20.6 磁生电 同步知识点对点讲义 -2025-2026学年人教版物理九年级全一册

本讲义聚焦初中物理“磁生电”核心知识点，系统梳理电磁感应现象（闭合电路部分导体切割磁感线产生感应电流）及发电机原理（基于电磁感应，机械能转化为电能），前承“电生磁”（如磁场对电流的作用），后接交变电流及应用，构建“电与磁相互作用”的完整知识支架。 该资料以科学探究为主线，通过控制变量法探究感应电流产生条件、方向影响因素，培养科学思维与探究能力。对比电磁感应与磁场对电流作用的异同，强化模型建构；结合手摇发电机实验、动圈式话筒等实例，深化能量观念。课中辅助教师实验教学，课后通过例题、易错辨析及中考真题，助力学生查漏补缺，提升知识应用能力。

第二十章 电与磁 第6节 磁生电 · 导入 今天，无论是我们日常生活中使用的电还是工农业生产中使用的电，大多是由发电机产生的。发电机是如何电的？ · 知识点对点 一、磁生电☆ 实验 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 猜想与假设 通电导线在磁场中受力运动，那么反过来，让闭合电路的一部分导体在磁场中运动，可能会产生电流。 实验思路 （1）用蹄形磁体提供磁场。 （2）用电流表检验电路中是否有电流。 （3）产生电流的条件可能有多个，采用控制变量法进行探究 实验器材 蹄形磁体、导线、电流表（灵敏电流计）。 实验过程 在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，导线的两端跟电流表连接，导线与电流表组成闭合回路，如图所20.6-1所示。进行如下操作，注意观察电流表指针是否发生偏转。 图20.6-1 把导线放在磁场中 实验序号 实验操作 电流表指针是否发生偏转 实验分析 1 让导线ab在磁场中静止 指针不偏转 说明无电流产生 2 让导线ab在磁场中沿竖直方向上下运动（与磁感线平行） 指针不偏转 说明无电流产生 3 让导线ab在磁场中沿水平方向里外运动（与ab平行） 指针不偏转 说明无电流产生 4 让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线） 指针偏转 说明有电流产生 5 让导线ab在磁场中斜向上运动（或斜向下） 指针偏转 说明有电流产生 6 断开开关，让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线） 指针不偏转 说明无电流产生 实验结论 和电磁感应定义 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。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应（electromagnetic induction），产生的电流叫做感应电流（induction current） 项目 内容 能量转化 机械能转化为电能 发现者 英国法拉第 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。 理解：①“切割磁感线”是指导体运动方向与磁感线方向垂直或有一定的角度，但不能平行 ②磁体不动，导体ab左右运动也能产生感应电流；若ab不动，磁体左右运动，仍能切割磁感线产生感应电流 实验 探究感应电流的方向与什么因素有关 序号 图示 过程 现象 1 闭合开关，让导体向右运动 发现电流表指针向右偏转 2 闭合开关，让导体向左运动 电流表指针向左偏转 3 将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向右运动 电流表指针向左偏转 4 将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向左运动 电流表指针向右偏转 实验结论 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，则感应电流的方向不变 注意：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 口诀：一变，二不变，一个条件改变，产生的感应电流方向发生改变，两个条件同时改变，则产生的感应电流方向不变 · 例题 考点：电磁感应现象 1．（2026•北京校级开学）如图所示是研究电磁现象的四个实验装置，相关说法正确的是（　　） A．甲图中导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转，根据该原理可以制成电动机 B．乙图中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能 C．丙图证明了通电导体周围有磁场，这个现象是奥斯特首先发现的 D．丁图是电磁铁的工作原理图，根据该原理可以制成动圈式扬声器 【解答】解：A．甲图中是电磁感应现象，根据该原理制成的是发电机，电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A错误； B．乙图中开关闭合，磁场中的通电导体棒受力运动，该过程消耗电能，获得机械能，将电能转化为机械能，故B错误； C．丙图实验证明了通电导体周围存在磁场，这个现象是奥斯特首先发现的，故C正确； D．丁图是电磁铁的工作原理图，原理是电流的磁效应；而动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，两者原理不同，故D错误。 故选：C。 考点：探究产生感应电流的条件 2．（2025秋•成都期末）小强同学在“探究导体在磁场中产生电流的条件”的实验中，连接了如图所示的实验装置。 