第五节 磁生电（导学案）物理新教材鲁科版（五四学制）九年级下册

该初中物理导学案聚焦“磁生电”主题，核心围绕电磁感应现象及发电机原理展开。通过手摇发电机连接灯泡、电流表的实验导入，引导学生从观察电流产生现象，逐步探究感应电流条件，搭建从现象到本质的学习支架。 以科学探究为主线，设计多步骤实验（如控制磁场方向、导体运动方向）培养科学思维，用“磁感线比作线、导体比作刀”建构模型，结合中考真题与生活实例（闪光轮、水电站）强化物理观念，提升学生观察分析及解决实际问题能力。

第5节 磁生电（导学案） 【学习目标】 1. 理解电磁感应现象，知道感应电流的概念；了解发电机的工作原理，知道交变电流及其频率的含义。 2. 通过分析电磁感应实验现象，培养逻辑推理能力；从发电机模型理解物理建模思想。 3. 经历探究导体在磁场中产生感应电流条件的实验，提升观察与分析能力；通过观察手摇发电机发电，提高动手操作和归纳总结能力。 【学习重点】 通过实验探究，理解闭合电路中产生感应电流的条件。 【学习难点】 理解发电机工作时能量转化及交变电流产生的过程。 【自主预习】 阅读课本P63--66内容，并解答以下问题： 1. 英国物理学家法拉第1831年首先用实验的方法发现了电磁感应现象，这一重大发现使人类实现了将机械能转化为电能的愿望。 2. 电磁感应现象 （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。 3. 发电机 发电机是根据电磁感应现象原理制成的，发电机的诞生实现了机械能向电能的转化。交流发电机主要由定子和转子两部分组成，线圈不动磁极旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。 【探究新知】 【学习任务一】电磁感应 观察与实验： 【实验方法】如图把手摇发电机和灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，观察灯泡是否发光。 把手摇发电机和电流表连接起来，使线圈在磁场中转动，观察电流表指针是否摆动。 【实验结论】摇动发电机使线圈在磁场中转动，观察灯泡发光、电流表指针摆动。这表明电路中有电流产生。 那么，什么情况下磁场能产生电流呢？ 1.实验：探究什么情况下磁可以生电？ 【设计实验】 （1）需要一个磁场：可以蹄形磁体提供； （2）需要一段导体：可以导体棒或线圈完成。 为了获得电流，应该用导线连成闭合电路，并将电流表连入电路中，使导线静止在磁场中，或在磁场中运动……看看电路中是否有电流产生？ 【实验器材】 蹄形磁体、导体棒（或线圈）、导线、开关、灵敏电流计等； 【实验装置图】 【实验步骤】 （1）在蹄形磁体的磁场中放置一根导体棒（或线圈），导体棒的两端与灵敏电流计组成闭合电路； （2）闭合开关，让导线AB在磁场中静止，并换用不同强度的永磁体，看灵敏电流计指针是否偏转； （3）让导线在磁场中沿竖直方向上下运动（与磁感线平行）； （4）让导线在磁场中沿水平方向里外运动（与AB平行）； （5）让导线在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线）； （6）让导线在磁场中斜向上运动（或斜向下）； （7）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）； （8）把导体棒换成线圈，重复上述实验。 【实验现象】 步骤（2）（3）（4）（7）中电流表指针不偏转，无电流产生； 步骤（5）（6）中电流表指针偏转，有电流产生。 【实验分析】 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。 【实验结论】 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作感应电流。 2.实验：感应电流方向与什么因素有关？ 【进行实验】 （1）控制磁场方向不变，闭合开关让分别让导体向左和向右做切割磁感线运动，发现电流表指针分别向右和向左偏转。 （2）控制导体运动方向方向不变，将磁体的N、S极对调，闭合开关分别让导体同一方向做切割磁感线运动，发现电流表指针分别向相反方向偏转。 【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。 3.电磁感应现象中能量的转化： 消耗了机械能，得到了电能，即机械能转化为电能。 4.物理名人： 法拉第 迈克尔·法拉第（1791～1867），英国物理学家、化学家，他的主要贡献在于电磁感应现象的发现，进一步揭示了电与磁的内在联系，为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 【例题1】4．（2025·河北唐山·二模）将导体、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来，闭合开关，让导体水平向右运动，会观察到电流计指针偏转。这种现象称为 现象，下列器件中与此工作原理相同的是 （选填“发电机”、“电磁继电器”或“电风扇”）。 【答案】 电磁感应 发电机 【详解】[1][2]闭合开关，让导体水平向右运动，此时导体AB做切割磁感线运动，产生感应电流，因此会观察到电流计指针偏转，这是电磁感应现象，应用是发电机，电磁继电器的原理是电流的磁效应，电风扇的原理是通电导体在磁场中受力运动。 5．（2025·山东烟台·中考真题）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（　　） A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 【答案】B 【详解】A．图中装置没有电源，不能探究通电导线在磁场中受到力的作用，故A错误； B．改变导体运动的方向，可以发现电流计的指针会反向偏转，说明感应电流方向跟导体运动方向有关，故B正确； C．扬声器是把电信号转化为声信号，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误； D．只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，故D错误。 故选B。 【例题3】（2025·山东济南·二模）小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中，蹄形磁铁的作用是提供 ，灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新： ①如图甲，为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，接下来的操作是将 ，保持导体棒运动方向不变，观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验，小梅断定：闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后，她的同位小明做了如图乙（图中只画出了部分电路）的操作：闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 （选填“垂直”或“平行”），但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下，小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体棒想象成一把刀，只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。据此，你认为图乙中的导体棒做 （选填“上下”或“里外”）运动时，就会产生感应电流。 【答案】(1)磁场 (2) 左右 对调（蹄形磁铁的）磁极 (3) 垂直 里外 【详解】（1）磁铁周围存在磁场，实验中，蹄形磁铁的作用是提供磁场。 （2）[1]实验中，要使导体棒在磁场中做切割磁感线运动才能使闭合电路中产生感应电流，有感应电流才能使灵敏电流计的指针发生偏转。图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向，故导体棒要左右运动才能做切割磁感线运动。 [2]要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，应保持导体棒运动方向不变，只改变磁场的方向，对调蹄形磁铁的磁极就可改变磁场的方向。 （3）[1]闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，虽然移动方向与磁感线方向垂直，但并没有切割磁感线，故不能产生感应电流。 [2]图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向，图乙中的导体棒做里外运动时才能切割磁感线，才能产生感应电流。 【学习任务二】发电机 英国物理学家法拉第经10年的多次探索，于1831年发现了电磁感应现象，从而导致了发电机的发明，开辟了大规模用电的时代。 1.发电机概念： 能够把机械能转化为电能的装置。 2.发电机的原理： 电磁感应现象。 3.发电机的结构： 主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。 也可以说是由定子（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。 4.交流发电机过程 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。 5.交变电流： 发电机产生电流的大小和方向是变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流电。电流的大小与发电机的转速有关。 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。我国电网使用的交变电流的频率为50Hz。 三. 动圈式话筒 1.工作原理： 电磁感应现象。 2.传声过程： 声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。 【例题4】（25-26九年级下·全国·随堂练习）下图是常安装在旱冰鞋、滑板车上的闪光轮，它主要由磁体、线圈和发光二极管组成。闪光轮类似于 （选填“发电机”或“电动机”），当它滚动时，不断将 能转化为电能，最终通过发光二极管得到光能。 【答案】 发电机 机械 【详解】[1][2]当闪光轮滚动时，闪光轮中闭合电路的一部分线圈在磁场中做切割磁感线运动，此时电路中会产生感应电流。故闪光轮类似于发电机，将机械能转化为电能，再通过发光二极管将电能转化为光能。 【例题5】（2025九年级·全国·专题练习）如图所示的是银行卡信息读卡器，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，线圈中就会产生变化的电流，读卡器便可读出磁条上的信息。读卡器读出信息的原理是 ，生活中的 就是利用这一原理制成的。 【答案】 电磁感应现象 发电机 【详解】[1]如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象。将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，刷卡机读出信息，这个过程的工作原理就是电磁感应原理； [2]利用电磁感应原理的装置有发电机、动圈式话筒等。 【例题6】（2025九年级·全国·专题练习）位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩水电站是世界第二大水电站。水电站发电机的工作原理是 （填科学家名字）发现的；图 是发电机基本构造示意图。 【答案】 法拉第 乙 【详解】[1]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中便有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，据此制成了发电机，法拉第最先发现了电磁感应现象。 [2]发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，而甲图中有电源是电动机，故乙图是发电机基本构造示意图。 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 要求：合上课本，像考试一样独立完成。 1.（2025·北京） 某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是_______现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是_______。 【答案】 ①. 电磁感应 ②. 将磁体的磁极对调##使金属棒ab向右做切割磁感线运动 【解析】 【详解】[1]闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。所以如图装置，当金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是电磁感应现象。 [2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关，所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。 2.（2025·江苏扬州）在研究电磁感应现象活动中。 (1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能。 (2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针 。（选填“偏转”或“不偏转”） 【答案】(1)磁场 机械 (2)不偏转 偏转 【解析】（1）[1]发电机模型中，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流 [2]转动手柄时，机械能转化为电能，所以是把机械能转化为电能 。 （2）[1][2]电磁感应现象中，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时，无电流产生，指针不偏转。导体AB水平向右运动，此时导体做切割磁感线运动产生感应电流，指针偏转。 3．（2025·甘肃）如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由 （选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。 【答案】法拉第 动圈式扬声器 【解析】[1][2]闭合开关并向右移动ab，闭合电路中的部分导体在磁场中做体格磁感线运动产生感应电流，使cd中有电流通过，cd处在磁场中，通电导体在磁场中受力的作用，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是法拉第发现的电磁感应现象；动圈式扬声器线圈中通过电流时，在磁场中产生振动，把电流转化为声音；乙装置与动圈式扬声器的原理相同。 4.（2025·广东省卷）如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　） A. 改变电压大小 B. 改变电流方向 C. 改变电流大小 D. 改变导体ab长度 【答案】B 【解析】 【详解】A．通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向和导线棒中电流的方向有关，且两个因素只改变其中一个导体棒受力方向才会发生改变，改变电压大小，只改变电流的大小，不能改变导体的受力方向，故A不符合题意； B．改变电流方向，磁场的方向不变，可以改变导体受力的方向，可以使导体ab向左运动，故B符合题意； C．改变电流大小，不能改变电流的方向和磁场的方向，因此不能改变导体棒受力的方向，故C不符合题意； D．改变导体ab长度，不能改变电流的方向和磁场的方向，因此不能改变导体棒受力的方向，故D不符合题意。 故选B。 5.（2025·山东卷）在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（　　） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】据题分析可知，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，属于电磁感应现象； A．是奥斯特实验装置图，属于电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中有电源，验证了通电导体在磁场中会受到力的作用，故B不符合题意； C．图中装置属于电动机工作原理图，是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故C不符合题意； D．图中无电源，是探究产生感应电流的实验装置图，故D符合题意。 故选D 。 6.（2025·湖北） 如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动手电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是（　　） A. 木块 B. 石块 C. 铜块 D. 磁铁块 【答案】D 【解析】 【详解】沿着筒身方向摇动手电筒为了让线圈切割磁感线运动产生感应电流，这是利用了电磁感应原理；由于线圈是固定的，因此那个滑动的物块是磁铁，故ABC不符合题意，D符合题意。 故选D。 7. （2024·内蒙古赤峰）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（　　） A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃 【答案】B 【解析】 电流表指针左右摆动，是因为导体切割磁感线的运动方向不断变化，感应电流方向发生变化的结果。 A．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A不符合题意； B．发电机是利用电磁感应现象制成的，故B符合题意； C．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意； D．电铃的主要元件是电磁铁，其原理是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意 故选B。 8.（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。 (1)探究小组将观察到的现象记录在下表中： 开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转 分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动； (2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转； (3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。 【答案】(1)切割磁感线运动 (2)左 (3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁 【解析】（1）由表中数据可知，当导体棒竖直向下、垂直里外运动时，导体棒没有切割磁感线，电流表指针不偏转，没有产生感应电流；当导体棒水平左右运动时，切割磁感线，电流表指针偏转，说明此时产生了感应电流，因此可知，开关闭合，电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 （2）导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转，若导体棒静止不动，磁体向右运动时，相当于导体向左切割磁感线，电流表指针向左偏转。 （3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关，灵敏电流计指针偏转角度较小，要偏转更明显，可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁。 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5节 磁生电（导学案） 【学习目标】 1. 理解电磁感应现象，知道感应电流的概念；了解发电机的工作原理，知道交变电流及其频率的含义。 2. 通过分析电磁感应实验现象，培养逻辑推理能力；从发电机模型理解物理建模思想。 3. 经历探究导体在磁场中产生感应电流条件的实验，提升观察与分析能力；通过观察手摇发电机发电，提高动手操作和归纳总结能力。 【学习重点】 通过实验探究，理解闭合电路中产生感应电流的条件。 【学习难点】 理解发电机工作时能量转化及交变电流产生的过程。 【自主预习】 阅读课本P63--66内容，并解答以下问题： 1. 英国物理学家 1831年首先用实验的方法发现了电磁感应现象，这一重大发现使人类实现了将 能转化为 能的愿望。 2. 电磁感应现象 （1）闭合电路的一部分导体在 中做 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 电流。 （2）导体中产生感应电流的条件 ①导体是 电路的一部分；②导体在磁场中做 运动。 3. 发电机 发电机是根据 原理制成的，发电机的诞生实现了机械能向电能的转化。交流发电机主要由 和 两部分组成，线圈不动磁极旋转的发电机叫做旋转磁极式发电机。 【探究新知】 【学习任务一】电磁感应 观察与实验： 【实验方法】如图把手摇发电机和灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，观察灯泡是否发光。 把手摇发电机和电流表连接起来，使线圈在磁场中转动，观察电流表指针是否摆动。 【实验结论】摇动发电机使线圈在磁场中转动，观察灯泡 、电流表指针摆动。这表明电路中有 产生。 那么，什么情况下磁场能产生电流呢？ 1.实验：探究什么情况下磁可以生电？ 【设计实验】 （1）需要一个磁场：可以 提供； （2）需要一段导体：可以 完成。 为了获得电流，应该用导线连成闭合电路，并将电流表连入电路中，使导线静止在磁场中，或在磁场中运动……看看电路中是否有电流产生？ 【实验器材】 蹄形磁体、导体棒（或线圈）、导线、开关、灵敏电流计等； 【实验装置图】 【实验步骤】 （1）在蹄形磁体的磁场中放置一根导体棒（或线圈），导体棒的两端与灵敏电流计组成闭合电路； （2）闭合开关，让导线AB在磁场中静止，并换用不同强度的永磁体，看灵敏电流计指针是否偏转； （3）让导线在磁场中沿竖直方向上下运动（与磁感线平行）； （4）让导线在磁场中沿水平方向里外运动（与AB平行）； （5）让导线在磁场中沿水平方向左右运动（ ）； （6）让导线在磁场中斜向上运动（或斜向下）； （7）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）； （8）把导体棒换成线圈，重复上述实验。 【实验现象】 步骤（2）（3）（4）（7）中电流表指针不偏转，无电流产生； 步骤（5）（6）中电流表指针偏转，有电流产生。 【实验分析】 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。 【实验结论】 的一部分导体在磁场中做 时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫作电磁感应，产生的电流叫作 。 2.实验：感应电流方向与什么因素有关？ 【进行实验】 （1）控制 不变，闭合开关让分别让导体向左和向右做切割磁感线运动，发现电流表指针分别向右和向左偏转。 （2）控制 不变，将磁体的N、S极对调，闭合开关分别让导体同一方向做切割磁感线运动，发现电流表指针分别向相反方向偏转。 【实验结论】 在电磁感应中，感应电流的方向跟导体在磁场中 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 ； 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 。 3.电磁感应现象中能量的转化： 消耗了机械能，得到了电能，即 。 4.物理名人： 法拉第 迈克尔·法拉第（1791～1867），英国物理学家、化学家，他的主要贡献在于 现象的发现，进一步揭示了电与磁的内在联系，为建立完整的电磁理论奠定了坚实的基础。 【例题1】4．（2025·河北唐山·二模）将导体、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来，闭合开关，让导体水平向右运动，会观察到电流计指针偏转。这种现象称为 现象，下列器件中与此工作原理相同的是 （选填“发电机”、“电磁继电器”或“电风扇”）。 5．（2025·山东烟台·中考真题）如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（　　） A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 【例题3】（2025·山东济南·二模）小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中，蹄形磁铁的作用是提供 ，灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新： ①如图甲，为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，接下来的操作是将 ，保持导体棒运动方向不变，观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验，小梅断定：闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后，她的同位小明做了如图乙（图中只画出了部分电路）的操作：闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 （选填“垂直”或“平行”），但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下，小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体棒想象成一把刀，只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。据此，你认为图乙中的导体棒做 （选填“上下”或“里外”）运动时，就会产生感应电流。 【学习任务二】发电机 英国物理学家 经10年的多次探索，于1831年发现了电磁感应现象，从而导致了发电机的发明，开辟了大规模用电的时代。 1.发电机概念： 能够把机械能转化为 的装置。 2.发电机的原理： 现象。 3.发电机的结构： 主要有磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。 也可以说是由定子（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。 4.交流发电机过程 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。 5.交变电流： 发电机产生电流的大小和方向是变化的，这种电流叫做交变电流，简称交流电。电流的大小与发电机的转速有关。 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。我国电网使用的交变电流的频率为50Hz。 三. 动圈式话筒 1.工作原理： 现象。 2.传声过程： 声带振动→空气振动→膜片振动→ →产生电流→通过扬声器发声。 【例题4】（25-26九年级下·全国·随堂练习）下图是常安装在旱冰鞋、滑板车上的闪光轮，它主要由磁体、线圈和发光二极管组成。闪光轮类似于 （选填“发电机”或“电动机”），当它滚动时，不断将 能转化为电能，最终通过发光二极管得到光能。 【例题5】（2025九年级·全国·专题练习）如图所示的是银行卡信息读卡器，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，线圈中就会产生变化的电流，读卡器便可读出磁条上的信息。读卡器读出信息的原理是 ，生活中的 就是利用这一原理制成的。 【例题6】（2025九年级·全国·专题练习）位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩水电站是世界第二大水电站。水电站发电机的工作原理是 （填科学家名字）发现的；图 是发电机基本构造示意图。 【课堂总结】 按照学习内容学列本节课的思维导图： 【课堂练习】 要求：合上课本，像考试一样独立完成。 1.（2025·北京） 某同学用如图所示的装置进行实验，使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电流产生，这是_______现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向，若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向，可进行的操作是_______。 2.（2025·江苏扬州）在研究电磁感应现象活动中。 (1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在 中转动，产生感应电流，把 能转化为电能。 (2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针 ；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针 。（选填“偏转”或“不偏转”） 3．（2025·甘肃）如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成，导体棒ab和cd放在支架上，支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右移动，其中甲装置涉及的物理学原理是由 （选填“奥斯特”或“法拉第”）发现的，乙装置与 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）的原理相同。 4.（2025·广东省卷）如图所示实验中，闭合开关，导体ab向右运动，下列操作能让导体ab向左运动的是（　　） A. 改变电压大小B. 改变电流方向C. 改变电流大小D. 改变导体ab长度 5.（2025·山东卷）在青岛港的全自动智能化码头，自动导引车经过布置在地上的磁钉时，会产生感应电流，进而实现精准定位。以下实验能揭示此原理的是（　　） A. B. C. D. 6.（2025·湖北） 如图为一种防灾应急手摇电筒。中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动手电筒，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。小物块可能是（　　） A. 木块 B. 石块 C. 铜块 D. 磁铁块 7. （2024·内蒙古赤峰）将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（　　） A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃 8.（2025·四川南充）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中，某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。 (1)探究小组将观察到的现象记录在下表中： 开关闭合 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 开关断开 导体棒运动方向 电流表指针偏转情况 竖直上下（乙图） 不偏转 竖直上下（乙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 垂直里外（丙图） 不偏转 水平左右（丁图） 偏转 水平左右（丁图） 不偏转 分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动； (2)探究小组观察到磁体不动时，导体棒向右运动指针向右偏转，向左运动指针向左偏转；若导体棒静止不动，磁体向右运动时，观察到电流表指针向 偏转； (3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小，你有什么方法使指针偏转角度变大？答： （写出一种即可）。 【课后反思】 谈谈你在本节课中： （1）收获有哪些？ （2）需要改进的地方有哪些？ 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $