资源描述
物理
教学主题
八年级物理复习
授课日期及时段
教学过程
复习八年级电与磁知识
以相互提问的方式复习基础知识和重要考点
【知识点1】磁场、磁感线和地磁场：
（一）磁场和磁感线
【实验】让磁体接近小磁针。
——现象：当磁体接近小磁针时，小磁针会转动起来。
【分析】小磁针转动，说明小磁针受到力的作用。力是怎样产生的呢？应该是由磁体产生的，而磁体没有直接接触小磁针。那么肯定是在它的周围存在着一种物质。科学证明：在磁体的周围存在磁场（场－－物质存在的一种形式）。而小磁针在磁场中会受到磁力的作用。所以小磁针是在磁力的作用下转动起来的。
——只要磁体放入磁场中，磁体都会受到磁场力。
1、在磁体的周围存在磁场。
2、磁场是有方向的。小磁针北极所指的方向就是其所处点的磁场方向。在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。
【实验】用小磁针演示磁体周围的磁场。
——在磁体周围的不同位置，磁场的方向是不同的。
【实验】观察磁场周围的铁屑分布（用铁屑可以形象地显示各点的磁场方向）
——知道了磁场的强弱和分布情形：磁场越强的地方，铁屑分布越密。
3、磁感线——用带箭头的曲线来形象地描述磁体周围的磁场。箭头表示的方向就是磁场中各点的磁场方向。曲线的疏密表示磁场的强弱。磁体周围的磁感线总是从磁体的北极出来，回到磁体的南极。
（二）地磁场－－地球产生的磁场叫地磁场。
【设问】悬挂的小磁针为什么总是有一极指向北方？
【分析】小磁针一极指向北方，说明地球表面一定有指向北方的磁场，而这一磁场可能来自于地球本身，即由地球产生。所以，地球是一个磁体。
【思考】如何理解地理北极就是地磁南极？
【拓展与提高】
与磁有关的自然现象
“极光”源于宇宙中的高能荷电粒子，它们在地磁场作用下折向南北极地区，与高空中的气体分子、原子碰撞，使分子、原子激发而发光。我国研究人员在历代古籍中也已发现，自公元前2000年到公元1751年，有关极光记载达474次。在公元1～10世纪的180余次记载中，有确切日期的达140次之多。在西方最早记载极光的，当推亚里士多德，他称极光为“天上的裂缝”。“极光”这一名称，始于法国哲学家伽桑迪。
太阳黑子，也是一种磁现象。在欧洲人还一直认为太阳是完美无缺的天体时，我国先人早已发现了太阳黑子。根据我国研究人员的搜集与整理，自公元前165年～1643年（明崇祯十六年）史书中观测黑子记录为127次。这些古代观测资料为今人研究太阳活动提供了极为珍贵、翔实可靠的资料。
例1：关于磁感线，正确的说法是 （ ）
A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线
B. 磁铁周围的磁感线都是从磁铁的南极出来，回到北极
C. 小磁针南极在某点所受的磁力方向，跟该点磁感线的方向相同
D. 小磁针北极在某点所受的磁力方向，跟该点磁感线的方向相同
解析：磁感线不是实际存在的曲线，所以答案A错误。磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到南极，所以答案B错误。小磁针北极在某点所受的磁力方向，跟该点磁感线的方向相同，所以答案C错误，D正确。
答案：D
例2：在下面所示的各图中，已知磁感线的方向，请你标出磁铁的N、S极和A、B两点的磁场方向。
解析：本题作图时应紧扣：磁铁周围的磁感线都是从磁铁的北极出来，回到南极。同时某点磁感线的方向亦即该点的磁场方向。
答案：教师边讲解边作图。
例3：如图所示，放在磁场中的小磁针（涂黑的一端为N极），其中不正确的是（ ）
A. B. C. D.
解析：首先通过磁铁的N、S极判断磁场的方向，亦即磁感线的方向始终是从磁铁的N极出来，回到S极。而某点小磁针的N极的指向也就是该点磁场和磁感线的方向，根据这个判断规律可以得出答案B是不正确的。
答案：B
【知识点2】电生磁：
（一）直线电流的磁场
【实验】奥斯特实验
1. 在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直导线，当直导线上通过电流时，你观察到什么现象？
——小磁针发生了偏转。
思考：①小磁针为什么发生偏转？
——小磁针受到了力的作用。
②实验中没有其他的物体与之直接接触，那么是什么东西能使小磁针受到力的作用呢？
——显然是磁场。是通电导线周围存在的磁场。
结论：通电导线的周围存在磁场。
改变电流的方向，观察小磁针的偏转方向有什么变化？
——小磁针的偏转方向发生改变，指向与原先相反。
说明：通电导线周围磁场的方向与电流的方向有关。
【老师引导】既然通电的直导线周围存在磁场，我们肯定会对磁场的分布（模样）感兴趣吧？那么怎样才能观察到磁场的分布呢？
——用铁屑来显示磁场的分布。
2. 在有机玻璃上均匀地撒上一些铁屑，给直导线通电后，轻敲玻璃板，观察铁屑在直导线周围的分布情况。
现象：铁屑的分布呈同心圆状，且越靠近直导线铁屑越多，即磁感线越密集说明磁场越强。
【小结】直线电流的磁场分布特点：通电直导线的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关；直线电流磁场的磁感线分布是以导线上各点为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁性越强，反之越弱。
（二）通电螺线管的电流
【实验一】
1. 如果把直导线按一定的方向绕成螺线管后再通电，观察其能否吸引大头针。
——现象：能吸引大头针。
结论：通电螺线管周围也存在磁场。
2. 在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉，再观察其吸引大头针的现象。
——现象：吸引的大头针更多。
结论：插入铁芯后磁性增强。
原因：带铁芯的通电螺线管的磁性比不带铁芯的通电螺线管的磁性要强，是因为铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。
【实验二】
1. 在穿过螺线管的有机玻璃上均匀地撒上铁屑。通电后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布规律。
——通电螺线管周围的磁感线跟条形磁铁的磁感线很相似。它的两端相当于两个磁极，磁极的极性可以用小磁针的指向来确定。
2. 改变电流方向，用小磁针探测螺线管的磁极有无变化。
——改变电流的方向，螺线管的磁极发生了变化。
3. 通电螺线管的磁场特点：与条形磁体的磁场相似，如下图所示：
（三）右手螺旋定则：
通电螺线管的磁极方向与电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握紧螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
判断直线电流周围磁场的方向与电流方向之间的关系：用右手握导线，使大拇指指向电流的方向，则与拇指垂直的其余四指所指的方向就是磁场的方向。
【典型例题】
例1. 如图所示，通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是 （ ）
解析：本题关键在于能通过电流方向判断通电螺线管的磁场极性，然后根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理进行判断。通过这个方法可以得出：选项A中的螺线管左端为N极，所以与条形磁铁相互排斥；选项B中的螺线管左端为N极，所以与条形磁铁相互吸引；同理可以判断选项C和D中也是相互排斥，所以答案选择B。
答案：B
例2. 闭合开关后，甲、乙两小磁针静止在如图所示位置，它们的南极分别是（ ）
A. a端和c端 B. b端和d端
C. a端和d端 D. b端和c端
解析：本题同样是考查同学们对右手螺旋定则的运用，从电流方向可以判断通电螺线管的左端为S极，右端为N极，再根据磁体间的相互作用规律，可知甲、乙两小磁针的南极为b端和c端。所以答案选择D。
答案：D
例3. 通电线圈在磁场中转过一个角度，最后停在某个位置，这个位置是（ ）
A. 不受磁场力作用的位置 B. 处在受平衡力的位置
C. 电路中无电流的位置 D. 线圈所在平面与磁感线平行的位置
解析：本题重在考查同学们对磁体间的相互作用和二力平衡知识的理解。因为通电线圈在磁场中一定受到磁场力的作用，而通电线圈要能停在某个位置，说明是处于静止状态，由二力平衡知识知道，它一定处在受平衡力的位置，但可能不止有一对平衡力，有可能有多对平衡力同时作用，所以答案选择B。
答案：B
【知识点3】电磁铁的应用：
（一）电磁铁
1. 什么是电磁铁？
——带铁芯的通电螺线管就是电磁铁。
2. 电磁铁和普通的磁铁有什么不同？
——电磁铁的磁场由电流产生，可以通过控制电流的通断来实现磁性的有无。
3. 铁芯为什么是用软铁制成，而不是用钢制成？
——因为断电后，钢芯要保持原有的磁性。
4. 为什么插入铁芯后磁性大大加强？
——铁芯在磁场中被磁化后相当于一根磁铁。
5. 电磁铁的应用
①电铃：
工作原理：电路闭合，电磁铁吸引弹性片，使铁锤向铁铃方向运动，铁锤打击铁铃而发出声音，同时电路断开，电磁铁没有了磁性，铁锤又被弹回，电路闭合。如此不断重复，电铃便发出持续的铃声。
②电磁选矿机：磁铁矿能被吸引
③电磁起重机：吸引铁质货物和集装箱，通过电流的通断来控制吸放，通过电流的大小来调节所吸货物的质量。
④电磁继电器：电磁继电器是由电磁铁控制的自动开关。使用电磁继电器可用低电压和弱电流来控制高电压和强电流，实现远距离操作。
分析讨论：以上这个电路由哪几部分组成？每个部分各有哪些器材？
——由低压电源、电磁铁、恢复弹簧、开关组成了控制电路；由电动机、高压电源、指示灯和电磁继电器的触头组成工作电路。与此结构相类似的其他一些电路还有（如下图所示）
⑤磁悬浮列车：磁悬浮列车是一种采用无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统的磁悬浮高速列车系统。它的速度可达到500km/h以上，是当今世界上最快的地面客运交通工具，具有速度快、爬坡能力强、能耗低、运行时噪音小、安全舒适、不燃油、污染少等优点。并且它采用高架方式，占用的耕地很少。磁悬浮列车意味着这些火车利用磁的基本原理悬浮在导轨上来代替旧的钢轮和轨道列车。磁悬浮技术利用电磁力将整个列车车厢托起，摆脱了讨厌的摩擦力和令人不快的噪声，实现与地面无接触、无燃料的快速“飞行”。
（二）信息的磁记录
信息通过磁性物质的磁化来记录声信息、图像信息（如磁带、录像带、软盘、U盘等）。
（三）探究影响通电螺线管磁性强弱的因素
1. 猜想影响电磁铁磁性强弱的因素：
①电磁铁由哪些东西组成？
——通电螺线管和铁芯。
②我们已经知道铁芯能使磁性增强，那么通电螺线管本身的哪些元素可能会影响电磁铁的磁性强弱？
影响电磁铁磁性强弱的因素可能有：是否带铁芯、电流的大小、螺线管的长度、导线的粗细、线圈的匝数。
2. 基本研究方法：控制变量法
让螺线管长度、导线的粗细、线圈的匝数不变，改变线圈中的电流大小，研究当电流逐渐变大时，电磁铁的磁性如何变化。或者控制其他变量。
3. 实验方案设计：
应将电源、开关、滑动变阻器、电流表与电磁铁连成串联电路
用什么来判断电磁铁的磁性强弱？
——通过观察电磁铁吸引大头针的多少或电磁铁吸引铁块使弹簧秤伸长长度来判断。
将实验器材连接好，检查电路无误后进行实验：
①将开关合上或打开，观察通电、断电时，电磁铁对大头针的吸引情况，判断电磁铁磁性的有无。
②将开关合上，调节滑动变阻器，使电流增大或减小（观察电流表指针的示数），从电磁铁吸引大头针的情况对比电磁铁磁性强弱的变化。
③将开关合上，使电路中的电流不变（电流表的示数不变）改变电磁铁的接线，增加通电线圈的匝数，观察电磁铁磁性强弱的变化。
实验小结：
1. 电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
2. 对于同一个电磁铁，通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
3. 在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈匝数越多，它的磁性越强。
【典型例题】
例1. 在探究电磁铁的实验中，小明利用相同规格的大铁钉和漆包线自制了两个匝数不同的线圈，连接电路如图所示。闭合开关，调整变阻器滑片使电流保持不变，观察电磁铁吸引大头针数目的多少. 这一实验的目的是研究电磁铁的磁性与哪个因素有关（ ）
A. 电磁铁的极性 B. 线圈的匝数
C. 电流的方向 D. 电流的大小
解析：本题主要考查同学们对于实验变量的分析，因为这两个线圈组成了串联电路，所以通过它们的电流相等，只有两个线圈的匝数不同，所以这一实验的目的是研究电磁铁的磁性与线圈匝数的关系，所以选择答案B。
答案：B
例2. 如图所示是一种水位自动报警器的原理图，水位到达A时该报警器自动报警. 此时（ ）
A. 红灯亮 B. 绿灯亮
C. 红、绿灯同时亮 D. 红、绿灯都不亮
解析：当水位到达A时，因为不纯净的水是导体，所以就构成了一个通路，使电磁铁产生磁性，把长铁条吸下，接通下面的触点，使红灯形成通路，从而使红灯亮，绿灯灭，达到报警作用。
答案：A
例3. 电磁铁通电后，吸引软铁a使弹簧伸长，如图所示，当滑动变阻器滑片P向右移动时（ ）
A. 弹簧伸长增加，电流表示数变大
B. 弹簧伸长增加，电流表示数变小
C. 弹簧伸长减小，电流表示数变小
D. 弹簧伸长减小，电流表示数变大
解析：本题综合考查了电磁学的知识。当滑动变阻器滑片P向右移动时，滑动变阻器接入电路的电阻增大，则电路中的电流减小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，电磁铁对软铁a的吸引力减小，则弹簧伸长减小，所以选择答案C。
答案：C
【知识点4】磁场对通电导线和线圈的作用：
1. 磁场对通电导线的作用：
【实验】磁场对通电导线的作用
（1）当合上开关使导线AB通电时，出现的实验现象：原来静止在导轨上的导体AB会沿导轨运动。实验表明：通电导线在磁场中要受到力的作用。
（2）改变电流方向或磁铁的磁极方向时，出现的实验现象：导体AB的运动方向发生改变。
实验现象分析：导体AB的运动方向发生改变，说明导体AB所受力的方向发生改变。表示磁场对导体AB的作用力的方向发生改变。即通电导体在磁场里受力的方向，跟电流方向和磁感线方向有关。
（3）知识拓展：通电导线在磁场中所受力的方向的判断（左手定则），判断方法为：伸开左手，让大拇指与其他四指垂直，让磁感线穿过手心，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是通电导线的受力方向（如下图所示），同时有3道例题作为练习题，同学们自己先试着做一下，然后听老师讲解。
2. 磁场对通电线圈的作用：
（1）通电线圈处于下图位置－－线圈平面与磁场平行时，线圈发生转动。
对照图分析：由于通电线圈的两条对边中的电流方向相反，它们在磁场中受到的磁场力的方向也相反且不在一条直线上，在这两个力的作用下线圈会发生转动。
通电线圈处于下图位置——线圈平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。
对照图分析：当线圈平面与磁场垂直时，这两个力恰好在同一直线上，而且大小相等、方向相反，是平衡力。线圈在这对平衡力作用下可以在该位置保持静止。这个位置叫平衡位置。
（2）通电线圈转到平衡位置时，为什么不立即停下来，而是在平衡位置附近摆动几下才停下来？
——通电线圈转到平衡位置前具有一定的速度，由于惯性它会继续向前运动，但由于这时受到的磁场力及摩擦力等又会使它返回平衡位置，所以它要摆动几下后才停下来。
【典型例题】
例1. 关于直流电动机模型安装实验中，下列现象能发生的是（ ）
A. 将电源两极对调，线圈转动方向不变
B. 将磁铁两极对调，线圈转动方向不变
C. 将电源和磁铁两极都同时对调，线圈转动方向不变
D. 将电源和磁铁两极都同时对调，线圈会反方向转动
答案：C
例2. 如图所示，磁场方向垂直纸面向外，与磁感线方向垂直的三条导线a、b、c中都分别有电流通过，下列说法中错误的是（ ）
A. 三条导线都受磁场力的作用
B. 三条导线所受的磁场力方向都相同
C. 三条导线所受的磁场力方向都不同
D. 导线a所受磁场力的方向与电流的方向垂直
答案：B
例3. 通电直导线在磁场中受到的力的方向（ ）
A. 跟磁感线方向平行，跟电流方向垂直 B. 跟磁感线方向垂直，跟电流方向平行
C. 跟磁感线方向垂直，跟电流方向垂直 D. 跟磁感线方向平行，跟电流方向平行
答案：C
【知识点5】直流电动机：
【问题】怎样使线圈在转过平衡位置后继续沿原来的方向转动下去？
1. 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现象制成的，是把电能转化为机械能的装置。
2. 直流电动机主要由磁铁和线圈组成，此外还有换向器、电刷等。
3. 换向器的作用：每当线圈转过平衡位置时，它能自动改变线圈中的电流方向。
（1）换向器是怎样实现“换向”的？
用直流电源给处在磁场中的线圈通电时，要使线圈能绕轴连续转动的关键，就在于使线圈一转到平衡位置就能自动改变线圈中的电流方向，换向器就是能完成这一任务的装置。
①换向器由两个半铜环组成。
②当线圈由于惯性稍稍转过平衡位置时，能交换电刷与换向器的半铜环的接触，从而改变了线圈中的电流方向和受力方向，使线圈仍能按原来的绕向转动。如下图分解：
（2）交流电动机也是依靠通电导体在磁场中所受的力来运转的。和直流电动机一样，都由定子、转子两个基本部分组成。
（3）电动机的优点：构造简单、控制方便、效率高、无污染。
学生实验：安装直流电动机模型
1）直流电动机模型的安装顺序是从内到外，从下到上的。
具体顺序是：支架→线圈（转子）→电刷→磁极（定子）。
安装直流电动机模型的要点：
①应按一定次序安装；
②电刷与换向器之间的松紧，线圈转子与定子之间的间隙要适中；
③安装完毕后用手拨一下转子，观察其运转是否良好，否则应加以调试。
2）改变直流电动机转动方向的方法：改变通过线圈的电流的方向（对调电源两极）或者改变磁感线方向（对调磁铁的两极）。
3）改变转速的方法：改变线圈中电流的大小。
4）实验步骤：
①仔细观察换向器，弄清换向器的作用；
②安装直流电动机模型；
③画出有关电路图，并按图连接电路；
④经检查无误后，闭合开关，调节滑动变阻器至合适位置，观察电动机转动情况。
【小结】
1. 电动机原理：通电线圈在磁场里受力而转动；
2. 直流电动机：利用直流电源供电的电动机叫直流电动机；
3. 直流电动机的组成：由磁体、线圈、换向器和电刷组成，实际的电动机由转子和定子两个基本部分组成；
4. 换向器的结构和作用：
结构：由两个铜半环构成
作用：每当线圈转过平衡位置时，就会自动改变线圈中电流的方向；
5. 能量转化：电动机工作时把电能转化为机械能。
【典型例题】
例1. 我们每一位同学家中所使用的电冰箱、洗衣机、电风扇等用电器都装配有电动机。电动机是根据下列哪种现象制成的：（ ）
A. 通电导体在磁场中受到力的作用 B. 电流周围存在磁场
C. 磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用 D. 电磁感应现象
解析：本题重在考查电动机的工作原理，从前面的学习中不难得出电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的。答案选择A。
答案：A
例2. 在下列家用电器中，应用直流电动机工作的是（ ）
A. 电熨斗 B. 电冰箱 C. 电吹风 D. 电动剃须刀
解析：本题主要考查同学们对于直流电动机和交流电动机的理解，电熨斗是利用电热器工作的，不属于电动机。电冰箱中的压缩机和电吹风中的电动机利用的是交流电，所以是交流电动机。电动剃须刀是利用干电池或利用低压蓄电池提供的直流电工作的，所以是直流电动机。答案选择D。
答案：D
例3. 关于电动机的工作原理，下列说法正确的是（ ）
A. 电动机是根据电磁感应原理工作的
B. 电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的工作原理工作的
C. 电动机是根据电流的磁效应工作的
D. 电动机是根据电流的热效应工作的
解析：电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的工作原理工作的，也可以说成是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的。电动机工作是把电能转化为机械能，所以体现的是电流的机械效应，选择答案B。
答案：B
电磁感应：
1、磁生电实验分析：
【实验】将一根导体放入磁场中，导体和电流表串联成一个闭合回路。然后让导体在磁场中运动。
①回顾产生持续电流的条件，一是需要电源，二是电路要闭合。怎样才能知道电路中有电流呢？
——显然需要一个电流表。因为获得的感应电流较小，所以采用测量微小电流的灵敏电流计较好。
②怎样才能从磁场中获得电流呢？按照不同的实验方案可得出下表：
操作方法
现象
（观察电流表）
说明
将电路中的一部分导体垂直磁感线放在磁场中
导体不动
指针不偏转
无电流产生
导体沿着磁感线方向运动
指针不偏转
无电流产生
导体逆着磁感线方向运动
指针不偏转
无电流产生
导体垂直磁感线方向向右运动
指针偏转，方向相反
有电流产生
导体垂直磁感线方向向左运动
指针偏转，方向相反
有电流产生