实验次序 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计的指针 1 断开 上N下S 水平左右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 竖直上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 水平左右运动 偏转 4 闭合 上N下S 倾斜上下运动 偏转 （1）实验中通过观察灵敏电流计　指针是否偏转　 来判断电路中是否有电流产生。 （2）小强将实验中观察到的现象记录在表中。 ①分析实验1和3可知，产生感应电流的条件之一是电路必须是通路。 ②分析实验2、3和4可知，产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做　切割磁感线运动　 运动。 （3）如果将电流计换成　电源　 可以完成让通电导体在磁场中动起来的探究。 【解答】解：（1）由转换法，实验中通过观察电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流； （2）②实验2和3中，电路中开关保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动时，导体没有做切割磁感线运动时，指针不偏转，无电流产生，导体左右运动时，导体做切割磁感线运动时，指针偏转，有电流产生，故电路中要产生电流，导体必须做切割磁感线运动； （3）探究磁场对通电导体的作用，电路中应有电流，故将电流计换成电源可以探究磁场对通电导体的作用。 故答案为：（1）指针是否偏转； （2）②切割磁感线运动； （3）电源。 考点：产生感应电流的条件 3．（2026•南充一模）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（　　） A．如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极 B．如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强 C．如图丙，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的 D．如图丁，在a、b间接入电流表，随意运动导体AB，电流表指针都会发生偏转 【解答】解： A、水平放置的小磁针静止时，受地磁场的作用，其N极总是指向地磁的南极，故A错误； B．开关S闭合后，向左移动滑片P，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的总电阻变小，由I得，电路中电流变大，则电磁铁的磁性增强，故B正确； C．磁感线不是真实存在的，是假想出来的，故C错误； D．闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，如果随意运动导体AB，导体AB在磁场中没有做切割磁感线运动时，不会产生感应电流，故D错误。 故选：B。 考点：影响感应电流大小的因素 4．（2025•历城区模拟）物理学是一门以实验为基础的学科，针对下列物理实验的说法中正确的是（　　） A．甲：在探究“牛顿第一定律”时，每次让小车从斜面同一高度滑下，是为了确保小车的滑行距离相同 B．乙：在验证“阿基米德原理”时，若开始时溢水杯中的水未达到溢水口，不会影响实验结果 C．丙：在探究“光的反射定律”时，逐渐改变入射角度时，入射角总是等于反射角 D．丁：在探究“电磁感应现象”时，若灵敏电流表指针偏转角度太小，可以将导体棒换成一个多匝线圈 【解答】解：A.甲：在探究“牛顿第一定律”时，每次让小车从斜面同一高度滑下，是为了确保小车到达水平面时的速度相同，故A错误； B.乙：在验证“阿基米德原理”时，若开始时溢水杯中的水未达到溢水口，溢出的水会减少，会影响实验结果，故B错误； C.丙：在探究“光的反射定律”时，逐渐改变入射角度时，反射角总是等于入射角，故C错误； D.丁：在探究“电磁感应现象”时，若灵敏电流表指针偏转角度太小，说明感应电流太小，若要增大感应电流，可以将导体棒换成一个多匝线圈，故D正确； 故选：D。 考点：影响感应电流方向的因素 5．（2025秋•锦江区期末）如图所示，是小华“探究产生感应电流的条件”的实验装置。实验时，小华应让导体棒ab在磁场中做　切割磁感线　 运动。这是产生感应电流的必要条件。当导体棒ab水平向左运动时，他发现灵敏电流计的指针向右偏转；当导体棒ab水平向右运动时，灵敏电流计指针向左偏转，这说明感应电流的方向与　导体切割磁感线方向　 有关。 【解答】解：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。使导体棒AB水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；让导体棒水平向左运动，发现灵敏电流计指针向右偏转，说明感应电流的方向与导体运动方向有关。 故答案为：切割磁感线；导体切割磁感线方向。 二、发电机☆☆ 知识1 手摇发电机发电☆ 实验 手摇发电机发电 观察模型式手摇发电机的构造 图20.6-2 手摇发电机 磁极是什么形状的？线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的？摇把是通过什么带动线圈转起来的？ 观察结果：磁铁形状是蹄形磁铁；线圈是通过电刷与灯泡（或二极管）串联的；摇把是通过皮带带动线圈转动起来的。 观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响 用不同的转速摇动转轮，观察灯泡亮度的变化情况。 慢速摇动转轮 快速摇动转轮 摇把转得快时小灯泡亮，摇把转得慢时小灯泡暗，说明电流大小与转速有关，转速越大，电流越大。 