1．如果ab边中的感应电流从b→a，那么cd中的电流方向是_______，通过灯泡的电流将向_______。

1．右手定则--判断感应电流方向的方法

伸开右手，使大拇指和四指垂直且在同一平面内，把手伸入磁场，让磁感线穿过手心，大拇指所指方向为导体运动方向，其余四指所指方向就是感应电流的方向．

3．如图8－37所示，一根垂直于纸面的导体a处于两磁极之间，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按如图所示的方向运动时，在哪种情况下会产生感应电流．

图8－37

分析：主要看闭合电路中的部分导体是否做切割磁感线运动．答案为丙、丁．

判断是否产生感应电流的主要方法是：

(1)题目中导体是否为闭合电路的一部分．

(2)画出磁感线．

(3)画出所研究导体的运动方向．

(4)若这一导体做切割磁感线运动，便有感应电流产生．

[拓展训练]

1．磁场对电流的作用和电磁感应现象的区别见下表：

2．发电机

发电机是怎样发电的呢？

图8－36

图8－36是发电机的原理图．放在磁场里的线圈，两端各连一个铜环K和L，它们分别跟电刷A和B接触，并跟电流表组成闭合电路．

让线圈在磁场中转动，由于ab边和cd边做切割磁感线的运动，线圈和外部电路中就有了电流．仔细研究图8－36可以看出：在线圈转动的前半周(甲→乙→丙)，线圈都从一个方向切割磁感线，因此外部电路中的电流方向不改变，都是由A流向B；在后半周(丙→丁→甲)，线圈又从另一方向切割磁感线，因此外部电路中的电流改变了方向，由B流向A．线圈继续转动，电流方向将周期性地重复上述变化．这可以从电流表指针的左右摆动看出来．设想每秒线圈转一周，电流变化周期就是1 s．这种周期性改变方向的电流，叫做交流电．

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，通常叫直流电．

在交流电中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率．频率的单位是赫兹，简称赫，符号为Hz，我国电网以交流供电，频率为50 Hz．

实际的发电机比模型发电机复杂得多，但仍是由转子(转动部分)和定子(固定部分)两部分组成．大型发电机发的电，电压很高、电流很强，一般采取线圈不动、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．

发电机发电的过程是能量转化的过程．以手摇发电机为例：人吃的食物的化学能转化为摇动转子的动能，发电机又把动能转化为电能．实际的发电机靠内燃机、水轮机、汽轮机等机械的带动，把燃料中的化学能或者水库中水流的动能转化为电能．

[学习方法指导]

1．什么情况下磁能生电

让我们通过实验来研究磁生电的条件．

图8－35

如图8－35，在磁场中悬挂一根导体ab，把它的两端跟检流表连接起来．检流表是电流表的一种，它的零刻线在刻度盘的中央．当有电流通过时指针可以发生偏转．电流的方向不同，指针偏转的方向也不同．

(1)仿照奥斯特实验，把导体放在磁场中也许会产生电流．保持导体ab不动，闭合开关．结果发现检流表的指针不偏转．这说明导体中没有电流．那该怎么办呢？

(2)是不是蹄形磁体的磁场不够强？换用强磁体重做上述实验．结果检流表的指针仍不偏转．

(3)换一个方法试试看．保持电路闭合，让导体ab在磁场中上下运动，观察检流表指针的偏转情况．结果很令人失望，指针还是没有动．

(4)千万不要放弃．保持电路闭合，让导体ab在磁场中左右运动．检流表的指针这次左右偏转了．

磁场产生了电流，这种现象我们看到了．你能总结一下磁场产生电流的条件吗？先根据实验将下表填好、再总结．

分析表格可以看出，导体要在磁场中运动才可能产生电流．但是该怎样运动呢？导体ab上下运动时并不产生电流．原来导体ab左右运动时切割磁感线，所以产生电流；上下运动时不切割磁感线，所以不产生电流．如果导线斜着运动，也切割磁感线．会不会产生电流呢？事实上的确会产生电流．我们可以把磁感线想象成一根根确实存在的直线，而把导线假想成镰刀．只要能将磁感线切断的运动就叫切割磁感线运动．让我们总结一下磁场产生电流的条件：

闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流．这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流．

在上述实验中，导体ab向左运动时，检流表的指针向一个方向偏转；使导体向右运动时，检流表的指针向相反的方向偏转，表示这两种情况下感应电流的方向相反．保持导体ab向某个方向做切割磁感线运动，把两个磁极对调，使磁感线的方向反向，感应电流也变成相反的方向．

这说明导体中感应电流的方向跟导体运动方向和磁感线方向有关．

5．通过了解物理知识转化成为实际应用技术的过程，进一步提高学习科学技术知识的兴趣，培养初步的创造发明的意识．

[基础知识精讲]

大家回忆奥斯特实验：通电导线的周围产生磁场，即电流产生磁场．反过来，磁场能否产生电呢？英国物理学家法拉第经过10年的探索，在1831年取得突破，发现了利用磁场产生电流的条件和规律．

法拉第的发现，进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系．根据这个发现，后来发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化的时代．

今天，我们的日常生活和工农业生产已经越来越离不开电．我们使用的电，大多由电网提供的，是发电厂从发电机中产生的，还要经过远距离的传输，到达工厂、农村、学校和家庭．火力发电中，是汽轮机带动发电机；水力发电中，是水轮机带动发电机；风力发电中，是风车带动电动机．

无论是火力发电、水力发电还是风力发电，发电机都是最重要的电源．那么磁场是怎样产生电流的呢？发电机是如何发电的呢？本节我们就来学习．

4．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件．