資源簡介

(共73張PPT)
第十八章
電能從哪里來
第2節
科學探究：怎樣產生感應電流
滬科版物理九年級全一冊
學習目標
1．知道產生感應電流的條件及電磁感應現象。
2﹒知道感應電流的方向與哪些因素有關。
想一想
在奧斯特實驗中我們知道了電流對磁體有力的作用，
反過來，磁體對電流有無力的作用呢？
下面我們就開始學習磁場對電流的作用。
導入新知
1
知識點
電磁感應現象
英國物理學家法拉第從1822年起，經過十年的努
力，終于在1831年發現了磁也能生電。
合作探究
實驗探究：導體在磁場中產生電流的條件
實驗器材：蹄形導體、磁鐵、靈敏電流計、開關
實驗電路：
實驗過程：如圖所示，把導線的兩端分別連接在靈
敏電流表的兩個接線柱上，組成一個閉合電路。使
導線在磁場中靜止或向各個方向運動，進行各種嘗
試，找到能使電路中產生電流的操作，并將實驗現
象記錄在下面的表格中。
實驗現象：
導體在磁場中運動情況
感應電流
電路閉合
靜止
無
沿著磁感線運動
無
與磁感線垂直或斜向運動
有
電路斷開
與磁感線垂直或斜向運動
無
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感
線運動時，導體中就產生電流。這種現象叫
做電磁感應，產生的電流叫做感應電流。
產生感應電流的條件：
(1)閉合電路。
(2)部分導體做切割磁感線運動。
定義
探究：感應電流的方向與哪些因素有關
當磁感線方向不變時，感應電流的方向與導
體運動方向有關，導體運動方向改變，感應
電流方向也要發生改變。
當導體運動方向不變時，感應電流的方向與磁
場方向有關，磁場方向改變，感應電流方向也
要發生改變。
1.
導體中感應電流的方向跟導體運動方向和磁
場方向有關。
2.
在電磁感應現象中，機械能轉化為電能。
【例1】
如圖，是探究“什么情況下磁可以生電”的實驗裝置，下列情況可以產生電流的是(　　)
A．導體棒不動，讓磁體上下移動
B．磁體不動，讓導體棒沿ab方向前后運動
C．磁體不動，讓導體棒繞a端在水平面內轉動
D．讓導體棒和磁體以相同速度一起向左移動
C
【解析】
圖中蹄形磁體外部的磁感線是從上端N極指向下端S極的，
導體ab切割磁感線運動時，才在閉合電路中產生感應電流。
A選項中，導體棒不動，讓磁體上下移動，導體ab不切割磁
感線，不能產生感應電流。
B選項中，磁體不動，讓導體棒沿ab方向前后運動，導體ab
不切割磁感線，不能產生感應電流。
C選項中，磁體不動，讓導體棒繞a端在水平面內轉動,此時
導體ab切割磁感線，能產生感應電流。
D選項中，讓導體棒和磁體以相同速度一起向左移動，導體
ab和磁體相對靜止，不能產生感應電流。
故選C。
根據磁感線的特點和產生感應電流的條件判斷各個
選項。
產生感應電流的條件：
(1)導體是閉合電路的一部分；
(2)導體做切割磁感線運動。
新知小結
【中考·濰坊】在物理學的發展過程中，下列物理學家都做出了杰出的貢獻，其中首先發現電磁感應現象的是(　　)
A．安培
B．歐姆
C．法拉第
D．奧斯特
1
C
鞏固新知
【中考·廣州】圖中的a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合回路的一部分。它在各磁場中水平運動時，哪種情況不會產生感應電流(　　)
2
B
2
知識點
動圈式話筒
思考：當你唱卡拉OK時，要用到話筒（麥克風），
你知道動圈式話筒的原理嗎？
如圖所示是動圈式話筒的結構示意圖，它是將聲信號
轉換成電信號的裝置，它主要由永久磁體、線圈和膜
片組成，它是利用電磁感應現象的原理制成的。
合作探究
動圈式話筒的工作原理：
當對著話筒說話或唱歌時，聲音使膜片振動，與
膜片相連的線圈也跟著一起振動，線圈在磁場中
切割磁感線產生感應電流，這樣就將聲信號轉換
成電信號。
【例2】下列關于電話的說法中，正確的是(
　　)
A．甲的聽筒和甲的話筒、乙的聽筒和乙的話筒
分別串聯在兩個電路中
B．甲的聽筒和乙的話筒串聯在一個電路中，乙
的聽筒和甲的話筒串聯在另一個電路中
C．話筒將機械能轉化為電能，聽筒將電能轉化為機械能
D．話筒將電能轉化為機械能，聽筒將機械能轉化為電能
B、C
【解析】
甲、乙兩方在通話時，甲的聽筒和乙的話筒串聯，
甲的話筒和乙的聽筒串聯，所以A錯誤，B正確。
電話的話筒將聲信號轉化成電信號，機械能轉化為
電能；聽筒將電信號轉化為聲信號，電能轉化為機
械能，故C正確，D錯誤。
(1)如圖1所示是動圈式揚聲器的構造示
意圖，當線圈中有電流流過時，
線圈
受到磁場的作用力而運動，即此類揚
聲器利用磁場對通電導體有力的作用，
將電信號還原成聲信號。
(2)如圖2所示是動圈式話筒的結構，其
基本原理是電磁感應，將聲信號轉化
成電信號。
圖1
圖2
新知小結
【中考·株洲】收音機、電視機、音響里都有揚聲器，其工作原理是(　　)
A．電磁感應現象　　　
B．磁場對通電導線有力的作用
C．電流周圍存在磁場
D．機械能轉化為電能
1
B
鞏固新知
【中考·安徽】圖為動圈式話筒的構造示意圖。對著話筒說話時，聲音使膜片振動，帶動線圈在磁場中振動，把線圈兩端的導線接入擴音機，就能通過揚聲器聽到說話的聲音。這種話筒應用的原理是______________。
2
電磁感應
3
知識點
發電機
合作探究
介紹發電機的示意圖：
磁鐵(定子）和線圈（轉子）兩個主要部件
1.
發電機的主要部件有哪些？
2.
把手搖發電機、小燈泡接入電路.
轉動手柄使線圈
在磁場里轉動，小燈泡發光，
3.
發電機原理：
4.
機械能轉化為電能的機器
電磁感應原理
說明電路中有電流通過小燈泡.
5.
交流發電機的原理
不切割磁感線，不產生感應電流
切割磁感線，產生感應電流
不切割磁感線，不產生感應電流
切割磁感線，產生感應電流
1
4
2
3
交流電的產生
交流發電機發出的電流大小和方向是不斷變
化的叫交流電。
我國生產的交流電，頻率為50HZ(即1s內線圈轉動
50圈)，周期為0.02s；電流方向改變100次。
定義
【例3】如圖所示的是直流發電機的工作原理圖，關于直流發電機，下列說法中正確的是(　　)
A．直流發電機線圈內產生的是交流電，
供給外部電路的是直流電
B．直流發電機線圈內產生的是
直流電，供給外部電路的也是直流電
C．它是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉
動的原理工作的
D．圖中的E、F稱為換向器，它的作用是改變線
圈中的電流方向
A
【解析】
直流發電機的線圈在轉動過程中，不斷周期性地切
割磁感線，所以在線圈內產生了交流電，而供給外
部的是直流電，所以A說法正確，B說法錯誤。
直流發電機是根據電磁感應原理制成，所以C說法
錯誤。
換向器的作用是將線圈中的交流電在輸出時變為直
流電，而線圈中仍是交流電，所以D說法錯誤。
此題主要考查了發電機的制作原理和工作原理，
一定要搞清的是在線圈中產生的始終是交流電，若輸
出的仍是交流電，則為交流發電機，若用換向器將交
流電變為直流電，則為直流發電機。
新知小結
【中考·綿陽】把一臺手搖發電機跟燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，可以看到燈泡發光。關于手搖發電機發電過程，下列說法正確的是(　　)
A．發電機是將重力勢能轉化成電能的裝置
B．勻速搖動轉輪，燈泡的亮度不變
C．轉輪轉速越快燈泡亮度越暗
D．轉輪在一個周期內電流方向改
變兩次
1
D
鞏固新知
【中考·衡陽】如圖所示是根據英國物理學家法拉第發現的____________現象制成的________(填“發電機”或“電動機”)示意圖。
2
電磁感應
發電機
1
知識小結
電磁感應現象
磁生電
應用
交流電
發電機
原理
歸納新知
1.
電磁感應：
(1)定義：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感
線運動時，導體中就會產生電流的現象。
(2)磁生電的條件：①電路是閉合的；
②一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。
(3)感應電流方向的影響因素：導體切割磁感線運動的
方向和磁場方向。
(4)感應電流大小的影響因素：導體切割磁感線運動的
速度、磁場的強弱、切割磁感線運動的導體的有效
長度和線圈的匝數。
2.
發電機
(1)原理：電磁感應。
(2)結構：定子和轉子。
(3)能的轉化：機械能轉化為電能。
直流發電機工作時，能量的轉化情況是(　　)
A．電能轉化為化學能
　　B．化學能轉化為電能
C．機械能轉化為電能
　　D．電能轉化為機械能
2
易錯小結
C
易錯點：發電機工作時能的轉化
下列說法中正確的是(
)
A.
只要導體在磁場中運動，就會產生感應電流
B.
電動機是利用電磁感應現象制成的
C.
電磁感應現象是電能轉化為機械能的過程
D.
產生感應電流的電路必須是閉合的
1
D
課堂練習
如圖所示，a表示垂直干紙面的一根導體，它是閉合電路的一部分，它在各圖中按所示方向運動時，不會產生感應電流的是(
)
2
C
發電機的工作原理是(
)
A.
磁場對電流的作用
B.
磁極間的相互作用
C.
電磁感應現象
D.
電流周圍存在磁場
3
C
解：導體在a、c位置會產生感應電流。
如圖表示的是閉合電路的一部分導體在兩磁極間的運動情形。圖中小圓圈代表導體的
橫截面，a、b、c、d表示運動中四個
不同位置。圖中的箭頭表示導體在那
個位置上的運動方向。請說出，導體
在哪些位置會產生感應電流？
4
5
如圖所示是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。閉合開關后，導體棒、靈敏電流計、開關、導線組成閉合電路。
(1)要使靈敏電流計的指針發生偏轉，可行的操作是__________________________________;
(2)要使靈敏電流汁的指針偏轉方向發生改變，可以采取的兩種方法是：
方法一：________________
_______________________;
方法二：________________
_______________________。
左右搖動導體棒
改變導體棒切割磁感線的方向
調換磁體的N極和S極
【中考·南京】如圖所示，在蹄形磁
體的磁場中放置一根導體ab，導體
的兩端跟電流表連接，開關閉合，電路中沒有電流。以下操作中，可能使電路中產生電流的是(　　)
A．讓導體在磁場中靜止，換用量程更小的電流表
B．讓導體在磁場中靜止，換用磁性更強的永磁體
C．讓導體在磁場中沿不同方向運動
D．將導體換成匝數很多的線圈，線圈在磁場中靜止
6
C
閉合電路的一部分導體在磁場中_______________時，導體中就會產生電流的現象叫電磁感應，產生的電流叫____________。
下列設備工作時利用電磁感應的是(　　)
A．電動機　
B．汽油機　
C．發電機　
D．電磁起重機
7
做切割磁感線運動
感應電流
8
C
發電機線圈中產生的感應電流的大小與方向都隨時間做周期性的變化，這種電流叫________，在我國這種電流的頻率為________Hz。
9
交流電
50
1．【中考·山東濰坊】如圖所示，在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中，導體ab與靈敏電流計組成閉合電路，蹄形磁體放置在水平桌面上保持靜止時，
下列說法不正確的是(　　)
A．導體ab靜止不動，電流計指針不偏轉
B．導體ab在水平方向運動，電流計指針可能會發生偏轉
C．導體ab在豎直方向運動，電流計指針可能會發生偏轉
D．電流計指針的偏轉方向與導體ab的運動方向有關
C
課后練習
2．關于電磁感應現象，下列說法正確的是(　　)
A．電磁感應現象中機械能轉化為電能
B．感應電流的方向只跟導體運動方向有關
C．感應電流的方向只跟磁場方向有關
D．導體在磁場中運動，能夠產生感應電流
【點撥】電磁感應現象中機械能轉化為電能，A正確；感應電流的方向跟導體的運動方向和磁場的方向有關，B、C均錯誤；導體在磁場中運動，如果不切割磁感線，就不會產生感應電流，D錯誤。
【答案】A
3．【中考·四川自貢】英國物理學家________經過10年的不懈探索，終于在1831年發現了電磁感應現象，由此發明了________(填
“電動機”或“發電機”)，開創了電氣化時代的新紀元。
法拉第
發電機
4．【中考·江蘇淮安】在“探究產生感應電流的條件”的實驗中：
(1)通過觀察___________________________來判斷電路中是否有感應電流。
靈敏電流計的指針是否偏轉
(2)閉合開關，若導體AB不動，左右移動磁體，電路中________(填“有”或“無”)感應電流。
(3)該實驗的結論：閉合電路的一部分導體，在磁場中做____________運動時，導體中就會產生感應電流。
(4)如果將靈敏電流計換成________，可以探究磁場對通電導體的作用。
有
切割磁感線
電源
5．【中考·江蘇泰州】刷卡機已經普遍應用于銀行、商場等，當銀行卡有磁條的一側經過刷卡機的卡槽時，刷卡機的檢測感應器(相當于線圈)就會產生感應電流。下圖中與此原理相同的是(　　)
C
6．如圖所示，當動圈式話筒工作時，聲音使得膜片________，與膜片相連的線圈跟著做切割________運動而產生感應電流，這就是__________現象。
振動
磁感線
電磁感應
7．【原創題】關于發電機，下列說法正確的是(　　)
A．發電機是根據電磁感應現象制成的，是將電能轉化成機械能的裝置
B．發電機是根據電流的磁效應制成的，是將機械能轉化成電能的裝置
C．發電機產生感應電流的方向跟線圈轉動方向有關，跟磁感線的方向無關
D．發電機產生感應電流的方向跟線圈轉動方向有關，跟磁感線的方向也有關
D
8．【中考·湖南婁底】如圖所示的是手搖節能LED手電筒，它可在無電的情況時手搖發電，是一款永遠有電、不需要更換燈泡的手電筒。手搖發電是利用了__________原理，將機械能轉化為__________能。
【點撥】搖動手柄，手電筒中的線圈就會做切割磁感線運動，從而產生感應電流，使燈泡發光，利用了電磁感應現象，將線圈運動的機械能轉化為電能。
【答案】電磁感應；電
9．【中考·廣西桂林】如圖所示，在探究電磁感應現象的實驗中，下列說法正確的是(　　)
A．保持導體棒靜止，靈敏電流計指針會偏轉
B．讓導體棒在磁場中運動，靈敏電流計指針一定會偏轉
C．讓導體棒在磁場中左右運動，靈敏
電流計指針一定會偏轉
D．將導線與靈敏電流計“＋”接線柱斷開，
讓導體棒在磁場中運動，靈敏電流計指針會偏轉
【點撥】保持導體棒靜止，導體棒在磁場中沒有做切割磁感線運動，不會產生感應電流，靈敏電流計指針不會偏轉，故A錯誤；如果導體棒在磁場中上下運動，此時導體棒在磁場中沒有做切割磁感線運動，不會產生感應電流，靈敏電流計指針不會偏轉，故B錯誤；讓導體棒在磁場中左右運動，導體棒在磁場中做切割磁感線運動，會產生感應電流，靈敏電流計指針會偏轉，故C正確；將導線與靈敏電流計“＋”接線柱斷開，此時電路是斷開的，不會產生感應電流，靈敏電流計指針不會偏轉，故D錯誤。
【答案】C
10．【中考·山東德州】如圖所示的充電鞋墊，利用腳跟起落驅動磁性轉子旋轉，線圈中就會產生電流，從而能給鞋面上的電池充電。
選項圖中與充電鞋墊的
工作原理相同的是(　　)
A
11．如圖所示，放在磁場中的矩形線圈abcd，自圖示位置(即線圈平面與磁感線垂直的位置)開始繞OO′軸轉動，則下列說法正確的是(　　)
A．根據電磁感應原理，線圈在轉動
過程中時刻有感應電流產生
B．線圈轉動的前半周中，線圈中電流方向不變
C．線圈平面與磁感線方向平行時，線圈中無電流
D．線圈轉動過程中，各邊都在不停地切割磁感線
【點撥】閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線時，電路中會產生感應電流，但是當線圈平面與磁感線方向垂直時，線圈中沒有感應電流產生，其他各時刻ab、cd邊都切割磁感線，所以A、C錯誤。ad、bc兩邊盡管不停旋轉，但與磁感線并不相切割，D錯誤。在線圈轉動的前半周，ab、cd邊切割磁感線方向不變，過了線圈平面與磁感線方向垂直的位置后，它們切割磁感線的方向才發生一次變化。
【答案】B
12．【模擬·安徽蕪湖】在交流發電機中，當線圈平面，①轉至與磁感線垂直位置時，感應電流為零：②轉過與磁感線平行時，感應電流改變方向；③轉至與磁感線平行時，感應電流為零；④轉過與磁感線方向垂直時，感應電流方向改變。以上說法
正確的是(　　)
A．①③
B．②③
C．①④
D．①②④
【點撥】①線圈在轉動過程中，當轉至與磁感線垂直位置時，這一瞬間線圈不切割磁感線，線圈中沒有感應電流，故①正確；②線圈在轉過與磁感線平行時，線圈運動方向和磁感線方向都不變，所以線圈中電流方向不變，故②錯誤；③線圈在轉至與磁感線平行時，線圈做切割磁感線運動，此時線圈中的感應電流最大，故③錯誤；④線圈在轉動過程中，當轉過與磁感線垂直位置時，這一瞬間感應電流方向改變，故④正確。
【答案】C
13．小華同學做了一個如圖所示的裝置，閉合開關，用外力使導體棒ab水平向右移動，發現導體棒cd也隨之運動起來，在此實驗中：
(1)實驗裝置中的甲部分，應用的物理原理是________現象。
(2)實驗裝置中的乙部分，在cd棒運動過
程中，是將電能轉化成________能。
(3)此裝置中________(填“甲”或“乙”)部分
產生的現象，與生活中電動機的工作原理是相似的。
電磁感應
機械
乙
14．【中考·福建漳州】小梅把家里的小電風扇從插座上拔下，如圖所示，將小燈泡與電風扇插頭的兩金屬片相連接，用手快速撥動風扇葉片，發現燈泡發光，電風扇發電的原理是______________，發電過程
把________能轉化為電能。
【點撥】盡管電風扇里裝的是電動機，但此題中通過“手快速撥動風扇葉片使小燈泡發光”，說明把電風扇當成發電機使用，故是利用運動的線圈切割磁感線產生了電流，即電磁感應原理，將機械能轉化為電能。
【答案】電磁感應；機械
15．【易錯題】如圖所示，光滑的圓弧軌道被固定，軌道所在的平面豎直，緊靠軌道底部有一定區域的磁場，磁場方向與豎直面垂直。現將一個光滑小鐵環從軌道左側h高處由靜止釋放，則關于鐵環第一次向右側運動的一些判斷正確的是(　　)
A．它到達底部時重力勢能全部轉化為動能
B．它能到達右側超過h高處
C．它恰能到達右側h高處
D．它到達右側的高度一定小于h
D
再見

展開更多......

收起↑