8.1 电磁感应现象-【指南针·课堂优化】2026-2027学年九年级全一册物理（教科版·新教材）

挡南针·课堂代化·九年纸·物理(JK) 第8章 电磁相互作用 第1节 电磁感应现象 知识点⑤交流电 课 前 自 主 (1)随着线圈的转动，发电机产生的感应电 知识点①法拉第的发现 流的大小和方向也在周期性地变化。这样的电 流叫作交变电流，简称交流电。 1831年，英国物理学家法拉第经过10年的 (2)在交变电流中，电流周期性变化的次数 探索，终于发现了利用磁场产生电流的条件和 与所用时间的比叫作这一交流电的频率，单位 规律。进一步揭示了电与磁的联系，促进了发 是赫兹(Hz)。我国电网的交流电频率是 电机、电动机和变压器的相继问世，使电能的大 50Hz。 规模生产、传输和利用成为现实，人类社会进人 了电气化的时代。 课 中 学 法指 导 知识点②产生磁感电流的条件 1.正确领会产生感应电流的条件 (1)导体所在的电路是闭合的； 产生感应电流的条件是：闭合电路的一部 (2)部分导体做切割磁感线的运动。 分导体在磁场中做切割磁感线的运动。它包含 知识点3)电磁感应 以下三层意思： (1)定义：闭合电路的一部分导体在磁场中 (1)电路必须是闭合的。断开的电路不可 做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流， 能产生电流，但可以产生感应电压。 这种现象叫作电磁感应，所产生的电流叫作感 (2)是部分导体在磁场中做切割磁感线的 应电流。 运动，而不是整个电路。 (2)感应电流的方向：感应电流的方向与磁 (3)导体的运动必须切割磁感线。所谓切割 场方向和导体在磁场中的运动方向都有关系。 磁感线就是把磁感线“切断”，也就是说，导体的运 (3)能量转化：把机械能转化为电能。 动方向一定要与磁感线成一定角度，而不是与磁 知识点④发电机 感线平行，否则磁感线“切不断”。同时还要理解 (1)原理：电磁感应现象。 到“导体做切割磁感线的运动”是指导体和磁场 (2)能量转化：把机械能转化为电能。 的相对运动。不管是导体运动，还是磁场运动， (3)构造：由定子和转子两部分组成，包括 以及导体和磁场都运动，都可能切割磁感线。 磁极、线圈、铜环、电刷等。 2.如何判断是否有感应电流 (4)种类：一种是旋转线圈式，另一种是旋 对照产生感应电流的条件，看看是否同时 转磁极式。 满足以上三个方面，来判断是否有感应电流产 ·186· 第8章电磁相五作用 生；对此要发挥空间想象力，关键要看闭合导体 【例3】如图所示是研究感应电流的方 是否做切割磁感线的运动。 向与哪些因素有关的实验示意图，比较甲、乙 【例1】如下图所示，可以使灵敏电流计指 两图可以得出感应电流方向与 有关 针发生偏转的情况是 ( 的结论；比较甲、丙两图可以得出感应电流方 A开关断开，ab 向与 有关的结论 竖直向下运动 B.开关闭合，ab 竖直向上运动 C.开关断开，ab 水平向左运动 【答案】磁场方向导体切割磁感线的运 D.开关闭合，ab水平向右运动 动方向 【答案】D 4.正确理解发电机工作原理 3.如何判断感应电流方向 (1)发电机利用了电磁感应原理，利用线圈（或 感应电流的方向，不仅跟导体切割磁感线 磁极)旋转切割磁感线，在线圈中产生感应电流。 的运动方向有关，还跟磁场的方向有关。三者 (2)由于线圈（或磁极）旋转时切割磁感线的角 的关系可以用“右手定则”来判断，但在现阶段 度和方向成周期性变化，所以产生感应电流的大小 不作要求，只要求同学们能根据已知的磁场方 和方向也成周期性变化。当线圈平面与磁感线垂 向、导体做切割磁感线的运动方向和感应电流 直时，电流最小为零，线圈越过此位置后电流方向 方向的关系来判断当磁场方向或导体运动方向 反向；当线圈平面与磁感线平行时，电流最大。 发生改变时感应电流方向的变化情况。判断的 (3)从能量角度来看，发电机是机械能转化 方法是：磁场方向或导体运动方向只要有一个 为电能的装置。这种机械能可以来自风（风力 反向，感应电流的方向就反向；当磁场方向和导 发电)，或者是来自高处下落的水（水力发电）， 体运动方向同时反向时，感应电流的方向不变。 或者是来自蒸汽机（火力发电）… 【例2】请根据下图中的甲所示的磁极方 【例4】如图所示是发电机的模型，图示位 向、导体做切割磁感线的运动方向和感应电流 置（线圈平面与磁感线垂直）的线圈中 方向的关系，判断图中乙、丙、丁的感应电流方 (选填“有”或“没有”)感应电流产生，原因是 向。（其中表示电流方向垂直纸面向里，⊙表 ,在线圈持续转动的过程中，ab边和cd 示电流方向垂直于纸面向外) 边切割磁感线的方向 (选填“相同”或“相 INI N 反”)，线圈每转动一周，电流方向改变次。 ⑧v U 1 y○ s N 甲 【答案图】 N N ⑧xV ● v☒ 【答案】 没有线圈没有切割磁感线相反 N N 甲 两 187· 措南针·课堂代化·九年纸·物理(JK) 5.发电机是利用 现象制成的，我 国发电厂发出的交变电流的频率是50Hz,其 【基础训练】 周期是 S。 一、填空题 二、选择题 1.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感 6.(2025·武汉)某同学利用如图所示的装置探 线运动时，导体中就会产生电流。这种利用 究什么情况下磁可以生电。下列说法正确的 是 () 磁场产生电流的现象叫作 现 象。利用这一现象，人们发明了 A.换用磁性更强的磁体，保持导线αb和磁体 (选填“电动机”或“发电机”)。 静止，闭合开关，电流表指针偏转 2.产生感应电流的条件是 电路的一部 B.将导线ab换成匝数很多的线圈，保持磁体 分导体在磁场中做 和线圈静止，闭合开关，电流表指针偏转 0 3.(2025·广西)如图所示，悬挂在蹄形磁体两极 C.保持磁体静止，闭合开关，使导线ab从图 间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导 中位置竖直向上运动，电流表指针偏转 体静止不动时，电流计指针 ；当导 D.保持导线ab静止，闭合开关，使磁体从图 体向右运动时，电流计指针 (选填 中位置水平向右运动，电流表指针偏转 “偏转”或“不偏转”)。 小物件 第6题图 第7题图 4.(2025·宿迁)如图甲所示，将一条长约5米的 7.(2025·湖北)如图为一种防灾应急手摇电筒。 软导线两端与微电流传感器相连，形成闭合 中部固定有线圈，沿着筒身方向摇动手电筒， 回路。微电流传感器与计算机相连。让两位 使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡发光。 同学快速甩动软导线，计算机显示的微电流 小物块可能是 () 波形如图乙所示，这是 现象，此 A.木块B.石块 C.铜块 D.磁铁块 过程中产生的电流是 (选填“直 8.(2024·淮安)如图所示，将一闭合铜环置于线 流电”或“交变电流”)，利用这一原理，可制成 圈上且使铁芯穿过其中，闭合开关S的瞬间， (写出一种即可)。 因铜环中产生感应电流，铜环会立刻向上跳 起；若将铜环换成下列环，闭合开关S,也能向 上跳起的是 () 铁芯 铜环 电 源 甲 ·188· 第8章电磺相五作用 A.闭合塑料环 B.未闭合铁环 (1)比较 两图可知，产生感应电流 C.闭合铝环 D.未闭合橡胶环 时电路应闭合； 9.(2023·郴州)在探究电磁感应现象时，要改变 (2)比较 两图可知，产生感应电流 感应电流的方向，下列方法中正确的是() 时导体要在磁场中做切割磁感线运动； A.改变导体切割磁感线的方向 (3)比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 B.改变导体所在处磁场的强弱 方向有关。 C.改变导体切割磁感线的速度大小 【能力提高】 D.改变导体的长度 12.(2023·威海)下列实验操作不能使灵敏电流 10.(2023·湖北)如图甲把一台手摇发电机跟小 计指针偏转的是 () 灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以 线圈向右运动 线圈向上运动 看到小灯泡会发光。