16.4 电磁感应 发电机（专题训练）【六大题型】2025-2026学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

16.4 电磁感应 发电机（专题训练）【六大题型】 【考点1 电磁感应现象】 1 【考点2 产生感应电流的条件】 4 【考点3 影响感应电流大小和方向的因素】 8 【考点4 发电机的构造和工作原理】 10 【考点5 交流发电机和直流发电机】 13 【考点6 我国使用交流电的一些特点】 14 【考点1 】 1．如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后，将金属杆拉至A点后释放，金属杆向左摆动至B点，此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．电流计指针偏转，说明电路中产生了电流 B．金属杆向下摆动过程中，能够说明金属杆具有惯性 C．该过程电能转化成机械能 D．若改变AB的摆动方向，电流计指针偏转方向不变 2．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 3．金属探测仪是当前各类考试防电子作弊的一种常规检查工具，当金属探测仪经过各类金属上方时，金属探测仪上的线圈会产生电流，触发报警器达到提醒目的。下列装置与金属探测仪工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 4．新能源汽车发展前景良好，随着新能源汽车的普及，充电技术也在不断创新，其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便，不需要汽车用导线连接电源，还能与智能交通系统结合，实现自动泊车充电。如图，新能源汽车在进行无线充电时，受电线圈的工作原理与下列哪个实验的原理相同（　　） A． B． C． D． 5．如图所示，将导体AB的两端用细线悬挂起来，置于一个蹄形磁体的磁场中；将另一根导体的两端用细线悬挂起来，置于另一个蹄形磁体的磁场中，两根导体用导线相连，闭合开关后，左右移动AB，将看到 （填“运动”或“静止”），并解释原因： 。 6．如图甲所示，在奥斯特实验中，导线通电瞬间，小磁针发生偏转，该现象说明通电导线周围存在 ，若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的端是 极。如图丙所示， （选填“电动机”或“发电机”）是应用这一原理工作的。 7．小金做了一个如甲图所示的装置，闭合开关，用外力使左侧导体棒ab水平向右移动，发现右侧导体棒cd也随之运动起来，在此实验中，左侧装置应用的原理是 ，右侧部分相当于电路中的 （填写“电源”或“开关”或“导线”或“用电器”），乙图是电吉他主要部件的基本结构图，当拨动金属吉他弦产生振动时，吉他能自动转化为电信号，其工作原理与甲图 （选填“左侧”或“右侧”）相同。 8．小明用图示装置探究产生感应电流的条件。 (1)实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流，这运用了 法； (2)导体AB静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转，可见电路中 （选填“有”或“没有”）感应电流产生； (3)继续探究，记录观察到的现象如下表： 实验次序 导体AB的运动方向 灵敏电流计指针偏转情况 1 竖直向上或向下 不偏转 2 水平向左 向右偏转 3 水平向右 向左偏转 ①比较1、2（或1、3）两次实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流； ②比较2、3两次实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 有关； ③将第3次实验中蹄形磁体的磁极对调，导体AB仍然水平向右切割磁感线，发现灵敏电流计的指针向右偏转，这说明感应电流的方向还跟 有关； ④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 （选填“会”或“不会”）偏转； (4)导体在磁场中运动产生感应电流的过程中，将 能转化为 能。 【考点2 】 9．下列关于电磁现象的说法中正确的是（　　） A．导线周围始终存在磁场 B．电动机是根据电磁感应现象制成的 C．电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关 D．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 10．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 11．如图所示的装置，甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生 ，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于 （选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁体两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前 （选填“相同”或“相反”）。 12．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。 13．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 现象，线框 （选填“A”或“B”）中会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能。 14．在探究“感应电流产生的条件”实验中： (1)如图是部分实验电路，a、b间接入的电表应选择 （选填“学生电流表”或“灵敏电流计”）；蹄形磁体放在水平桌面上，闭合开关，让导体棒沿 （选填“水平”或“竖直”）方向运动，电路中会产生感应电流； (2)要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：___________；（选填字母） 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 (3)利用此实验原理工作的装置有 （选填“动圈式扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。 15．小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中，蹄形磁铁的作用是提供 ，灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新： ①如图甲，为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，接下来的操作是将 ，保持导体棒运动方向不变，观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验，小梅断定：闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后，她的同学小明做了如图乙（图中只画出了部分电路）的操作：闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 （选填“垂直”或“平行”），但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下，小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体棒想象成一把刀，只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。