初中物理人教版九年級全冊第二十章電與磁第5節(jié)磁生電 名師獲獎(jiǎng)

《磁生電》教學(xué)設(shè)計(jì)江蘇南京29中致遠(yuǎn)校區(qū)殷發(fā)金一、教學(xué)目標(biāo)（一）知識(shí)與技能1．通過探究活動(dòng)，知道電磁感應(yīng)現(xiàn)象，知道產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。2．通過實(shí)驗(yàn)探究，知道感應(yīng)電流的方向與磁場方向、切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。3．了解發(fā)電機(jī)的原理，知道發(fā)電機(jī)工作過程中的能量轉(zhuǎn)化。（二）過程與方法經(jīng)歷什么情況下磁能生電的學(xué)習(xí)，掌握從多種因素中找出與研究目的有關(guān)的信息，得出電磁感應(yīng)的條件。（三）情感態(tài)度和價(jià)值觀了解電磁感應(yīng)在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用。通過電生磁以及磁能生電的對比，認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象之間是相互聯(lián)系的。二、教學(xué)重難點(diǎn)本節(jié)內(nèi)容是“電生磁”的逆向思維，可以從奧斯特實(shí)驗(yàn)入手，電能生磁，考慮磁能否生電。如何利用磁生電，通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，只有當(dāng)閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中才會(huì)有感應(yīng)電流。導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向不能平行。電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中要消耗機(jī)械能，最后獲得了電能，所以電磁感應(yīng)是發(fā)電機(jī)的原理，工作時(shí)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。本節(jié)中感應(yīng)電流的產(chǎn)生條件既是重點(diǎn)也是難點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)就是圍繞這個(gè)主題展開的，通過實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。重點(diǎn)：通過電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)磁生電的條件。難點(diǎn)：產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。三、教學(xué)策略利用逆向思維提出磁如何能生電的問題后，可以利用遷移的方法來研究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。在磁場對電流的作用中，磁場方向、電流方向與導(dǎo)線的受力方向是相互垂直的，那么在感應(yīng)電流產(chǎn)生條件中磁場方向、導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向及感應(yīng)電流的方向這三者是否也是垂直的呢。從四個(gè)方面來研究，即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中靜止；沿著磁感線的方向、與磁感線相垂直；導(dǎo)線靜止，磁體沿與導(dǎo)線垂直的方向運(yùn)動(dòng)等。通過實(shí)驗(yàn)總結(jié)出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。在實(shí)驗(yàn)中除了可以看到感應(yīng)電流的產(chǎn)生，還看到電流的方向也在改變，當(dāng)磁場方向、切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向就會(huì)發(fā)生改變。電磁感應(yīng)在實(shí)際中應(yīng)用于發(fā)電機(jī)、動(dòng)圈式話筒等，電磁感應(yīng)的過程就是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，通過手搖發(fā)電機(jī)來了解電磁感應(yīng)在實(shí)際中的應(yīng)用。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備手搖發(fā)電機(jī)、線圈、檢流計(jì)、U形磁鐵、鐵架臺(tái)、發(fā)電機(jī)模型、發(fā)光二極管、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線、多媒體等。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖創(chuàng)設(shè)情景（5分鐘）重做奧斯特實(shí)驗(yàn)，請同學(xué)們觀察后回答：此實(shí)驗(yàn)稱為什么實(shí)驗(yàn)？它揭示了一個(gè)什么現(xiàn)象？奧斯特實(shí)驗(yàn)說明了電可以生磁，那么，我們可不可以反過來進(jìn)行逆向思索：磁能否生電呢？怎樣才能使磁生電呢？回憶：通電導(dǎo)線周圍存在磁場，并且磁場方向與電流方向有關(guān)。

學(xué)生提出猜想。創(chuàng)造課堂情景，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。

利用逆向思維引入課堂。引入新課（5分鐘）不少科學(xué)家進(jìn)行了這方面的探索，英國科學(xué)家法拉第，堅(jiān)信電與磁有密切的聯(lián)系。經(jīng)過10年堅(jiān)持不懈的努力，終于在1831年取得了重大的突破，發(fā)現(xiàn)磁可以產(chǎn)生電，但需要一定的條件。什么條件下磁才能生電呢？學(xué)生了解法拉第。通過對科學(xué)家的介紹，對情感態(tài)度和價(jià)值觀的培養(yǎng)。新課內(nèi)容（25分鐘）什么情況下磁能生電本實(shí)驗(yàn)應(yīng)選擇哪些實(shí)驗(yàn)器材？為什么？還需要補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)器材嗎？思考：（1）如何獲得磁場？（2）電路中有電流的條件？（3）如何顯示電路中有無電流？

在電路中誰是電源呢？按照電路連接實(shí)物（圖1）。（1）讓導(dǎo)線在磁場中靜止，換用不同強(qiáng)度的永磁體；觀察電流表的反應(yīng)，分析現(xiàn)象；用多匝數(shù)導(dǎo)線線圈進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，仍保持靜止。圖1（2）改進(jìn)實(shí)驗(yàn)方案，固定磁體不變，使導(dǎo)線在磁場中沿著不同方向運(yùn)動(dòng)，觀察電流表的反應(yīng)。把磁感線想象成一根根線，把導(dǎo)線想象成一把刀，總結(jié)閉合電路中產(chǎn)生電流的條件。由于導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。

思考：如圖2，導(dǎo)線固定不動(dòng)，移動(dòng)磁鐵，在電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流嗎？為什么？圖2學(xué)生討論總結(jié)根據(jù)研究的對象，需要有磁體和導(dǎo)線；檢驗(yàn)電路中是否有電流需要有電流表；控制電路必須有開關(guān)。導(dǎo)線、直導(dǎo)線、鐵架臺(tái)、細(xì)線等。學(xué)生思考后回答：（1）磁體周圍有磁場，利用磁體可以獲得磁場。（2）電路中有電流，電路要閉合，還需要電源。（3）利用電流表來檢測電路中有沒有電流。

磁場中的導(dǎo)線。觀察現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)不變，說明導(dǎo)線在磁場中靜止，電路中不會(huì)產(chǎn)生電流。

在實(shí)驗(yàn)中，觀察到當(dāng)導(dǎo)體沿著磁場方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中沒有電流。當(dāng)導(dǎo)線在磁場中水平運(yùn)動(dòng)、斜運(yùn)動(dòng)都會(huì)產(chǎn)生電流。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。

學(xué)生思考得出結(jié)論：也會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，因?yàn)楫?dāng)磁體運(yùn)動(dòng)時(shí)，線圈相對于磁場也是運(yùn)動(dòng)的，并且在做切割磁感線，所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。

可以結(jié)合磁場對電流的作用來分析實(shí)驗(yàn)器材和操作，體現(xiàn)了知識(shí)和方法的遷移。

培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、分析實(shí)驗(yàn)的能力。

培養(yǎng)學(xué)生的總結(jié)能力、語言表達(dá)能力。

培養(yǎng)分析與總結(jié)能力、物理思想遷移的能力。重做圖1所示的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)線在磁場中向左和向右運(yùn)動(dòng)，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況。固定導(dǎo)線不變，把把磁體向左和向右運(yùn)動(dòng)，觀察電流表的指針偏轉(zhuǎn)情況。若把磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向同時(shí)改變，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)情況。小結(jié)：感應(yīng)電流方向與磁場方向和切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，磁場方向或?qū)Ь€運(yùn)動(dòng)方向相反，則感應(yīng)電流的方向會(huì)變化，而同時(shí)改變磁場和導(dǎo)線運(yùn)動(dòng)方向，則感應(yīng)電流方向不變。學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向不同的，電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不同，說明感應(yīng)電流方向與切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)。電流表指針偏轉(zhuǎn)情況也不同，說明感應(yīng)電流方向與磁場方向有關(guān)。電流表指針偏轉(zhuǎn)方向不變。

培養(yǎng)觀察思考、分析實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。在電磁感?yīng)實(shí)驗(yàn)中能量是如何轉(zhuǎn)化的呢？實(shí)驗(yàn)中消耗了什么能量，獲得了什么能量？你能實(shí)際生活中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的實(shí)例嗎？實(shí)驗(yàn)中消耗的是機(jī)械能，獲得了電能，電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)中把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。通過分析得出電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化過程。發(fā)電機(jī)展示手搖發(fā)電機(jī)。觀察手搖發(fā)電機(jī)的構(gòu)造。把手搖發(fā)電機(jī)與電流表連接起來，先慢后快的搖動(dòng)把手，觀察燈泡的亮暗情況。把兩個(gè)發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來，接到原來燈光的位置，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。觀察二極光的發(fā)光情況。說明了什么問題？這種方向不斷變化的的電流叫交變電流，簡稱交流。交流和直流電有什么區(qū)別？常見的直流電源有電池、有些充電器的輸出電流等。演示：利用電池給燈泡供電和手搖發(fā)電機(jī)給燈泡供電，比較它們有什么不同。課件播放：發(fā)電機(jī)的工作過程如下圖。分析發(fā)電機(jī)線圈轉(zhuǎn)至不同位置時(shí)，電流方向的變化。了解電磁感應(yīng)產(chǎn)生的條件及感應(yīng)電流方向與切割磁感線運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系。總結(jié)：發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理制成的，從工作過程我們能看出，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向變化兩次?；貞洠菏裁唇蓄l率？單位是什么？構(gòu)造：線圈、U形磁體等。

學(xué)生描述看到的現(xiàn)象：燈泡一閃一閃的發(fā)光，并且轉(zhuǎn)速越快，燈越亮。說明電流大小與轉(zhuǎn)速有關(guān)，轉(zhuǎn)速越快，電流越大。

觀察實(shí)驗(yàn)，二極管在交替發(fā)光，說明手搖發(fā)電產(chǎn)生的電流方向在變化。

交流電的電流方向是變化的，而直流電的電流方向不變。

電池是直流電源，給燈泡供電時(shí)電流大小和方向都不變，燈泡的亮度恒定。手揺發(fā)電機(jī)供電時(shí)，燈的亮度發(fā)生改變。

分析交流發(fā)電機(jī)的工作過程，了解線圈中感應(yīng)電流方向的變化。

回憶：頻率是物體在每秒內(nèi)振動(dòng)的次數(shù)，本實(shí)驗(yàn)中線圈中的感應(yīng)電流是周期性變化的。頻率的單位是赫茲（Hz）。結(jié)培養(yǎng)學(xué)觀察能力。

培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)分析能力。

培養(yǎng)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)、分析現(xiàn)象、得出結(jié)論的能力。

結(jié)合實(shí)際的發(fā)電機(jī)，知道物理與實(shí)際聯(lián)系緊密。物理應(yīng)用于實(shí)際。交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。我國電網(wǎng)以交流供電，頻率為50Hz。根據(jù)前面的分析，我國的交流電在1s內(nèi)電流方向改變了幾次？播放發(fā)電站、發(fā)電廠中電機(jī)組的工作視頻，了解實(shí)際發(fā)電機(jī)是如何工作的。討論：發(fā)電機(jī)發(fā)電過程中能量的轉(zhuǎn)化。機(jī)械能從哪兒來？你能說出一些來源嗎？閱讀課本中“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”，了解磁記錄的原理。了解生活中哪些地方利用了磁記錄。交流電一個(gè)周期內(nèi)，電流方向改變了兩次，50Hz表示1s內(nèi)有50個(gè)周期，電流改變了100次。實(shí)際的發(fā)電機(jī)也有轉(zhuǎn)子和定子，大型發(fā)電機(jī)發(fā)的電，電壓高、電流強(qiáng)，一般采用線圈不動(dòng)，磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的方式來發(fā)電。并且為了得到較強(qiáng)的磁場，還利用電磁鐵來替代永磁體。實(shí)際發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。提供機(jī)械能的有內(nèi)燃機(jī)、水輪機(jī)、汽輪機(jī)等。討論錄音機(jī)是如何進(jìn)行磁記錄的？如何把磁帶上的磁信息轉(zhuǎn)化成聲信息的？培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)解決實(shí)際問題的能力

把物理、技術(shù)與社會(huì)緊密聯(lián)系起來，培養(yǎng)熱愛科學(xué)的情感態(tài)度價(jià)值觀?？偨Y(jié)（5分鐘）課堂小結(jié)：1．通過這節(jié)課你學(xué)到了什么？2．感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。3．發(fā)電機(jī)是怎樣發(fā)電的？4．交流電與直流電的區(qū)別。拓展：如圖是一個(gè)話筒的簡圖，說出它是如何把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)的？

學(xué)生根據(jù)本課所學(xué)內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)。其余同學(xué)進(jìn)行補(bǔ)充。

提示：可以從電磁感應(yīng)的角度來分析話筒的工作原理。

培養(yǎng)學(xué)生總結(jié)歸納的能力。

利用物理方法解決實(shí)際問題，加強(qiáng)理論聯(lián)系實(shí)際。作業(yè)布置1．完成《動(dòng)手動(dòng)腦學(xué)物理》第1～3題。2．思考：如圖是一個(gè)揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)圖，它的構(gòu)成與話筒相似，有同學(xué)說可以利用揚(yáng)聲器作為話筒，把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，請談?wù)勀愕南敕ā?/p>

按要求完成。知識(shí)鞏固。

《磁生電》同步測試江蘇省無錫市東林中學(xué)王偉彬一、選擇題1．發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的發(fā)明使人類步入電氣化時(shí)代。制造發(fā)電機(jī)所依據(jù)的主要物理知識(shí)是（

）A．磁場對電流的作用

B．磁極間的相互作用C．電磁感應(yīng)現(xiàn)象

D．電流周圍存在著磁場答案：C解析：發(fā)電機(jī)是產(chǎn)生電流的，根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的，磁場對電流的作用，可以制成電動(dòng)機(jī)；電流周圍存在磁場是由奧斯特首先發(fā)現(xiàn)的。2．在研究“感應(yīng)電流產(chǎn)生條件”的實(shí)驗(yàn)中，如圖所示，可以使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的情況是（

）A．開關(guān)S斷開，導(dǎo)線ab豎直向下運(yùn)動(dòng)B．開關(guān)S閉合，導(dǎo)線ab豎直向上運(yùn)動(dòng)C．開關(guān)S斷開，導(dǎo)線ab從紙里向紙外運(yùn)動(dòng)D．開關(guān)S閉合，導(dǎo)線ab從紙外向紙里運(yùn)動(dòng)答案：D解析：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。為使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，電路中應(yīng)有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這就需同時(shí)滿足兩個(gè)條件：一是電路要閉合；二是一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。電磁感應(yīng)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件必須使導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁場方向應(yīng)有一個(gè)夾角。3．在研究感應(yīng)電流時(shí)，要改變感應(yīng)電流的方向，以下方法正確的是（

）A．改變導(dǎo)體切割磁感線的方向

B．改變導(dǎo)體切割磁感線的速度C．改變導(dǎo)體的粗細(xì)

D．改變導(dǎo)體所處磁場的強(qiáng)弱答案：A解析：感應(yīng)電流的方向與磁場方向和切割磁感線的方向有關(guān)，只要這兩個(gè)因素中的一個(gè)發(fā)生變化，感應(yīng)電流的方向就會(huì)發(fā)生變化，如果兩個(gè)都改變，則感應(yīng)電流的方向不會(huì)發(fā)生改變。4．如圖所示，關(guān)于甲、乙兩圖說法中正確的是（

）A．圖甲是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置，利用該實(shí)驗(yàn)的原理可以制成發(fā)電機(jī)B．圖乙是研究磁場對電流作用的裝置，利用該實(shí)驗(yàn)的原理可以制成發(fā)電機(jī)C．圖甲是研究磁場對電流作用的裝置，利用該實(shí)驗(yàn)的原理可以制成電動(dòng)機(jī)D．圖乙是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置，利用該實(shí)驗(yàn)的原理可以制成電動(dòng)機(jī)答案：C解析：本題中的兩張圖是電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的工作原理圖，電動(dòng)機(jī)是利用了磁場對電流的作用，把通電導(dǎo)線放入磁場中，觀察導(dǎo)線受力情況；發(fā)電機(jī)是利用了電磁感應(yīng)的原理，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中就會(huì)有感應(yīng)電流，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線相當(dāng)于電路中的電源。甲圖中有電源，導(dǎo)線中有電流，放在磁場中會(huì)受力運(yùn)動(dòng)，所以這是電動(dòng)機(jī)的原理。在乙圖中沒有電源，導(dǎo)線中原來沒有電流，當(dāng)導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，此時(shí)運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線相當(dāng)于電源，電路中有電流，可以通過檢流計(jì)來觀察電路中是否有電流。5．關(guān)于下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)中，正確的是（）A．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象說明電流周圍存在磁場B．通電螺線管右端為S極C．實(shí)驗(yàn)研究的是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用D．實(shí)驗(yàn)研究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象答案：A解析：本題涉及電與磁的相關(guān)現(xiàn)象及知識(shí)，要能認(rèn)識(shí)這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)研究的內(nèi)容。A圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，用于說明電能生磁，電流周圍存在磁場；B圖是通電螺線管，根據(jù)安培定則來判定螺線管的磁極；C圖是研究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以通過檢流計(jì)來反映電路中感應(yīng)電流的；D圖與C圖相似，但不同，因?yàn)镈圖中有電池，放在磁場中的導(dǎo)線ab中有電流通過，它是用于說明磁場對通電導(dǎo)線有力的作用。6．（2023連云港）下列四幅圖對應(yīng)的說法正確的是（

）A．圖甲：通電導(dǎo)線周圍存在磁場，將小磁針移走，磁場消失B．圖乙：電流一定時(shí)，電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)C．圖丙：改變電流方向并對調(diào)N、S極，導(dǎo)體棒擺動(dòng)方向隨之改變D．圖?。褐灰獙?dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)，就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流答案：B解析：本題中幾幅圖是課本上的幾個(gè)演示實(shí)驗(yàn)，能說出這些實(shí)驗(yàn)?zāi)康?。甲圖中是奧斯特實(shí)驗(yàn)，用于說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，磁場的有無由電流的有無控制，小磁針只是用于體現(xiàn)通電導(dǎo)線周圍磁場的存在。乙圖是用于研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，通過圖可以看出兩個(gè)線圈匝數(shù)不同的電磁鐵，串聯(lián)電流相等，匝數(shù)越多的吸引大頭針的數(shù)量越多，說明它的磁性越強(qiáng)。丙圖研究磁場對電流的作用，通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，作用力的方向電流方向和磁場方向有關(guān)，只要電流方向和磁場方向中某一方向改變，作用方向會(huì)改變，但兩者不能同時(shí)改變。丁圖是用于研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實(shí)驗(yàn)，得到的結(jié)論是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)方向不能與磁場方向平行。7．與圖中動(dòng)圈式話筒工作原理相同的是（

）答案：C解析：動(dòng)圈式話筒是利用了電磁感應(yīng)的原理，當(dāng)有聲音時(shí)，引起膜片振動(dòng)，膜片與線圈相連，使線圈在磁場中切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電流，就把變化的聲音轉(zhuǎn)化為變化的電流，它的原理與發(fā)電機(jī)的原理相同。揚(yáng)聲器是利用磁場對電流的作用，強(qiáng)弱變化的電信號(hào)使線圈在磁場中受到力的大小不同，線圈振動(dòng)帶動(dòng)紙盆振動(dòng)發(fā)聲，它的原理與電動(dòng)機(jī)相同。電磁起重機(jī)是利用了電流的磁效應(yīng)。8．（2023呼和浩特）下列關(guān)于電與磁，判斷正確的是（

）A．用電器工作時(shí)就是不斷地消耗電源的電荷B．磁場看不見，但卻是客觀存在的C．電動(dòng)機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力作用的原理制成，并將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D．揚(yáng)聲器（喇叭）是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的一種裝置答案：B解析：用電器工作時(shí)消耗電能，轉(zhuǎn)化為其他形式的能，電源的作用是提供電壓，使電荷定向移動(dòng)形成電流，電流從電源正極經(jīng)用電器流向負(fù)極，形成一個(gè)閉合回路，電荷的多少不會(huì)發(fā)生改變。磁場是客觀存在的，可能通過它對外表現(xiàn)的作用來認(rèn)識(shí)磁場。電動(dòng)機(jī)是根據(jù)磁場對通電導(dǎo)體有力的作用的原理制成的，它在工作時(shí)把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。揚(yáng)聲器是把變化的電流（電信號(hào)）轉(zhuǎn)化為聲信號(hào)的工具，它與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同，動(dòng)圈式話筒是把聲音信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的裝置。9．同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)的裝置如圖所示，閉合開關(guān)，先將導(dǎo)體ab水平用力向右移動(dòng)，導(dǎo)體cd也隨之運(yùn)動(dòng)起來，則在以上的實(shí)驗(yàn)中下列說法正確的是（

