同步培优学案：1

第五节磁生电

【要点整理】

1、电磁感应：电路的一部分导体在磁场中做的运动时，导体中就会产生，这种现象叫做。产生的电流叫。

2、电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，没有感应电流，但是导体中却

有。

3、产生感应电流的条件：。

4、感应电流的方向与磁场方向和导体运动方有关；改变其中的一个，电流

方；若同时改变这两个方向，电流方向。

5、在电磁感应中，转变成了。

6、感应电流的方向与导体的方向、有关。这三个方向可用右手定则来判定。右手四指与大拇指垂直并在同一平面内,手心对着N极(让磁感线垂直穿过手心),大拇指指向导体切割磁感线的运动方向,则四指所指示的方向就是导体中感应电流的方向。

7、影响感应电流大小的因素是导线切割的、、、切割导线的。而与导线无关。

8、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：

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，线圈上感应电流。

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，频率为赫兹，即发电机线圈转一周用秒，即1秒内线圈转

50周，每秒出现个周期，方向改变次。

9、发电机由和两部分组成。大型发电机一般采用不动、旋转的方法来发电。还用电磁体代替永磁体。

10、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，对外供应也是；直流发电机发电时，线圈内是，对外部供电是。

【例题讲解】

1、以下选项中的灵敏电流计A的指针会发生偏转的装置是（）

A．B．C．D．

答案：B

解析：产生感应电流的条件：①闭合电路；②部分导体做切割磁感线运动；

A、图A中铜棒以箭头方向快速靠近线圈，导体不是在磁场中运动，不会产生感应电流，灵敏电流计A的指针不会发生偏转，故A不符合题意；

B、图B中磁体以箭头方向快速靠近线圈，导体在磁场中发生相对运动，线圈中会产生感应电流，灵敏电流计A的指针会发生偏转，故B符合题意；

C、图C中线圈和铜棒保持静止不动，既没有在磁场中，导体也没有运动，不会产生感应电流，灵敏电流计A的指针不会发生偏转，故C不符合题意；

D、图D中电磁铁的线圈在磁场中没有运动，不会产生感应电流，灵敏电流计A的指针不会发生偏转，故D不符合题意。

故选：B。

2、有人发明了一种“发电地板”，如图所示．发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，使能发电．该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（）

A. B. C. D.

答案：B

解析：A、该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场；不合题意；B、该图是电磁感应原理，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象；符合题意；

C、该图是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动；不合题意；

D、该图是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系；不合题意．

故选B。

3、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件：如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向.

（1）导体水平左右运动，如图甲所示，电流表指针_________，这是因为____________________。（2）导体水平上下运动，如图乙所示，电流表指针_________，这是因为____________________。（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流表指针_________，电路中有____________________。（4）结合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是：___________________________。

解析：产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。

答案：（1）不发生偏转开关没有闭合（2）不发生偏转导体没有切割磁感线运动（3）偏转电流产生（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流。

4、如图是一种充电鞋的结构示意图．当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池．

（1）这种充电鞋的工作原理是（）

A．电流的磁效应 B．磁极间的相互作用

C．电磁感应 D．通电线圈在磁场中受力转动

（2）人走动会给鞋充电，原理与发电机类似，其能量转化关系是（）

A．电能转化为化学能B．化学能转化为电能

C．机械能转化为电能D．电能转化为机械能．

解析：（1）根据充电鞋的结构，当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈切割磁感线，使线圈中产生感应电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池．

（2）人走动会给鞋充电，原理与发电机类似，其能量转化形式是将机械能转化为电能．

故答案为：（1）C；（2）C．

5、科学研究需要“大胆猜测、小心求证”。下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关?”所作的猜测与求证。

猜测1：可能与导线切割磁感线的速度有关

猜测2：可能与导线切割磁感线的方向有关

猜测3：可能与切割磁感线的导线条数有关

(1)为了验证以上猜测，某同学先后用图甲和图乙的装置进行实验。你认为他的实验是为了验证上述哪个猜测? 。

(2)要利用图甲的装置来验证猜测1，在进行对照实验时，其操作上的区别是。