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20.6磁生电
第二十章 电与磁
人教版2024版物理九年级全册【精做课件】
授课教师：********
班 级：********
时 间：********
磁生电教案
一、教学目标
（一）知识与技能目标
学生能够准确阐述电磁感应现象，清晰说明产生感应电流的条件，包括闭合电路、部分导体、切割磁感线运动等关键要素。
深入理解感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向、磁场方向之间的关系，熟练运用右手定则判断感应电流的方向。
掌握发电机的基本构造和工作原理，明确发电机是如何将机械能转化为电能的，能够正确区分直流发电机和交流发电机的结构特点和工作过程。
学会分析电磁感应现象在生活和生产中的应用实例，如发电机在发电站中的工作情况、动圈式话筒的工作原理等，能够运用所学知识解释相关现象。
（二）过程与方法目标
通过观察和实验探究电磁感应现象，如探究产生感应电流条件的实验、研究感应电流方向影响因素的实验等，培养学生的观察能力、实验操作能力和科学探究能力，让学生经历科学探究的基本过程，包括提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析论证、评估交流等环节。
在探究过程中，引导学生运用控制变量法、转换法等科学研究方法，提高学生分析问题和解决问题的能力，培养学生的逻辑思维能力和创新思维能力。
通过对发电机工作原理的分析和理解，以及对电磁感应现象应用实例的讨论，培养学生将物理知识与实际生活、生产相联系的能力，提高学生运用物理知识解释实际问题的能力，增强学生的知识迁移能力。
（三）情感态度与价值观目标
充分激发学生对电磁感应现象的探究兴趣，培养学生对科学的好奇心和求知欲，引导学生主动探索磁生电的奥秘，体验科学探究的乐趣和成功的喜悦，从而激发学生学习物理的积极性和主动性。
通过小组合作实验和讨论交流活动，培养学生的团队协作精神和沟通交流能力，让学生学会倾听他人的意见和建议，共同完成学习任务，培养学生的合作意识和集体荣誉感。
引导学生关注电磁感应现象在现代科技、能源领域中的广泛应用，如风力发电、水力发电、太阳能发电等，体会物理知识对推动社会进步和人类发展的重要作用，增强学生的科技意识和社会责任感，培养学生热爱科学、勇于创新的精神。
二、教学重难点
（一）教学重点
深刻理解电磁感应现象，熟练掌握产生感应电流的条件，能够通过实验准确判断是否产生感应电流。
清晰掌握感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向、磁场方向之间的关系，能够正确运用右手定则判断感应电流方向。
明确发电机的基本构造和工作原理，理解发电机将机械能转化为电能的过程，能够区分直流发电机和交流发电机的特点。
能够分析电磁感应现象在生活和生产中的常见应用实例，运用所学知识解释相关现象和原理。
（二）教学难点
设计并完成探究电磁感应现象的实验，准确控制实验变量，对实验现象进行科学分析和归纳总结，得出产生感应电流的条件和感应电流方向的影响因素。
理解右手定则的物理意义和适用范围，能够准确运用右手定则判断感应电流方向，尤其是在复杂的电磁情境中正确应用。
理解发电机复杂的工作过程，包括定子、转子、电刷、换向器（或滑环）等部件的协同工作机制，以及如何实现机械能到电能的持续稳定转化。
培养学生将电磁感应现象抽象的原理与实际生活中的应用相结合的能力，解决实际应用中遇到的问题，如根据实际需求设计简单的电磁感应装置等。
三、教学方法
实验探究法：组织学生进行探究电磁感应现象的实验，如探究产生感应电流条件的实验、研究感应电流方向影响因素的实验等，让学生亲身体验科学探究过程，培养学生的实践能力和科学思维。通过实验，让学生直观地观察实验现象，获取第一手资料，从而得出科学结论。
讲授法：系统讲解电磁感应现象的概念、产生感应电流的条件、感应电流方向的判断方法、发电机的构造和工作原理等核心知识，帮助学生构建完整的知识体系，确保学生掌握物理概念和原理的本质。
直观演示法：利用实验演示、多媒体课件、动画、视频等直观手段，展示电磁感应现象的实验过程、发电机的工作过程等，将抽象的物理知识直观化、形象化，便于学生理解和掌握。例如，通过动画演示发电机中线圈在磁场中的转动过程，以及感应电流的产生和变化情况，帮助学生建立清晰的物理模型。
讨论法：组织学生讨论实验方案、实验现象、电磁感应现象的应用实例等，促进学生之间的思想交流与碰撞，加深学生对知识的理解。在讨论过程中，鼓励学生发表自己的观点和看法，培养学生的批判性思维和创新思维能力。
