人教版九年级物理第二十章-第5节-磁生电（拔高版）辅导教学案

第二十章第5节磁生电

辅导科目物理年级九年级教材版本人教版

讲义类型拔高版(适用于考试得分率高于80%的学员)

1、知道电磁感应现象，通过探究知道产生感应电流的条件。

教学目的

2、知道感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关

重点：感应电流的产生条件;明确感应电流方向的因素.

重、难点

难点：设计实验，连接电路，在探究过程中发现并归纳出磁生电的条件。

授课时长建议授课时长2小时

教学内容

【课程导入】

【新知讲解】

※知识点一：磁生电

1.电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。

2.产生感应电流必须同时满足三个条件：

(1)电路是闭合的;

（2）导体要在磁场中做切割磁感线的运动；

（3）切割磁感线运动的导体只能是一部分，三者缺一不可。如果不是闭合电路，即使导体做

切割磁感线运动，导体中也不会有感应电流产生，只是在导体的两端产生感应电压。

3.感应电流的方向：感应电流的方向跟导体切割磁感线运动方向和磁感线方向有关。因此要

改变感应电流的方向，可以从两方面考虑，一是改变导体的运动方向，即与原运动方向相反;

二是使磁感线方向反向。但是若导体运动方向和磁感线方向同时改变，则感应电流的方向不

发生改变。

4.发电机

发电机的原理是电磁感应，发电机的基本构造是磁场和在磁场中转动的线圈。其能量转换是

把机械能转化为电能。

要点诠释：

・学完三种电磁现象，容易混淆，为了记忆和理解，特列表如下：

现象发现者能量转化判定方法

电流的磁场奥斯特电能一磁能安培定则

电磁感应法拉第机械能一电能（右手定则）

磁场对电流的作用安培电能一机械能（左手定则）

说明：判定方法中的右手定则和左手定则，在初中物理暂不做要求。

三种电磁现象的重要应用对比如下:

应用要点

电流的磁场

磁性有无可用通断电控制，磁性强弱可用电流

电磁铁通电螺线管内插入铁芯，磁场

大小及匝数多少控制。

大大增强

交流发电机电磁感应交流电：周期性改变方向的电流。

集流环（两个铜环）和一对电刷的作用

用换向器（两个铜束环）和一对电刷使线圈持

直流电动机通电线圈在磁场中受力转动

续转动

◎例题

【例1】如.图所示，某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件，实验时保持磁体位置不

变。

（1）如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体abo

（2）如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为o

.（3）如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有o

（4）分析比较图四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：的部分导

体，在磁场中做运动。

【答案】（1）没有运动（2）电路没有闭合（3）切割磁感线运动（4）闭合电路切

割磁感线

【解析】（1）如图甲所示，导体ab速度为零，没有运动时电流计指针不偏转，没有产生感应

电流。（2）开关没有闭合，电路为断开状态，电流计指针也不偏转，没有产生感应电流。（3）

如图丙所示，这是因为磁感线方向是从N极指向S极的，导体上下运动，与磁感线平行，没

有做切割磁感线运动，电流计指针仍不偏转，没有产生感应电流。（4）产生感应电流的条件:

闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。

□练习

1、如图2所示，是一个磁信息阅读器。只要将磁卡刷过，检测头中就会产生感应电流，便能

得到相应的信息。以下电器件中工作原理与此相似的是

A.扬声器B..发电机C.电磁继电器D.电铃

【答案】B

【解析】磁卡刷过时，检测头会切割磁感线，在电路中会形成.感应电流，这种现象叫做电磁

感应；扬声器的原理是通电导体在磁场中受到磁场力，故A错；发电机的原理就是电磁感应,

故B正确；电磁继电器与电铃都是电磁铁原理，通电有磁性断电磁性消失，故C、D都错；

应选B。

2、下图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组

成电路。

（1）实验中，我们通过电流表指针是否偏转来判断电路中是否有—；通过指针偏转的方

向判断—o

（2）闭合开关，让导体必在磁场中上下运动，发现电流表的指针；让导体必静

止，磁铁水平向右运动，则电流表的指针。（选填“偏转”或“不偏转”）

（3）如果想进一步探究感应电流的大小与导体运动的快慢是否有关，则应闭合开关，保持其

它条件不变，只改变，观察得出结论。

【答案】（1）感应电流感应电流的方向（2）不偏转偏转（3）导体运动的快慢电

流表的示数

§知识小结

【课堂检测】

1、在图中的。表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向

运动时，能够产生感应电流的是

2、下列电器中，利用电磁感应现象原理制成的是

A.电视机B.继电器C.发电机D.电动机

3、手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如

图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通

过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下

列选项中和受电线圈工作原理相同的是

A.扬声器B.电磁继电器C.动圈式话筒D.电动机

4、以下图中说明了电磁感应现象的是

AF

.s

5、如图所示，导体A8在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向

另一方向偏转。这个实验事实说明

A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关

B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关

C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关

D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关

6、如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇。高速转动产生风力模拟自然风，风

扇人在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的

是

A.电动机转动时把机械能转化为电能

B.发电机是利用电磁感应现象工作的

C.电池电压降低时，风扇。的转速不会改变

D.风力大小不会影响小灯泡发光亮度

7、下列设备中与发电机工作原理相同的是

A.电磁铁B.电动机C.电铃D.动圈式话筒

8、中央电视台“加油向未来”某期节目中，有一项比赛，两个小组利用完全相同的设备，通过

骑车发电来烤熟两个一样的面包，首先烤熟面包的小组获胜，以下判断正确的是

A.骑车发电利用了电流的磁效应

B.骑车发电利用了磁场对电流的作用

C.获胜小组获得的电流要大些

D.两个小组烤熟面包用的发热体是串联的

9、如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引

起灯泡发光，装置A的工作原理是

A.通电线圈周围存在磁场

B.电磁感应

C.通电线圈能在磁场中转动

D.磁极间相互作用

10、下列实验中，能说明电动机工作原理的是

11、如图是灵敏电流计的内部结构图，下列选项中与其工作原理相同的是

12、我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮

连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，下

列各图中与弹射车工作原理一致的是

13、近期科技人员研制了一种新型功能鞋，鞋内部安装了磁体和线圈，走路时，可以在线圈

中产生电流。下列装置中与该功能原理相同的是

15、如图所示是“探究产生感应电流条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以

A.断开开关，让导体"向上运动

B.闭合开关，让导体外向下运动

C.断开开关，让导体必向左运动

D.闭合开关，让导体出?向右运动

16、关于电磁现象，下列说法正确的是

A.铜制品很容易被磁化

B.电磁继电器中的铁芯，可以用永磁体代替

C.发电机正常工作时，是将电能转化为机械能

D.直流电动机的转向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成

17、如图，POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头。使用时，将带有磁条的银

行卡在检测头中刷一下，就会在线圈中产生变化的感应电流，POS机就能读出银行卡的

信息。下列图中能反映POS机读取信息原理的是

18、如图所示的环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使永磁体在线

圈中来回运动，灯泡就能发光。这种手电筒电源的工作原理是

A.电磁感应现象B.电流的磁效应

C.磁极间的相互作用D.通电导体在磁场里受力运动

19、如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电''的实验中，导线必与灵敏电流计组成闭合电

路，蹄形磁体放置在水平桌面上保持静止时，下列说法正确的是

A.导线必静止不动，电流计指针不偏转

B.导线必在水平方向运动，电流计指针可能会发生偏转

C.导线仍在竖直方向运动，电流计指针可能会发生偏转

D.电流计指针的偏转方向与导线ab的运动方向有关

20、如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一

根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大

小。下列与此工作原理相同的电器设备是

A.电烙铁B.电铃C.发电机D.电动机

21、根据“电磁感应现象''人类发明了；利用电流的,制造了电饭锅；实验

室里常用来检验物体是否带电。

22、利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”

的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机

使用，把动能转化成了能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，

减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。

产第卜动轮

23、在探究“产生感应电流的条件”实验中。

（1）实验中，观察判断电路中是否有感应电流。

（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中（选填“有”或“无”）

感应电流。

（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做运动时,

导体中就会产生感应电流。

（4）如果将小量程电流表换成，可以探究磁场对通电导体的作用。

24、图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、

灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表

实验序号磁场方向导体棒ah灵敏电流计

运动方向指针偏转情况

1向下向上不偏转

2向下不偏转

3向左向右偏

4向右向左偏

5向上向上不偏转

6向下不偏转

7向左向左偏

8向右向右偏

(1)实验时通过观察来判断电路中是否产生感应电流。

(2)由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时，电路中产生感应

电流。

(3)比较第4次和第次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁

场的方向有关。

(4)比较第7次和第8次实验可知o

犬敏电泡计

【答案】

1、【解析】磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，D中导体做切割磁感线运动，

所以会产生感应电流，故D正确；AC中的导体运动时都不会切割磁感线(运动方向与

磁感线方向平行)，所以不会产生感应电流，故AC错误；B中导体没有运动，不会产

生感应电流，故B错误；故选D。

2、【解析】A、电视机在工作过程中，消耗了电能，电能转化为其形式的能。故A错误。B、

电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故B错误。C、发电机原理是一部分导体做切

割磁感线运动，是根据电磁感应原理制成的。故C正确。D、电动机是利用通电导体在

磁场中受力而运动的现象制成的。故D错误。故选C。

3、C

4,C

5、D【解析】图中装置没有电源，导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁

感应现象，不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向，故AB错误；由题知，当导

体运动的方向改变时，电流表指针的偏转方向也改变，即感应电流的方向改变了，由此

可以得出：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关；故D正确，C

错误。故选D。

6、B【解析】A、电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；B、人类利用电磁感应现

象制成了发电机，故B正确；C、电池电压降低时，电流中的电流会减小，则风扇。的

转速减小，故C错误；D、风力大小发生变化时，电路中的电流会发生改变，则小灯泡

的亮度也会改变，故D错误。故选B。

7、D【解析】发电机是根据电磁感应现象制成的；A、电磁铁是利用电流的磁效应工作的；

故A不符合题意；B、电动机是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理，故B不符合

题意；B、电铃内部有一个电磁铁，即其是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意；

D、人对着话筒说话时，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，这

是一种电磁感应现象。故D符合题意。选D。

8、C【解析】AB、骑车发电是将机械能转化为电能，是利用了电磁感应原理，故AB错误；

C、两个小组利用的是完全相同的设备，电阻相同，根据。=产放知，电流越大，相同时

间内产生的热量越多，面包越早熟，故C正确；D、两个小组烤熟面包用的发热体是并

联的，若是串联，电流相同、电阻相同、通电时间相同，产生的热量也相同，面包熟得

快，故D错误。故选C。

9、B

10、B

11、C

12、A【解析】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹

射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场

中受力而运动。A、电风扇含有电动机，电动机的原因是通电导体在磁场中受力而运动,

故A正确；B、手摇发电机是利用电磁感应制成的，故B错误；C、电热水壶利用的是

电流的热效应，故C错误；D、电磁起重机利用的是电流的磁效应，故D错误。故选A。

13、D【解析】由题意可知，人在行走时，鞋内部的磁体和线圈相对运动，切割磁感线，从

而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的，与发电机的原理相同。A.电

动机利用了通电导线在磁场中受力的作用的原理，故A错误；B.仅有磁体不能产生电

流，故B错误；C.电磁起重机主要利用了电磁铁，故C错误；D.手摇发电机利用了

电磁感应现象，与“发电鞋”的原理相同，故D正确。故选D。

14、B【解析】A、当开关闭合时，磁场中的金属棒中会有电流，故此时该金属棒会运动，即

通电导线在磁场中受力的作用，故是电动机的原理，即该选项不符合题意；B、当金属

棒时在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针就会发生偏转，故是电磁感应现象，

即发电机的原理，即该选项符合题意；C、当导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转,

故说明通电导线周围存在着磁场，故该选项不符合题意；D、该现象是电磁铁，该装置

可以研究电磁铁磁性强弱的影响因素，故该选项不符合题意；故选B。

15、D【解析】产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;

电路必须是闭合电路，故AC错；由图示可知，导体时上下运动时不切割磁感线，没有

感应电流产生，故B错；导体"左右运动时切割磁感线，有感应电流产生，故D正确；

应选D。

16、D【解析】铜制品不能被磁化，故A错；根据电磁铁的特点，需通电有磁性，断电无磁

性，所以铁芯不能用永磁体来做，故B错；发电机工作时，机械能转化为电能，故C错;

直流电动机的转向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成，故D正确；应选D。

17、B【解析】POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；如图反映电流周围存在着磁场,

故A错误；如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切

割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B正确；如图是研究

电磁铁磁性强弱的实验，故C错误；如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动,

故D错误，故选B。

18、A【解析】手电筒中没有电池，在晃动手电筒时，手电筒中的永磁体在线圈中运动，运

动是相对而言的，相对于永磁体而言，线圈在做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应

电流，电流通过灯泡时，小灯泡就会发光，故A正确。

19、ABD

20、D

21、发电机热效应验电器

【解析】英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步提示了电和磁的联系，导致

了发电机的发明。电流流过导体时，导体要发热，这种现象是电流的热效应，发生电流

的热效应时，电能转化为内能，电饭锅就是根据此原理制成的。实验室里常用验电器来

检验物体是否带电。

22、电

【解析】混合动力型汽车制动时，由于要克服摩擦做功，所以汽车的一部分动能转化为

内能，而另一部分动能通过发电机转化为电能。

23、（1）电流表的指针是否偏转（2）有（3）切割磁感线（4）电源

【解析】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应

电流；

（2）闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感

应电流；

（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中

就会产生感应电流；

（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，

可以观察磁场对通电导体的作用。

24、（1）灵敏电流计指针是否偏转（2）切割磁感线（3）8（4）感应电流的方向和导

体运动的方向有关

【课堂总结】

【家庭作业】

一、选择题（每小题3分，21分）

1.关于发电机的工作原理，下列说法正确的是（）

A.电流的热效应

B.电流周围存在磁场

C.电磁感应现象

D.磁场对通电导体的作用

2.法拉第发现电磁感应现象，是物理学史上的一.个伟大发现，它使人类从蒸汽机时代步入了

电气化时代。下列设备中，根据电磁感应原理制成的是：

A.电动机B.热机

C.电磁继电器D.发电机

3.下列装置中，利用电流的磁效应工作的是（）

A.电铃

B.小小电动机

4.刷卡机广.泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁

条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。

下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是（）

6.如图所示，是小滨探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置，ab是一根直铜丝，通过导体

与电流表的“3”“-”两接线柱相连，当把ab迅速向右运动时，并未发现电流表指针明显偏转，

你认为最可能的原因是（）

A.没有感应电流，指针不偏转

B.感应电流太小，无法使指针明显偏转

C.应把ab改为迅速向左运动

D.应把ab改为迅速上下运动

7.如图所示，abed是一个“U”型金属导.轨，pq是一根金属棒，可以在金属导轨上滑动。金属

导轨处于一个蹄形磁铁中，一重物通过定滑轮的细绳与金属棒相连，整个装置置于水平桌面

上并处于静止状态。当重物开始下落且pq在磁场内运动的过程中（）

A.回路中有电流，此过程电能转化为机械能

B.回路中无电流，此过程电能转化为机械能

C.回路中有电流，此过程机械能转化为电能

D.回路中无电流，此过程机械能转化为电能

二、填空题(22分)

8.发电机是利用现象制成的；电动机的原理是1；

9..闭合电路的______在磁场里做运动时，导体中就会产生电流，.这种现象叫

做电磁感应。利用这一现象可以制成发电.机，实现了能转化一为能。

10.如图是物理实验室用的手摇发电机，把发电机跟灯泡连接起来，进行了以下的实验：

(1)摇动皮带轮使线圈在磁场中转动，看到小灯泡会发光，这说明电路中有了o

(2)线圈转动时，灯泡发光忽明忽暗，说明这个发电机产生电流的是变化的，并且

线圈转动越快，灯泡越亮，这说明电流跟线圈的转速有关。

(3)将发电机拆开可知道，发电机主要部件是由和组成。

11.(2011.聊城)如图所示，将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电

路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中.

让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针

向左偏转，说明感应电流的方向与有关；

让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平

向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大.说明感应电流的大小与

有关.

(3)让导体棒ab沿.竖直方向上下运动时，电路中感应电流产生；

(4)下列电器中，应用电磁感应原理制成的是()

A.电铃B.电风扇C.动圈式话筒D.动.圈式扬声器.

12、小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现

导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是；其中（选

填“甲”或“乙”）部分产生的现象与电动机的工作原理相似。

三、实验题（7分）

13.如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电''的实验中，保持磁体不动:

（1）若使导线ab竖直向下运动，则灵敏电流计指针o（填“偏转”或“不偏转”）

（2）若使导线ab水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；现让导线ab水平向左运动，

则灵敏电流计指针向。

（3）若使导线ab从图7中所示位置斜向上运动，则灵敏电流计指针o（填“偏转”

或“不偏转”）

14.在“探究感应电流的产生”的实验中。小颖同学的四次实验情况分别如图所示。

(1)有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为

他的说法不对的.图________可支持你的结论。

(2)根据图甲和图乙的实验现象，可以探究感应电流的方向跟之间的关系

(3)根据两图的实验现象，可以探究感应电流的方