电磁感应 交流电(15)

物理15章知识点总结物理是一门研究自然界基本规律和物质本质的科学，其研究对象包括力、能、质、运动、等等。

在高中物理学中，第15章是较为重要的章节，其中包括电磁感应、交流电、电磁波等知识点。

本文将对这些内容进行总结。

一、电磁感应1、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律规定，“当导体中有磁通量的变化时，该导体两端就会产生感应电动势”，即$ε=-\frac{\Delta \phi}{\Delta t}$。

其中$ε$ 是感应电动势，$\Delta \phi$ 是磁通量的变化量，$\Delta t$ 是变化时间。

此定律说明了磁场与电场的相互转换，也是电磁场理论的基础。

2、楞次定律楞次定律规定，“电流所产生的磁场方向与产生他的导体受力的方向之间满足右手定则”。

也就是说，如果将右手大拇指放在电流的方向上，四指所示的方向就是磁场的方向。

此规律是描述磁场的一种方式，能够帮助我们理解电磁感应现象。

3、电磁感应中的应用电磁感应的应用包括电磁感应发电、感应加热、感应焊接、感应融合等。

其中，电磁感应发电是非常重要的应用，是实现可再生能源使用的核心技术之一。

二、交流电1、交流电的特点交流电是指电流方向、大小、极性都会随时间而变化的电。

其特点有：（1）交流电在电路中的电阻功率最大值等于其有效值的平方。

（2）交流电的频率对电路的特性有重要影响。

（3）交流电可以被简单的变压器改变其电压大小。

2、交流电的产生交流电可以通过发电机产生。

当发电机的转子转动时，磁通量的大小和方向就会随之变化，从而在导线中产生感应电动势，激起交流电流。

3、交流电的应用交流电是我们生活中最常见的电流类型，所以其应用十分广泛。

比如，我们常见的家用电器、电灯以及办公设备都是使用交流电工作的。

三、电磁波1、电磁波的特点电磁波是由电场和磁场沿着空间相互垂直的方向传播的波动现象。

其特点有：（1）电磁波可以穿过空气、真空、水等物质而不需介质传播。

（2）电磁波可以在空间传输信息。

本周练习编稿：陈伟审稿：厉璀琳责编:代洪电感感应部分：1．如图所示，两平行直导线通有相同大小的电流，一个矩形线圈与两直导线处在同一平面内且处在两导线的中央，则：A ．两电流同向时，穿过线圈的磁通量为零；B ．两电流反向时，穿过线圈的磁通量为零；C ．两电流同向或反向，穿过线圈的滋通量都相等；D ．因两电流产生的磁场是不均匀的，因此不能判定穿过线圈的磁通量是否为零．2．如图，在同一铁芯上绕着两个线圈，单刀双掷开关原来接在点1 ，现把它从1扳向2，试判断在此过程中，在电阻R上的电流方向是：A ．先由P→Q ，再由Q→PB ．先由Q→P ，再由P→QC ．始终由Q→PD ．始终由P→Q3．如图所示，条形磁铁水平放置，一线框在条形磁铁正上方且线框平面与磁铁平行，线框由N端匀速移到S 端的过程中，下列说法正确的是：A ．线圈中无感应电流；B ．线圈感应电流的方向是abcd ；C．线圈中感应电流方向是先abcd 再dcba ;D ．线圈中感应电流方向是先dcba 再abcd ;4．如图所示，导线框abcd 与导线在同一平面内，直导线通有恒定电流I，当线框由左向右匀速通过直导线时，线框中感应电流的方向是__________5．如图所示，MN 是一根固定的通电长直导线，电流方向向上．今将一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为：A ．受力向右；B ．受力向左；C ，受力向上；D ．受力为零．6.如图（a）所示的螺线管，匝数n=1500 匝，横截面积S=20cm2，电阻r=1.5Ω，与螺线管串联的外电阻R1=3.5Ω，R2=25Ω,方向向右穿过螺线管的匀强磁的电功率和a、b两点的电势（设c点电势为零）。

场的磁感应强度按图（b）所示规律变化，试计算电阻R27．如图所示，圆形线圈和线框都置于竖直平面内，圆形线圈中的磁感强度B1及穿过此圆形线圈的磁通量都是均匀变化的．线框中的磁场是磁感强度B2=0.2T 的恒定匀强磁场，导线框是裸导线，导体ab可以在导线框上无摩擦地滑动．已知，ab的长度为10cm，质量为4g , 电阻为0.5Ω，回路其余部分的电阻忽略不计．试求当ab恰处于静止状态时穿过圆形线圈的磁通量的变化率，并确定B l是减弱还是增强·（磁场方向均为水平的）8．如图所示，面积为0.2m2的100匝线圈A 处在磁场中，磁场方向垂直于线圈平面．磁感强度随时间变化的规律是B=（6－0.2t）T ，已知R1=4Ω，R2=6Ω，电容C=30μF。

2004学年第二学期3月月考试题高二物理问卷一、单项选择题：（每题3分，共12小题，满分36分）1．下面属于电磁感应现象的是 （ ）A ．通电导体周围产生磁场B ．磁场对感应电流发生作用，阻碍导体运动C ．由于导体自身电流发生变化，而在导体中产生自感电动势D ．电荷在磁场中定向移动形成电流2．如图所示，把矩形闭合线圈放在匀强磁场中，线圈平面与磁感线平行，下面能使线圈产生感应电流的是 （ ）A ．线圈以ab 边为轴做匀速转动B ．线圈以bc 边为轴做匀速转动C ．线圈沿磁感线方向做匀加速运动D ．线圈沿垂直磁感线方向做匀速运动 3．电流方向每秒改变50次的交变电流，它的周期和频率分别是 （ ）A ．0.08s,25HzB ．0.04s,25HzC ．0.04s,50HzD ．0.08s,50Hz4．如图所示，正弦式交变电压U 的最大值为311V ，负载电阻 R=440Ω，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表 和电流表的读数分别为 （ ）A ．311V ， 0.707AB ．220V, 0.5AC ．3112V, 0.7072AD ．220V, 0.707A5．两只阻值相同的电阻分别通以正弦式交变电流和方形交变电流，如图所示，若它们的电流最大值相等，则两只电阻产生的热功率之比为 （ ）A ．1∶4B ．1∶1C ．1∶2D ．2∶16．一电灯和一电感器串联，用交流电供电，若提高交流电的频率，则（ ）A ．电感器自感系数增加B ．电感器自感系数减小C ．电灯变暗D ．电灯变亮7. 一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时产生的交流电动势的表达式为tV e π100sin 2220=，则（ ）A. 交流电的频率为Hz π100B. 当0=t 时，线圈平面与中性面垂直C. 电动势的平均值为220VD. 当s t 2003=时，电动势有最大值8．如图9-4所示，电路中，L 为一自感线圈，两支路电阻相等，则 （ ）A 、闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2 的示数 B ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数等于电流表A 2的示数C ．闭合开关S 时，稳定前电流表A 1的示数大于电流表A 2的示数D ．断开开关S 时，稳定前电流表A 1的示数小于电流表A 2的示数9．如图10-2所示，匀强磁场存在于虚线框内，矩形线圈竖直下落。

专题八电磁感应交流电和能量变化高考要求：1、电磁感应现象，磁通量，法拉第电磁感应定律，楞次定律Ⅱ2、导体切割磁感线时的感应电动势，右手定则Ⅱ3、自感现象Ⅰ4、日光灯Ⅰ5、交流发电机及其产生正弦式电流的原理，正弦式电流的图象和三角函数表达，最大值与有效值，周期与频率Ⅱ6、电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗Ⅰ电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。

因此，本专题涉及的内容是历年高考考查的重点，年年都有考题，且多为计算题，分值高，难度大，对考生具有较高的区分度。

因此，本专题是复习中应强化训练的重要内容。

知识整合：1．受力情况、运动情况的动态分析。

思考方向是：导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。

要画好受力图，抓住a =0时，速度v达最大值的特点。

２．功能分析，电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。

例如：如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减小，一部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，最终在R上转转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．若导轨足够长，棒最终达到稳定状态为匀速运动时，重力势能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，因此，从功和能的观点人手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径．互动课堂棒的最大速度。

已知ab与导轨，导轨和金属棒的电阻都不计。

变化关系的图象可能的是：（）问题再现问题3：电磁感应中的图像问题间距L＝0.3m，长度足够长，，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场电阻，另一横跨在导轨间的金属棒与导轨间的滑动摩擦因数μ＝0.5，当10m/s上滑，直至上升到最高（g取10m/s2），求上端电阻、电学元件的正确使用，对电路安全工作起着重要作用。

电磁感应一、磁通量：1.定义：匀强场中的磁通量：Φ=BS ⊥(S ⊥为垂直磁场方向的面积)，B 又叫做磁通密度，在数值上等于穿过垂直磁场方向上单位面积的磁感线条数。

2.物理意义：穿过某一面积的磁感线条数。

标量，有正负，比较绝对值。

3.单位：韦伯wb4.注意合磁通问题5.平动中磁通量的变化6.转动中磁通量的变化二、产生感应电流的条件：穿过闭合回路的磁通量发生变化。

注意研究电磁感应现象的演示实验（连成两个独立回路，大线圈与电流表相连，小线圈与电源相连）。

三、楞次定律：1.感应电流的磁场，总要阻碍引起感应电流的磁通量变化。

即阻碍原磁通变化。

注意阻碍不等于阻止。

2.感应电流的磁场总要阻碍产生感应电流的导体和引起感应电流的导体间的相对运动。

3.由于电磁感应而产生的安培力总指向阻碍磁通量变化的方向或阻碍相对运动的方向。

4.感应电动势总要阻碍通过导体的电流的变化（自感）四、法拉第电磁感应定律与右手定则1．法拉第电磁感应定律：感应电动势的大小与穿过这一回路的磁通量变化率成正比。

tn E ∆∆Φ=2．对法拉第电磁感应定律的理解⑴感生电动势：处在变化磁场中的导体是电源，电源内部的电流方向由负极指向正极。

感生电动势产生的原因是变化的磁场产生感生（涡旋）电场。

若B=B 0±kt ，则E=nSk ；若Φ是正（余）弦规律变化的，则t ∆∆Φ是余（正）弦规律变化的。

Φ=0， t∆∆Φ不一定为零；反之亦然。

（2）动生电动势：切割磁感线的导体是电源，电源内部的电流方向由负极指向正极，用右手定则判断电源内部的电流方向。

动生电动势产生的原因在于电荷在洛仑兹力的作用下发生定向运动。

①E=Blv 的推导；②E=Blv 中，l 是有效长；v 是垂直磁场方向上的相对速度；③B 、l 、v 两两垂直，若有任意两个平行，则E=0；注意电路的连接和有势无流的情况。

④平动物体，v 为平均速率，则E 为平均感应电动势；v 为瞬时速率，E 为瞬时感应电动势。

电磁感应和交流电的产生机制电磁感应是电磁学中一个重要的概念，它描述了电流产生磁场或磁场变化引起电流的现象。

而交流电则是一种在电路中流动的电流，其方向和大小都随时间变化。

那么，电磁感应和交流电是如何产生的呢？首先，我们需要了解电磁感应的基本原理。

根据法拉第电磁感应定律，当一个导体在一个磁场中运动时，会在导体两端引起电位差，从而产生电流。

这就是所谓的感应电流。

具体来说，当导体与磁场垂直运动时，感应电流的大小与导体的速度成正比；而当导体与磁场平行运动时，感应电流的大小与导体的长度成正比。

这个现象由于磁场线穿过闭合线圈时会引起线圈内的电流。

这种电磁感应的现象被广泛应用在发电机中。

发电机利用磁场线穿过线圈产生电流，通过旋转电磁铁（通常由大型涡轮与磁铁组成），使得磁场线与线圈交叉运动，从而产生交流电。

当电磁铁旋转时，磁场线会不断切割线圈，导致感应电流的产生。

这个原理也是交流电发电的基础。

而交流电的产生机制可以通过交变磁场的作用来解释。

在交变磁场中，磁场的大小和方向都会随时间的变化而改变。

在一个交变磁场中放置一个导线，磁场的变化会引起导线两端的电荷的分离，从而产生交流电。

这是由于磁场的变化会导致感应电流的产生，进而形成交流电。

这个现象也称为电磁感应现象。

交流电的特点是电流的方向和大小都会周期性地变化。

这是因为在交变磁场中，磁场线的方向和大小都会反复变化，进而引起导线两端电荷的反复分离。

这种周期性的电流变化就构成了交流电。

交流电的频率表示了单位时间内电流方向的变化次数，单位为赫兹（Hz）。

而交流电的幅值则表示了电流的最大值。

交流电在现代生活中起着重要的作用。

它被广泛应用在电力系统中，用于供电和传输电能。

而交流电还可以通过变压器进行变换，从而适应不同电压和功率的需要。

此外，交流电还广泛应用于电子设备、通信系统、照明和动力控制等领域。

综上所述，电磁感应和交流电的产生机制是密切相关的。

电磁感应是产生交流电的基础，而交流电又是在交变磁场中产生的。

交流电工作原理
交流电工作原理指的是交流电的产生、传输和利用过程中涉及的原理和机制。

交流电是指电流方向和大小随时间周期性变化的电流。

交流电的产生是通过发电机实现的。

发电机里的转子旋转时，通过电磁感应原理产生感应电动势，进而产生交流电。

通过控制转子的转速、磁场的强度等参数，可以调节交流电的频率和电压大小。

交流电的传输涉及到电线、变压器和输电线路。

电线用来传输电能，电流在导线内部的载流子（一般指电子）会随着电场的变化而来回移动，从而形成交变电流。

变压器可以改变交流电的电压大小，通过变压器的升压或降压作用，实现电能的远距离传输。

输电线路的设计和优化，能减小功率损耗和电压跌落，以提高电能传输的效率。

交流电的利用过程中，常见的应用有电磁铁、电动机和变频器等。

电磁铁是一种利用交流电的电磁力产生吸引或排斥效应的装置。

电动机通过电场和磁场相互作用的原理，将电能转化为机械能，实现物体运动。

变频器则可以调整交流电的频率和电压，实现对电机的调速控制。

总的来说，交流电工作原理涉及到电磁感应、电导现象、电场和磁场的相互作用等基本物理原理，是现代电力传输和利用的基础。

电磁感应中的电压和电流在电磁感应中，电压和电流是重要的概念。

电磁感应是指通过磁场的变化产生电场，从而引发电流和电压的现象。

本文将深入探讨电磁感应中的电压和电流，并解释它们的关系和重要性。

1. 电磁感应基础电磁感应是由英国物理学家法拉第在19世纪提出的。

当磁场的强度变化或磁场与电路的相对运动时，会在电路中感应出电流或电压。

这种现象被称为电磁感应。

2. 法拉第电磁感应定律电磁感应定律是描述电磁感应现象的重要定律。

根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小等于磁场变化率与电路中的导线数量之积。

当导线中有电流流过时，就会发生感应。

在公式表示上，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势（ε）等于磁场变化率（ΔB/Δt）乘以导线中的回路数（N），即ε = -N(ΔB/Δt)。

这样，当磁场的变化率或回路数增加时，感应电动势也会增加，进而引发电压和电流的变化。

3. 电压和电流的关系在电磁感应中，电压和电流有密切的关系。

电压是指单位电荷所具有的电势能，而电流是指单位时间内的电荷流动。

当电磁感应产生时，感应电动势会引发电压和电流的变化。

电磁感应中的电场力能够驱动电流在电路中流动。

当电路中的导体与磁场相互作用时，感应电动势会施加一个电压，导致电子在电路中移动，形成电流。

换句话说，感应电动势造成了电子受力，从而引发了电流的产生。

4. 应用领域电磁感应的概念和定律在许多领域中有着重要的应用。

例如，电磁感应是电动机和发电机工作的基础原理。

电动机利用电磁感应产生的力来驱动机械运动，而发电机则利用机械运动产生的电能。

此外，变压器也是电磁感应的经典应用之一。

变压器通过交流电的电磁感应原理，将电压和电流的大小进行调节和转换。

5. 电磁感应中的重要性电磁感应的理论和应用在现代科学和工程中具有重要的地位和作用。

电力工业的发展离不开电磁感应的原理，电磁感应也是电子学和通信工程的基础。

此外，电磁感应的研究对于磁共振成像、感应加热和电磁波传输等领域有重要的意义。

电磁感应的基本概念电磁感应是物理学中一个重要的概念，指的是电场或磁场的变化引起电流或电压的产生。

这个现象被广泛应用在各个领域中，包括电磁感应器、发电机、电动机等。

本文将介绍电磁感应的基本原理、应用和一些相关的实例。

一、电磁感应的基本原理电磁感应是法拉第电磁感应定律的基础上发展起来的。

法拉第电磁感应定律表明，当一个线圈内的磁通量发生变化时，线圈内就会产生感应电动势。

具体而言，电磁感应的基本原理包括以下几个方面：1. 磁场变化引起电动势：当一个导体或线圈在磁场中移动，或者磁场的强度发生变化时，导体内部就会产生感应电动势。

这个电动势的大小与磁场的变化速率和导体本身的性质有关。

2. 感应电动势的方向：根据楞次定律，感应电动势的方向总是使得它所引起的电流产生一个磁场，这个磁场的方向与原磁场的变化方向相反。

3. 电磁感应的量纲：电磁感应的大小用电动势（单位为伏特）表示，它与磁场的变化率成正比。

二、电磁感应的应用电磁感应在各个领域中都有重要的应用，下面将介绍一些典型的应用。

1. 电磁感应传感器：电磁感应传感器是一种常见的测量设备，它利用电磁感应原理来测量物体的位置、速度、加速度等物理量。

例如，磁力计可以测量磁场的变化并将其转换为电信号，用于导航和定位系统中。

2. 发电机原理：发电机是利用电磁感应原理将机械能转化为电能的设备。

当一个导体在磁场中转动时，磁力线会通过导体产生变化，从而在导体上产生感应电动势。

这个感应电动势可以用来驱动电子设备或储存为电能。

3. 变压器原理：变压器是利用电磁感应原理将交流电能从一个线圈传输到另一个线圈的设备。

当电流通过一个线圈时，它会产生一个磁场，这个磁场会通过另一个线圈，从而在另一个线圈上产生感应电动势，实现电能的传输和转换。

三、电磁感应的实例下面将介绍几个具体的例子来说明电磁感应的应用。

1. 电磁感应用于计算机硬盘：计算机硬盘是利用电磁感应原理来储存和读取数据的。

硬盘内有一个电磁头，当电磁头在磁盘上移动时，磁盘上的磁场发生变化，从而在电磁头上产生感应电动势，这个电动势被转换为数字信号，用于存储和读取数据。

高考物理——电磁感应与正弦式交流电综合的新题归纳与解题策略在新高考的背景下,将电磁感应与正弦式交变电流这两部分知识进行综合考查的新题型越来越多,此类试题不仅可以考查对感应电动势、感应电流、安培力和正弦式交变电流的产生以及“四值”的应用等重要知识点,还可以考查学生的空间思维能力以及应用数学知识处理物理问题的能力。

由于电磁感应和交变电流都是高考必考的章节,因此有必要对这两部分知识进行综合考查的新题型进行深入研究。

笔者现对这些试题进行归纳总结,并探索解题策略。

题型1 线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动该题型是涉及正弦式交变电流产生的常规题型,核心要点有:1.若计时起点在中性面,则感应电动势瞬时值的表达式为e＝Emsinωt,其中Em ＝NBSω;若计时起点在垂直中性面的位置,则感应电动势的瞬时值表达式为e＝Emcosωt。

2.每经过中性面一次,电流方向改变一次,则线圈转动一圈,电流的方向改变两次。

3.在中性面时,穿过线圈的磁通量最大,但此刻磁通量的变化率为零,感应电动势为零;在经过与中性面垂直的位置时,穿过线圈的磁通量为零,但此刻磁通量的变化率最大,感应电动势最大。

除了这些基本的知识点以外,还有以下几点需要强调说明。

①线圈不管是圆形、矩形或其他形状,以上结论均相同。

②只要转轴与磁场垂直,即使轴的位置发生改变,以上结论均相同。

③当磁场或永磁体旋转、线圈静止不动时,以上结论均相同。

④当只有部分线框处于磁场中时,公式中的面积S是线框位于磁场中的有效面积。

【例1】(2022·江苏南通考前模拟·12)如图1所示,矩形线圈abcd匝数为N,总电阻为R,ab边和ad边长分别为L和3L,O、O′为线圈上两点,OO′与cd边平行且与cd边的距离为L,OO′左侧空间有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小为B。

现使线圈绕OO′以角速度ω匀速转动,求:(1)从图1 位置开始转过60°过程中通过导线截面电荷量q;图1(2)线圈在转动一周过程中产生的焦耳热Q。

电磁感应的应用电磁感应是一种重要的物理现象，在我们的日常生活和工业生产中有着广泛的应用。

本文将讨论电磁感应的应用，并探讨其在不同领域中的具体应用。

一、发电机电磁感应首先被应用于发电机的原理中。

发电机通过旋转磁场使导线产生电流，从而将机械能转化为电能。

这种电磁感应的应用使得我们能够大规模地产生电力，满足社会对能源的需求。

二、变压器电磁感应还在变压器中得到了应用。

变压器是一种通过电磁感应将交流电的电压从高压变成低压（或者从低压变成高压）的装置。

变压器的应用使得电力输送和分配变得高效可靠。

三、电感应加热电磁感应加热是一种将高频电流通过导体产生电磁感应，从而使导体发热的技术。

电感应加热广泛应用于工业生产中的锻造、淬火、熔炼等领域，具有高能效、高生产速度、无污染等优点。

四、感应计量电磁感应在计量领域也有重要的应用。

感应电能表是一种通过电磁感应原理来测量电能的仪器，它能够准确地测量电能的消耗量，为电力计费提供了保障。

五、电磁感应传感器电磁感应传感器是一种能够通过检测周围环境的磁场变化来探测和测量目标物体性质或状态的器件。

它在工业自动化控制、交通运输、安防监控等领域发挥着重要的作用。

六、磁共振成像磁共振成像（MRI）是一种利用电磁感应原理来观察人体内部结构和病变的医学成像技术。

MRI在医学诊断中具有非侵入性、高分辨率、多参数成像等优势，对于检测肿瘤、脑部病变等疾病具有重要的临床价值。

七、磁浮列车磁浮列车是利用电磁感应原理实现悬浮和推进的新型交通工具。

磁浮列车通过对轨道和车辆上的电磁铁施加电流，产生相互排斥或吸引的磁力，从而使列车悬浮在轨道上并高速运行。

磁浮列车具有速度快、无摩擦、低能耗等优势，被视为未来城市交通的发展方向。

综上所述，电磁感应在发电、能源转换、工业生产、医学、交通等多个领域中都具有广泛的应用。

随着科技的不断进步，电磁感应的应用必将获得更加广阔的发展空间，为人类的生活和社会经济的发展带来更多的便利和进步。

交流电工作原理介绍交流电（Alternating Current，简称AC）是一种电流形式，其方向和大小会随时间而变化。

与之相对的是直流电（Direct Current，简称DC），直流电的方向和大小是恒定不变的。

交流电在现代社会中广泛应用于各种电力设备和家居电器中，了解交流电的工作原理对于理解电流、电压和电阻等概念是非常重要的。

交流电的生成交流电可以通过多种方式生成，其中最常见的是使用发电机。

发电机通过机械能转换为电能，产生的电流可以是交流电或直流电，而交流电的生成是基于电磁感应现象。

当导体在磁场中运动时，会在导体两端产生感应电动势，如果导体成为闭合回路，就会形成电流。

发电机利用此原理，通过旋转导体在磁场中的运动，生成交流电。

交流电的特点与直流电相比，交流电有一些明显的特点：1.方向与大小变化：交流电的方向和大小会以一定频率随时间变化。

在电流方向变化一次的时间称为一个周期，单位为赫兹(Hz)。

2.正负半周：交流电在一个周期内分为正半周和负半周。

正半周中电流方向与电压变化的方向相同，而负半周中电流方向与电压变化的方向相反。

3.频率和周期：交流电的频率是指单位时间内交流电的周期数，单位为赫兹。

在国际上，电网的标准频率通常为50赫兹或60赫兹。

4.有效值：由于交流电的方向和大小不断变化，因此通常使用交流电的有效值来描述其大小。

有效值是指交流电在相同功率下所产生的热效应与等值的直流电相同时的电压或电流值。

通常用字母”RMS”表示，比如230V RMS表示有效值为230伏特的电压。

交流电的工作原理交流电的工作原理是基于电磁感应和电阻的作用。

1. 电磁感应电磁感应是交流电工作的基础原理之一。

根据法拉第电磁感应定律，当导体处在磁场中时，如果磁场的磁通量发生变化，导体中就会产生感应电动势。

如果导体是闭合回路，就会形成电流。

这就是交流电通过变压器中的工作原理，利用不同匝数的线圈绕在铁芯上，通过交流电源输入的交流电产生变化的磁场，从而在另一侧的线圈中产生感应电动势。

20202021学年八年级下册第二章1.5磁生电考点目录；考点一、磁生电原理考点二、发电机一、考点分析1、物理学史：该现象1831年被英国物理学家发现。

2、定义：在磁场中做时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应现象。

3、感应电流的方向跟和有关。

如果改变其中一个量，则电流方向将改变；如果两个量同时改变，则电流方向。

4、感应电压：无论电路是否闭合，做切割磁感线的导体两端都会产生感应电压。

5、应用——交流发电机①构造：线圈（转子）、磁铁（定子）、铜环、电刷①工作原理：①能量转换：机械能转化为电能6、交流发电机和直流发电机在线圈中产生的都是交流电。

交流发电机通过向外输出交流电。

直流发电机通过向外输出直流电。

大型交流发电机一般采用不动，磁极旋转的的方式来发电。

7、交流电和直流电：①交流电：电流方向周期性变化的电流。

我国交流电的周期是、频率是、电流方向1秒改变次。

直流电：电流方向不变的电流。

二、热点题型详解题型一、磁生电的条件1．.关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（）A.任何导体在磁场中运动，都能产生感应电流B.当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流C.当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，就能产生感应电流D.当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感应电流2．.如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（）A.无→有→无→有→无B.无→有→无C.没有感应电流D.一直有感应电流3．如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转．你认为这两个同学朝哪个方向站立时，发电的可能性比较大？（）A.朝东西方向站立B.朝南略偏东方向站立C.朝南北方向站立D.朝北略偏东方向站立4．如图表示闭合电路的部分导体在磁场中向左运动，产生的感应电流的方向垂直纸面向外，则在下列选项中，感应电流方向正确的是（）A. B. C. D.题型二、磁生电的运用1．英国青年发明家坎贝尔·库克发明了发电地砖。

选择题15《电磁感应》【命题导航】命题点一电磁感应现象之感生电动势命题点二电磁感应现象之动生电动势命题点三楞次定律及推论（“增反减同”“增缩减扩”“增推减拉”“来拒去留”）命题点四“三则一律”综合应用（安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律）命题点五电磁感应图象专题命题点六自感、涡流、电磁阻尼和电磁驱动命题点七电磁感应动力学之恒力模型命题点八电磁感应动力学之双杆模型命题点九电磁感应动力学之含电容器命题点十动量在电磁感应中的应用命题点十一能量在电磁感应中的应用【高考解码】命题点一电磁感应现象之感生电动势1．（单选）（2020·江苏卷）如图所示，两匀强磁场的磁感应强度B1和B2大小相等、方向相反，金属圆环的直径与两磁场的边界重合，下列变化会在环中产生顺时针方向感应电流的是（）A．同时增大B1减小B2B．同时减小B1增大B2C．同时以相同的变化率增大B1和B2D．同时以相同的变化率减小B1和B22．（多选）（2019·全国1卷）空间存在一方向与直面垂直、大小随时间变化的匀强磁场，其边界如图（a）中虚线MN所示，一硬质细导线的电阻率为ρ、横截面积为S，将该导线做成半径为r的圆环固定在纸面内，圆心O在MN上，t=0时磁感应强度的方向如图（a）所示，磁感应强度B随时间t的变化关系如图（b）所示，则在t=0到t=t1的时间间隔内（）A．圆环所受安培力的方向始终不变B．圆环中的感应电流始终沿顺时针方向C．圆环中的感应电流大小为B0rS4t0ρD．圆环中的感应电动势大小为B0πr24t03．（单选）如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示，在0∼T2时间内，直导线中电流向上，则在T2∼T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的合力方向分别是（）A．顺时针，向左B．逆时针，向右C．顺时针，向右D．逆时针，向左4．（多选）图甲为兴趣小组制作的无线充电装置中的受电线圈示意图，已知线圈匝数n=100、电阻r=1Ω、横截面积S=1.5×10−3m2，外接电阻R=7Ω，线圈处在平行于线圈轴线的匀强磁场中，磁场的磁感应强度随时间变化如图乙所示，则（）A．在t=0.01s时通过R的电流方向发生改变B．在t=0.01s时线圈中的感应电动势E=0.6VC．在0∼0.02s内通过电阻R的电荷量q=1.5×10−3CD．在0.02∼0.03s内R产生的焦耳热为Q=1.8×10−3J5．（多选）用导线绕成一圆环，环内有一用同样导线折成的内接正方形线框，圆环与线框绝缘，如图所示，把它们放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于圆环平面（纸面）向里，当磁场均匀减弱时（）A．线框和圆环中的电流方向都为顺时针B．线框和圆环中的电流方向都为逆时针C．线框和圆环中的电流大小之比为1:√2D．线框和圆环中的电流大小之比为1:2命题点二电磁感应现象之动生电动势1．（单选）（2020·浙江卷）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场，长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴OO′上，随轴以角速度ω匀速转动，在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态，已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（）Bl2ωA．棒产生的电动势为12B．微粒的电荷量与质量之比为2gdBr2ωC．电阻消耗的电功率为πB2r4ω2RD．电容器所带的电荷量为CBr4ω2．（多选）如图所示，一金属棒AC在匀强磁场中绕平行于磁感应强度方向的轴（过O点）匀速转动，OA=2OC=2L，磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里，金属棒转动的角速度为ω、电阻为r，内、外两金属圆环分别与C、A良好接触并各引出一接线柱与外电阻R相接（没画出），两金属环圆心皆为O且电阻均不计，则（）A．金属棒中有从A到C的感应电流B．外电阻R中的电流为3BωL22(R+r)C．当r=R时，外电阻消耗功率最小D．金属棒AC间电压为3BωL2R2(R+r)3．（单选）如图所示，abcd为水平放置的平行“”形光滑金属导轨，导轨间距为l，电阻不计。