第十七章 电动机与发电机（举一反三复习讲义）物理新教材沪粤版九年级下册

该初中物理讲义以思维导图统领《电动机与发电机》单元知识，通过表格对比磁场对通电导线的作用、电动机与发电机的原理及能量转化，梳理7个核心考点，构建“原理-构造-应用”逻辑链，突出运动和相互作用、能量观念的物理观念。 讲义设重难点专题训练与单元检测，含实验探究题（如感应电流条件探究），通过多情境操作培养科学探究与科学思维。分层题目适配不同学生，配套易错点解析，助力教师精准教学，提升复习效率。

《第十七章 电动机与发电机》单元复习（解析版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 考点一：磁场对通电导线的作用 2 考点二：电动机转动的原理 3 考点三：扬声器的工作原理 3 考点四：导体在磁场中运动产生感应电流的条件 5 考点五：电磁感应现象 5 考点六：发电机的工作原理 6 考点七：动圈式话筒 6 【重难点训练题】 7 【单元检测试卷】 30 【学习目标】 考点内容 课标要求 命题预测 电动机的结构 了解电动机的结构；猜想电动机转动的原因 考查电动机的基本构造，电动机主要是由定子和转子两部分组成。电动机的转动原因是电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。对此考点的考查多是选择题和填空题，命题点有：电动机基本构造的认识，电动转动的原因等 电动机转动的原理 了解通电导体在磁场中受到力的作用知道力的方向与电流方向及磁场方向有关；了解直流电动机的工作原理及换向器的作用 属于常考热点。考查题型主要有选择题、填空题，有时也会出现在实验探究题中。命题点有：利用直流电动机的原理来分析直流电动机的工作过程；通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关；电动机的能量转化；换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。 发电机的发电原理 知道电磁感应现象，知道磁生电的条件；知道感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；知道发电机的原理及能量转化的过程 是必考点，考查电磁感应现象的原理和在实际中的应用；考查探究产生感应电流的条件的实验；发电机的制造原理、工作原理；动圈式话筒的工作原理是重点内容。常考题型有选择题、填空题和实验探究题 【思维导图】 【知识梳理】 考点1 永磁场对通电导体的作用 1. 实验探究：磁场对通电导线的作用 实验一 实验二 实验三 实验四 实验图 实验操作 用两根平行的金 属轨道，把一根 直导线ab支起 来，并且让直导 线位于蹄形磁体 两磁极之间的磁 场中，接通电源， 观察现象 保持N极、S极位置不变，改变通过混的电流方向，观察实验现象 保持ab中的电流方向不变，把磁体的两个磁极对调，让磁场方向与原来磁场方向相反，观察实验现象 同时改变通过ab的电流方向和磁场方向，观察实验现象 实验现象 直导线湖向左运动 直导线ab向右运动 直导线浏向右运动 直导线湖向左 运动 实验分析 ab向左运动，说 明ab通电后在磁场中 受到力的 作用 比较实验一、二 知，电流方向改变，运动方向也改变，说明ab的受力方向与 电流 的方向有关 比较实验一、三 知，改变磁场方 向，ab的运动方向也改变，说明受力方向与磁场方向有关 比较实验一、四知,同时改变电流方向和磁场方向，ab向左运动，说明当电流方向与 磁场 方向同时改变时，受力方向不变 实验结论 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟 电流 的方向、磁场 的方向有关，当电流的方向或磁场的方向变得与原来方向相反时,通电导线受力的方向也变得与原来方向 相反；当电流的方向和磁场的方向都变得与原来方向相反时，通电导线受力的方向 不变 2.磁场对通电线圈的作用 实验现象 现象分析 使线圏静止在如图所示的位置上，闭合开关，发现线圏没有运动。这个位置是线圈 的平衡位置 线圈上、下两条边受到的力 大小相等、方向相反，线圏 受力平衡,处于静止状态 使线圈静止在如图所示的位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动 线圈上、下两条边受到的力 大小相等、方向相反，线圏 会在力的作用下沿顺时针 转动 线圈由于惯性转到如图所示的位置上，线圈会沿逆时针方向转回,在平衡位置摆动几下停下来 线圈由于惯性转过平衡位置后,线圏上、下两条边受到的力大小、方向不变，线圏在这个位进所受的力阻碍它沿顺吋针方向转动，会使线圈转回,在平衡位处摆动几下最终静止 考点2 电动机转动的原理 1.直流电动机的工作原理 直流电动机是利用通电线圈在磁场中（受到力的作用）转动的原理制成的。直流电动机依靠直流电源供电。 2.直流电动机的构造 如图所示，直流电动机主要由磁体（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷等构成。 3.换向器的结构与作用 （1）构造:如图所示,两片相互绝缘的铜质半环，它们就是换向器。两个铜质半环与线圏相连,并随着线圈一起转动，跟电刷接触与电源组成闭合回路。 （2）作用：当线圏转过平衡位置（絞圈所在平面与磁场所在平面垂直）时,改变线圈中的电流方向，使电动机持续转动。 4.影响直流电动机转动方向与转动速度的因素 影响因素 转动方向 电流方向与磁场方向。任意改变电流方向或磁场方向，电动机转动方向改变;同时改变电流方向与磁场方向,电动机转动方向不变 转动速度 电流大小与磁场强弱。通过线圏的电流越大，外部磁场越强,转动越快 5.直流电动机模型装好通电后电动机不能正常转动的原因及分析 原因 分析 摩擦太大 轴与轴之间的摩擦太大;电刷与换向器接触太紧 电流太小 电源电压太低;使用的滑动变阻器接入电路的阻值太大 电流不通 电刷与换向器接触不良;开关接触不良或开关未闭合；电源处接触不良 仪器装配位置不当 线圈处于平衡位置，未将线圈轻轻拨动 考点3 扬声器 1．扬声器和耳机构造如图：永久磁体、线圈、锥形纸盆； 2．原理：通电导体在磁场中 受力； 3．工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同 方向 的磁场，线圈就不断地 来回振动 ，纸盆也就振动起来，便发出了声音； 4．话筒把声信号转化为电信号，扬声器把 电信号 转化为声信号；话筒中 机械 能转化为 电 能，扬声器中 电 能转化为 机械 能。 考点4 导体在磁场中运动产生感应电流的条件的探究 1.实验器材：蹄形磁体、灵敏电流计、导线。 2． 实验步骤 （1）让导线在磁场中静止，观察电流计的指针是否偏转。 （2）让导线在磁场中静止，换用强磁体，观察电流计的指针是否偏转。 （3）让导线在磁场中静止，但不用单根导线，而换用匝数更多的线圈，观察电流计的指针是否偏转。 （4）让导线在磁场中沿不同方向运动，观察电流计的指针是否偏转。 （5）磁体不动，改变导线运动方向，观察电流计的指针偏转方向。 （6）保持导线运动方向不变，对调磁极，观察电流计的指针偏转方向。 3. 实验结论 （1）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； （2）感应电流的方向跟导体运动方向和 磁场 方向有关。 考点5 电磁感应现象 1． 电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 感应电流 。 2． 感应电流的方向 感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和 磁场 的方向有关。 如图，电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。 甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关；甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。 3．产生感应电流的条件 第一电路闭合；第二部分导体切割磁感线运动。 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）导体做切割磁感线运动。 ①如果把磁场比作一块麦田，把磁感线比作生长的小麦，把导体比作镰刀，要切割小麦，必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度，垂直或斜着都可以切割到小麦，但如果镰刀在平行小麦的方向运动时，则无法切割。 ②由运动的相对性可知，如果导体静止，让磁场运动，也能产生切割磁感线的效果，也能产生感应电流。 4． 感应电流的大小 （1）导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流 越大 。 （2）磁场越强，感应电流 越大 。 （3）线圈匝数越多，感应电流 越大 。 考点6 发电机的工作原理 交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流； （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 （3）直流电：干电池、蓄电池所得一的方向不变。 发电机 构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成 工作原理：电磁感应 能量转化：机械能转化为电能 直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电 考点7 电磁感应现象 1．构造如图所示 2．工作原理：电磁感应现象。 3．工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起 振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬 声器还原成声音。 4．话筒把声信号转化为电信号，扬声器把电信号转化为声信号；话筒中机械能转化为电能，扬声器中电能转化为机械能；话筒是电磁感应现象原理，扬声器是通电导体在磁场中受力原理。 5．发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理；电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。 【重难点训练】 一、磁场对通电导线的作用 1．（2025·山东济南·中考真题）如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 【答案】D 【解析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，其转动方向与电流方向和磁场方向有关。 A．只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故A不符合题意； B．只减少线圈的匝数可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故B不符合题意； C．只升高电源的电压，可以改变电动机的转动速度，但不能改变转动方向，故C不符合题意； D．只对调磁体的两极，可以改变转动方向，故D符合题意。故选D。 2．（2025·辽宁抚顺·期末）（多选）如图是一个密封的盒子外露出一段铜导线，小明将导线悬挂起来，并将一个蹄形磁体缓慢靠近，发现导线向靠近磁体的方向运动。则下列说法正确的是（　　） A．这条导线中有电流 B．利用此现象的原理可制作电动机 C．将蹄形磁体磁极对调，导线的运动方向不变 D．这条导线周围不会产生磁场 【答案】AB 【解析】A．铜导线向靠近磁体的方向运动，是因为通电导线在磁场中受力的作用，则这条导线中有电流，故A正确； B．电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的，故B正确； C．将蹄形磁体磁极对调，磁场方向改变，电流方向不变，导线受到的磁力方向改变，则导线的运动方向改变，故C错误； D．