案例分析法：分析电磁感应现象在生活和生产中的实际应用案例，如发电机在发电站中的应用、动圈式话筒的工作原理、磁悬浮列车中的电磁感应技术等，引导学生运用所学知识解释这些案例中的物理原理，提高学生的知识应用能力和解决实际问题的能力。
四、教学过程
（一）导入新课（5 分钟）
生活实例引入：播放一段水电站发电的视频，展示巨大的水轮机在水流的推动下转动，进而带动发电机发电，为千家万户输送电能的场景。吸引学生注意力后，提问学生：“水电站里的发电机是如何把水流的能量转化为电能的？是什么原理让发电机能够产生电流？” 引导学生思考，激发学生对磁生电现象的好奇心和探究欲望。
复习旧知：回顾上节课所学的电生磁的相关知识，如奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场，通电螺线管的磁场特点等。提问学生：“既然电能生磁，那么磁能不能生电呢？” 通过复习旧知，引发学生的联想和思考，自然引出本节课的课题 —— 磁生电。
（二）新课教学
电磁感应现象的探究（25 分钟）
提出问题：引导学生思考并提出问题：“在什么情况下，磁场中能够产生电流？” 鼓励学生大胆猜想，学生可能会提出导体在磁场中运动、磁场发生变化等猜想。
设计实验：组织学生分组讨论实验方案，确定采用控制变量法进行实验。准备实验器材，如蹄形磁体、导线、灵敏电流计、开关、金属棒等。明确实验步骤：①将导线、灵敏电流计、开关组成闭合电路，把金属棒放在蹄形磁体的磁场中，保持金属棒静止，观察灵敏电流计指针是否偏转；②让金属棒在磁场中沿不同方向运动，如水平向左、水平向右、竖直向上、竖直向下等，观察灵敏电流计指针的偏转情况；③改变磁场方向，再次让金属棒在磁场中运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况。教师对各小组的实验方案进行点评和指导，完善实验设计。
进行实验：学生分组进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意实验安全，如正确连接电路，避免短路；合理选择灵敏电流计的量程等。同时，指导学生规范操作，准确记录实验现象和数据。
分析论证：实验结束后，各小组整理实验数据和现象，在黑板上展示部分小组的实验结果。引导学生对实验数据进行分析，得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。强调产生感应电流的三个条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动，缺一不可。通过对比实验，让学生理解只有同时满足这三个条件，才能产生感应电流。
拓展延伸：介绍法拉第发现电磁感应现象的历史背景和过程，让学生了解科学探究的艰辛和科学家的执着精神。同时，引导学生思考如果电路不闭合，导体在磁场中做切割磁感线运动时会发生什么现象，拓展学生的思维。
感应电流的方向（15 分钟）
实验探究：提出问题：“感应电流的方向与哪些因素有关？” 引导学生猜想感应电流的方向可能与导体切割磁感线运动方向、磁场方向有关。利用刚才的实验装置，再次进行实验。保持磁场方向不变，改变导体切割磁感线运动方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向；然后保持导体切割磁感线运动方向不变，改变磁场方向，再次观察灵敏电流计指针的偏转方向。通过实验现象，让学生直观地认识到感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向、磁场方向有关。
右手定则：讲解右手定则的内容：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使拇指指向导体切割磁感线的运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。通过多媒体动画，演示右手定则的应用过程，帮助学生理解和记忆。让学生通过实际操作，用右手定则判断实验中感应电流的方向，加深对右手定则的理解和掌握。
应用练习：给出一些具体的电磁感应情境，如导体在不同方向的磁场中以不同方向切割磁感线，让学生运用右手定则判断感应电流的方向，进行巩固练习。同时，引导学生思考在实际生活和生产中，如何利用右手定则判断感应电流方向，解决实际问题。
发电机（20 分钟）
构造展示与讲解：展示发电机的实物模型、图片和内部结构动画，详细介绍发电机的基本构造，主要由定子和转子两部分组成。定子是固定不动的部分，通常是磁体，它提供磁场；转子是可以转动的部分，主要是线圈，在磁场中转动。此外，还有电刷、换向器（直流发电机）或滑环（交流发电机）等部件。通过实物展示和动画演示，让学生清晰地了解发电机各部件的形状、位置和作用。
