卡刷卡時其磁條經過刷卡機的縫隙線圈出會產生感應電流，這是電磁感應現象，找出下列物體是電磁感應原理的即可。A.排氣扇主要結構是一個電動機，是依據通電導體在磁場中受力而轉動工作的，不符合題意。B.電烤爐是依據電流的熱效應工作的，不符合題意。C.電動機依據通電導體在磁場中受力而轉動工作的，不符合題意。D.發電機是依據電磁感應原理工作的，符合題意。5．在一次物理試驗中，小于同學連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個可自由轉動的小磁針，閉合開關后，下列說法錯誤的是（）A．電磁鐵的A端為N極 B．小磁針靜止時，N極水平指向左 C．利用這一現象所揭示的原理可制成的設備是發電機 D．當滑動變阻器滑動片P向右端移動，電磁鐵磁性增加【答案】C【解析】（1）開關閉合后，依據電流方向利用安培定則可推斷螺線管的磁極；（2）由磁極間的相互作用可判出小磁針的指向；（3）電磁感應是發電機的原理；（4）由滑動變阻器的滑片移動可得出電路中電流的變更，則可得出螺線管中磁場的變更。A.由圖知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，依據安培定則可知，電磁鐵的A端是N極，B端是S極，故A正確；B.電磁鐵的B端是S極，由磁極間的作用規律可知，小磁針靜止時，左端是N極，即N極水平指向左，故B正確；C.該試驗表明白電能生磁，利用這一現象所揭示的原理可制成電磁鐵，故C錯誤；D.當滑動變阻器滑動片P向右端移動時，變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，則電磁鐵的磁性變強，故D正確。6.如圖所示，在“探究什么狀況下磁可以生電”的試驗中，保持磁體不動，下列現象描述正確的是（）

A．導線ab豎直向上運動時，電流表指針會偏轉B．導線ab豎直向下運動時，電流表指針會偏轉C．導線ab從圖中所示位置斜向上運動時，電流表指針不會偏轉D．導線ab分別水平向右和水平向左運動時，電流表指針偏轉的方向相反【答案】DA.導線ab豎直向上運動，即平行于磁感線運動，所以不能產生感應電流，電流表指針不會偏轉，故A錯誤；B.導線ab豎直向下運動，即平行于磁感線運動，所以不能產生感應電流，電流表指針不會偏轉，故B錯誤；

C.導線ab從圖中所示位置斜向上運動，此時導線ab做切割磁感線運動，所以在電路中會有感應電流，電流表指針會偏轉，故C錯誤；D.導線ab分別水平向右和水平向左運動時，即在磁場方向不變的狀況下，變更導體的運動方向，感應電流的方向會變更，則電流表指針偏轉的方向相反，故D正確．7.“發電鞋”是一種新型科研產品，其內部安裝有磁鐵和線圈，當人行走時帶動磁鐵運動，線圈中就產生了感應電流，“發電鞋”的工作原理（）A．電磁感應 B．電流的磁效應C．電流的熱效應 D．磁場對電流的作用【答案】A【解析】由題意可知，人在行走時，人體帶動磁鐵運動，磁鐵產生的磁場通過線圈，從而產生感應電流，所以“發電鞋”是利用電磁感應原理制成的；故A正確，BCD錯誤。8．如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景，當探測線圈靠近金屬物體時，在金屬物體中就會產生電流，假如能檢測出這種變更，就可以判定探測線圈下面有金屬物體了．圖中能反映出金屬探測器工作原理的是（）【答案】B．【解析