初中物理（人教版）九年级全一册

第5节磁生电

一、电磁感应现象

1.定义：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，这种现象叫电磁感应现象，产生的电流叫作感应电流.感应电流的方向与导体的________方向和________方向有关.运动磁场2.电磁感应现象的实验原理图如图所示.二、发电机定子转子1.发电机的主要部件：________和________.2.发电机的工作原理是________________；它工作时将______能转化为_______能.电磁感应现象机械电3.发电机的工作原理图如图所示.甲乙丙丁4.交流电：大小和方向做周期性变化的电流.我国电网供应的是交流电，频率为50Hz.【提出问题】什么情况下磁可以生电？【设计与进行实验】1.实验目的：探究产生感应电流的条件.2.实验器材：____________、电源、蹄形磁铁、铜棒、导线、开关等.灵敏电流计3.实验装置：

4.实验过程：

(1)正确连接电路，将电路中的铜棒放入磁场中. (2)断开开关，分别让铜棒静止、向左、向右、向上、向下运动，观察灵敏电流表指针的变化情况. (3)________开关，分别让铜棒静止、向左、向右、向上、向下运动，观察灵敏电流表指针的变化情况. (4)改变磁铁两极的位置，重复实验，观察灵敏电流表指针的变化情况.闭合

5.实验结论：

(1)闭合电路的一部分导体在磁场中做__________________时，就会在导体中产生感应电流. (2)感应电流的方向与________方向及__________方向有关.切割磁感线运动磁场导体运动【分析、交流与反思】机械电

6.实验中发生的能量转化为________能转化为________能. 7.通过灵敏电流计的偏转情况反映感应电流的有无和大小，是_________法的思想.除此之外，本实验还用到的探究方法有____________法.转换控制越大也改变

8.灵敏电流计的指针偏转角度越大，说明感应电流________.指针偏转的方向改变，说明感应电流方向_________. 9.实验用灵敏电流计代替电流表是因为电流表的量程太大，而感应电流又很小，电流表的偏转会__________.不明显变量

10.如果实验中无论导体如何运动，电流计都不偏转，可能的原因是：①电路不是闭合电路；②产生的感应电流________. 11.如果电路是断开的，虽然不能产生感应电流，但是切割磁感线的导线两端会存在感应电压.太小

12.(开放性设问)要使导线中的电流方向改变，可以采取哪些措施？___________________________________. 13.使灵敏电流计指针偏转更明显的措施：__________________________________________________.对换电源的正、负极(或对换磁极)电流计(或加快切割磁感线的速度)换用更灵敏的

实验特训：(2023年鄂州市)物理小组的同学们利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.

(1)磁铁不动，闭合开关，导体棒沿______(填“上下”“左右”或“前后”)方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转.

(2)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转.由此得出结论：________电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流. (3)该实验在探究过程中，是将________能转化成电能，生活中的________(填“电动机”或“发电机”)是根据这一原理制成的.答案：(1)左右(2)闭合(3)机械发电机

知识点1感应电流产生的条件 典例1：(2023年绵阳市)如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体棒ab、导线、开关与电流表组成回路.下列说法正确的是()A.保持导体棒ab静止，闭合开关时电流表指针偏转B.保持导体棒ab静止，断开开关时电流表指针偏转C.闭合开关，导体棒ab竖直向上运动时电流表指针偏转D.闭合开关，导体棒ab水平向右运动时电流表指针偏转

解析：保持导体棒ab静止，闭合、断开开关，导体都没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故A、B错误；闭合开关，导体棒ab竖直向上运动时，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故C错误；闭合开关，导体棒ab水平向右运动时，导体切割磁感线，因此产生感应电流，电流表指针偏转，故D正确.答案：D

变式1：(2023年新疆维吾尔自治区)如图所示，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，导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是()A.①和②B.①和③C.②和④D.③和④答案：D易错原因误认为只要导体在磁场中运动就能产生感应电流正确理解闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导线中就会有感应电流的产生易错点对于感应电流产生的条件分析不到位

易错训练：如图所示，将电路中的一段导线ab悬吊在蹄形磁体的两极间，怎样才能使电路中产生电流？下列尝试中可行的是(

)A.闭合开关，让导线ab在磁场中保持静止B.将导线ab换成多匝线圈，然后闭合开关C.闭合开关，让导线ab在磁场中左右运动D.闭合开关，让导线ab在磁场中上下运动答案：C知识点2发电机典例2：(2022年安徽省模拟)下图是发电机模型，下列说法正确的是()A.线圈在图中位置时不能产生感应电流B.图中线圈转过90°瞬间线圈中没有电流C.线圈从图示位置转过180°后电流方向不变D.图中线圈受外力转动，转动中不受磁场力作用

解析：由图可知，线圈在该位置时，线圈平面和磁感线平行，上下两边与磁场方向垂直，做切割磁感线运动，线圈中有感应电流，故A错误；图中线圈转过90℃瞬间，线圈平面和磁感线垂直，上下两边与磁场方向平行，线圈没有做切割磁感线运动，线圈中无电流，故B正确；线圈从图示位置转过180°后，导体切割磁感线的方向发生了变化，电流的方向发生了改变，故C错误；图中线圈受外力转动，转动中，通电线圈受到磁场力的作用，故D错误.答案：B变式2：如图所示是手摇发电机工作原理图，闭合开关，使线)圈转动，小灯泡发光.下列说法正确的是( A.小灯泡两端无电压

B.小灯泡通过的电流方向改变

C.小灯泡通过的电流方向不变

D.不满足感应电流产生的条件

答案：B物理方法——对比法

将电动机模型和发电机模型进行对比，外部电路有电源的是电动机，电源提供电能，电动机将电能转化为机械能；外部电路没有电源的是发电机，线圈转动切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能.1.[物理观念](2022年南通市)风力发电路灯的核心部件是小型)

B.电流的磁效应D.磁极间的相互作用风力发电机，其工作原理是( A.电磁感应

C.磁场对电流的作用

答案：A2.[物理观念](2023年常德市)下列选项中，能反映发电机工作原理的是()ABCD答案：C

3.(2022年广东省)图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是()ABCD答案：D

4.[物理与生活](2023年无锡市)某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示.当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，固定在地面上的弹簧线圈做________磁感线运动，闭合电路中产生_______________，小灯泡发光.答案：切割感应电流5.[科学探究](2023年广东省)如图所示，小明用线圈、条形磁

针发生偏转的操作是()A.线圈不动，磁铁快速向上运动B.线圈不动，磁铁快速向下运动C.磁铁不动，线圈快速向上运动D.线圈和磁铁同时同速向上运动答案：D

6.[科学探究]下图是小明探究什么情况下磁可以生电的实验装置.甲乙

(1)实验时，小明通过观察______________________来判断电路中是否产生感应电流.

(2)小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是________(填所有符合要求的操作序号).这个实验中把______能转化为电能，水电站的________机就是根据这一原理进行发电的.

(3)完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4)若将图甲中灵敏电流计换成________，可用来探究通电导体在磁场中是否受到力的作用.答案：(1)灵敏电流计的指针是否偏转(2)①③④机械发电(3)换一个磁性更强的磁体(4)电源

7.[思维拓展]如下列各图中，同一条形磁铁，从静止开始由同一高度下落，分别穿过闭合的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙、闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁，则它穿过哪个线圈后落地时的动能最小？(所有线圈均有电阻，不计空气阻力)()A.线圈甲B.线圈乙C.线圈丙D.线圈丁答案：C