20.6 磁生电（举一反三·讲义）物理新教材人教版九年级全一册

本讲义聚焦“磁生电”核心知识点，系统梳理电磁感应现象（感应电流产生条件）、发电机构造与工作原理、实际应用（如动圈式话筒、风力发电）的递进脉络，搭建从基础概念到综合应用的学习支架。 资料以“电网电能来源”情景导入激发思考，通过各地期末真题例题及变式题强化科学探究，结合充电鞋垫、无线充电等实例渗透物理观念。课中辅助教师高效授课，课后多样化作业助力学生巩固知识，培养科学思维与解决实际问题能力。

20.6 磁生电 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 大家思考：电网里的巨量电能，最初是从哪里来的？ 议一议 知识归纳 【知识点1 磁生电】 【例1】（25-26•九年级下·河南信阳•期末）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”的实验装置，下列关于该实验的说法不正确的是（    ） 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是否有关 C．动圈式话筒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不一定会产生感应电流 【答案】A 【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，符合题意； 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，可以探究感应电流方向跟导体运动方向是否有关，故B正确，不符合题意； C．动圈式话筒是把声信号转化为电信号，其工作原理是电磁感应现象，故C正确，不符合题意； D．根据电磁感应现象可知，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正确，不符合题意。 故选A。 【变式1-1】（25-26•九年级下·福建泉州•期末）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体截面，它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时，会产生感应电流的是（　　 ） A B C D 【答案】D 【详解】A．导体运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，因此不会产生感应电流。故A不符合题意； B．导体静止不动，不做任何运动，因此不会产生感应电流。故B不符合题意； C．导体运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，因此不会产生感应电流。故C不符合题意； D．导体在磁场中做水平方向的运动，其运动方向与磁感线方向垂直，切割了磁感线，且导体是闭合电路的一部分，因此会产生感应电流。故D符合题意。 故选D。 【变式1-2】（25-26•九年级下·宁夏吴忠•期末）小刚利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”。 (1)磁铁不动，闭合开关，导体棒在磁场中沿______（选填“上下”或“左右”）方向运动，电流表指针会发生偏转； (2)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都_______（选填“会”或“不会”）发生偏转； (3)由以上实验现象可以得出结论：_______的一部分导体在磁场中做_______运动时，电路中会产生感应电流； (4)若将装置中灵敏电流计换成________进行接触，还可以探究电动机的工作原理； (5)实验结束整理器材前，小明不小心碰到了导体ab使其移动速度加快，他发现灵敏电流计指针的偏转角度增大，这说明感应电流的大小与________有关；他进一步探究发现导体ab水平移动的速度不变时，换用磁性更强的磁体，灵敏电流计指针的偏转角度也增大，这说明感应电流的大小还与_________有关。 【答案】(1)左右 (2)不会 (3) 闭合电路 切割磁感线 (4)电源 (5) 导体ab移动速度 磁场强弱 【详解】（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。 （2）断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转。 （3）由以上两次实验现象可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。 （4）若将装置中灵敏电流计换成电源，就成了通电导线在磁场中的情况，可以用来探究电动机的工作原理。 （5）[1]灵敏电流计指针的偏转角度增大，说明感应电流变大，而这种结果是导体ab移动速度加快造成的，由此可以推断感应电流的大小与导体ab移动速度有关。 [2] 换用磁性更强的磁体，磁场强弱发生改变，灵敏电流计指针的偏转角度也增大，感应电流大小发生改变，说明感应电流的大小还与磁场强弱有关。 【知识点2 发电机】 【例2】（25-26•九年级下·安徽芜湖•期末）如图所示的装置中，线圈abcd的ab、cd边分别与金属圆环A、B固定，电刷E、F分别与金属圆环A、B接触，电流计的指针偏转方向可以反映电流的方向。闭合开关后，线圈顺时针转动到图中位置时，电流计指针往左偏。则（　　） A．当线圈abcd转过90°后，电流计指针往右偏 B．当线圈abcd转过180°后，电流计指针往右偏 C．当线圈abcd在图中位置逆时针转动，则电流计指针往左偏 D．当线圈abcd从图中位置逆时针转过180°，则电流计指针往右偏 【答案】B 【详解】A．线圈顺时针转动到图中位置时，ab边向上切割磁感线，cd边向下切割磁感线，线圈中产生感应电流，线圈转过 90°  后， ab 、cd边不切割磁感线，无感应电流，指针不偏转，故A 错误； B．