第十四章 七、学生实验：探究——产生感应电流的条件&实验4-【勤径学升】2024-2025学年九年级物理下册同步练测（北师大版）

九年级物理·北师版（下册） 小有关，增大线圈中的电流可以提高其转速；还与 变阻器与电动机串联在电路中，由电路图可知，此 磁场强弱有关，增强磁场也可以提高其转速；在线 时开关S,和S2都接1，故A错误；轮椅后退时，轮 圈中插入铁芯也可使磁场增强，提高其转速；但对 椅以恒定速度后退，即电动机应与R2串联，此时电 调磁极，只能改变电动机的转动方向，因此A、B、D 流方向与前进时相反，由电路图可知，此时开关S, 能达到目的，故选C。 和S2都接2，故B错误；由后退时电动机与R2串 3.(1)通电线圈电流方向不同 联，电源电压24V,R2=20D,可知电路中电流I= (2)是换向器刚转过机械能 U=24V。<1.2A,故C正确，D错误。 4.C[解析]电动机由定子和转子两大部分组成。所 R2+R.202+Rm 谓定子，即其固定不动的部分，其包括机壳和提供 3.(1)产生力的作用(2)电流电流磁场 强磁场的电磁铁；而转子是转动的部分，即包括转 (3)观察不到（或电流很大才能观察到）两通电导 动的线图和随着线图转动的换向器等。故选C。 体间的相互作用，从中可得到的启示是合理选用实 5.D[解析]A.使调速器、单刀单掷开关、电动机串联 验器材非常重要 连接，调逸器改变电路中的电流，从而改变电动机 [解析](1)图乙中两根导线的电流方向相同，且两 的转速，但不能改变转动方向，故A错误；B.使调速 根导线向中间靠拢，说明两根导线相互吸引，产生 器、电动机并联，调速器改变不能改变电动机中的 力的作用。(2)通电导线周围的磁场方向与导线中 电流，不能改变电动机的转速，也不能改变转动方 电流的方向有关，两根导线平行时，电流方向有两 向，故B错误：CD.单刀双掷开关与电路和电源连 种情况：同向和反向。所以小强的判断依据是电流 接，起到改变电流的方向来控制电动机的转向：C 产生的磁场方向是由电流的方向决定的，当一个通 中的单刀双掷开关不能改变电流方向，D能改变电 电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也 流方向，故D正确。故选D。 会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与 6.电动机通电线圈 电流的方向和磁场的方向有关，另一个通电导体中 [解析]该智能玩具里面有一个电动机，电动机是利 电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的 用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的。 磁场力的方向就会改变。(3)用较硬的普通铝芯电 【能力提升练】 线进行实验，导线在力的作用下，形变太小，可能观 1.D[解析]电动机通电后不转的可能原因：电流太 察不到（或电流很大才能观察到）两通电导体间的 小、磁场磁性太弱、电路断路、线圈处于平衡位置， 相互作用，所以可以得到的启示是合理选用实验器 故A错误。换向器在线圈刚转过平衡位置时，能自 材非常重要。 动改变线圈中的电流方向，能使线圈连续转动下 4.(1)导电换向器 去，没有换向器无法实现持续转动，故B错误。对 (2)①将线圈拨转一定角度 调磁极只会使线图受力方向发生改变，不会改变线 ②增大电源电压（或换一块磁性更强的磁体） 圈受力的大小，线圈转动的速度将不变，故C错误。 (3)①只改变电流方向②只改变磁场方向 线圈转动方向跟电流方向和磁场方向有关，改变其 七、学生实验：探究—产生感应电流的条件 中一者，线圈转动方向改变：同时改变两者，线图转 【基础巩固练】 动方向不变，因此改变磁场方向可以改变线圈转动 1.A[解析]闭合电路中并无电源，但通过旋转叶片 的方向，故D正确。故选D。 可使发光二极管发光，说明闭合电路中产生了电 2.C[解析]由题意知，轮椅前进且能调速，故前进 流，即磁产生了电。故选A。 电路中应有可以控制电路中的电流的装置，即滑动2.C[解析]闭合电路的一部分导体在磁场中做切 ·22· 参考答案及解析 割磁感线运动，才能产生感应电流，所以，在如图所 磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应 示的电路中，首先应闭合开关。若导体AB沿磁场 现象；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当 方向运动，没有切制磁感线，不会产生感应电流；若 于电路中的电源。 导体AB向左运动，则AB做切割磁感线运动，电路 【能力提升练】 中有感应电流产生，灵敏电流计指针会发生偏转， 1.C[解析]由题意可知，此“路障”可以将机械能转 故C符合题意。 化为电能，与发电机的工作原理相同，是利用电磁 3.A[解析]动圈式话筒是利用电磁感应原理工作 感应原理工作的。A选项图说明通电导体周围存 的：扬声器是利用通电导体在磁场中受力而运动的 在磁场，A不符合题意：B选项图，闭合开关，通电导 原理工作的；电烙铁是利用电流的热效应原理工作 体在磁场中会受到力的作用，是电动机的工作原 的：电磁起重机是利用电流的磁效应原理工作的。 理，B不符合题意；C选项图，闭合开关，当导体b 故选A。 在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应 4.D5.电流电磁感应 电流，是电磁感应原理，C符合题意；D选项图为深 6.A[解析]发电机的工作原理是电磁感应，故A正 究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置图，D不符 确，B错误；线圈在转动过程中，感应电流的方向是 合题意。 变化的，故C错误；发电机工作时，消耗机械能，产2.C[解析]导线ab保持静止，导线b上下运动，均 生电能，即将机械能转化为电能，故D错误。 未观察到灵敏电流计指针发生偏转，是因为导线没 7.B[解析]题图为交流发电机的原理图，当发电机 有做切割磁感线运动，不能说明磁不能生电，也不 工作时，线圈内外都是交流电，电流的方向会发生 能说明导体在磁场中运动不会产生感应电流，故 周期性变化，故电流的方向不总是从电刷A流向电 A、B错误；导线a山分别向左、向右运动，导体运动 刷B,故A错误；当线图不动，磁极转动时，线图做 方向发生了变化，观察到灵敏电流计指针偏转方向 切割磁感线运动，会产生感应电流，故B正确；产生 不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关， 感应电流时，是机械能转化为电能，故C错误；发电 故C正确；磁体的S极在上时，使导线ab向左运 机线图每转过平衡位置就改变一次电流的方向，故 动，N极在上时，使导线b向右运动，导体运动方向 每转过一圈，电流的方向改支两次，故D错误。 和磁场方向同时发生了变化，观察到两次灵敏电流 8.D[解析]图甲中线圈转动时，会做切割磁感线运 计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与 动，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的 磁场方向无关，故D错误。 工作原理图；图乙中通电线图在磁场中会发生转3，发电机改变 动，是电动机的工作原理图，故A错误；在图甲中， [解析]由题知，血管放置在两磁极间，且两电极与 磁场的方向不变，线图的ab边和cd边切割磁感线 血管壁接触时会产生微弱电流流过仪表，从而显示 的方向相反，产生的感应电流的方向相反，故B错 出血流速度，该过程中机械能转化为电能，这属于 误；线圈abcd由图甲所示位置转过180°时，线图的 电磁感应现象，其工作原理与发电机的原理相似： ab边和cd边运动的方向与初始方向相反，电流的 若仅调换两磁极的位置，磁扬方向发生了变化，则 方向相反，灵敏电流计的指针向右偏转，故C错误； 感应电流的方向发生改变，流过仪表的电流的方向 图乙中，线圈的ab边和cd边所处磁场方向相同，电 将改变。 流方向不同，所以受力的方向是相反的，故D正确。4.(1)电磁感应发电机（答案合理，答出一种即可） 9.电磁感应电源 (2)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向 [解析]转动魔方时，闭合电路的一部分导体微切割 (3)A ·23· 九年级物理·北师版（下册】 实验4探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件 直向下穿过电磁铁磁场的速度相同，磁场的强弱不 1.(1)不偏转(2)不偏转(3)左右偏转(4)电源 同，即需要改变电磁铁的磁性强弱：(2)实验中用到 [解析](1)因为开关没有闭合，所以导体水平左右 了控制变量法，要探究感应电流的大小与导体切割 运动，灵敏电流计指针不偏转：(2)闭合开关，导体 磁感线的速度的关系，应控制电磁铁磁场强弱不 坚直上下运动，灵效电流计指针不偏转，因为导体 变，改变线框切割磁感线的速度；(3)从表格中看 没有微切割磁感线运动：(3)闭合开关，导体水平左 出，从实验1到实验3，线框切割磁感线的速度越快， 右运动，导体做切割磁感线运动，灵敏电流计指针 电流计指针偏转格数越多，电流越大，由此可得出的 左右偏转，电路中有电流产生：(4)要把该实验装置 结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度 改装成探究磁场对电流作用的装置，则电路中需要 越大，闭合电路中产生的感应电流越大：(4)实验中 有电源，需对器材做的改进是将灵敏电流计换成 用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁 电源。 场强弱：(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验 2.(1)导体运动方向(2)导体运动的快慢 时在操作上存在的困难是：难以控制每次移动线桓 (3)没有(4)C 的速度相等。 [解析](1)由题意知，当导体棒ab的运动方向发生 真题检测训练 变化时，灵敏电流计指针的偏转方向发生变化，即 1.D[解析]电动机工作时将电能转化为机械能，故 产生的感应电流方向发生了改变，这说明感应电流 A错误：摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移，故 方向与导体的运动方向有关。(2)导体棒ab缓慢 B错误：磁感线并不是真实存在的，而是人们为了 运动时，灵敏电流计的指针偏转角度较小，即产生 形象地描述磁场而假想出的曲线，故C错误：磁极 的感应电流较小；导体棒α山快速运动时，灵敏电流 间的相互作用规律是：同名磁极相排斥，异名磁极 计的指针偏转角度较大，即产生的感应电流较大， 相吸引，故D正确。故选D。 这说明感应电流的大小与导体运动的快慢有关。2.S(或南)地磁场 (3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时，导体棒的 [解析]“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢” 运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以 指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸 电路中没有感应电流产生。(4)电铃是利用电流的 引可知，“柢”是磁体的S(或南)极。 磁效应原理制成的：电风扇是利用通电导体在磁场 3.D[解析]磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥 中受力而运动的原理制成的：动图式话筒是利用电 的原理工作的。A图是探究电磁感应现象的装置， 磁感应原理制成的：动图式扬声器是利用通电导体 B图是探究通电导体在磁场中受力运动的装置，C 在磁场中受力而运动的原理制成的。故选C。 图是地磁场示意图，D图是探究磁极间相互作用规 3.(1)磁性强弱(2)磁场强弱 律的实验。故D正确。 (3)导体切割磁感线的速度越大 4.B[解析]题图甲是奥斯特实验，说明电流的周国 (4)易于改变磁体的磁场强弱 存在磁场，不是电动机的制作原理，故A错误；题图 (5)难以控制每次移动线框的速度相等 乙中，闭合电路的部分导体在磁场中上下运动，没 [解析](1)探究感应电流的大小与磁场的强弱有关 有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，灵敏电 时，根据控制变量法可知，实验中要控制线柜沿竖 流计指针不偏转，故B正确：题图丙中，闭合开关，通 ·24·第十四章 磁现象 七、学生实验:探究一一产生感应电流的条件 [答案 P22] 基碑巩固练- 电磁感应现象 ③发电机 如图所示,在微型电风扇的插头处接一只发光 如图所示为发电机的工作原理图,下列说法正 二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光。上述 确的是 . 实验现象说明了 A.发电机的工作原理是电磁 感应 A.磁能生电 B.磁场对电流有力的作用 B.发电机的工作原理是通电 导体在磁场中受到力的 C.电流的磁效应 作用 D.电流的热效应 1题图 C.线圈在转动过程中,感应 (山东近水二模)小刚连接好如图所示的电路 电流的方向不变 6题图 后,下列操作能使电流表指针偏转的是 D.发电机工作时把电能转化成机械能 A.断开开关,导体AB向右 (浙江杭州十三中期中)如图所示为发电机的工 作原理,下列有关说法正确的是 运动 1 B.断开开关,导体AB沿磁 A.当发电机工作时,电流始 场方向运动 终从电刷A流向电刷B B. 当线圈不动,磁极转动 C.闭合开关,导体AB向左 2题图 时,也会有感应电流产生 运动 C.该过程中电能转化为机 7题图 D.闭合开关,导体AB沿磁场方向运动 械能 (甘肃武威)新型智能手机无线充电技术主要是 D.发电机线圈每转过一圈,电流的方向改变 应用电磁感应原理,当交变电流通过充电底座 一次 中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智 [易错题]如图所示的是电磁学的两个实验。如 能手机靠近该磁场就能产生电流,通过“磁生 图甲,线圈abcd逆时针转动,在如图甲所示位 电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电 置,灵敏电流计的指针向左偏转。下列说法中 原理工作的是 ( 正确的是 A.动圈式话筒 B.扬声器 C.电恪铁 3题图 D.电磁起重机 甲 8题图 2 知②动圈式话简 A.图甲是电动机的工作原理图,图乙是发电机 为了防止考试作弊,监考人员利用手柄式金属探测 的工作原理图 器对考生进行检查,当探测线圈靠近金属物体时 B.在图甲中,线圈的ab边和cd边中电流的方向 是相同的 由于电磁感应现象产生电流,并把它转换成声音信 C.线圈abcd由图甲所示位置转过180{时,灵敏 号,根据声音有无,判断考生是否携带金属物体,以 电流计的指针仍向左偏转 下选项中也是利用该原理工作的是 ) ( D.在图乙中,线圈的ab边和cd边受力的方向是 A.电动机 B.电磁铁 相反的 C.电灯 D.动圈式话简 (岳阳)如图是一款能发电的魔方充电器。转动 魔方时,它能发电,其原理是 如图所示是一种常用的动圈式话简。当你对着 (选填“电 话简说话时,声音使与膜片相连的线圈振动 磁感应”或“磁场对电流的作用”)。魔方还能通 线圈在磁场中的这种振动,能产生随着声音变 过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电 现象。 时,魔方相当于电路中的_(选填“电源” 化而变化的 ,这是 或“用电器”)。 永磁体 膜片 线圈 5题图 9题图 见此图标眼抖音/微信扫码领取配套资源 稳步提升成绩 九年级物理·北师版(下册) [答案 能力提升练) P23] 如图所示是一款“绿色节 (江苏无锡月考)医生给患有心脏疾病的患者做 能”型路障。其原理是:汽 手术时,要用一种名为“人工心脏聚”的装置来 车若以超过规定的速度行 暂时代替心脏工作。手术时,还需要利用电磁 驶,通过此路障时会被“强 血流量计来检测血流速度,其示意图如图所示 1题图 制”降速至安全速度范围。而此时路障内的装 使用时,将血管放置于两磁极之间,只要两金属 电极a、b与血管壁接触,就会有微弱电流流过仪 置会将这部分能量转化为电能。则下列四幅图 表从而显示出血流速度。电磁血流量计的工作 ( 所示原理与其相同的是 ) 原理与 (选填“电动机”或“发电机”) 的原理相似。图中若仅调换两磁极的位置,则 流过仪表的电流的方向将 (选填“不 变”或“改变”)。 B ##1# 行1 3题图 C 4. 新考法发光二极管只允许电流从二极管的正 (黑龙江大庆)某同学利用如图所示的实验装置 极流入,负极流出。如图所示,将两只二极管与 探究电磁感应现象,实验时开关S始终闭合目 线圈连成并联电路,并将两只二极管的正负极 磁体保持静止,下列探究过程及结论均合理 接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动,此 的是 ( ) 时会看见两只发光二极管轮流发光。 4题图 (1)该装置是根据 原理制成的,应用这一 2题图 原理工作的机器有 (答出一种即可)。 A.导线q保持静止,未观察到灵敏电流计指针 (2)小波认为该实验装置用一只发光二极管也 发生偏转,说明磁不能生电 可以,为什么要用两只呢?我们可以这样说 B.导线ab上下运动,未观察到灵敏电流计指针 服小波:实验中用两只发光二极管的好处是 发生偏转,说明导体在磁场中运动不会产生 可以方便地研究 感应电流 的关系。 C.导线ab分别向左、向右运动,观察到灵敏电 (3)科学研究中经常把一些不易直接测量的物 理量,用一些非常直观的现象去认识或用易 流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方 测量的物理量间接测量,下面做法与之相似 向与导体运动方向有关 的有 __。 D.磁体的S极在上时,使导线ab向左运动;N极 A.研究电磁铁磁性强弱时运用了大量的大 在上时,使导线ab向右运动。观察到两次灵 头针 敏电流计指针偏转方向相同,说明感应电流 B.研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变 的方向与磁场方向无关 阻器 38 见此图标国抖音/微信扫码领取配意资源 稳步提升成绩 第十四章 磁现象 实验4 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件[ P24] [科学探客 小亮探究导体在磁场中运动时产生 (山东枣庄)学习了电磁感应现象后,小雨同学 感应电流的条件,如图所示,实验时控制磁场方 还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有 向相同,改变导体b的运动方向,请你帮他解决 关。他使用的装置如图所示,铁块E、F上绕有 实验中遇到的问题: 导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电 路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框 abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转 #a ## #### 1题图 (1)导体水平左右运动,灵敏电流计指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。 (2)闭合开关,导体竖直上下运动,灵敏电流计 3题图 指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。 【猜想与假设】 (3)闭合开关,导体水平左右运动,灵敏电流计 小雨作出了如下猜想; 指针 (选填“向一边偏转”或“左右 A.感应电流的大小与磁场的强弱有关; 偏转”),说明电路中有电流产生。 B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度 (4)如果想把该实验装置改装成探究磁场对电 有关。 流作用的装置,需对器材做的改进是将灵敏 【设计与进行实验】 电流计换成 (1)小雨探究猜想A的设计思路如下:改变电磁 铁的 如图所示,将一根导体棒ab的两端用细导线与 进行多次实验,每次实验保持 灵敏电流计组成一个闭合电路,并用绝缘细线 线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相 悬挂起来放在U形磁体的磁场中。 等,观察并记录每次实验中灵敏电流计C指 针偏转的格数。 (2)要探究猜想B.实验时应保持电磁铁 不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次 实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针 2题图 偏转的格数,实验数据记录如表所示。 (1)让导体棒ab水平向左运动时,灵敏电流计 切割磁感 电流计指针 实验次数 指针向右偏转:导体棒水平向右运动时 线的速度 偏转格数 慢速 灵敏电流计指针向左偏转,说明感应电流的 1.5格 中速 _有关。 2 方向与。 2.5格 快速 (2)让导体棒ab水平向右缓慢运动时,灵敏电 4格 流计的指针向左偏转的角度较小:导体棒a 【分析论证】 水平向右快速运动时,灵敏电流计的指针向 (3)分析表格数据可得出的结论是:其他条件都 相同时, 左偏转的角度较大。说明感应电流的大小 ,团合 与 _有关。 电路中产生的感应电流越大 【交流评估】 (3)让导体棒ab沿竖直方向上下运动时,电路 中 (4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:___ (选填“有”或“没有”)感应电流 产生。 (4)下列设备中,利用电磁感应原理制成的是 (5)按照小雨的设计思路探究猜想A.实验时在 (填字母)。 操作上存在的困难是: A.电 B.电风扇 C.动圈式话简 D.动圈式扬声器 见此图标抖音/微信扫码领取配套密源 梳步提升成绩 39