3.4 磁生电 练习课件-2025-2026学年浙教版科学八年级下册
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摘要:
该初中科学课件聚焦电磁感应现象,通过自发电门铃、风力发电小发明等生活实例导入,前承磁现象与电流磁效应,后接电磁感应的产生条件及应用,构建“现象-原理-应用”的学习支架。
亮点在于融合探究实验与实际应用,如小丽的磁场中导线运动实验用表格数据分析感应电流方向影响因素,电吉他拾音器、神舟飞船电磁阻尼器等实例深化理解,培养科学思维与探究实践能力。学生能直观掌握知识联系,教师可提升教学效率,激发学习兴趣。
内容正文:
第3章 电磁及其应用
第4节 磁生电
第2课时 发电机
1.【新课标·科学观念】(2025金华义乌绣湖中学月考)风力
发电路灯的核心部件是小型风力发电机,其工作原理是
( )
A.电磁感应 B.电流的磁效应
C.磁场对电流的作用 D.磁极间的相互作用
A
解析 当风吹过时,风力发电机中的线圈会做切割磁感线运
动,线圈中产生感应电流,这是电磁感应现象。故选A。
2.【新中考·教材变式】(2025杭州拱墅月考)如图所示为交
流发电机的原理图,线圈在磁场中转动,则 ( )
B
A.两磁极间的磁场方向向左
B.线圈在磁场中切割磁感线
C.通过灯泡的电流方向不变
D.线圈一定不受磁场的力的作用
解析 在磁体的外部,磁感线都是从N极出发回到S极,故图中
两磁极间的磁场方向向右,故A错误。发电机是根据闭合电路
的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流
的原理制成的,感应电流的方向和磁场的方向、导体切割磁
感线的方向有关,由于导体切割磁感线的方向在改变,所产生
的感应电流的方向也会变化,故B正确,C错误。根据通电导线
在磁场中会受到力的作用可知,线圈中有感应电流通过,因此
线圈会受到磁场的力的作用,故D错误。
3.【新课标·探究实践】如图所示是手摇发电机模型,下列说
法中正确的是 ( )
A.发电时,线圈在磁场中始终切割磁感线
B.它利用通电导体在磁场中受力的原理发电
C.灯泡发光的亮暗程度与转动摇把的方向有关
D.在一个周期内,线圈中电流方向改变两次
D
解析 线圈平面位于平衡位置时不做切割磁感线运动,故A错
误。发电机利用了电磁感应,故B错误。转动摇把的方向改变
时,线圈切割磁感线运动的方向改变,感应电流方向会发生改
变,不会影响感应电流的大小,故C错误。一个周期内切割磁
感线运动的方向改变两次,故电流方向也改变两次,故D正
确。
4.(2024杭州萧山中学期中)下列有关交流发电机的说法中
正确的是 ( )
D
①当线圈平面转至与磁感线平行时,
不会产生感应电流;②当线圈平面转过
与磁感线平行的位置时,感应电流的方
向不变;③发电机线圈每转过一圈,电流
的方向改变一次;④当线圈不动,磁极转动时,也会有感应电流
产生。
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
解析 ①线圈平面在转至与磁感线平行时,线圈做切割磁感
线运动,此时线圈中会产生感应电流;②线圈平面在转过与磁
感线平行的位置时,线圈做切割磁感线运动的方向和磁场方
向都不变,所以线圈中感应电流的方向不变;③发电机线圈每
转过平衡位置就改变一次电流的方向,故每转过一圈,电流的
方向改变两次;④当线圈不动,磁极转动时,相当于线圈做切割
磁感线运动,也会有感应电流产生;因此说法正确的是②④,故
选D。
5.【新情境·科技创新】如图所示是手机无线充电的原理简化
图。当充电器线圈接通电源之后,该线圈就会产生一个磁场,
当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电
流,实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用___________现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示,则图中B点
的磁场方向是_______(填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比,请你对这种充电方式进行评价:________。
见解析
向上
电磁感应
解析 (1)手机线圈中产生感应电流是利用电磁感应现象;(2)
电流从上往下看是逆时针流动,利用安培定则判断B点的磁场
方向是向上;(3)和传统充电方式相比,无线充电不需要数据线,
避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接
口的手机充电;缺点是电磁辐射较大、充电效率低、价格高
等。
6.(2025杭州十四中期中,★★☆)将扬声器、干电池和灵敏电
流表等元件连成如图所示的电路。断开S2,反复快速闭合、断
开开关S1,扬声器发出咔咔声;断开S1,闭合开关S2,反复轻敲扬
声器的纸盆,会看到灵敏电流表的指针左右摆动。下列有关
说法正确的是 ( )
C
A.扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
B.扬声器发声时,将机械能转化为电能
C.扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同
D.灵敏电流表指针左右摆动,是因为磁场方向发生变化
解析 扬声器发声利用了通电导体在磁场中受力运动,与电
动机的原理相同,故A错误。扬声器发声时,将电能转化为机
械能,故B错误。扬声器发电的原理是电磁感应现象,与动圈
式话筒的工作原理相同,故C正确。灵敏电流表指针左右摆
动,是因为扬声器的纸盆振动时,线圈做切割磁感线运动的方
向也在不断变化,而磁场方向不变,导致产生的感应电流的方
向是变化的,故D错误。
7.(2024金华义乌模拟,★★☆)小明以塑料为连接轴将两个玩
具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合
后,灯泡发光,下列说法中不正确的是 ( )
D
A.甲、乙电机转动
B.甲电机相当于发电机
C.乙电机相当于电动机
D.将电源正、负极对调,灯泡亮度发生改变
解析 闭合开关后,乙电机转动,同时带动甲电机转动,故A正
确。开关闭合后,乙电机转动时是将电能转化为机械能,因此
乙电机相当于电动机;甲电机转动时灯泡发光,说明甲电机将
机械能转化为电能,因此甲电机相当于发电机,故B、C正确。
将电源正、负极对调,甲、乙电机的转速不变,甲电机产生感
应电流的大小不变,通过灯泡的电流大小不变,则灯泡的亮度
不变,故D错误。
8.(2024温州期末,★★☆)如图所示是法拉第发明的圆盘发电
机的工作原理图。一个可绕固定轴转动的铜盘,铜盘的一部
分处在U形磁铁中,电刷与铜盘的边缘连接且接触良好,用导
线将开关、灵敏电流表串联在铜盘中心O和电刷之间。闭合
开关,用力转动手柄使铜盘旋转从而产生电流。
(1)圆盘发电机工作时将_______能转化为电能。
(2)小明发现圆盘发电机工作时,灵敏电流表指针偏转不明显,
即产生的感应电流太小,分析可能的原因是_____________
磁铁周围的磁
机械
_____________________________。(列举一点)
(3)闭合开关后,当沿一个方向转动手柄使铜盘匀速旋转时,灵
敏电流表指针向右偏转。若要改变灵敏电流表指针偏转方
向,请提出一条可行的措施:___________________________
________________。
铁的磁极等)
改变手柄的转动方向(或对调磁
场太弱(或铜盘转速太小等)
解析 (1)发电机工作时将机械能转化为电能。(2)感应电流
的大小与磁场强弱、导体做切割磁感线运动的快慢有关,则
圆盘发电机工作时灵敏电流表指针偏转不明显,可能的原因
是磁铁的磁场太弱或铜盘转速太小等。(3)感应电流的方向
与磁场的方向、导体做切割磁感线运动的方向有关,要改变
灵敏电流表指针偏转方向,可以改变手柄的转动方向或对调
磁铁的磁极等。
9.【新课标·探究实践】(2024杭州萧山模拟)为提高能量利
用率,纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽
车充电(其简化原理如图甲所示)。刹车时,充电开关接通,车
轮带动线圈转动,产生电流,给电池充电。同时通电的线圈受
到磁场产生的阻力,从而减缓车轮转动。该过程能量回收效
率可达40%以上。
(1)线圈中产生感应电流的现象称为_________现象。
(2)某时刻导线ab中产生的电流方向为从a到b,受到阻力的方
向向后,此时导线cd所受阻力的方向_______(填“向前”或
“向后”)。
向前
电磁感应
(3)利用能量回收系统刹车时,主要的能量转化情况是_____
________________。
(4)新能源汽车还可以采用无线充电。如图乙所示,高速路面
下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈,利用太阳能电池板
给路面线圈供电,当汽车在路面上行驶时,就能实现对新能源
能转化为电能
机械
汽车进行无线充电,路面线圈在汽车无线充电中起的作用是
_________________。
提供磁场
解析 (1)刹车时,车轮带动线圈转动,线圈做切割磁感线运动,
线圈中产生感应电流,这是电磁感应现象。(2)某时刻导线ab
中产生的电流方向为从a到b,受到阻力的方向向后,此时导线
cd做切割磁感线运动的方向与ab相反,则产生的电流方向为
从c到d,所受阻力的方向是向前的。(3)利用能量回收系统刹
车时,利用了电磁感应现象,将机械能转化为电能。(4)利用太
阳能电池板给路面线圈供电时,线圈中会有电流通过,路面线
圈周围会产生磁场;当新能源汽车内的线圈随汽车运动时,车
内线圈在磁场中做切割磁感线运动,会在汽车的线圈中产生
感应电流,从而实现运动中的无线充电。
$第3章 电磁及其应用
第4节 磁生电
第1课时 电磁感应现象
1.(2024杭州余杭临平三中模拟)市面上有一款不需要电池的
自发电门铃,如图所示。当按压门铃压板时,压板后面的弹簧
会带动磁体运动,线圈中产生电流,发声元件便可以发出声
音。这种门铃发电的原理是 ( )
A
A.电磁感应现象
B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用
D.通电导体在磁场中受力运动
解析 当按压门铃压板时,压板后面的弹簧会带动磁体运动,
线圈中产生电流,此过程将机械能转化为电能,是电磁感应现
象,故A正确。
2.(2024衢州一模)如图所示是小科的小发明,圆筒A中安装有
磁铁和可转动的线圈。有风吹过时,扇叶带动线圈转动,可使
接入的小灯泡发光。下列设备中工作原理与该款小发明的工
作原理相同的是 ( )
A.电风扇 B.电冰箱
C.电磁起重机 D.发电机
D
解析 小科的小发明工作时将机械能转化为电能,其工作原
理是电磁感应。电风扇、电冰箱的主要部件是电动机,原理
是通电线圈在磁场中受力转动,故A、B错误。电磁起重机的
工作原理是电流的磁效应,故C错误。发电机的原理是电磁感
应现象,故D正确。
3.(2025温州期中)如图所示是小金同学在探究磁生电现象时
的实验装置,实验时他发现灵敏电流表的指针并没有明显偏
转,下列原因中不可能的是 ( )
D
A.导体AB的电阻太大
B.导体切割磁感线的速度较小
C.磁场较弱
D.灵敏电流表的正、负接线柱接反
解析 如果导体AB的电阻太大,会导致AB做切割磁感线运动
时电路中产生的电流过小,灵敏电流表的指针可能偏转不明
显,故A不符合题意。导体切割磁感线的速度较小,产生的感
应电流较小,灵敏电流表的指针可能偏转不明显,故B不符合
题意。磁场较弱时,会导致AB做切割磁感线运动时电路中产
生的电流过小,灵敏电流表的指针可能偏转不明显,故C不符
合题意。灵敏电流表的指针可以向左或向右偏转,灵敏电流
表的正、负接线柱接反,不影响指针偏转角度的大小,故D符
合题意。
4.【新中考·创新实验】(2025浦江五中月考)如图所示,小明用
线圈、条形磁体和灵敏电流表来验证电磁感应现象,下列操
作中不能使灵敏电流表指针发生偏转的是 ( )
D
A.线圈不动,磁体快速向上运动
B.线圈不动,磁体快速向下运动
C.磁体不动,线圈快速向上运动
D.线圈和磁体同时同速向上运动
解析 由题图可知,线圈和灵敏电流表组成了闭合回路,线圈
不动,磁体快速向上或向下运动时,线圈均切割了磁感线,会产
生感应电流,灵敏电流表指针发生偏转,故A、B不符合题意。
磁体不动,线圈快速向上运动时,线圈做切割磁感线运动,产生
感应电流,灵敏电流表指针发生偏转,故C不符合题意。线圈
和磁体同时同速向上运动时,线圈相对磁体处于静止状态,线
圈没有切割磁感线,因而不会产生感应电流,不能使灵敏电流
表指针发生偏转,故D符合题意。
5.(2025金华东阳月考)某幼儿园游乐室里有一块地板,当小朋
友们在上面跳跃时,地板旁的小灯泡便会一闪一闪的,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,相当于固定在地面上的弹簧线圈做________
______运动,闭合电路中产生______________,小灯泡发光。
若其他条件不变,再增加几个小朋友一起跳跃,则小灯泡的亮
度_________(填“不变”“变暗”或“变亮”)。
变亮
(感应)电流
感线
切割磁
解析 当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,相当
于固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动,闭
合电路中产生感应电流,小灯泡发光,这是电磁感应现象;若其
他条件不变,再增加几个小朋友一起跳跃,弹簧线圈切割磁感
线的速度加快,产生的感应电流变大,则小灯泡变亮。
6.(2024温州二中期中)神舟载人飞船与空间站完成自主对接
时,为减小对接过程中的震动以保证安全,飞船内置了电磁阻
尼器,它由磁铁和线圈构成(如图所示),当线圈水平向左运动
时,线圈ab边中会产生电流,同时ab边受到向右的阻力f,以阻止
其靠近。
(1)ab做________________运动,可产生感应电流。
(2)若要增大阻力f,可采取的措施有:_________________(列举
一点)。
增加线圈匝数
切割磁感线
解析 (1)由图可知,当线圈水平向左运动时,ab做切割磁感线
运动,产生感应电流。(2)若要增大阻力f,需要增大感应电流,
而感应电流的大小与做切割磁感线运动的速度、做切割磁感
线运动的线圈的匝数、磁场的强弱等因素有关,故可采取的
措施有:增加线圈匝数、换用磁性更强的磁铁、增大线圈运
动的速度等。
7.(2025杭州采荷中学期中,★★☆)电吉他中电拾音器的基本
结构如图甲所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在
线圈中产生感应电流(如图乙),电流经电路放大后传送到音箱
发出声音,电流越大声音越响。下列说法中不正确的是
( )
A
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.增加线圈匝数可以增大声音的响度
C.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
D.断开电路,线圈中的感应电流也将消失
解析 铜不可以被磁化,若选用铜质弦,弦不能被磁体磁化而
