暑假作业03 磁生电-【暑假分层作业】2025年八年级科学暑假培优练（浙教版）

完成时间：____月____日 天气： 作业03 磁生电 一、电磁感应现象 （1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。 （2）历史意义：英国科学家法拉第首先发现的电磁感应现象，这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系，证明了磁可以生电。 （3）实验装置图： （4）感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。 如图，电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。 甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关；甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。 （5）感应电流大小的影响因素：磁场强弱、运动快慢、线圈匝数。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．如图为小王佩戴在手腕上的“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。如图与“计步器”原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示的四个装置，以下关于演示其物理现象描述正确的是（　　） A．图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用 B．图b可用来演示磁场对通电导线的作用 C．图c可用来演示发电机的原理 D．图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系 3．某校开展项目化学习挑战赛“为夜跑者设计制作节能夜跑灯”。利用跑步时人带动磁铁在水管内来回运动，从而产生感应电流，使节能夜跑LED灯发光，其原理与下图描述一样是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（　　） A．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上 5．将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S1，闭合开关S2，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（　　） A．扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 B．扬声器发声时，将机械能转化为电能 C．扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 6．夜间广场上，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，当孩子们骑上滑板车时，车轮转动，车轮边缘的LED灯闪闪发光，有关滑板车的说法正确的是（　　） A．滑板车工作的原理是通电导体在磁场中受力转动 B．滑板车在滑行的过程中是电能转换成机械能 C．人的重力和地面对滑板车的力是一对相互作用力 D．滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应 7．关于下列四幅图，对应的说法正确的是（　　） A．如图，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失 B．如图，闭合开关，通电螺线管右端为N极 C．如图，此实验装置原理与发电机原理相同 D．如图，实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 8．市面上有一款不需要电池的自发电门铃，如图所示。当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。这种门铃发电的原理是（　　） A．电磁感应现象 B．电流的磁效应 C．磁极间的相互作用 D．通电导体在磁场中受力运动 9．如图所示，在弹簧的下端悬吊一蹄形磁铁，将一只方框形线圈放在磁体的两极之间，螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动。而将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，则下列说法中正确的是（　　） A．螺线管的A端始终是N极 B．螺线管的B端始终是N极 C．螺线管周围的磁场不断变化 D．螺线管周围没有磁场 10．近日小米SU﹣7电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下面小题。 基于对小米SU﹣7电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知（　　） A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机 B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象 C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用 D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变 11．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，下列说法正确的是（　　） A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．只要有线圈，即使没有磁体，电吉他也能正常工作 C．改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 12．电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，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（如图乙），电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。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．增加线圈匝数可以增大声音的响度 C．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 D．断开电路，线圈两端的感应电流也将消失 13．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 　________　 运动，闭合电路中产生 　_______　 ，小灯泡发光。若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃，则小灯泡的亮度 　_____　 （填“不变”“变暗”或“变亮”）。 14．如图是手机无线充电的原理图。充电时，发射线圈会产生一个磁场，此时手机中的接收线圈就会产生感应电流，实现无线充电。请回答： （1）无线充电时，接收线圈中产生电流的原理是利用 　_______　 现象。 （2）某一时刻发射线圈与接收线圈中部的磁场方向向上时（如图中箭头所指方向），则该时刻发射线圈中的电流方向是 　______　 （选填“a→b”或“b→a”）。 15．如图所示，在无线力传感器（可直接显示其所受力的大小、方向）下端用细线悬挂一个重为2N的金属框，其正下方有一磁场区域（区域中“×”表示磁感线垂直于纸面向里），现使金属框竖直匀速通过磁场。当经过A点时，示数小于2牛，经过B点时，示数等于2牛。于是小金对该现象进行了如下解释，当闭合回路中的在磁场中切割磁感线时会产生感应电流。而对感应电流又会产生向上的力的作用。根据所学的知识，当线圈通过c点时，传感器的示数Fc　_____　 2N。（选填“大于”“等于”“小于”） 16．探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。 （1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这个现象叫 　_______　 现象。 （2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动。观察电流表时会发现：电流表指针 　_____　 （选填：“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”）。 （3）在（1）操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是：　__________________　 。 17．小滨做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中： （1）实验装置中的甲部分，应用的原理是 　_______　 。 （2）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，此时的能量转化过程是 　___________　 。当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，此时与图中装置 　___　 （选填“甲”或“乙”）部分原理相同。 （3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 　_____　 。 A.同时改变电流方向和磁场方向 B.只改变电流方向 C.只改变磁场方向 D.增强磁场 18．为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。 （1）线圈中产生电流的现象称为 　_________　 。 （2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd所受的阻力方向是 　_____　 。 （3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是 　___________　 。 （4）新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈，利用太阳能电池板给路面线圈供电，当汽车在路面上行驶时，就能实现对新能源汽车进行无线充电，路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 　_______　 。 19．电磁感应现象中产生的感应电流的大小与多种因素有关。小科将线圈紧密缠绕在外侧中部，接入开关和电流表，如图甲。闭合开关，将磁体从玻璃管中静止释放与玻璃管间的阻力忽略不计。 （1）换用不同匝数的线圈，将同一磁体从相同高度静止释放，测得实验结果如分析图乙结果，得出的结论是　__________________　 。 （2）小科换用磁性不同的磁体进行实验，他的假设是　__________________　 。 （3）小科想探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系，具体的操作是　__________________　 。 20．如图甲所示，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，提出了以下猜想： ①可能与磁场的强弱有关； ②可能与切割磁感线的速度有关； ③可能与切割磁感线的方向有关。 （1）在实验过程中，判断有感应电流产生的依据是 　_______________　 。 （2）该同学在实验中，只改变导体ab在磁场中运动的速度，实验结果记录如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度/（厘米/秒） 2 4 6 8 10 12 电流/（微安） 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 分析表中数据，可得出的结论是：　__________________　 。 （3）图乙是灵敏电流计的结构示意图，它的工作原理与 　______　 （选填“发电机”或“电动机”） 21．如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线图利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。 （1）受电线图中电流大小可以通过灯泡的 　_____　 来反映。 （2）在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到受电线圈两端电压与线图匝数的关系。接着，他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈，对其余两个猜想进行探究。实验数据记录如表所示：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 4 145.0 5.5 10.3 5 105.0 5.5 13.9 6 45.0 5.5 13.9 7 32.0 5.5 5.4 ①分析 　________　 三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大。 ②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线图直径增大时，其两端电压 　_________　 。 （3）通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离 　___　 的缺点。尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 限时练习：40min 完成时间：____月____日 天气： 作业03 磁生电 一、电磁感应现象 （1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象。 （2）历史意义：英国科学家法拉第首先发现的电磁感应现象，这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系，证明了磁可以生电。 （3）实验装置图： （4）感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。 如图，电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。 甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关；甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。 （5）感应电流大小的影响因素：磁场强弱、运动快慢、线圈匝数。 三层必刷：巩固提升+能力培优+创新题型 1．如图为小王佩戴在手腕上的“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。如图与“计步器”原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应； A、该装置是研究通电导体在磁场中受力运动的实验，故A不符合题意； B、装置中导体AB在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C、这是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故C不符合题意； D、该装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选：B。 2．如图所示的四个装置，以下关于演示其物理现象描述正确的是（　　） A．图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用 B．图b可用来演示磁场对通电导线的作用 C．图c可用来演示发电机的原理 D．图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系 【答案】A 【解答】解：A、图a中有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，故A正确； B、图b中没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故B错误； C、图c中验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯实验，说明了电流的磁效应，发电机的原理是电磁感应，故C错误； C、图d中电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，验证了磁性强弱与线圈匝关系，故D错误。 故选：A。 3．某校开展项目化学习挑战赛“为夜跑者设计制作节能夜跑灯”。利用跑步时人带动磁铁在水管内来回运动，从而产生感应电流，使节能夜跑LED灯发光，其原理与下图描述一样是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A.探究的是通电导体在磁场中受力运动，故A不符合题意； B.探究电磁感应现象实验的装置图，故B符合题意； C.探究的是通电直导线能产生磁场，故C不符合题意； D.探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故D不符合题意。 故选：B。 4．如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（　　） A．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上 【答案】D 【解答】解：图中线圈和电流计组成了闭合回路， A．线圈不动，磁铁快速向上运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故A不符合题意； B．线圈不动，磁铁快速向下运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故B不符合题意； C．磁铁不动，线圈快速向上运动，相当于线圈向上切割了磁感线，产生感应电流，故C不符合题意； D．线圈和磁铁同时同速向上运动，由于相对静止，线圈没有切割磁感线，因而不会产生感应电流，故D符合题意。 故选：D。 5．将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S1，闭合开关S2，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（　　） A．扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 B．扬声器发声时，将机械能转化为电能 C．扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同 D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 【答案】C 【解答】解：A、扬声器发声是利用通电导体在磁场中受到力的作用，它的原理与电动机的原理相同，故A错误； B、扬声器发声时，将电能转化为机械能，故B错误； C、扬声器发电的原理是利用电磁感应现象来工作的，与动圈式话筒工作的原理相同，故C正确； D、电流表指针左右摆动，是因为电流方向是变化的，磁场方向不变，故D错误。 故选：C。 6．夜间广场上，孩子们喜欢骑着能发光的滑板车追逐、嬉戏。如图所示，当孩子们骑上滑板车时，车轮转动，车轮边缘的LED灯闪闪发光，有关滑板车的说法正确的是（　　） A．滑板车工作的原理是通电导体在磁场中受力转动 B．滑板车在滑行的过程中是电能转换成机械能 C．人的重力和地面对滑板车的力是一对相互作用力 D．滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应 【答案】D 【解答】解：A、滑板车工作是由于惯性，故A错误； B、滑板车在运行时LED灯闪闪发光，将机械能转化为电能，故B错误； C、人和车受到的重力以及车受到的支持力是一对平衡力，故C错误； D、滑板车滑行能使LED灯发光的原理是电磁感应，故D正确。 故选：D。 7．关于下列四幅图，对应的说法正确的是（　　） A．如图，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失 B．如图，闭合开关，通电螺线管右端为N极 C．如图，此实验装置原理与发电机原理相同 D．如图，实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用 【答案】B 【解答】解： A、通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误； B、根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B正确； C、图中有电源，是电动机的原理图，是根据通电导体在磁场中受到力的作用而制成的，故C错误； D、图中没有电源，是发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，故D错误。 故选：B。 8．市面上有一款不需要电池的自发电门铃，如图所示。当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。这种门铃发电的原理是（　　） A．电磁感应现象 B．电流的磁效应 C．磁极间的相互作用 D．通电导体在磁场中受力运动 【答案】A 【解答】解：当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体运动，从而在线圈中产生电流，这是电磁感应现象，此过程将机械能转化为电能；故A正确，BCD错误。 故选：A。 9．如图所示，在弹簧的下端悬吊一蹄形磁铁，将一只方框形线圈放在磁体的两极之间，螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动。而将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，则下列说法中正确的是（　　） A．螺线管的A端始终是N极 B．螺线管的B端始终是N极 C．螺线管周围的磁场不断变化 D．螺线管周围没有磁场 【答案】C 【解答】解：将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放，蹄形磁铁将会上下移动，导致方框线圈切割磁感线产生感应电流，由此可知螺线管周围有磁场， 而蹄形磁铁上下移动的时候，蹄形磁铁周围的磁场是不断变化的，产生感应电流的方向发生改变，因此螺线管两端的磁极也是不断发生变化的，因此不会是螺线管的A端始终是N极，B端始终是N极，故C正确，ABD错误。 故选：C。 10．近日小米SU﹣7电动汽车一经上市就销售火爆。小米“超级电机”采用了先进的磁场设计和高效的能量转换技术，实现了更高的能量转换效率。与传统电机相比，小米超级电机具有体积更小、重量更轻、响应更快等显著优势，请完成下面小题。 基于对小米SU﹣7电动汽车电机技术的理解，小黄同学对小明的实验装置进行了改进，如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知（　　） A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机 B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象 C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用 D．若将导体ab水平向左移动，导体cd的运动方向不变 【答案】B 【解答】解：A、实验装置右侧是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机，将电能转化成了机械能，故A错误； BC、由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，此时导体ab相当于电源；故实验装置左侧运用的原理是：电磁感应现象，其应用是发电机，将机械能转化成了电能，故B正确、C错误； D、若将导体ab水平向左移动，感应电流的方向改变，导体cd的运动方向也会改变，故D错误。 故选：B。 11．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，下列说法正确的是（　　） A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 B．只要有线圈，即使没有磁体，电吉他也能正常工作 C．改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 【答案】D 【解答】解：A、选用铜质弦，铜不能被电磁铁磁化，电吉他不能正常工作，故A错误； B、只有线圈，没有磁体，电吉他不能正常工作，故B错误； C、改变线圈数或改变磁场强弱都可以改变线圈中的感应电流大小，故C错误； D、弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化，故D正确。 故选：D。 12．电吉他中电拾音器的基本结构如图甲所示，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（如图乙），电流经电路放大后传送到音箱发出声音，电流越大声音越响。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．增加线圈匝数可以增大声音的响度 C．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 D．断开电路，线圈两端的感应电流也将消失 【答案】A 【解答】解：A、铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，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A错误； B、增加线圈匝数可以增大磁场强弱，进而增大声音的响度，故B正确； C、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，弦振动过程中，线圈中的电流大小不断变化，使弦振动幅度不同发出声音的大小不同，故C正确； D、通电导线周围有磁场，断开电路，磁场消失，故D正确。 故选：A。 13．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 __切割磁感线__ 运动，闭合电路中产生 __感应电流__ ，小灯泡发光。若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃，则小灯泡的亮度 __变亮__ （填“不变”“变暗”或“变亮”）。 【答案】（1）切割磁感线；（2）（感应）电流；（3）变亮。 【解答】解：当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象；若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃，切割磁感线的速度加快，产生的电流变大，灯泡变亮。 故答案为：（1）切割磁感线；（2）（感应）电流；（3）变亮。 14．如图是手机无线充电的原理图。充电时，发射线圈会产生一个磁场，此时手机中的接收线圈就会产生感应电流，实现无线充电。请回答： （1）无线充电时，接收线圈中产生电流的原理是利用 __电磁感应__ 现象。 （2）某一时刻发射线圈与接收线圈中部的磁场方向向上时（如图中箭头所指方向），则该时刻发射线圈中的电流方向是 __b→a__ （选填“a→b”或“b→a”）。 【答案】（1）电磁感应；（2）b→a。 【解答】解：（1）根据手机无线充电原理简化图，电流流过发射线圈会产生变化的磁场，当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生感应电流给手机充电，因此无线充电时，手机线圈中产生电流原理是利用电磁感应现象； （2）当某一时刻发射线圈与接收线圈中部的磁场方向向上时，因螺线管内部的磁场从螺线管的S极到N极，根据安培定则可知，该时刻发射线圈中的电流方向是b→a。 故答案为：（1）电磁感应；（2）b→a。 15．如图所示，在无线力传感器（可直接显示其所受力的大小、方向）下端用细线悬挂一个重为2N的金属框，其正下方有一磁场区域（区域中“×”表示磁感线垂直于纸面向里），现使金属框竖直匀速通过磁场。当经过A点时，示数小于2牛，经过B点时，示数等于2牛。于是小金对该现象进行了如下解释，当闭合回路中的在磁场中切割磁感线时会产生感应电流。而对感应电流又会产生向上的力的作用。根据所学的知识，当线圈通过c点时，传感器的示数Fc__小于__ 2N。（选填“大于”“等于”“小于”） 【答案】小于。 【解答】解：电磁感应现象是指闭合电路的一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，当金属框处于A位置时，金属框向下运动，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于2N，说明金属框受到磁场向上的力的作用；当金属框处于B位置时，不能产生感应电流，金属框不会受到磁场力的作用，所以传感器的示数等于2N；金属框处于C位置时，运动方向、速度大小与金属框在A位置时相同，切割磁感线，金属框受到磁场向上的力的作用，所以传感器的示数小于2N。 故答案为：小于。 16．探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。 （1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，这个现象叫 __电磁感应__ 现象。 （2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动。观察电流表时会发现：电流表指针 __静止__ （选填：“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”）。 （3）在（1）操作的基础上，要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，做法是：__保持线圈的位置不动，对调磁铁的磁极，然后将磁铁快速向下插入螺线管，观察电流表指针的偏转方向__ 。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）将磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转，说明有感应电流产生，这就是电磁感应现象。 （2）磁铁和通电螺线管一起运动，它们之间的位置没有发生变化，因此以螺线管为参照物，磁铁是静止的；此时导体没有做切割磁感线运动，因此不会产生感应电流，电流表指针是静止的。 （3）要探究感应电流方向与磁场方向的关系，要控制导体运动方向不变，改变磁场方向；在（1）操作的基础上，做法是：保持线圈的位置不动，对调磁铁的磁极，然后将磁铁快速向下插入螺线管，观察电流表指针的偏转方向，比较两次电流表的偏转方向是否相同得出结论。 故答案为：（1）电磁感应； （2）静止； （3）保持线圈的位置不动，对调磁铁的磁极，然后将磁铁快速向下插入螺线管，观察电流表指针的偏转方向。 17．小滨做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中： （1）实验装置中的甲部分，应用的原理是 __电磁感应__ 。 （2）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，此时的能量转化过程是 __机械能转化为电能__ 。当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，此时与图中装置 __乙__ （选填“甲”或“乙”）部分原理相同。 （3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 __BC__ 。 A.同时改变电流方向和磁场方向 B.只改变电流方向 C.只改变磁场方向 D.增强磁场 【答案】（1）电磁感应；（2）机械能转化为电能；乙；（3）BC。 【解答】解：（1）由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体ab相当于电源； （2）公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，此时机械能转化为电能；当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，故图乙部分与这一过程是相似的； （3）A、同时改变电流方向和磁场方向，电动机线圈的受力方向不变，电动机的转动方向不变，故A选项错误； BC、只改变电流方向或只改变磁场方向，电动机线圈的受力方向改变，电动机的转动方向改变，故BC选项正确； D、电动机的转动方向与磁场的强弱无关，故D选项错误； 故选BC。 故答案为：（1）电磁感应；（2）机械能转化为电能；乙；（3）BC。 18．为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。 （1）线圈中产生电流的现象称为 __电磁感应现象__ 。 （2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd所受的阻力方向是 __向前__ 。 （3）利用能量回收系统刹车时，能量转化的情况是 __机械能转化为电能__ 。 （4）新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈，利用太阳能电池板给路面线圈供电，当汽车在路面上行驶时，就能实现对新能源汽车进行无线充电，路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 __提供磁场__ 。 【答案】（1）电磁感应现象；（2）向前；（3）机械能转化为电能；（4）提供磁场 【解答】解：（1）刹车时，车轮带动线圈转动，线圈做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象； （2）图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到d，则所受的阻力方向是向前； （3）利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能； （4）利用太阳能电池板给路面线圈供电时，线圈中会有电流通过，路面线圈周围会产生磁场；当电动汽车内的线圈随汽车运动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会在汽车的线圈中产生感应电流，从而实现运动中的无线充电。 故答案为：（1）电磁感应现象；（2）向前；（3）机械能转化为电能；（4）提供磁场。 19．电磁感应现象中产生的感应电流的大小与多种因素有关。小科将线圈紧密缠绕在外侧中部，接入开关和电流表，如图甲。闭合开关，将磁体从玻璃管中静止释放与玻璃管间的阻力忽略不计。 （1）换用不同匝数的线圈，将同一磁体从相同高度静止释放，测得实验结果如分析图乙结果，得出的结论是__其他条件相同时，感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大__ 。 （2）小科换用磁性不同的磁体进行实验，他的假设是__感应电流的大小可能与磁场强弱有关__ 。 （3）小科想探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系，具体的操作是__保持线圈匝数不变，将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落，观察电流表示数__ 。 【答案】（1）其他条件相同时，感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大； （2）感应电流的大小可能与磁场强弱有关； （3）保持线圈匝数不变，将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落，观察电流表示数。 【解答】解：（1）换用不同匝数的线圈，将同一磁体从相同高度静止释放，测得实验结果如分析图乙结果，得出的结论是：其他条件相同时，绕圈匝数越大，电压越大，根据U＝IR，因R为一定值，故感应电流越大，即感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大。 （2）小科换用磁性不同的磁体进行实验，他的假设是感应电流的大小可能与磁场强弱有关。 （3）小科想探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系，由控制变量法，要保持线圈匝数不变，只改变导体切割磁感线速度，故将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落，观察电流表示数。 故答案为：（1）其他条件相同时，感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大； （2）感应电流的大小可能与磁场强弱有关； （3）保持线圈匝数不变，将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落，观察电流表示数。 20．如图甲所示，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，提出了以下猜想： ①可能与磁场的强弱有关； ②可能与切割磁感线的速度有关； ③可能与切割磁感线的方向有关。 （1）在实验过程中，判断有感应电流产生的依据是 __灵敏电流计的指针发生偏转__ 。 （2）该同学在实验中，只改变导体ab在磁场中运动的速度，实验结果记录如下： 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度/（厘米/秒） 2 4 6 8 10 12 电流/（微安） 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 分析表中数据，可得出的结论是：__在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时，导体切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大__ 。 （3）图乙是灵敏电流计的结构示意图，它的工作原理与 __电动机__ （选填“发电机”或“电动机”） 【答案】（1）灵敏电流计的指针发生偏转； （2）在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时，导体切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大； （3）电动机。 【解答】解：（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流； （2）从表中数据可以看出，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流也越大，故可得出结论：在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时，导体切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大； （3）从图中可以看出，指针偏转的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的工作原理。 故答案为：（1）灵敏电流计的指针发生偏转； （2）在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时，导体切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大； （3）电动机。 21．如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线图利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。 （1）受电线图中电流大小可以通过灯泡的 __亮度__ 来反映。 （2）在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到受电线圈两端电压与线图匝数的关系。接着，他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈，对其余两个猜想进行探究。实验数据记录如表所示：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 4 145.0 5.5 10.3 5 105.0 5.5 13.9 6 45.0 5.5 13.9 7 32.0 5.5 5.4 ①分析 __1、2、3__ 三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大。 ②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线图直径增大时，其两端电压 __先增大后减小__ 。 （3）通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离 __小__ 的缺点。尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。 【答案】（1）亮度；（2）①1、2、3；②先增大后减小；（3）小。 【解答】解：（1）在灯泡的电阻不变时，根据U＝IR，电流越大，电压表示数越大；根据P＝I2R，电流越大，灯泡的功率越大，灯泡越亮，所以受电线圈中电流大小可以通过灯泡亮度或灯泡两端电压来判断； （2）①1、2、3实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大；②3、4、5、6、7五次实验线圈匝数相同，两线圈之间距离相等，受电线圈直径不断增大时，受电线圈两端的电压先增大后减小； （3）由于从实验数据知：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大，当两线圈距离增大时，受电线圈两端的电压会减小，所以电能无线传输存在传输距离小的缺点。 故答案为：（1）亮度；（2）①1、2、3；②先增大后减小；（3）小。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$