◇學生提問
我們的生活赿來赿離不開電，電機（發電機、電動機的統稱）在生活中的應用越來越廣泛。如圖所示的簡易電機正在實現的能量轉化是把_____________。圖中的兩個分別與線圈兩端相連、而又彼此絕緣的銅半環E和F叫______________。
老師，這臺簡易電機模型到底是發電機還是電動機？可以從幾個方面進行區分呀？
◇問題探究
從能量轉化的角度區分（重要性：★★）
老師：呵呵，方面有很多，有時用其中一種方法就可以區分開，有時要從好幾個角度來綜合分析。我們先從能量轉化的角度來區分它們吧。
你想想，發電機工作時輸出了什麼能量？消耗了什麼能量？電動機呢？
學生：這個比較淺顯！
發電機工作時消耗了機械能，向外輸出電能，所以發電機是將機械能轉化為電能的設備；
電動機工作時消耗電能，向外輸出機械能，所以電動機是將電能轉化為機械能的設備。
可是老師，除非題目告訴我們能量的轉化，否則不能判斷是發電機還是電動機呀？
從外接設備的角度區分（重要性：★★★★）
老師：你仔細想想，電動機既然消耗電能，那它要外接什麼裝置？發電機既然產生電能，它又要外接什麼設備呢？
學生：哦，明白了：電動機消耗電能，那麼它要外接電源；發電機產生電能，外部連接的應該是消耗電能的用電器。
根據能量的轉化可以確定，電機的外部電路如果連接著電源，那就是電動機；電機的外部如果連接著用電器，那就是發電機！
上面題目中電機的外部電路連接的是電源，說明它在消耗電能，那這臺電機就是電動機，能量的轉化是把電能轉化成機械能。兩個分
別與線圈兩端相連、而又彼此絕緣的銅半環E和F叫做換向器。
從工作原理的角度區分（重要性：★★★★）
老師：很好，你再想想，發電機與電動機的工作原理各是什麼？
學生：我想想，發電機的工作原理是電磁感應現象。閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就產生了感應電流。感應電流的方向與導體運動的方向和切割磁感線的方向都有關。
電動機的工作原理則是通電導體在磁場中受到力的作用。通電導體所受力的方向與電流方向和磁感線方向都有關。
老師：為什麼電動機能轉動，並且能連續轉動下去？
學生：這是因為將電動機中的導線做成了線圈，由於線圈中兩條對邊中電流方向正好相反，所以線圈就受到了方向相反的兩個力的作用，從而繞軸轉動。我學過的直流電動機，是通過換向器來實現連續轉動的。每當線圈轉過平衡位置，就自動改變線圈中的電流方向，線圈就連續轉下去了。
老師：很好，那你來看看這個問題：
依據圖甲所示的現象為原理可以製成_______機，依據圖乙所示的現象為原理可以製成_________機。
學生：我看看，從甲圖中可以觀察到，外部電路中的靈敏電流表指針偏轉，說明這是探究電磁感應現象的實驗裝置，利用這一原理製成的是發電機；再看乙圖，外部電路連接的是電源，這應該是探究通電導體在磁場中受力運動的實驗裝置，利用這一原理製成的是電動機。
那還可以從什麼角度區分發電機與電動機呢？
從轉動的主動和被動角度區分（重要性：★★★★）
老師：呵呵，還有一個常用方法，其實你一想就能歸納出來的。你想想，發電機和電動機的作用各是什麼？
學生：這還不簡單呀！發電機的作用當然是用來發電啊！就象我
騎的電動車那樣，電動機是用來帶動車輪轉動的！所以發電機是發電設備、就是電源；而電動機是一種動力設備。
老師：呵呵，那發電機是主動轉動的，還是靠其他設備帶動轉動的？
學生：我想想，水力發電是用水輪機帶動發電機轉動的，火力發電是用蒸汽輪機帶動轉動的，這樣才能將機械能轉化為電能。發電機是被動轉動的。
老師：對啊，那你再想想，電動機是靠其他設備帶動轉動？還是電動機帶動其他機器轉動？
學生：哦，您一啟發我就明白了：電動機是通過消耗電能主動轉動的，用來帶動其他機器轉動。
呵呵，可以根據轉動的主動和被動性區分發電機和電動機。靠其他機器帶動，被動轉動的是發電機；主動轉動，帶動其他機器轉動的是電動機！
老師：對！其實方法很多，你平時只要多思考、多總結，就能提
煉出來。
◇學生筆記
區分發電機和電動機的方法：
1.根據能量的轉化區分；將機械能轉化為電能的是發電機，將電能轉化為機械能的是電動機。
2.根據工作原理區分；利用電磁感應現象工作的是發電機，利用磁場對電流的作用工作的是電動機。
3.根據外接設備區分；外部連接了用電器的是發電機，外部連接了電源的是電動機。
4.根據主動或被動轉動區分；被動轉動的是發電機，主動轉動的是電動機。
◇要點訓練
1.在如圖所示的實驗裝置中，能夠說明電磁感應現象的是（ ）
答案：B
解析：電磁感應現象是發電機的原理，所以只要區分清哪一個選項是發電機模型或是探究電磁感應現象的實驗裝置就行。可以根據外接電路沒有電源、只有用電器或電流表確定。所以正確的是B。
2.如圖所示是一種話筒的示意圖，當被採訪者對著話筒說話時，膜片及與之相連的線圈在__________中運動，把聲音信號轉變成_________信號。
答案：磁場 電
解析：話筒的作用是把聲音引起的振動轉化為變化的電流，即機械能轉化為電能；因此原理也是電磁感應。
3．如圖所示，蹄形磁鐵位於水平木板上。當導體棒向右運動時，電流表的指針向左偏轉。則能使電流表的指針向右偏轉的是( )
A．導體棒豎直向上運動
B．磁鐵和導體棒以相同的速度同時向右運動
C．導體棒不動，使磁鐵向左運動
D．對調磁鐵的磁極，並使導體棒向右運動
答案：D
解析：這一實驗裝置是用來探究電磁感應現象的。現在電路是閉合的，導體必須左右運動才能切割磁感線產生感應電流；而決定感應電流方向的因素一是磁感線的方向，二是導體運動的方向。兩個因素只改變一個時，感應電流的方向就改變了。所以D正確。
4.如圖所示，某物理興趣小組的同學，用較長的軟電線兩端與靈敏電流計兩接線柱連接起來，兩同學拿著電線的兩處，分別站在地面上的東西方向，象跳繩一樣在空中不停地搖動電線，可看到靈敏電流計的指針發生偏轉。請你利用學過的物理知識解釋這個現象。
答案：地球是個巨大的磁體，搖動電線時，閉合電路部分導體做切割地磁感線運動，產生感應電流。
解析：由於地磁場中磁感線的方向是自南向北（從地磁場的N極出發，回到地磁場的S極）的，因此兩同學拿著電線的兩處，分別站在地面上的東西方向，象跳繩一樣在空中不停地搖動電線，這段導線就切割了地磁場的磁感線，所以產生了感應電流。
5.有一種環保型手電筒，筒內沒有電池。使用時，只要來回搖晃手電筒，使永磁體在手電筒中的兩個橡膠墊之間穿過線圈來回運動，燈泡就能發光。這種手電筒能發電是依據 原理。要使燈泡亮度增大，可採用的方法是 （寫出一種即可）。
答案：電磁感應； 加快搖晃、增加線圈匝數或更換磁性更強的永磁體
解析：燈泡亮度增大，就要求短時間內轉化的電能增大，所以通過加快搖晃、消耗更多的機械能，以及通過增加線圈匝數或更換磁性更強的永磁體增強磁場的磁性都能實現。
6.作為一種應急措施,有時也可以用揚聲器代替話筒。如圖所示裝置,人對著揚聲器的錐形紙盆說話,聲音就會使與紙盆相連的線圈在_________中振動,從而產生隨著聲音的變化而變化的電流。這種產生電流的現象在物理學上稱為_________現象。
答案：磁場 電磁感應
解析：揚聲器可以簡單地看作是一臺小電動機。電動機與發電機都有相同的結構，像題目中這樣，讓線圈被動地運動，就切割了磁感線，所以產生了感應電流，變成了「發電機」。
7.下列四個實驗中能體現電動機工作原理的是（ ）
答案：B
解析：電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力運動，識別方法可以觀察外部電路連接了電源等。但A、D選項只是展示了電流周圍存在著磁場，通電導體本身並沒有因受磁場作用力而運動起來，所以不是。