）A．實(shí)驗(yàn)裝置中的甲裝置運(yùn)用的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．實(shí)驗(yàn)裝置中的甲裝置把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C．實(shí)驗(yàn)裝置中的乙裝置產(chǎn)生的現(xiàn)象在生活中的應(yīng)用是發(fā)電機(jī)D．若將導(dǎo)體ab水平用力向左移動(dòng)，導(dǎo)體cd的運(yùn)動(dòng)方向不變答案：A解析：本實(shí)驗(yàn)裝置中涉及兩個(gè)現(xiàn)象，導(dǎo)線ab在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，在電路中會(huì)形成感應(yīng)電流，它相當(dāng)于電源；產(chǎn)生的感應(yīng)電流經(jīng)過導(dǎo)線cd，磁場會(huì)對通電導(dǎo)線cd產(chǎn)生力的作用，使導(dǎo)線cd運(yùn)動(dòng)。導(dǎo)線ab在此電路中相當(dāng)于電源，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；導(dǎo)線cd在此電路中原理相當(dāng)于電動(dòng)機(jī)，它是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。導(dǎo)線ab運(yùn)動(dòng)方向不同，電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流方向不同，導(dǎo)線cd中電流方向不同，在磁場中受力方向不同，運(yùn)動(dòng)方向會(huì)改變。二、填空題10．如圖所示，將一根條形磁鐵插入線圈時(shí)，與之相連的靈敏電流計(jì)的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。在這個(gè)閉合電路中，__________相當(dāng)于電源，這一現(xiàn)象中能量的轉(zhuǎn)化情況是____________________。答案：線圈

機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能解析：這也是電磁感應(yīng)的例子，當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng)而線圈靜止時(shí)，線圈相對于磁體發(fā)生運(yùn)動(dòng)，并且是切割磁感線，所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。在電磁感應(yīng)中，線圈相當(dāng)于電源，把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。11．我們?nèi)粘Ｉ钣玫恼彰麟娛莀_____________電，其周期為_____________s，頻率為__________Hz，電流方向每秒改變_____________次。答案：交流

50

100解析：家庭電路中電是由大型的交流發(fā)電機(jī)提供的，它的頻率是50Hz，即1秒內(nèi)有50個(gè)周期，每個(gè)周期的時(shí)間為秒，每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變2次，即每秒內(nèi)電流方向改變100次。12．微型電扇的內(nèi)部構(gòu)造如圖15所示。在完好的微型電扇的插頭處接一只發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，將發(fā)現(xiàn)二極管發(fā)光，這是

現(xiàn)象；微型電扇接入電路中能轉(zhuǎn)動(dòng)，其工作原理是

。答案：電磁感應(yīng)

通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用解析：發(fā)光二極管發(fā)光說明有電流通過電路，電風(fēng)扇是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用，如果讓線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，使二極管發(fā)光。本題能說明電和磁間是有聯(lián)系的，電動(dòng)機(jī)是利用電能生磁，發(fā)電機(jī)說明磁能生電，電和磁間可以相互轉(zhuǎn)化。13．（2023黃岡）電阻制動(dòng)是高速動(dòng)車組列車制動(dòng)方式之一：在列車需要減速或停車時(shí)，停止給電機(jī)供電，同時(shí)將一電阻接入電機(jī)。列車失去動(dòng)力后，由于

，仍將繼續(xù)前進(jìn)，帶動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻發(fā)熱。此過程中，機(jī)械能最終轉(zhuǎn)化成

能，電機(jī)實(shí)際上是

（填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”）。答案：慣性

內(nèi)

發(fā)電機(jī)解析：列車停止供電，因?yàn)榱熊嚲哂袘T性繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng)，使線圈在磁場切割磁感線運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生了感應(yīng)電流，原來驅(qū)動(dòng)前進(jìn)的電動(dòng)機(jī)就成了發(fā)電機(jī)，在電動(dòng)機(jī)兩端接入電阻，就把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。14．如圖所示是研究感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)示意圖，比較甲、乙兩圖可以得出感應(yīng)電流方向與______________________________有關(guān)的結(jié)論；比較甲、丙兩圖可以得出感應(yīng)電流方向與__________________________有關(guān)的結(jié)論。答案：導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向

磁感線方向解析：甲、乙、丙三幅圖中有不同之處：甲、乙兩圖中導(dǎo)線切割磁感線的方向相反，電表指針擺動(dòng)方向也不同，說明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)線切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)；甲、丙兩圖中磁極放置的方位不同，導(dǎo)線切割磁感線的方向相同，指針擺動(dòng)方向相反，說明感應(yīng)電流的方向還與磁場方向有關(guān)。感應(yīng)電流方向與磁場方向和導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，這兩個(gè)因素有一個(gè)改變，感應(yīng)電流方向改變，兩者同時(shí)改變，則電流方向不變。15．下列四幅圖是電與磁在實(shí)際生活中應(yīng)用的實(shí)例。（1）甲圖是_____________實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在_______；（2）乙圖的溫度自動(dòng)報(bào)警器，它的主要部件是__________；（3）丙圖的原理可應(yīng)用于___________；（4）丁圖是一個(gè)動(dòng)圈式話筒，它利用的原理是____________。答案：（1）奧斯特

磁場

（2）電磁繼電器（電磁鐵）

（3）電動(dòng)機(jī)

（4）電磁感應(yīng)解析：這四幅圖是電與磁在實(shí)際中的應(yīng)用，要了解其原理及應(yīng)用。甲圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，它建立了電與磁間的聯(lián)系，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場；乙圖是電磁繼電器的應(yīng)用，電磁繼電器可以利用低電壓、弱電流控制高電壓、強(qiáng)電流，并且能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制；丙圖是磁場對電流有力的作用，實(shí)際中的電動(dòng)機(jī)就是利用此原理；丁圖中的動(dòng)圈式話筒是利用了電磁感應(yīng)的原理，把變化的聲音轉(zhuǎn)化成變化的電流，實(shí)際中的發(fā)電機(jī)就利用了此原理。三、解答題16．如圖所示，閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)，用“〇”表示導(dǎo)體橫截面，箭頭表示導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，已知A中的感應(yīng)電流方向，請畫出B、C、D中的感應(yīng)電流方向或?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向。（表示電流垂直于紙面向里，⊙表示電流垂直于紙面向外）答案：如圖所示。解析：根據(jù)感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體的切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)，只要這兩個(gè)方向中有一個(gè)變化，導(dǎo)體中感應(yīng)電流方向就會(huì)發(fā)生變化，如果兩個(gè)同時(shí)變化，則感應(yīng)電流方向不變。17．如圖所示為探究“磁生電”的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）閉合開關(guān)，讓懸著的導(dǎo)體AB

（選填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）運(yùn)動(dòng)時(shí)，電流表會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（2）若保持導(dǎo)體AB不動(dòng)，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，正確的操作是________。（3）實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)不明顯，為了使指針偏轉(zhuǎn)明顯，請你從實(shí)驗(yàn)裝置和操作上各提一條改進(jìn)建議。裝置改進(jìn)：___________________操作改進(jìn)：_____________答案：（1）左右

（2）左右移動(dòng)磁鐵

（3）換強(qiáng)磁鐵（或繞制線圈）

快速移動(dòng)導(dǎo)體（或磁鐵）解析：本題考查了感應(yīng)電流產(chǎn)生條件，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，電路中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)不能與磁場方向平行，必須與磁感線有夾角。實(shí)驗(yàn)中若導(dǎo)線不動(dòng)，也可以讓磁場運(yùn)動(dòng)，可以使磁鐵左右運(yùn)動(dòng)。感應(yīng)電流的大小與磁場強(qiáng)弱、切割磁感線運(yùn)動(dòng)速度大小有關(guān)。18．（2023浙江）材料一：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場。材料二：1825年，瑞士物理學(xué)家科拉頓做了如下實(shí)驗(yàn)：他將一個(gè)能反映微小變化的電流表，通過導(dǎo)線與螺旋線圈串聯(lián)成閉合電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個(gè)房間，如圖甲。他將一個(gè)條形磁鐵插入螺旋線圈內(nèi)，然后迅速跑到另一個(gè)房間里，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，他都沒有發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。材料三：1831年，英國物理學(xué)家法拉第用閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場里切割磁感線的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體中產(chǎn)生電流，從而實(shí)現(xiàn)了剩用磁場獲得電流的愿望。（1）進(jìn)行奧斯特實(shí)驗(yàn)時(shí)，在靜止的小磁針上方，分別用圖乙和丙兩種方式放置一根導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線通電時(shí)，小磁針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的是_______（選填“乙”或“丙”）。（2）科拉頓、法拉第等物理學(xué)家相繼進(jìn)行如材料所說的實(shí)驗(yàn)研究，是基于_____________________的科學(xué)猜想。（3）科拉頓的實(shí)驗(yàn)中，_______（選填“已經(jīng)