一、準(zhǔn)確理解產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件

　　要產(chǎn)生感應(yīng)電流必須滿足兩個(gè)條件：①電路必須是閉合的；②一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。

　　第一條容易理解，關(guān)于第二條要注意兩點(diǎn)。

　　⑴做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的必須是一部分導(dǎo)體而不是全部。如圖1中，閉合電路abcd全部在垂直于紙面向里的磁場(chǎng)中，以速度v向右運(yùn)動(dòng)。雖然導(dǎo)體ab、cd都在做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，但ab和cd在磁場(chǎng)中所處的情況相同，且運(yùn)動(dòng)方向一致，兩邊產(chǎn)生的感應(yīng)電流互相抵消，閉合電路abcd中仍不會(huì)有感應(yīng)電流（特殊情況：若閉合框在磁場(chǎng)中沿某個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，可以產(chǎn)生感應(yīng)電流。這一點(diǎn)，大家到高中就會(huì)學(xué)到）。

　　⑵很多同學(xué)認(rèn)為只要導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，導(dǎo)體就做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。這是錯(cuò)誤的。如圖2中，要使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，除開(kāi)關(guān)閉合，懸吊的導(dǎo)體還應(yīng)左右運(yùn)動(dòng)。若它上下運(yùn)動(dòng)，與磁場(chǎng)方向平行，可以理解為始終在磁感線的縫隙中運(yùn)動(dòng)，不切割磁感線；若沿圖中從a到b或從b到a的方向運(yùn)動(dòng)，是否會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流呢？仍然不會(huì)。盡管導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直，但導(dǎo)體還是始終在磁感線的縫隙中運(yùn)動(dòng)，也不做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。

　　如圖3所示，將條形磁鐵向下插入線圈中，靈敏電流計(jì)指針也會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。這是為什么呢？可以這樣考慮：根據(jù)運(yùn)動(dòng)的相對(duì)性，條形磁鐵向下插入線圈，相當(dāng)于條形磁鐵不動(dòng)，線圈向上運(yùn)動(dòng)。線圈向上運(yùn)動(dòng)時(shí)是否切割磁感線呢？聯(lián)想到條形磁鐵周圍磁感線的形狀，線圈做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)，所以能產(chǎn)生感應(yīng)電流。

　　二、交流發(fā)電機(jī)發(fā)出的電為什么是交流電

　　要回答這個(gè)問(wèn)題，首先要明確交流發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的。電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向都有關(guān)系。當(dāng)磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向中有一個(gè)因素改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向就發(fā)生改變。

　　如圖4為交流發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理圖，圖中的一組平行向右的直線表示磁場(chǎng)方向，abcd表示線圈的四個(gè)邊框，線圈可以繞圖中的虛線軸轉(zhuǎn)動(dòng)，與線圈下端連接在一起的兩個(gè)圓環(huán)是銅滑環(huán)，它們分別通過(guò)各自的電刷與外電路連接。當(dāng)線圈在圖甲位置按箭頭方向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，ab邊向外運(yùn)動(dòng)，cd邊向里運(yùn)動(dòng)，被切割的磁感線方向相同，故產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向相反（盡管ad、bc兩邊也在轉(zhuǎn)動(dòng)，但它們始終不切割磁感線，因此在討論過(guò)程中，ad和bc兩邊可以不分析。），假設(shè)ab邊中的感應(yīng)電流方向由a向b， 則cd邊中的感應(yīng)電流方向由c向d。由電壓表、電阻組成的外電路中就有電流通過(guò)。此時(shí)線圈abcd相當(dāng)于一個(gè)電源，a端相當(dāng)于電源正極，d端相當(dāng)于電源負(fù)極。

　　當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1/4轉(zhuǎn)，線圈平面和磁感線方向垂直。此時(shí)，ab邊、cd邊 的運(yùn)動(dòng)方向都與磁感線方向平行，整個(gè)電路中無(wú)電流。

　　當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)1/2轉(zhuǎn)，如圖乙，情況正好與甲相反。現(xiàn)在我們具體分析，磁場(chǎng)方向一直是水平向右，保持不變。與甲相比，ab邊的運(yùn)動(dòng)方向正好相反（甲中ab邊向外運(yùn)動(dòng)，乙中ab邊向里運(yùn)動(dòng)），當(dāng)磁場(chǎng)方向和導(dǎo)體做切割磁感線的運(yùn)動(dòng)方向中有一個(gè)因素改變時(shí)，感應(yīng)電流的方向就發(fā)生改變。所以，在乙圖中，ab邊中的感應(yīng)電流方向不再是由a向b，而是由b向a。同理cd邊中的感應(yīng)電流方向是由d向c。此時(shí)線圈abcd仍相當(dāng)于一個(gè)電源，與甲圖不同的是a端相當(dāng)于電源負(fù)極，d端相當(dāng)于電源正極，外電路中的電流方向正好與甲圖中相反。

　　當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)3/4轉(zhuǎn)，線圈平面和磁感線方向垂直。此時(shí)，ab邊、cd邊 的運(yùn)動(dòng)方向都與磁感線方向平行，整個(gè)電路中無(wú)電流。

　　當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，回到甲圖的狀態(tài)，如此周而復(fù)始�？梢钥闯鼍�圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，外電路中的電流方向改變2次。即外電路中的電流方向不是一直保持一個(gè)方向（這樣的是直流電），而是一會(huì)向一個(gè)方向，一會(huì)又反過(guò)來(lái)，交互流動(dòng)，所以叫交流電。

　　周期性地改變方向的電流叫交流電。在交流電路中，電流發(fā)生一個(gè)周期性變化的時(shí)間叫做交流電的周期，1S內(nèi)電流發(fā)生周期性變化的次數(shù)叫交流電的頻率，在一個(gè)周期內(nèi)，電流方向改變2次。我國(guó)供生產(chǎn)和生活用的交流電，周期為0．02S,頻率為50Hz，電流方向每秒鐘改變100次。

　　三、直流電動(dòng)機(jī)與交流發(fā)電機(jī)的區(qū)別

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