电流的周围存在磁场，则这条有电流的导线周围会产生磁场，故D错误。故选AB。 3．小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈正下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，则小华应将（　　） A.电池的正、负极对调一下 B.在线圈正上方增加磁体S极 C.左转轴上下侧、右转轴下侧绝缘漆刮掉一半 D.左右转轴绝缘漆全部刮掉 【解析】将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，如果两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，故需要将左转轴上下侧的绝缘漆都刮掉，右转轴下侧的绝缘漆刮掉。 故选：C。 4．（2025·重庆·中考真题）如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是 （选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以 。 【答案】A 见解析 【解析】[1]简易电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。为了使线圈能够持续转动，需要在线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈能够继续转动。如果两端均全部刮掉，当线圈转过平衡位置时，由于电流方向不变，线圈的受力方向也不变，线圈会在平衡位置附近来回摆动一下而停止，不能持续转动。当左端全部刮掉时，该端与换向器始终接通，右端刮半周，则线圈有半周处于通电状态而受力转动，另外半周电路中无电流，线圈由于惯性继续转动，从而实现持续转动。故选A。 [2]电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关，当只改变其中一个因素时，电动机的转动方向就会发生改变。所以，要改变电动机的转动方向可以改变电流方向，如对调电源正负极；或改变磁场方向，如对调磁体的磁极。 5．（2025·江苏苏州·中考真题）如图，2024年常熟市实验创新大赛上的一件作品：用漆包线和磁体制作的一台“电动机”，制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴，实验时左端支架在A或B位置选择一个，将支架与干电池相连，发现接 （AC/BC）时线圈能持续转动，这种让线圈持续转动的思路与电动机中换向器的思路是 （相同/不相同）的。 【答案】BC 不相同 【解析】[1]如图A将下半圈绝缘漆刮掉，B、C将上半圈绝缘漆刮掉，则接AC时，电路始终不接通，没有电流，接BC时其中半圈接通，产生动力，另半圈电路断开，无电流，没有动力，靠惯性完成转动。所以接BC时线圈能持续转动。 [2]电动机中换向器的作用是在线圈刚转过平衡位置时，及时改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈持续转动，其核心是通过改变电流方向来维持转动；而本题中让线圈持续转动的思路是通过线圈两端不同的刮漆方式，使线圈在特定位置断开电路，利用惯性继续转动，并非改变电流方向，所以这种思路与电动机中换向器的思路是不相同的。 二、电动机转动的工作原理（重点） 1．（2025•山东淄博·中考真题）部分新能源汽车应用了能量回收技术：汽车在滑行或制动过程中，线圈在磁场中转动产生感应电流，将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A、其原理是通电导线周围存在磁场，故A不符合题意。 B、其原理是电磁感应现象（无电源，机械能转化为电能），故B符合题意。 C、其原理是通电导线在磁场中受到力的作用，故C不符合题意。 D、其利用的是通电导线周围存在磁场，故D不符合题意。故选：B。 2．关于换向器的作用，下列说法中正确的是（　　） A．直流电动机的换向器既可以改变线圈中的电流方向，又可以改变外部电流方向 B．直流电动机的换向器是将外部电路的直流电变成线圈中的交流电 C．直流电动机的换向器是用来改变电流的大小和方向 D．当直流电动机的线圈刚转过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 【解析】AB、换向器只能在线圈刚越过平衡位置时改变通过线圈中的电流的方向，并不能将直流电变为交流电，故AB错误； C、直流电动机的换向器是用来改变电流的方向，但不能改变电流的大小，故C错误； D、为了使线圈持续的转动下去，故当直流电动机的线圈刚过平衡位置时换向器能立即改变线圈中的电流方向，故D正确。 故选：D。 3．（2025·江西抚州·期末）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列分析正确的是（　　） A．该装置工作原理是电磁感应原理 B．图中线圈正好处于平衡位置 C．该装置工作时，将电能全部转化为机械能 D．若改变电源方向，线圈将逆时针转动 【答案】D 【解析】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，不是电磁感应，故A错误； B．图中线圈与磁感线的方向平行，没有处于平衡位置，故B错误； C．电动机工作过程中，消耗的电能大部分转化为机械能，但也有少部分转化为内能，故C错误； D．若改变电源方向，也就是改变了线圈中的电流方向，线圈受力方向改变将逆时针转动，故D正确。 故选D。 4．（2025·山东济宁·期末）如图甲、乙所示，在线圈转动过程中，经过图甲位置时，线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 ；经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止。 【答案】 不在同一直线上 惯性 【解析】[1]在线圈转动过程中，经过图甲位置时，由于线圈左右两边所处的磁场方向相同，通过的电流大小相同，但方向相反，则所受的两个力大小相同，方向相反，但不在同一直线上，不是一对平衡力，所以线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力不在同一直线上。 [2]经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈不会静止是因为线圈由于惯性要保持原来运动状态。 5．（2025·江苏镇江·期末）如图，闭合S后，导轨上的金属棒向右运动起来，此过程中 能转化成机械能，据此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。若仅将磁体的两极上下调换，闭合S后，导轨上的金属棒向 运动。 【答案】电 电动机 左 【解析】[1]闭合开关S后，导轨上的金属棒向右运动起来，此过程中，消耗了电能，获得了机械能，使金属棒在磁场力的作用下运动，电能转化成机械能。 [2]电动机就是根据通电导体在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以据此可制成电动机。 [3]通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，若仅将磁体的两极上下调换，即改变了磁场方向，而电流方向不变，则金属棒的受力方向会改变，所以闭合S后，导轨上的金属棒向左运动。 6．（2025·广东珠海·期末）如图1为一玩具直流电动机，它在工作时把电能转化为 能；同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向 （选填“改变”或“不改变”）；小明回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮 （“半周”或“全部”）。 【答案】机械 不改变 半周 【解析】[1]直流电动机工作时，消耗电能，获得机械能，所以把电能转化为机械能。 [2]直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关，当同时改变直流电动机的磁场和电流方向时，它的转动方向不改变。 [3]将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，利用惯性转动，从而能使线圈连续转动。如果两端都全部刮掉，线圈转过半周后受力方向改变，会阻碍转动，不能连续转动。 7．如图所示，学校综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abdc，用小刀刮去两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。闭合开关后，用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。若将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来 　 　（选填“相同”或“相反”），原因是 　 　；若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将 　 　（选填“变快”、“不变”或“变慢”）。 【解析】由图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极； 闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁场的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同； 若在开关和电源之间串联一个电阻，闭合开关后，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小了，则线圈受到的磁场力将变小，转速将变慢。 故答案为：相同；电流的方向发生改变，磁场的方向也发生了改变；变慢。 8．（2025·广东广州·期末）利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”： (1)应在M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）； (2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，ab段和cd段受到的这两个力大小 （选填“相等”或“不相等”）； （选填“是”或“不是”）一对平衡力；闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过 来实现这一目的的。 【答案】(1) 电源 铝棒 (2) 相等 不是 惯性 换向器 【解析】（1）[1][2]因为实验要观察的是磁场对通电直导线的作用，应在M、N之间接入电源，给整个系统提供电能；装置中的导体棒应选用轻质的铝棒，铝的密度小，且不能被磁化。 （2）[1][2][3][4]图乙中通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，ab段和cd段受到的这两个力大小相等；不满足二力平衡的四个条件，不在同一直线上，不是一对平衡力；闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于惯性而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。实际的电动机是通过换向器自动改变电流方向来实现这一目的的。 三、扬声器 1．（2024•内蒙古赤峰·中考真题）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，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】闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，说明电路中产生感应电流，发电机根据此原理制成的。 故选：B。 2．（2025·广东珠海·期中）扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过电流时，线圈受到变化的　 　 力作用；如果电流方向改变，线圈受到力的方向　 　 ，从而带动与线圈相连的锥形纸盆　 　 发声。 【解析】如图，扬声器中的线圈通过电流时，线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用，当线圈中电流的方向改变时，线圈受到力的方向改变，带动与线圈相连的纸盆振动，纸盆振动发声。 3．（2025·安徽滁州·期末）如图所示为动圈式扬声器，也就是音响上所用的“喇叭”，当线圈中有随声音变化的电流通过时，线圈在磁场的作用下会振动起来，从而带动纸盆振动发出声音，该扬声器的工作原理与 （选填“电动机”或“发电机”）相同。 【答案】电动机 【解析】当线圈中有随声音变化的电流通过时，线圈在磁场的作用下会振动起来，从而带动纸盆振动发出声音，这是因为通电线圈在磁场中受力的作用，所以该扬声器的工作原理与电动机相同。 4．（2025·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔咔”的响声，这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆 而发声。 【答案】磁场 振动 【解析】[1][2]通电导体在磁场中受到力的作用。如图，扬声器中有磁体和线圈，线圈处在磁体周围的磁场之中；将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，线圈中会产生断断续续的变化的电流，变化的电流通过绕圈，使其在磁场中受到变化的力，从而带动锥形纸盆振动而发声。 四、探究导体在磁场中运动产生感应电流的条件（生点） 1．（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，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N、S对调，仍使金属棒ab向左做切割磁感线运动（或保持磁体的N、S不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动）。 【解析】由图可知，闭合电路中，灵敏电流计指针向右偏转，这是电磁感应现象； 感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关，当磁场方向或导体切割磁感线运动的方向改变时；当磁场方向和导体切割磁感线运动的方向同时改变时，由此可知，即改变电流的方向、S对调、S不变。 2．（2025•广东梅州·期末）小亮用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，他发现导线AB在磁场中沿着左右方向运动时，　 　 （填“电热毯”“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。为了使实验效果更明显，小亮可以采取的措施是：　 　 。 【答案】发电机；更换一个更强磁场的磁铁。 【解析】闭合开关后，他发现导线AB在磁场中沿着左右方向运动时，发电机是利用该实验原理工作的，小亮可以采取的措施是：更换一个更强磁场的磁铁。 3．（2025•陕西西安·期末）如图﹣1，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线 （1）本实验通过观察灵敏电流计 　 　 来判断是否有感应电流产生。 （2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，第4次实验中灵敏电流计指针偏转方向是 　 　 。 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 （3）图﹣2中的a表示图﹣1中垂直于纸面的导线AB，它在磁场中按箭头方向运动时，由本次实验得出的结论可知　 　 （选填“A”“B”或“C”）。 （4）实验结束后，同学们在交流环节中提出，灵敏电流计指针偏转角度较小。请你写出一个能使灵敏电流计指针偏转角度变大的有效措施： 　 （合理即可）。 【答案】（1）指针是否偏转；（2）向左；（3）C； （4）增大导体切割磁感线的速度或换用磁性更强的U形磁铁。 【解析】（1）电路中是否有电流产生，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来反映。 （2）分析序号3、4实验；磁体磁场方向相同，产生感应电流的方向也会改变。 （3）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图﹣5可知，所以会产生感应电流。 （4）实验结束后，有同学提出灵敏电流计指针偏转角度较小，为增大感应电流，让灵敏电流计指针的偏转更明显。 4．（2025•广东惠州惠城区期末）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）比较 　 　 两图可知，产生感应电流时电路应闭合； （2）比较 　 　 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）比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 　磁场　 方向有关； （4）要探究感应电流与切割磁感线运动方向的关系，与丁图做对比，应让蹄形磁体上方为磁极的 　S　 极，导体AB向 　 　 运动； （5）如丁图所示，电流计指针向左偏转，如果让导体AB不动，则电流计指针向 　左　 偏转。 （6）小明猜想感应电流的大小可能与磁场强弱和切割磁感线运动的速度有关，只用上面丁图的实验器材，可以探究感应电流的大小与 　 　 的关系。 【答案】（1）甲、乙；（2）乙、丙；（3）磁场；（4）S；右；（5）左； （6）切割磁感线运动的速度。 