检验手摇发电机电流方向的变化 （1）用两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察二极管的发光情况。 图20.6-3 手摇发电机电流方向的变化 （2）现象与分析：两个二极管交替发光，说明产生的电流方向在不断变化。 探究结论 发电机产生的电流的大小和方向是变化的；电流的大小与发电机的转速有关，转速越快，电流越大。 知识2 发电机☆ 项目 内容 定义 导体切割磁感线会产生感应电流，人民可以根据这一原理制造发电机 原理 电磁感应 能量转化 机械能转化为电能 构造 磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括地讲是由定子（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（电磁铁）旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机 种类 交流发电机和直流发电机 交变电流 随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流 直流 之前我们学习的电路用电池供电，电路中的电流从电池的正极流向负极，方向不改变。这种电流叫作直流。 频率 数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。 单位：赫兹，简称赫，符号Hz。 我国电网以交流供电，频率为50Hz，即每秒钟电流方向改变100次 交流发电机工作过程 （1）磁铁、线圈abcd、铜环K与L、电刷A与B等 （2）主要部件作用 ①磁铁：用来产生磁场； ②线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流； ③铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路； ④电刷：感应电流通过电刷流出。 （3）工作原理示意图 图20.6-4 交流发电机工作原理示意图 ①图甲中导线ab向左运动，cd向右运动，不切割磁感线，没有电流产生。 ②图乙中导线ab向下切割磁感线，cd向上切割磁感线，产生感应电流。电流方向为a→b→c→d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图丙中导线ab向右运动，cd向左运动，，不切割磁感线，没有电流产生。 ④图丁中导线ab向上切割磁感线，cd向下切割磁感线，产生感应电流，电流方向为d→c→b→a 应用 动圈式话筒，实际的发电机如图20.6-5所示 图20.6-5 白鹤滩水电站一台正在装机的发电机 · 例题 考点：发电机的结构 6．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，导体中会产生电流的原理制成的，则（　　） A．发电机的转子一定是线圈 B．发电机的转子可能是线圈，也可能是磁极 C．发电机的转子一定是磁极 D．发电机的转子是换向器 【解答】解：ABC、简单的发电机由固定不动的磁体（定子）和转动的线圈（转子）组成，实际的发电机比模型发电机复杂得多，但仍是由转子和定子两部分组成。大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电，这种发电机叫做旋转磁极式发电机，故AC错误，B正确； D、发电机的转子不是换向器，故D错误。 故选：B。 考点：发电机的原理 7．（2026•青秀区校级开学）请你结合所学电磁现象知识，解决下列问题： （1）根据图甲①②③现象可知：通电导线周围存在　磁场　 ，且磁场的方向与　电流方向　 有关； （2）如图乙所示，把电磁铁C和D串联起来是为了控制通过电磁铁的　电流　 相同；电磁铁C的磁性　大于　 （选填“大于”“小于”或“等于”）电磁铁D的磁性。 （3）如图丙所示，在闭合电路中，让导体AB在磁场中水平左右运动时，灵敏电流表指针左右摆动，产生感应电流，此过程是将　机械　 能转化成电能。它在生活生产中的应用是　发电机　 。 【解答】解：（1）根据图甲①②③现象可知：电路中有电流时，能让旁边的小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场；当改变导线中电流的方向，小磁针的偏转方向也改变，说明磁场的方向与电流方向有关。 （2）串联电路的电流处处相等，如图乙所示，把电磁铁C和D串联起来是为了控制通过电磁铁的电流相同。 实验是通过电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱的。电磁铁C吸引的大头针个数更多，说明电磁铁C的磁性大于电磁铁D的磁性。 （3）如图丙所示，在闭合电路中，让导体AB在磁场中水平左右运动时，灵敏电流表指针左右摆动，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。此过程是将机械能转化成电能。它在生活生产中的应用是发电机。 故答案为：（1）磁场；电流方向； （2）电流；大于； （3）机械；发电机。 考点：发电机能量转化 8．（2025秋•城关区校级期末）如图所示为一辆油电混合动力汽车，其内部有发动机与电动机，能实现双重驱动。当动力电池电量不足时，可通过充电桩或发动机充电，减速制动时还能带动电动机反转回收能量，高效环保。 当充电桩给汽车充电时，蓄电池相当于电路中的 　用电器　 ；当汽车以发动机为动力行驶时，仪表指示发动机转速为3000r/min，则发动机每秒对外做功 　25　 次。在制动减速时，驱动轮带动电动机反转，把机械能转化成了 　电　 能，实现了对动力电池的充电，增加续航里程。 【解答】解：充电时，蓄电池消耗电能，把电能转化为化学能储存起来，此时蓄电池相当于电路中的用电器。 发动机转速为3000r/min，则一秒发动机转50圈，由发动机转两圈对外做功一次知，每秒对外做功25次，在制动减速时，驱动轮带动电动机反转，此时电动机变为发电机，把机械能转化为电能，实现对动力电池的充电。 故答案为：用电器；25；电。 考点：交变电流 9．（2025秋•工业园区期中）如图为宾馆的“插卡取电器”，它有两种类型，第一种：无论插入哪种卡片都能使房间通电；第二种：用专门的磁卡插入或靠近都能使房间通电，为房间供电的照明电路为　交流　 （选填“交流”或“直流”）电源，上述使房间通电的卡片，其作用相当于一个　开关　 （填电路元件名称）。取一张　硬纸片　 （选填“硬纸片”或“磁卡”）插入取电器，若能通电则为第一种类型。 【解答】解：为房间供电的照明电路为交流电源； 只有把房卡插入槽中或靠近时，房间内的灯和插座才能有电，这说明：房卡相当于开关，可以控制房间内的灯和插座，不插入插槽中，所有房间内的灯和插座都不工作。 由题知，硬纸片没有磁性，将纸片插入“取电器”，如果通电，说明取电器属于第一种类型。 故答案为：交流；开关；硬纸片。 考点：动圈式话筒 10．（2025秋•芝罘区期末）下列装置的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：动圈式话筒：声音振动带动线圈在磁场中运动，切割磁感线产生感应电流→原理是：电磁感应现象。 A、图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故A错误； B、闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故B错误； C、图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系图，说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，故C错误； D、图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故D正确。 故选：D。 考点：电磁相互作用 11．（2026•北京开学）在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材，关于该实验装置，下列说法正确的是（　　） A．若在甲、乙之间接入电源可以模拟发电机的工作原理 B．若在甲、乙之间接入电源，只改变电流方向，导线ab运动方向改变 C．若在甲、乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动 D．若在甲、乙之间接入灵敏电流计，只要导线ab运动，灵敏电流计指针就会偏转 【解答】解：AB、若在甲、乙之间接入电源，闭合开关，ab中有电流通过，在磁场中会受力运动，可以模拟电动机的工作原理，只改变电流方向，导线ab运动方向会发生改变，故A正确、B错误； C、若在甲、乙之间接入灵敏电流表，电路中没有电源，没有电流通过导线ab，导线ab在磁场中不会受力运动，故C错误； D、由电磁感应的条件可知，若在甲、乙之间接入灵敏电流表，在开关闭合，且导线ab做切割磁感线运动时，电路中才会有电流产生，电流表指针才会偏转，故D错误。 故选：A。 · 易错 × √ 1误认为电磁感应和磁场对电流的作用等同或记错 辨析 电磁感应 磁场对电流的作用 实验装置图 现象 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 （1）通电的导体（线圈）； （2）导体（线圈）在磁场中，且与磁感线不平行 结果 产生感应电流 受到力的作用（运动、转动） 能量转化 机械能→电能 电能→机械能 力的性质 外力 磁场的作用力 导体中的电流 因电磁感应而产生 由电源供给 方向 感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关 导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关 主要应用 发电机 电动机 · 中考真题 考点：电磁感应现象 1．（2025•宁夏）新能源汽车的能量回收主要基于再生制动技术，此技术通过将车辆减速或制动时的部分动能转化为电能并储存回电池，从而提高能量的利用效率。下列实验与此技术原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：新能源汽车再生制动技术是利用车辆惯性带动电机转子旋转，切割磁感线产生电流，将动能转化为电能，这与电磁感应现象原理相同。 A、图为奥斯特实验装置图，说明通电导线周围存在磁场，故A错误； B、图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系图，说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，故B错误； C、闭合开关，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故C错误； D、图为探究电磁感应实验装置图，说明闭合电路部分导体切割磁感线时会产生感应电流，故D正确。 故选：D。 考点：探究产生感应电流的条件 2．（2025•烟台）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 【解答】解：A．探究通电导线在磁场中受到力的作用，电路中应有电源，故A错误； B．探究感应电流方向跟导体运动方向有关，控制磁场方向不变，改变导体运动的方向，根据灵敏电流计指针的偏转情况可知感应电流的方向，故B正确； C．动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，故C错误； D．闭合电路的部分导体在磁场中运动，若没有切割磁感线，不会产生感应电流，故D错误。 故选：B。 考点：产生感应电流的条件 3．（2025•广西）如图所示，悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时，电流计指针 　不偏转　 ；当导体向右运动时，电流计指针 　偏转　 （选填“偏转”或“不偏转”）。 【解答】解：根据电磁感应原理，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。当导体静止不动时，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，所以电流计指针不偏转；当导体向右运动时，导体切割了磁感线，会产生感应电流，电流计指针偏转。 故答案为：不偏转；偏转。 考点：影响感应电流方向的因素 4．（2025•广元）如图所示，对以下物理现象的认识正确的是（　　） A．图甲中，梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑，说明塑料是导体 B．图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 C．图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图 D．图丁中，闭合开关，只改变导体ab左右运动方向，感应电流方向会发生改变 【解答】解：A、用摩擦过的塑料梳子可以吸引纸屑，说明带电体具有吸引轻小物体的性质，不能说明塑料是导体，且塑料是绝缘体，故A错误； B、验电器的工作原理是同种电荷相互排斥，当带电体接触验电器的金属球时，电荷通过金属杆传导到金属箔片上，两片金属箔片带上同种电荷，相互排斥而张开，故B错误； C、两开关均闭合时红绿交通信号灯同时发光，只闭合一个开关均不发光，故C不正确； D、感应电流方向跟磁场方向和导体切割磁感线方向有关，只改变其中的一个因素，感应电流方向改变，故D正确。 故选：D。 考点：发电机的原理 5．（2025•西宁）下列实例与发电机原理相同的是（　　） A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的N极 B．图乙：便携式按压手电筒工作原理 C．图丙：扬声器工作原理 D．图丁：录音磁头录音时的工作原理 【解答】解：发电机原理即电磁感应原理：闭合线路的一部分导体，在磁场中做切割磁力线运动时，电路中会产生感应电流。 A.由环形电流方向可判断小磁针的N极，说明通电导体周围存在着磁场，故A不符合题意； B.便携式按压手电筒工作时，闭合线路的一部分导体，做切割磁力线运动，产生感应电流，和发电机原理相同；故B符合题意； C.扬声器工作原理是电信号转换为声信号，故C不符合题意； D.录音磁头录音时的工作原理是把电信号转变为磁信号，储存在磁带上，故D不符合题意。 故选：B。 考点：发电机能量转化 6．（2025•济南）为了在开发和使用能源的同时保护好环境，垃圾变成了能源再生的“宝库”。垃圾利用的一种方式是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，沼气燃烧产生高温燃气推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机发电。沼气发电过程中的能量转化如图所示，请将图中①、②处的能量形式填写在相应位置。 ①　内能　 ；②　电能　 。 【解答】解：沼气燃烧，化学能转化为内能；汽轮机工作时，内能转化为机械能；发电机发电，机械能转化为电能。 故答案为：①内能；②电能。 考点：动圈式话筒 7．（2025•资阳）如图所示，图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是（　　） A．电水壶 B．手摇式发电机 C．电动自行车 D．电磁起重机 【解答】解：A．电水壶是利用电流的热效应来工作的，电流通过电阻产生热量，使水温度升高，故与动圈式话筒的工作原理不同； B．手摇发电机的工作原理是电磁感应，故与动圈式话筒的工作原理相同； C．电动自行车是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的，给电动自行车通电，电动机带动车轮转动，故与动圈式话筒的工作原理不同； D．电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，通电时电磁铁有磁性，可以吸引钢铁，故与动圈式话筒的工作原理不同。 故选：B。 考点：电磁相互作用 8．（2025•济宁）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对如图所涉及的物理问题进行了分析。 （1）如图甲所示，在A处接入　电源　 ，可探究电动机的工作原理。（填实验器材名称） （2）在图甲金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“•”表示）。在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由。判断：运动 ；理由：金属杆ab切割磁感线产生感应电流，使金属杆cd中有电流通过，通电导体在磁场中受力运动 。 （3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向　变化　 （选填“变化”或“不变”）。 【解答】解：（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，所以需要有电源来提供电流。在图甲所示电路中，在A处接入电源，可探究电动机的工作原理； （2）当金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动时，ab切割磁感线产生感应电流，此时整个电路中有电流通过。而金属杆cd处于磁场中，根据通电导体在磁场中受力运动的原理，金属杆cd会受到磁场力的作用而运动。 （3）弦振动时，切割磁感线的方向不断变化，根据电磁感应现象中感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，所以线圈中的感应电流方向变化； 故答案为：（1）电源；（2）运动；金属杆ab切割磁感线产生感应电流，使金属杆cd中有电流通过，通电导体在磁场中受力运动；（3）变化。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二十章 电与磁 第6节 磁生电 · 导入 今天，无论是我们日常生活中使用的电还是工农业生产中使用的电，大多是由发电机产生的。发电机是如何发电的？ · 知识点对点 一、磁生电☆ 实验 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 猜想与假设 通电导线在磁场中受力运动，那么反过来，让闭合电路的一部分导体在磁场中运动，可能会产生电流。 实验思路 （1）用蹄形磁体提供磁场。 （2）用电流表检验电路中是否有电流。 （3）产生电流的条件可能有多个，采用控制变量法进行探究 实验器材 蹄形磁体、导线、电流表（灵敏电流计）。 实验过程 在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，导线的两端跟电流表连接，导线与电流表组成闭合回路，如图所20.6-1所示。进行如下操作，注意观察电流表指针是否发生偏转。 图20.6-1 把导线放在磁场中 实验序号 实验操作 电流表指针是否发生偏转 实验分析 1 让导线ab在磁场中静止 指针不偏转 说明无电流产生 2 让导线ab在磁场中沿竖直方向上下运动（与磁感线平行） 指针不偏转 说明无电流产生 3 让导线ab在磁场中沿水平方向里外运动（与ab平行） 指针不偏转 说明无电流产生 4 让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线） 指针偏转 说明有电流产生 5 让导线ab在磁场中斜向上运动（或斜向下） 指针偏转 说明有电流产生 6 断开开关，让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动（切割磁感线） 指针不偏转 说明无电流产生 实验结论 和电磁感应定义 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。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应（electromagnetic induction），产生的电流叫做感应电流（induction current） 项目 内容 能量转化 机械能转化为电能 发现者 英国法拉第 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。 理解：①“切割磁感线”是指导体运动方向与磁感线方向垂直或有一定的角度，但不能平行 ②磁体不动，导体ab左右运动也能产生感应电流；若ab不动，磁体左右运动，仍能切割磁感线产生感应电流 实验 探究感应电流的方向与什么因素有关 序号 图示 过程 现象 1 闭合开关，让导体向右运动 发现电流表指针向右偏转 2 闭合开关，让导体向左运动 电流表指针向左偏转 3 将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向右运动 电流表指针向左偏转 4 将磁体的N、S极对调，闭合开关，让导体向左运动 电流表指针向右偏转 实验结论 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，则感应电流的方向不变 注意：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 口诀：一变，二不变，一个条件改变，产生的感应电流方向发生改变，两个条件同时改变，则产生的感应电流方向不变 · 例题 考点：电磁感应现象 1．（2026•北京校级开学）如图所示是研究电磁现象的四个实验装置，相关说法正确的是（　　） A．甲图中导体棒ab左右运动时灵敏电流计指针偏转，根据该原理可以制成电动机 B．乙图中开关闭合，磁场中的导体棒会受力运动，该过程机械能转化为电能 C．丙图证明了通电导体周围有磁场，这个现象是奥斯特首先发现的 D．丁图是电磁铁的工作原理图，根据该原理可以制成动圈式扬声器 考点：探究产生感应电流的条件 2．（2025秋•成都期末）小强同学在“探究导体在磁场中产生电流的条件”的实验中，连接了如图所示的实验装置。 实验次序 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 灵敏电流计的指针 1 断开 上N下S 水平左右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 竖直上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 水平左右运动 偏转 4 闭合 上N下S 倾斜上下运动 偏转 （1）实验中通过观察灵敏电流计　 　 来判断电路中是否有电流产生。 （2）小强将实验中观察到的现象记录在表中。 ①分析实验1和3可知，产生感应电流的条件之一是电路必须是通路。 ②分析实验2、3和4可知，产生感应电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做　 　 运动。 （3）如果将电流计换成　 　 可以完成让通电导体在磁场中动起来的探究。 考点：产生感应电流的条件 3．（2026•南充一模）如图所示，下列关于电与磁的描述正确的是（　　） A．如图甲，能自由转动的小磁针静止时N极指向地磁的北极 B．如图乙，滑动变阻器的滑片向左滑动，电路中的电阻变小，电磁铁磁性会增强 C．如图丙，条形磁体周围的磁感线形象地显示各点磁场强弱、方向，它是真实存在的 D．如图丁，在a、b间接入电流表，随意运动导体AB，电流表指针都会发生偏转 考点：影响感应电流大小的因素 4．（2025•历城区模拟）物理学是一门以实验为基础的学科，针对下列物理实验的说法中正确的是（　　） A．甲：在探究“牛顿第一定律”时，每次让小车从斜面同一高度滑下，是为了确保小车的滑行距离相同 B．乙：在验证“阿基米德原理”时，若开始时溢水杯中的水未达到溢水口，不会影响实验结果 C．丙：在探究“光的反射定律”时，逐渐改变入射角度时，入射角总是等于反射角 D．丁：在探究“电磁感应现象”时，若灵敏电流表指针偏转角度太小，可以将导体棒换成一个多匝线圈 考点：影响感应电流方向的因素 5．（2025秋•锦江区期末）如图所示，是小华“探究产生感应电流的条件”的实验装置。实验时，小华应让导体棒ab在磁场中做　 　 运动。这是产生感应电流的必要条件。当导体棒ab水平向左运动时，他发现灵敏电流计的指针向右偏转；当导体棒ab水平向右运动时，灵敏电流计指针向左偏转，这说明感应电流的方向与　 　 有关。 二、发电机☆☆ 知识1 手摇发电机发电☆ 实验 手摇发电机发电 观察模型式手摇发电机的构造 图20.6-2 手摇发电机 磁极是什么形状的？线圈是通过哪些装置和灯泡连接起来的？摇把是通过什么带动线圈转起来的？ 观察结果：磁铁形状是蹄形磁铁；线圈是通过电刷与灯泡（或二极管）串联的；摇把是通过皮带带动线圈转动起来的。 观察手摇发电机转速对小灯泡亮度的影响 用不同的转速摇动转轮，观察灯泡亮度的变化情况。 慢速摇动转轮 快速摇动转轮 摇把转得快时小灯泡亮，摇把转得慢时小灯泡暗，说明电流大小与转速有关，转速越大，电流越大。 检验手摇发电机电流方向的变化 （1）用两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联。转动摇把，观察二极管的发光情况。 图20.6-3 手摇发电机电流方向的变化 （2）现象与分析：两个二极管交替发光，说明产生的电流方向在不断变化。 探究结论 发电机产生的电流的大小和方向是变化的；电流的大小与发电机的转速有关，转速越快，电流越大。 知识2 发电机☆ 项目 内容 定义 导体切割磁感线会产生感应电流，人民可以根据这一原理制造发电机 原理 电磁感应 能量转化 机械能转化为电能 构造 磁体、线圈、铜环和电刷四个基本组成部分。概括地讲是由定子（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（电磁铁）旋转的方式来发电，叫旋转磁极式发电机 种类 交流发电机和直流发电机 交变电流 随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流 直流 之前我们学习的电路用电池供电，电路中的电流从电池的正极流向负极，方向不改变。这种电流叫作直流。 频率 数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。 单位：赫兹，简称赫，符号Hz。 我国电网以交流供电，频率为50Hz，即每秒钟电流方向改变100次 交流发电机工作过程 （1）磁铁、线圈abcd、铜环K与L、电刷A与B等 （2）主要部件作用 ①磁铁：用来产生磁场； ②线圈abcd转动时，切割磁感线，产生感应电流； ③铜环：两个铜环随线圈一起转动，与外部电路组成一闭合回路； ④电刷：感应电流通过电刷流出。 （3）工作原理示意图 图20.6-4 交流发电机工作原理示意图 ①图甲中导线ab向左运动，cd向右运动，不切割磁感线，没有电流产生。 ②图乙中导线ab向下切割磁感线，cd向上切割磁感线，产生感应电流。电流方向为a→b→c→d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图丙中导线ab向右运动，cd向左运动，，不切割磁感线，没有电流产生。 ④图丁中导线ab向上切割磁感线，cd向下切割磁感线，产生感应电流，电流方向为d→c→b→a 应用 动圈式话筒，实际的发电机如图20.6-5所示 图20.6-5 白鹤滩水电站一台正在装机的发电机 · 例题 考点：发电机的结构 6．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，导体中会产生电流的原理制成的，则（　　） A．发电机的转子一定是线圈 B．发电机的转子可能是线圈，也可能是磁极 C．发电机的转子一定是磁极 D．发电机的转子是换向器 考点：发电机的原理 7．（2026•青秀区校级开学）请你结合所学电磁现象知识，解决下列问题： （1）根据图甲①②③现象可知：通电导线周围存在　 　 ，且磁场的方向与　 　 有关； （2）如图乙所示，把电磁铁C和D串联起来是为了控制通过电磁铁的　 　 相同；电磁铁C的磁性　 　 （选填“大于”“小于”或“等于”）电磁铁D的磁性。 （3）如图丙所示，在闭合电路中，让导体AB在磁场中水平左右运动时，灵敏电流表指针左右摆动，产生感应电流，此过程是将　 　 能转化成电能。它在生活生产中的应用是　 　 。 考点：发电机能量转化 8．（2025秋•城关区校级期末）如图所示为一辆油电混合动力汽车，其内部有发动机与电动机，能实现双重驱动。当动力电池电量不足时，可通过充电桩或发动机充电，减速制动时还能带动电动机反转回收能量，高效环保。 当充电桩给汽车充电时，蓄电池相当于电路中的 　 　 ；当汽车以发动机为动力行驶时，仪表指示发动机转速为3000r/min，则发动机每秒对外做功 　 　 次。在制动减速时，驱动轮带动电动机反转，把机械能转化成了 　 　 能，实现了对动力电池的充电，增加续航里程。 考点：交变电流 9．（2025秋•工业园区期中）如图为宾馆的“插卡取电器”，它有两种类型，第一种：无论插入哪种卡片都能使房间通电；第二种：用专门的磁卡插入或靠近都能使房间通电，为房间供电的照明电路为　 　 （选填“交流”或“直流”）电源，上述使房间通电的卡片，其作用相当于一个　 　 （填电路元件名称）。取一张　 　 （选填“硬纸片”或“磁卡”）插入取电器，若能通电则为第一种类型。 考点：动圈式话筒 10．（2025秋•芝罘区期末）下列装置的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 考点：电磁相互作用 11．（2026•北京开学）在探究磁与电的相互作用时经常用到如图所示的器材，关于该实验装置，下列说法正确的是（　　） A．若在甲、乙之间接入电源可以模拟发电机的工作原理 B．若在甲、乙之间接入电源，只改变电流方向，导线ab运动方向改变 C．若在甲、乙之间接入灵敏电流表可以使导线ab在磁场中受力运动 D．若在甲、乙之间接入灵敏电流计，只要导线ab运动，灵敏电流计指针就会偏转 · 易错 × √ 1误认为电磁感应和磁场对电流的作用等同或记错 辨析 电磁感应 磁场对电流的作用 实验装置图 现象 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 （1）通电的导体（线圈）； （2）导体（线圈）在磁场中，且与磁感线不平行 结果 产生感应电流 受到力的作用（运动、转动） 能量转化 机械能→电能 电能→机械能 力的性质 外力 磁场的作用力 导体中的电流 因电磁感应而产生 由电源供给 方向 感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向有关 导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关 主要应用 发电机 电动机 · 中考真题 考点：电磁感应现象 1．（2025•宁夏）新能源汽车的能量回收主要基于再生制动技术，此技术通过将车辆减速或制动时的部分动能转化为电能并储存回电池，从而提高能量的利用效率。下列实验与此技术原理相同的是（　　） A． B． C． D． 考点：探究产生感应电流的条件 2．（2025•烟台）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 考点：产生感应电流的条件 3．（2025•广西）如图所示，悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时，电流计指针 　 　 ；当导体向右运动时，电流计指针 　 　 （选填“偏转”或“不偏转”）。 考点：影响感应电流方向的因素 4．（2025•广元）如图所示，对以下物理现象的认识正确的是（　　） A．图甲中，梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑，说明塑料是导体 B．图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引 C．图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图 D．图丁中，闭合开关，只改变导体ab左右运动方向，感应电流方向会发生改变 考点：发电机的原理 5．（2025•西宁）下列实例与发电机原理相同的是（　　） A．图甲：由环形电流方向可判断小磁针的N极 B．图乙：便携式按压手电筒工作原理 C．图丙：扬声器工作原理 D．图丁：录音磁头录音时的工作原理 考点：发电机能量转化 6．（2025•济南）为了在开发和使用能源的同时保护好环境，垃圾变成了能源再生的“宝库”。垃圾利用的一种方式是将垃圾填埋后，通过厌氧发酵产生沼气，沼气燃烧产生高温燃气推动汽轮机转动，汽轮机驱动发电机发电。沼气发电过程中的能量转化如图所示，请将图中①、②处的能量形式填写在相应位置。 ①　 　 ；②　 　 。 考点：动圈式话筒 7．（2025•资阳）如图所示，图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是（　　） A．电水壶 B．手摇式发电机 C．电动自行车 D．电磁起重机 考点：电磁相互作用 8．（2025•济宁）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对如图所涉及的物理问题进行了分析。 （1）如图甲所示，在A处接入　 　 ，可探究电动机的工作原理。（填实验器材名称） （2）在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“•”表示）。在外力的作用下，金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由。判断：　 　 ；理由：　 　 。 （3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时，线圈中的感应电流方向　 　 （选填“变化”或“不变”）。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $