四、电磁感应 发电机（专项训练）物理新教材苏科版九年级下册

四、电磁感应 发电机 一．电磁感应现象（共7小题） 二．产生感应电流的条件（共12小题） 三．影响感应电流大小和方向的因素（共8小题） 四．发电机的构造和工作原理（共8小题） 五．交流发电机和直流发电机（共4小题） 六．我国使用交流电的一些特点（共4小题） 一．电磁感应现象（共7小题） 1．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．电风扇 2．如图所示是小明同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置图。闭合开关，下列分析正确的是（　　） A．无论导线ab如何运动，都无电流产生 B．导线ab水平方向运动，则有电流产生 C．电流计指针左右偏转，电流方向不变 D．用该装置的实验原理可以制成电动机 3．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（   ） A．电磁感应现象是由奥斯特首先发现的 B．只要把矩形线圈放在磁场中，线圈中就会产生感应电流 C．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就一定有感应电流产生 D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生 4．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，实验原理和电动机的工作原理不相同 B．接电源，实验过程中可以将机械能转化为电能 C．接电流表，实验原理和电动机的工作原理相同 D．接电流表，移动直导线电流表指针不一定偏转 5．科学家们推测，木星的卫星“欧罗巴”内部有一层“海洋”，如图所示。该卫星在木星的磁场中穿行时，由于海水是导体，海洋中会产生电流，这是 现象；海洋中的电流也会产生磁场，若其他条件均不变，当木星的磁场增强时，电流产生的磁场将 （选填“增强”或“减弱”）。 6．电磁感应现象 (1)发现：英国物理学家 在1831年发现了电磁感应现象。 (2)利用磁场产生的电流叫作 。 (3)当 电路中的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中 能转化为电能。 7．市场中有一款不需要安装电池的无线门铃，当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体在线圈中运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。无线门铃的工作原理是 。 二．产生感应电流的条件（共12小题） 8．如图所示是一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，下列器材中与其工作原理相同的是（      ） A．电磁起重机 B．手摇发电机 C．简易电动机 D．扬声器 9．如图所示，将导体ab、开关和灵敏电流计用导线连接，导体ab放置在磁极间。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合，换用磁性更强的蹄形磁铁，ab在磁场中静止，灵敏电流计的指针会偏转 B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，灵敏电流计的指针会偏转 C．开关闭合，ab斜向上或斜向下运动，灵敏电流计的指针不会偏转 D．若ab不动，将磁铁沿水平方向向右移动，则灵敏电流计的指针不会偏转 10．奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，以下设备中利用这个原理工作的是（   ） A．电风扇 B．电磁起重机 C．发电机 D．电暖器 11．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 12．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． 13．交流发电机 如图所示的装置中，二极管交替发光，说明产生的电流方向不停地在 。交流发电机发出的电流的大小和方向是 的。 14．如图所示，同学们做“摇绳发电”实验：将一根长约10米导线作为“跳绳”，“跳绳”两端用导线与灵敏电流计相连，为使摇动的“跳绳”切割地磁场磁感线，图中的同学应按 方向站位；此实验中 转化为电能。 15．如图所示的甲、乙两个模型中， 图是发电机的模型，它是根据 原理制成的；如图丙所示，在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁，闭合开关，当滑片P向右滑动过程中，弹簧的长度会变 （选填“长”或“短”）。 16．如图甲是一款“悬浮月球灯”，它能悬浮发光。球体内装有用闭合线圈连接的LED灯和永磁铁，底座内有一个电磁铁和无线充电模块，其简化电路如图乙所示。 (1)其无线输电的原理是：电流通过底座的线圈时产生磁场，球体内的线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，从而使LED灯发光，这利用了 现象； (2)当底座的电路接通电源后，月球灯能克服重力悬浮在空中是因为同名磁极 ； (3)若底座的线圈匝数增加，可支持的灯重 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 17．如图所示，是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。 (1)让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中； ①分析4次实验可知，要产生感应电流，必须满足的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中 ； 实验次数 导体棒移动情况 电流表指针偏转情况 1 竖直向上 不偏转 2 竖直向下 不偏转 3 水平向左 向右偏转 4 水平向右 向左偏转 ②由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转； ③本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 ； (2)将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时发现小灯泡不亮。要让小灯泡亮起来，可采取的措施是 ； (3)利用该实验原理工作的装置是 。 18．小明利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)根据图甲中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是 （选填“N”或“S”）极； (2)下列操作，电路中能产生电流的是_____（选填所有符合要求的选项）； A．蹄形磁体和导体AB都静止 B．蹄形磁体静止，导体AB左右运动 C．导体AB静止，蹄形磁体左右运动 (3)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持 的方向不变； (4)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了图乙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验，此时需要在图乙的电路中再接入的元件是 。 19．为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验，小明从物理仪器室里找来了矩形线圈和单根导线、U形磁体、灵敏电流计和电流表等器材，按图甲组装了电路并进行下面的操作： （1）磁体不动，导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生。 （2）继续探究，记录观测到的现象如下表： 序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况 1 垂直纸面向里或垂直纸面向外 不偏转 2 竖直向上或竖直向下 不偏转 3 水平向左或斜向左上方 向右偏转 4 水平向右或斜向右上方 向左偏转 比较1、3（或2、4）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，才会观察到灵敏电流计指针发生偏转，电路中产生感应电流。1831年英国物理学家 首先发现了这一规律；比较3、4实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 有关；若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁体（导体ab不动），则灵敏电流计的指针 （填“会”或“不会”）偏转。 （3）小明将导线ab改成矩形线框进行实验，发现线框匝数越多时，灵敏电流计的指针更容易偏转，说明感应电流的强弱与线圈的匝数 （选填“有关”或“无关”）， （4）小明猜想磁场强弱会影响感应电流的大小，于是他设计了如图所示的电磁铁代替原有磁体再进行实验。要求滑动变阻器滑片右移时电磁铁磁性变强，请用笔画线代替导线完成电路连接。 三．影响感应电流大小和方向的因素（共8小题） 20．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 21．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 22．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（ ） A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 23．如图是一个简易的发电装置示意图，小聪让导线向右运动时，电流表指针向左偏转；将改为向左运动时，电流表指针将会向 偏转．该实验结果表明：感应电流的方向与导线切割磁感线的 有关． 24．如图所示，ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上，在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开，则电路中 （选填“有”或“无”）感应电流；若ad之间接入电流计，pq杆向右运动时，指针向右偏，pq杆向左运动时，指针将向 偏。 25．如图甲所示是自制交流发电机模型，风车转动，就会带动用漆包线绕成的矩形线圈在磁场中做 运动，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和线圈运动方向有关。如图乙所示，如果把灵敏电流表换成电池，给线圈通电并用手轻推一下，线圈会 ，这与 的工作原理相同。线圈的应用是非常广泛，请举出一例 。 26．用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；再使导体棒水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转，发现灵敏电流计指针向右偏转，说明感应电流的方向与导体的 有关。 (2)断开开关，无论磁铁如何放置，导体棒怎样运动，由此得出结论： 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。 (3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，为使实验现象更明显（　　）（填序号）。 A．改变磁场方向 B．换用磁性更强的磁铁 27．某同学学习电和磁的相关知识时，完成了下列两个实验。 (1)在探究“影响电磁铁的磁性强弱的因素”实验中，该同学制成简易电磁铁A、B，井设计了如图甲所示的电路。由图示情景可知， （选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁的磁性越强； (2)如图乙所示，该同学将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中； ①让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与导体棒切割磁感线运动的 有关； ②让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大，说明感应电流的大小与导体棒切割磁感线运动的 有关。 四．发电机的构造和工作原理（共8小题） 28．下列装置中，利用图示实验原理工作的是（    ） A．电烤箱 B．发电机 C．电风扇 D．电磁继电器 29．如图，某兴趣小组制作了一款电动玩具车。下列与其工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 30．下列说法正确的是（    ） A．图甲研究的是磁场对电流的作用 B．图乙探究的是电磁铁磁性的强弱与电流的关系 C．图丙探究的原理与扬声器的工作原理相同 D．图丁实验过程中，将电能转化为机械能 31．如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁体、直线型导体棒ab、cd和光滑的绝缘支架构成，导体棒ab和cd的两端均与导线连接。闭合开关并向右水平快速移动导体棒ab，发现导体棒cd也会沿着支架水平向右运动，下列分析正确的是（    ） A．在上述过程中，甲装置相当于电动机 B．在上述过程中，乙装置相当于发电机 C．在上述过程中，甲装置实现机械能转化为电能，乙装置实现电能转化为机械能 D．如果闭合开关，沿竖直方向上下移动导体棒ab，导体棒cd也会随之沿竖直方向上下运动 32．如图所示是水电站的剖面图。拦河坝提高了上游的水位，在坝底安装水轮机，将发电机装在水轮机的上面，并把它们的轴连接在一起。水电站将水的 势能转化为发电机输出的电能。发电机的工作原理是 。 33．在实践活动中，小明设计的一款小制作如图所示。圆筒A中装有磁铁和可转动的线圈，有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光，该制作与 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同；接着小明将LED灯换为电池，即使没风吹，扇叶也会立刻转动起来，这是因为 的作用。 34．人们利用图甲的实验原理发明了 （选填“电动机”或“发电机”）。最早发现图乙实验现象的科学家是 。断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的 （选填“南”或“北”）极。 35．利用下图所示的装置进行电与磁的相关实验。 (1)若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与 （选填“2”或“3”）接通。