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第3章 电磁及其应用
利用磁卡存取消费，利用移动硬盘储存资料，利用移动电话通信… …电与磁改变生活。
磁体是怎样记录信息的 移动电话是怎祥传递声音和图像的 发电机是怎样发电的
胜哥课程
草原、戈壁滩、海边、山岗，越来越多的地方安装了风力发电机。为什么风力驱动叶片能使风机发电？发电的原理是什么？
第4节 磁生电
第1课时 电磁感应现象
第4节 磁生电
一、什么情况下磁能生电
电流
磁场
磁场
电流
奥斯特
法拉第发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。开辟了电气化的新纪元。
利用磁场产生电流的条件和规律
提出问题
如何通过“在磁场中运动的导体”和“运动的磁体”来产生电？
实验器材：
铁棒或线圈、
磁体、
开关、
导线。
灵敏电流表、
设计实验
如图所示，将线圈的一侧放入蹄形磁体的磁场中。线圈、开关和灵敏电流表串联成一个闭合回路。电流表用来检测电路中是否有电流。
过程
1. 线圈在磁场中静止
（1）闭合开关，观察电流表指针是否偏转。
(2)换用磁性更强的蹄形磁体、闭合开关、观察电流表指针是否偏转。
(3)换用匝数更多的线圈，闭合开
关，观察电流表指针是否偏转。
答：指针不偏转。
答：指针不偏转。
答：指针不偏转。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
金属棒在磁场中静止
（1）闭合开关
（2）增强磁性，闭合开关。
（3）增加金属棒，闭合开关。
不摆动
不摆动
不摆动
没有电流产生
没有电流产生
没有电流产生
4. 设计数据表格，并记录实验结果。
2. 线圈在磁场中运动
（1）闭合开关，让导线在磁场中做水平（即垂直于磁场方向）向左和向右运动，观察电流表指针是否偏转。
答：指针偏转。
2. 线圈在磁场中运动
（2）闭合开关，让导线在磁场中做垂直（即平行于磁场方向）向上和向下的运动，观察电流表指针是否偏转。
答：指针不偏转。
2. 线圈在磁场中运动
（3）闭合开关，让导线在磁场中斜向上和向下运动，观察电流表指针是否偏转。
答：指针偏转。
4. 设计数据表格，并记录实验结果。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
线圈的一侧在磁场中
运动
垂直于磁场方向向左和向右运动
平行于磁场方向向上和向下运动
斜向上或向下运动
摆动
不摆动
摆动
没有电流产生
有电流产生
有电流产生
3. 导线静止而磁体运动
(1)闭合开关，让磁体做水平向左和向右运动，观察电流表指针是否偏转。
(2)闭合开关，让磁体做垂直向上和向下的运动，观察电流表指针是否偏转。
(3)闭合开关，让磁体斜向上和向下运动，观察电流表指针是否偏转。
答：指针偏转。
答：指针不偏转。
答：指针偏转。
4. 设计数据表格，并记录实验结果。
实 验 条 件 指针摆动情况 是否有电流产生
导线静止而磁体运动
磁体做水平向左和向右运动
磁体做垂直向上和向下运动
磁体斜向上或向下运动
摆动
有电流产生
摆动
有电流产生
不摆动
没有电流产生
5. 分析与论证
从该实验中归纳出在什么情况下能够产生感应电流，产生的电流方向与哪些因素有关。
答：导体在磁场中是否在做切割磁感线的运动。
产生电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫感应电流。
导体运动方向 磁极方向 指针偏转方向
导体向右 N在上
导体向左 N在上
导体向右 S在上
导体向左 S在上
指针向左
指针向左
指针向右
指针向右
电磁感应判定定则：右手定则
1.伸开右手，拇指与四指垂直。
2.让磁感线垂直穿过手心。
3.拇指所指方向就是导体切割磁感线运动方向。
4.那么四指所指的方向就是感应电流的方向。
感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁场的方向，感应电流的方向会发生相应的改变。
如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但在导体两端会有感应电压。
电磁感应现象中，移动导体切割磁感线时消耗了机械能，在闭合电路中产生了电能，这就实现了机械能向电能的转化。
产生感应电流的条件:
①闭合电路;
②部分导体;
③在磁场中做切割磁感线运动或磁通量发生改变
如何用实验方法研究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强度之间的关系？
答：研究电流与速度关系：保持磁场强度不变，改变导体切割磁感线的速度，用电流计测量电流大小。结论：速度越快，电流越大。
研究电流与磁场强度关系：保持切割速度不变，改变磁场强度（如换用更强磁铁），测量电流大小。结论：磁场越强，电流越大。
总结：感应电流大小与切割速度和磁场强度均成正比。
如图所示，把一根大约10m长的软电线的两端连接到一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学摇动电线，并不断变化站立方向，观察到电流表指针 ；当两个同学沿 方向站立，摇动电线时，产生的电流比较大。
来回偏转
东西
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电磁炉
电磁炉又称电磁灶，其原理是电磁感应现象。电磁炉中有高频交变电流，当高频交变电流通过电磁炉内的励磁线圈时，线圈会产生方向不断改变的高频交变磁场，这个磁场可穿过陶瓷灶台面；
处于高频交变磁场中的导体
（铁锅）内部就会产生方向
不断变化的高频涡旋电流，
涡旋电流的热效应使导体快
速升温，从而使铁锅加热。
1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。
2.电磁感应产生的电流就叫感应电流。
3. 电路不闭合，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流。但在导体两端会有感应电压。
4.感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关；
5.电磁感应现象中能量转化
6.电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强弱有关。
1.在科学的发展过程中，发现了电磁感应现象的物理学家是（ ）
A. 安培
B. 欧姆
C. 奥斯特
D. 法拉第
D
2.“胜哥”连接好如图所示的电路后，下列操作能使电流表指针偏转的是（　　）
A．导体AB向右运动
B．导体AB沿磁场方向运动
C．闭合开关，导体AB向左运动
D．闭合开关，导体AB沿磁场方向运动
C
3.若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同，“胜哥”在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方，如图，则能使线圈中产生感应电流的操作是（ ）
A. 南北移动线圈
B. 将线圈转至水平
C. 东西移动线圈
D. 上下移动线圈
B
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2026年1月18日21 教育“胜哥课程”工作室
第 3章第 4节磁生电 1
1．“胜哥”将车开出高速公路收费站时通过自动收费系统(简称 ETC)付费。当车
辆靠近收费站时，固定在车道上的路测单元(RSU)自动产生电磁场，车内的收费
仪器接收到磁信号后会在线圈中产生感应电流并自动完成支付。下列选项中与车
内收费仪器完成自动支付功能的原理相同的是( )
A． B． C． D．
2．机械式电能表内有磁体，是家庭用电计量仪表。当家庭电路
中有电流通过时，电能表内的铝制转盘能够转动。下列选项中与
铝制转盘转动原理相同的是 （ ）
A． B． C． D．
3．“胜哥”在班里做了“隔板推
物”的魔术引起了同学们的极
大兴趣，其原理如图甲所示，a、
b 两个导体棒分别悬挂在两个
蹄形磁铁的磁场中，两导体棒
通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒 a 左右摆动时，导体棒 b
会随之摆动，下列关于这一现象的说法中正确的是（ ）
A．导体棒 a 左右摆动时，闭合回路中没有产生感应电流
B．导体棒 a 左右摆动时，仅发生了电能向机械能的转化
C．导体棒 b 随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D．用手推动导体棒 b 左右摆动时，导体棒 a 不会随之摆动
4．“胜哥”自制了一款夜跑灯，结构如图甲所示：线
圈缠绕在塑料水管外壳上并与 LED 灯构成闭合电路，
磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分
析正确的是（ ）
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A．夜跑灯的工作原理是电流的磁效应
B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电流大小不变
C．为提高 LED 灯的亮度，可换用磁性更强的磁体
D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯更适合平放于图乙 P 处
5．为提升自行车夜间骑行的安全性，“胜哥”利用导线、磁铁等元件，结合其后
轮结构设计并安装了如图所示的发电装置为尾灯发光供电。在骑行过程中发现尾
灯不亮，不．可．能．的原因是( )
A．雨水渗入造成短路
B．导线与尾灯之间断路
C．磁体的磁性消失
D．辐射状导线无法切割磁感线
6．“胜哥”利用如图所示装置验证电磁感应现象，下列能使灵敏电流计发生偏转
的操作是（ ）
A．磁体不动，导体 AB 竖直向上运动
B．导体 AB 和磁体同速水平向右运动
C．导体 AB 不动，磁体竖直向上运动
D．导体 AB 不动，磁体水平向右运动
7．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图。下列说法正确的是（ ）
A．甲实验说明电流周围存在磁场 B．乙实验利用了电流的磁效应
C．丙实验说明了电磁感应的原理 D．丁图中，小磁针的 N 极指向地磁北极
8．小科通过微信公众号“胜哥课程”学习电与磁的
知识后，知道了拾音器的基本结构如图所示。他又
查询资料得知：磁体附近的金属弦容易被磁化，当
弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经放
大器放大后，驱动扬声器振动产生声波。下列关于拾音器说法正确的是（ ）
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A．将磁体换成铁棒，电吉他仍能正常工作
B．电吉他要正常工作，金属弦可以选用铜丝
C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
9．“胜哥”按人类对磁的认识历程，对“电与磁”一章知识进行梳理， 图中对应
位置的内容填写正确的是（ ）
A．伏特 B．电动机 C．电磁起重机 D．电磁感应现象
10．载人飞船与空间站完成自主对接时为减小震动以保安全，飞船内置了电磁阻
尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。当线圈
水平向左运动时，线圈的 ab 边中会产生电流，同时 ab
边受到向右的磁力 F，以减缓靠近速度。以下说法不正
确的是（ ）
A．线圈的 ab 边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象
B．只改变磁场方向，ab 边中通过的电流方向随之改变·
C．只改变磁场方向，ab 边受到的磁力 F 方向不变
D．该过程是将电能转化成了机械能
11．如图是手机无线充电的原理图。充电时，发射线圈会产生一个磁场，此时手
机中的接收线圈就会产生感应电流，实现无线充电。请回答：
（1）无线充电时，接收线圈中产生电流的原理是利用 现象。
（2）某一时刻发射线圈与接收线圈中部的磁场方向向上时(如图中箭头所指
方向)，则该时刻发射线圈中的电流方向是 (选填“a→b”或““b→a”)。
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12． 我国的第一条自动充电高速公路——杭绍甬智慧高速公路正在设计完善中，
该高速设置了自动驾驶专用车道，并计划配套电动车移动式无线充电，可实现电
动车在此路段行驶过程中，边开车边充电。当
这条高速地下铺设的线圈接通供电电源后，地
下通电线圈就会产生磁场，电动车配备感应线
圈，经过路面即可获得电流，如图。
（1）车辆线圈中产生电流是利用： 现象。
（2）不考虑电动车耗电情况，要增大电动车感应线圈中的电流，可采用什么
措施： 。
（3）与传统插电式充电方式相比，请你对这种充电方式进行评价：
(写出一个优点或缺点)。
13．如图甲所示，是“胜哥”设计的一款风光互补 LED 路灯，它利用太阳能电
池板、风力发电机将电能存储到蓄电池中。如图乙所示，当需要用电时，智控系
统通过控制蓄电池放电照明，R 是光敏电阻，R0 是定值电阻，日光充足时，电磁
继电器把衔铁吸下，G、H 接入电路，太阳能电池板给蓄电池充电，光线不足时，
衔铁被弹簧拉起，与 E、F 接入电路，蓄电池给 LED 路灯供电，路灯亮起。
（1）风带动风力发电机扇叶转动产生电流，体现了 原理。
（2）该光敏电阻阻值随光照强度增大而 。在使用中，发现路灯在
夜晚亮起偏迟，清晨灭灯偏早。你认为可采取什么措施改进该电路
以
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答案
1．C 2．D 3．C 4．C 5．D 6．D 7．B 8．D 9．D
10．C
11．（1）电磁感应 （2）b→a
12．（1）电磁感应
（2）适当提高车速、增加线圈匝数、增大地下铺设的线圈中的电流等
（3）优点：可随时随地充电，缓解续航焦虑；缺点：充电效率低，维护成本高
（合理即可）。
13．（1）电磁感应 （2）减小；换用阻值更大的定值电阻
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第3章第4节磁生电1教学设计
一、教学目标
1. 知识与技能：知道电磁感应现象，理解产生感应电流的条件；了解电磁感应在生产生活中的应用。
2. 过程与方法：通过实验探究电磁感应现象，培养学生观察、分析和归纳能力。
3. 情感态度与价值观：通过学习科学家发现电磁感应现象的过程，培养学生科学探索精神。
二、教学重点与难点
1. 教学重点：电磁感应现象；产生感应电流的条件。
2. 教学难点：理解"切割磁感线"的含义；感应电流方向与导体运动方向、磁场方向的关系。
三、教学准备
蹄形磁体、线圈、灵敏电流表、导线、开关、铁棒、多媒体课件。
四、教学过程
（一）导入新课
回顾奥斯特实验，说明电可以产生磁。提出问题：磁能否产生电？介绍法拉第发现电磁感应的科学史，激发学生探究兴趣。
（二）新课讲授
1. 提出问题：如何通过"在磁场中运动的导体"和"运动的磁体"来产生电？
2. 实验探究：
（1）实验器材：铁棒或线圈、磁体、开关、导线、灵敏电流表。
（2）实验设计：将线圈的一侧放入蹄形磁体的磁场中。线圈、开关和灵敏电流表串联成一个闭合回路。
（三）实验过程与记录
1. 线圈在磁场中静止：
（1）闭合开关，观察电流表指针是否偏转——指针不偏转。
（2）换用磁性更强的蹄形磁体，闭合开关，观察——指针不偏转。
（3）换用匝数更多的线圈，闭合开关，观察——指针不偏转。
2. 线圈在磁场中运动：
运动方式电流表指针是否有电流垂直于磁场方向左右运动摆动有电流产生平行于磁场方向上下运动不摆动没有电流产生斜向上或向下运动摆动有电流产生
3. 导线静止而磁体运动：
磁体运动方式 电流表指针 是否有电流
水平向左和向右运动 摆动 有电流产生
垂直向上和向下运动 不摆动 没有电流产生
斜向上或向下运动 摆动 有电流产生
（四）分析与论证
1. 产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。
2. 感应电流的方向：与导体的运动方向和磁场方向有关。
3. 右手定则：伸开右手，拇指与四指垂直；让磁感线垂直穿过手心；拇指指向导体运动方向，四指所指方向就是感应电流方向。
（五）拓展与应用
1. 电磁感应现象中能量转化：机械能转化为电能。
2. 感应电流大小：与导体切割磁感线的速度及磁场强度成正比。
3. 实际应用：电磁炉原理——利用电磁感应产生涡流加热。
（六）课堂练习
1. 发现了电磁感应现象的物理学家是（ ）
A. 安培 B. 欧姆 C. 奥斯特 D. 法拉第
答案：D
2. 连接好电路后，下列操作能使电流表指针偏转的是（ ）
A. 导体AB向右运动
B. 导体AB沿磁场方向运动
C. 闭合开关，导体AB向左运动
D. 闭合开关，导体AB沿磁场方向运动
答案：C
五、板书设计
第4节 磁生电
1. 电磁感应现象
2. 产生感应电流的条件：
（1）闭合电路
（2）部分导体
（3）切割磁感线运动
3. 感应电流方向：右手定则
4. 能量转化：机械能→电能
5. 应用：电磁炉、发电机等
六、教学反思
本节课通过实验探究的方式引导学生理解电磁感应现象，学生参与度高，对"切割磁感线"这一概念的理解较好。但在右手定则的应用上，部分学生仍存在困难，需要在后续课程中加强练习。实验环节时间把控需更精准，确保每个学生都能观察到现象并理解原理。
下载Word教案
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