据此，你认为图乙中的导体棒做 （选填“上下”或“里外”）运动时，就会产生感应电流。 16．某同学用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)比较甲、丙两图可知，产生感应电流时电路应处于 状态； (2)比较乙、丙两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做 运动； (3)比较 两图可知，感应电流的方向与磁场方向有关。 17．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”中。 (1)连接如图所示的实验装置，此时两个磁极之间的磁场方向是 （选填“水平”或“竖直”）的； (2)闭合开关，导体AB、灵敏电流计组成闭合回路，进行实验，实验现象如表所示： 实验次数 磁铁放置情况 导体AB运动方向 电流计指针偏转情况 1 上N下S 上下运动 不偏转 2 向左运动 向右偏转 3 向右运动 向左偏转 4 上S下N 向左运动 向左偏转 5 向右运动 向右偏转 ①比较1、2、3次实验，可以得出感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动。 ②比较 两次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有关； ③小丽又做了第6次实验，她将磁铁“上S下N”放置，保持导体AB不动，而将磁铁向右运动，则灵敏电流计的指针向 偏转； (3)另一小组同学闭合开关，水平移动导体AB，灵敏电流计的指针偏转不明显，请你提出一条改进意见： ； (4)若将上述实验装置中的灵敏电流计换成电源，闭合开关瞬间，导体AB将会 （选填“保持静止”或“运动”）。 【考点3 】 18．关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　） A．导体在磁场中运动就会产生感应电流 B．感应电流的方向与磁场方向无关 C．电磁感应现象是机械能转化为电能的过程 D．闭合电路的整个导体在磁场中运动一定产生感应电流 19．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 20．如图1是法拉第发明的圆盘发电机结构图，在磁场中转动的不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘，紫铜圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成（如OO'段）。圆盘的边缘和圆心处各与一个电刷紧贴（如O、O'两点），用导线把电刷与LED连接起来；LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图2所示。当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，LED发黄光。现将该圆盘放入某蹄形磁体中，如图3所示。C、D为蹄形磁体的两极。小俊进行了如下四次操作：下列方法能使LED发红光是（　　） ①当蹄形磁体C为N极D为S极时，紫铜圆盘顺时针转动 ②当蹄形磁体C为N极D为S极时，紫铜圆盘逆时针转动 ③当蹄形磁体C为S极D为N极时，紫铜圆盘顺时针转动 ④当蹄形磁体C为S极D为N极时，紫铜圆盘逆时针转动 A．②和③ B．②和④ C．①和④ D．①和③ 21．如图所示是小明设计的振动发电装置，它由一个永磁体和一个套在该永磁体槽中的线圈组成，使线圈沿轴线做左右往复运动，便有电流通过小灯泡。 (1)该装置是利用 原理制成的； (2)通过小灯泡的电流是 （选填“直流电”或“交流电”）； (3)某时刻图中灯泡L的电流方向为从b流向a，则线圈右端为 （选填“N”或“S”）磁极。 22．如图所示，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接，光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中。已知AB和CD是两根金属棒，初始时两金属棒处于静止状态。现让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，CD棒开始向右运动（两棒未碰撞）。此时金属棒AB中 （选填“会”或“不会”）产生感应电流；金属棒CD从静止开始水平运动的原理和 （选填“发电机”或“电动机”）相同。若将磁场方向改为竖直向下，并固定CD棒在导轨上，再重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向 ，金属棒CD受到磁场力的方向 （后两空均选填“改变”或“不变”）。 23．某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。 (1)实验表明，当 电路中的一部分导体ab在做 运动时，会产生感应电流。 (2)该同学使ab水平向右运动时，发现电流表的指针向左偏转，继续实验，下列做法中能使电流表指针向右偏转的是___________（填字母标号）。 A．导体ab在磁场中水平向右运动，换用磁性更强的蹄形磁体 B．蹄形磁体静止，导体ab在磁场中水平向左运动 C．对调蹄形磁体的磁极，导体ab在磁场中水平向右运动 D．蹄形磁体向右运动，导体ab在磁场中保持静止 24．在学习电磁感应现象时，小明猜想感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。于是连接了如图甲所示的实验装置，闭合开关后，导体AB、磁体、灵敏电流计、开关、导线组成闭合回路。 (1)实验中灵敏电流计的指针偏转角度越大，说明电路中产生的感应电流越 ； (2)小红同学在小明实验的基础上做了改进，她在两个铁块E、F上绕上导线组成电磁铁，并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路，导体AB与灵敏电流计相连。这样就可以通过移动 来改变电磁铁的磁性强弱； (3)将滑动触头P置于不同位置，让导体AB都以相同速度向下切割磁感线运动，观察并记录每次实验情况如下表所示： 滑动触头P所处位置 a端 中间 b端 灵敏电流计偏转情况 最大 较大 最小 由实验现象可知：感应电流的大小与磁场的强弱 关（选填“有”或“无”）。 (4)实验中小红用电磁铁代替磁体的好处是： 。 【考点4 】 25．如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．风车转动时将电能转化为机械能 B．为使电流表偏转更明显，可更换磁性更强的磁体 C．此装置的工作原理与扬声器的工作原理相同 D．此装置说明了通电导体周围存在磁场 26．如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是（　　） A．电磁铁 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 27．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图甲实验现象是由物理学家法拉第发现的 B．图乙中，闭合开关，导体ab只要运动，电流表指针就会偏转 C．图丙是发电机的工作原理图 D．图丁中动圈式扬声器（喇叭）的工作原理和丙图的实验原理相同 28．19世纪，物理学家发现电与磁之间存在着紧密联系，下列关于电现象与磁现象的说法正确的是（　　） A．甲图通电后电磁铁a和电磁铁b的线圈串联，电流相同，磁性相同 B．乙图通电后静止的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，再断电后，小磁针保持不动 C．丙图是发电机的原理，闭合开关后，悬挂的导体棒将发生运动 D．丁图是电动机的原理，闭合开关后，金属棒ab将发生运动 29．下列有关电与磁的描述，正确的是（　　） A．甲图：根据安培定则，大拇指所指的那端为通电螺线管的S极 B．乙图：电磁继电器是利用电流的热效应来控制工作电路的一种开关 C．丙图：通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理 D．丁图：手持导线AB左右往复运动过程中，将电能转化为机械能 30．小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来。如图所示，闭合开关S小灯泡发光。此时，电机A相当于 （选填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了 原理。 31．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”）。 32．洛洛和阳阳利用图中的器材探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)如图甲，洛洛分别让导体棒在磁场中沿不同方向运动，记录现象如表： 实验次数 导体ab运动情况 电流计指针偏转情况 1 上下运动 不偏转 2 左右运动 偏转 3 前后运动 不偏转 分析现象，可初步得出结论：导体在磁场中做 运动时可产生感应电流。由此结论推测，若导体不动，磁体沿与导体平行的方向（如图乙中箭头所示）前后运动时灵敏电流计 （填“能”或“不能”）偏转。 (2)阳阳为了使实验现象更明显，将导体棒换成了线圈。你认为图丙中两种放置线圈的方法，更合理的是 （填“A”或“B”），理由是： 。 【考点5 】 33．关于电与磁，下列说法中正确的是（　　） A．磁场和磁感线都是真实存在的 B．电动机是利用电磁感应原理制造的 C．发电机是把电能转化为机械能的装置 D．奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间有联系的科学家 34．下列关于直流发电机与交流发电机的有关说法中，不正确的是（    ） A．直流发电机工作时，线圈里产生的是直流电 B．交流发电机工作时，线圈里产生的是交流电 C．不论是交流发电机，还是直流发电机，线圈里产生的都是交流电 D．交流发电机的两个铜环被两个半环组成的换向器取代，便成了直流发电机 35．如图甲的线圈abcd位于磁场中： （1）通电后，cd段导线的电流方向 （填“由c到d”或“由d到c”）； （2）cd段导线受磁场力的方向如图甲所示，则在甲图中ab段导线受磁场力的方向 ； （3）如果最初线圈转到竖直位置时，如图乙所示，此时导线受到的力 （填“是”或“不是”）平衡力； （4）图丙是手摇发电机原理的示意图，此手摇发电机工作时产生的是 （填“直流”或“交流”）电； 36．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”）。 【考点6 我国使用交流电的一些特点】 37．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 38．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 39．交流电：方向和大小周期性变化的电流叫做 ，简称交流；交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的 ；我国电网以交流供电，频率为 Hz。 40．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。 41．我国供生产和生活用的交流电，电压是 V，频率是 Hz，周期是 s，即1s内有 个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为 s。 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $ 16.4 电磁感应 发电机（专题训练）【六大题型】 【考点1 电磁感应现象】 1 【考点2 产生感应电流的条件】 6 【考点3 影响感应电流大小和方向的因素】 12 【考点4 发电机的构造和工作原理】 17 【考点5 交流发电机和直流发电机】 22 【考点6 我国使用交流电的一些特点】 23 【考点1 】 1．如图所示是探究感应电流产生的条件的实验装置。闭合开关后，将金属杆拉至A点后释放，金属杆向左摆动至B点，此过程中灵敏电流计指针发生了偏转。关于该实验下列说法正确的是（　　） A．电流计指针偏转，说明电路中产生了电流 B．金属杆向下摆动过程中，能够说明金属杆具有惯性 C．该过程电能转化成机械能 D．若改变AB的摆动方向，电流计指针偏转方向不变 【答案】A 【详解】A．金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流，使灵敏电流计指针偏转，故A正确； B．金属杆向左摆动是因为受到了重力的作用，故B错误； C．金属杆在做切割磁感线运动时产生了感应电流，可知该过程中机械能转化为电能，故C错误； D．未改变磁场方向的情况下，金属杆从B点向右摆动，则金属杆切割磁感线的方向发生了改变，感应电流方向也会发生改变，则灵敏电流计指针偏转方向和前一次相反，故D错误。 故选A。 2．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。 3．金属探测仪是当前各类考试防电子作弊的一种常规检查工具，当金属探测仪经过各类金属上方时，金属探测仪上的线圈会产生电流，触发报警器达到提醒目的。下列装置与金属探测仪工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理。 A．图中是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意； B．装置中导体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．该装置是研究通电导体在磁场中受力运动的实验，故C不符合题意； D．该装置是电铃，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 4．新能源汽车发展前景良好，随着新能源汽车的普及，充电技术也在不断创新，其中无线充电成为未来发展的趋势之一。无线充电安全方便，不需要汽车用导线连接电源，还能与智能交通系统结合，实现自动泊车充电。如图，新能源汽车在进行无线充电时，受电线圈的工作原理与下列哪个实验的原理相同（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】电动汽车驶到供电线圈装置上时，供电线圈接交流电，产生变化的磁场，受电线圈中的磁场不断发生变化，受电线圈感应出电流，这过程是磁生电，即电磁感应现象； A．磁体靠近小磁针，使小磁针发生偏转，说明不同磁体的磁极间存在力的作用，故A不符合题意； B．图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C．图中是奥斯特实验，闭合开关，给导体通电，小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意； D．图中AB是闭合电路的一部分导体，AB做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，故 D符合题意。 故选D。 5．如图所示，将导体AB的两端用细线悬挂起来，置于一个蹄形磁体的磁场中；将另一根导体的两端用细线悬挂起来，置于另一个蹄形磁体的磁场中，两根导体用导线相连，闭合开关后，左右移动AB，将看到 （填“运动”或“静止”），并解释原因： 。 【答案】 运动 见详解 【详解】闭合开关后构成闭合回路，当导体左右运动时，AB在磁场中做切割磁感线的运动，根据电磁感应原理，在导体内会产生感应电流，导体通过电流后，右边的磁场对有力的作用，会运动。 6．如图甲所示，在奥斯特实验中，导线通电瞬间，小磁针发生偏转，该现象说明通电导线周围存在 ，若将导线绕成螺线管并通电，如图乙所示，则通电螺线管的端是 极。如图丙所示， （选填“电动机”或“发电机”）是应用这一原理工作的。 【答案】 磁场 N 发电机 【详解】[1]在奥斯特实验中，导线通电瞬间小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场。 [2]由安培定则可知，右手四指弯曲指向电流方向，大拇指指向的方向为螺线管的N极，因此图乙中通电螺线管的端为N极。 [3]图丙为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的现象，即电磁感应现象，发电机是应用这一原理工作的。 7．小金做了一个如甲图所示的装置，闭合开关，用外力使左侧导体棒ab水平向右移动，发现右侧导体棒cd也随之运动起来，在此实验中，左侧装置应用的原理是 ，右侧部分相当于电路中的 （填写“电源”或“开关”或“导线”或“用电器”），乙图是电吉他主要部件的基本结构图，当拨动金属吉他弦产生振动时，吉他能自动转化为电信号，其工作原理与甲图 （选填“左侧”或“右侧”）相同。 【答案】 电磁感应 用电器 左侧 【详解】[1][2]由图甲可知，闭合开关，将导体棒水平向右移动，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，此时导体棒相当于电源，右侧导体棒cd也随之运动起来，右侧部分消耗左侧产生的电能，相当于电路中的用电器。 [3]根据图乙可知，没有电源，通过拨动弦转化为电信号，最后转为声音信号，因此该过程为电磁感应现象，与发电机原理相同，即与甲图左侧的原理相同。 8．小明用图示装置探究产生感应电流的条件。 (1)实验中通过观察 来判断电路中是否有感应电流，这运用了 法； (2)导体AB静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转，可见电路中 （选填“有”或“没有”）感应电流产生； (3)继续探究，记录观察到的现象如下表： 实验次序 导体AB的运动方向 灵敏电流计指针偏转情况 1 竖直向上或向下 不偏转 2 水平向左 向右偏转 3 水平向右 向左偏转 ①比较1、2（或1、3）两次实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流； ②比较2、3两次实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 有关； ③将第3次实验中蹄形磁体的磁极对调，导体AB仍然水平向右切割磁感线，发现灵敏电流计的指针向右偏转，这说明感应电流的方向还跟 有关； ④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 （选填“会”或“不会”）偏转； (4)导体在磁场中运动产生感应电流的过程中，将 能转化为 能。 【答案】(1) 灵敏电流计的指针是否偏转 转换 (2) 不会 没有 (3) 切割磁感线 导体切割磁感线的方向 磁场方向 会 (4) 机械 电 【详解】（1）[1][2]实验中通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流，这一方法将不易直接观察的感应电流转化为指针偏转，运用了转换法。 （2）[1][2]导体AB静止悬挂时，未切割磁感线，灵敏电流计的指针不会偏转，因此电路中没有感应电流产生。 （3）[1]实验1中导体竖直运动，未切割磁感线，指针不偏转；实验2、3中导体切割磁感线运动，指针偏转。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，会产生感应电流。 [2]实验2、3中，导体切割磁感线方向不同，指针偏转方向不同，说明感应电流的方向跟导体切割磁感线的方向有关。 [3]将磁体磁极对调，即磁场方向改变，导体切割磁感线方向不变但指针偏转方向改变，说明感应电流的方向还跟磁场方向有关。 [4]未断开开关，电路闭合，导体不动、向左撤去磁体，相当于导体相对于磁场向右切割磁感线（闭合电路的一部分导体切割磁感线），会产生感应电流。因此指针会偏转。 （4）导体在磁场中运动（消耗机械能）产生感应电流（获得电能），因此是将机械能转化为电能。 【考点2 】 9．下列关于电磁现象的说法中正确的是（　　） A．导线周围始终存在磁场 B．电动机是根据电磁感应现象制成的 C．电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数有关 D．只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流 【答案】C 【详解】A．1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围存在磁场；并不是任何导线周围都存在磁场，故A错误； B．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故B错误； C．电磁铁的磁性强弱除了跟电流的大小有关外，还与线圈匝数有关，故C正确； D．闭合电路的部分导体，只有在磁场中做切割磁感线的运动，在电路中才会产生电流，故D错误。 故选C。 10．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。 11．如图所示的装置，甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，通过导线连接构成闭合电路，推动甲线圈摆动切割磁感线，在闭合电路中产生 ，同时乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于 （选填“电动机”或“发电机”）。如果只将乙线圈处的磁体两极位置对调，重复刚才操作，则乙线圈的摆动方向与之前 （选填“相同”或“相反”）。 【答案】 感应电流 电动机 相反 【详解】[1][2]推动甲线圈摆动，在磁场中做切割磁感线运动，在闭合电路中产生感应电流；当产生的感应电流通过处在另一个磁场中的乙线圈时，由于磁场对电流有力的作用，故乙线圈会随之摆动，此时乙线圈相当于电动机。 [3]磁场对电流作用力的方向与电流方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变了，电流在磁场中的受力方向都将会发生改变，故如果乙线圈处的磁极方向改变了，则乙线圈的摆动方向将发生变得与之前相反。 12．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。 13．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于 现象，线框 （选填“A”或“B”）中会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能。 【答案】 电磁感应 A 电 【详解】[1][2][3]金属线框A是导体，在下落过程中经过磁场区域时，会做切割磁感线运动，由于电磁感应现象，线框A中会有电流产生。在这个过程中，线框A的一部分重力势能通过电磁感应转化为电能。而塑料线框B是绝缘体，不会发生电磁感应现象，也就不会产生电流。 14．在探究“感应电流产生的条件”实验中： (1)如图是部分实验电路，a、b间接入的电表应选择 （选填“学生电流表”或“灵敏电流计”）；蹄形磁体放在水平桌面上，闭合开关，让导体棒沿 （选填“水平”或“竖直”）方向运动，电路中会产生感应电流； (2)要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：___________；（选填字母） 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 (3)利用此实验原理工作的装置有 （选填“动圈式扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。 【答案】(1) 灵敏电流计 水平 (2)B (3)动圈式话筒 【详解】（1）[1]要探究“感应电流产生的条件”，就需要得出在什么条件下，电路中才会产生电流，故a、b两接线柱之间需要接入一个能判断电路中是否存在电流的装置，因为电流微弱，所以安装灵敏电流计。 [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，蹄形磁体的磁感线是竖直方向的，所以导体棒要沿水平方向运动，才能切割磁感线。 （2）电磁感应中，产生的感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向、磁场方向有关，故要使感应电流方向发生改变，只需改变导体切割磁感线运动方向，或者改变磁场方向。 A．使用磁性更强的磁体，没有改变导体切割磁感线运动方向、磁场方向，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，此时磁场方向没有变化，改变了导体切割磁感线运动方向，感应电流方向会发生改变，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，此时导体切割磁感线运动方向、磁场方向同时发生改变，感应电流方向不会发生改变，故C不符合题意。 故选B。 （3）此实验的原理是电磁感应现象，动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理；电磁起重机是利用电流的磁效应；动圈式话筒是利用电磁感应原理。 15．小梅用图甲中的实验装置探究怎样产生感应电流，用到了铁架台、蹄形磁铁、灵敏电流计、开关、导体棒和几根导线等器材。 (1)实验中，蹄形磁铁的作用是提供 ，灵敏电流计用来显示电路中是否产生电流。 (2)小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新： ①如图甲，为使灵敏电流计的指针发生偏转，她首先闭合开关，然后要使导体棒 （选填“上下”或“左右”）运动。 ②要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，接下来的操作是将 ，保持导体棒运动方向不变，观察灵敏电流计指针的偏转方向。 (3)通过图甲所示的实验，小梅断定：闭合电路的一部分导体在磁场中做垂直于磁感线的运动就会产生感应电流。之后，她的同学小明做了如图乙（图中只画出了部分电路）的操作：闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，此时导体棒运动的方向与磁感线的方向 （选填“垂直”或“平行”），但电路中并没有产生感应电流。在老师的启发下，小梅和小明把磁感线想象成一根根实实在在的线，把导体棒想象成一把刀，只有在闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流。据此，你认为图乙中的导体棒做 （选填“上下”或“里外”）运动时，就会产生感应电流。 【答案】(1)磁场 (2) 左右 对调（蹄形磁铁的）磁极 (3) 垂直 里外 【详解】（1）磁铁周围存在磁场，实验中，蹄形磁铁的作用是提供磁场。 （2）[1]实验中，要使导体棒在磁场中做切割磁感线运动才能使闭合电路中产生感应电流，有感应电流才能使灵敏电流计的指针发生偏转。图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向，故导体棒要左右运动才能做切割磁感线运动。 [2]要研究感应电流的方向与磁场的方向的关系，应保持导体棒运动方向不变，只改变磁场的方向，对调蹄形磁铁的磁极就可改变磁场的方向。 （3）[1]闭合开关后将导体棒沿着水平方向由a到b来回移动，虽然移动方向与磁感线方向垂直，但并没有切割磁感线，故不能产生感应电流。 [2]图中的蹄形磁铁里面的磁感线方向为竖直方向，图乙中的导体棒做里外运动时才能切割磁感线，才能产生感应电流。 16．某同学用如图所示的装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)比较甲、丙两图可知，产生感应电流时电路应处于 状态； (2)比较乙、丙两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做 运动； (3)比较 两图可知，感应电流的方向与磁场方向有关。 【答案】(1)闭合 (2)切割磁感线 (3)丙、丁 【详解】（1）甲为断路，丙为通路，导体均向左运动，只有丙中灵敏电流计指针偏转，产生了感应电流，比较甲、丙两图可知，产生感应电流时电路应处于闭合状态。 （2）乙中导体没有切割磁感线，没有产生感应电流，丙中导体切割磁感线，产生感应电流，比较乙、丙两图可知，产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。 （3）研究感应电流的方向与磁场方向有关，要控制导体切割磁感线的方向相同，比较丙、丁两图可知，灵敏电流计指针偏转方向不同，可知感应电流方向不同，感应电流的方向与磁场方向有关。 17．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”中。 (1)连接如图所示的实验装置，此时两个磁极之间的磁场方向是 （选填“水平”或“竖直”）的； (2)闭合开关，导体AB、灵敏电流计组成闭合回路，进行实验，实验现象如表所示： 实验次数 磁铁放置情况 导体AB运动方向 电流计指针偏转情况 1 上N下S 上下运动 不偏转 2 向左运动 向右偏转 3 向右运动 向左偏转 4 上S下N 向左运动 向左偏转 5 向右运动 向右偏转 ①比较1、2、3次实验，可以得出感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动。 ②比较 两次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有关； ③小丽又做了第6次实验，她将磁铁“上S下N”放置，保持导体AB不动，而将磁铁向右运动，则灵敏电流计的指针向 偏转； (3)另一小组同学闭合开关，水平移动导体AB，灵敏电流计的指针偏转不明显，请你提出一条改进意见： ； (4)若将上述实验装置中的灵敏电流计换成电源，闭合开关瞬间，导体AB将会 （选填“保持静止”或“运动”）。 【答案】(1)竖直 (2) 切割磁感线 2和4/3和5 左 (3)换用磁性更强的磁体 (4)运动 【详解】（1）蹄形磁体的磁感线是从N极出发回到S极，当蹄形磁体上N下S时，磁场方向是竖直向下的。 （2）[1]实验1中导体上下运动，不切割磁感线，电流计指针不偏转，无感应电流产生；实验2、3中导体左右运动，切割磁感线，电流计指针偏转，有感应电流产生。所以得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才能产生感应电流。 [2]根据控制变量法，探究感应电流的方向与磁场方向的关系时，需要控制导体运动方向相同，改变磁场方向。对比实验数据可知，2和或3和两次实验中，导体运动方向相同，磁场方向不同，感应电流方向也不同。 [3]将磁铁“上S下N”放置，保持导体AB不动，而将磁铁向右运动，根据相对运动原理，相当于导体向左切割磁感线运动。由第4次实验可知，此时灵敏电流计的指针向左偏转。 （3）感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关，换用磁性更强的磁体或加快导体切割磁感线的速度，都可以增大感应电流。 （4）把灵敏电流计换成电源后，闭合开关，导体AB中有电流通过。根据通电导体在磁场中会受到力的作用，可知导体AB将会运动，这是电动机的工作原理。 【考点3 】 18．关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　） A．导体在磁场中运动就会产生感应电流 B．感应电流的方向与磁场方向无关 C．电磁感应现象是机械能转化为电能的过程 D．闭合电路的整个导体在磁场中运动一定产生感应电流 【答案】C 【详解】A．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。如果导体不是闭合电路的一部分，或者没有做切割磁感线运动，即使在磁场中运动，也不会产生感应电流。故A错误； B．感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向都有关。改变其中一个因素，感应电流的方向就会改变；若同时改变这两个因素，感应电流方向可能不变。故B错误； C．在电磁感应现象中，导体切割磁感线运动，消耗了机械能，进而产生了电能，所以电磁感应现象是机械能转化为电能的过程，故C正确； D．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”，如果是闭合电路的整个导体在磁场中运动，不一定做切割磁感线运动，也就不一定产生感应电流。故D错误。 故选C。 19．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。 20．如图1是法拉第发明的圆盘发电机结构图，在磁场中转动的不是线圈，而是一个紫铜做的圆盘，紫铜圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成（如OO'段）。圆盘的边缘和圆心处各与一个电刷紧贴（如O、O'两点），用导线把电刷与LED连接起来；LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图2所示。当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时，LED发黄光。现将该圆盘放入某蹄形磁体中，如图3所示。C、D为蹄形磁体的两极。小俊进行了如下四次操作：下列方法能使LED发红光是（　　） ①当蹄形磁体C为N极D为S极时，紫铜圆盘顺时针转动 ②当蹄形磁体C为N极D为S极时，紫铜圆盘逆时针转动 ③当蹄形磁体C为S极D为N极时，紫铜圆盘顺时针转动 ④当蹄形磁体C为S极D为N极时，紫铜圆盘逆时针转动 A．②和③ B．②和④ C．①和④ D．①和③ 【答案】A 【详解】图中紫铜圆盘在磁场中做顺时针转动时，做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，LED发黄光。要让LED发红光，即电流方向要相反，可以单独改变磁场方向或紫铜圆盘转动方向，所以②和③正确。 故选A。 21．如图所示是小明设计的振动发电装置，它由一个永磁体和一个套在该永磁体槽中的线圈组成，使线圈沿轴线做左右往复运动，便有电流通过小灯泡。 (1)该装置是利用 原理制成的； (2)通过小灯泡的电流是 （选填“直流电”或“交流电”）； (3)某时刻图中灯泡L的电流方向为从b流向a，则线圈右端为 （选填“N”或“S”）磁极。 【答案】(1)电磁感应 (2)交流电 (3)N 【详解】（1）根据法拉第电磁感应定律，当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。该振动发电装置中，线圈沿轴线做左右往复运动，相当于闭合电路的一部分导体在永磁体的磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，所以是利用电磁感应原理制成的。 （2）感应电流方向与线圈切割磁感线运动方向有关。线圈沿轴线做左右往复运动，当线圈向左切割磁感线时，产生一个方向的电流，当线圈向右切割磁感线时，产生相反方向的电流，电流方向随时间做周期性变化，因此通过小灯泡的电流是交流电。 （3）已知灯泡L的电流方向为从b流向a，根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的N极。此时大拇指指向线圈的右端，所以线圈右端为N极。 22．如图所示，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接，光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中。已知AB和CD是两根金属棒，初始时两金属棒处于静止状态。现让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，CD棒开始向右运动（两棒未碰撞）。此时金属棒AB中 （选填“会”或“不会”）产生感应电流；金属棒CD从静止开始水平运动的原理和 （选填“发电机”或“电动机”）相同。若将磁场方向改为竖直向下，并固定CD棒在导轨上，再重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向 ，金属棒CD受到磁场力的方向 （后两空均选填“改变”或“不变”）。 【答案】 会 电动机 改变 不变 【详解】[1][2][3][4] 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切劃磁感线运动时，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，产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，影响感应电流的因素是磁场方向和导体切割磁感线运动方向，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用。发电机是利用电磁感应现象制成的。让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，做切割磁感线运动，金属棒AB中会产生感应电流，金属棒CD也会有电流通过，CD会受到磁场力的作用，从静止开始水平运动，其原理和电动机相同，若将磁场方向改为竖直向下，重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向改变；金属棒CD中电流方向改变，磁场方向改变，受到磁场力的方向不变。 23．某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。 (1)实验表明，当 电路中的一部分导体ab在做 运动时，会产生感应电流。 (2)该同学使ab水平向右运动时，发现电流表的指针向左偏转，继续实验，下列做法中能使电流表指针向右偏转的是___________（填字母标号）。 A．导体ab在磁场中水平向右运动，换用磁性更强的蹄形磁体 B．蹄形磁体静止，导体ab在磁场中水平向左运动 C．对调蹄形磁体的磁极，导体ab在磁场中水平向右运动 D．蹄形磁体向右运动，导体ab在磁场中保持静止 【答案】(1) 闭合 切割磁感线 (2)BCD 【详解】（1）[1]产生感应电流的首要条件是电路必须是闭合的，若电路断开，即使导体运动也不会有电流产生。 [2]导体仅在磁场中运动无法产生感应电流，必须满足 “切割磁感线” 这一关键条件。“切割” 指导体运动方向与磁感线方向不平行（如垂直或成一定角度），能切断磁感线的分布。若导体运动方向与磁感线平行，则不会切割，无感应电流产生。 （2）A．感应电流的方向与磁场强弱无关，仅换用磁性更强的磁体，导体运动方向不变，电流方向不会改变，指针仍向左偏转，故A不符合题意； B．蹄形磁体静止，导体运动方向由水平向右改为水平向左，改变了导体切割磁感线的方向，感应电流方向随之改变，指针会向右偏转，故B符合题意； C．对调蹄形磁体的磁极，改变了磁场方向，导体运动方向不变，感应电流方向会改变，指针会向右偏转，故C符合题意； D．蹄形磁体向右运动、导体静止，相当于导体相对于磁场向左切割磁感线，改变了相对运动方向，感应电流方向会改变，指针会向右偏转，故D符合题意。 故选BCD。 24．在学习电磁感应现象时，小明猜想感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。于是连接了如图甲所示的实验装置，闭合开关后，导体AB、磁体、灵敏电流计、开关、导线组成闭合回路。 (1)实验中灵敏电流计的指针偏转角度越大，说明电路中产生的感应电流越 ； (2)小红同学在小明实验的基础上做了改进，她在两个铁块E、F上绕上导线组成电磁铁，并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路，导体AB与灵敏电流计相连。这样就可以通过移动 来改变电磁铁的磁性强弱； (3)将滑动触头P置于不同位置，让导体AB都以相同速度向下切割磁感线运动，观察并记录每次实验情况如下表所示： 滑动触头P所处位置 a端 中间 b端 灵敏电流计偏转情况 最大 较大 最小 由实验现象可知：感应电流的大小与磁场的强弱 关（选填“有”或“无”）。 (4)实验中小红用电磁铁代替磁体的好处是： 。 【答案】(1)大 (2)滑动变阻器的滑片 (3)有 (4)易于改变磁体的磁性强弱 【详解】（1）灵敏电流计可以检测电流大小和电流方向，指针偏转角度越大，电路中感应电流越大。 （2）图中将磁铁换成了电磁铁，电磁铁的优点就是磁场有无，磁场强弱可以通过电流大小和电路通断来控制，故图中通过移动滑动变阻器改变电流，来影响电磁铁的磁性强弱。 （3）滑片在不同位置，改变了电路中电流，电流大小不同，影响电磁铁的磁场强弱，由数据可知，产生的感应电流大小也发生变化，故可知感应电流的大小与磁场的强弱有关。 （4）电磁铁的优点就是磁场有无，磁场强弱可以通过电流大小和电路通断来控制。 【考点4 】 25．如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。下列说法正确的是（　　） A．风车转动时将电能转化为机械能 B．为使电流表偏转更明显，可更换磁性更强的磁体 C．此装置的工作原理与扬声器的工作原理相同 D．此装置说明了通电导体周围存在磁场 【答案】B 【详解】A．风车转动带动线圈切割磁感线运动，将机械能转化为电能，故A错误； B．增强磁场可增大感应电流，使电流表偏转更明显，故B正确； C．此装置原理为电磁感应，扬声器的工作原理是磁场对电流有力的作用，故C错误； D．本装置未体现电流的磁效应，不能说明通电导体周围存在磁场，故D错误。 故选B。 26．如图是实验室电流表的内部结构图，磁场内的线圈中有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。下列选项中与其工作原理相同的是（　　） A．电磁铁 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机 【答案】C 【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动。 AB．电磁铁、电磁继电器是利用电流的磁效应原理制成的，工作原理不同，故AB不符合题意； C．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故C符合题意； D．发电机是利用电磁感应原理制成的，工作原理不同，故D不符合题意。 故选C。 27．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．图甲实验现象是由物理学家法拉第发现的 B．图乙中，闭合开关，导体ab只要运动，电流表指针就会偏转 C．图丙是发电机的工作原理图 D．图丁中动圈式扬声器（喇叭）的工作原理和丙图的实验原理相同 【答案】D 【详解】A．图甲是奥斯特实验（电流的磁效应），在通电导线周围小磁针会偏转。这是奥斯特发现的，不是法拉第。法拉第主要发现电磁感应，故A错误； B．图乙中闭合开关，导体 ab 在磁场中运动，产生感应电流的条件是 闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。如果 ab 只是运动但不切割磁感线（比如沿磁感线方向运动），则不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，故B错误； C．图丙结构是通电导线在磁场中受力转动，这是电动机原理，故C错误； D．图丁动圈式扬声器原理是通电线圈在磁场中受力运动，将电信号转化为纸盆振动发声，这是电动机原理（通电导体在磁场中受力），与图丙原理相同，故D正确。 故选 D。 28．19世纪，物理学家发现电与磁之间存在着紧密联系，下列关于电现象与磁现象的说法正确的是（　　） A．甲图通电后电磁铁a和电磁铁b的线圈串联，电流相同，磁性相同 B．乙图通电后静止的小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，再断电后，小磁针保持不动 C．丙图是发电机的原理，闭合开关后，悬挂的导体棒将发生运动 D．丁图是电动机的原理，闭合开关后，金属棒ab将发生运动 【答案】D 【详解】A．电磁铁的磁性强弱由线圈匝数和电流大小共同决定。电磁铁a和b的线圈串联，电流相同，由图甲可知，a、b线圈匝数不同，b线圈匝数少，吸引铁钉少，则磁性更弱。故A错误； B．通电导体周围存在磁场，小磁针偏转可证明此现象。但断电后，导线周围磁场消失，小磁针会受地磁场作用恢复原方向，故B错误； C．发电机原理是电磁感应，需导体切割磁感线产生电流。闭合开关后导体不会自发运动，需外力驱动。故C错误； D．电动机原理是通电导体在磁场中受力运动。闭合开关后，金属棒ab作为通电导体在磁场中会受到力的作用而运动，符合电动机原理。故D正确。 故选D。 29．下列有关电与磁的描述，正确的是（　　） A．甲图：根据安培定则，大拇指所指的那端为通电螺线管的S极 B．乙图：电磁继电器是利用电流的热效应来控制工作电路的一种开关 C．丙图：通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理 D．丁图：手持导线AB左右往复运动过程中，将电能转化为机械能 【答案】C 【详解】A．甲图：根据安培定则，四指指向电流方向，大拇指所指的那端为通电螺线管的N极，故A错误； B．乙图：电磁继电器是利用电流的磁效应来控制工作电路的一种开关，不是利用电流的热效应工作的，故B错误； C．丙图：通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，其工作过程中将电能转化为机械能，故C正确； D．丁图：手持导线AB左右往复运动过程中，闭合电路中的导线AB切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，故D错误。 故选C。 30．小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来。如图所示，闭合开关S小灯泡发光。此时，电机A相当于 （选填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了 原理。 【答案】 电源 电磁感应 【详解】[1][2]闭合开关后，电动机B转动，同时带动电动机A转动，电动机A内的线圈切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，因此，此时电机A相当于发电机为小灯泡提供电源，发电机是利用电磁感应原理工作的。 31．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。 32．洛洛和阳阳利用图中的器材探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。 (1)如图甲，洛洛分别让导体棒在磁场中沿不同方向运动，记录现象如表： 实验次数 导体ab运动情况 电流计指针偏转情况 1 上下运动 不偏转 2 左右运动 偏转 3 前后运动 不偏转 分析现象，可初步得出结论：导体在磁场中做 运动时可产生感应电流。由此结论推测，若导体不动，磁体沿与导体平行的方向（如图乙中箭头所示）前后运动时灵敏电流计 （填“能”或“不能”）偏转。 (2)阳阳为了使实验现象更明显，将导体棒换成了线圈。你认为图丙中两种放置线圈的方法，更合理的是 （填“A”或“B”），理由是： 。 【答案】(1) 切割磁感线 不能 (2) A 线圈切割的磁感线更多 【详解】（1）[1]如图甲，根据表中数据可知，导体ab上下运动及前后运动时，没有切割磁感线，电流计指针不偏转，不产生感应电流，当导体ab左右运动时，产生感应电流；分析现象，可初步得出结论：导体在磁场中做切割磁感线运动时可产生感应电流。 [2]若导体不动，磁体沿与导体平行的方向（如图乙中箭头所示），相当于磁体不动，导体沿图乙中箭头所示前后运动，不产生感应电流，灵敏电流计不能偏转。 （2）[1][2]阳阳为了使实验现象更明显，将导体棒换成了线圈。图丙中两种放置线圈的方法，更合理的是A，根据U形磁体内部磁感线较外侧稠密，理由是：线圈切割的磁感线更多。 【考点5 】 33．关于电与磁，下列说法中正确的是（　　） A．磁场和磁感线都是真实存在的 B．电动机是利用电磁感应原理制造的 C．发电机是把电能转化为机械能的装置 D．奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间有联系的科学家 【答案】D 【详解】A．看不见的磁场是真实存在的，为了描述看不见的磁场而引入了磁感线，磁感线并不真实存在，故A错误； B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的，故B错误； C．发电机是把机械能转化为电能的装置，故C错误； D．奥斯特是世界上第一个发现了电与磁之间有联系的科学家，故D正确。 故选D。 34．下列关于直流发电机与交流发电机的有关说法中，不正确的是（    ） A．直流发电机工作时，线圈里产生的是直流电 B．交流发电机工作时，线圈里产生的是交流电 C．不论是交流发电机，还是直流发电机，线圈里产生的都是交流电 D．交流发电机的两个铜环被两个半环组成的换向器取代，便成了直流发电机 【答案】A 【详解】交流发电机和直流发电机都是利用线圈在磁场中转动，产生感应电流这种现象工作的，因此，线圈中产生的电流都是交流电，只是直流电动机向外输出电流时，由于两个铜环被两个半环组成的换向器取代，将交流电变成了直流电，故A错误，符合题意，BCD正确，不符合题意。 故选A。 35．如图甲的线圈abcd位于磁场中： （1）通电后，cd段导线的电流方向 （填“由c到d”或“由d到c”）； （2）cd段导线受磁场力的方向如图甲所示，则在甲图中ab段导线受磁场力的方向 ； （3）如果最初线圈转到竖直位置时，如图乙所示，此时导线受到的力 （填“是”或“不是”）平衡力； （4）图丙是手摇发电机原理的示意图，此手摇发电机工作时产生的是 （填“直流”或“交流”）电； 【答案】 由c到d 竖直向上 是 交流 【详解】（1）[1]根据图示信息，电流从电源的正极出发经过线圈回到负极，线圈中cd段导线的电流方向由c到d。 （2）[2]ab段的电流方向和cd段的电流方向相反，磁感线方向不变，则ab段导线受磁场力的方向与cd段相反，ab段导线受磁场力的方向是竖直向上。 （3）[3]如图乙，ab段导线受到竖直向上的力，cd段导线受到竖直向下的力，因此，线圈abcd受到的磁场力是一对平衡力，线圈abcd最终将在图中位置保持平衡，该位置叫做平衡位置。 （4）[4]手摇发电机的线圈在转动过程中，不断周期性地切割磁感线，所以在线圈内产生了交流电。 36．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。 【考点6 我国使用交流电的一些特点】 37．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。 38．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。 39．交流电：方向和大小周期性变化的电流叫做 ，简称交流；交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的 ；我国电网以交流供电，频率为 Hz。 【答案】 交变电流 次数 50 【详解】[1]交流发电机发出的电流的大小、方向周期性变化的电流叫交变电流，简称交流电。 [2]在每秒内周期性变化的次数叫做频率，交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。 [3]我国供人们生产和生活用的交流电的频率是50Hz。 40．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。 41．我国供生产和生活用的交流电，电压是 V，频率是 Hz，周期是 s，即1s内有 个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为 s。 【答案】 220 50 0.02 50 780 【详解】[1][2][3][4]我国使用的交流电的电压为220V，发电机线圈在磁场中1s转50圈，即1s内有50个周期，频率为50Hz；一个周期的时间 [5]交流电的方向每周期改变2次，交流电电流方向改变78000次，则为39000个周期，1s内有50个周期，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为780s。 2 / 2 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