工作原理分析：利用多媒体动画，动态展示发电机的工作过程。讲解发电机的工作原理：当外力（如水轮机、汽轮机等）带动转子在磁场中转动时，转子上的线圈做切割磁感线运动，根据电磁感应现象，线圈中会产生感应电流。由于线圈在不断地转动，切割磁感线的方向不断改变，所以产生的感应电流的方向也在不断改变，从而形成交流电。对于直流发电机，通过换向器的作用，将交流电转换为直流电输出。组织学生分组讨论发电机工作过程中能量的转化情况，明确发电机是将机械能转化为电能的装置。
直流发电机与交流发电机的对比：对比直流发电机和交流发电机的结构和工作过程，让学生了解它们的区别。直流发电机通过换向器改变电流方向，输出的是直流电；交流发电机通过滑环与电刷连接，输出的是交流电。分析它们在不同应用场景中的优缺点，如直流发电机常用于需要稳定直流电源的设备，交流发电机则广泛应用于电力系统中，为工农业生产和日常生活提供交流电。引导学生思考在实际生活中，哪些设备使用直流发电机，哪些设备使用交流发电机，加深学生对两种发电机的理解。
电磁感应现象的应用（10 分钟）
生活应用实例：介绍电磁感应现象在生活中的广泛应用，如动圈式话筒。展示动圈式话筒的实物和结构示意图，讲解其工作原理：当人对着话筒说话时，声音引起膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，将声音信号转化为电信号。通过实际演示，让学生更直观地感受动圈式话筒的工作过程。引导学生思考生活中还有哪些地方应用了电磁感应现象，如变压器、电磁炉等，鼓励学生积极发言，分享自己的发现。
生产应用实例：讲解电磁感应现象在生产中的应用，如发电机在发电站中的工作情况。以火力发电站、水力发电站、风力发电站为例，介绍不同类型发电站中发电机的工作原理和能量转化过程。通过图片和视频资料，展示发电站的全貌和发电机的运行情况，让学生了解大规模发电的过程和原理。同时，介绍一些新兴的发电技术，如太阳能光伏发电、潮汐能发电等，拓宽学生的视野，引导学生关注能源领域的发展。
（三）课堂小结（5 分钟）
知识梳理：引导学生回顾本节课的主要内容，包括电磁感应现象、产生感应电流的条件、感应电流的方向、发电机的构造和工作原理以及电磁感应现象的应用等。通过知识梳理，帮助学生构建完整的知识框架，加深对重点知识的理解和记忆。
重点强调：强调本节课的重点知识，如电磁感应现象的本质、产生感应电流的条件、右手定则的应用、发电机的工作原理等，提醒学生注意容易混淆和出错的地方，如产生感应电流的三个条件必须同时满足，右手定则中各手指的指向要正确对应等。
（四）课堂练习（10 分钟）
基础练习：
填空题：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做______。
选择题：下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A. 只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
B. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流
C. 感应电流的方向只与导体切割磁感线的运动方向有关
D. 感应电流的方向只与磁场方向有关
综合练习：给出一个实际问题，如 “如图所示，在蹄形磁体的磁场中，有一根导体 AB，当导体 AB 沿______方向运动时（选填 “竖直向上”“竖直向下”“水平向左” 或 “水平向右”），电路中会产生感应电流；若要改变感应电流的方向，可以采取的方法是______。” 让学生运用所学知识进行分析和解答，培养学生综合运用知识解决问题的能力。
（五）布置作业（5 分钟）
基础作业：完成课本课后练习题中与磁生电相关的题目，巩固课堂所学的基础知识和技能。
实践作业：让学生在家中利用废旧物品，尝试制作一个简易的发电机模型，如利用玩具电动机的线圈和磁铁，制作一个手摇发电机。下节课进行分享和交流，展示自己的作品，讲解制作过程和工作原理，培养学生的动手能力和创新思维。
5
课堂检测
4
新知讲解
6
变式训练
7
中考考法
8
小结梳理
学习目录
1
复习引入
2
新知讲解
3
典例讲解
　　奥斯特发现电流的磁效应后，许多科学家都在思索：既然电流能产生磁，那么磁能否产生电呢？
　　英国物理学家法拉第在10年中做了多次探索，1831年终于取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律。