线圈转过 180 ° 后，  ab 、cd边切割磁感线的方向反向，感应电流方向改变，指针往右偏，故B 正确； C．当线圈abcd在图中位置逆时针转动， ab 、cd边切割磁感线方向反向，感应电流方向改变，指针应往右偏，故C错误； D．线圈逆时针转过 180 ° ，则ab边仍向上切割磁感线，cd边仍向下切割磁感线，感应电流方向与原方向一致，指针往左偏，故D错误。 故选 B。 【变式2-1】（25-26•九年级下·山东滨州•期末）如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“o”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（　　） A．1、2、3 B．2、3、4 C．1、3、4 D．1、2、4 【答案】B 【详解】由图可知磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向都能切割磁感线，能产生感应电流。故选B。 【变式2-2】（25-26•九年级下·河北邢台•期末）如图所示为简易手摇发电机的模型。 (1)发电机的工作原理是_____。 (2)将小灯泡和电流表串联后与手摇发电机相连。缓慢摇动轮盘，观察到电流表指针来回摆动，且小灯泡闪烁发光，这说明该发电机产生的是_____（选填“直流”或“交流”）电。 【答案】(1)电磁感应 (2)交流 【详解】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。 （2）电流表指针来回摆动，说明电流的方向在周期性变化，这种电流叫做交流电。故该发电机产生的是交流电。 【知识点3 综合题】 【例3】（25-26•九年级下·安徽蚌埠•期末）当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风）。话筒的种类很多，图是动圈式话筒构造示意图。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。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。 【答案】见解析 【详解】当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音，动圈式话筒的工作原理是利用电磁感应来工作的。 【变式3-1】（25-26•九年级下·河北沧州•期末）录音原理如图所示。 在磁带式录音机的磁带上附有一层磁粉，就是由硬磁材料制成的小颗粒（磁粉）。 (1)录音时，声音先转变成强弱和方向都变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱和方向都变化的磁场，这利用了电流的_______效应。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被不同程度地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。 (2)放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱和方向都变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，这利用了_______原理。电流经放大后使扬声器发声，就“读”出了磁带中记录的信息。 【答案】(1)磁 (2)电磁感应 【详解】（ 1）电流周围产生磁场，利用了电流的磁效应； （ 2）磁头在磁带周围磁场中做切割磁感线运动时，在磁头内产生感应电流，利用了电磁感应原理。 【变式3-2】（25-26•九年级下·安徽合肥•期末）跨学科实践活动中，小明的作品“隔板移物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，、两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒左右摆动时，导体棒会随之摆动。下列关于这一现象的说法中正确的是（　　） A．手推动导体棒左右摆动时，导体棒不会随之摆动 B．图乙是发电机的工作原理 C．导体棒随之摆动的原理与图乙所示装置的原理不同 D．导体棒左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流 【答案】D 【详解】A．用手推动导体棒b左右摆动时，导体b切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒a有电流通过并位于磁场中，在磁场中会受到力的作用而摆动；故A错误； B．图乙是电动机的工作原理，它的原理是通电导体在磁场中受力而运动，故B错误； C．导体棒a左右摆动时切割磁感线，闭合的回路中有感应电流产生，导体棒b有电流通过并位于磁场中，在磁场中会受到力的作用，导体棒b随之摆动，图乙中闭合开关后，导体棒有电流通过，在磁场中受力的作用而运动，两者原理相同，故C错误； D．用手推动导体棒左右摆动时，导体a切割磁感线，闭合回路中能够产生感应电流，故D正确。 故选D。 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·北京市平谷区•期末）关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　） A．通电导体的周围存在磁感线 B．电磁感应现象揭示了电流的磁效应 C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，导体中一定产生感应电流 D．指南针指南北是受地磁场作用的结果 【答案】D 【详解】A．通电导体周围存在磁场，磁感线是为描述磁场分布而假想的曲线，不是真实存在的，故A错误； B．电磁感应现象揭示了磁生电。故B错误； C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。故C错误； D．地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近。指南针指南北是受地磁场作用的结果。故D正确。 故选D。 2.（25-26•九年级下·福建福州•期末）如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入变化的电流后，导致线圈的磁极不断变化，通过磁体吸引或排斥线圈，带动纸杯振动发声，下列与其原理相同的是（　　） A．金属探测仪 B．手摇发电机 C．电动机 D．动圈式话筒 【答案】C 【详解】根据题意描述，扬声器的原理为通电导体在磁场中受力的作用。 A．探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，与扬声器原理不相同，其原理为电磁感应，故A不符合题意； B．手摇发电机中闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流，与扬声器原理不相同，其原理为电磁感应，故B不符合题意； C．电动机原理是通电导体在磁场中受力的作用，与扬声器原理相同，故C符合题意； D．利用电磁感应，将声信号转化为电信号，与扬声器原理不相同，故D不符合题意。 故选C。 3.（25-26•九年级下·江西省赣州•期末）如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后，将金属杆拉至A点后释放，金属杆向左摆动至B点，此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．电流计指针偏转，说明电路中产生了电流 B．金属杆向下摆动过程中，能够说明金属杆具有惯性 C．该过程电能转化成机械能 D．若改变AB的摆动方向，电流计指针偏转方向不变 【答案】A 【详解】A．金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流，使灵敏电流计指针偏转，故A正确； B．金属杆向左摆动是因为受到了重力的作用，故B错误； C．金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流，可知该过程中机械能转化为电能，故C错误； D．未改变磁场方向的情况下，金属杆从B点向右摆动，则金属杆切割磁感线的方向发生了改变，感应电流方向也会发生改变，则灵敏电流计指针偏转方向和前一次相反，故D错误。 故选A。 4.（25-26•九年级下·辽宁朝阳•期末）某同学在家庭实验室里，将甲、乙两装置连接成了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲装置中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（   ） A．乙装置中的线圈有电流通过，也会随之运动起来 B．乙装置类似于发电机，其原理是电磁感应 C．甲装置类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用 D．甲装置中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 【答案】A 【详解】A．甲装置中的线圈在磁场中摆动，会产生感应电流，从而使乙线圈通电，在磁场中受力运动，故A正确； B．乙是通电线圈在磁场中受力，是电动机原理，不是发电机，故B错误； C．甲是外力让它动而产生电，是发电机原理，不是电动机，故C错误； D．甲是将机械能（摆动）转化为电能，不是电能转化为机械能，故D错误。 故选 A。 5.（25-26•九年级下·江苏盐城•期末）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道，符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止，当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，此时铜棒GH会向右运动。若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒GH的运动方向是（　　） A．向右 B．向左 C．先向右再向左 D．先向左再向右 【答案】B 【详解】图中当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，铜棒EF提供了电能，相当于电源，此时铜棒GH会向右运动，若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒EF产生的感应电流的方向不变，但对于铜棒GH来说，由于磁场方向发生了改变，因此运动方向向左。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 6.（25-26•九年级下·江苏常熟•期末）如图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连。自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁铁转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析不正确的是（   ） A．该装置将机械能转化为电能 B．该装置工作原理是通电导体在磁场中受磁力 C．增大车轮转速灯泡亮度会变亮，说明产生电流的大小与切割磁感线的速度有关 D．此装置与动圈式话筒的工作原理相同 【答案】B 【详解】ABC．该装置依靠自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，就能使前端的照明灯发光，这说明电路中产生了电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，在该过程中，机械能转化为电能；增大车轮转速，线圈切割磁感线速度变大，感应电流变大，灯泡亮度变大，说明产生电流的大小与切割磁感线的速度有关，故AC正确，不符合题意，B错误，符合题意； D．动圈式话筒是电磁感应原理工作的，与此装置原理相同，故D正确，不符合题意。 故选B。 7.（25-26•九年级下·贵州贵阳•期末）如图所示是一台手摇发电机，当线圈在磁场中快速转动时，小灯泡就能发光。下列说法正确的是（　　） A．发电机利用“电生磁”原理工作 B．线圈转动速度快慢不影响灯亮度 C．发电机发出的电能可全部转化为光能 D．发电机是将机械能转化为电能的装置 【答案】D 【详解】A．发电机的工作原理是电磁感应现象，是“磁生电”，故A错误； B．线圈转动速度越快，切割磁感线的速度就越快，根据电磁感应原理，产生的感应电流越大，则通过灯泡的电流越大，灯泡就越亮，故B错误； C．当发电机发出的电能通过小灯泡转化为光能时，由于电流的热效应，小灯泡的灯丝会发热，即有一部分电能转化为了内能，所以电能不可能全部转化为光能，故C错误； D．手摇发电机工作时，通过外力使线圈在磁场中转动，消耗了机械能，同时产生了电能，所以发电机是将机械能转化为电能的装置，故D正确。 故选D。 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·河南南阳•期末）对于下列四个实验的描述正确的是（　　） A．图甲是动圈式话筒的原理 B．图乙中司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用 C．图丙实验中的“电生磁”是英国的法拉第最早发现的 D．丁实验中开关闭合后导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体将向右运动 【答案】AB 【详解】A．图甲表示闭合电路的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，这种现象叫电磁感应现象，发电机和动圈式话筒就是利用该原理制成的，故A正确； B．图乙中由于受到地磁场的作用，所以司南的指向为南北方向，故B正确； C．图丙为奥斯特实验，该实验说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁就是利用该原理制成的，故C错误； D．通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向都有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体运动方向不变，仍然向左运动，故D错误。 故选AB。 9.（25-26•九年级下·山东济南•期末）如图甲所示，在学习“科学探究：怎样产生感应电流”一节时，教师将小电风扇插头处接上发光二极管，用手旋转叶片，二极管发光。小红同学对此实验印象深刻，她对比了课本上电动机工作原理图（图乙）和发电机工作原理图（图丁），发现结构上有很大的相似之处。结合所学知识，下列分析正确的是（　　） A．通电后电动机线圈处于乙图位置时，线圈左右两侧受的力方向相反，是一对平衡力 B．图丙中线圈绕某一固定方向持续旋转时，通过灵敏电流计的电流方向是保持不变的 C．发电机线圈转到图丁位置时，线圈平面与磁感线垂直，此时恰好不会产生感应电流 D．图戊中电池提供直流电，通过线圈电流方向是固定的，线圈在磁场中无法持续转动 【答案】BC 【详解】A．图乙中，通电后电动机线圈左右两侧受力方向相反，但这两个力不在同一直线上，不是平衡力，故A错误； B．图丙中有换向器，线圈绕某一固定方向持续旋转时，虽然线圈产生的电流是交流电，但换向器会在线圈转过平衡位置时及时改变线圈中电流方向，从而使通过灵敏电流计的电流方向保持不变，故B正确； C．图丁中，当线圈平面与磁感线垂直时，此时线圈运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，故C正确； D．图戊中有电源，展示的是电动机工作原理，由于采用的是两个铜半环，能在线圈转过平衡位置时改变线圈中电流方向，使线圈持续转动，故D错误。 故选BC。 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·甘肃金昌•期末）甘肃风力资源丰富，适合发展风电产业，2025年1～5月风力发电量为225.94亿千瓦时。如图所示风力发电机工作时，将_______能转化为电能，风速越大，产生的电流越_______（选填“强”或“弱”）。 【答案】 机械能 强 【详解】风力发电机工作时，利用风带动发电机的叶片转动，叶片的转动具有机械能，发电机将机械能转化为电能。 风速越大，线圈转动越快，切割磁感线速度越快，产生感应电流越强。 11.（25-26•九年级下·四川凉山•期末）如图所示，是白鹤滩水电站一台正在装机的发电机，它属于大型发电机，采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电。装机完成后，正常工作过程中，它把水流的_______能转化为_______能，利用的电磁学原理是_______。 【答案】 机械 电 电磁感应 【详解】在发电过程中，消耗水流的机械能，转化为发电机的电能。 在发电过程中，线圈在磁场中做切割磁感线运动，所以发电原理是电磁感应现象。 12.（25-26•九年级下·山东潍坊•期末）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电。这种现象叫作_______现象。在电动机、喇叭、动圈式话筒中，与充电鞋垫的工作原理相同的是_______。 【答案】 电磁感应 动圈式话筒 【详解】利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，使线圈切割磁感线，产生感应电流，给鞋面上的充电电池充电，利用了电磁感应现象； 电动机和喇叭是利用通电导体在磁场中受力的作用制成的，动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，因此与充电鞋垫的工作原理相同的是动圈式话筒。 13.（25-26•九年级下·广东深圳•期末）小华戴着“运动手环”运动时，手环中小磁体在管内反复运动，线圈中便会产生电流，通过传感器实现运动追踪，这是_________现象，与________（选填“乙”或“丙”）工作原理相似。 【答案】 电磁感应 丙 【详解】[1]手环中小磁体在管内反复运动，即做切割磁感线运动，线圈中便会产生感应电流，这是电磁感应现象。 [2]图乙中，通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的工作原理相似；图丙中，闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，所以运动手环与丙的工作原理相似。 14.（25-26•九年级下·湖南衡阳•期末）如图所示，将两个发光二极管极性相反地并联起来，并与手摇发电机串联。缓慢转动线圈，两个发光二极管交替发光，说明发电机产生的电流的方向是_______（选填“变化”或“不变”）的。快速摇动发电机时，发光二极管的亮度_______（选填“变亮”、“不变”或“变暗”）。 【答案】 变化 变亮 【详解】发光二极管具有单向导电性，把两个发光二极管极性相反地并联起来，接入电路，两个发光二极管交替发光，表明发电机发出的电流的方向是变化的，是交变电流；转轮转速越快，线圈切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大，发光二极管变亮。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·贵州铜仁•期末）如图甲是我国首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”通过在每个边上设置5块漂浮板，漂浮板会随着波浪的起伏上下浮动，从而撬动内部的连杆将波浪的能量存储到液压油中，驱动发电机发电如图乙所示。 请回答下列问题： (1)发电机的工作原理是什么？ (2)为什么波浪的起伏越大时，漂浮式波浪能发电装置的发电功率越大？ 【答案】(1)电磁感应 (2)波浪起伏越大，漂浮板获得的机械能越大，相同时间内转化为的电能就越大，所以发电功率越大。 【详解】（1）当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，这种现象被称为电磁感应，发电机的工作原理是电磁感应。 （2）略。 16.（25-26•九年级下·湖北武汉•期末）利用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。 (1)图甲中，通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流； (2)图甲中，磁体不动，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；导体ab不动，磁体水平向右运动，电流表指针向___________（填“左”或“右”）偏转； (3)图甲中，将灵敏电流表换成电源，可以用来研究___________的工作原理（填“电动机”或“发电机”）； (4)图乙所示是发电机的原理图，图丙中的“〇”表示图乙中导线ab的横截面（沿导线由b往a看），当导线ab在磁场中从①位置转动到④位置的过程中，会产生感应电流的是___________（填标号）。 A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】(1)电流表指针是否偏转 (2)右 (3)电动机 (4)B 【详解】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流。 （2）感应电流方向与导体运动方向有关，当磁场方向不变时，导体运动方向发生变化，电流方向也会发生变化，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；当导体ab不动，磁体水平向右运动，相当于导体ab水平向左运动，则电流表指针向右偏转。 （3）由于将灵敏电流表换成电源，可以研究通电导体在磁场中受力运动的情况，即电动机工作的原理。 （4）根据产生感应电流的条件：闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动，可知，①位置与磁感线平行，不切割磁感线，不产生感应电流，②③④都切割磁感线，有感应电流产生，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 17.（25-26•九年级下·云南昆明•期末）（2025·云南昆明·一模）阅读短文，回答问题 手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在铁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电能转化为电磁能，而电磁场能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的磁场后，产生感应电流，这样就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样通过手机接收线圈的磁场才能发生变化，从而产生感应电流。 电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，零排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短（续航里程短），充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈（如图），实现边旅行边充电，从而实现无限续航。 (1)手机电池充电时，电池相当于电路基本组成中的_______（选填“用电器”或“电源”）； (2)手机无线充电时，若手机与充电底座没有紧密贴合，则手机_______（选填“能”或“不能”）进行充电； (3)文中“汽车底盘上安装的接收线圈”与下列实验中工作原理相同的是_______（选填字母）； A B C (4)文中提到的电动汽车实现无限续航的办法是_______。 【答案】(1)用电器 (2)能 (3)B (4)在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈，实现边旅行边充电，从而实现无限续航。 【详解】（1）手机无线充电时，手机电池会消耗电能，相当于电路基本组成中的用电器。 （2）电流经过充电底座内的发射线圈会产生变化的磁场，当手机内的接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生电流给手机电池充电，所以手机若与充电底座没有紧密贴合，手机也能进行充电。 （3）A．汽车底盘上安装的接收线圈与手机中的接收线圈相同，其工作原理是电磁感应现象，图中装置为电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中装置无电源，导体在磁场中切割磁感应，会产生感应电流，为电磁感应现象，故B符合题意； C．图中装置有电源，通电导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受力，故C不符合题意。 故选B。 （4）根据短文中内容可知，在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈，实现边旅行边充电，从而实现无限续航。 第 3 页 共 18 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 20.6 磁生电 【新教材人教版】 【知识框架+知识精讲（3个知识归纳+3个题型）+课后作业】 模块二 知识精讲 情景导入 大家思考：电网里的巨量电能，最初是从哪里来的？ 议一议 知识归纳 【知识点1 磁生电】 【例1】（25-26•九年级下·河南信阳•期末）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”的实验装置，下列关于该实验的说法不正确的是（    ） 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是否有关 C．动圈式话筒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不一定会产生感应电流 【变式1-1】（25-26•九年级下·福建泉州•期末）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体截面，它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时，会产生感应电流的是（　　 ） A B C D 【变式1-2】（25-26•九年级下·宁夏吴忠•期末）小刚利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”。 (1)磁铁不动，闭合开关，导体棒在磁场中沿______（选填“上下”或“左右”）方向运动，电流表指针会发生偏转； (2)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都_______（选填“会”或“不会”）发生偏转； (3)由以上实验现象可以得出结论：_______的一部分导体在磁场中做_______运动时，电路中会产生感应电流； (4)若将装置中灵敏电流计换成________进行接触，还可以探究电动机的工作原理； (5)实验结束整理器材前，小明不小心碰到了导体ab使其移动速度加快，他发现灵敏电流计指针的偏转角度增大，这说明感应电流的大小与________有关；他进一步探究发现导体ab水平移动的速度不变时，换用磁性更强的磁体，灵敏电流计指针的偏转角度也增大，这说明感应电流的大小还与_________有关。 【知识点2 发电机】 【例2】（25-26•九年级下·安徽芜湖•期末）如图所示的装置中，线圈abcd的ab、cd边分别与金属圆环A、B固定，电刷E、F分别与金属圆环A、B接触，电流计的指针偏转方向可以反映电流的方向。闭合开关后，线圈顺时针转动到图中位置时，电流计指针往左偏。则（　　） A．当线圈abcd转过90°后，电流计指针往右偏 B．当线圈abcd转过180°后，电流计指针往右偏 C．当线圈abcd在图中位置逆时针转动，则电流计指针往左偏 D．当线圈abcd从图中位置逆时针转过180°，则电流计指针往右偏 【变式2-1】（25-26•九年级下·山东滨州•期末）如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“o”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（　　） A．1、2、3 B．2、3、4 C．1、3、4 D．1、2、4 【变式2-2】（25-26•九年级下·河北邢台•期末）如图所示为简易手摇发电机的模型。 (1)发电机的工作原理是_____。 (2)将小灯泡和电流表串联后与手摇发电机相连。缓慢摇动轮盘，观察到电流表指针来回摆动，且小灯泡闪烁发光，这说明该发电机产生的是_____（选填“直流”或“交流”）电。 【知识点3 综合题】 【例3】（25-26•九年级下·安徽蚌埠•期末）当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风）。话筒的种类很多，图是动圈式话筒构造示意图。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。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。 【变式3-1】（25-26•九年级下·河北沧州•期末）录音原理如图所示。 在磁带式录音机的磁带上附有一层磁粉，就是由硬磁材料制成的小颗粒（磁粉）。 (1)录音时，声音先转变成强弱和方向都变化的电流，这样的电流通过录音磁头，产生了强弱和方向都变化的磁场，这利用了电流的_______效应。磁带划过磁头时，磁带上的小颗粒被不同程度地磁化，于是记录了一连串有关磁性变化的信息。 (2)放音时，磁带贴着放音磁头运动，磁性强弱和方向都变化的磁带使放音磁头中产生变化的感应电流，这利用了_______原理。电流经放大后使扬声器发声，就“读”出了磁带中记录的信息。 【变式3-2】（25-26•九年级下·安徽合肥•期末）跨学科实践活动中，小明的作品“隔板移物”引起了同学们的极大兴趣，其原理如图甲所示，、两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两导体棒通过导线相连，构成了一个闭合回路，用手推动导体棒左右摆动时，导体棒会随之摆动。下列关于这一现象的说法中正确的是（　　） A．手推动导体棒左右摆动时，导体棒不会随之摆动 B．图乙是发电机的工作原理 C．导体棒随之摆动的原理与图乙所示装置的原理不同 D．导体棒左右摆动时，闭合回路中能够产生感应电流 模块三 课后作业 一、单项选择题(共7题) 1.（25-26•九年级下·北京市平谷区•期末）关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　） A．通电导体的周围存在磁感线 B．电磁感应现象揭示了电流的磁效应 C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，导体中一定产生感应电流 D．指南针指南北是受地磁场作用的结果 2.（25-26•九年级下·福建福州•期末）如图所示，某同学自制了一个扬声器，将线圈紧密粘贴在纸杯底部，在线圈上方放置一个强磁体，在线圈中通入变化的电流后，导致线圈的磁极不断变化，通过磁体吸引或排斥线圈，带动纸杯振动发声，下列与其原理相同的是（　　） A．金属探测仪 B．手摇发电机 C．电动机 D．动圈式话筒 3.（25-26•九年级下·江西省赣州•期末）如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后，将金属杆拉至A点后释放，金属杆向左摆动至B点，此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．电流计指针偏转，说明电路中产生了电流 B．金属杆向下摆动过程中，能够说明金属杆具有惯性 C．该过程电能转化成机械能 D．若改变AB的摆动方向，电流计指针偏转方向不变 4.（25-26•九年级下·辽宁朝阳•期末）某同学在家庭实验室里，将甲、乙两装置连接成了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲装置中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（   ） A．乙装置中的线圈有电流通过，也会随之运动起来 B．乙装置类似于发电机，其原理是电磁感应 C．甲装置类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用 D．甲装置中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 5.（25-26•九年级下·江苏盐城•期末）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道，符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止，当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，此时铜棒GH会向右运动。若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒GH的运动方向是（　　） A．向右 B．向左 C．先向右再向左 D．先向左再向右 6.（25-26•九年级下·江苏常熟•期末）如图甲是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连。自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁铁转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析不正确的是（   ） A．该装置将机械能转化为电能 B．该装置工作原理是通电导体在磁场中受磁力 C．增大车轮转速灯泡亮度会变亮，说明产生电流的大小与切割磁感线的速度有关 D．此装置与动圈式话筒的工作原理相同 7.（25-26•九年级下·贵州贵阳•期末）如图所示是一台手摇发电机，当线圈在磁场中快速转动时，小灯泡就能发光。下列说法正确的是（　　） A．发电机利用“电生磁”原理工作 B．线圈转动速度快慢不影响灯亮度 C．发电机发出的电能可全部转化为光能 D．发电机是将机械能转化为电能的装置 二、多项选择题(共2题) 8.（25-26•九年级下·河南南阳•期末）对于下列四个实验的描述正确的是（　　） A．图甲是动圈式话筒的原理 B．图乙中司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用 C．图丙实验中的“电生磁”是英国的法拉第最早发现的 D．丁实验中开关闭合后导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体将向右运动 9.（25-26•九年级下·山东济南•期末）如图甲所示，在学习“科学探究：怎样产生感应电流”一节时，教师将小电风扇插头处接上发光二极管，用手旋转叶片，二极管发光。小红同学对此实验印象深刻，她对比了课本上电动机工作原理图（图乙）和发电机工作原理图（图丁），发现结构上有很大的相似之处。结合所学知识，下列分析正确的是（　　） A．通电后电动机线圈处于乙图位置时，线圈左右两侧受的力方向相反，是一对平衡力 B．图丙中线圈绕某一固定方向持续旋转时，通过灵敏电流计的电流方向是保持不变的 C．发电机线圈转到图丁位置时，线圈平面与磁感线垂直，此时恰好不会产生感应电流 D．图戊中电池提供直流电，通过线圈电流方向是固定的，线圈在磁场中无法持续转动 三、填空题(共5题) 10.（25-26•九年级下·甘肃金昌•期末）甘肃风力资源丰富，适合发展风电产业，2025年1～5月风力发电量为225.94亿千瓦时。如图所示风力发电机工作时，将_______能转化为电能，风速越大，产生的电流越_______（选填“强”或“弱”）。 11.（25-26•九年级下·四川凉山•期末）如图所示，是白鹤滩水电站一台正在装机的发电机，它属于大型发电机，采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电。装机完成后，正常工作过程中，它把水流的_______能转化为_______能，利用的电磁学原理是_______。 12.（25-26•九年级下·山东潍坊•期末）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电。这种现象叫作_______现象。在电动机、喇叭、动圈式话筒中，与充电鞋垫的工作原理相同的是_______。 13.（25-26•九年级下·广东深圳•期末）小华戴着“运动手环”运动时，手环中小磁体在管内反复运动，线圈中便会产生电流，通过传感器实现运动追踪，这是_________现象，与________（选填“乙”或“丙”）工作原理相似。 14.（25-26•九年级下·湖南衡阳•期末）如图所示，将两个发光二极管极性相反地并联起来，并与手摇发电机串联。缓慢转动线圈，两个发光二极管交替发光，说明发电机产生的电流的方向是_______（选填“变化”或“不变”）的。快速摇动发电机时，发光二极管的亮度_______（选填“变亮”、“不变”或“变暗”）。 四、综合题(共3题) 15.（25-26•九年级下·贵州铜仁•期末）如图甲是我国首台兆瓦级漂浮式波浪能发电装置“南鲲号”通过在每个边上设置5块漂浮板，漂浮板会随着波浪的起伏上下浮动，从而撬动内部的连杆将波浪的能量存储到液压油中，驱动发电机发电如图乙所示。 请回答下列问题： (1)发电机的工作原理是什么？ (2)为什么波浪的起伏越大时，漂浮式波浪能发电装置的发电功率越大？ 16.（25-26•九年级下·湖北武汉•期末）利用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。 (1)图甲中，通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流； (2)图甲中，磁体不动，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；导体ab不动，磁体水平向右运动，电流表指针向___________（填“左”或“右”）偏转； (3)图甲中，将灵敏电流表换成电源，可以用来研究___________的工作原理（填“电动机”或“发电机”）； (4)图乙所示是发电机的原理图，图丙中的“〇”表示图乙中导线ab的横截面（沿导线由b往a看），当导线ab在磁场中从①位置转动到④位置的过程中，会产生感应电流的是___________（填标号）。 A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 17.（25-26•九年级下·云南昆明•期末）（2025·云南昆明·一模）阅读短文，回答问题 手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在铁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电能转化为电磁能，而电磁场能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的磁场后，产生感应电流，这样就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样通过手机接收线圈的磁场才能发生变化，从而产生感应电流。 电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，零排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短（续航里程短），充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈（如图），实现边旅行边充电，从而实现无限续航。 (1)手机电池充电时，电池相当于电路基本组成中的_______（选填“用电器”或“电源”）； (2)手机无线充电时，若手机与充电底座没有紧密贴合，则手机_______（选填“能”或“不能”）进行充电； (3)文中“汽车底盘上安装的接收线圈”与下列实验中工作原理相同的是_______（选填字母）； A B C (4)文中提到的电动汽车实现无限续航的办法是_______。 第 11 页 共 11 页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $