初中科学浙教版八年级下册第5节 磁生电第3课时课时训练

这是一份初中科学浙教版八年级下册第5节 磁生电第3课时课时训练，共22页。试卷主要包含了弄清电磁感应现象，对于交流电,下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。

第3课时 磁生电
教学目标：1.弄清电磁感应现象：2.明白发电机原理；
教学重点：1.电磁感应现象的应用：2.发电机的应用；
教学难点：1.电磁感应现象的应用：2.发电机的应用；
常考点：1.电磁感应现象的应用：2.发电机的应用；
一、知识点梳理
知识点一：磁生电
1. 电磁感应现象：感应电流的产生条件与影响因素；感应电压的产生；
2. 发电机的原理与结构及能量的转换；
二、重难点突破
考点1.磁场对通电导体的作用
（一）磁场对通电导体的作用
1．通电导体在磁场中受到力的作用
2．受力方向与电流方向有关：只改变电流方向或只改变磁场方向，导线的受力方向改变；同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变
3．受力大小与电流大小和磁场强弱有关：电流越大，磁场越强，受力越大。

（二）磁场对通电线圈的作用
1．通电线圈在磁场中的运动情况：通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈发生转动。通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。
2．通电线圈在磁场中的转动及原理

甲 线圈受到的力顺时针转动 乙 线圈由于惯性会越过平衡位置 丙 线圈受到的力逆时针转动
A.使线圈静止在图乙位置，闭合开关，发现线圈并没有运动，这是由于线圈上、下两边受力大小相等、方向相反。该位置是线圈的平衡位置。
B.使线圈静止在图甲位置，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，能靠惯性转过平衡位置，但不能继续转动下去，最后要返回平衡位置。
C.使线圈静止在图丙位置，这是刚才线圈转过平衡位置以后所到达的位置以后所到达的位置，闭合开关，线圈沿逆时针方向转动，说明线圈在这个位置所受的作用力时阻碍它沿顺时针方向转动的。
D.通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动时，电能转化为机械能。电动机就是根据通电线圈在磁场中因受力发生转动的原理制成的。
3．通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。因为通电线圈转到平衡位置时具有一定的速度，由于惯性它会继续转动，但由于此时受到磁场力的作用效果使线圈反方向转动，它又会返回平衡位置，所以会摆动几下后再停下来。
例1.如图所示的四幅图中能说明发电机原理的是（ ）
A.  B.  C.  D. 
变式训练：图所示是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。

（1）本实验中，如果 ▲ ，我们就认为有感应电流产生。
（2）闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路 ▲ (填“有”或“无”)感应电流。
（3）小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。”请你根据如图所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证他的猜想，你设计的实验做法是： ▲ 。 
考点二：磁场对通电导体的作用
1．直流电动机的工作原理：直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成的，是把电能转化为机械能的装置。
2．直流电动机的构造：主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、转向器和电刷等构成。

3．转向器的结构与作用
（1） 结构：由两片相互绝缘的铜制半环构成，与电刷配合使用。
（2） 作用：当线圈刚转过平衡位置时，能改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。

4．影响直流电动机转动方向和速度的因素
（1） 转动方向与电流方向和磁场方向有关：只改变电流方向或只改变磁场方向，转动方向改变；电流方向和磁场方向同时改变，则转动方向不变。
（2） 转速大小与电流大小和磁场强弱有关：电流越大、磁场越强转速越快。
5．在装配直流电动机模型试验中，常见的故障是装好通电后电动机不转动，原因如下：
（1）电流不通：①电刷与铜制半环接触不好；②开关处接触不良或开关未闭合。
③电源处接触不良；④滑动变阻器的滑片没放在电阻丝上。
（2）摩擦太大 ①线圈与半圆形金属环之间接触；②线圈轴与插孔间的摩擦太大，或者线圈轴被卡主。
（3）电流太小 ①电源电压太低；②使用的滑动变阻器的阻值太大。
（4）仪器装配位置不正确：线圈的位置处于平衡位置，只要讲线圈轻轻转动一下就可以。
例二：如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁铁放在线圈周围。
（1）直流电动机的工作原理是利用     有力的作用。
（2）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 ▲ （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够 ▲ 。
（3）可以通过改变 ▲ 方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法）
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ▲ ，这时可进行的有效尝试是 ▲ 。
变式训练：同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，如果将导体ab水平向右移动，则：

（1）导体cd将 ▲ （填“随”或“不随”）之运动起来。
（2）实验装置左侧运用的原理和 ▲ （填“电动机”或“发动机”）相同。
（3）实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 ▲ （举一个实例）。
考点三：磁生电－－电磁感应
1．磁生电－－电磁感应
概念：电磁感应－－闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流
2．产生感应电流的条件：a电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。（缺一不可）
b如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不能产生感应电流，但是在导体两端会有感应电压。
3．感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关；改变其中的一个，电流方改变；若同时改变这两个方向，电流方向不变。
4．影响感应电流大小的因素
（1）增强磁场；（2）增大切割磁感线的有效长度；（3）增加切割磁感线的导体的条数
（4）增加导体切割磁感线的速度；（5）让导体切割磁感线运动的方向与磁感线方向垂直等，都会使得感应电流增大。
5．在电磁感应中，机械能转变成了电能。
例三：如图所示，是发电机的工作原理图，放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到甲图位置时，由于线圈ab和cd边 ▲ 磁感线，因而电路中 ▲ ．当转到乙、丁两图的位置时，由于ab切割磁感线的方向 ▲ ，因而电路中的电流方向 ▲ ，可见电路中产生的是 ▲ (填“直流电”或“交流电”)，我国电网以 ▲ (填“直流电”或“交流电”)供电，频率为 ▲ Hz．

变式训练：如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生周期性变化，引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流周期性变化时，它对旁边铁质膜片的吸引力也随这改变，使膜片来回运动。设图片位置话筒膜片、听筒膜片均静止.（ ）

A. 话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流
B. 听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率相同
C. 话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片也会左移
D. 话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片应会右移
考点四：交流发电机的工作原理
1．呈闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动时，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。
2．交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。
3．矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。当线圈在磁场中转动时，切割磁感线，线圈中产生感应电流。
4．分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况：
①当线圈平面和磁感线垂直时，两边的运动方向和磁感线平行，不切割磁感线，线圈上无感应电流。
②当线圈平面和磁感线平行时，两边的运动方向和磁感线垂直，切割磁感线，线圈上有感应电流。（注意两次的切割方向，及电流方向的改变）
5．线圈在磁场转动一周，感应电流方向改变两次；线圈不断转动，则感应电流方向不断作周期性变化。这种周期性改变方向的电流就是交流电。
交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。我国交流电的周期是0、02秒，频率为50赫兹，即发电机线圈转一周用0．02秒，即1秒内线圈转50周，每秒出现50个周期，方向改变100次。
发电机由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动、磁极旋转的方法来发电。还用电磁体代替永磁体。
6．发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。 交流发电机发电时，线圈内是交流电，对外供应也是交流电；直流发电机发电时，线圈内是交流电，对外部供电是直流电。

7．交流电与直流电：A交流电：周期性改变方向的电流叫做交流电。
B直流电：方向不变的电叫直流电。
C我国生产和生活中使用的交流电的周期是0．02s，频率是50赫兹。
D发电机线圈中产生的电流始终是交流电，如果外电路中使用的是两个铜制圆环，则外电路中的电流是交流电，如果是两个铜质的半环，则外电路中的电流是直流电（半环的作用相当于一个换向器）。
例四：如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“◯”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和2 B．1、2和3 C．1、3和4 D．2、3和4
变式训练1：探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
　　　　　　　　　
（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这个现象叫 ▲ 现象。
（2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动。这个过程以螺线管为参照物，磁铁是 ▲ (选填：“静止”或“运动”)的;再观察电流表时会发现：电流表指针 ▲ (选填：“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”).
（3）在(1)操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是： ▲ .
三、优化与提高
（一）选择题
1．如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转。你认为这两个同学朝哪个方向站立时，发电的可能性比较大？（   ）
A．朝东西方向站立         B．朝南略偏东方向站立
C．朝南北方向站立        D．朝北略偏东方向站立
2．如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针亦静止于如图所示的位置。在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是（   ）
　　　　
A．磁铁不动，导线ab向左运动
B．导线ab不动，磁铁向下运动
C．磁铁与导线以相同的速度同时下落
D．磁铁与导线以相同的速度同时上升
3. 如图所示四种设备，有一个的工作原理与其它三个明显不同，这个设备是（   ）
A． B． C． D．
4.对于交流电,下列说法正确的是(  )
A.线圈转动1周,电流方向改变1次,大小改变2次
B.线圈转动1周,电流方向改变2次,大小改变2次
C.线圈转动1周,电流方向改变2次,大小时刻在改变
D.线圈转动1周,电流方向改变2次，大小不变
5.如图所示装置可探究感应电流产生的条件,下面操作中能产生感应电流的是( )

A. 保持磁铁静止，将导体棒ab上下移动
B. 保持导体棒ab静止，将磁铁左右移动
C. 保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动
D. 保持导体棒ab静止，将磁铁沿导体棒ab方向前后移动
6．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型，连接干电池后（ 　　）

A．线圈持续来回摆动 B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化 D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
（二）非选择题
7.如图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图。比较甲、乙两图可以得出的结论是_______________；比较甲、丙两图可以得出的结论是_______________.

8.如图所示,桌面上放一单匝团合线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时,线圈中___________产生感应电流,若保持磁体不动,线圈竖直向上运动靠近磁体,线圈中___________(均选填“会”、“不会” 或“无法判断是否”)产生感应电流，你判断的依据：_____________.

9．探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
　　　　　　　　　
（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这个现象叫 ▲ 现象。
（2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动。这个过程以螺线管为参照物，磁铁是 ▲ (选填：“静止”或“运动”)的;再观察电流表时会发现：电流表指针 ▲ (选填：“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”).
（3）在(1)操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是：
▲ .
10．如图所示是小明制作的一台简易电动机。

(1)电动机的线圈绕制好后，小明将线圈左端引出线的绝缘漆刮掉−半，右端引出的绝缘漆全部刮掉，他这样做的目的是使线圈通电时 能够 ▲ ．
(2)开关闭合后，电动机不转，用手轻推一下线圈，线圈就的转动起来，则开始时线圈不转的原因是 ▲ ．
(3)要想改变线圈的转动方向，小明可采取的措施是 ▲ 、 ▲ ．(写出两点)
(4)小明还想设计一个能调节电动机转速的装置，请在下面方框内画出实验电路图(电动机符号用M表示)．
11．光敏电阻在各种自动化装置中很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示．（电磁继电器线圈的电阻不计）
　　　
（1） 导线 ▲ （选填“A”或“B”）．连接家庭电路中的火线．
（2） 小柯的设计要求是：“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而 ▲ ．
（3） 保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端详b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧？（电源电压U0不变）
12.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。

(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大， ▲ 能越大，转化成电能就越多。
你的猜想是：可能与 ▲ 有关。
(2)小芳为了验证自己的猜想，利用如图的装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)．同一次实验，应使导体做 ▲ (填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论： ▲ ．
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度(cm/s)
1
2
3
4
5
6
电流(mA)
2．0
4．0
5．9
8．1
10．2
11．8
(3) 此实验运用的研究方法主要是 ▲ ．
13．回答下列问题：
（1）在电和磁漫长的发展历史中，许多科学家作出了卓越贡献，其中第一个发现电和磁具有联系的科学家是 ▲ 。

（2）如图甲是探究磁场对电流的作用的实验电路，开关闭合后，线圈 ▲ 转动，但 ▲ （以上两空均选填“能”或“不能”）连续转动。为了解决这一问题，小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了如图乙的实验装置，小轩在将线圈两端的绝缘漆刮去时注意到，轴的一端漆皮要 ▲ ，另一端漆皮只刮去 ▲ 。
①开关闭合后线圈转动，改变线圈转动方向的措施是 ▲ 或 ▲ 。
②利用磁场对电流的作用来工作的设备是 ▲ 。
A．电铃 B．电磁起重机 C．动圈式扬声器 D．电磁继电器
第3课时 磁生电
教学目标：1.弄清电磁感应现象：2.明白发电机原理；
教学重点：1.电磁感应现象的应用：2.发电机的应用；
教学难点：1.电磁感应现象的应用：2.发电机的应用；
常考点：1.电磁感应现象的应用：2.发电机的应用；
一、知识点梳理
知识点一：磁生电
3. 电磁感应现象：感应电流的产生条件与影响因素；感应电压的产生；
4. 发电机的原理与结构及能量的转换；
二、重难点突破
考点1.磁场对通电导体的作用
（一）磁场对通电导体的作用
1．通电导体在磁场中受到力的作用
2．受力方向与电流方向有关：只改变电流方向或只改变磁场方向，导线的受力方向改变；同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变
3．受力大小与电流大小和磁场强弱有关：电流越大，磁场越强，受力越大。

（二）磁场对通电线圈的作用
1．通电线圈在磁场中的运动情况：通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈发生转动。通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。
2．通电线圈在磁场中的转动及原理

甲 线圈受到的力顺时针转动 乙 线圈由于惯性会越过平衡位置 丙 线圈受到的力逆时针转动
A.使线圈静止在图乙位置，闭合开关，发现线圈并没有运动，这是由于线圈上、下两边受力大小相等、方向相反。该位置是线圈的平衡位置。
B.使线圈静止在图甲位置，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，能靠惯性转过平衡位置，但不能继续转动下去，最后要返回平衡位置。
C.使线圈静止在图丙位置，这是刚才线圈转过平衡位置以后所到达的位置以后所到达的位置，闭合开关，线圈沿逆时针方向转动，说明线圈在这个位置所受的作用力时阻碍它沿顺时针方向转动的。
D.通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动时，电能转化为机械能。电动机就是根据通电线圈在磁场中因受力发生转动的原理制成的。
3．通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。因为通电线圈转到平衡位置时具有一定的速度，由于惯性它会继续转动，但由于此时受到磁场力的作用效果使线圈反方向转动，它又会返回平衡位置，所以会摆动几下后再停下来。
例1.如图所示的四幅图中能说明发电机原理的是（ ）
A.  B.  C.  D. 
答案：A
变式训练：图所示是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上。

（1）本实验中，如果 ▲ ，我们就认为有感应电流产生。
（2）闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路 ▲ (填“有”或“无”)感应电流。
（3）小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关”，小李猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。”请你根据如图所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证他的猜想，你设计的实验做法是： ▲ 。 
答案：电流表有读数；无；略
考点二：磁场对通电导体的作用
1．直流电动机的工作原理：直流电动机靠直流电源供电，是利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成的，是把电能转化为机械能的装置。
2．直流电动机的构造：主要由磁铁（定子）、线圈（转子）、转向器和电刷等构成。

3．转向器的结构与作用
（3） 结构：由两片相互绝缘的铜制半环构成，与电刷配合使用。
（4） 作用：当线圈刚转过平衡位置时，能改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。
4．影响直流电动机转动方向和速度的因素
（3） 转动方向与电流方向和磁场方向有关：只改变电流方向或只改变磁场方向，转动方向改变；电流方向和磁场方向同时改变，则转动方向不变。
（4） 转速大小与电流大小和磁场强弱有关：电流越大、磁场越强转速越快。
5．在装配直流电动机模型试验中，常见的故障是装好通电后电动机不转动，原因如下：
（1）电流不通：①电刷与铜制半环接触不好；②开关处接触不良或开关未闭合。
③电源处接触不良；④滑动变阻器的滑片没放在电阻丝上。
（2）摩擦太大 ①线圈与半圆形金属环之间接触；②线圈轴与插孔间的摩擦太大，或者线圈轴被卡主。
（3）电流太小 ①电源电压太低；②使用的滑动变阻器的阻值太大。
（4）仪器装配位置不正确：线圈的位置处于平衡位置，只要讲线圈轻轻转动一下就可以。
例二：如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁铁放在线圈周围。
（1）直流电动机的工作原理是利用     有力的作用。
（2）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 ▲ （选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够 ▲ 。
（3）可以通过改变 ▲ 方向，改变线圈的转动方向。（填一种方法）
（4）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是 ▲ ，这时可进行的有效尝试是 ▲ 。
答案：磁场对通电导体；自动改变线圈中的电路方向；持续转动；电流；磁场太弱；换用较强的磁场。
变式训练：同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，如果将导体ab水平向右移动，则：

（1）导体cd将 ▲ （填“随”或“不随”）之运动起来。
（2）实验装置左侧运用的原理和 ▲ （填“电动机”或“发动机”）相同。
（3）实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 ▲ （举一个实例）。
答案：随；发电机；电动机。
考点三：磁生电－－电磁感应
1．磁生电－－电磁感应
概念：电磁感应－－闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流
2．产生感应电流的条件：a电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。（缺一不可）
b如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不能产生感应电流，但是在导体两端会有感应电压。
3．感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关；改变其中的一个，电流方改变；若同时改变这两个方向，电流方向不变。
4．影响感应电流大小的因素
（1）增强磁场；（2）增大切割磁感线的有效长度；（3）增加切割磁感线的导体的条数
（4）增加导体切割磁感线的速度；（5）让导体切割磁感线运动的方向与磁感线方向垂直等，都会使得感应电流增大。
5．在电磁感应中，机械能转变成了电能。
例三：如图所示，是发电机的工作原理图，放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到甲图位置时，由于线圈ab和cd边 ▲ 磁感线，因而电路中 ▲ ．当转到乙、丁两图的位置时，由于ab切割磁感线的方向 ▲ ，因而电路中的电流方向 ▲ ，可见电路中产生的是 ▲ (填“直流电”或“交流电”)，我国电网以 ▲ (填“直流电”或“交流电”)供电，频率为 ▲ Hz．

答案：不切割；无感应电流；相反；相反；交流电；交流电；50。
变式训练：如图为老式电话机的原理图。炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生周期性变化，引起电路中的电流发生相应的周期变化。听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流周期性变化时，它对旁边铁质膜片的吸引力也随这改变，使膜片来回运动。设图片位置话筒膜片、听筒膜片均静止.（ ）

A. 话筒的作用是把声音信号转换成变化的电流
B. 听筒中膜片往返运动的频率跟话筒中膜片运动的频率相同
C. 话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片也会左移
D. 话筒膜片从图示位置左移时，对方听筒膜片应会右移
答案：ABD
考点四：交流发电机的工作原理
1．呈闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动时，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。
2．交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。
3．矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。当线圈在磁场中转动时，切割磁感线，线圈中产生感应电流。
4．分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况：
①当线圈平面和磁感线垂直时，两边的运动方向和磁感线平行，不切割磁感线，线圈上无感应电流。
②当线圈平面和磁感线平行时，两边的运动方向和磁感线垂直，切割磁感线，线圈上有感应电流。（注意两次的切割方向，及电流方向的改变）
5．线圈在磁场转动一周，感应电流方向改变两次；线圈不断转动，则感应电流方向不断作周期性变化。这种周期性改变方向的电流就是交流电。
交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。我国交流电的周期是0、02秒，频率为50赫兹，即发电机线圈转一周用0．02秒，即1秒内线圈转50周，每秒出现50个周期，方向改变100次。
发电机由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动、磁极旋转的方法来发电。还用电磁体代替永磁体。
6．发电机和电动机的结构本质上是一样的。因此电动机也可以做发电机。 交流发电机发电时，线圈内是交流电，对外供应也是交流电；直流发电机发电时，线圈内是交流电，对外部供电是直流电。

7．交流电与直流电：A交流电：周期性改变方向的电流叫做交流电。
B直流电：方向不变的电叫直流电。
C我国生产和生活中使用的交流电的周期是0．02s，频率是50赫兹。
D发电机线圈中产生的电流始终是交流电，如果外电路中使用的是两个铜制圆环，则外电路中的电流是交流电，如果是两个铜质的半环，则外电路中的电流是直流电（半环的作用相当于一个换向器）。
例四：如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“◯”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和2 B．1、2和3 C．1、3和4 D．2、3和4
答案：D
变式训练1：探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
　　　　　　　　　
（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这个现象叫 ▲ 现象。
（2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动。这个过程以螺线管为参照物，磁铁是 ▲ (选填：“静止”或“运动”)的;再观察电流表时会发现：电流表指针 ▲ (选填：“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”).
（3）在(1)操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是：
▲ .
答案：电磁感应；静止；静止；保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈,观察指针的偏转方向;然后对调磁极,用另一端(S极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论。
三、优化与提高
（一）选择题
1．如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转。你认为这两个同学朝哪个方向站立时，发电的可能性比较大？（   ）
A．朝东西方向站立         B．朝南略偏东方向站立
C．朝南北方向站立        D．朝北略偏东方向站立
答案：A
2．如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针亦静止于如图所示的位置。在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是（   ）
　　　　
A．磁铁不动，导线ab向左运动 B．导线ab不动，磁铁向下运动
C．磁铁与导线以相同的速度同时下落 D．磁铁与导线以相同的速度同时上升
答案：B
4. 如图所示四种设备，有一个的工作原理与其它三个明显不同，这个设备是（   ）
A． B． C． D．
答案：A
4.对于交流电,下列说法正确的是(  )
A.线圈转动1周,电流方向改变1次,大小改变2次
B.线圈转动1周,电流方向改变2次,大小改变2次
C.线圈转动1周,电流方向改变2次,大小时刻在改变
D.线圈转动1周,电流方向改变2次，大小不变
答案：C
解答：交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周即为一个周期；在一个周期内电流方向改变两次；电流的大小随时间在做周期性变化；
5.如图所示装置可探究感应电流产生的条件,下面操作中能产生感应电流的是( )

A. 保持磁铁静止，将导体棒ab上下移动
B. 保持导体棒ab静止，将磁铁左右移动
C. 保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动
D. 保持导体棒ab静止，将磁铁沿导体棒ab方向前后移动
答案：B
6．如图所示，小明用漆包线绕成线圈ABCD，将线圈一端的漆全部刮去，另一端刮去一半放入磁场，做成电动机模型，连接干电池后（ 　　）

A．线圈持续来回摆动 B．线圈沿固定方向持续转动
C．AB边中电流方向交替变化 D．CD边始终受到磁场力作用，且是动力
答案：B
（二）非选择题
7.如图是研究感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图。比较甲、乙两图可以得出的结论是_______________；比较甲、丙两图可以得出的结论是_______________.

答案：感应电流的方向跟导体的运动方向有关；感应电流的方向跟磁场方向有关
8.如图所示,桌面上放一单匝团合线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时,线圈中___________产生感应电流,若保持磁体不动,线圈竖直向上运动靠近磁体,线圈中___________(均选填“会”、“不会” 或“无法判断是否”)产生感应电流，你判断的依据：_____________.

答案：会；会；闭合线圈的每一部分都在做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。
9．探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
　　　　　　　　　
（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这个现象叫 ▲ 现象。
（2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动。这个过程以螺线管为参照物，磁铁是 ▲ (选填：“静止”或“运动”)的;再观察电流表时会发现：电流表指针 ▲ (选填：“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”).
（3）在(1)操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是：
▲ .
答案：电磁感应；静止；静止；保持线圈的位置不动,先将磁铁的一端(N极)向下插入线圈,观察指针的偏转方向;然后对调磁极,用另一端(S极)向下插入线圈，观察指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论。

10．如图所示是小明制作的一台简易电动机。

(1)电动机的线圈绕制好后，小明将线圈左端引出线的绝缘漆刮掉−半，右端引出的绝缘漆全部刮掉，他这样做的目的是使线圈通电时 能够 ▲ ．
(2)开关闭合后，电动机不转，用手轻推一下线圈，线圈就的转动起来，则开始时线圈不转的原因是 ▲ ．
(3)要想改变线圈的转动方向，小明可采取的措施是 ▲ 、 ▲ ．(写出两点)
(4)小明还想设计一个能调节电动机转速的装置，请在下面方框内画出实验电路图(电动机符号用M表示)．
答案：(1)使线圈在转动过程中半周没有电流;(2)启动时线圈平面刚好处于平衡位置;(3)改变电流方向;改变磁场方向;（4）原理如下图：

11．光敏电阻在各种自动化装置中很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示．（电磁继电器线圈的电阻不计）
　　　
（4） 导线 ▲ （选填“A”或“B”）．连接家庭电路中的火线．
（5） 小柯的设计要求是：“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭，那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而 ▲ ．
（6） 保持光照强度不变，闭合开关S后，滑片P由a端详b端移动过程中，电流表示数I与电压表示数U的关系如图乙所示，计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧？（电源电压U0不变）
答案：A；减小；100Ω；
12.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。

(1)小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大， ▲ 能越大，转化成电能就越多。
你的猜想是：可能与 ▲ 有关。
(2)小芳为了验证自己的猜想，利用如图的装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)．同一次实验，应使导体做 ▲ (填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论： ▲ ．
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度(cm/s)
1
2
3
4
5
6
电流(mA)
2．0
4．0
5．9
8．1
10．2
11．8
(4) 此实验运用的研究方法主要是 ▲ ．
答案：动；磁场强弱；匀速；其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比；控制变量法；
13．回答下列问题：
（1）在电和磁漫长的发展历史中，许多科学家作出了卓越贡献，其中第一个发现电和磁具有联系的科学家是 ▲ 。

（2）如图甲是探究磁场对电流的作用的实验电路，开关闭合后，线圈 ▲ 转动，但 ▲ （以上两空均选填“能”或“不能”）连续转动。为了解决这一问题，小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了如图乙的实验装置，小轩在将线圈两端的绝缘漆刮去时注意到，轴的一端漆皮要 ▲ ，另一端漆皮只刮去 ▲ 。
①开关闭合后线圈转动，改变线圈转动方向的措施是 ▲ 或 ▲ 。
②利用磁场对电流的作用来工作的设备是 ▲ 。
A．电铃 B．电磁起重机 C．动圈式扬声器 D．电磁继电器
答案：能；不能；全部挂掉；一半；改变电流方向；改变磁场方向；C