1.5发电机-2024-2025学年八年级科学下学期举一反三系列（浙教版）

1．5磁生电 •知识点1 电磁感应现象 •知识点2 交流发电机的原理 •作业 巩固训练 电磁感应现象 知识点1 一.电磁感应现象 1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流 2.产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。 （1）闭合回路才会有电流产生 （2）切割磁感线才会产生感应电流 （3）感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。（4）电磁感应中，机械能转变成了电能。 3.影响感应电流大小的因素：导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。 【典例1】对于如图所示的装置，以下说法正确的是（   ）    A．让导线ab在磁场中静止，蹄形磁体的磁性越强，灵敏电流计指针偏转角度越大 B．用匝数较多的线圈代替单根导线ab，且使线圈在磁场中静止，这时灵敏电流计指针偏转角度增大 C．导线ab固定不动，将蹄形磁体水平向左拉动时，灵敏电流计指针会发生偏转 D．蹄形磁体固定不动，当导线ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针会发生偏转 【变式1-1】如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（　　） A．在此过程中，电能转化为机械能 B．导线框中不会产生感应电流，因为没有电源 C．导棒ab不会受到磁场对它的作用力 D．导线框中会产生感应电流 【变式1-2】如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针静止于如图所示的位置。在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是（　　） A．磁铁不动，导线ab向左运动 B．导线ab不动，磁铁向上运动 C．磁铁与导线以相同的速度同时下落 D．磁铁以导线ab为转轴快速转动 【典例2】小明在网上买了一个计算自行车骑行速度的码表，它的计数装置主要由安装于前轮辐条上的磁体和前叉上的感应线圈组成（如图）。车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁体通过时带来的磁场变化从而产生电流。下列设备的原理与其相同的是（　　） A．发电机 B．电风扇 C．电磁铁 D．电铃 【变式2-1】如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（　　） A．利用了电磁感应原理 B．利用了通电导体在磁场中受力运动的原理 C．利用了电流的磁效应 D．产生电流的方向不改变 【变式2-2】如图所示，磁卡刷卡时，磁条以一定的速度通过读卡器的磁场或者读卡器的磁头，磁条中不同磁性的部分会在读卡器产生的磁场中产生感应电流，下列应用中与磁卡原理相同的是（    ） A．电磁起重机 B．司南 C．话筒 D．扬声器 【典例3】绕水平轴可以匀速转动的矩形线圈放置于匀强磁场中，现在让矩形线圈从图示位置开始沿某一方向匀速转动90°，在电路中产生如图所示方向的电流，下列说法正确的是（    ） A．线圈转动90°后的位置叫平衡位置 B．线圈转动时产生电流是磁场对电流的作用 C．线圈转动过程中每边都会产生感应电流 D．线圈转动过程中电磁铁右端是S极 【变式3-1】如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴逆时针转动时，下列说法错误的是：（    ） A．当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流 B．当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用 C．当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反 D．加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大 【变式3-2】如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是（　　） A．发电机是利用电流的磁效应来工作的 B．线圈转动到丙图位置的瞬间，会产生感应电流 C．线圈转得越快，小灯泡越亮 D．如果将小灯泡换成如图乙的电流表，指针一直偏向右边 交流发电机 知识点2 1.交流发电机的工作原理： （1）闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。 （2）交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。 （3）工业发电可采取转动磁体的方式进行交流发电 2.直流发电机：与直流电动机相反，产生的交流电经过电刷和换向器形成直流电。 3.发电机与电动机对比： 【典例1】图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图甲中的导线（观察的视线沿导线从往看），线框转动的过程中（　　） A．在位置1时，导线中会产生感应电流 B．在位置2时，导线中不会产生感应电流 C．在位置3和4时，导线中产生的感应电流方向不同 D．将左右两边磁体的磁极对调，导线中的感应电流方向不变 【变式1-1】如图所示的是研究电磁感应现象时的实验场景，下列说法中正确的是（　　） A．根据该原理可以制成电动机 B．线圈转动时，边和边电流方向始终相同 C．线圈在磁场中转动的过程中，受到磁场的作用力 D．此过程中电能转化为机械能 【变式1-2】如图所示，当电流从电流表“”流入时，电流表指针会顺时针偏转。把条形磁铁N极向下插入和电流表组成闭合电路的线圈中，电流表指针向左偏转。下列说法中正确的是（    ） A．若把插入线圈中的磁铁向外抽出，电流表指针仍然向左偏转 B．