四、电磁感应 发电机（分层作业）物理新教材苏科版九年级下册

四、电磁感应 发电机 目录 【A 夯基础】 1 一、概念辨析、填空 1 二、感应电流方向的影响因素 3 三、探究电磁感应Ⅰ 4 四、探究电磁感应Ⅱ 6 五、辨析工作原理相同的选项 9 六、发电机的工作原理及其应用 11 七、跳绳的感应电流 14 八、实验题 15 九、综合题 19 【B 提能力】 21 【C 链中考】 29 一、概念辨析、填空 1．现在的社会离不开电，第一个发现磁生电的科学家是（　　） A．安培 B．焦耳 C．法拉第 D．奥斯特 【答案】C 【详解】A．安培研究了电流产生的磁场的判断方法，故A不符合题意； B．焦耳研究了电流的热效应，故B不符合题意； C．法拉第发现当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，能够产生感应电流，是第一个发现磁生电的科学家，故C符合题意； D．奥斯特发现了电流周围存在磁场，故D不符合题意。 故选C。 2．物理学家为人类文明的发展做出了杰出贡献，英国物理学家 经过十年不懈的努力于1831年发现了 现象，为人类进入到电气化时代奠定了坚实的基础。 【答案】 法拉第 电磁感应 【详解】[1][2]根据物理学史的知识可知，人类进入到电气化时代是因为电磁感应现象的发现与深入研究，而发现这一现象的科学家是法拉第。 3． 电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流.这种由于 而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做 . 【答案】 闭合 切割磁感线 导体在磁场中运动 感应电流 【详解】[1][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； [3]这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应； [4]产生的电流叫做感应电流． 4．下列说法中正确的是（　　） A．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 B．电动机是利用电磁感应现象制成的 C．电磁感应现象是电能转化为机械能的过程 D．产生感应电流的电路必须是闭合的 【答案】D 【详解】A．只有闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，才会产生感应电流，故A错误； B．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错误； C．发电机的原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能，故C错误； D．由产生感应电流的两个条件可知：必须是闭合电路的一部分导体，即电路必须是闭合的，故D正确。 故选D。 5．下列过程中一定能产生感应电流的是（　　） A．导体在磁场中，做切割磁感线运动 B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动 C．只要导体在磁场中运动 D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 【答案】D 【详解】A．导体在磁场中，做切割磁感线运动。因为电路不一定闭合，所以不一定满足产生感应电流的条件，故A不符合题意； B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动。因为导体不一定做切割磁感线运动，所以，不一定满足产生感应电流的条件，故B不符合题意； C．只要导体在磁场中运动。因为电路不一定闭合，不一定做切割磁感线运动，所以，不一定满足产生感应电流的条件，故C不符合题意； D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。满足产生感应电流的条件，故D符合题意。 故选D。 二、感应电流方向的影响因素 6．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，这种现象叫 ，导体中产生的电流，叫 ，其方向与 方向和 的方向有关，如果两个方向中任意一个改变，感应电流方向发生改变。 【答案】 电磁感应 感应电流 磁场 切割磁感线 【详解】[1]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，是法拉第最先发现的。 [2][3][4]导体中产生的电流，叫感应电流，其方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关，如果两个方向中任意一个改变，感应电流方向发生改变。 7．在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的方向，下列方法中正确的是（　　） A．改变导体切割磁感线的方向 B．改变导体所在处磁场的强弱 C．改变导体切割磁感线的速度大小 D．改变导体的长度 【答案】A 【详解】在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的方向，要么改变导体切割磁感线的方向，要么改变磁场的方向，故A正确，BCD错误； 故选A。 8．“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示。要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是（　　） A．使用磁性更强的磁体 B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 D．增大导体水平运动的速度 【答案】B 【详解】A．使用磁性更强的磁体可以增大感应电流的强度，但不能改变感应电流的方向，故A不符合题意； B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，感应电流的方向会发生改变，故B符合题意； C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，感应电流的方向不变，故C不符合题意； D．增大导体水平运动的速度可以增大感应电流的强度，但不能改变感应电流的方向，故D不符合题意。 故选B。 三、探究电磁感应Ⅰ 9．如图所示，悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时，电流计指针 ；当导体向右运动时，电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。 【答案】 不偏转 偏转 【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。产生感应电流需要满足两个条件：一是电路闭合；二是部分导体做切割磁感线运动。 [1]当导体静止不动时，导体没有做切割磁感线运动，不满足产生感应电流的条件，所以电流计指针不偏转。 [2]当导体向右运动时，导体做切割磁感线运动，满足产生感应电流的条件，电路中有感应电流产生，所以电流计指针偏转。 10．如图装置探究电磁感应，通过观察灵敏电流表的指针偏转来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试，他发现，当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流。这个现象是由科学家 首先发现的。 【答案】 切割磁感线 法拉第 【详解】[1]在探究电磁感应现象的实验中，通过观察灵敏电流表的指针偏转来判断是否产生了感应电流。当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]电磁感应现象是由英国科学家法拉第首先发现的。1831年，法拉第经过10年的探索，终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律，即电磁感应现象。 11．如图是“探究电磁感应现象”的实验装置， （选填“断开”或“闭合”）开关后，让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有 产生；若将图中的电流计换成 ，则可探究磁场对电流的作用。 【答案】 闭合 感应电流 电源 【详解】[1]闭合电路一部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流，故实验时开关应闭合。 [2]电流表指针偏转，说明电路中有电流。即AB水平向右运动时会产生感应电流。 [3]将电流计换成电源后，AB就是通电导体，可以探究磁场对电流的作用。 12．如图所示，在探究产生感应电流的条件实验中，闭合开关，当导体棒ab做 （选填“上下”或“左右”）运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转；若要使灵敏电流计的指针偏转方向发生变化，可以 ；此现象蕴含的原理可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】 左右 改变ab的运动方向（或调换磁体的N、S极） 发电机 【详解】[1]要产生感应电流，必须同时满足两个条件：电路是闭合的，导体做切割磁感线运动，所以要使电流表指针发生偏转，导体棒ab需向左或向右做切割磁感线运动，这是一种电磁感应现象，故导体棒ab做左右运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转。 [2]要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变流入电流表的电流方向，也就是要改变感应电流的方向，可以从影响感应电流方向的两个因素考虑，只改变其中一个因素时，感应电流的方向就会发生改变，故改变ab的运动方向（或调换磁体的N、S极）。 [3]由于导体棒ab做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，所以此现象蕴含的原理可制成发电机。 13．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。 四、探究电磁感应Ⅱ 14．如图所示，金属棒、开关、螺线管、电流表构成一个回路，将金属棒放置在蹄形磁体中，闭合开关后，使金属棒水平向右快速运动，此时电路中产生的电流方向如图所示，电流表的指针也会偏转。下列说法正确的是（    ） A．当金属棒水平向右快速运动时，小磁针的N极将会向右转动 B．如果使金属棒水平向左快速运动，小磁针的N极将会向右转动 C．如果使金属棒水平向右运动的速度变快，电流表指针的偏转角度会变小 D．如果使金属棒在蹄形磁体中竖直向上快速运动，电磁铁的磁性会变强 【答案】A 【详解】A．当金属棒水平向右快速运动时，根据图中电流方向和安培定则知螺线管的右端为N极，左端为S极，故小磁针的N极将会向右转动，故A正确； B．如果使金属棒水平向左快速运动，电路中电流方向改变，则螺线管的左端为N极，则小磁针N极将会向左转动，故B错误； C．如果使金属棒水平向右运动的速度越快，导体切割磁感线越快，产生的感应电流越强，灵敏电流计指针偏转角度会越大，故C错误； D．如果使金属棒在蹄形磁体中竖直向上快速运动，导体不切割磁感线，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，故D错误。 故选A。 15．小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（　　） A．丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电 B．若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计的指针偏向方向与图中相反 C．若导体AB沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转 D．灵敏电流计是由电压表改装的 【答案】B 【详解】A．物理学家法拉第进行了多次实验，发现了磁可以生电，奥斯特发现了电生磁，故A错误； B．由于感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，故若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，磁场反向，则感应电流反向，所以灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反，故B正确； C．若导体AB沿磁感线方向向上运动，没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流，故C错误； D．灵敏电流计是由永久磁铁、线圈和游丝系统组成，并不是由电压表改装成的，电压表是由电流表改装的，故D错误。 故选B。 16．小红按如图所示装置探究产生感应电流的条件时，闭合开关后，导体ab水平向右移动，灵敏电流计指针向左摆动，下列说法正确的是（   ） A．此装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用 B．若导体ab竖直向下移动，灵敏电流计指针向右摆动 C．若磁体水平向左移动，灵敏电流计指针向右摆动 D．将灵敏电流计换成电源可探究电动机的工作原理 【答案】D 【详解】A．此装置的工作原理是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，故A错误； B．若导体ab竖直向下移动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会摆动，故B错误； C．若磁体水平向左移动，相当于导体ab水平向右移动，灵敏电流计指针向左摆动，故C错误； D．若将灵敏电流计换成电源，闭合开关后导体通电，可探究通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故D正确。 故选D。 17．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 【详解】（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。 18．如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做 磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。 【答案】 切割 磁场 不能 【详解】[1][2]风车转动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针会发生偏转，产生感应电流，感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 [3]把小量程电流表换成电池，线圈中有电流通过，在磁场中受到力的作用，由于没有换向器，线圈在转动时电流方向不会改变，不会持续转动。 五、辨析工作原理相同的选项 19．如图是安检时使用的一种金属探测仪，当它靠近金属时会产生感应电流，发出报警信号，此原理与哪个装置类似（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，其原理是电磁感应。 A．如图，导线在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，是电磁感应现象，故A符合题意； B．如图，闭合开关，螺线管中有电流通过，螺线管产生磁场，小磁针发生偏转，这是电流的磁效应，故B不符合题意； C．如图，闭合开关后，通电导线在磁场中受力的作用而运动，与安检仪的原理不同，故C不符合题意； D．如图为奥斯特实验的装置，说明电流周围存在磁场，故D不符合题意。 故选A。 20．第十五届中国航展展示的运-8反潜巡逻机配备了磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为电流大小变化。下面能反映磁异探测器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】由题意可知，机尾的磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，其工作原理为电磁感应； A．如图为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．由图可知，闭合开关，通电线圈相当于电磁铁，利用了电流的磁效应，故B不符合题意； C．如图，闭合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，闭合开关后，电流表的指针发生偏转，是电磁感应现象，故C符合题意； D．该图说明通电导体在磁场中要受到力的作用，电动机是利用该原理来工作的，故D不符合题意。 故选C。 21．我国大力发展绿色能源，下列反映风力发电原理的实验装置是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．该实验展示的是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，与风力发电无关；故A不符合题意； B．该装置演示的是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，这正是风力发电机的工作原理；故B符合题意； C．该实验展示的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，不涉及能量转换过程；故C不符合题意； D．该实验展示的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，与发电机原理相反；故D不符合题意。 故选B。 六、发电机的工作原理及其应用 22．手摇交流发电机的模型如图甲所示，摇动其手柄会看到小灯泡发光；交流发电机的原理如图乙所示。回答下列问题。 (1)发电机的工作原理是 ，发电时将 能转化为 能。 (2)图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应 （选填“慢慢”或“快速”）摇动手柄，才能明显地观察到电流表的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），从而说明发出来的是交流电。 【答案】(1) 电磁感应现象 机械 电 (2) 慢慢 左右摆动 【详解】（1）[1][2][3]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象；图甲所示发电机的原理是电磁感应现象，发电机发电时需要用手摇动手柄，将机械能转化为电能。 （2）[1][2]图乙中电流表的指针左右摆动，这表明该发电机发出的电是交流电；若快速摇动手柄，电流表的指针摆动过快，现象不明显，所以应慢慢摇动手柄，才能明显地观察到电流表指针的左右摆动情况，从而说明发出来的是交流电。 23．如图所示为发电机模型线圈转动过程，下列说法正确的是（　　） A．线圈中产生电流的原理是电流磁效应 B．通过灯泡的电流方向不变 C．通过灯泡的电流大小不变 D．其他形式能量转化为电能 【答案】D 【详解】A．发电机的原理是电磁感应现象，故A错误； B．发电机发出的是交变电流，所以电流方向改变，故B错误； C．发电机发出的是交变电流，所以电流大小改变，故C错误； D．发电机是将其它形式的能量转化为电能的装置，故D正确。 故选D。 24．如图所示L为带动线圈转动的摇把，图中指针表示可来回摆动的电流表，关于此装置下列说法正确的是（　　） A．这是电动机的工作原理图 B．这是发电机的工作原理图 C．该装置将电能转化为机械能 D．通过电流表的电流是直流电 【答案】B 【详解】AB．带动线圈转动的摇把，电流表的指针来回摆动，说明电路中产生电流，此图是发电机的原理图，故B正确，A错误； C．该装置，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，故C错误； D．带动线圈转动的摇把，电流表的指针来回摆动，说明电流的方向不断改变，通过电流表的电流是交流电，故D错误。 故选B。 25．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．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流 B．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变 C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变 D．发电机的原理和扬声器的相同 【答案】A 【详解】A．产生感应电流的条件：①部分导体切割磁感线，②闭合电路；当开关断开时，电路断开，当线圈切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故A正确； BC．线圈切割磁感线产生感应电流，由于此发电机产生的是交流电，所以电流大小、方向都发生改变，故BC错误； D．扬声器是将电信号转化为声信号，即先有电流，然后产生振动，所以扬声器的原理与电动机原理相同，故D错误。 故选A。 26．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OO'逆时针转动时，在图甲中此时线圈的AB边中的电流方向为从B→A。下列说法正确的是（    ） A．图甲中线圈AB的感应电流方向与图乙AB中感应电流方向相同 B．在图乙位置处，导线AB和CD中产生的感应电流方向相同 C．线圈ABCD在图甲、图乙位置处，线圈不会受到磁场力的作用 D．图甲和图乙位置处，CD边受到的磁场的力方向相反 【答案】D 【详解】A．图甲中线圈AB的感应电流方向与图乙AB中感应电流方向相反，因为磁场的方向不变，导线切割磁感线的运动方向相反，故A错误； B．在图乙位置处，导线AB和CD所处的磁场方向相同，但导线切割磁感线的运动方向相反，则产生的感应电流方向相反，故B错误； C．线圈ABCD在图甲、图乙位置处，线圈会受到磁场力的作用，因为线圈在转动过程中切割磁感线，从而产生感应电流，电流在磁场中会受到磁场力的作用，故C错误； D．图甲和图乙位置处，CD边的感应电流方向相反，磁场的方向相同，则其受到的磁场力方向相反，故D正确。 故选D。 27．如图，甲、乙两部分装置均由蹄形磁铁和导体棒组成，通过开关相连。闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来。则以下判断正确的是（　　） A．甲、乙两部分的原理均跟发电机原理一样 B．甲、乙两部分的原理均跟电动机原理相似 C．甲部分与发电机原理一样，乙部分与电动机原理相似 D．甲部分与电动机原理相似，乙部分与发电机原理一样 【答案】C 【详解】闭合开关，导线ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导线ab在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，这种现象是电磁感应现象，甲部分是发电机原理；电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为了通电导体在磁场中受力而运动，乙部分是电动机的工作原理，故ABD错误，C正确。 故选C。 七、跳绳的感应电流 28．如图所示，将一根长导线两端与 （电压表/电流表/小量程电流表）的接线柱相连接，形成闭合回路，两个人 （东西/南北）方向相对而立；像甩绳那样甩动电线，电表的指针来回摆动，可知闭合电路的一部分导体做 运动，电路中就会产生感应电流。 【答案】 小量程电流表 东西 切割磁感线 【详解】[1][2]由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，会产生感应电流，且电流较小，因此将一根长导线两端与小量程电流表的接线柱相连接，形成闭合回路。 [3]像甩绳那样甩动电线，电表的指针来回摆动，此时电路中产生感应电流，因此可得闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流。 29．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。 八、实验题 30．在学习了“怎样产生感应电流”后，小明同学在课后重新组装好实验装置（如图所示）进行实验。 (1)小明连接好电路后，把导体棒ab沿 （上下/左右）运动时，发现电流计的指针发生偏转，由此小明总结得出当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流； (2)如果将电流计换成 可以探究磁场对通电导体的作用。 【答案】(1) 左右 切割磁感线 (2)电源 【详解】（1）[1]产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。小明连接好电路后，把导体棒ab沿上下运动，电流表的指针不动，导体棒ab沿左右运动时，发现电流计的指针发生偏转。 [2]由此小明总结得出当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）如果将电流计换成电源，则导体中有电流通过，可以探究磁场对通电导体的作用。 31．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。 32．在“探究什么……生电”的实验中，连接了如图所示的装置。 (1)实验中灵敏电流计的作用是 ； (2)保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；对比实验次数 可知，产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的； (3)分析实验次数3和4，小明认为产生电流的另一条件是：电路中的部分导体必须做水平左右运动，为了验证这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是 ； 实验 次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 突敏电流计的指针偏转情况 1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转 2 闭合 上N下s 静止 不偏转 3 闭合 上N下s 上下运动 不偏转 4 闭合 上N下S 左右运动 偏转 【答案】(1)显示有无电流和电流的大小、方向 (2)1、4 (3)改变导体运动的方向，如斜着在磁场中运动 【详解】（1）实验中，产生的感应电流是无法直接观察到的，可以通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定，另外还可以通过灵敏电流计偏转的方向、偏转角度大大小来判断电流的方向、感应电流的大小。 （2）要探究产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的，需控制其他因素相同，而改变电路的闭合、断开状态，故需分析实验1和4可知，产生电流的一个条件是电路必须是闭合的。 （3）为了验证“产生电流的另一条件是：电路中的部分导体必须做水平左右运动”这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是改变导体运动的方向，如斜着在磁场中运动。 33．“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，同学们连接了如图所示的装置，实验记录如下表所示： 序号 开关 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况 1 闭合 静止 不偏转 2 闭合 上下运动 不偏转 3 闭合 左右运动 偏转 4 断开 左右运动 不偏转 (1)实验中，AB棒的材料可能是 （铁/铜/陶瓷）； (2)分析实验序号2和3，小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动，请你设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流 ； (3)对比实验序号3和4可知，产生感应电流的条件之一是 ； (4)如图乙，在“摇绳发电”活动中，同学需沿 （东西/南北）方向站立并摇绳，才能产生感应电流。 【答案】(1)铜 (2)将磁体两极水平放置 (3)电路闭合（通路） (4)东西 【详解】（1）产生感应电流的条件之一是电路中有导体（能导电 ）。铁、铜是导体，陶瓷是绝缘体。实验中AB棒需导电，所以材料可能是铜，而铁是磁性材料，会被磁体吸引，影响实验。 （2）产生感应的条件是，闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，分析实验序号2和3，小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动，设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流将磁体两极水平放置。 （3）对比实验序号3和4可知，产生感应电流的条件之一是电路闭合（通路）。 （4）地磁场的方向大致是沿南北方向的，要想让导线在地磁场中切割磁感线，需沿东西方向站立并摇绳，才能产生感应电流。 34．某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。 次数 磁场方向 导线AB运动方向 电流表指针偏转方向 1 向上 向左 向左 2 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向右 (1)图乙中的a表示图甲中垂直于纸面的导线AB，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，图乙①②③三种情况中会产生感应电流的是 ； (2)下表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，第4次实验中电流表指针偏转方向是 ； (3)该实验原理在生活中的应用是 （选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】(1)③ (2)向左 (3)发电机 【详解】（1）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由乙图可知，只有③中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。 （2）分析序号3、4实验，导体AB的运动方向相反；磁体磁场方向相同，导体AB运动方向改变，灵敏电流计指针偏转方向也会改变，所以此时灵敏电流计会向左偏转。 （3）电动机的原理是通电导线在磁场中受力运动，发电机的原理是电磁感应显现，所以利用电磁感应现象可以制成发电机。 九、综合题 35．阅读材料，回答问题。 风力发电 波光粼粼的微山湖畔傲然挺立着多座“白色高塔”，每座塔架高达85米，叶片长40米，巨大的风力发电机优雅地转动，蔚为壮观。 风力发电机主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片的横截面一面较平，另一面较弯曲（图乙）。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，带动发电机转子高速旋转发电，某风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。 一般风越强，叶片转动得越快，发电功率越大，为保障工作安全，变桨系统会根据风速变化自动调整叶片角度，且能通过空气动力制动使风机停机，从而控制发电功率。在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动。在的范围内，发电功率与的三次方成正比。当风速时，发电功率达到最大值300kW。基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加。当风速达到的时候，叶片会停止转动。 (1)风力发电机是根据 原理发电的； (2)如图乙，当风正面吹向静止叶片时，叶片会 （顺时针/逆时针）转动； (3)在图丙中画出发电功率随风速变化的大致图像 ； (4)风速15m/s时，发电机转子1min转300圈。若输出电能1kW·h，叶片需要转动 圈。 【答案】(1)电磁感应 (2)顺时针 (3) (4)3 【详解】（1）风力发电机是由风力带动的发电机，将机械能转化为电能，是根据电磁感应原理制成的。 （2）由图乙可知，风叶上表面较平，下面较弯曲，风正面吹向静止叶片时，上面流速慢，压强大，下面流速快，压强小，故叶片受到向下的压强差，则叶片会顺时针转动。 （3）当风速达到的时候，叶片开始转动，即风速在0～v1时，P=0；在的范围内，发电功率与的三次方成正比，其图线为一段曲线；当风速时，发电功率达到最大值300kW；当风速大于的时候，叶片的转速不会增加，其图线为一段直线；当风速达到的时候，叶片会停止转动，P=0。发电功率随风速变化的大致图像如图所示。 （4）由题意可知当风速为15m/s时，发电机的功率为300kW，发电机输出电能1kW•h的电能，所需时间 发电机转子1min转300圈，则0.2min转子转300×0.2=60转，又因为叶片转1圈，发电机转子转20圈，故叶片转3圈。 36．阅读短文，回答问题。 神奇的磁流体发电技术 磁流体发电是一种将热能或化学能直接转换为电能的新兴发电技术，其核心在于利用导电流体（如气体或液体）在磁场中高速运动产生的电磁感应效应来直接转换能量，产生电流。图是我国研发的新型磁流体发电装置的结构简图。 该装置通过将燃料（如煤、天然气等）加热至2000℃以上，使其电离成导电的离子流。这些离子在磁场的作用下高速流动，切割磁感线，产生感应电流，可直接将燃料的热能转换为电能，无需经过机械转换环节，这种发电方式具有高效、清洁、低噪音、快速启动等优点，被认为是未来能源领域的重要发展方向之一，具有广阔的应用前景和发展潜力。 (1)磁流体发电过程中，导电流体必须在磁场中做 运动； (2)磁流体发电具有低噪音的优点，这是该发电方式省略了传统发电中 能转换为电能的环节； (3)请你列举一种可提高磁流体发电效率的措施： 。结合材料中“快速启动”这一优点，你认为磁流体发电技术未来可能在哪些领域得到广泛应用？ （开放性答案，合理即可） 【答案】(1)切割磁感线 (2)机械 (3) 见解析 见解析 【详解】（1）根据文意可知，这些离子在磁场的作用下高速流动，切割磁感线，产生感应电流，进行发电。 （2）这些离子在磁场的作用下高速流动，可直接将燃料的热能转换为电能，无需经过机械转换环节，即省略了传统发电中机械能转换为电能的环节。 （3）[1]提高磁流体发电效率，即产生较大的感应电流，可采取的措施是增加磁场强度。 [2]磁流体发电技术可用于应急电力系统、航空航天、清洁能源发电等领域。 一、单选题 1．将两个电流表（主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈）G1和G2用导线连接起来，如图所示。当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动，下列说法正确的是（　　） A．G1利用了电流的磁效应 B．G2利用电磁感应产生了电流 C．G2的指针摆动幅度一定大于G1 D．G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动 【答案】D 【详解】A．当拨动G1的指针时，线圈会切割磁感线产生感应电流，这属于电磁感应现象，故A错误； C．两电表串联，电流相同，但由于不知道两电流表内部结构是否相同，同时电磁感应中有能量损耗。则无法比较它们指针摆动幅度的大小，故C错误； BD．G1产生的感应电流通过导线流到G2，G2线圈通电后因受到磁场的作用力而发生转动，故B错误，D正确。 故选D。 2．有一种用于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铁和前叉上的感应线圈组成（如图甲所示）。车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息从而产生电流，图乙所示实验中，与这种码表的工作原理相同的是（　　） A．图①中闭合开关线圈转动 B．图②中闭合开关小磁针偏转 C．图③中转动风车电流表指针偏转 D．图④中给直导线（铝棒）通电，铝棒会运动 【答案】C 【详解】依题意得，自行车骑行速度的码表的工作原理是电磁感应现象。 A．图①中闭合开关线圈转动，是由于通电线圈在磁场中受力的作用，故A不符合题意； B．图②中闭合开关小磁针偏转，是因为通电导体的周围存在磁场，故B不符合题意； C．图③中转动风车电流表指针偏转，说明线圈切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意； D．图④中给直导线（铝棒）通电，铝棒会运动，是由于通电导线在磁场中受力的作用，故D不符合题意。 故选C。 3．某同学在家庭实验室里，将甲、乙两装置连接成了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲装置中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（   ） A．乙装置中的线圈有电流通过，也会随之运动起来 B．乙装置类似于发电机，其原理是电磁感应 C．甲装置类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用 D．甲装置中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 【答案】A 【详解】A．甲装置中的线圈在磁场中摆动，会产生感应电流，从而使乙线圈通电，在磁场中受力运动，故A正确； B．乙是通电线圈在磁场中受力，是电动机原理，不是发电机，故B错误； C．甲是外力让它动而产生电，是发电机原理，不是电动机，故C错误； D．甲是将机械能（摆动）转化为电能，不是电能转化为机械能，故D错误。 故选 A。 4．课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上；将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（　　） A．调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧 B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧 C．电磁驱动“小车”的工作原理与扬声器的工作原理类似 D．电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象 【答案】C 【详解】A．调换干电池的正负极，其他条件不变，线圈中的电流方向改变，则“小车”受力方向改变，电磁驱动“小车”不能从右侧自动到达左侧，故A错误； B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，电池和导线之间断路，螺线管中不能产生电流，“小车”不会受到力的作用，不能运动，故B错误； CD．电磁驱动“小车”的工作原理是磁场对电流有力的作用，而不是电磁感应，这与扬声器的工作原理类似，故C正确，D错误。 故选C。 5．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道，符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止，当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，此时铜棒GH会向右运动。若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒GH的运动方向是（　　） A．向右 B．向左 C．先向右再向左 D．先向左再向右 【答案】B 【详解】图中当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，铜棒EF提供了电能，相当于电源，此时铜棒GH会向右运动，若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒EF产生的感应电流的方向不变，但对于铜棒GH来说，由于磁场方向发生了改变，因此运动方向向左。故ACD不符合题意，B符合题意。 故选B。 二、填空题 6．一只标有“220V；12W”的LED灯正常工作1h消耗的电能为 kW·h，若家中只有这只LED灯工作，标有“1000imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁 次。这只LED灯正常发光时与一只“220V；60W”的射灯正常发光时亮度相当，若射灯正常发光效率为16％，则LED灯正常发光时的效率为 %。某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲，将导体棒与该LED如图乙所示方式相连.在某磁场中，使垂直于纸面左右往复运动，如图丙所示（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则中电流方向 （不变/变化），该磁场分布不可能的是 。 【答案】 0.012 12 80 变化 ② 【详解】[1] LED灯的功率P=12W=0.012kW 根据电功计算公式W=Pt可得，LED灯正常工作1h消耗的电能W=Pt=0.012kW ×1h=0.012kW·h [2]电能表指示灯闪烁次数与消耗的电能成正比，已知每消耗1kW·h电能闪烁1000次，因此消耗0.012kW·h时闪烁次数为n=1000次×0.012=12次。 [3]LED灯与60W射灯亮度相当时，射灯效率为16%，即射灯转化为光能的功率P光=60W×16%=9.6W LED灯需达到相同光能，其效率为得到的光能功率（9.6W）与输入功率（12W）的比值，计算得效率 [4] 感应电流的方向与切割磁感线的运动方向有关，根据图甲所示LED发光颜色与电流方向的关系，结合图乙、丙中导体棒左右往复运动切割磁感线产生感应电流，方向随运动方向改变而交替变化。 [5]导体棒切割磁感线产生感应电流的条件是运动方向与磁感线不平行，②图中磁感线方向与运动轨迹平行，无法切割磁感线，因此该磁场分布不可能为② 7．(1)市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用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，给智能手机充电。下列实验与受电线圈处工作原理是相同的是 图（选填“A”或“B”）； (2)为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图C所示。实验测得，接在b线圈上的用电器获得的电功率为输入a线圈电功率的40%，若把a线圈接入电压为220V的电源，测得该线圈中的电流为0.2A，b线圈中只接入一盏灯泡此时该灯泡恰能正常发光，则该灯泡的功率为 W。 【答案】(1)B (2)17.6 【详解】（1）由题意可知，给智能手机充电时，受电线圈靠近该磁场时会产生电流，即产生感应电流，则运用电磁感应原理，所以B图与受电线圈处工作原理是相同。 （2）把a线圈接入电压为220V的电源，测得该线圈中的电流为0.2A，则输入a线圈电功率 接在b线圈上的用电器获得的电功率为输入a线圈电功率的40%，则接在b线圈上的用电器获得的电功率 b线圈中只接入一盏灯泡此时该灯泡恰能正常发光，则该灯泡的功率为17.6W。 8．阅读短文，回答问题： 霍耳传感器 传感器是将速度、压力、温度、湿度、光照度等非电学量转化为电压、电流等电学量的一种元件。传感器通常是由半导体材料制成的，其导电性受温度、光照、压力等的影响而显著变化。 霍耳传感器是基于霍耳效应的一种磁敏式传感器。根据霍尔效应原理，在如图所示的矩形半导体薄片上通上沿EF方向的电流（又称控制电流I），同时有与薄片垂直的碰场（物理学中用磁感应强度B表示碰场的强弱）时，在矩形薄片两侧MN间形成稳定电压，称为霍耳电压U，研究发现，当控制电流和环境温度一定时，霍耳电压U与磁感应强度B成正比。当环境温度一定时，霍耳电压U与控制电流I和碰感应强度B的乘积成正比。在M、N两端接一定值电阻R，当改变图中磁感应强度B或控制电流I的方向时，通过定值电阻R的电流方向都会随之改变。    （1）霍耳传感器可以把磁感应强度转化为 ； （2）下列几种情形中矩形半导体薄片两侧MN间能产生霍耳电压的是 ； A．矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流 B．矩形半导体薄片上有与薄片垂直的磁场 C．矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流且有与薄片垂直的磁场 D．矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流且有EF方向的磁场 （3）当环境温度和磁感应强度B一定时，霍耳电压U与控制电流I成 比； （4）若图中通过R的电流向左，要使通过R的电流向右，则下列操作正确的是 。 A．增大控制电流I B．增大磁感应强度B C．只调换磁感应强度B的方向 D．同时调换控制电流I和磁感应强度B的方向 （5）保持环境温度和控制电流I的大小不变，下列图中能表示通过定值电阻R的电流IR、R消耗的功率PR随磁感应强度B变化关系的是 。    【答案】 电压 C 正 C D 【详解】（1）[1]由题意知，霍耳传感器可以把磁感应强度转化为电压。 （2）[2]霍尔效应产生的条件是矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流且有与薄片垂直的磁场。 故选C。 （3）[3]由题意可知，当环境温度一定时，霍耳电压U与控制电流I和碰感应强度B的乘积成正比。所以当环境温度和磁感应强度B一定时，霍耳电压U与控制电流I成正比。 （4）[4]若图中通过R的电流向左，要使通过R的电流向右，需要改变磁场的方向。 故选C。 （5）[5] 由题意可知，当环境温度一定时，霍耳电压U与控制电流I和碰感应强度B的乘积成正比。所以当控制电流和环境温度一定时，霍耳电压U与磁感应强度B成正比。根据可知：R消耗的功率PR随磁感应强度B变化的规律应该是，P与B2成正比，所以图像D正确，C错误，C是反比例函数的图像；当B不变，U=k'I，此时定值电阻中的电流应该不变，故AB错误。 故选D。 三、实验题 9．小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后，他查阅了有关资料，知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流，是因为在电路中产生了电压，为了研究这个电压，他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m，当圆柱形强磁体（直径略小于有机玻璃管内径）从有机玻璃管中下落穿过线圈时，与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验（忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响）； （1）小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处，如图乙所示。他想探究的是电压与 之间的关系，该实验运用的主要物理方法是 法。为了使实验效果对比明显，三个线圈之间的距离应该 （填“近一些”或“远一点”）； （2）小明分三次在距管口 90 cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，记录的实验数据如表： 线圈匝数N 实验次数 电压显示器示数U/V 电压测量值U/V 300 1 2.62 2.51 2 2.50 3 2.41 600 1 5.03 5.00 2 4.84 3 5.14 900 1 7.68 7.50 2 7.38 3 7.45 请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图 ，分析图像可得到的实验结论是：在 一定时，电磁感应现象中产生的电压大小与 成正比。 【答案】 强磁体运动的快慢 控制变量法 远一点 强磁体的运动速度 线圈匝数 【详解】（1）[1][2][3]线圈的匝数相同，强磁铁运动到线圈A、B、C三处速度不同，故探究的是电压与强磁体运动快慢的关系，称为控制变量法；为了使实验效果对比明显，三个线圈之间的距离应该远一些，速度大小差异更加明显。 （2）[4]如图所示，描点连线： [5][6]在探究电压的大小与匝数的关系，需要控制磁体运动的速度相同，故当强磁体的运动速度相同时，从图像可是看出，是一条倾斜的直线，电压与匝数之比是一个定值，故结论为在强磁体的运动速度相同一定时，电磁感应现象中产生的电压大小与匝数成正比。 1．（2024·江苏南通·中考真题）小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”一章知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是（　　） A．赫兹 B．电动机 C．电磁起重机 D．电磁感应现象 【答案】D 【详解】A．奥斯特发现电流的磁效应，故A错误； B．电流的磁效应的应用为电磁铁，发电机应用了通电线圈在磁场中受力的作用，故B错误； C．磁场对电流的作用的应用为发电机，电磁起重机应用了电流的磁效应，故C错误； D．发电机应用了电磁感应的原理，故D正确。 故选D。 2．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A．接电源，和发电机的原理相同 B．接电流表，和电动机的原理相同 C．接电源，可将电能转化为机械能 D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 【答案】C 【详解】AC．在a、b两端接入电源，则通电直导线在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，该装置可以用来研究电动机的工作原理。故A错误，C正确； BD．在a、b两端接入电流表，当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时，闭合电路中才会产生感应电流，电流表指针发生偏转，该过程消耗机械能，获得电能，将机械能转化为电能，和发电机的原理相同，故BD错误。 故选C。 3．（2021·江苏连云港·中考真题）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，因为回路中没有电源 C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源 D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源 【答案】D 【详解】A．向外拉的过程中，消耗机械能，同时导线切割磁感线产生电能，所以是机械能转化为电能，故A不符合题意； BCD．产生感应电流需要两个条件一个是闭合回路，一个是切割磁感线，图中所示导线框为闭合回路，往外拉的过程中，闭合回路中的ab部分切割磁感线，所以会产生感应电流，且导线ab相当于电源，故BC不符合题意，D符合题意。 故选D。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 四、电磁感应 发电机 目录 【A 夯基础】 1 一、概念辨析、填空 1 二、感应电流方向的影响因素 2 三、探究电磁感应Ⅰ 2 四、探究电磁感应Ⅱ 4 五、辨析工作原理相同的选项 5 六、发电机的工作原理及其应用 7 七、跳绳的感应电流 9 八、实验题 9 九、综合题 12 【B 提能力】 14 【C 链中考】 19 一、概念辨析、填空 1．现在的社会离不开电，第一个发现磁生电的科学家是（　　） A．安培 B．焦耳 C．法拉第 D．奥斯特 2．物理学家为人类文明的发展做出了杰出贡献，英国物理学家 经过十年不懈的努力于1831年发现了 现象，为人类进入到电气化时代奠定了坚实的基础。 3． 电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流.这种由于 而产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做 . 4．下列说法中正确的是（　　） A．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 B．电动机是利用电磁感应现象制成的 C．电磁感应现象是电能转化为机械能的过程 D．产生感应电流的电路必须是闭合的 5．下列过程中一定能产生感应电流的是（　　） A．导体在磁场中，做切割磁感线运动 B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动 C．只要导体在磁场中运动 D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 二、感应电流方向的影响因素 6．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，这种现象叫 ，导体中产生的电流，叫 ，其方向与 方向和 的方向有关，如果两个方向中任意一个改变，感应电流方向发生改变。 7．在探究电磁感应现象时，要改变感应电流的方向，下列方法中正确的是（　　） A．改变导体切割磁感线的方向 B．改变导体所在处磁场的强弱 C．改变导体切割磁感线的速度大小 D．改变导体的长度 8．“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示。要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是（　　） A．使用磁性更强的磁体 B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 D．增大导体水平运动的速度 三、探究电磁感应Ⅰ 9．如图所示，悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时，电流计指针 ；当导体向右运动时，电流计指针 （选填“偏转”或“不偏转”）。 10．如图装置探究电磁感应，通过观察灵敏电流表的指针偏转来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试，他发现，当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流。这个现象是由科学家 首先发现的。 11．如图是“探究电磁感应现象”的实验装置， （选填“断开”或“闭合”）开关后，让导体AB水平向右运动，会观察到电流计指针偏转，说明回路中有 产生；若将图中的电流计换成 ，则可探究磁场对电流的作用。 12．如图所示，在探究产生感应电流的条件实验中，闭合开关，当导体棒ab做 （选填“上下”或“左右”）运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转；若要使灵敏电流计的指针偏转方向发生变化，可以 ；此现象蕴含的原理可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。 13．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 。 四、探究电磁感应Ⅱ 14．如图所示，金属棒、开关、螺线管、电流表构成一个回路，将金属棒放置在蹄形磁体中，闭合开关后，使金属棒水平向右快速运动，此时电路中产生的电流方向如图所示，电流表的指针也会偏转。下列说法正确的是（    ） A．当金属棒水平向右快速运动时，小磁针的N极将会向右转动 B．如果使金属棒水平向左快速运动，小磁针的N极将会向右转动 C．如果使金属棒水平向右运动的速度变快，电流表指针的偏转角度会变小 D．如果使金属棒在蹄形磁体中竖直向上快速运动，电磁铁的磁性会变强 15．小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（　　） A．丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电 B．若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计的指针偏向方向与图中相反 C．若导体AB沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转 D．灵敏电流计是由电压表改装的 16．小红按如图所示装置探究产生感应电流的条件时，闭合开关后，导体ab水平向右移动，灵敏电流计指针向左摆动，下列说法正确的是（   ） A．此装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用 B．若导体ab竖直向下移动，灵敏电流计指针向右摆动 C．若磁体水平向左移动，灵敏电流计指针向右摆动 D．将灵敏电流计换成电源可探究电动机的工作原理 17．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”） 18．如图所示是自制交流发电机模型，风车转动，线圈在磁场中做 磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和导体运动方向有关。如果把小量程电流表换成电池，把模型当作电动机，此时线圈 （填“能”或“不能”）持续转动。 五、辨析工作原理相同的选项 19．如图是安检时使用的一种金属探测仪，当它靠近金属时会产生感应电流，发出报警信号，此原理与哪个装置类似（　　） A． B． C． D． 20．第十五届中国航展展示的运-8反潜巡逻机配备了磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为电流大小变化。下面能反映磁异探测器工作原理的是（　　） A． B． C． D． 21．我国大力发展绿色能源，下列反映风力发电原理的实验装置是（　　） A． B． C． D． 六、发电机的工作原理及其应用 22．手摇交流发电机的模型如图甲所示，摇动其手柄会看到小灯泡发光；交流发电机的原理如图乙所示。回答下列问题。 (1)发电机的工作原理是 ，发电时将 能转化为 能。 (2)图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应 （选填“慢慢”或“快速”）摇动手柄，才能明显地观察到电流表的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），从而说明发出来的是交流电。 23．如图所示为发电机模型线圈转动过程，下列说法正确的是（　　） A．线圈中产生电流的原理是电流磁效应 B．通过灯泡的电流方向不变 C．通过灯泡的电流大小不变 D．其他形式能量转化为电能 24．如图所示L为带动线圈转动的摇把，图中指针表示可来回摆动的电流表，关于此装置下列说法正确的是（　　） A．这是电动机的工作原理图 B．这是发电机的工作原理图 C．该装置将电能转化为机械能 D．通过电流表的电流是直流电 25．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．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流 B．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变 C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变 D．发电机的原理和扬声器的相同 26．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OO'逆时针转动时，在图甲中此时线圈的AB边中的电流方向为从B→A。下列说法正确的是（    ） A．图甲中线圈AB的感应电流方向与图乙AB中感应电流方向相同 B．在图乙位置处，导线AB和CD中产生的感应电流方向相同 C．线圈ABCD在图甲、图乙位置处，线圈不会受到磁场力的作用 D．图甲和图乙位置处，CD边受到的磁场的力方向相反 27．如图，甲、乙两部分装置均由蹄形磁铁和导体棒组成，通过开关相连。闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来。则以下判断正确的是（　　） A．甲、乙两部分的原理均跟发电机原理一样 B．甲、乙两部分的原理均跟电动机原理相似 C．甲部分与发电机原理一样，乙部分与电动机原理相似 D．甲部分与电动机原理相似，乙部分与发电机原理一样 七、跳绳的感应电流 28．如图所示，将一根长导线两端与 （电压表/电流表/小量程电流表）的接线柱相连接，形成闭合回路，两个人 （东西/南北）方向相对而立；像甩绳那样甩动电线，电表的指针来回摆动，可知闭合电路的一部分导体做 运动，电路中就会产生感应电流。 29．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）。 八、实验题 30．在学习了“怎样产生感应电流”后，小明同学在课后重新组装好实验装置（如图所示）进行实验。 (1)小明连接好电路后，把导体棒ab沿 （上下/左右）运动时，发现电流计的指针发生偏转，由此小明总结得出当闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生感应电流； (2)如果将电流计换成 可以探究磁场对通电导体的作用。 31．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 32．在“探究什么……生电”的实验中，连接了如图所示的装置。 (1)实验中灵敏电流计的作用是 ； (2)保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；对比实验次数 可知，产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的； (3)分析实验次数3和4，小明认为产生电流的另一条件是：电路中的部分导体必须做水平左右运动，为了验证这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是 ； 实验 次数 开关 磁场方向 导体AB运动情况 突敏电流计的指针偏转情况 1 断开 上N下S 左右或上下运动 不偏转 2 闭合 上N下s 静止 不偏转 3 闭合 上N下s 上下运动 不偏转 4 闭合 上N下S 左右运动 偏转 33．“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，同学们连接了如图所示的装置，实验记录如下表所示： 序号 开关 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况 1 闭合 静止 不偏转 2 闭合 上下运动 不偏转 3 闭合 左右运动 偏转 4 断开 左右运动 不偏转 (1)实验中，AB棒的材料可能是 （铁/铜/陶瓷）； (2)分析实验序号2和3，小翔认为产生感应电流的条件之一是电路中的部分导体必须左右运动，请你设计一种操作方法让导体上下运动也能产生感应电流 ； (3)对比实验序号3和4可知，产生感应电流的条件之一是 ； (4)如图乙，在“摇绳发电”活动中，同学需沿 （东西/南北）方向站立并摇绳，才能产生感应电流。 34．某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。 次数 磁场方向 导线AB运动方向 电流表指针偏转方向 1 向上 向左 向左 2 向右 向右 3 向下 向左 向右 4 向右 (1)图乙中的a表示图甲中垂直于纸面的导线AB，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，图乙①②③三种情况中会产生感应电流的是 ； (2)下表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，第4次实验中电流表指针偏转方向是 ； (3)该实验原理在生活中的应用是 （选填“电动机”或“发电机”）。 九、综合题 35．阅读材料，回答问题。 风力发电 波光粼粼的微山湖畔傲然挺立着多座“白色高塔”，每座塔架高达85米，叶片长40米，巨大的风力发电机优雅地转动，蔚为壮观。 风力发电机主要由叶片、齿轮箱、发电机等组成，其简化结构如图甲所示。叶片的横截面一面较平，另一面较弯曲（图乙）。叶片在风的作用下旋转，经过齿轮箱增速后，带动发电机转子高速旋转发电，某风力发电机利用齿轮箱可实现叶片转1圈，发电机转子转20圈。 一般风越强，叶片转动得越快，发电功率越大，为保障工作安全，变桨系统会根据风速变化自动调整叶片角度，且能通过空气动力制动使风机停机，从而控制发电功率。在真实环境中，当风速达到的时候，叶片开始转动。在的范围内，发电功率与的三次方成正比。当风速时，发电功率达到最大值300kW。基于安全考虑，当风速大于的时候，叶片的转速不会增加。当风速达到的时候，叶片会停止转动。 (1)风力发电机是根据 原理发电的； (2)如图乙，当风正面吹向静止叶片时，叶片会 （顺时针/逆时针）转动； (3)在图丙中画出发电功率随风速变化的大致图像 ； (4)风速15m/s时，发电机转子1min转300圈。若输出电能1kW·h，叶片需要转动 圈。 36．阅读短文，回答问题。 神奇的磁流体发电技术 磁流体发电是一种将热能或化学能直接转换为电能的新兴发电技术，其核心在于利用导电流体（如气体或液体）在磁场中高速运动产生的电磁感应效应来直接转换能量，产生电流。图是我国研发的新型磁流体发电装置的结构简图。 该装置通过将燃料（如煤、天然气等）加热至2000℃以上，使其电离成导电的离子流。这些离子在磁场的作用下高速流动，切割磁感线，产生感应电流，可直接将燃料的热能转换为电能，无需经过机械转换环节，这种发电方式具有高效、清洁、低噪音、快速启动等优点，被认为是未来能源领域的重要发展方向之一，具有广阔的应用前景和发展潜力。 (1)磁流体发电过程中，导电流体必须在磁场中做 运动； (2)磁流体发电具有低噪音的优点，这是该发电方式省略了传统发电中 能转换为电能的环节； (3)请你列举一种可提高磁流体发电效率的措施： 。结合材料中“快速启动”这一优点，你认为磁流体发电技术未来可能在哪些领域得到广泛应用？ （开放性答案，合理即可） 一、单选题 1．将两个电流表（主要部件是永久磁铁和带有指针的线圈）G1和G2用导线连接起来，如图所示。当拨动G1的指针时，观察到G2的指针也会随之摆动，下列说法正确的是（　　） A．G1利用了电流的磁效应 B．G2利用电磁感应产生了电流 C．G2的指针摆动幅度一定大于G1 D．G2是因为通电导线在磁场中受力而摆动 2．有一种用于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铁和前叉上的感应线圈组成（如图甲所示）。车轮旋转时，感应线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息从而产生电流，图乙所示实验中，与这种码表的工作原理相同的是（　　） A．图①中闭合开关线圈转动 B．图②中闭合开关小磁针偏转 C．图③中转动风车电流表指针偏转 D．图④中给直导线（铝棒）通电，铝棒会运动 3．某同学在家庭实验室里，将甲、乙两装置连接成了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲装置中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（   ） A．乙装置中的线圈有电流通过，也会随之运动起来 B．乙装置类似于发电机，其原理是电磁感应 C．甲装置类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用 D．甲装置中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能 4．课外活动小组制作电磁驱动“小车”：把铜制裸导线密绕成长螺线管当作轨道，固定在水平桌面上；将两个强磁铁固定在一节新干电池的两极上制成“小车”，磁极与电极的位置关系如图所示。把“小车”从右侧入口完全推入螺线管，“小车”自动向前运动到达左侧。关于小车运动的工作原理，下列说法中正确的是（　　） A．调换干电池的正负极，其他条件不变，电磁驱动“小车”仍能从右侧自动到达左侧 B．将铜制裸导线换做铜制漆包线，其他条件不变，电磁驱动“小车”依然能从右侧自动到达左侧 C．电磁驱动“小车”的工作原理与扬声器的工作原理类似 D．电磁驱动“小车”的工作原理在于螺线管内发生了电磁感应现象 5．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道，符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止，当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，此时铜棒GH会向右运动。若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒GH的运动方向是（　　） A．向右 B．向左 C．先向右再向左 D．先向左再向右 二、填空题 6．一只标有“220V；12W”的LED灯正常工作1h消耗的电能为 kW·h，若家中只有这只LED灯工作，标有“1000imp/（kW·h）”的电能表指示灯闪烁 次。这只LED灯正常发光时与一只“220V；60W”的射灯正常发光时亮度相当，若射灯正常发光效率为16％，则LED灯正常发光时的效率为 %。某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲，将导体棒与该LED如图乙所示方式相连.在某磁场中，使垂直于纸面左右往复运动，如图丙所示（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则中电流方向 （不变/变化），该磁场分布不可能的是 。 7．(1)市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用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，给智能手机充电。下列实验与受电线圈处工作原理是相同的是 图（选填“A”或“B”）； (2)为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图C所示。实验测得，接在b线圈上的用电器获得的电功率为输入a线圈电功率的40%，若把a线圈接入电压为220V的电源，测得该线圈中的电流为0.2A，b线圈中只接入一盏灯泡此时该灯泡恰能正常发光，则该灯泡的功率为 W。 8．阅读短文，回答问题： 霍耳传感器 传感器是将速度、压力、温度、湿度、光照度等非电学量转化为电压、电流等电学量的一种元件。传感器通常是由半导体材料制成的，其导电性受温度、光照、压力等的影响而显著变化。 霍耳传感器是基于霍耳效应的一种磁敏式传感器。根据霍尔效应原理，在如图所示的矩形半导体薄片上通上沿EF方向的电流（又称控制电流I），同时有与薄片垂直的碰场（物理学中用磁感应强度B表示碰场的强弱）时，在矩形薄片两侧MN间形成稳定电压，称为霍耳电压U，研究发现，当控制电流和环境温度一定时，霍耳电压U与磁感应强度B成正比。当环境温度一定时，霍耳电压U与控制电流I和碰感应强度B的乘积成正比。在M、N两端接一定值电阻R，当改变图中磁感应强度B或控制电流I的方向时，通过定值电阻R的电流方向都会随之改变。    （1）霍耳传感器可以把磁感应强度转化为 ； （2）下列几种情形中矩形半导体薄片两侧MN间能产生霍耳电压的是 ； A．矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流 B．矩形半导体薄片上有与薄片垂直的磁场 C．矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流且有与薄片垂直的磁场 D．矩形半导体薄片上通上沿EF方向的控制电流且有EF方向的磁场 （3）当环境温度和磁感应强度B一定时，霍耳电压U与控制电流I成 比； （4）若图中通过R的电流向左，要使通过R的电流向右，则下列操作正确的是 。 A．增大控制电流I B．增大磁感应强度B C．只调换磁感应强度B的方向 D．同时调换控制电流I和磁感应强度B的方向 （5）保持环境温度和控制电流I的大小不变，下列图中能表示通过定值电阻R的电流IR、R消耗的功率PR随磁感应强度B变化关系的是 。    三、实验题 9．小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后，他查阅了有关资料，知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流，是因为在电路中产生了电压，为了研究这个电压，他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m，当圆柱形强磁体（直径略小于有机玻璃管内径）从有机玻璃管中下落穿过线圈时，与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验（忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响）； （1）小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处，如图乙所示。他想探究的是电压与 之间的关系，该实验运用的主要物理方法是 法。为了使实验效果对比明显，三个线圈之间的距离应该 （填“近一些”或“远一点”）； （2）小明分三次在距管口 90 cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件，每次都是从管口处由静止开始释放强磁体，记录的实验数据如表： 线圈匝数N 实验次数 电压显示器示数U/V 电压测量值U/V 300 1 2.62 2.51 2 2.50 3 2.41 600 1 5.03 5.00 2 4.84 3 5.14 900 1 7.68 7.50 2 7.38 3 7.45 请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图 ，分析图像可得到的实验结论是：在 一定时，电磁感应现象中产生的电压大小与 成正比。 一、单选题 1．（2024·江苏南通·中考真题）小明按人类对磁的认识历程，对“电磁转换”一章知识进行梳理，图中对应位置的内容填写正确的是（　　） A．赫兹 B．电动机 C．电磁起重机 D．电磁感应现象 2．（2024·江苏苏州·中考真题）如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A．接电源，和发电机的原理相同 B．接电流表，和电动机的原理相同 C．接电源，可将电能转化为机械能 D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 3．（2021·江苏连云港·中考真题）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，因为回路中没有电源 C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源 D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $