师：欢迎进入九年级人教版物理第20章第五节磁生电第二课时。这是我们今天这节课的学习目标：一、了解发电机利用线圈在磁场中转动产生感应电流；知道发电机产生的电流是交变电流；了解发电机是把机械能转化为电能的装置。上节课我们通过实验验证了电磁感应，那产生感应电流的条件是什么呢？
生：产生感应电流的条件是有闭合回路，且一部分导体切割磁感线。
师：对，电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流。那什么是切割磁感线运动呢？
生：导体的运动方向与磁感线形成一个夹角，叫做切割磁感线运动。
师：没错。如右图，当导体运动方向与磁感线有夹角时，导体做切割磁感线运动。根据这个发现，人们后来发明了发电机。这节课我们就来研究发电机是如何发电的。首先我们来了解一下发电机的结构，发电机由转子（能够转动部分）和定子（固定不动的部分）构成。像手摇发电机，定子是固定不动的磁体，转子是由能够转动的线圈等两部分构成。这是最简单的发电装置的结构示意图，它由两个异名磁极、线圈和用电器构成一个闭合回路。这个回路中要产生感应电流，还需要满足导体在磁场中做切割磁感线运动。线圈在磁场中转动，运动方向不断改变，我们以线圈中的其中一根导线AB作为研究对象，它有没有做切割磁感线运动呢？导线AB转动时，在转动过程中有没切割磁感线呢？为了方便研究，我们画出它转动一圈的运动轨迹剖面图，用剖面图来分析。首先我们来分析当导线AB处在如下图所示的位置时，导线AB在此时是否在做切割磁感线运动呢？要判断导线AB是否切割磁感线，我们先来画出磁体的磁感线。导线AB在异名磁极的磁场中，磁感线从磁体的N极出发回到S极，再画出线圈。AB在这个瞬间运动方向竖直向上。由图可知，AB的运动方向与磁感线之间有夹角，所以导线AB在这一瞬间做切割磁感线运动。接下来请同学们自行分析一下，当导线AB处于以下位置时，导线AB在此时是否在做切割磁感线运动呢？说出你的判断依据。
生：磁感线从右指向左，此时导体的运动方向与磁感线形成一个夹角，做切割磁感线运动。
师：这位同学先画出磁感线，再判断导体的运动方向与磁感线有夹角，得出导线做切割磁感线运动的结论，非常好。导线AB继续转动，转到第二个图所示的位置时，此时它在做切割磁感线运动吗？
生：是在做切割磁感线运动，因为两块磁铁水平摆放，画出磁感线是水平的，而AB与磁感线有夹角，所以正在做切割磁感线运动。
师：很好，此时导线运动方向与磁感线也有夹角，导线做切割磁感线运动。那导线AB在转动的过程中一直都有切割磁感线吗？如果导线AB转到这里，它有没有切割磁感线呢？说出你的判断依据。
生：不做切割磁感线运动，我们先画出磁感线，此时导体的运动方向与磁感线平行，没有形成夹角。
师：导线AB转动过程中，你还能在图中找到运动方向与磁感线夹角为0的位置吗？
生：找到了转动轨迹在圆的最上方的这个位置，并画出了它的运动方向，运动方向与磁感线之间夹角为零，不切割磁感线。
师：非常好，只要我们画出磁感线，判断导体运动方向与磁感线有没有夹角，就能判断导线是否切割磁感线。刚才我们已经分析了导线AB在转动过程中切割磁感线情况，同学们，你们能不能自己来分析CD边在转动过程中做切割磁感线的情况呢？
生：磁感线在水平面上从右指向左，若导体CD运动方向与磁感线方向有夹角，就正在做切割磁感线运动。若导体CD运动到圆的上方与下方顶点时，导体CD运动方向与磁感线夹角为零，则导体CD不做切割磁感线运动。
师：对，先画出磁感线，如果导线运动方向与磁感线没有夹角，就没有切割磁感线；如果导线运动方向与磁感线夹角不为零，导线做的就是切割磁感线运动。在发电机中，如图所示，线圈和用电器形成闭合回路，线圈代替导线在磁场中转动，从而产生感应电流，这就是发电机的工作原理。我们把发电机和灵敏电流计连接起来，线圈在磁场中转动时，灵敏电流计的指针会如何偏转呢？下面我们通过实验来观察。把手摇发电机和灵敏电流计连接起来，使线圈在磁场中转动，让我们一起来观察灵敏电流计的指针偏转情况。
生：灵敏电流计的指针左右偏转。
师：这说明了什么呢？之前我们学习的电路是用电池供电，接上灵敏电流表，指针会如何偏转呢？下面我们通过实验来观察。
师：如果我们用电池供电，在电路中接入灵敏电流计，电流从电源的正极流出，经过用电器，从灵敏电流计正接线柱流入，负接线柱流出回到电源负极，灵敏电流计的指针向右偏转。断开开关，我们把电池的正负极方向调转过来。
生：电流从灵敏电流计负接线柱流入，从正接线柱流出，灵敏电流计的指针向左偏转。