把磁铁N极向下插入线圈时，线圈上端是S极 C．把磁铁N极向下插入线圈停止后，电流表指针位置保持不变 D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针会偏转 一、单选题 1．如图所示为小宇探究电磁感应现象的原理图，A、B为两块电磁铁的两端，让线圈从不同高度竖直下落，观察灵敏电流计的指针偏转角度，其中，下列说法正确的是（    ） A．调节变阻器的滑片右移，小灯泡越暗，两块电磁铁的磁性越强 B．调节变阻器的滑片左移，小灯泡越亮，两块电磁铁的磁性越弱 C．若将电源正、负极对调，可探究感应电流大小与磁场强弱的关系 D．若线圈分别从高为和处自由竖直下落，可探究感应电流大小与线圈切割磁感线快慢的关系 2.在海交会上展出一种“自生电”环保型手电筒，如图所示，它的灯泡是个发光二极管（），只要把手电筒来回摇晃，就能自己产生电来供灯泡发光，而且光线经过凸透镜后形成平行光束，下列说法正确的是（） A．该手电筒相当于一个小电动机 B．手电筒“自生电”利用了电磁感应原理 C．发光二极管（）的材料是超导体 D．“自生电”的过程把化学能转化为电能 3．如图所示，电吉他的拾音器里有六个磁柱，当弦线振动时，拾音器中的线圈产生电流。下列设备与拾音器的工作原理相同的是（　　） A．电动机 B．扬声器 C．发电机 D．电磁继电器 4．如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体棒ab、导线、开关与电流表组成回路。下列操作中，电流表指针会发生偏转的是（    ） A．闭合开关，保持导体棒ab静止 B．断开开关，保持导体棒ab静止 C．闭合开关，导体棒ab水平向右运动 D．闭合开关，导体棒ab竖直向上运动 5．将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．电铃 6．如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘LED灯发光，下列物体工作原理与其发电原理相同的是（　　） A．电磁起重机 B．动圈式扬声器 C．动圈式话筒 D．磁悬浮列车 7．如图是发电机的工作原理图，用导线将线圈、铜环、电刷和灯泡连成闭合电路。线圈abcd处于如图所示的磁场中沿逆时针转动，ab边切割磁感线产生的感应电流方向为从b到a，则下列说法错误的是（　　） A．线圈在图示位置时，通过cd边的电流方向从d到c B．线圈由图示位置转过180度时，通过ab边的电流方向从b到a C．线圈转动产生感应电流的过程中线圈也会受到磁场的作用力 D．把灯泡换成电源就可以把整个装置当成一个电动机使用 8．如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设各与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　） A．发电机 B．电动机 C．电磁继电器 D．电磁起重机 9．如图所示，将电磁铁与电源接通，并将线圈abcd与LED灯（电流只能从正极流入，负极流出）和灯泡进行连接。闭合开关后，摇动手柄使线圈abcd转动，LED灯和灯泡均可发光，则（    ） A．线圈将电能转化为机械能 B．两电磁铁的右端磁极不同 C．停止摇动手柄使线圈abcd停止转动，LED灯不发光、灯泡发光 D．对调外接电源正负极，其余条件不变，LED灯不发光、灯泡发光 10.如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速向上抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中向上抽出瞬间（） A．线圈2的右端是N极 B．磁铁抽出时可以使线圈1产生感应电流 C．此过程将线圈1的电能转化成磁铁的机械能 D．不改变磁极方向，把已抽出的磁铁快速向下重新插入线圈1中，小磁针的偏转方向不变 11．图示为某发动机的原理图，abcd为电动机的线圈，为转轴。从O点沿转轴观察，线圈逆时针转动，则（　　） A．发电机在工作时主要将电能转化为机械能 B．发电机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用 C．线圈由图示位置转过180°时，线圈中产生的电流方向相反 D．线圈由图示位置转过180°时，线圈中产生的电流方向不变 12．如图是一款手捏式发电手电筒。只要捏动手柄，就会发电供给LED灯，使LED灯发光。下列说法错误的是（　　） A．这款手电筒的发电原理和扬声器的工作原理相同 B．“按动手柄发电”的过程把机械能转化为电能 C．要想使灯泡再亮一些，我们应快速按动手柄 D．二极管（LED）发光是将电能转化为光能 13．如图甲所示是一款无线充电智能手表，手表和充电底座内部均含有磁铁，使手表和充电底座紧紧吸附。如图乙所示是该款智能手表无线充电原理图，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。下列说法正确的是（　　） A．手表和充电底座吸附是因为同名磁极相互吸引 B．手表内部通常要带有受电线圈才能实现充电 C．充电底座磁铁周围存在磁感线 D．该手表的无线充电原理与电动机工作原理相同 14．如图所示的实验装置，线圈A 和滑动变阻器、开关、电池组成电路；线圈B 和演示电流表组成闭合电路，下列说法中正确的是(   ) A．闭合开关，把线圈A向上抽出时，电流表指针会偏转，A所在电路是发电机 B．闭合开关，把线圈A分别向上抽出和向下插入时，电流表指针偏转的方向相同 C．闭合开关，保持线圈A 向上抽出，对调电池正负极，电流表指针偏转方向会改变 D．闭合开关，线圈A 向上抽出时，电流表偏转角度和抽出快慢无关 15．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。如图甲所示，闭合开关，左右移动导体棒，电流计指针发生偏转。如图乙所示，将条形磁体插入线圈的过程中，电流计指针也发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，保持磁体不动，上下移动导体棒，电流计指针会发生偏转 B．图甲中，保持导体棒不动，左右移动磁体，电流计指针会发生偏转 C．图甲中，保持磁体不动，向左和向右移动导体棒时，电流计指针偏转的方向相同 D．图乙中，将条形磁体拔出线圈的过程中，电流计指针不会发生偏转 16．如图所示，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内有一强磁体。来回快速摇动此装置，发现小灯泡在不断闪烁，下列说法正确的是（　　） A．该现象为电流磁效应 B．该现象为电流热效应 C．此装置与发电机原理相同 D．此装置与电动机原理相同 17.如图是一种不用电池的无线遥控开关，开关中有一个固定的线圈和一个可以移动的小磁铁，按压开关，小磁铁在开关的带动下在线圈内移动，线圈中产生电流，给开关内的发射器提供电能。下列分析正确的是 A．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电流的磁效应 B．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电磁感应现象 C．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电动机原理 D．小磁铁在线圈内移动产生电流，电能转化为机械能 18．如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是（　　） A．发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的 B．线圈在磁场中转动时一定会产生感应电流 C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小是变化的 D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向是不变的 19．如图是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化的电流。下列说法正确的是（　　） ①此过程电能转化为机械能 ②线圈切割磁感线产生感应电流 ③动圈式话筒利用了电磁感应原理 ④动圈式话筒工作原理可制作电动机 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 20．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（　　） A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1．5磁生电 •知识点1 电磁感应现象 •知识点2 交流发电机的原理 •作业 巩固训练 电磁感应现象 知识点1 一.电磁感应现象 1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流 2.产生感应电流的条件：电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。 （1）闭合回路才会有电流产生 （2）切割磁感线才会产生感应电流 （3）感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。（4）电磁感应中，机械能转变成了电能。 3.影响感应电流大小的因素：导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度。而与导线切割的速度方向无关。 【典例1】对于如图所示的装置，以下说法正确的是（   ）    A．让导线ab在磁场中静止，蹄形磁体的磁性越强，灵敏电流计指针偏转角度越大 B．用匝数较多的线圈代替单根导线ab，且使线圈在磁场中静止，这时灵敏电流计指针偏转角度增大 C．导线ab固定不动，将蹄形磁体水平向左拉动时，灵敏电流计指针会发生偏转 D．蹄形磁体固定不动，当导线ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计指针会发生偏转 【答案】C 【解析】A．导线ab在磁场中静止时，导线没有做切割磁感线，故电路中没有电流，即灵敏电流计的指针不偏转，故A错误； B．用匝数较多的线圈代替单根导线ab，且使线圈在磁场中静止，这时线圈没有做切割磁感线运动，故电路中没有电流，即灵敏电流计的指针不偏转，故B错误； C．导线ab固定不动，将蹄形磁体水平向左拉动时，相当于ab沿水平方向右运动，导线ab在做切割磁感线运动，则灵敏电流计指针会发生偏转，故C正确； D．蹄形磁体固定不动，当导线ab沿竖直方向运动时，导线没有做切割磁感线，故电路中没有电流，即灵敏电流计的指针不发生偏转，故D错误。 故选C。 【变式1-1】如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（　　） A．在此过程中，电能转化为机械能 B．导线框中不会产生感应电流，因为没有电源 C．导棒ab不会受到磁场对它的作用力 D．导线框中会产生感应电流 【答案】D 【解析】A．将导线框沿图示方向拉出过程中，消耗了机械能，转化为电能，是机械能转化为电能，故A不符合题意； BCD．闭合导线框 abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出，导体 ab部分切割磁感线运动（导体 da、bc部分没有切割磁感线），导线框中产生感应电流，导体 ab相当于电源；通过ab有电流，通电导体ab在磁场中受到磁场力的作用，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 【变式1-2】如图所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针静止于如图所示的位置。在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是（　　） A．磁铁不动，导线ab向左运动 B．导线ab不动，磁铁向上运动 C．磁铁与导线以相同的速度同时下落 D．磁铁以导线ab为转轴快速转动 【答案】B 【解析】当电路中有电流时，小磁针发生偏转。电路中产生感应电流的条件为闭合电路中的部分导体做切割磁感线运动。 A．磁铁不动，ab向左运动，其运动方向跟磁感线方向平行，不切割磁感线，不产生感应电流，故A不符合题意； B．ab不动，磁铁向上运动，相当于ab做切割磁感线运动，产生感应电流，故B符合题意； C．磁铁与导线以相同的速度同时下落，磁铁与导线相对静止，不切割磁感线，不产生感应电流，故C不符合题意； D．磁铁以导线ab为转轴快速转动，导体ab没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，小磁针不会偏转，故D不符合题意。 故选B。 【典例2】小明在网上买了一个计算自行车骑行速度的码表，它的计数装置主要由安装于前轮辐条上的磁体和前叉上的感应线圈组成（如图）。车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁体通过时带来的磁场变化从而产生电流。下列设备的原理与其相同的是（　　） A．发电机 B．电风扇 C．电磁铁 D．电铃 【答案】A 【解析】A．计算自行车骑行速度的码表，主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成。车轮旋转时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息，所以其工作原理是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同，故A符合题意； B．电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C．电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意； D．电铃的工作原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-1】如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（　　） A．利用了电磁感应原理 B．利用了通电导体在磁场中受力运动的原理 C．利用了电流的磁效应 D．产生电流的方向不改变 【答案】A 【解析】ABC．声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，是利用电磁感应原理，是闭合电路的一部分导体切割磁感线时，产生感应电流，故A符合题意；BC不符合题意； D．产生方向与导体运动的方向和磁感线的方向有关，导体运动的方向发生了变化电流的方向发生变化，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-2】如图所示，磁卡刷卡时，磁条以一定的速度通过读卡器的磁场或者读卡器的磁头，磁条中不同磁性的部分会在读卡器产生的磁场中产生感应电流，下列应用中与磁卡原理相同的是（    ） A．电磁起重机 B．司南 C．话筒 D．扬声器 【答案】C 【解析】根据题意知道，信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流，所以，这是电磁感应现象。 A．电磁起重机的原理是电流的磁效应，故A不符合题意； B．司南是利用了磁极间的作用规律，故B不符合题意； C．话筒是根据电磁感应原理工作的，说话时，膜片带动线圈在磁场中振动，切割磁感线，产生感应电流，故C符合题意； D．扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动工作的，故D不符合题意。 故选C。 【典例3】绕水平轴可以匀速转动的矩形线圈放置于匀强磁场中，现在让矩形线圈从图示位置开始沿某一方向匀速转动90°，在电路中产生如图所示方向的电流，下列说法正确的是（    ） A．线圈转动90°后的位置叫平衡位置 B．线圈转动时产生电流是磁场对电流的作用 C．线圈转动过程中每边都会产生感应电流 D．线圈转动过程中电磁铁右端是S极 【答案】D 【解析】A．当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，线圈处于平衡状态，此时线圈受力平衡，所以图示的线圈恰好处于平衡位置，故A错误； B．线圈转动时产生电流是矩形线圈做切割磁感线运动时产生的，是电磁感应现象，故B错误； C．由题图可知，矩形线圈前面的边以及后面的边都没有做切割磁感线运动，所以，这两边不会产生感应电流，故C错误； D．由图可知，电流从电磁铁的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，故D正确。 故选D。 【变式3-1】如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴逆时针转动时，下列说法错误的是：（    ） A．当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流 B．当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用 C．当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反 D．加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大 【答案】B 【解析】A．当线圈转到图甲位置时，线圈没有做切割磁感线运动，线圈中不能产生感应电流，故A正确，不符合题意； B．当线圈转到图乙位置时，线圈做切割磁感线运动，线圈中感应电流，会受到磁场力的作用，故B错误，符合题意； C．当线圈转到图丁位置时，与图乙相比，线圈切割磁感线的运动方向相反，所以图丁线圈中的感应电流方向与图乙相反，故C正确，不符合题意； D．感应电流大小与线圈切割磁感线的速度有关，速度越快，感应电流越大，加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大，故D正确，不符合题意。 故选B。 【变式3-2】如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是（　　） A．发电机是利用电流的磁效应来工作的 B．线圈转动到丙图位置的瞬间，会产生感应电流 C．线圈转得越快，小灯泡越亮 D．如果将小灯泡换成如图乙的电流表，指针一直偏向右边 【答案】C 【解析】A．发电机的工作原理是电磁感应，不是利用电流的磁效应，故A错误； B．线圈转动到丙图位置的瞬间，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误； C．发电机线圈转得越快，切割磁感线的速度就越大，则产生的感应电流越大，小灯泡越亮，故C正确； D．如果将小灯泡换成如图乙的电流表，当线圈在磁场中转动做切割磁感线运动时，在前半圈和后半圈，线圈切割磁感线的方向是相反的，则产生的感应电流方向也不断交替改变，故电流表的指针会不断左右交替偏转，故D错误。 故选C。 交流发电机 知识点2 1.交流发电机的工作原理： （1）闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。 （2）交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。 （3）工业发电可采取转动磁体的方式进行交流发电 2.直流发电机：与直流电动机相反，产生的交流电经过电刷和换向器形成直流电。 3.发电机与电动机对比： 【典例1】图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图甲中的导线（观察的视线沿导线从往看），线框转动的过程中（　　） A．在位置1时，导线中会产生感应电流 B．在位置2时，导线中不会产生感应电流 C．在位置3和4时，导线中产生的感应电流方向不同 D．将左右两边磁体的磁极对调，导线中的感应电流方向不变 【答案】C 【解析】AB．由图可知，乙图中磁感线方向水平向右，位置1的运动方向与磁场方向平行，没有切割磁感线，不会产生感应电流，位置2、3、4的运动方向切割磁感线，会产生感应电流，故AB错误； C．产生感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关，在位置3和4时，导体的运动方向不同，故产生的感应电流方向不同，故C正确； D．产生感应电流的方向与磁场的方向有关，将左右两边磁体的磁极对调，导线中的感应电流方向会改变，故D错误。 故选C。 【变式1-1】如图所示的是研究电磁感应现象时的实验场景，下列说法中正确的是（　　） A．根据该原理可以制成电动机 B．线圈转动时，边和边电流方向始终相同 C．线圈在磁场中转动的过程中，受到磁场的作用力 D．此过程中电能转化为机械能 【答案】C 【解析】AD．线圈转动时，边和边在磁场中做切割磁感线的运动，导体中产生感应电流，将机械能转化为电能，根据该原理可以制成发电机，故AD错误； B．磁场方向不变，线圈转动时，边和边运动方向不同，切割磁感线的方向不同，产生电流方向始终不同，故B错误； C．线圈在磁场中转动的过程中，会产生感应电流，通电导体在磁场中受到磁场的作用力，故C正确。 故选C。 【变式1-2】如图所示，当电流从电流表“”流入时，电流表指针会顺时针偏转。把条形磁铁N极向下插入和电流表组成闭合电路的线圈中，电流表指针向左偏转。下列说法中正确的是（    ） A．若把插入线圈中的磁铁向外抽出，电流表指针仍然向左偏转 B．把磁铁N极向下插入线圈时，线圈上端是S极 C．把磁铁N极向下插入线圈停止后，电流表指针位置保持不变 D．磁铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，电流表指针会偏转 【答案】B 【解析】A．电磁感应现象中，感应电流的方向和导体切割磁感线的运动方向、磁场方向有关。若把插入线圈中的磁铁向外抽出，切割磁感线的方向发生改变，电流表指针向右偏转，故A错误； B．把磁铁N极向下插入线圈时，电流表指针向左偏转，电流从电流表的负接线柱流入，电流从螺线管的下端流入，上端流出，由安培定则可知线圈上端是S极，故B正确； C．把磁铁N极向下插入线圈停止后，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针回到原来的位置，故C错误； D．铁插入线圈后，将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，故D错误。 故选B。 一、单选题 1．如图所示为小宇探究电磁感应现象的原理图，A、B为两块电磁铁的两端，让线圈从不同高度竖直下落，观察灵敏电流计的指针偏转角度，其中，下列说法正确的是（    ） A．调节变阻器的滑片右移，小灯泡越暗，两块电磁铁的磁性越强 B．调节变阻器的滑片左移，小灯泡越亮，两块电磁铁的磁性越弱 C．若将电源正、负极对调，可探究感应电流大小与磁场强弱的关系 D．若线圈分别从高为和处自由竖直下落，可探究感应电流大小与线圈切割磁感线快慢的关系 【答案】D 【解析】A．闭合开关，调节变阻器的滑片右移，电阻增大，电流减小，小灯泡越暗，两块电磁铁的磁性越弱，故A错误； B．闭合开关，调节变阻器的滑片左移，电阻减小，电流增大，小灯泡越亮，两块电磁铁的磁性越强，故B错误； C．若将电源正、负极对调，根据安培定则可知，两块电磁铁的极性发生改变，可探究感应电流大小与磁场方向的关系，但是不能探究感应电流大小与磁场强弱的关系，故C错误； D．若线圈分别从高为和处自由竖直下落，线圈切割磁感线的快慢不同，控制其他条件相同时，可探究感应电流大小与线圈切割磁感线快慢的关系，故D正确。 故选D。 2.在海交会上展出一种“自生电”环保型手电筒，如图所示，它的灯泡是个发光二极管（），只要把手电筒来回摇晃，就能自己产生电来供灯泡发光，而且光线经过凸透镜后形成平行光束，下列说法正确的是（） A．该手电筒相当于一个小电动机 B．手电筒“自生电”利用了电磁感应原理 C．发光二极管（）的材料是超导体 D．“自生电”的过程把化学能转化为电能 【答案】B 【解析】A．来回摇晃手电筒，使线圈做切割磁感线的运动，产生感应电流，小灯泡就会发光，该手电筒相当于一个小发电机，故A错误； B．该手电筒在使用过程中产生感应电流，运用了电磁感应原理，故B正确； C．半导体材料的导电性能可以受到外部环境的影响而发生变化,这使得它可以被用于制造各种类型的传感器，发光二极管（LED）的材料是半导体，故C错误； D．该手电筒运用了电磁感应原理，产生感应电流，将机械能转化为电能，故D错误。 故选B。 3．如图所示，电吉他的拾音器里有六个磁柱，当弦线振动时，拾音器中的线圈产生电流。下列设备与拾音器的工作原理相同的是（　　） A．电动机 B．扬声器 C．发电机 D．电磁继电器 【答案】C 【解析】拾音器的工作原理是电磁感应现象。 A．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而转动。故A不符合题意； B．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，从而带动纸盆振动发声。故B不符合题意； C．发电机是通过线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，利用了电磁感应原理，与拾音器工作原理相同。故C符合题意； D．电磁继电器利用的是电流的磁效应。故D不符合题意。 故选C。 4．如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体棒ab、导线、开关与电流表组成回路。下列操作中，电流表指针会发生偏转的是（    ） A．闭合开关，保持导体棒ab静止 B．断开开关，保持导体棒ab静止 C．闭合开关，导体棒ab水平向右运动 D．闭合开关，导体棒ab竖直向上运动 【答案】C 【解析】AB．保持导体棒ab静止，断开开关或闭合时，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故AB不符合题意； C．闭合开关，导体棒ab水平向右运动时，导体切割磁感线，因此产生感应电流，电流表指针偏转，故C符合题意； D．闭合开关，导体棒ab竖直向上运动时，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故D不符合题意。 故选C。 5．将扬声器、开关和电流表连成如图电路，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动，下列选项与其原理相同的是（　　） A．电动机 B．发电机 C．电磁铁 D．电铃 【答案】B 【解析】电流表指针左右摆动，是因为导体切割磁感线的运动方向不断变化，感应电流方向发生变化的结果。 A．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A不符合题意； B．发电机是利用电磁感应现象制成的，故B符合题意； C．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故C不符合题意； D．电铃的主要元件是电磁铁，其原理是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意 故选B。 6．如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘LED灯发光，下列物体工作原理与其发电原理相同的是（　　） A．电磁起重机 B．动圈式扬声器 C．动圈式话筒 D．磁悬浮列车 【答案】C 【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的。当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘LED灯发光，是利用电磁感应原理来工作的。 A．电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，故A不符合题意； B．扬声器和电动机的原理相同，是利用通电导体在磁场中受力转动的原理来工作的，故B不符合题意； C．动圈式话筒是利用电磁感应原理来工作的，故C符合题意； D．磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，故D不符合题意。 故选C。 7．如图是发电机的工作原理图，用导线将线圈、铜环、电刷和灯泡连成闭合电路。线圈abcd处于如图所示的磁场中沿逆时针转动，ab边切割磁感线产生的感应电流方向为从b到a，则下列说法错误的是（　　） A．线圈在图示位置时，通过cd边的电流方向从d到c B．线圈由图示位置转过180度时，通过ab边的电流方向从b到a C．线圈转动产生感应电流的过程中线圈也会受到磁场的作用力 D．把灯泡换成电源就可以把整个装置当成一个电动机使用 【答案】B 【解析】A．线圈在图示位置时，cd边切割磁感线方向与ab边相反，产生的感应电流方向为从d到c，故A正确，不符合题意； B．线圈由图示位置转过180度时，ab边切割磁感线方向与原来相反，产生的感应电流方向与原来相反为从a到b，故B错误，符合题意； C．通电线圈在磁场中会受到力的作用，线圈转动产生感应电流的过程中线圈也会受到磁场的作用力，故C正确，不符合题意； D．将灯泡换成电源，通电线圈在磁场中受到力的作用，即可以正常转动，所以可以当成一个电动机使用，故D正确，不符合题意。 故选B。 8．如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设各与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　） A．发电机 B．电动机 C．电磁继电器 D．电磁起重机 【答案】A 【解析】由题可知，“计步器”工作原理是电磁感应现象。 A．发电机是利用电磁感应现象工作的，故A符合题意； B．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C．电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，故C不符合题意； D．电磁起重机的工作原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选A。 9．如图所示，将电磁铁与电源接通，并将线圈abcd与LED灯（电流只能从正极流入，负极流出）和灯泡进行连接。闭合开关后，摇动手柄使线圈abcd转动，LED灯和灯泡均可发光，则（    ） A．线圈将电能转化为机械能 B．两电磁铁的右端磁极不同 C．停止摇动手柄使线圈abcd停止转动，LED灯不发光、灯泡发光 D．对调外接电源正负极，其余条件不变，LED灯不发光、灯泡发光 【答案】D 【解析】A．线圈abcd转动做切割磁感线运动，产生感应电流，使得LED和灯泡可发光，此过程中，线圈abcd由于运动将机械能转化为电能，故A错误； B．根据右手螺旋定值可知两电磁铁的右端磁极相同，都是N极，故B错误； C．停止摇动手柄使线圈abcd停止转动，线圈abcd不再做切割磁感线运动，不会产生感应电流，LED灯、灯泡都不发光，故A错误； D．LED具有单向导电的属性，对调外接电源正负极，其余条件不变时，电磁铁极性改变，电路中会产生感应电流，但电流方向发生改变，此时LED灯不发光、灯泡发光，故D正确。 故选D。 10.如图，两铜线圈用导线相连，磁铁放在线圈1中快速向上抽出瞬间，观察到线圈2右侧的小磁针偏转情况如图所示。两线圈间导线足够长，忽略磁铁的磁场对小磁针的影响，则磁铁在线圈1中向上抽出瞬间（） A．线圈2的右端是N极 B．磁铁抽出时可以使线圈1产生感应电流 C．此过程将线圈1的电能转化成磁铁的机械能 D．不改变磁极方向，把已抽出的磁铁快速向下重新插入线圈1中，小磁针的偏转方向不变 【答案】B 【解析】A．小磁针的N极向左，根据异名磁极相互吸引可知，线圈2的右端是S极，故A不符合题意； B．磁铁抽出时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以使线圈1产生感应电流，线圈相当于电源，故B符合题意； C．此过程线圈1产生了电能，是将磁体的机械能转化为线圈1的电能，故C不符合题意； D．把已抽出的磁铁快速向下重新插入线圈1中，相当于切割磁感线的方向发生了变化，感应电流方向发生变化，小磁针的偏转方向会发生变化，故D不符合题意。 故选B。 11．图示为某发动机的原理图，abcd为电动机的线圈，为转轴。从O点沿转轴观察，线圈逆时针转动，则（　　） A．发电机在工作时主要将电能转化为机械能 B．发电机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用 C．线圈由图示位置转过180°时，线圈中产生的电流方向相反 D．线圈由图示位置转过180°时，线圈中产生的电流方向不变 【答案】C 【解析】A．发电机能向外输出电能，所以发电机在工作时主要将机械能转化为电能，故A错误； B．发电机是利用电磁感应的原理工作的，不是通电导体在磁场中受到力的作用，故B错误； CD．线圈由图示位置转过180°时，磁场方向不变，但ab边和cd边切割磁感线的方向发生了改变，因此电流方向相反，故C正确，D错误。 故选C。 12．如图是一款手捏式发电手电筒。只要捏动手柄，就会发电供给LED灯，使LED灯发光。下列说法错误的是（　　） A．这款手电筒的发电原理和扬声器的工作原理相同 B．“按动手柄发电”的过程把机械能转化为电能 C．要想使灯泡再亮一些，我们应快速按动手柄 D．二极管（LED）发光是将电能转化为光能 【答案】A 【解析】A．由题意可知，发电手电筒的原理是电磁感应；而扬声器的原理是磁场对通电导体的作用，故A错误，符合题意； B．按动手柄发电的过程切割磁感线，消耗机械能，转化为电能，故B正确，不符合题意； C.要想使灯泡再亮一些，应增大电流，可以快速按动手柄，加快切割磁感线的速度，故C正确，不符合题意； D．二极管发光时，消耗电能，转化为光能，故D正确，不符合题意。 故选A。 13．如图甲所示是一款无线充电智能手表，手表和充电底座内部均含有磁铁，使手表和充电底座紧紧吸附。如图乙所示是该款智能手表无线充电原理图，电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。下列说法正确的是（　　） A．手表和充电底座吸附是因为同名磁极相互吸引 B．手表内部通常要带有受电线圈才能实现充电 C．充电底座磁铁周围存在磁感线 D．该手表的无线充电原理与电动机工作原理相同 【答案】B 【解析】A．手表和充电底座吸附是因为异名磁极相互吸引，故A错误； B．无线充电的原理是电流通过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时（相当于切割磁感线）就会产生感应电流来供电，因此手表内部要带有受电线圈，故B正确； C．磁感线是假想的物理模型，实际并不存在，因此充电底座磁铁周围不可能存在磁感线，故C错误； D．该手表的无线充电原理是电磁感应，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故D错误。 故选B。 14．如图所示的实验装置，线圈A 和滑动变阻器、开关、电池组成电路；线圈B 和演示电流表组成闭合电路，下列说法中正确的是(   ) A．闭合开关，把线圈A向上抽出时，电流表指针会偏转，A所在电路是发电机 B．闭合开关，把线圈A分别向上抽出和向下插入时，电流表指针偏转的方向相同 C．闭合开关，保持线圈A 向上抽出，对调电池正负极，电流表指针偏转方向会改变 D．闭合开关，线圈A 向上抽出时，电流表偏转角度和抽出快慢无关 【答案】C 【解析】A．闭合开关，把通电的线圈A向上抽出时，电流表指针会偏转，B所在电路是发电机，故A正确； B．闭合开关，通电线圈A相当于磁体，把线圈A分别向上抽出和向下插入时，线圈A、B的相对运动方向不同，即线圈B切割磁感线的运动方向相反，磁场方向不变，产生感应电流的方向不同，故电流表指针偏转的方向不同，故B错误； C．由B选项分析知，闭合开关，保持线圈A 向上抽出，即线圈B切割磁感线的运动方向不变，对调电池正负极，线圈A中的磁场方向改变，产生感应电流的方向不同，电流表指针偏转方向会改变，故错误； D．闭合开关，线圈A 向上抽出时，产生感应电流的大小与切割磁感线的速度有关，电流表偏转角度和抽出快慢有关，故D错误。 故选C。 15．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流。如图甲所示，闭合开关，左右移动导体棒，电流计指针发生偏转。如图乙所示，将条形磁体插入线圈的过程中，电流计指针也发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．图甲中，保持磁体不动，上下移动导体棒，电流计指针会发生偏转 B．图甲中，保持导体棒不动，左右移动磁体，电流计指针会发生偏转 C．图甲中，保持磁体不动，向左和向右移动导体棒时，电流计指针偏转的方向相同 D．图乙中，将条形磁体拔出线圈的过程中，电流计指针不会发生偏转 【答案】B 【解析】A.图甲中，保持磁体不动，上下移动导体棒，并不会切割磁感线，所以电流计指针不会发生偏转，故A错误； B.图甲中，保持导体棒不动，左右移动磁体，切割磁感线，电流计指针会发生偏转，故B正确； C.感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关，图甲中，保持磁体不动，向左和向右移动导体棒时，电流计指针偏转的方向不同，故C错误； D.将条形磁体插入线圈的过程中，电流计指针发生偏转，将条形磁体拔出线圈的过程中，也会切割磁感线，电流计指针也会发生偏转，故D错误。 故选B。 16．如图所示，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内有一强磁体。来回快速摇动此装置，发现小灯泡在不断闪烁，下列说法正确的是（　　） A．该现象为电流磁效应 B．该现象为电流热效应 C．此装置与发电机原理相同 D．此装置与电动机原理相同 【答案】C 【解析】装置中没有电源，而要使灯泡发光，必须有提供电能的装置，来回快速摇动此装置，消耗机械能提供了电能，由此可知，这是利用电磁感应现象制成的，与发电机的原理相同，故ABD错误，C正确。 故选C。 17.如图是一种不用电池的无线遥控开关，开关中有一个固定的线圈和一个可以移动的小磁铁，按压开关，小磁铁在开关的带动下在线圈内移动，线圈中产生电流，给开关内的发射器提供电能。下列分析正确的是 A．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电流的磁效应 B．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电磁感应现象 C．小磁铁在线圈内移动产生电流，是电动机原理 D．小磁铁在线圈内移动产生电流，电能转化为机械能 【答案】B 【解析】小磁铁在线圈内移动产生电流，机械能转化为电能，是电磁感应现象，与发电机的原理相同。 故选B。 18．如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是（　　） A．发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的 B．线圈在磁场中转动时一定会产生感应电流 C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小是变化的 D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向是不变的 【答案】C 【解析】A．发电机是利用电磁感应原理工作的，故A错误； B．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流，闭合回路中一部分导体在做切割磁感线运动时，才能产生感应电流，故B错误； C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，因相同时间内切割磁感线数量不同，所以电流大小是变化的，故C正确； D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向是变化的，产生的是交流电，故D错误。 故选C。 19．如图是动圈式话筒的构造示意图，当人对着话筒说话时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈在磁场中运动，产生随声音变化的电流。下列说法正确的是（　　） ①此过程电能转化为机械能 ②线圈切割磁感线产生感应电流 ③动圈式话筒利用了电磁感应原理 ④动圈式话筒工作原理可制作电动机 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 【答案】B 【解析】此过程与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈切割磁感线，产生感应电流，利用了电磁感应原理，将机械能转化为电能；电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，发电机的工作原理使电磁感应现象，动圈式话筒工作原理可制作发电机，故B正确，ACD错误。 故选B。 20．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（　　） A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．取走磁体，电吉他将不能正常工作 C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 【答案】A 【解析】A．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误，符合题意； B．取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故B正确，不符合题意； C．增加线圈匝数，可增加电磁感应所产生的电压，在电路的总电阻不变时，可以增大线圈中的感应电流，故C正确，不符合题意； D．弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确，不符合题意。 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$