产生磁场,弦振动时,线圈不能切割磁感线,无法产生感应电流,
则电吉他将不能正常工作,故A错误。增加线圈匝数可以增大
其产生的感应电流,进而增大声音的响度,故B正确。弦振动
过程中,运动方向会不断变化,则线圈中产生的感应电流的方
向不断变化,故C正确。闭合回路中的部分导体做切割磁感线
运动时才产生感应电流,断开电路后无法产生感应电流,故D
正确。
8.(2025宁波鄞州期末,★★☆)某同学自制了一款节能夜跑灯,
其结构如图甲所示,线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯
构成闭合回路,磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移
动。下列分析不合理的是 ( )
A.夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B.运动时加速摆臂,线圈中的感应电
流大小不变
B
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,图甲的夜跑灯适合平放于图乙中的Q处
解析 根据夜跑灯的特点可知,当跑步者摆臂时,磁体在水管
中来回移动,线圈切割磁感线而产生感应电流,因此夜跑灯的
工作原理是电磁感应现象,故A正确。运动时加速摆臂,线圈
切割磁感线的速度变大,线圈中的感应电流变大,故B错误。
感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,
为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体,故C正确。跑
步摆臂时,应将夜跑灯佩戴在Q处,这样能使磁体在水管内来
回运动且运动速度较快,线圈可以连续切割磁感线产生较大
的感应电流使LED灯发光更亮一些,故D正确。
9.(2025杭州文澜中学期中,★★☆)发光二极管只允许电流从
二极管的正极流入、负极流出。
如图所示,将两只二极管与线圈相连,并将两只二极管的正、
负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动,此时会看见
两只发光二极管轮流发光。
(1)该装置的原理是____________。
(2)有同学认为用一只二极管也可以达成目的,这个观点是错
误的,实验中要用两只二极管,是因为可以方便研究_________
________________________________________的关系。
流的方向与导体做切割磁感线运动的方向
感应电
电磁感应
解析 (1)磁铁和线圈之间发生相对运动时,线圈做切割磁感
线运动,会产生感应电流使二极管发光,这利用了电磁感应。
(2)线圈做切割磁感线运动的方向发生改变时,产生的不同方
向的感应电流会使不同二极管发光。用两个二极管可以探究
感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向的关系。
10.【新课标·探究实践】(2025杭州十五中期中)小丽在蹄形
磁体的磁场中放置一根直导线AB,导线AB两端跟灵敏电流表
连接,如图所示,利用该实验装置探究什么情况下磁可以生
电。
序号 导线AB在磁场中
的运动情况 灵敏电流表指针
偏转情况
① 竖直上下运动 不偏转
② 水平向左运动 向右偏转
③ 水平向右运动 向左偏转
④ 斜向右上运动 向左偏转
⑤ 斜向左下运动 向右偏转
(1)让导线AB在磁场中静止,换用磁性不同的永磁体,闭合开
关,灵敏电流表指针________(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)闭合开关,使导线AB在磁场中沿不同方向运动,灵敏电流表
指针偏转情况如表所示。分析实验②③可知:_____________
_____________________________________。
(3)小丽想要探究感应电流方向与磁场方向的关系,应______
_______________________________________________,然后
观察灵敏电流表指针偏转情况。
(4)在电铃、电风扇、电磁炉中,应用这一原理制成的是_____。
电磁炉
导线做切割磁感线运动的方向不变,调换磁体的磁极
控制
方向与导体切割磁感线的方向有关
感应电流的
不偏转
解析 (1)让导线AB在磁场中静止,换用磁性不同的永磁体,闭
合开关,导线没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,灵敏
电流表指针不偏转。(2)分析实验②③可知,使导线AB在磁场
中沿相反方向运动,灵敏电流表指针偏转方向相反,说明产生
的感应电流的方向相反,则可知:感应电流的方向与导体切割
磁感线的方向有关。(3)小丽想要探究感应电流方向与磁场
方向的关系,根据控制变量法,要控制导线做切割磁感线运动
的方向不变,调换磁体的磁极,然后观察灵敏电流表指针偏转
情况。(4)电铃应用了电流的磁效应,电磁炉利用的是电磁感
应现象,电风扇利用的是通电导体在磁场中受力运动的原
理。
$