【得分宝典】高中物理 专题三第4章 电磁感应

得分宝典之高中物理专题三第4章电磁感应
※概述
本专题是历年高考的重点、难点，也是热点，其中II级要求知识点有法拉第电磁感应定律、楞次定律。

从近两年的高考命题来分析，新课程高考对本专题的考查有所加强，考查内容全面，主要包括对电磁感应现象的描述、感应电动势大小的计算（法拉第电磁感应定律）和方向的判断（楞次定律、右手定则），特别是经常将电磁感应与电路规律、力学规律、电场规律、磁场规律、能量转化问题、数学函数与图像等相结合，试题的难度和广度均有明显体现；试题的考查形式灵活，选择题、填空题、计算题都经常出现。

预测高考方向与内容仍然会保持一定的稳定，特别是与实际生产、科技常识相结合的日光灯原理、磁悬浮列车原理、电磁阻尼现象、电磁流量计、传感器原理、超导技术应用有可能成为高考命题的搭界平台。

※知识梳理
知识点一划时代的发现探究感应电流的产生条件
楞次定律法拉第电磁感应定律
（一）※考纲解读
考纲内容要求名师解读
探究感应电流的产生条件
电磁感应现象
Ⅰ
1. 考纲提示：理解电磁感应现象的本质；会应
用感应电流产生的条件解释与电磁感应现象有关的
问题；理解感应电动势的大小与磁通量变化率的关
系；掌握法拉第电磁感应定律及其应用；理解楞次
定律的内容；能运用楞次定律判断感应电流的方向；
解答有关问题。

2.本节命题的热点：法拉第电磁感应定律及其应
用。

3. 法拉第电磁感应定律是重点；用楞次定律判
断感应电流的方向是难点。

法拉第电磁感应定律楞次定
律
Ⅱ
（二）基础巩固
1．利用磁场产生的现象叫电磁感应，是1831年发现的。

2. 感应电动势和感应电流产生的条件是：穿过电路的发生变化,就一定有感应电动势产生。

这里不要求闭合。

只要满足电路和磁通量发生变化这两个条件，就必然产生。

3.回路中产生感应电动势和感应电流的条件是回路所围面积中的变化，因此研究磁通量的变化是关键，由磁通量的广义公式中φθ
=B S
·sin（θ是B与的夹角）看，磁通量的变化∆φ可由面积的变化∆S引起；可由磁感应强度B的变化∆B引起；可由B 与S的夹角θ的变化∆θ引起；也可由B、S、θ中的量的变化，或三个量的同时变化引起。

4．1834年德国物理学家通过实验总结出：感应电流的方向总是要使感应电流的磁场引起感应电流的磁通量的变化。

5. 感应电流具有这样的方向，即感应电流的磁场总要引起感应电流的磁通量的变化。

这个结论可以用能量守恒来解释：既然有感应电流产生，就有其它能转化为能。

又由于感应电流是由相对运动引起的，所以只能是能转化为电能，因此机械能减少。

磁场力对物体做功，是阻力，表现出的现象就是“阻碍”相对运动。

（三）实验探究
探究产生感应电流的条件
（1）闭合电路的部分导体切割磁感线
在初中学过，当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，如图所示．
探究1：导体左右平动，前后运动、上下运动。

观察电
流表的指针，把观察到的现象记录在表1中．
表1
导体棒的运动表针的摆动方向导体棒的运动表针的摆动方向
向右平动向左向后平动不摆动
向左平动向右向上平动不摆动
向前平动不摆动向下平动不摆动
实验结论：只有左右平动时，导体棒切割磁感线，有电流产生，前后平动、上下平动，导体棒都不切割磁感线，没有电流产生．
（2）向线圈中插入磁铁，把磁铁从线圈中拔出
探究2：如图所示。

把磁铁的某一个磁极向线圈中插入，从线
圈中拔出，或静止地放在线圈中。

观察电流表的指针，把观察到的
现象记录在表2中．
观察实验，记录现象．
表2
磁铁的运动表针的摆动方向磁铁的运动表针的摆动方向
N极插入线圈向右S极插入线圈向左
N极停在线圈中不摆动S极停在线圈中不摆动
N极从线圈中抽出向左S极从线圈中抽出向右实验结论：只有磁铁相对线圈运动时，有电流产生。

磁铁相对线圈静止时，没有电流产生．
练一练：如图所示，线圈A通过变阻器和开关连接到电源上，线圈B的两端与电流表连接，把线圈A装在线圈B的里面．观察以下几种操
作中线圈B中是否有电流产生。

把观察到的现象记
录在表3中．
观察实验，记录现象．
表3
操作现象
开关闭合瞬间有电流产生
开关断开瞬间有电流产生
开关闭合时，滑动变阻器不动无电流产生
开关闭合时，迅速移动变阻器的滑片有电流产生
实验结论是：．
参考答案：只有当线圈A中电流变化时，线圈B中才有电流产生．
（四）重点突破
1．直击考点：
考点1 电磁感应现象、磁通量
思路与方法：ΔΦ、ΔΦ/Δt的区别：（1）Φ磁通量为状态量，指“线圈在某—位置(某一时刻)的磁通量”；（2）ΔΦ磁通变化量为过程量，指“线圈从某一位置到另一位置过程中(某段时间内)的磁通变化量”；（3）ΔΦ/Δt磁通变化率也是状态量，它是描写磁通量变化快慢的物理量，等于磁通变化量与完成这一变化所用时间的比值。

磁通量通常为时间的函数，这一函数如果存在最大值和最小值，则磁通量最大的时刻，磁通的变化率一定为零。

（4）ΔΦ不能决定E的大小，ΔΦ/Δt才能决定E的大小，而ΔΦ/Δt与ΔΦ之间无大小上的必然联系。

【例1】法拉第电磁感应定律可以这样表述：闭合电路中感应电动势的大小（）A．跟穿过这一闭合电路的磁通量成正比
B．跟穿过这一闭合电路的磁感应强度成正比
C．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
D．跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化量成正比
【答案】C
【点评】这道题的命题意图在于考查对法拉第电磁感应定律的正确理解。

考生必须能够正确理解磁通量、磁通量的变化量、磁通量的变化率这三个不同的概念。

考点2 法拉第电磁感应定律
思路与方法：磁通量的变化率应为一瞬时值，如果确切知道这个值，则按法拉第电磁感应定律求得的电动势为瞬时值，若是利用Δφ/Δt去求磁通量的变化率，一般情况求的是磁通量的平均变化率，那么用E＝Δφ/Δt求得的则是平均电动势.
【例2】如图所示，边长为0.1m正方形线圈ABCD在大小为
0.5T的匀强磁场中以AD边为轴匀速转动。

初始时刻线圈平面与
磁感线平行，经过1s 线圈转了90°，求：（1）线圈在1s时间
内产生的感应电动势平均值。

（2）线圈在1s末时的感应电动势
大小。

考点3 楞次定律
思路与方法：对楞次定律的理解:（1）谁阻碍谁：感应电流的磁场（磁通量）阻碍引起产生感应电流的磁通量变化（2）怎样阻碍：当原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，当原磁通量减小时，产生的感应电流的磁场与原磁场方向相同（简记为：增反减同）（3）阻碍结果：阻碍不是阻止，原磁通量是增加的还增加，是减小的还减小，只是减缓了变化.
【例3】在电磁感应现象中，下列说法中正确的是（）
A．感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反
B．闭合线框放在变化的磁场中一定能产生感应电流
C．闭合线框放在匀强磁场中做切割磁感线运动，一定能产生感应电流
D．感应电流的磁场总是阻碍原来磁场磁通量的变化
考点4 右手定则
思路与方法：熟悉右手定则内容，能够熟练地利用右手定则判断感应电动势（感应电流）的方向。

【例4】如图所示，同一平面内的三条平行导线串有两个最阻R和r，导体棒PQ与三条导线接触良好；匀强磁场的方向垂直纸面向里。

导体棒的电阻可忽略。

当导体棒向左滑动时，下列说法正确的是（）
A.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由b到a
B.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由b到a
C.流过R的电流为由d到c，流过r的电流为由a到b
D.流过R的电流为由c到d，流过r的电流为由a到b
【解析】根据右手定则，可判断PQ作为电源，Q端电势高，在PQcd回路中，电流为逆时针方向，即流过R的电流为由c到d，在电阻r的回路中，电流为顺时针方向，即流过r 的电流为由b到a，故本题选B。

当然也可以用楞次定律，通过回路的磁通量的变化判断电流方向。

【答案】B
【点评】导体切割磁感线产生感应电流是磁通量发生变化引起感应电流的特例，所以判定电流方向的右手定则也是楞次定律的一个特例。

用右手定则能判定的，一定也能用楞次定
律判定，只是对导体在磁场中切割磁感线而产生感应电流方向的判定用右手定则更为简便。

2.走出误区：
误区一磁场方向判断失误
例5.一航天飞机下有一细金属杆，杆指向地心．若仅考虑地磁场的影响，则当航天飞机位于赤道上空（）
A．由东向西水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
B．由西向东水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由上向下
C．沿经过地磁极的那条经线由南向北水平飞行时，金属杆中感应电动势的方向一定由下向上
D．沿经过地磁极的那条经线由北向南水平飞行时，金属杆中一定没有感应电动势
误区二缺少电磁感应问题的电路意识
例6.如图，在匀强磁场中固定放置一根串接一电
阻R的直角形金属导轨aob(在纸面内)，磁场方向垂
直于纸面朝里，另有两根金属导轨c、d分别平行于oa、ob放置。

保持导轨之间接触良好，金属导轨的电阻不计。

现经历以下四个过程：①以速度v移动d,使×××××
×××××
×××××
×××××
×××××
c
它与ob的距离增大一倍;②再以速率v移动c,使它与oa的距离减小一半；③然后，再以速率2v移动c,使它回到原处；④最后以速率2v移动d,使它也回到原处。

设上述四个过程中通过电阻R的电量的大小依次为Q1、Q2、Q3和Q4,则
A.Q1=Q2=Q3=Q4
B.Q1=Q2=2Q3=2Q4
C.2Q1=2Q2=Q3=Q4
D.Q1≠Q2=Q3≠Q4
误区三研究对象不准
例7.在图中，CDEF为闭合线圈，AB
为电阻丝。

当滑动变阻器的滑动头向下
滑动时，线圈CDEF中的感应电流在G处
产生的磁感强度的方向是“·”时，电
源的哪一端是正极？
错解：当变阻器的滑动头在最上端时，电阻丝AB因被短路而无电流通过。

由此可知，滑动头下移时，流过AB中的电流是增加的。

当线圈CDEF中的电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，由楞次定律可知AB中逐渐增加的电流在G处产生的磁感强度的方向是“×”，再由右手定则可知，AB中的电流方向是从A流向B，从而判定电源的上端为正极。

原因：楞次定律中“感生电流的磁场总是要阻碍引起感生电流的磁通量的变化”，所述的“磁通量”是指穿过线圈内部磁感线的条数，因此判断感应电流方向的位置一般应该选在线圈的内部。

正解：当线圈CDEF中的感应电流在G处产生的磁感强度的方向是“·”时，它在线圈内部产生磁感强度方向应是“×”，AB中增强的电流在线圈内部产生的磁感强度方向是“·”，所以，AB中电流的方向是由B流向A，故电源的下端为正极。

点评：同学们往往认为力学中有确定研究对象的问题，忽略了电学中也有选择研究对象的问题。

学习中应该注意这些研究方法上的共同点。

（五）巩固复习
１．如图所示，某人在自行车道上从东往西沿直线以速度v骑行，该处地磁场的水平分量大小为B1，方向由南向北，竖直分量大小为B2，方向竖直向下；自行车龙头为直把、金属材质，两把手间距为L，只考虑自行车在地磁场中的电磁感应，下列结论正确的是（）
A.图示位置中辐条A点电势比B点电势低
B.图示位置中辐条A点电势比B点电势高
C.自行车左车把的电势比右车把的电势高B1Lv
D.自行车左车把的电势比右车把的电势高B2Lv
３．如图所示，两条平行虚线之间存在匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，虚线间的距离为l．金属圆环的直径也是l．圆环从左边界进入磁场，以垂直于磁场边界的恒定速度v穿过磁场区域．则下列说法正确的是（）
A．感应电流的大小先增大后减小
B．感应电流的方向先逆时针后顺时针
C．入磁场和出磁场金属圆受到的安培力都向左
D ．进入磁场时感应电动势平均值
12E Bav =
π
４．在图所示的四个情景中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。

A 、B 中的导线框为正方形，C 、D 中的导线框为直角扇形。

各导线框均绕轴O 在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T 。

从线框处于图示位置时开始计时，以在OP 边上从P 点指向O 点的方向为感应电流i 的正方向。

则在图所示的四个情景中，产生的感应电流i 随时间
t 的变化规律如图5所示的是（ ）
5. 如图所示，宽cm 40的匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面向里，一边长为cm 20的正方形线框位于纸面内以垂直于磁场边界的恒定速率s cm v /20=通过磁场区域，在运动过程中，线框有一边始终与磁场区域的边界平行，取它刚进入磁场的时刻为0=t ，在图中，
能正确反映感应电流随时间变化规律的是（）
× × ×
× × ×
× × ×
× × ×
6．如图， 形裸导线框abcd的长边长度为2L，短边的长度为L，在短边bc上接有电阻R，其余部分电阻不计。

导线框一长边与x轴重合，左边的坐标x = 0，线框内有一垂直于线框平面的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。

一质量为m、电阻也为R的光滑导体棒MN与短边平行且与长边接触良好。

开始时导体棒静止于x = 0处，从t = 0时刻起，导体棒MN在沿x轴正方向的一拉力作用下，从x = 0处匀加速运动到x = 2L处。

则导体棒MN从x = 0处运动到x = 2L处的过程中通过导体棒的电荷量为( )
A．
2
8
3
BL
R B．
2
4
3
BL
R C．R
BL2
D．
2
2BL
R
6． C【解析】电量q=It=(ε/2R)t=(△Φ/t)t/2R=△Φ/2R=2BS/2R=BL2/R。

7．如图所示，小金属环靠近大金属环，两环互相绝缘，且在同一平面内，小圆环有一半面积在大圆环内，当大圆环接通电源的瞬间，小圆环中感应电流的情况是（C）
A. 无感应电流
B. 有顺时针方向的感应电流
C. 有逆时针方向的感应电流
D. 无法确定
7． C 【解析】在接通电源后，大环内的磁感线分布比大环外的磁感线分布要密。

所以小环在大环内部分磁通量大于环外部分磁通量。

所以小环内总磁通量向里加强，则小环中的感应电流方向为逆时针方向。

8．如图所示，竖直放置的U 形导轨宽为L ，上端串有电阻R （其余
导体部分的电阻都忽略不计）。

磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直于
纸面向外。

金属棒ab 的质量为m ，与导轨接触良好，不计摩擦。

从静止
释放后ab 保持水平而下滑。

试求ab 下滑的最大速度为 ． 8． 22L B mgR
v m =【解析】释放瞬间ab 只受重力，开始向下加速运动。

随着速度的增大，感应电动势E 、感应电流I 、安培力F 都随之增大，加速度随之减小。

当
F 增大到F=mg 时，加速度变为零，这时ab 达到最大速度。

由mg R v L B F m ==22，可得
22L B mgR
v m =
9．一导线弯成如图14所示的闭合线圈，以速度v 向左匀速进入磁感应强度为B 的匀强磁场，磁场方向垂直平面向外。

线圈总电阻为R ，从线圈进
入磁场开始到完全进入磁场为止，则穿过线圈某个横截面的
电荷量为
9． R
r r B )2(22π+
【解析】在闭合线圈进入磁场的过程中，通过闭合线圈的磁通量逐渐增大，根据楞次定律可知感应电流的方向一直为顺时针方向，导体切割磁感线的有效长度先变大后变小，感应电流先变大后变小，穿过线圈某个
R
a b m L
横截面的电荷量为R Q ∆Φ==R r r B )2(22π+，D 错。

10．圆环a 和b ，它们的半径之比，a 、b 两环是用同样材料和规格的导线做成的，连接两圆环部分的两根直导线的电阻不计，匀强磁场
具有理想的边界如图所示，磁感应强度以恒定的变化率变
化．那么当a 环置于磁场中与b 环置于磁场中两种情况下，
A 、
B 两点电势差之比为 ．
10． 2:1 【解析】=，在相同磁场中感应电动势之比E a :E b =S a :S b ＝4:1，感应电流之比I a :I b =2:1，电阻之比R a :R b =2:1，电压U a :U b ＝E a －I a R a :E b －I b R b =E a －2E a /3:E b －E b /3=E a /3:2E b /3＝4E b /3:2E b /3＝2:1
（六）提高训练
11. 如图所示。

a 、b 是平行金属导轨，匀强磁场垂直导轨
平面，c 、d 是分别串有电压表和电流表的金属棒，它们与导轨
接触良好，当c 、d 以相同的速度向右运动时，下列说法正确的
是……（ ）
A ．两表均无示数
B ．两表均有示数
C ．电流表有示数，电压表无示数
D ．电流表无示数，电压表有示数
11． A 【解析】从磁通量变化角度看,回路中磁通量没有变化,故回路中无感应电流;从切割磁感线角度看,c 、d 两端电势相等回路中无感应电流.虽然c 两端有电势差,但无电流流动,电压表不能显示出来。

13．如图所示，Q是单匝金属线圈，MN是一个螺线管，它的绕线方法没有画出，Q的输出端a、b和MN的输入端c、d之间用导线相连，P是在MN的正下方水平放置的用细导线绕制的软弹簧线圈．若在Q所处的空间加上与环面垂直的变化磁场，发现在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，则所加磁场的磁感应强度的变化情况可能是（）
13． D 【解析】在t1至t2时间段内弹簧线圈处于收缩状态，说明此段时间内穿过线圈的磁通量变大，即穿过线圈的磁场的磁感应强度变大，则螺线管中电流变大，单匝金属线圈Q产生的感应电动势变大，所加磁场的磁感应强度的变化率变大，即B—t图线的斜率变大，选项D正确．
14．如图所示，两块水平放置的金属板距离为d，用导线、
电键K与一个n匝的线圈连接，线圈置于方向竖直向上的变化磁
场B中。

两板间放一台小压力传感器，压力传感器上表面静止放
置一个质量为m、电量为+q的小球。

K断开时传感器上有示数，K
闭合时传感器上恰好无示数。

则线圈中的磁场B的变化情况：向
上磁场．磁通量变化率是．
15．如图所示，某矩形线圈长为L 、宽为d 、匝数为n 、总质量为M ，
其电阻为R ，线圈所在磁场的磁感应强度为B ，最初时刻线圈的上边缘
与有界磁场上边缘重合，若将线圈从磁场中以速度v 匀速向上拉出，
则：
（1）流过线圈中每匝导线横截面的电荷量是多少？
（2）外力至少对线圈做多少功？
15．【解析】（1）由题意可得：t I q =， tR nBLd R E I ==
由①②联立解得：R nBLd q =
（2）线圈匀速离开磁场的过程中，线圈所受安培力为：L I nB F =
由动能定理可得：0=--Fd Mgd W
由以上各式联立解得：Rv d L B n Mgd W 3
222+=
16．如图所示，边长为l 的正方形金属框abcd 套在U 型金属框架MNPQ 内，两者都放在光滑的水平地板上， U 型框架与方形金属框之间接触良好且无摩擦．方形金属框ac 、bd 边电阻为R ，其余两边电阻不计；U 型框架NQ 边的电阻为R ，其余两边电阻不计。

虚线右侧空间存在着一个范围足够大的竖直向下
的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B ．如果将方
形金属框固定不动，用力拉动U 型框使它以速度
0v 垂直NQ 边向右匀速运动，拉力为多大？ bd
两端的电势差为多大?
17．如图甲所示，光滑的平行水平金属导轨MN 、PQ 相距L ，在M 点和P 点间连接一个阻值为R 的电阻，在两导轨间cdfe 矩形区域内有垂直导轨平面竖直向上、宽为d 的匀强磁场，磁感应强度为B 。

一质量为m 、电阻为r 、长度也刚好为L 的导体棒ab 垂直搁在导轨上，与磁场左边界相距d 0。

现用一个水平向右的力F 拉棒ab ，使它由静止开始运动，棒ab 离开磁场前已做匀速直线运动，棒ab 与导轨始终保持良好接触，导轨电阻不计，F 随ab 与初始位置的距离x 变化的情况如图乙，F 0已知。

求：
（1）棒ab 离开磁场右边界时的速度
（2）棒ab 通过磁场区域的过程中整个回路所消耗的电能
（3）d 0满足什么条件时，棒ab 进入磁场后一直做匀速运动
甲 R
M N P Q a b c d e f d 0 d B F x O F 0 2F 0 d 0 d 0+d 乙
（3）设棒刚进入磁场时的速度为0υ，则有
0212000-=υm d F
当υυ=0，即442
00)(2l B r R m F d +=时，进入磁场后一直匀速运动
18．如图甲所示，光滑、且足够长的金属轨道处AOB 呈抛物线形，满足x 定在水平面上，整个轨道电阻不计，在轨导中间（0，0）位置有一个体积较小的阻值为R=2Ω的定值电阻，整个轨道处在一个垂直向下的匀强磁场中，磁感强度为B=0.5T. 导轨上放一足够长的金属杆MN ，金属杆的电阻不计，现用一拉力F 沿水平方向拉金属杆，使金属杆以恒定的速度从左向右滑上轨道. 图乙所示为拉力F 随x 的变化图像，求：
（1）请在杆MN 上标出感应电流的方向；
（2）匀速运的速度；
（3）在从0—2.0米范围内，电阻R 上产生的焦耳热.
m ） F(N) 1.0 2.0 3.0 4 8 12 x y A B O N
M R v
知识点二电磁感应现象的两类情况电磁感应规律的应用互感和自感涡流、电磁阻尼和电磁驱动（一）※考纲解读
考纲内容要求名师解读
互感和自感、涡流、电磁阻
尼和电磁驱动Ⅰ
1. 考纲提示：知道感生电动势和动生电动势；理解感生电动势和动生电动势的产生机理；知道自感现象和互感现象；知道自感系数；会利用自感现象解释相关问题；知道涡流是如何产生的；知道涡流的利与弊，以及如何利用和防止涡流。

2.本节命题的热点：电磁感应现象的两类情况。

3.重点：电磁感应规律的应用。

电磁感应现象的两类情况
电磁感应规律的应用Ⅱ
（二）基础巩固
1．电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成比，即E＝KΔφ/Δt，在国际单位制中可以证明其中的K=1，所以有E＝。

对于N匝线圈有E＝NΔφ/Δt（平均值）。

2．长度为的导体，以速度在磁感应强度为的匀强磁场中做磁感线运动时，在、、互相的情况下，导体中产生的感应电动势的大小为：。

3．当导体中的电流发生变化时，导体本身就产生电动势，这个电动势总是阻碍导体中原来电流的变化．这种由于导体本身的电流发生而产生的电磁感应现象叫
做现象。

阻碍的含义：（1）导体中原电流增大时，自感电动势阻碍它增大．（2）导体中原电流减小时，自感电动势阻碍它减小．
4。

自感系数：决定线圈自感系数的因素：线圈越粗,越长，匝数越密,它的自感系数就越,另外有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时得多。

5．两个线圈之间并没有导线相连，但当一个线圈中的电流变化时，它所产生的变化的磁场会在另一个线圈中产生电动势。

这种现象叫做感，这种感应电动势叫做互感电动势。

利用互感现象可以把由一个线圈传递到另一个线圈。

6．把块状金属放在变化的磁场中，或者让它在磁场中运动时，金属块内将产生电流，这种电流在金属块内自成闭合回路，很象水的旋涡，因此叫做流．整块金属的电阻很小，所以涡流常常很大．涡流是整块导体发生的电磁感应现象，同样遵守定律．自我校对：
1．正；Δφ/Δt 2．切割；垂直 3．感应；变化；自感4。

大；大
5．感应；互；能量 6．感应；涡；电磁感应
（三）实验探究
玩具电动机改装成发电机
科学家的实验：1820年，奥斯特成功地完成了通电导线能使磁针偏转的实验后，另一位科学家科拉顿，在1825年做了这样一个实验：把一块磁铁插入绕成圆筒状的线圈中，他想，这样或许能得到电流。

为了防止磁铁对检测电流的电流表的影响，他用了很长的导线把电表接到隔壁的房间里。

他没有助手，只好把磁铁插到线圈中以后，再跑到隔壁房间去看电流表指针是否偏转。

实验未成功。

又过了整整6年，到了1831年8月29日，美国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力。

他的实验装置与科拉顿的实验装置并没有什么两样，只不过是他把电流表放在自己身边，在磁铁插入线圈的一瞬间，指针明显地发生了偏转。

他成功了。

手使磁铁运动的机械力终于转变成了使电荷移动的电力。

法拉第迈出了最艰难的一步，他不断研究，两个月后，试制了能产生稳恒电流的第一台真正的发电机。

标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代。

提出问题：发电机是日常生活以及工农业生产中经常要用到机器，我们能否自己设计一个简易的发电机呢?
活动原理：发电机是利用线圈（电枢），在磁铁的两极之间高速旋转，切割磁感线产生感生电流的。

在玩具电动机里，也有一个固定不动的永久磁铁，一个可以在磁极间旋转的电枢，所以能用它改制成一个模型发电机。