为使观察到的现象更明显，导体ab应选择轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）； (2)将开关反方向闭合，利用该装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”： ①他通过观察 来判断是否产生了感应电流，实验中 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替灵敏电流计； ②经过多次尝试发现，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； ③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以 （写出一种方法即可）； ④在电铃、电风扇、动圈式话筒、动圈式扬声器中，应用这一原理制成的是 。 五．交流发电机和直流发电机（共4小题） 36．下列说法中正确的是：（　　） A．扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，其原理与发电机原理相同 B．动圈式话筒（麦克风）的工作原理与电动机原理相同 C．实际的电动机是通过换向器使线圈的受力方向不变，可以不停地转动下去 D．我国电网以直流供电，频率为50Hz 37．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 38．如图所示，将漆包线绕成矩形线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，由于磁场对 有力的作用，线圈会转动，且看到线圈 （选填“能”或“不能”）持续转动；若将电源和开关换成灵敏电流表，缓慢转动线圈，灵敏电流计的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生 电。 39．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，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，使闭合电路中产生感应电流，该感应电流是 （选填“交流电”或“直流电”）。 六．我国使用交流电的一些特点（共4小题） 40．关于交流电，下列说法正确的是（   ） A．交变电流中，电流在1s内方向改变的次数叫频率 B．线圈转动一周，电流方向改变四次，大小改变两次 C．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变 D．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为2s 41．学校实验室开放时，小科与同学们对手摇发电机很感兴趣，他们想探究感应电流大小与哪些因素有关。以下关于该实验的说法错误的是（　　） A．手摇发电机将机械能转化为电能 B．实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小 C．改变线圈转速和转向，可以改变感应电流大小 D．手摇发电机产生的感应电流为交流电 42．发电机是利用 现象制成的（选填“电磁感应” 或“摩擦起电” ），我国发电厂发出的交变电流的频率是 Hz，周期是0.02s。 43．我国家庭电路用的是 （选填“直流电”或“交流电”），家中电风扇长时间使用后叶片上粘有大量灰尘，是由于叶片与空气摩擦后带上 而吸引轻小物体；使用测电笔辨别零线或火线时，手不能接触 （选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 四、电磁感应 发电机 一．电磁感应现象（共7小题） 二．产生感应电流的条件（共12小题） 三．影响感应电流大小和方向的因素（共8小题） 四．发电机的构造和工作原理（共8小题） 五．交流发电机和直流发电机（共4小题） 六．我国使用交流电的一些特点（共4小题） 一．电磁感应现象（共7小题） 1．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．电风扇 【答案】B 【详解】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，说明电路中产生感应电流，属于电磁感应现象，发电机根据此原理制成的，故B符合题意，ACD不符合题意。 故选B。 2．如图所示是小明同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置图。闭合开关，下列分析正确的是（　　） A．无论导线ab如何运动，都无电流产生 B．导线ab水平方向运动，则有电流产生 C．电流计指针左右偏转，电流方向不变 D．用该装置的实验原理可以制成电动机 【答案】B 【详解】AB．当闭合电路的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。如图闭合开关，导线沿ab水平方向运动，导线ab会切割磁感线，则有电流产生。故A错误，B正确； C．通过电流计指针是否偏转可判断电路中有无感应电流产生。指针左右偏转说明感应电流的方向发生了变化。故C错误； D．这个过程中消耗机械能，获得电能，机械能转化为电能。利用该实验原理可以制成发电机。故D错误。 故选B。 3．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（   ） A．电磁感应现象是由奥斯特首先发现的 B．只要把矩形线圈放在磁场中，线圈中就会产生感应电流 C．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就一定有感应电流产生 D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生 【答案】D 【详解】A．电磁感应现象是由法拉第首先发现的，故A错误； BCD．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生，故BC错误，D正确。 故选D。 4．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，实验原理和电动机的工作原理不相同 B．接电源，实验过程中可以将机械能转化为电能 C．接电流表，实验原理和电动机的工作原理相同 D．接电流表，移动直导线电流表指针不一定偏转 【答案】D 【详解】A．当a、b两端接入电源时，通电直导线置于磁场中会受到力的作用而运动，此为磁场对电流的作用，其原理与电动机的工作原理一致，故A错误； B．当a、b接电源时，通电直导线在磁场中运动，是将电能转化为机械能，故B错误； C．当a、b两端接入电流表时，移动直导线，若其做切割磁感线运动，电路会产生感应电流，电流表指针会发生偏转，这属于电磁感应现象，是发电机的工作原理，故C错误； D．当a、b两端接入电流表时，只有直导线做切割磁感线的移动时，才会产生感应电流使电流表指针偏转；若移动方向平行于磁感线，则不会切割磁感线，无法产生感应电流，指针不偏转，即移动直导线电流表指针不一定偏转，故D正确。 故选D。 5．科学家们推测，木星的卫星“欧罗巴”内部有一层“海洋”，如图所示。该卫星在木星的磁场中穿行时，由于海水是导体，海洋中会产生电流，这是 现象；海洋中的电流也会产生磁场，若其他条件均不变，当木星的磁场增强时，电流产生的磁场将 （选填“增强”或“减弱”）。 【答案】 电磁感应 增强 【详解】[1]根据题意，卫星在木星的磁场中穿行时，由于海水是导体，满足闭合回路的部分导体做切割磁感线运动，海洋中会产生电流，这是电磁感应现象。 [2]电磁感应现象中，产生感应电流的大小与磁场的强弱有关，当木星的磁场增强时，产生的感应电流将增强，而电流产生的磁场强弱与电流的大小有关，因此当木星的磁场增强时，电流产生的磁场将增强。 6．电磁感应现象 (1)发现：英国物理学家 在1831年发现了电磁感应现象。 (2)利用磁场产生的电流叫作 。 (3)当 电路中的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中 能转化为电能。 【答案】(1)法拉第 (2)感应电流 (3) 闭合 切割磁感线 机械 【详解】（1）英国物理学家法拉第在1831年经过大量的实验研究，发现了电磁感应现象，这一发现为后来发电机的发明奠定了理论基础。 （2）当满足一定条件时，磁场能够“催生”出电流，利用磁场产生的电流叫作感应电流。 （3）[1][2][3]当闭合电路中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，这种现象称为电磁感应。在电磁感应现象中，导体运动具有机械能，最终转化为电能，即机械能转化为电能。 7．市场中有一款不需要安装电池的无线门铃，当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体在线圈中运动，从而在线圈中产生电流，发声元件便可以发出声音。无线门铃的工作原理是 。 【答案】电磁感应 【详解】当按压门铃压板时，压板后面的弹簧会带动磁体在线圈中运动，使线圈做切割磁感线运动，从而在线圈中产生感应电流，电流通过发声元件时，发声元件发出声音，这是电磁感应现象，即无线门铃的工作原理是电磁感应。 二．产生感应电流的条件（共12小题） 8．如图所示是一种金属探测仪。当探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号，下列器材中与其工作原理相同的是（      ） A．电磁起重机 B．手摇发电机 C．简易电动机 D．扬声器 【答案】B 【详解】根据描述，金属探测仪的工作原理是电磁感应，即当靠近金属物体时，探测仪中的线圈因磁场变化产生感应电流进而触发报警。 A．电磁起重机利用的是电流的磁效应，即电流通过线圈会产生可吸引铁磁性物体的磁场，与电磁感应原理不同，故A不符合题意。 B．手摇发电机是利用电磁感应原理工作的。当转动发电机的转子时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，进而产生感应电流，与金属探测仪工作原理一致，故B符合题意。 C．简易电动机的工作原理是电流通过电动机的线圈，线圈会在磁场中受到力的作用而转动，并非电磁感应，故C不符合题意。 D．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。音频信号电流通过音圈时，音圈在永磁体的磁场中受力，进而带动音盆振动发出声音，和金属探测仪原理不同，故D不符合题意。 故选B。 9．如图所示，将导体ab、开关和灵敏电流计用导线连接，导体ab放置在磁极间。下列说法正确的是（　　） A．开关闭合，换用磁性更强的蹄形磁铁，ab在磁场中静止，灵敏电流计的指针会偏转 B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，灵敏电流计的指针会偏转 C．开关闭合，ab斜向上或斜向下运动，灵敏电流计的指针不会偏转 D．若ab不动，将磁铁沿水平方向向右移动，则灵敏电流计的指针不会偏转 【答案】B 【详解】A．换用磁性更强的蹄形磁铁，ab在磁场中静止，此刻ab没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流计的指针不会偏转，故A错误； B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，ab做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转，故B正确； C．ab斜向上或斜向下运动，ab做切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，故C错误； D．若ab不动，将磁铁沿水平方向向右移动，ab在磁场中切割磁感线运动，会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转，故D错误。 故选B。 10．奥斯特实验说明了通电导体周围存在磁场，以下设备中利用这个原理工作的是（   ） A．电风扇 B．电磁起重机 C．发电机 D．电暖器 【答案】B 【详解】A．电风扇的主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力运动的原理，故A不符合题意； B．电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应原理，说明了通电导体周围存在磁场，故B符合题意； C．发电机的原理是电磁感应现象，故C不符合题意； D．电暖器的原理是电流的热效应，故D不符合题意。 故选B。 11．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。 12．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 。 13．交流发电机 如图所示的装置中，二极管交替发光，说明产生的电流方向不停地在 。交流发电机发出的电流的大小和方向是 的。 【答案】 改变 变化 【解析】【小题1】[1][2]图中装置是演示交流发电机的模型，装置运行时能观察到两个二极管交替发光且忽亮忽暗。二极管具有单向导电性，如果一个二极管在正半周亮，另一个在负半周亮，说明电流大小在改变，电流方向在周期性变化。 14．如图所示，同学们做“摇绳发电”实验：将一根长约10米导线作为“跳绳”，“跳绳”两端用导线与灵敏电流计相连，为使摇动的“跳绳”切割地磁场磁感线，图中的同学应按 方向站位；此实验中 转化为电能。 【答案】 东西 机械能 【详解】[1][2]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应。由于地磁场是南北分布，所以为使摇动的“跳绳”切割地磁场磁感线，图中的同学应按东西方向站位；在电磁感应现象中，通过导线的运动来获得电流，是将机械能转化为电能。 15．如图所示的甲、乙两个模型中， 图是发电机的模型，它是根据 原理制成的；如图丙所示，在电磁铁的正上方用弹簧秤挂着一条形磁铁，闭合开关，当滑片P向右滑动过程中，弹簧的长度会变 （选填“长”或“短”）。 【答案】 乙 电磁感应 短 【解析】【小题1】[1][2]发电机的原理是电磁感应，其模型中没有电源，观察可知，乙图中没有电源，所以乙图是发电机的模型。 [3]首先根据安培定则判断电磁铁的极性，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的上端为电磁铁的 N 极。因为同名磁极相互排斥，所以条形磁铁与电磁铁相互排斥。 当滑片 P 向右滑动过程中，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律，在电源电压不变的情况下，电阻变小，电流变大。 电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强，所以电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的排斥力增大，弹簧的长度会变短。 16．如图甲是一款“悬浮月球灯”，它能悬浮发光。球体内装有用闭合线圈连接的LED灯和永磁铁，底座内有一个电磁铁和无线充电模块，其简化电路如图乙所示。 (1)其无线输电的原理是：电流通过底座的线圈时产生磁场，球体内的线圈靠近该磁场时就会产生感应电流，从而使LED灯发光，这利用了 现象； (2)当底座的电路接通电源后，月球灯能克服重力悬浮在空中是因为同名磁极 ； (3)若底座的线圈匝数增加，可支持的灯重 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。 【答案】(1)电磁感应 (2)相互排斥 (3)增大 【详解】（1）电流通过底座的线圈时产生磁场，球体内的线圈感应底座的线圈产生的磁场，就会产生感应电流，供灯泡发光，将机械能转化为电能，这是利用了电磁感应原理。 （2）底座的电路接通电源后，月球灯能克服重力悬浮在空中，说明月球灯受到底座对它向上的磁场力，磁极间的相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以月球灯能克服重力悬浮在空中是因为同名磁极相互排斥。 （3）若底座的线圈匝数增加，在通过同样的电流时，电磁铁的磁性增强，磁场力增大，可平衡的重力也增大。 17．如图所示，是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。 (1)让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中； ①分析4次实验可知，要产生感应电流，必须满足的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中 ； 实验次数 导体棒移动情况 电流表指针偏转情况 1 竖直向上 不偏转 2 竖直向下 不偏转 3 水平向左 向右偏转 4 水平向右 向左偏转 ②由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转； ③本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 ； (2)将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时发现小灯泡不亮。要让小灯泡亮起来，可采取的措施是 ； (3)利用该实验原理工作的装置是 。 【答案】(1) 做切割磁感线运动 导体运动方向 右 对调磁极 (2)换用强磁极（或加快导体运动速度） (3)动圈式话筒（发电机） 【详解】（1）[1]分析4次实验可知，导体棒竖直上下运动时电流表无偏转，水平左右运动时电流表偏转，说明只有导体做切割磁感线运动时才能产生感应电流。 [2]第3、4次实验中导体运动方向相反，电流表偏转方向相反，说明感应电流方向与导体运动方向有关。若固定导体棒，向右移动磁铁，相当于导体棒向左运动，与第3次实验情况相同，故电流表指针向右偏转。 [3]要探究感应电流方向与磁场方向的关系，需保持导体运动方向不变，改变磁场方向（如对调磁极）。 （2）小灯泡不亮说明感应电流过小，可通过增强磁场（换用强磁铁）或加快导体运动速度来增大感应电流。 （3）该实验原理是电磁感应现象，动圈式话筒和发电机均利用此原理工作。 18．小明利用如图所示的实验装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)根据图甲中磁感线方向判断蹄形磁体的上端是 （选填“N”或“S”）极； (2)下列操作，电路中能产生电流的是_____（选填所有符合要求的选项）； A．蹄形磁体和导体AB都静止 B．蹄形磁体静止，导体AB左右运动 C．导体AB静止，蹄形磁体左右运动 (3)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持 的方向不变； (4)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了图乙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验，此时需要在图乙的电路中再接入的元件是 。 【答案】(1)N (2)BC (3)磁场 (4)滑动变阻器 【详解】（1）磁体外部磁感线都是从N极出发指向S极，根据图甲中磁感线方向可判断蹄形磁体的上端是N极。 （2）产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 A．蹄形磁体和导体AB都静止时，导体AB没有做切割磁感线运动，电路中不会产生电流，故A不符合题意； B．蹄形磁体静止，导体AB左右运动时，导体AB做切割磁感线运动，电路中会产生电流，故B符合题意； C．导体AB静止，蹄形磁体左右运动时，导体AB做切割磁感线运动，电路中会产生电流，故C符合题意。 故选BC。 （3）感应电流方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关，根据控制变量法，探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持磁场的方向不变。 （4）电磁铁磁性与通过电磁铁的电流大小有关，将滑动变阻器与电磁铁串联，可以通过移动滑片改变通过电磁铁的电流大小进而改变电磁铁磁性强弱并且可以保护电路。故需要在图乙的电路中再接入的元件是滑动变阻器。 19．为探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验，小明从物理仪器室里找来了矩形线圈和单根导线、U形磁体、灵敏电流计和电流表等器材，按图甲组装了电路并进行下面的操作： （1）磁体不动，导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生。 （2）继续探究，记录观测到的现象如下表： 序号 ab运动方向 电流计指针 偏转情况 1 垂直纸面向里或垂直纸面向外 不偏转 2 竖直向上或竖直向下 不偏转 3 水平向左或斜向左上方 向右偏转 4 水平向右或斜向右上方 向左偏转 比较1、3（或2、4）实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，才会观察到灵敏电流计指针发生偏转，电路中产生感应电流。1831年英国物理学家 首先发现了这一规律；比较3、4实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 有关；若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁体（导体ab不动），则灵敏电流计的指针 （填“会”或“不会”）偏转。 （3）小明将导线ab改成矩形线框进行实验，发现线框匝数越多时，灵敏电流计的指针更容易偏转，说明感应电流的强弱与线圈的匝数 （选填“有关”或“无关”）， （4）小明猜想磁场强弱会影响感应电流的大小，于是他设计了如图所示的电磁铁代替原有磁体再进行实验。要求滑动变阻器滑片右移时电磁铁磁性变强，请用笔画线代替导线完成电路连接。 【答案】 无 切割磁感线 法拉第 导体运动方向 会 有关 【详解】（1）[1]当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生。 （2）[2]比较1、3（或2、4）实验现象可知，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就会产生感应电流。 [3]电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的。 [4]比较3、4实验现象还发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，电流计指针的偏转方向不同，说明产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关。 [5]若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁体（导体ab不动），导体ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。 （3）[6]线框匝数越多时，灵敏电流计的指针更容易偏转，感应电流越大，说明说明感应电流的强弱与线圈的匝数有关。 [7]将电磁铁与滑动变阻器串联接入电路，要求滑动变阻器滑片右移时电磁铁磁性变强，则滑动变阻器的右下接线柱接入电路。 三．影响感应电流大小和方向的因素（共8小题） 20．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。 21．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。 22．如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置，下列关于该实验说法正确的是（ ） A．该装置也可以探究通电导线在磁场中受到力的作用 B．该装置也可以探究感应电流方向跟导体运动方向有关 C．扬声器就是通过本实验的原理进行工作的 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流 【答案】B 【详解】A．图中装置没有电源，不能探究通电导线在磁场中受到力的作用，故A错误； B．改变导体运动的方向，可以发现电流计的指针会反向偏转，说明感应电流方向跟导体运动方向有关，故B正确； C．扬声器是把电信号转化为声信号，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C错误； D．只有闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，故D错误。 故选B。 23．如图是一个简易的发电装置示意图，小聪让导线向右运动时，电流表指针向左偏转；将改为向左运动时，电流表指针将会向 偏转．该实验结果表明：感应电流的方向与导线切割磁感线的 有关． 【答案】 右 运动方向 【详解】[1]导体AB向右做切割磁感线运动时，产生的电流可以使电流表指针向左偏转，将AB改为向左运动时，电流有指针将会向右偏转。 [2]只改变导体切割磁感线运动方向，产生的电流方向也改变，由此说明感应电流方向是与切割磁感线运动方向有关的。 24．如图所示，ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上，在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开，则电路中 （选填“有”或“无”）感应电流；若ad之间接入电流计，pq杆向右运动时，指针向右偏，pq杆向左运动时，指针将向 偏。 【答案】 无 左 【详解】[1]由图知道，若ad之间断开，则由ab、cd和pq杆构成的回路是不闭合的，此时电路中没有感应电流。 [2]电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，根据题意知道，pq杆向右运动时，指针向右偏，所以，当磁场方向不变，只有pq杆向左运动时， 感应电流方向发生变化，即指针将向左偏。 25．如图甲所示是自制交流发电机模型，风车转动，就会带动用漆包线绕成的矩形线圈在磁场中做 运动，电路中就会产生感应电流，电流方向与 方向和线圈运动方向有关。如图乙所示，如果把灵敏电流表换成电池，给线圈通电并用手轻推一下，线圈会 ，这与 的工作原理相同。线圈的应用是非常广泛，请举出一例 。 【答案】 切割磁感线 磁场 持续转动下去 电动机 电磁铁 【详解】[1][2]如图甲所示是自制交流发电机模型，风车转动，就会带动用漆包线绕成的矩形线圈在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流表的指针会发生偏转，电路中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象，感应电流的方向与导体（线圈）做切割磁感线运动的方向和磁场的方向有关。 [3][4]如图乙所示，如果把灵敏电流表换成电池，线圈中有电流通过，在磁场中受到力的作用，用手轻推一下，线圈会越过平衡位置并持续转动下去，电能转化为机械能，这与电动机的工作原理相同。 [5]线圈的应用非常广泛，如电磁铁、电磁继电器等。 26．用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针 （选填“会”或“不会”）发生偏转；再使导体棒水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转，发现灵敏电流计指针向右偏转，说明感应电流的方向与导体的 有关。 (2)断开开关，无论磁铁如何放置，导体棒怎样运动，由此得出结论： 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。 (3)在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，为使实验现象更明显（　　）（填序号）。 A．改变磁场方向 B．换用磁性更强的磁铁 【答案】(1) 不会 运动方向 (2)闭合 (3)B 【详解】（1）[1]导体棒竖直上下运动时，没有切割磁感应线，故不产生感应电流，电流表指针不会偏转。 [2]导体棒运动方向改变时，灵敏电流计指针偏转方向也发生改变，即运动方向改变时，电流方向发生改变，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。 （2）开关断开，电路就断开了，此时电路中不存在电流，说明只有电路闭合时，才能产生感应电流。 （3）实验现象不明显说明产生的感应电流很小，要让现象明显，就是要让产生的感应电流增大，让磁场变强或者增大导体棒切割磁感线的速度都可以增大感应电流，故选B。 27．某同学学习电和磁的相关知识时，完成了下列两个实验。 (1)在探究“影响电磁铁的磁性强弱的因素”实验中，该同学制成简易电磁铁A、B，井设计了如图甲所示的电路。由图示情景可知， （选填“A”或“B”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁的磁性越强； (2)如图乙所示，该同学将一根导体棒ab的两端用细导线与灵敏电流计组成一个闭合电路，并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中； ①让导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，说明感应电流的方向与导体棒切割磁感线运动的 有关； ②让导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大，说明感应电流的大小与导体棒切割磁感线运动的 有关。 【答案】(1) B 线圈匝数越多 (2) 方向 速度 【详解】（1）[1][2]据甲图可知，A和B两电磁铁串联，根据串联电流规律可知，电流相同，B电磁铁的线圈匝数多，B吸引大头针的数量多，磁性强，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。 （2）[1]导体棒ab水平向左运动时，灵敏电流计指针向右偏转；导体棒ab水平向右运动时，指针向左偏转，当切割磁感线的运动方向发生改变时，产生感应电流的方向也发生改变，说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。 [2]导体棒ab水平向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较小；导体棒ab水平向右快速运动时，灵敏电流计的指针向左偏转的角度较大，说明当切割磁感线的速度快时，产生感应电流越大，即感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有关。 四．发电机的构造和工作原理（共8小题） 28．下列装置中，利用图示实验原理工作的是（    ） A．电烤箱 B．发电机 C．电风扇 D．电磁继电器 【答案】B 【详解】图示实验是探究产生感应电流条件的实验装置。 A．电烤箱的工作原理是电流的热效应，故A不符合题意； B．发电机的工作原理是闭合电路中的部分导体切割磁感线产生感应电流，故B符合题意； C．电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故C不符合题意； D．电磁继电器的工作原理是通电导线的周围存在磁场，故D不符合题意。 故选B。 29．如图，某兴趣小组制作了一款电动玩具车。下列与其工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】电动玩具车靠电动机来带动它运动，将电能转化为机械能，利用了通电导体在磁场中受力运动的原理。 A．此图中是磁体吸引铁屑等物质，利用的是磁体的磁性，与电动玩具车工作原理不同，故A不符合题意。 B．如图，直导线处在磁场中，当导线中通以电流时，会受到磁场对它的作用力而运动，与电动玩具车工作原理相同，故B符合题意。 C．如图，导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，属于电磁感应现象，这是发电机工作原理，与电动玩具车工作原理不同，故C不符合题意； D．如图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场（电生磁），与电动玩具车工作原理不同，故D不符合题意。 故选B。 30．下列说法正确的是（    ） A．图甲研究的是磁场对电流的作用 B．图乙探究的是电磁铁磁性的强弱与电流的关系 C．图丙探究的原理与扬声器的工作原理相同 D．图丁实验过程中，将电能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．图甲是奥斯特实验，证明电流周围存在磁场，故A错误； B．串联电路电流处处相等，所以图乙探究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，通过吸引铁钉的数目判断电磁铁磁性的强弱，故B错误； C．图丙探究的是通电导体在磁场中受到力的作用，与扬声器的工作原理相同，故C正确； D．丁图是电磁感应现象，即闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线会产生感应电流，将机械能转化为电能，故D错误。 故选C。 31．如图所示，甲、乙两个相同的装置分别由U形磁体、直线型导体棒ab、cd和光滑的绝缘支架构成，导体棒ab和cd的两端均与导线连接。闭合开关并向右水平快速移动导体棒ab，发现导体棒cd也会沿着支架水平向右运动，下列分析正确的是（    ） A．在上述过程中，甲装置相当于电动机 B．在上述过程中，乙装置相当于发电机 C．在上述过程中，甲装置实现机械能转化为电能，乙装置实现电能转化为机械能 D．如果闭合开关，沿竖直方向上下移动导体棒ab，导体棒cd也会随之沿竖直方向上下运动 【答案】C 【详解】ABC．闭合开关，向右水平快速移动导体棒ab，ab做切割磁感线运动，电路产生感应电流，这是电磁感应现象，甲装置相当于发电机，将机械能转化为电能。感应电流通过cd，cd在磁场中受力运动，乙装置相当于电动机，将电能转化为机械能。故AB错误，C正确； D．沿竖直方向上下移动导体棒ab，ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，cd中无电流，不会受力运动，故D错误。 故选C。 32．如图所示是水电站的剖面图。拦河坝提高了上游的水位，在坝底安装水轮机，将发电机装在水轮机的上面，并把它们的轴连接在一起。水电站将水的 势能转化为发电机输出的电能。发电机的工作原理是 。 【答案】 重力 电磁感应 【详解】[1]物体由于被举高而具有的能叫做重力势能，重力势能的大小与物体的质量和被举高的高度有关，质量越大、高度越高，重力势能越大。在水电站中，拦河坝提高了上游的水位，使水的高度增加，水的重力势能增大。水从高处流下时，高度降低，速度增大，重力势能转化为动能，推动水轮机转动，水轮机带动发电机发电，最终将水的重力势能转化为发电机输出的电能。 [2]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，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。发电机是通过让线圈在磁场中转动，使线圈做切割磁感线运动，从而产生感应电流，将机械能转化为电能。因此发电机的工作原理是电磁感应。 33．在实践活动中，小明设计的一款小制作如图所示。圆筒A中装有磁铁和可转动的线圈，有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光，该制作与 （选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同；接着小明将LED灯换为电池，即使没风吹，扇叶也会立刻转动起来，这是因为 的作用。 【答案】 发电机 通电线圈在磁场中受到力 【详解】[1]有风吹过时，扇叶带动线圈转动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，使 LED 灯发光，这是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同。 [2]将 LED 灯换为电池后，电路中有电流，线圈在磁场中会受到力的作用，从而使扇叶转动起来，这是因为通电线圈在磁场中受到力的作用。 34．人们利用图甲的实验原理发明了 （选填“电动机”或“发电机”）。最早发现图乙实验现象的科学家是 。断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的 （选填“南”或“北”）极。 【答案】 发电机 奥斯特 南 【详解】[1]甲图中无电源，满足闭合回路中的部分导线切割磁感线运动，能够产生感应电流，因此是发电机原理。 [2]乙图实验说明通电导线周围存在磁场。最早发现该实验现象的科学家是奥斯特，该实验被称为奥斯特实验。 [3]根据磁极间的相互作用可知，断开电源，小磁针的N极将指向地磁场的南极。 35．利用下图所示的装置进行电与磁的相关实验。 (1)若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与 （选填“2”或“3”）接通。为使观察到的现象更明显，导体ab应选择轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）； (2)将开关反方向闭合，利用该装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”： ①他通过观察 来判断是否产生了感应电流，实验中 （选填“能”或“不能”）用小灯泡代替灵敏电流计； ②经过多次尝试发现，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； ③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以 （写出一种方法即可）； ④在电铃、电风扇、动圈式话筒、动圈式扬声器中，应用这一原理制成的是 。 【答案】(1) 3 铝棒 (2) 灵敏电流计指针是否偏转 不能 切割磁感线 使ab棒切割磁感线运动速度加大 动圈式话筒 【详解】（1）[1][2]探究“通电导体在磁场中受力”，需给位于磁场内的导体ab通电，观察ab的运动情况，所以应将开关的接线柱1与3接通；如果用铁棒，由于磁体对铁棒有磁力，会对实验造成影响，所以要使用轻质的铝棒。 （2）[1][2]将开关反方向闭合，灵敏电流计与ab串联，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断是否产生了感应电流；由于电路中产生的感应电流较小，小灯泡不能发光，所以实验中不能用小灯泡代替灵敏电流计。 [3]由实验现象可知，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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。 [4]为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，需使电路中感应电流变大，可以换用磁场更强的磁体、使ab棒切割磁感线运动速度加大等。 [5]电铃、电风扇、动圈式扬声器中是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；动圈式话筒、发电机是应用电磁感应现象制成的。 五．交流发电机和直流发电机（共4小题） 36．下列说法中正确的是：（　　） A．扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，其原理与发电机原理相同 B．动圈式话筒（麦克风）的工作原理与电动机原理相同 C．实际的电动机是通过换向器使线圈的受力方向不变，可以不停地转动下去 D．我国电网以直流供电，频率为50Hz 【答案】C 【详解】A．动圈式扬声器是把电信号转换成声信号的一种，扬声器主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆组成，当线圈通过交变电流时，线圈受到磁铁的吸引或排斥，线圈的运动方向不断变化，产生振动并带动纸盆也来回振动，于是把电信号转换成声音信号，其原理与电动机原理相同，故A错误； B．动圈式话筒（麦克风）将声音信号转变成电流信号，对着话筒说话时，声音使话筒的膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起在磁场中振动产生电流，工作原理与发电机原理相同，故B错误； C．实际的电动机的换向器能够改变线圈中的电流方向，使线圈转过平衡位置时，线圈靠近磁极同一侧的边受力方向不变，从而使线圈不停地转动下去，故C正确； D．我国电网以交流供电，频率为50Hz，电流方向每秒改变100次，故D错误。 故选C。 37．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。 38．如图所示，将漆包线绕成矩形线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，闭合开关，由于磁场对 有力的作用，线圈会转动，且看到线圈 （选填“能”或“不能”）持续转动；若将电源和开关换成灵敏电流表，缓慢转动线圈，灵敏电流计的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生 电。 【答案】 通电导体 不能 交流 【详解】[1][2]闭合开关，通电线圈在磁场中能够转动，说明磁场对通电导体有力的作用，线圈会转动，线圈两端的漆全部刮去，转到平衡位置时，由于电流的方向不能改变，所以不能持续转动。 [3]将电源和开关换成小量程电流表，组成闭合电路，缓慢转动线圈，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针左右摆动，说明线圈在磁场中转动时产生了感应电流，而且电流方向随时间发生变化，属于交流电。 39．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，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，使闭合电路中产生感应电流，该感应电流是 （选填“交流电”或“直流电”）。 【答案】 切割 交流电 【详解】[1]图示中，小朋友在地板上面跳跃时，线圈做切割磁感线运动，电路中产生产感应电流。 [2]小朋友跳跃时，磁体上下运动，则线圈切割磁感线的运动方向不同，产生的感应电流的方向也不同，所以该感应电流是交流电。 六．我国使用交流电的一些特点（共4小题） 40．关于交流电，下列说法正确的是（   ） A．交变电流中，电流在1s内方向改变的次数叫频率 B．线圈转动一周，电流方向改变四次，大小改变两次 C．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变 D．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为2s 【答案】C 【详解】A．交变电流中，电流在1s内周期性变化的次数叫频率，故A错误； BC．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变，故B错误，C正确； D．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为0.02s，故D错误。 故选C。 41．学校实验室开放时，小科与同学们对手摇发电机很感兴趣，他们想探究感应电流大小与哪些因素有关。以下关于该实验的说法错误的是（　　） A．手摇发电机将机械能转化为电能 B．实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小 C．改变线圈转速和转向，可以改变感应电流大小 D．手摇发电机产生的感应电流为交流电 【答案】C 【详解】A．手摇发电机工作过程中，将机械能转化为电能，故A正确，不符合题意； B．通过小灯泡有电流时，小灯泡会发光，实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小，这是转换法的应用，故B正确，不符合题意； C．改变线圈转速，可以改变感应电流的大小，改变线圈的转向，无法改变感应电流大小，故C错误，符合题意； D．发电机产生电流的方向是变化的，所以产生的是交流电，故D正确，不符合题意。 故选C。 42．发电机是利用 现象制成的（选填“电磁感应” 或“摩擦起电” ），我国发电厂发出的交变电流的频率是 Hz，周期是0.02s。 【答案】 电磁感应 50 【详解】[1][2]交流发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，其在工作过程中能量的转化是机械能转化为电能；我国供生产和生活用的交流电的频率是50Hz。 43．我国家庭电路用的是 （选填“直流电”或“交流电”），家中电风扇长时间使用后叶片上粘有大量灰尘，是由于叶片与空气摩擦后带上 而吸引轻小物体；使用测电笔辨别零线或火线时，手不能接触 （选填“笔尖”或“笔尾”）金属体。 【答案】 交流电 电荷 笔尖 【详解】[1][2]交流电可以通过变压器灵活的改变电压等级，而直流电不能直接通过变压器来改变电压，所以我国家庭用电一般为交流电，家中电风扇长时间使用后叶片与空气由于摩擦起电现象带上静电，带电体有吸引轻小物体的特征，导致叶片上粘有大量灰尘。 [3]使用测电笔辨别零线或火线时，手应与测电笔尾部金属体接触，不能接触笔尖金属体，否则相当于直接接触火线，容易造成触电事故。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $