第一节 探究:产生感应电流的条件(高效培优讲义)物理沪科版2024九年级全一册
2025-09-02
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2份
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47页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 物理 |
| 教材版本 | 初中物理沪科版九年级全一册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第一节 探究:产生感应电流的条件 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 16.76 MB |
| 发布时间 | 2025-09-02 |
| 更新时间 | 2025-09-02 |
| 作者 | 学物知理 |
| 品牌系列 | 学科专项·举一反三 |
| 审核时间 | 2025-09-02 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53711445.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第一节 探究:产生感应电流的条件
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 实验:探究感应电流产生的条件 1
题型2 电磁感应及其应用 6
【能力培优练】 11
【链接中考】 21
【重难题型讲解】
题型1 实验:探究感应电流产生的条件
1.提出问题:
探究感应电流产生的条件是什么?
2设计实验:
(1)用蹄形磁体提供磁场。
(2)用灵敏电流表检验电路中是否有电流。
(3)产生电流的条件可能有多个,采用控制变量法进行探究。
(4)实验器材:蹄形磁体、导线、灵敏电流表。
(5)在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接,如图所示。进行如下操作,注意观察电流表指针是否发生偏转。
3.进行实验:
(1)闭合开关,让导线ab在磁场中静止,发现指针不偏转;
(2)闭合开关,让导线ab在磁场中沿竖直方向上下运动,发现指针不偏转;
(3)闭合开关,让导线ab在磁场中沿水平方向里外运动(与ab平行),发现指针不偏转;
(4)闭合开关,让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动(切割磁感线),发现指针偏转;
(5)闭合开关,让导线ab在磁场中斜向上运动(或斜向下),发现指针偏转;
(6)断开开关,让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动(切割磁感线),发现指针不偏转。
4.实验结论:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,产生的电流叫做感应电流。
5.导体中产生感应电流的条件
(1)导体是闭合电路的一部分;
(2)导体在磁场中做切割磁感线运动。
6.用右手判断感应电流的方向:
伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向;
【典例1-1】(2025·河北唐山·二模)将导体、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来,闭合开关,让导体水平向右运动,会观察到电流计指针偏转。这种现象称为 现象,下列器件中与此工作原理相同的是 (选填“发电机”、“电磁继电器”或“电风扇”)。
【答案】 电磁感应 发电机
【详解】[1][2]闭合开关,让导体水平向右运动,此时导体AB做切割磁感线运动,产生感应电流,因此会观察到电流计指针偏转,这是电磁感应现象,应用是发电机,电磁继电器的原理是电流的磁效应,电风扇的原理是通电导体在磁场中受力运动。
【典例1-2】如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟灵敏电流表连接。下列说法正确的是( )
A.磁体不动,AB水平向右快速移动,指针不偏转
B.AB不动,磁体水平向左快速移动,指针会偏转
C.磁体不动,AB竖直向上运动,指针会偏转
D.磁体不动,AB竖直向下运动,指针会偏转
【答案】B
【详解】A.磁体不动,AB水平向右快速移动,AB做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表指针会偏转,故A错误;
B.AB不动,磁体水平向左快速移动,AB做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表指针会偏转,故B正确;
CD.磁体不动,AB竖直向上、向下运动,AB没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,故CD错误。
故选B。
【典例1-3】(2025·江苏无锡·模拟预测)如图是“探究电磁感应”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路:
(1)选择导体ab的材料时,最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”);
(2)小明实验时进行了如下操作:
A.闭合开关,只让导体ab在水平方向左右运动
B.闭合开关,只让导体ab在竖直方向上下运动
C.闭合开关,只让导体ab在垂直纸面方向前后运动
D.闭合开关,只让蹄形磁体在水平方向左右运动
E.断开开关,只让导体ab在水平方向左右运动
上述操作中,你认为能产生感应电流的是 (填写字母);
(3)下列电器中,应用电磁感应原理制成的是________。
A.电铃 B.电风扇 C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器
【答案】(1)铜棒
(2)AD
(3)C
【详解】(1)为避免磁场对导体本身产生力的作用,实验时导体棒选择非磁性类导体,故选择导体ab的材料时,最好选铜棒。
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,上述操作中,只有A、D符合产生感应电流的条件,能产生感应电流的是A、D。
(3)A.电铃是利用电流的磁效应来工作的,故A不符合题意;
B.电风扇是利用通电线圈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现象来工作的,故C符合题意;
D.动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故D不符合题意。
故选C。
跟踪训练1 (2025·广西玉林·期末)7. 实验装置如图所示,探究感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向的关系。在实验中采取控制变量法。
(1)控制磁场方向不变,改变________方向,观察灵敏电流计的指针偏转方向;
(2)控制导体ab的运动方向不变,改变______方向,观察灵敏电流计的指针偏转方向。
(3)实验结论: 感应电流的方向与_________方向和______方向有关。只改变其中一个方向,感应电流的方向_____;若同时改变两个方向,感应电流的方向_______。
【答案】(1)导体运动;(2)磁场;(3)导体切割磁感线运动,磁场,改变,不变。
【详解】(1)感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。实验中,探究感应电流方向与导体运动方向的关系时,应控制磁场方向不变,改变导体运动方向。
(2)探究感应电流方向与磁场方向的关系时,应控制导体运动方向不变,改变磁场方向。
(3)感应电流方向与磁场的方向和导体切割磁感线的运动方向有关,只改变其中一个方向,感应电流的方向会发生改变,若同时改变影响感应电流方向的两个因素,则感应电流的方向不改变
跟踪训练2 (2025·江苏扬州)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在 中转动,产生感应电流,把 能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针 ;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针 。(选填“偏转”或“不偏转”)
【答案】(1)磁场 机械 (2)不偏转 偏转
【解析】(1)[1]发电机模型中,线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流
[2]转动手柄时,机械能转化为电能,所以是把机械能转化为电能 。
(2)[1][2]电磁感应现象中,闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时,无电流产生,指针不偏转。导体AB水平向右运动,此时导体做切割磁感线运动产生感应电流,指针偏转。
题型2 电磁感应及其应用
1.电磁感应定义:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流的现象。
2.感应电流:
在电磁感应现象中产生的电流。
3.产生感应电流的条件:
(1)有闭合电路。
(2)其中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
4.影响感应电流方向的因素:
(1)磁场方向。
(2)导体切割磁感线运动方向。
特别提醒:
(1)若磁场方向或导体切割磁感线运动方向中,只改变一个,则感应电流方向一定改变,
(2)若磁场方向和导体切割磁感线运动方向同时改变,感应电流方向反而不改变。
5.影响感应电流大小的因素:
(1)线圈匝数。
(2)磁体磁性强弱。
(3)导体切割磁感线运动的速度。
6.能量转化:
机械能转化为电能。(因为运动,所以有电)
7.动圈式话筒:
(1)原理:电磁感应。
(2)传声过程:
声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。
8.电磁感应的其它原因:
发电机、电磁炉、手机无线充电器等。
【典例2-1】(2025·广东东莞·三模)如1图所示是银行卡信息读卡器,将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时,相当于磁体穿过闭合金属线圈,产生了 ,经读卡器处理,就能识别卡片信息。如2图所示“风能一太阳能”路灯示意图,图中和读卡器原理相同的是 (选填“风力发电机”、“太阳能电池”或“蓄电池”),都是利用了 原理。
【答案】 感应电流 风力发电机 电磁感应
【详解】[1]银行卡磁条快速刷过读卡器时,磁条产生的磁场变化使闭合线圈中产生感应电流。这种现象称为电磁感应,产生的电流即为感应电流。
[2]风力发电机的工作原理同样是电磁感应,当风带动发电机叶片旋转时,转子在磁场中运动产生感应电流。这与读卡器的工作原理相同,而太阳能电池和蓄电池的工作原理与之不同。
[3]读卡器和风力发电机都利用了电磁感应原理,即通过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。
【典例2-2】(2025·内蒙古赤峰·二模)如下图所示是自发电无线门铃,它是一种靠收集按压门铃时产生的微小能量来控制铃响的门铃,如图所示的原理图中,可以反映该门铃工作原理的是( )
【答案】C
【详解】根据题意,当按压门铃压板时,门铃可以自发电,利用的是电磁感应现象。
A.图是通电导线在磁场中受到力的作用,为电动机的原理,故A不符合题意;
B.图中是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,即利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图是电磁感应现象,闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,故C符合题意;
D.图是奥斯特实验,说明电流具有磁效应,通电导线周围存在磁场,故D不符合题意。
故选C。
【典例2-3】(2024·内蒙古赤峰)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。
跟踪训练1 (2025·江苏南京·三模)如图甲所示的无线智能手机充电运用了Qi技术,其原理是电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,图乙能反映受电线圈工作原理的是( )
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.②和④
【答案】B
【详解】无线智能手机充电的 Qi 技术中,送电线圈是因电生磁,利用的是电流的磁效应;受电线圈是因磁生电,其工作原理是电磁感应现象。 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,导体中就会产生电流。
图①中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电流表指针发生偏转,说明产生了电流,这是电磁感应现象,符合受电线圈的工作原理。
图②中,给导体通电,导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,即通电导体在磁场中受力,不符合受电线圈的工作原理。
图③中,风扇转动时,其内部的线圈做切割磁感线运动,电路中产生电流,使灯泡发光,这也是电磁感应现象,符合受电线圈的工作原理。
图④中,给螺线管通电,螺线管吸引铁钉,这是电流的磁效应,不符合受电线圈的工作原理。
故ACD不符合题意,B符合题意。
故选B。
跟踪训练2 (2025·内蒙古巴彦淖尔·模拟预测)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上原理,下列说法正确的是( )
A.话筒将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
B.话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
C.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
【答案】C
【详解】A. 话筒的功能是将声信号转化为电信号,并非电信号转化为声信号;其原理是线圈切割磁感线产生电流的电磁感应,故A错误;
B. 话筒是将声信号转化为电信号,并非电信号转化为声信号;其原理是电磁感应,并非磁场对通电导体有力的作用,故B错误;
C. 扬声器的功能是将电信号转化为声信号;电流通过线圈时,线圈在磁场中受力振动,带动纸盆发声,这利用了磁场对通电导体有力的作用,故C正确;
D. 扬声器利用的是磁场对通电导体有力的作用,并非电磁感应原理;电磁感应是“磁生电”,而扬声器是“电生磁再受力”,故D错误。
故选C。
【能力培优练】
1.(2025·安徽合肥·三模)如图所示,小明连接好电路后,下列操作能使电流表指针偏转的是( )
A.导体AB向右运动
B.导体AB向上运动
C.闭合开关,导体AB向下运动
D.闭合开关,磁铁向右运动
【答案】D
【详解】电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生。产生感应电流同时具备三个条件:闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动,三个条件缺一不可。
A.没有闭合电路,导体AB向右做切割磁感线运动,不能产生感应电流,电流表指针不偏转,故A不符合题意;
B.没有闭合电路,且导体AB向上运动,没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,电流表指针不偏转,故B不符合题意;
C.闭合开关,导体AB向下运动,导体AB没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流,电流表指针不偏转,故C不符合题意;
D.闭合开关,磁铁向右运动,导体AB相对磁铁向左运动,做切割磁感线运动,能产生感应电流,电流表指针偏转,故D符合题意。
故选D。
2.(2025九年级·福建·专题练习)如图是一款“波浪能转换器”,其底部的圆柱形装置里装着动力收集系统、磁铁和线圈。当它随着波浪上下起伏时,就会产生感应电流。下列与该转换器的工作原理相同的是( )
A.电风扇 B.电磁起重机
C.电饭锅 D.手摇发电机
【答案】D
【详解】波浪能转换器底部装有磁铁和线圈,随波浪上下起伏时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,其工作原理是电磁感应现象;
A.电风扇主要部件是电动机,工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,是电能转化为机械能,与波浪能转换器原理不同。故A不符合题意;
B.电磁起重机是利用电流的磁效应工作,通电时电磁铁产生磁性吸引钢铁物品,断电时磁性消失,与电磁感应原理无关。故B不符合题意;
C.电饭锅是利用电流的热效应,电流通过电阻较大的发热体产生热量,将电能转化为内能,用于煮饭,不是电磁感应原理。故C不符合题意;
D.手摇发电机是通过人力摇动手柄,使内部线圈在磁场中旋转,线圈切割磁感线产生电能,工作原理是电磁感应,与波浪能转换器工作原理相同。故D符合题意。
故选D。
3.(2025·安徽合肥·一模)如图所示,将导体棒ab、cd分别置于滑轨上放入磁场中,将它们用导线连接,闭合开关,使导体棒ab在磁场中向右运动时,导体棒cd也随之向右运动,则下列说法正确的是( )
A.导体棒cd运动是利用电磁感应原理
B.若保持导体棒ab不动,若水平向左拉动甲图中的磁体,则导体棒cd向左运动
C.导体棒cd在运动过程中将电能全部转化为机械能
D.若导体棒ab在磁场中向左运动,则导体棒cd随之也向左运动
【答案】D
【详解】ACD.闭合开关,导体ab和cd组成一个闭合电路,闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象,发电机是利用电磁感应现象工作的,所以甲装置相当于发电机;电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体cd,导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理,所以乙装置相当于电动机,导体棒cd在运动过程中,由于电流热效应,会有一部分电能转化为内能,电能不能全部转化为机械能;若导体棒ab在磁场中向左运动,产生的感应电流方向改变,导体棒cd中的电流方向改变,cd所受的力的方向也改变,运动方向变为向左运动,故AC错误,D正确;
B.物体的运动是相对的,若保持导体棒ab不动,水平向左拉动甲图中的磁体,此时与导体棒ab向右运动效果相同,产生的感应电流方向不变,则导体棒cd仍然向右运动,故B错误。
故选D。
4.(2025九年级·北京·专题练习)如图所示是探究电磁感应现象的实验装置,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导线,闭合开关,导线两端和电流表连接形成闭合回路。图中A表示垂直纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,不产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A.由图知导线是闭合电路中的部分导体,且导体向右做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故A不符合题意;
B.由图知导线是闭合电路中的部分导体,且导体斜向下做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故B不符合题意;
C.由图知导线是闭合电路中的部分导体,且导体斜向上做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,故C不符合题意;
D.由图知导线是闭合电路中的部分导体,但导体运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故D符合题意。
故选D 。
5.(2025·宁夏吴忠·模拟预测)如图所示是一款常见的手腕计步器,某学习小组自制了可以佩戴在手腕上的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈。运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化,显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据“计步器”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反复运动,切割磁感线而产生电流,因此计步器的基本原理是电磁感应。
A.该图是奥斯特实验,反映电流周围存在着磁场,属于电流的磁效应,故A不符合题意;
B.该图是安培定则的使用方法示意图,可判断通电螺线管两端的极性或电流的方向,与“计步器”的基本原理不同,故B不符合题意;
C.图中电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,与“计步器”的基本原理相同,故C符合题意;
D.图中电路有电源,是通电线圈在磁场中受力转动,与“计步器”的基本原理不同,故D不符合题意。
故选C。
6.(2025九年级·河南·专题练习)如图为手机无线充电原理图。当交变电流通过底座中的送电线圈时,会产生变化的磁场,手机中的受电线圈靠近变化的磁场,就会产生电流给手机供电。下列设备中工作原理与此相同的是( )
A.电风扇 B.动圈式话筒
C.扬声器 D.电热水壶
【答案】B
【详解】由题可知,手机充电线圈工作原理是电磁感应现象。
AC.电风扇、扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同,为通电导线在磁场中受力的作用,故AC不符合题意;
B.动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,故B符合题意;
D.电热水壶利用电流的热效应工作,故D不符合题意。
故选B。
7.(2025·湖北襄阳·模拟预测)在滑旱冰时,有些旱冰鞋的四个轮子会发光,下列选项中和轮子发光的原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】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,导体中就会产生电流。例如发电机就是利用电磁感应原理制成的。 旱冰鞋的四个轮子发光,是因为在滑动时轮子中的导体做切割磁感线运动,产生了感应电流,使轮子发光。
A.此图是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,不是电磁感应现象,故A不符合题意;
B.该图是探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验,利用的是电流的磁效应,不是电磁感应现象,故B不符合题意;
C.此图中,当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这是电磁感应现象,故C符合题意;
D.此图中有电源,通电后金属棒会在磁场中受力运动,说明通电导线在磁场中受力的作用,不是电磁感应现象,故D不符合题意。
故选C。
8.(24-25九年级下·河南洛阳·期中)星期天,洛洛一家坐地铁去隋唐植物园赏牡丹,洛洛发现,在进站口工作人员用手持式金属探测器进行安检(如图所示)。当探测器靠近金属物品时,在金属物品中会产生感应电流,导致探测器发出警报。下列各选项的工作原理与该装置的工作原理相同的是( )
A.电风扇 B.动圈式话筒 C.电饭煲 D.电磁铁
【答案】B
【详解】当探测器靠近金属物品时产生感应电流,这是电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。
A.电风扇的主要部件是电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A不符合题意;
B.动圈式话筒是利用电磁感应原理,人说话时,声波使膜片振动,带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故B符合题意;
C.电饭煲是利用电流的热效应工作的,电流通过电阻丝产生热量来加热食物,故C不符合题意;
D.电磁铁是利用电流的磁效应工作的,即通电导体周围存在磁场,故D不符合题意。
故选B。
9.(2025·黑龙江绥化·三模)如图甲所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南,其实它的长勺是一块磁铁,长柄是磁铁的南极,静止时它的长柄指向地理的 方;动圈式话筒工作时,声音使得膜片振动,与膜片相连的线圈产生感应电流,这就是 现象。
【答案】 南 电磁感应
【详解】[1]地球本身是一个大磁体,地磁的北极在地理的南极附近,地磁的南极在地理的北极附近,长柄是磁铁的南极,与地磁的北极相互吸引,静止时,它的长柄指向地磁的北极,也就是地理的南方。
[2]动圈式话筒工作时,声音使得膜片振动,与膜片相连的线圈产生感应电流,将机械能转化为电能,这就是电磁感应现象,工作原理是闭合电路的部分导线切割磁感线时产生感应电流。
10.(2025·河南驻马店·三模)如图所示,将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路,当将一条形磁体快速插入线圈时,会观察到小灯泡发光;当从线圈中快速拔出磁体时,灯泡也会发光:上述现象说明两次实验中闭合回路中都有电流产生,两次线圈和磁体具有的共同运动特点是 ,小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的。请你设计方案,验证他的这一观点是否正确? 。
【答案】 见解析 见解析
【详解】[1]将一条形磁体快速插入线圈时或从线圈中快速拔出磁体时,此时都满足线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,灯泡会发光。
[2]可以在电路中串联一个灵敏电流计,观察灵敏电流计在两种方式中偏转的方向是否相同,相同则说明产生感应电流的方向相同,偏转方向不同,则说明产生感应电流的方向不同。
11.(2025·河南·模拟预测)如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉到A点由静止释放,圆环摆动过程中经过某一磁场区(“×”代表磁感线垂直于纸面向里)。若不计空气阻力,请你判断:圆环向右穿过磁场后, (选填“能”或“不能”)摆至与A点等高的B点,请写出2条相关的能用来解释该现象的物理知识 。
【答案】 不能 ①电磁感应现象 ②能量守恒定律
【详解】[1]圆环向右穿过磁场后,不能摆至与A点等高的B点。因为圆环在进出磁场时,由于切割磁感线会产生感应电流,即电磁感应现象,部分机械能会转化为电能,导致机械能逐渐减小,高度逐渐降低。
[2]闭合导体在磁场中切割磁感线时会产生感应电流,此过程中机械能转化为电能,运用电磁感应现象;圆环的机械能因转化为电能而减少,使其无法维持原有高度,运用了能量守恒定律。
12.(24-25九年级下·重庆大足·期末)法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流”的现象,
能产生这一现象的实验装置是图中的 (选填“甲”“乙”或“丙”)图;英国物理学家 做了大量实验,最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
【答案】 乙 焦耳
【详解】[1]图甲是奥斯特实验,揭示了通电导线周围存在磁场;图乙是法拉第发现的电磁感应实验,探究的是闭合电路产生感应电流的条件;图丙是电动机的工作原理,通电导体在磁场中受到力的作用;所以能产生这一现象的实验装置是图中的乙图。
[2]在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系,即发现了焦耳定律。
13.(2025·河南·模拟预测)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小丽将一根导线放置在蹄形磁体的磁场中如图甲所示,导线的两端跟电流表连接,闭合开关后组成回路。
次数
磁场方向
导线AB运动方向
灵敏电流计指针偏转方向
1
向上
向左
向左
2
向右
向右
3
向下
向左
向右
4
向右
(1)本实验通过观察 来判断是否有感应电流产生;
(2)闭合开关,记录现象如下表所示,第4次实验中灵敏电流计指针偏转方向应填 ;
(3)用“a”表示导线AB横截面,图乙中,当a在磁场中按箭头方向运动时,不会产生感应电流的是 ;
(4)人们利用地磁场也可以产生感应电流,请根据图丙中的地磁场分布规律,写出地理方位中的北极可能在图中的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)处。
【答案】(1)灵敏电流计指针有无偏转
(2)向左
(3)C
(4)B
【详解】(1) 本实验用到了转换法,电路中是否有感应电流产生,可以通过观察灵敏电流计指针有无偏转来反映。
(2)分析3、4两次实验,磁体的磁场方向相同,导体AB运动的方向相反,第4次实验中灵敏电流计指针偏转方向与第3次相反,故其指针偏转方向应填向左。
(3) 磁体外部的磁感线都是从N极指向S极,由图乙可知,C中导线AB没有做切割磁感线运动,故不会产生感应电流。
(4)图丙中的地磁场分布与条形磁体相似,在地球外部,磁感线从N极出发,回到S极,而地理北极在地磁南极附近,地理南极在地磁北极附近,地理方位中的北极可能在图中的B处。
【链接中考】
1.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是( )
A.电水壶 B.手摇式发电机
C.电动自行车 D.电磁起重机
【答案】B
【详解】动圈式话筒是利用“线圈在磁场中因振动,切割磁感线而产生感应电流”来把声信号转换成电信号,是电磁感应原理的应用;
A.电水壶主要利用电流的热效应加热,不是电磁感应原理,故A不符合题意;
B.手摇式发电机通过线圈在磁场中转动,切割磁感线产生电流,与话筒原理相同,故B符合题意;
C.电动自行车将电能转化为机械能,主要是电动机工作原理,故C不符合题意;
D.电磁起重机利用通电线圈产生磁场来吸引铁性物质,是电生磁的应用,也不属于话筒的电磁感应原理,故D不符合题意。
故选B。
2.(2025·四川广元·中考真题)如图所示,对以下物理现象的认识正确的是( )
A.图甲中,梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑,说明塑料是导体
B.图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C.图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图
D.图丁中,闭合开关,只改变导体ab左右运动方向,感应电流方向会发生改变
【答案】D
【详解】A.图甲中,梳头发后的塑料梳子因为摩擦带了电,可吸引纸屑,说明带电体可以吸引轻小物体,而塑料不容易导电,是绝缘体。故A错误;
B.图乙所示的验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故B错误;
C.路口正常运行的红绿交通信号灯相互独立工作互不影响,是并联的,图丙小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图是串联,故C错误;
D.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;感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关;图丁中,闭合开关,只改变导体ab左右运动方向,导体切割磁感线方向改变,感应电流方向会发生改变,故D正确。
故选D。
3.(2025·山东威海·中考真题)我国某品牌电动汽车的减震系统具有能量回收功能:当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电,利用电磁感应原理。
A.图中导体ab切割磁感线,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生感应电流,是电磁感应现象,故A符合题意;
B.图中导线中有电流通过,小磁针的方向发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中导体中有电流通过,导体在磁场中会发生运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故C不符合题意;
D.图中线圈中有电流通过,线圈在磁场中会发生运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故D不符合题意。
故选A。
4.(2025·陕西·中考真题)如图所示,是我国首艘海洋级智能科考船“同济”号,它采用了先进的混合动力系统,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列四幅图能反映“同济”号动能回收原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】“同济”号在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来,其原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
A.该图是奥斯特实验,实验表明通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,故A不符合题意;
B.此图中有电源,是通电导体在磁场中受力运动的实验装置,是电动机的原理,将电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.司南的磁勺受到地球磁场的作用而具有指示南北方向的能力,故C不符合题意;
D.该图中没有电源,当磁体在线圈中运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,说明电路中产生了感应电流,这是电磁感应现象,能反映“同济”号动能回收原理,故D符合题意。
故选D 。
5.(2025·山西·中考真题)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
【答案】B
【详解】AB.灯泡发光,说明电路中有电流;产生电流的现象为电磁感应现象,所以转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动,该装置中没有干电池,故A错误,B正确;
C.转动铁棒,电机就将机械能转化为电能,产生电能供灯泡使用,故C错误;
D.若铁棒反向转动,电机线圈也做切割磁感线运动,电路中能产生电流,故D错误。
故选B。
6.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是 现象,此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成 (写出一种即可)。
【答案】 电磁感应 交变电流 发电机
【详解】[1][2][3]地球的周围存在磁场,两位同学快速甩动软导线,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,由图乙可知,产生电流,这是电磁感应现象,由图乙可知,电流的大小和方向发生变化,产生的电流是交变电流,发电机就是根据此原理制成的。
7.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的装置进行实验,使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,说明回路中有电流产生,这是 现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向,若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可进行的操作是 。
【答案】 电磁感应 将磁体的磁极对调/使金属棒ab向右做切割磁感线运动
【详解】[1]闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。所以如图装置,当金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,说明回路中有电流产生,这是电磁感应现象。
[2]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关,所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可进行的操作是保持其他不变,只将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。
8.(2025·甘肃·中考真题)如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由 (选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与 (选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
【答案】 法拉第 动圈式扬声器
【详解】[1][2]闭合开关并向右移动ab,闭合电路中的部分导体在磁场中做体格磁感线运动产生感应电流,使cd中有电流通过,cd处在磁场中,通电导体在磁场中受力的作用,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是法拉第发现的电磁感应现象;动圈式扬声器线圈中通过电流时,在磁场中产生振动,把电流转化为声音;乙装置与动圈式扬声器的原理相同。
9.(2025·四川南充)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中,某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中:
开关闭合
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
开关断开
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
竖直上下(乙图)
不偏转
竖直上下(乙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
水平左右(丁图)
偏转
水平左右(丁图)
不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动;
(2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向右运动时,观察到电流表指针向 偏转;
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答: (写出一种即可)。
【答案】(1)切割磁感线运动 (2)左 (3)增大导体切割磁感线的速度/换用磁场更强的U形磁铁
【解析】(1)由表中数据可知,当导体棒竖直向下、垂直里外运动时,导体棒没有切割磁感线,电流表指针不偏转,没有产生感应电流;当导体棒水平左右运动时,切割磁感线,电流表指针偏转,说明此时产生了感应电流,因此可知,开关闭合,电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
(2)导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转,若导体棒静止不动,磁体向右运动时,相当于导体向左切割磁感线,电流表指针向左偏转。
(3)感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关,灵敏电流计指针偏转角度较小,要偏转更明显,可以增大导体切割磁感线的速度或换用磁场更强的U形磁铁。
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第一节 探究:产生感应电流的条件
【题型导航】
【重难题型讲解】 1
题型1 实验:探究感应电流产生的条件 1
题型2 电磁感应及其应用 5
【能力培优练】 7
【链接中考】 13
【重难题型讲解】
题型1 实验:探究感应电流产生的条件
1.提出问题:
探究感应电流产生的条件是什么?
2设计实验:
(1)用蹄形磁体提供磁场。
(2)用灵敏电流表检验电路中是否有电流。
(3)产生电流的条件可能有多个,采用控制变量法进行探究。
(4)实验器材:蹄形磁体、导线、灵敏电流表。
(5)在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟电流表连接,如图所示。进行如下操作,注意观察电流表指针是否发生偏转。
3.进行实验:
(1)闭合开关,让导线ab在磁场中静止,发现指针不偏转;
(2)闭合开关,让导线ab在磁场中沿竖直方向上下运动,发现指针不偏转;
(3)闭合开关,让导线ab在磁场中沿水平方向里外运动(与ab平行),发现指针不偏转;
(4)闭合开关,让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动(切割磁感线),发现指针偏转;
(5)闭合开关,让导线ab在磁场中斜向上运动(或斜向下),发现指针偏转;
(6)断开开关,让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动(切割磁感线),发现指针不偏转。
4.实验结论:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,产生的电流叫做感应电流。
5.导体中产生感应电流的条件
(1)导体是闭合电路的一部分;
(2)导体在磁场中做切割磁感线运动。
6.用右手判断感应电流的方向:
伸开右手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从手心进入,并使拇指指向导线运动方向,这时四指所指的方向就是感应电流的方向;
【典例1-1】(2025·河北唐山·二模)将导体、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来,闭合开关,让导体水平向右运动,会观察到电流计指针偏转。这种现象称为 现象,下列器件中与此工作原理相同的是 (选填“发电机”、“电磁继电器”或“电风扇”)。
【典例1-2】如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线,导线的两端跟灵敏电流表连接。下列说法正确的是( )
A.磁体不动,AB水平向右快速移动,指针不偏转
B.AB不动,磁体水平向左快速移动,指针会偏转
C.磁体不动,AB竖直向上运动,指针会偏转
D.磁体不动,AB竖直向下运动,指针会偏转
【典例1-3】(2025·江苏无锡·模拟预测)如图是“探究电磁感应”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成电路:
(1)选择导体ab的材料时,最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”);
(2)小明实验时进行了如下操作:
A.闭合开关,只让导体ab在水平方向左右运动
B.闭合开关,只让导体ab在竖直方向上下运动
C.闭合开关,只让导体ab在垂直纸面方向前后运动
D.闭合开关,只让蹄形磁体在水平方向左右运动
E.断开开关,只让导体ab在水平方向左右运动
上述操作中,你认为能产生感应电流的是 (填写字母);
(3)下列电器中,应用电磁感应原理制成的是________。
A.电铃 B.电风扇 C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器
跟踪训练1 (2025·广西玉林·期末)7. 实验装置如图所示,探究感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向的关系。在实验中采取控制变量法。
(1)控制磁场方向不变,改变________方向,观察灵敏电流计的指针偏转方向;
(2)控制导体ab的运动方向不变,改变______方向,观察灵敏电流计的指针偏转方向。
(3)实验结论: 感应电流的方向与_________方向和______方向有关。只改变其中一个方向,感应电流的方向_____;若同时改变两个方向,感应电流的方向_______。
跟踪训练2 (2025·江苏扬州)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在 中转动,产生感应电流,把 能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针 ;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针 。(选填“偏转”或“不偏转”)
题型2 电磁感应及其应用
1.电磁感应定义:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流的现象。
2.感应电流:
在电磁感应现象中产生的电流。
3.产生感应电流的条件:
(1)有闭合电路。
(2)其中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
4.影响感应电流方向的因素:
(1)磁场方向。
(2)导体切割磁感线运动方向。
特别提醒:
(1)若磁场方向或导体切割磁感线运动方向中,只改变一个,则感应电流方向一定改变,
(2)若磁场方向和导体切割磁感线运动方向同时改变,感应电流方向反而不改变。
5.影响感应电流大小的因素:
(1)线圈匝数。
(2)磁体磁性强弱。
(3)导体切割磁感线运动的速度。
6.能量转化:
机械能转化为电能。(因为运动,所以有电)
7.动圈式话筒:
(1)原理:电磁感应。
(2)传声过程:
声带振动→空气振动→膜片振动→线圈切割磁感线运动→产生电流→通过扬声器发声。
8.电磁感应的其它原因:
发电机、电磁炉、手机无线充电器等。
【典例2-1】(2025·广东东莞·三模)如1图所示是银行卡信息读卡器,将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时,相当于磁体穿过闭合金属线圈,产生了 ,经读卡器处理,就能识别卡片信息。如2图所示“风能一太阳能”路灯示意图,图中和读卡器原理相同的是 (选填“风力发电机”、“太阳能电池”或“蓄电池”),都是利用了 原理。
【典例2-2】(2025·内蒙古赤峰·二模)如下图所示是自发电无线门铃,它是一种靠收集按压门铃时产生的微小能量来控制铃响的门铃,如图所示的原理图中,可以反映该门铃工作原理的是( )
【典例2-3】(2024·内蒙古赤峰)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
跟踪训练1 (2025·江苏南京·三模)如图甲所示的无线智能手机充电运用了Qi技术,其原理是电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,图乙能反映受电线圈工作原理的是( )
A.①和② B.①和③ C.①和④ D.②和④
跟踪训练2 (2025·内蒙古巴彦淖尔·模拟预测)动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。如图所示为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时,产生的声波使膜片以及与之相连的线圈1一起振动,线圈1在磁场中运动,产生变化的电流;变化的电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2,通电线圈2带动锥形纸盆在磁场中振动,扬声器就发出声音。根据以上原理,下列说法正确的是( )
A.话筒将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
B.话筒将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
C.扬声器将电信号转化为声信号,利用了磁场对通电导体有力的作用
D.扬声器将电信号转化为声信号,利用了电磁感应原理
【能力培优练】
1.(2025·安徽合肥·三模)如图所示,小明连接好电路后,下列操作能使电流表指针偏转的是( )
A.导体AB向右运动
B.导体AB向上运动
C.闭合开关,导体AB向下运动
D.闭合开关,磁铁向右运动
2.(2025九年级·福建·专题练习)如图是一款“波浪能转换器”,其底部的圆柱形装置里装着动力收集系统、磁铁和线圈。当它随着波浪上下起伏时,就会产生感应电流。下列与该转换器的工作原理相同的是( )
A.电风扇 B.电磁起重机
C.电饭锅 D.手摇发电机
3.(2025·安徽合肥·一模)如图所示,将导体棒ab、cd分别置于滑轨上放入磁场中,将它们用导线连接,闭合开关,使导体棒ab在磁场中向右运动时,导体棒cd也随之向右运动,则下列说法正确的是( )
A.导体棒cd运动是利用电磁感应原理
B.若保持导体棒ab不动,若水平向左拉动甲图中的磁体,则导体棒cd向左运动
C.导体棒cd在运动过程中将电能全部转化为机械能
D.若导体棒ab在磁场中向左运动,则导体棒cd随之也向左运动
4.(2025九年级·北京·专题练习)如图所示是探究电磁感应现象的实验装置,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导线,闭合开关,导线两端和电流表连接形成闭合回路。图中A表示垂直纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,不产生感应电流的是( )
A. B. C. D.
5.(2025·宁夏吴忠·模拟预测)如图所示是一款常见的手腕计步器,某学习小组自制了可以佩戴在手腕上的“计步器”,其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁,管外缠绕着线圈。运动时,磁铁在管中反复运动,线圈的输出电流随之不停地变化,显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同( )
A. B. C. D.
6.(2025九年级·河南·专题练习)如图为手机无线充电原理图。当交变电流通过底座中的送电线圈时,会产生变化的磁场,手机中的受电线圈靠近变化的磁场,就会产生电流给手机供电。下列设备中工作原理与此相同的是( )
A.电风扇 B.动圈式话筒
C.扬声器 D.电热水壶
7.(2025·湖北襄阳·模拟预测)在滑旱冰时,有些旱冰鞋的四个轮子会发光,下列选项中和轮子发光的原理相同的是( )
A. B.
C. D.
8.(24-25九年级下·河南洛阳·期中)星期天,洛洛一家坐地铁去隋唐植物园赏牡丹,洛洛发现,在进站口工作人员用手持式金属探测器进行安检(如图所示)。当探测器靠近金属物品时,在金属物品中会产生感应电流,导致探测器发出警报。下列各选项的工作原理与该装置的工作原理相同的是( )
A.电风扇 B.动圈式话筒 C.电饭煲 D.电磁铁
9.(2025·黑龙江绥化·三模)如图甲所示是我国古代四大发明之一的指南针——司南,其实它的长勺是一块磁铁,长柄是磁铁的南极,静止时它的长柄指向地理的 方;动圈式话筒工作时,声音使得膜片振动,与膜片相连的线圈产生感应电流,这就是 现象。
10.(2025·河南驻马店·三模)如图所示,将一个铜质线圈与一只小灯泡连接形成一个闭合回路,当将一条形磁体快速插入线圈时,会观察到小灯泡发光;当从线圈中快速拔出磁体时,灯泡也会发光:上述现象说明两次实验中闭合回路中都有电流产生,两次线圈和磁体具有的共同运动特点是 ,小明认为两次实验中产生的电流方向是相同的。请你设计方案,验证他的这一观点是否正确? 。
11.(2025·河南·模拟预测)如图所示,一闭合金属圆环用绝缘细绳挂于O点,将圆环拉到A点由静止释放,圆环摆动过程中经过某一磁场区(“×”代表磁感线垂直于纸面向里)。若不计空气阻力,请你判断:圆环向右穿过磁场后, (选填“能”或“不能”)摆至与A点等高的B点,请写出2条相关的能用来解释该现象的物理知识 。
12.(24-25九年级下·重庆大足·期末)法拉第发现“闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流”的现象,
能产生这一现象的实验装置是图中的 (选填“甲”“乙”或“丙”)图;英国物理学家 做了大量实验,最先精确地确定了电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
13.(2025·河南·模拟预测)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小丽将一根导线放置在蹄形磁体的磁场中如图甲所示,导线的两端跟电流表连接,闭合开关后组成回路。
次数
磁场方向
导线AB运动方向
灵敏电流计指针偏转方向
1
向上
向左
向左
2
向右
向右
3
向下
向左
向右
4
向右
(1)本实验通过观察 来判断是否有感应电流产生;
(2)闭合开关,记录现象如下表所示,第4次实验中灵敏电流计指针偏转方向应填 ;
(3)用“a”表示导线AB横截面,图乙中,当a在磁场中按箭头方向运动时,不会产生感应电流的是 ;
(4)人们利用地磁场也可以产生感应电流,请根据图丙中的地磁场分布规律,写出地理方位中的北极可能在图中的 (选填“A”、“B”、“C”或“D”)处。
【链接中考】
1.(2025·四川资阳·中考真题)如图所示,图甲和图乙分别为动圈式话筒的实物图和构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。下列设备的工作原理与动圈式话筒类似的是( )
A.电水壶 B.手摇式发电机
C.电动自行车 D.电磁起重机
2.(2025·四川广元·中考真题)如图所示,对以下物理现象的认识正确的是( )
A.图甲中,梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑,说明塑料是导体
B.图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C.图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图
D.图丁中,闭合开关,只改变导体ab左右运动方向,感应电流方向会发生改变
3.(2025·山东威海·中考真题)我国某品牌电动汽车的减震系统具有能量回收功能:当车辆经过颠簸路面时,减震系统的上下运动带动电机内导体切割磁感线发电。下列选项中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
4.(2025·陕西·中考真题)如图所示,是我国首艘海洋级智能科考船“同济”号,它采用了先进的混合动力系统,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列四幅图能反映“同济”号动能回收原理的是( )
A. B.
C. D.
5.(2025·山西·中考真题)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,灯泡开始发光。下列说法正确的是( )
A.灯泡发光,说明该装置中一定有干电池
B.转动铁棒,电机线圈做切割磁感线运动
C.转动铁棒,电机就将电能转化为机械能
D.若铁棒反向转动,电路中不能产生电流
6.(2025·江苏宿迁·中考真题)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是 现象,此过程中产生的电流是 (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成 (写出一种即可)。
7.(2025·北京·中考真题)某同学用如图所示的装置进行实验,使金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,说明回路中有电流产生,这是 现象。灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向,若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可进行的操作是 。
8.(2025·甘肃·中考真题)如图所示,甲、乙两个相同的装置分别由U形磁铁、导体棒和金属支架构成,导体棒ab和cd放在支架上,支架由导线连接。闭合开关并向右移动ab,cd也会随之向右移动,其中甲装置涉及的物理学原理是由 (选填“奥斯特”或“法拉第”)发现的,乙装置与 (选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”)的原理相同。
9.(2025·四川南充)在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中,某小组利用电流计、开关、U形磁铁、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中:
开关闭合
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
开关断开
导体棒运动方向
电流表指针偏转情况
竖直上下(乙图)
不偏转
竖直上下(乙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
垂直里外(丙图)
不偏转
水平左右(丁图)
偏转
水平左右(丁图)
不偏转
分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动;
(2)探究小组观察到磁体不动时,导体棒向右运动指针向右偏转,向左运动指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向右运动时,观察到电流表指针向 偏转;
(3)探究小组发现实验中电流表的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答: (写出一种即可)。
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