下列说法正确的是 B 磁场 A.发电机是利用电流的磁效应来工作的 磁体向 B.发电机将电能转化为了机械能 磁体向 下运动 上运动 C.线圈转得越快，小灯泡越亮 磁场 C D D.如果将小灯泡换成如图乙的电流表，指针 13.如图为探究“磁生电”的实验装置。 一直偏向右边 三、实验题 11.(2024·青岛)小明用如图所示的装置，探究 导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)闭合开关，让悬着的导体ab (选 填“左右”“上下“沿a向b”或“沿b向a”)运 动时，电流表会发生偏转。 (2)若保持导体αb不动，要产生感应电流，正 导体AB向左运动 导体AB向左运动 甲 确的操作是 0 (3)实验中发现电流表指针偏转不明显，为 了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作 上各提一条改进建议。装置改进： ;操作改进： 导体AB向上运动 导体AB向左运动 丙 。189·第4节跨学科实践：指南针 基础训练 一、填空题 1.南南 2.南(S)不重合 3.地磁场S钢4.磁场S 二、选择题 5.B6.B7.C8.A9.B10.D 第8章 电磁相互作用 第1节 电磁感应现象 基础训练 一、填空题 1.电磁感应发电机2.闭合 切割磁感线的运动 3.不偏转偏转4.电磁感应 交变电流发电机 5.电磁感应0.02 二、选择题 6.D7.D8.C9.A10.C 三、实验题 11.(1)甲、乙 (2)乙、丙(3)磁场 能力提高 12.A 13.(1)左右(2)左右移动磁体 (3)换强磁体（或绕制线圈）快速移动导体（或磁体） 第2节磁场对电流的作用 基础训练 一、填空题 1.力电流磁场2.导体有相反 3.磁场右大 4.通电线圈在磁场中受力转动转子定子电机械平 衡惯性换向器 5.磁场电 二、选择题 6.A7.D8.D9.D10.AC 三、实验题 11.(1)磁场 (2)静止运动通电 (3)相反 磁场方向(4)相反电流方向(5)不能 能力提高 12.C12.B 第3节跨学科实践：传感技术 基础训练 一、填空题 1.振动磁感线 电磁感应 2.电声线圈纸盆磁力改变不断变化声音 电 机械 3.不断变化振动84.空气电流电流贝尔 5.听筒6.声声电7.声音光 二、选择题 8.B9.C10.D11.AB12.C13.A 能力提高 14.C 15.左右往复通电导体电能转化为机械能 65 指南针·课堂优化·九 期末考试复习专题 第一部分内能和热机 一、选择题 1.A2.C3.C4.C5.C6.D7.B8.C9.AC 二、填空题 10.扩散热传递11.剧烈（快）减小（变小） 12.大于增加13.gV Q ,14.125032.6% 三、简答题 15.(1)低温煤油气(2)大于具有1.4×104 四、实验题 16.晶体固液共存状态小于大于 五、计算题 17.(1)水吸收的热量Q吸=c水m水△= 4.2X103J/(kg·℃)×2kg×(60℃-20℃)= 3.36×105J (2)燃烧100g木炭放出的热量 Q做=m炭9=0.1kgX3.36×102J/kg=3.36×10°J 该火烧水的然效率7是X1m%-号鹅x8× 100%=10% 答：(1)水吸收的热量为3.36×105J;(2)该火炉烧水的热 效率为10%。 18.(1)汽车行驶的平均速度 30 km-75 kam/h t0.4h (2)氢气燃烧放出的热量 Q数=mg9气=0.8kgX1.4×108J/kg=1.12×10J (3)牵引力做功 W=Fs=1.4×103N×30000m=4.2×10J 利用氢能的效率 9&品××10%=3双5% 答：(1)此过程中汽车行驶的平均速度为75km/h;(2)氢气燃 烧放出的热量为1.12×108J:(3)利用氢能的效率为37.5%。 第二部分电路、电流、电压和电阻 一、选择题 1.B2.C3.D4.D5.B6.B7.D 二、填空题 8.正同种 9.带电吸引轻小物体人体是导体 10.S2S和S3S、S2和S 11.干路1.54：112.3.56613.1.52096 三、作图题 14. 15. 6220V0 四、实验题 16.(1)L和L2(2)电压表应与所测用电器并联(3)C 17.(1)小灯泡亮度(2)控制变量法(3)A、B(4)横截面 级·物理(JK)·参考答案 积(5)电流表 =3×10-4A×(10+1.5×10)=7.5V 第三部分 欧姆定律 答：(1)照度大小为3Lux;(2)电源电压的最大值为 7.5V。 一、选择题 20.(1)当S、S,和S2都闭合时，R被短路，R1与R2并联，电源 1.D2.D3.B4.D5.C6.A7.D 电压 二、填空题 U=U2=U1=IR1=0.6AX202=12V 8.0.91:39.63010.0.38 通过R2的电流I2=I-I1=1.2A一0.6A=0.6A 11.12:1变大12.1：12：113.R增大 14.6102015.0.110 E的阻值R=光-头-20n 三、实验题 (2)当S闭合，S和S断开时，R1与R串联， 16.(1) R两端的电压U=8V R两端的电压U=U-U3=12V一8V=4V 通过R的电流 4==是=0=0,2A (2)左保护电路(3)电阻R开路 R的腿位风=受-兴二0n (4)2.0正比5(5)1.52~3 (3)当S和S都闭合，S2断开时，R1与R2并联后再与R 17.(1)右(2) 串联， 电路的总电阻 Rs=k+R-88X208+40n=50n R1+R2 202+202 铅笔芯 电路中的电流16一是-品吕024A 答：(1)电源电压为12V,电阻R2的阻值为202；(2)电阻 (3)510(4)15不均匀 R的阻值为402；(3)电流表A的示数为0.24A. 四、计算题 第四部分电功率 18.(1)当闭合开关S,断开开关S时，只有电阻R,接人电路 电源电压U=I1R=0.3A×302=9V 一、选择题 (2)当闭合开关S和S2时，R1与R2并联。 1.C2.B3.C4.A5.D6.C 通过R的电流不变，I=0.3A,干路中的电流为I=1.2A 二、填空题 此时通过R2的电流I2=I一1=1.2A一0.3A=0.9A 7.3023.6小于12158.1：24：1 9.11003300010.保温0.1435.611.242.59 故电阻R的阻值民=号-。=10n 12.1530 13.21100506 答：(1)电源电压为9V;(2)电阻Rz的阻值为102。 三、实验题 19.(1)由图甲可知两个电阻串联，电压表测量R两端电压， 14.(1)电流 通电时间(2)温度计的示数(3)R1(4)12 电路中电流 四、计算题 1-是-6。-5x10A 150由P-UI得1a=号-0=6A 根据串联电路电压特点和欧姆定律可得R,的阻值R2= (2)当开关S和S均闭合时，R短路，R单独工作，电路阻 -U-U=3Y-0.75Y=450000=45kn 值小，功率大，为加热指，由P=发得R=君 5×10-5A (220V)2 由图乙可知此时光照强度为3Lux。 1100W=442 (2)电路能测量7Iux的照度，由图乙可知R2的阻值为15 当开关S闭合，S断开时，R和R2串联，电路阻值大，功率 k2,电压表量程0~3V,电压表示数最大为3V,R为阻 值范围10k2~30k2的电阻箱，根据串联分压原理有 温挡。此时电路总电阻R。=二 100W U U总 RR+R 4842 由串联电路的电阻关系可得R,=R一R= 即Ua-BRR2-U,1+是) 4842-442=4402 R 由于U为3V、R'为15k2且都为定值，则当R阻值最小 (3)加热汤汁直到沸腾所需吸收的热量 时，电源电压最大，即R1的阻值为10k2,则电路中电流为 Q吸=c扬计m△t 4-是=020 =4×103J/(kg·℃)×3.3kg×(100℃-50℃) =3X10-4A =6.6×105J 最大电源电压 不考虑汤汁质量变化和热量损失，则加热消耗的电能W加 U大=I1(R+R2) =Q=6.6×105J 66