2、电磁感应——闭合电路中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。电磁感应现象首先由英国物理学家法拉第发现。
③若电路不闭合，重复上述实验，有什么现象？
——电路中没有感应电流。
3、电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，没有感应电流，但是导体中却有感应电压。
4、产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体做切割磁感线运动。
5、【讨论】感应电流的方向与导体切割磁感线方向之间的关系
在实验中，同学们有没有发现灵敏电流计的指针左右偏转，这说明了什么？
——说明电流的方向发生了改变。
那么，感应电流的方向与什么因素有关呢？下表可表示它们之间的关系：
闭合电路的一部分导体在磁场中
磁极位置
电流表指针偏转方向
向右切割磁感线
N上S下
向左偏转
向左切割磁感线
N上S下
向右偏转
向右切割磁感线
N下S上
向右偏转
向左切割磁感线
N下S上
向左偏转
感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。用右手定则可以形象地表示三者的关系：伸开右手，使大拇指跟四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体运动的方向，那么，其余伸开的四指所指的方向就是感应电流的方向。（注意：在三个方向中，只要知道其中任意两个方向就可以确定第三个方向。）
6、电磁感应现象中的能量变化：用机械力移动导体，消耗了机械能，却在闭合电路中产生了电能。即机械能转化为电能。
【探究】感应电流的大小与哪些因素有关
猜测：①导线切割磁感线运动的速度大小；②导线切割磁感线运动的速度方向；③永磁铁的磁场强度；④切割导线的条数；⑤切割磁感线的导线的有效长度；等等。
实验设计和验证：控制变量法
实验结论：导线切割磁感线运动的速度大，电流大；永磁铁的磁场强度大，电流大；切割导线的条数多，电流大；切割磁感线的导线的有效长度长，电流大。感应电流的大小与导线切割磁感线运动的速度方向也有关。
【典型例题】
例1：如图所示的四个演示实验中，能够说明发电机原理的是（ ）
解析：本题关键在于考查同学们对课本上常规实验的理解，A图证明了直线电流能产生磁场；B图中有电源，是电动机的模型图；C图没有电源，是电磁感应现象，即发电机的原理图；D图中有电源，是电动机的工作原理图，即通电导体在磁场中受到力的作用。答案：C
例2：如图所示，在磁场中悬挂一根导体，把它的两端通过开关跟电流表连接起来。依次进行如下实验，在横线上填写“偏转”或“不偏转”。
（1）导体不动，闭合开关，电流表指针____________。
（2）换用强磁体，使磁场强度大大增强，仍保持导体不动，闭合开关，电流表指针____________。
（3）闭合开关，使导体在磁场中沿竖直方向上下运动，电流表的指针____________。
解析：本题考查产生感应电流的条件，第一问导体不动，没有切割磁感线，说明没有产生感应电流，所以电流表指针不偏转；第二问导体仍不动，不管磁体的磁场有多强，仍然不能产生感应电流，所以电流表指针不偏转；第三问因为磁场方向是竖直方向，所以使导体在磁场中沿竖直方向上下运动，仍然是没有切割磁感线，说明没有产生感应电流，所以电流表指针不偏转。答案：都是不偏转
例3：如下图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中运动方向如图所示。导体中不能产生感应电流的是 （ ）
A B C D
解析：本题重在考查形成感应电流的条件，因为a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，所以只要导体a做切割磁感线运动，在导体中就一定会产生感应电流，A图中导体的运动方向和磁感线的方向在一条直线上，没有切割磁感线，所以没有感应电流。其他图中的导体都在做切割磁感线运动，注意B图和D图是斜切，C图是垂直切，都有感应电流产生。答案：A
例4：图中，“○”表示闭合电路的一部分导体在磁场中的横截面，箭头表示导体的运动方向。在下列四幅图中，导体中能产生感应电流的是 （ ）
解析：这道题综合考查同学们对电磁铁的磁场方向和产生感应电流条件的理解。A图和C图中导体运动方向和磁感线的方向平行，显然没有切割磁感线，所以不产生感应电流。B图中的铁芯被磁化后相当于蹄形磁体，且上端为S极，下端为N极，两极之间的磁感线由下至上平行分布，而导体运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以不产生感应电流。D图中的电磁铁右端为N极，左端为S极，磁感线从右到左分布，而导体运动方向是从上到下，所以导体切割磁感线，能产生感应电流。
答案：D
【知识点1】交流发电机的工作原理：
1、回顾学校课堂上老师演示的手摇发电机的发电过程，电流表的指针左右摆动，小灯泡发光。
——说明发电机产生电流的方向是不断变化的。
【设问】那么电流是怎样产生的呢？
1、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。
2、分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况：
交流发电机工作原理
本图是发电机的整个工作工程的分解图。图上abcd为线圈，A、B为电刷，L、K为铜滑环。
当线圈平面和磁感线垂直时，线圈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。
当线圈平面和磁感线平行时，线圈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。（注意两次的切割磁感线方向及电流方向的改变）
3、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。
4、实际使用的大型交流发电机结构与模型有所不同，但仍是由转子和定子两部分组成。一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电。为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体。
5、我国供生产、生活用的交流电的周期是0.02秒，频率为50赫兹，即发电机线圈转一周用0.02秒，1秒内线圈转50周，每秒出现50个周期，电流方向改变100次。
6、发电机与电动机的结构本质上是一样的，都是由定子和转子组成，因此用机械动力旋转电动机的轴（转子）也可用来作发电机。
【典型例题】
例1：小明将微型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，微型电风扇居然变成了“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
解析：本题主要考查同学们对于发电机的工作原理的理解，拨动风扇叶片就带动转子转动，消耗了机械能，灯泡发光说明得到了电能，这就是发电机，而发电机的工作原理是电磁感应。答案：A
例2：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铁磁性的强弱；
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。
解析：本题综合考查了电磁学的很多知识点，难度虽然不大，但同学们解答时要细心。第一问从表格中可以直接看出是与线圈转速和线圈转向有关；第二问考查发电机是把机械能转化为电能的装置；第三问同学们要根据题目所给“转换法”的概念来答题，比较容易看出①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁铁磁性的强弱，运用了“转换法”；第四问考查测量电流大小的仪器是电流表。
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
例3：如图所示，将一根条形磁铁插入线圈时，与之相连的灵敏电流计的指针会发生偏转。在这个闭合电路中，________相当于电源，这一现象中能量的转化情况是_______________。
解析：本题考查同学们对各种发电机模型的识别，当条形磁铁插入线圈时，线圈就会切割条形磁铁的磁感线，而与线圈相连的又是闭合回路，因为能产生感应电流，而电流是从线圈中流出的，所以线圈相当于电源，整个过程中的能量转化就是发电的过程，所以是把机械能转化为电能。
答案：线圈 机械能转化为电能。
例4：如图所示的发电机工作原理图中，放在水平方向磁场中的矩形线圈逆时针方向转动，当转动到甲图位置时，由于线圈______磁感线，因而电路中______，当转到乙、丁两图的位置时，由于ab边切割磁感线的方向______，因而外电路中的电流方向______。
解析：本题综合考查同学们对发电机模型的识别与理解。当矩形线圈转动到甲图位置时，由于线圈没有切割磁感线，因而电路中没有感应电流。当转到乙、丁两图的位置时，由于ab边切割磁感线的方向在乙图位置是向下，在丁图位置是向上，方向正好相反，因而外电路中的电流方向也相反。
答案：没有切割 没有电流 相反 相反。
【知识点2】家庭用电：
（一）家庭电路
1. 家庭电路的组成：进户线和连接导线（电源——火线、零线）、电能表、闸刀开关、断路器、插座等。
2. 电源：火线和零线，两线之间正常电压为220伏。辨别的方法可用测电笔。
3. 测电笔（如图所示）：
构造：笔尖金属体、氖管、大电阻（约1000千欧）、弹簧、笔尾金属体。
作用：辨别火线和零线。能使氖管发光的是火线，不能使氖管发光的是零线。
原理：当笔尖金属体接触火线时，220伏的电压加在测电笔和人体构成的串联电路上，通过人体和氖管的电流为220伏/1000千欧＝0.22毫安，这个电流可以使氖管发光，但对人体是没有危害的。
使用方法：用手（食指尖或虎口）接触笔尾金属体，用笔尖金属体接触电线（或与电线连接的导体）。
4. 电能表：铭牌：220V 5（20）A 意义：正常使用电压为220伏，标定电流为5安，最大允许通过电流为20安。
5. 熔断器和断路器：保护装置。当电路中通过的电流过大时，会损坏用电器，严重时会引起火灾，故需保护装置。
（二）熔断器
下图所示为各种熔断器
1. 分类：封闭管式熔断器（一般装在电器设备上）：保险丝装在封闭的玻璃管内。
敞开插入式熔断器：保险丝装在盒盖上。
2. 共同点：当电路中通过的电流过大时，保险丝会自动熔断。
3. 保险丝：材料——由熔点较低的金属合金制成。规格不同的保险丝，通常有不同的额定电流。
4. 保险丝的选用原则：应使保险丝的额定电流等于或稍大于电路中正常工作时的电流。
【问题】
1. 能否用铁丝或铜丝来替代保险丝？
——不能，因为当电流过大时，铁丝或铜丝一般不会熔断，容易发生事故。
2. 如果选用的保险丝额定电流太大或太小会怎样？
——额定电流太大时，起不到保险的作用。太小，则会影响用电器正常工作。
3. 熔断器应装在火线上还是零线上？为什么？
——火线上必须安装，也可以火线和零线上同时安装。这样才能真正起到保护的作用。
（三）断路器
1. 作用：替代闸刀开关和熔断器。当通过的电流达到额定值的一定倍数时断路器可以在几分钟或几秒钟内自动切断电路，从而避免了因电路过载或短路所造成的不良后果。
2. 连接：一般接在火线上。
3. 断路器的工作原理：
（1）利用双金属片的热胀系数不同，在电流过大时向同一个方向弯曲，从而达到切断电路的目的（见课本图示）。
（2）利用电磁铁的磁性，当电流过大时，电磁铁的磁性增强，吸引移动接触器脱离静态接触器，从而达到切断电路的目的（如下图所示）。
（四）插座
两孔插座：一孔为火线，另一孔为零线（一般是左边接零线，右边接火线）。使用时只要把两脚插头插入插孔即可。
三孔插座：火线孔、零线孔、接地孔（一般是左边接零线，右边接火线，上边接地线）。与接地孔相应的那个插脚接在用电器的金属外壳，与大地相连。
固定式插座：如上图所示，一般固定在墙壁上。
移动式插座：如下图所示，一般能自由移动，通过插头与固定式插座相连接。
【讨论】为什么使用功率较大的用电器时，都是用三脚插座？
——当发生漏电事故时，电流会经过金属外壳由接地线进入大地，而不会经过人体，从而起到保护作用。
（五）实验：安装和研究楼梯灯线路。
为了安全，在火线位置加装熔断器或断路器就可以了。
基本电路图如下：
【典型例题】
例1. 无需电源电压的转换设备，能直接在家庭电路220伏电压下正常工作的用电器是（ ）
A. 手机 B. 手电筒 C. 电视机 D. 电视机遥控器
解析：本题关键在于考查同学们对于电学常识的了解。电视机的插头可以直接插在220伏的家庭电路中使用，而手机、手电筒和电视机遥控器则只能在低压干电池或蓄电池上使用。所以选择答案C。
答案：C
例2. 如图所示是小科家部分线路连接图。当小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，可知右孔内的电线与进户线中的 线相连接；当闭合开关S，灯L在刚亮的瞬间熄灭，而室内其他用电器仍正常工作，则灯L处电路 （填“开路”或“短路”）。
解析：本题考查同学们对家庭电路组成的理解。当小科用测电笔接触插座的右孔时，氖管发光，说明这时测电笔接触的是进户线的火线。当闭合开关S，灯L在刚亮的瞬间熄灭，说明灯L短路或开路，而室内其他用电器仍正常工作，说明不是短路，否则其他用电器也无法正常工作，由此得出灯L处电路开路。
答案：火 开路
例3. 学校电工要给教室安装一个三孔插座（如图），其中接地的孔是
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