第17课 电生磁 磁生电

第17课时电生磁磁生电【复习目标】1．会探究磁场对电流作用的实验；2．了解磁场对电流作用的应用；3．探究电磁感应现象4．了解电磁感应理解的应用5．了解发电机与电动机的构造【直击考点】1．磁场对电流的作用作用：通电导体在磁场中会受到力的作用。

力的方向：跟方向和方向有关。

易错点：若导体中电流的方向或磁感线的方向有一个改变，则导体的受力方向也随之改变；若上述两个方向同时改变，则导体的受力方向不变。

能量转化：电能→。

扬声器：如下图所示，为动圈式扬声器，当线圈中通入电流时，线圈在磁场中受力的作用而运动。

由于通过线圈的电流为交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出声音。

动圈式扬声器是把信号转化成信号的装置。

注意：（1）磁场不是对任意放置的通电直导线都有力的作用，当直导线与磁感线平行放置时，受到的力为零；（2）当通电直导线与磁感线方向垂直时，受到的力最大。

2．直流电动机构造：磁极、线圈、和电刷组成。

工作原理：利用通电线圈在磁场里受力而的原理工作的。

换向器：当线圈刚转过位置时，能及时改变线圈中的方向。

能量转化：电能→。

3．电磁感应现象：闭合电路中的一部分导体，在磁场中做运动时，导体中就产生电流（感应电流），这种现象叫做电磁感应。

感应电流：感应电流方向与方向和导体做方向有关。

易错点：若磁场方向和导体切割磁感线运动的方向其中之一改变，则感应电流方向也随之改变。

若上述方向同时改变，则感应电流方向不变。

能量转化：机械能→。

话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随声音变化而变化的电流。

动圈式话筒是把信号转化为信号的装置。

注意：“切割”指类似于切菜或割草的方式，垂直地切割或斜着切割都可以，也就是说，导体的运动方向一定与磁感线成一定角度，而不是与磁感线平行，否则无法切割磁感线；“切割磁感线运动”指导体与磁感线相对运动，可以是（1）磁场不运动，导体运动；（2）导体不动，磁场运动。

4．发电机构造：线圈、磁极、和电刷组成。

工作原理：利用工作的。

能量转化：机械能→。

注意：实际发电机，线圈不动，磁极（为了得到更强的磁场，常用电磁铁来充当）旋转，这种发电机称为旋转磁极式发电机。

5．信息的传递与记录定义：信息就是经过加工的数据，简单地说就是对人们有用的消息。

它对拥有者的决策或行为起着直接或潜在的影响。

传递：古代信息的传递（1）方式：烽火、驿马、；（2）特点：速度慢、距离近、信息量小。

现代信息的传递：电报、、电磁波、因特网。

记录：大脑→文字（牛骨、竹简和木牍——纸、印刷术）→光记录、磁记录。

6．电话构造：主要由话筒、和电源组成。

基本原理：（声音）振动话筒电流的变化听筒振动（声音）。

话筒原理：声波振动→振动膜相应振动→碳粒忽松忽紧→电阻忽大忽小→忽小忽大。

听筒原理：电流忽小忽大→磁性忽弱忽强→振动膜（薄铁片）受忽小忽大磁力而振动→还原。

连接：电话交换机。

电话交换机的作用是自动程控通话的两部电话的接通和断开，并实现“来电显示”、“缩位拨号”等功能，提高线路的利用率。

分类：模拟通信和数字通信。

注意：听筒和话筒的连接：打电话时，自己的话筒与对方的听筒是串联在一起的，自己的话筒和对方听筒中的电流强弱变化一致，从而使对方听筒中薄铁片和自己话筒中膜片的振动情况一致，保证听到的声音与话筒处讲话的声音基本一致。

易错点：（1）答案：1．电流磁场机械能电声2．换向器发生转动平衡电流机械能3．切割磁感线磁场切割磁感线运动电能声电4．铜滑环电磁感应现象电能5．信鸽电话6．听筒电流声音【名题点拔】题类一探究电磁感应现象【例1】（2009年大连）如图所示，在下面各种情况中，电流表指针发生偏转的是( )。

A．S断开，ab向左运动B．S闭合，ab向上运动C．S闭合，ab向下运动D．S闭合，ab向右运动【点拔】本题考查了研究电磁感应现象中的实验操作，解题的关键是正确理解此实验的原理和操作方法。

注意切割磁感线运动的相对性，不一定是导线运动，也可以是磁体运动。

【解析】如图所示，装置中开关S断开，电路处于开路状态。

电路中无电流：开关S闭合后，导线ab是闭合电路中|的一部分。

当导线ab向上或向下运动时都不能切割磁感线，则电路中无感应电流产生；导线ab向右运动时，在磁场中切割磁感线，此时电流表的指针发生偏转。

所以本题的正确答案为D。

题类二磁场对电流的作用【例2】[原创2010 中考预测题]学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后，某学校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导体之间将会发生相互作用”。

他们将两根导线（可伸长）平衡放置后固定如图甲所示，然后通上如图（乙、丙、丁）所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。

请你根据下面的实验现象回答问题：（1）平行放置的两根通电导线之间作用力的特点是：①当两根导线通同向电流时，两根导线相互；②当两根导线通反向电流时，两根导线相互。

（2）两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外，还与哪个因素有关?你猜想的依据是什么?【点拔】通电导体在磁场中受力的作用，受力方向的有关因素是中考的考查点。

而本题研究通电导线之间的受力情况，其研究方法和实质是一致的。

在近几年中考试题中，出现了考查通电导体受力大小有关因素的问题，在复习时应引起重视。

【答案】（1）①吸引②排斥（2）电流大小；因为丙、丁两图通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样，说明力的大小不一样。

【解析】根据奥斯物实验可知，通电导体周围有局势稳定，如果旁边有通电导体时，这个导体在磁场中将受到力的作用，因此两根平行放置的通电导体之间会有力的作用。

本题可采用控制变量法的思路去解答。

题类三了解磁场对电流的作用的应用【例3】（2009年泉州）当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动；那么电流方向改变时，线圈将向运动；如此反复，线圈带动纸盆而发声。

与扬声器原理相似的是（选填“电动机”或“发电机”）。

【答案】右振动电动机【解析】电流方向改变时，通电导体在磁场中受力方向也会改变，因此原先向左运动，变成向右运动，反复振动而发出声音。

电动机与扬声器的原理相同。

【点拔】扬声器、电动机、电磁式电表都是此类问题，了解上述仪器的工作原理、工作过程，是解答此类问题的关键。

题类四电动机与发电机的原理【例4】（2008年安徽省）电动机在通电后线圈会在磁场中转动（如图），在线圈转动的过程中，（选填“会”或“不会”）产生感应电流。

【点拔】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动而制成的，而发电机是利用线圈在磁场中转动切割磁感线而产生感应电流制成的，所以在构造上有很多的相同之处。

所以本题中电动机在转动过程中完全符合产生感应电流的条件，因此电路中会产生感应电流。

【答案】会【限时集训】限时45分钟一、选择题（每题5分，共25分）1．（2009年福州市）下列设备中，利用电磁感应原理工作的是A．电铃B．电吹风C．发电机D．扬声器答案：C2．（2009年杭州）如图所示的四个演示实验中，能够说明发电机原理的是（）答案：C3．（2009年金华）小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。

关于该实验，下列说法正确的是（）A．电风扇发电的原理是电磁感应B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能D．小灯泡发光是把光能转化为电能答案：A4．（2009江苏）在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上．当ab做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是A．电熨斗B．电动机C．电磁继电器D．发电机答案：D5．（2008江苏南京）图6所示是课本中的几个实验．演示磁场对通电导体有力的作用的是答案：D二、填空题（每题5分，共25分）6．（2009年重庆）英国科学家法拉第经十年不懈探索，于1831年发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流。

这种现象被称为现象，利用这种现象发明了机，使人类大规模使用电能成为现实。

答案：电磁感应发电7．（2009年济宁）如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置．其中ab是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上．实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)．请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显：①②答案：换用强磁铁将ab换为多根导线8（2009年广州）．探究产生感应电流条件的实验步骤如图9、10、11所示（1）本实验中，我们通过观察什么现象来判断电路是否有感应电流？_______（2）通过比较图_______与图_______可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；通过比较图_______与图_______可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动（3）若图9中AB棒不动，磁铁左右水平运动，电路_______感应电流（选择“有”或“无”）答案：（1）电流表指针的偏转（2）9、11；9 、10 (3) 有10．（2009年嘉兴）在学校实验室开放时．同学们对手摇发电机非常感兴趣，他们想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究，以下是他们所用的发电机和实验记录表：(1)根据表格可知，他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与有关。

‘(2)手摇发电机在发电时将能转化为电能。

(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。

下列方法属于“转换法”的是(填序号)①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱；②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物；③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物。

(4)判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用表来测量。

答案：(1)线圈转速和线圈转向（只写一个不给分）(2)机械(动) (3)①(4)电流三、解答题（共50分）猜想：答案：感应电流大小与线圈的匝数（条形磁铁的磁性强弱）场中做运动时，电流表指针会发生摆动，说明电路中有电流产生。

此时，在这个实验电路中，__________相当于电源，在此过程中能量的转化情况是_________________。

答案：地球是个巨大的磁体，摇动电线时，闭合电路部分导体做切割地磁感线运动，产生感应电流。

A．比较图a和b，说明感应电流方向与磁场方向有关B．比较图b和c，说明感应电流方向与导体运动方向图5答案：无电流产生。

解析：磁体转动，金属环左半部分、右半部分切割磁感线，切割磁感线的运动方向相同，磁感线方向不同，会产生相反方向的电流互相抵消，因而金属环中不会有电流产生。