　　根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代。
风力发电
水力发电
火力发电
思考：发电机是如何发电的呢？
1. 知道电磁感应现象及产生感应电流的条件；知道发电机的原理，能说出发电机为什么能发电，知道发电机发电过程中的能量转化；知道什么是交流电；能区别直流电和交流电，知道我国供电频率是50 Hz。
2. 通过探究磁生电的条件，进一步了解电和磁之间的相互联系，提高学生观察能力、分析概括能力和联系简单现象探索物理规律的能力。
【提出问题】什么情况下磁场里的导线中能够产生电流？
【猜想与假设】
（1）能够产生电流，导线要连成闭合电路。
（2）通电导线在磁场中受力运动，那么反过来，让导线在磁场中运动，可能会产生电流。
1. 实验探究：什么情况下磁能生电
一、什么情况下磁能生电
【设计实验】
（1）用蹄形磁体提供磁场。
（2）用电流表检验电路中是否有电流。
（3）产生电流的条件可能有多个，采用控制变量法进行探究。
（4）蹄形磁体、导线、电流表。
（5）在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线的两端跟电流表连接，如图所示。进行如下操作，注意观察电流表指针是否发生偏转。
一、什么情况下磁能生电
实验 操作
示意图
实验 现象
（1）闭合开关，让导线AB在磁场中静止
（2）让导线在磁场中沿竖直方向上下运动（与磁感线平行）
【进行实验】
一、什么情况下磁能生电
指针不偏转
指针不偏转
实验 操作
示意图
实验 现象
（3）让导线在磁场中沿水平方向里外运动（与AB平行）
（4）让导线在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线）
一、什么情况下磁能生电
指针不偏转
指针偏转
实验 操作
示意图
实验 现象
（5）让导线在磁场中斜向上运动（或斜向下）
（6）断开开关，让导线在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线）
一、什么情况下磁能生电
指针偏转
指针不偏转
【探究分析】
如果把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导线想象成一把刀，表达起来可能会方便些。
一、什么情况下磁能生电
（1）由实验（1）、（2）、（3）可知，
电路闭合，导体在磁场中不做切割磁感线运动时，电流表的指针不偏转，表明没有电流产生。
（2）由实验（4）、（5）可知，电路闭合，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针偏转，表明产生了电流。
（3）由实验（6）可知，电路断开，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针不偏转，表明没有电流产生。
（1）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，产生的电流叫做感应电流。
（2）导体中产生感应电流的条件：
①导体是闭合电路的一部分；
②导体在磁场中做切割磁感线运动。
【实验结论】
一、什么情况下磁能生电
2. 注意理解产生感应电流的条件
（1）产生感应电流的两个条件缺一不可。如果电路不闭合，导体做切割磁感线运动时，能产生感应电压，不会产生感应电流。
（2）对“切割磁感线运动”的理解：导体运动方向与磁感线方向垂直或有一定的角度，但不能平行。
（3）磁体不动，导体AB左右运动能产生感应电流；若AB不动，磁体左右运动，仍能切割磁感线产生感应电流。
3. 电磁感应现象中的能量转化
在电磁感应现象中，消耗了机械能，得到了电能，即机械能转化为电能。
一、什么情况下磁能生电
4. 实验探究：影响感应电流方向的因素
（1）闭合开关让导体向左运动，观察实验现象，发现电流表指针向右偏转。
（2）闭合开关让导体向右运动，观察实验现象，发现电流表指针向左偏转。
【进行实验】
一、什么情况下磁能生电
（3）将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向左运动，电流表指针向左偏转。
（4）将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向右运动，电流表指针向右偏转。
一、什么情况下磁能生电
【探究分析】
（1）比较实验（1）与（2）或（3）与（4）的实验可知，在磁场方向不变时，导体做切割磁感线运动的方向相反，感应电流的方向相反，说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。
（2）比较（1）与（3）或（2）与（4）的实验可知，在导体做切割磁感线运动的方向相同时，调换磁体N、S极的位置，感应电流的方向相反，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（3）比较（1）与（4）或（2）与（3）的实验可知，磁极和导体切割磁感线的方向均发生了改变，但感应电流的方向不变，说明同时使磁场方向和导体做切割磁感线运动的方向反向时，感应电流方向不变。
一、什么情况下磁能生电
【实验结论】
在电磁感应中，感应电流的方向跟导体在磁场中做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。
只改变磁场的方向或导体做切割磁感线运动的方向，感应电流的方向改变；若同时将磁场的方向和导体做切割磁感线运动的方向改变，则感应电流的方向不变。
一、什么情况下磁能生电
发电机怎样发电？以手摇发电机为例学习发电原理。
1. 实验探究：手摇发电机的发电情况
二、发电机
（1）观察模型式手摇发电机的构造
磁极是什么形状的？线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的？摇把是通过什么带动线圈转起来的？
手轮
磁铁
线圈
小电灯
电刷
换向器
观察结果：
磁铁形状是蹄形磁铁 ；线圈是通过电刷与灯泡（或二极管）串联的；摇把是通过皮带带动线圈转动起来的。
（2）观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响
用不同的转速摇动转轮，观察灯泡亮度的变化情况。摇动转轮的转速越大，灯泡发光越亮。
二、发电机
（3）检验手摇发电机电流方向的变化
①用两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察二极管的发光情况。
②实验现象与分析：
二极管交替发光，说明产生的电流方向不停在改变。
（4）探究结论
发电机产生的电流的大小和方向是变化的；电流的大小与发电机的转速有关。
二、发电机
（1）如果导线左右往复运动，电流表指针来回摆动，电路中产生的是交变电流，简称交流。
（2）交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。
我国电网以交流供电，频率为50Hz。
2. 交变电流
二、发电机
（1）发电机主要构造
磁铁、线圈abcd、铜环K和L、电刷A与B等。
（2）主要部分作用
①磁铁：用来产生磁场；
②线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流；
③铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路；
④电刷：感应电流通过电刷流出。
3. 交流发电机
磁铁
铜环
电刷
线圈abcd
二、发电机
（3）交流发电机工作原理示意图
导线ab边向左运动，cd边向右运动，不切割磁感线，没有电流。
导线ab边向下切割磁感线，cd边向上切割磁感线，产生感应电流。外部电流方向为A到B。
B
A
线圈转过半周时，ab边向右运动，cd边向左运动，不切割磁感线，没有电流。
导线ab边向上切割磁感线，cd边向下切割磁感线，产生感应电流。外部电流方向为B到A。
B
A
二、发电机
甲
乙
丙
丁
①图甲和图丙中导线运动方向和磁感线方向平行，不切割磁感线，没有电流产生。
②图乙和丁中导线切割磁感线，有电流产生，但切割磁感线的方向相反，所以电流方向相反。每当经过磁感线与线圈平面垂直的位置时，线圈中的电流方向改变一次，线圈转一周，电流方向改变两次。
③线圈不停转动，产生的电流交替往复，形成持续的电流。
甲 乙 丙 丁
二、发电机
4. 实际发电机的构造与能量转化
（1）构造
主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括地讲是由定子（固定部分）和转子（转动部分）两部分组成。实际上大型发电机多采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机。
转子
定子
大型发电机安装转子
二、发电机
实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能。
（2）发电机发电的过程是能量转化的过程
二、发电机
水的机械能
发电机转子
的机械能
电能
①水电站
水力发电是利用水从高处流下推动水轮机转动，水轮机再带动发电机工作，把水的机械能转化为电能。
发电机的轴是竖直安装的，轴的下面连接着水轮机， 在强大水流的冲击下旋转.
二、发电机
②火电站
火力发电是利用可燃物在燃烧时产生的内能，通过发电动力装置转换成电能的一种发电方式。
燃料的化学能
电能
二、发电机
三、磁记录
1. 软磁性材料和硬磁性材料
（1）磁化：铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁，当磁体靠近它或者与它接触时，它便有了吸引钢铁的性质，也就是被磁化了。
（2）软磁性材料：软铁磁化后，磁性很容易消失，称为软磁性材料。
（3）硬磁性材料：而钢等物质在磁化后，磁性能够保持，称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体，还可以用来记录信息。
变压器
三、磁记录
2. 录音机的原理
录音时，声音先转变成强弱变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。
放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。
录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒。
三、磁记录
3. 磁记录的应用
随着技术的不断进步，磁记录与人们的关系越来越密切。录音带、录像带，电脑中的磁盘，打电话的磁卡，银行的信用卡，还有磁卡式车票等等，都是用磁来记录信息的（左图）。磁记录技术提高了工作效率，给生活带来了很大的方便（右图）。
自动取款机（ ATM ）
利用磁性材料
记录信息的产品
三、磁记录
4. 交流回答
通过上面的学习，你能回答下面的问题吗？
（1）磁带上的什么物质记录了声音、图像等信息？
答：一层硬磁性材料制成的小颗粒。
（2）录音机在把声信号变成磁信号的过程中，要先把声信号变成什么信号？
答：强弱变化的电流。
（3）录音机怎样把磁信号变成声信号？
答：放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，电流经过放大后使扬声器发声，这便“读”出了录音带中记录的信息。
三、磁记录
（4）观察磁带、磁卡，找出涂有磁性物质的部位。
（5）分组收集资料：人类在使用磁带录音之前，是用什么方法记录声信号的？写出小论文，在全班交流。
1. ［2025·青岛市北区期末］据物理学史记载，最先发现磁
可以生电的科学家是( )
C
A. 欧姆 B. 安培 C. 法拉第 D. 奥斯特
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2. 利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电，导体
和电流计组成了闭合回路。下列说法正确的是( )
B
（第2题）
A. 磁体不动、导体 竖直向上运动时，
电流计指针会发生偏转
B. 导体 不动、磁体向右下方运动时，
电流计指针会发生偏转
C. 可得出的结论是闭合电路的一部分
导体在磁场中运动时就会产生感应电流
D. 这个过程是将电能转化为机械能
【点拨】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
时，如导体 不动、磁体向右下方运动时，导体切割磁感线，
会产生感应电流，电流计指针会发生偏转。
（第2题）
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（第3题）
3.为了探究手摇发电机发出的电流
大小和方向是否是变化的，进行了
如下两个实验：
（1）如图甲所示，将手摇发电机
与小灯泡连接起来，摇动转轮，可
以看到小灯泡发光，这表明电路中
有了______。用不同速度摇动转轮，
若灯泡亮度______，则说明电流大
小是变化的。
电流
改变
（第3题）
（2）如图乙所示，将两个发光
二极管极性相反地并联起来，并
与手摇发电机串联，接下来的操
作是______________，若观察到
缓慢转动转轮
两个发光二极管交替发光
交流电
50
________________________的现象，说明电流的方向是变化
的，这表明该发电机发出的电是_________（填“交流电”或
“直流电”）。我国电网以交流电的形式供电，频率为____ 。
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4.白鹤滩水电站位于四川省宁南
县和云南省巧家县境内，是中国
第二大水电站，它的建设对促进
西部开发具有重要意义。图____
乙
没有
改变
是发电机基本构造示意图，线圈从图示位置转过 瞬间，
线圈中______（填“有”或“没有”）电流；线圈从图示位置转
过 后， 边电流方向______（填“改变”或“不变”）。
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5. ［多选］如图所示， 表示垂
直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部
分。当它在磁场中水平方向左右运动时，不
能产生感应电流的是( )
AB
A. B. C. D.
【点拨】如题图所示， 表示垂直于纸面的
一根导线，属于闭合电路的一部分。磁体
外部磁感线从极出来回到极， 情况下
运动的方向与磁感线平行，不能产生感应电流。
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6. ［2024·德州］如图为一种无链条电动自行车，它结合了
人体动力和电池动力，骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为
电能，补充在锂电池内，之后通过锂电池驱动后轮前行。下
列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ③④
√
【点拨】人体动力是将机械能转化为电能，原理是电磁感应，
锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能，是磁场对通电导体
有力的作用。图①是电磁感应现象，图④是电动机的原理图。
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7. 利用电源、单刀双掷开关、滑动变阻器、 形磁体、导体棒、灵敏
电流计及若干根导线组成如图所示的电路。下列说法正确的是 ( )
C
A. 当单刀双掷开关的接线柱1、2接通时，该
模型为发电机模型
B. 当单刀双掷开关的接线柱2、3接通时，该
模型为电动机模型
C. 当单刀双掷开关的接线柱1、2接通时，可
探究磁场对电流的作用
D. 当单刀双掷开关的接线柱2、3接通时，可
探究磁场对通电导体棒 的作用
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8. 科学研究的道路上经常会出现令
人惋惜的遗憾。1825年，年轻物理
学家科拉顿一个人研究电磁现象，
其类似的装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁体的磁
场对小磁针产生作用，把装置放在两个房间，在右边房间里
把磁体反复并且插入线圈，然后科拉顿跑到左边房间观察，
结果没有看到（小磁针）偏转。下列说法正确的是( )
A. 该过程没有发生电磁感应现象
B. 通电导体周围产生磁场的现象叫
电磁感应现象
C. 科拉顿没看到小磁针偏转，是因
为线圈没有产生电流
D. 科拉顿没看到小磁针偏转，是因
为当他切割完磁感线再跑到左边房
间时，线圈中产生的电流已经消失
√
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（第9题）
9. 如图所示，把一条约
长的电线连在一个灵敏电流表的两个接
线柱上，形成闭合电路。两个摇动电线的同
学沿______（填“东西”或“南北”）方向站立
时，灵敏电流表的指针偏转角度更大，你判
东西
东西站立时，摇动电线切割的磁感线最多
断的理由是______________________________________。
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（第10题）
10.如图所示，将导体 拉到一定的高
度处由静止释放，导体 重新进入磁
场中（摆动过程中导体 不碰到磁
体），忽略空气阻力，则导体 _____
（填“能”或“不能”）摆动到刚开始下
落时的高度，你判断的理由是_______
_________________________________
_________________________________
_____。
不能
导体做切割磁感线运动，产生感应电流，一部分机械能转化为电能，机械能减小
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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。产生的电流叫做感应电流。
电磁感应
现象
感应电流
磁生电
①闭合回路.
②部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
①磁场方向.
②导体切割磁感线运动的方向.
四、课堂总结（1）
①原理：电磁感应现象.
②交变电流：电流的方向周期性变化。
③基本组成：定子、转子.
④能量转化：把机械能转化为电能.
发电机
产生
条件
方向
四、课堂总结（2）
项目 直流电动机 交流发电机
原理图
原理 通电线圈在磁场中受力转动 电磁感应
构造 与电刷接触的是铜半环 与电刷接触的是铜环
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
在电路中的作用 用电器 电源
区分方法 通电转动 转动生电
电动机与发电机比较
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