【解析】（1）甲、乙两图磁场方向相同，乙图中电路是闭合电路，说明电路中产生了感应电流，电流表的指针没有偏转，由此可知； （2）要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动，两次实验就要一次实验导体在磁场中做切割磁感线运动，由此比较可以确定要选用乙图和丙图； （3）图乙N极在上，导体向左运动；图丁导体运动方向不变，使S极在上，所以可以看出感应电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关； （4）要探究感应电流与切割磁感线运动方向的关系，两次实验要磁极方向相同，与丁图做对比，导体AB向右运动； （5）如果让导体AB不动，蹄形磁体向右运动，导体向左运动，电流计指针向左偏转； （6）只用上面丁图的实验器材，可以改变导体的运动速度。 5．（2025•湖南长沙·期末）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，组成了闭合电路。 （1）该实验中，灵敏电流计的作用是 　 　 。 （2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，其主要原因可能是 　 、　 　 。 （3）在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如表所示　 　 运动时，电路中会产生感应电流。 序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 静止 不偏转 2 竖直向上运动 不偏转 3 竖直向下运动 不偏转 4 上N下S 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 6 上S下N 向左运动 向左偏转 7 向右运动 向右偏转 （4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出 　 　 。 （5）在此实验过程中，能量转化情况是 　 　 。利用这一原理，人们在生产生活中制成了 　 　 。 【答案】（1）判断产生感应电流的大小；判断产生感应电流的方向；（2）电路不是闭合回路；产生的电流太小；（3）切割磁感线；（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关；（5）机械能转化为电能；发电机。 【解析】（1）实验中灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的大小、判断产生感应电流的方向； （2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，或电路不是闭合回路。 （3）观察到的现象如下表所示，由此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。 （4）比较第4、5（或8，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关。 （5）在此实验过程中，能量转化情况是机械能转化为电能，人们在生产生活中制成了发电机。 6．（2025•河南郑州·期末）在“探究导体在磁场中运动产生感应电流条件”的实验过程中， （1）为使实验现象更明显，直导体AB应选用 　 　 （选填“铜棒”、“铁棒”或“塑料棒”）。 （2）闭合开关，小明计划依次进行图2中的操作。但在操作1中发现电流表指针偏转但现象不太明显，请你提出一条改进措施： 。 （3）改进实验后，小明重复1的操作然后又依次进行了2﹣5四次操作，在2﹣5操作中电流表指针能发生偏转的是 　 　 ，与操作1中产生的电流方向相同的是操作 　 　 （填序号）。小明分析实验现象，得出了产生感应电流的条件。 （4）小新总结了“电和磁”的知识后，设计了如图3所示的实验装置。闭合开关S后，电动机甲开始转动，此时小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是 　 　 （选填“甲”或“乙”）。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 　 　 。 【答案】（1）铜棒；（2）增强磁场；（3）3、4；4；（4）乙；对调电源的正负极。 【解析】（1）为使实验现象更明显，直导体AB应选用铜棒，在电压一定时。 （2）在操作1中发现电流表指针偏转但现象不太明显，可以增强磁场。 （3）在2﹣7操作中电流表指针能发生偏转的是3、4，因为这两次实验导体在磁场中做切割磁感线运动，磁体水平向左运动。 （4）发电机发电，将机械能转化为电能。如果要使甲的转动方向与原来相反。 五、电磁感应现象（难点） 1．（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 【解析】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，这是电磁感应现象； A、图中导体棒在磁场中运动，在电路中产生感应电流，故A符合题意； B、图中实验是奥斯特实验，故B不符合题意； C、电路中有电源，电动机是利用该原理来工作的； D、图中演示的通电线圈在磁场中受力转动。故选：A。 2．（2025·湖南湘潭·期中）如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　） A．发电机 B．电动机 C．电风扇 D．电水壶 【答案】A 【解析】读题可知，“计步器”工作原理是电磁感应现象。 A．发电机是利用电磁感应现象工作的，故A符合题意； B．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C．电风扇的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，故C不符合题意； D．电水壶的工作原理是电流的磁效应，故D不符合题意。故选A。 3．（2025•广东广州·期中）如图是我国某品牌手机无线充电时的场景，无线充电装置通过供电设备产生磁场，该磁场与手机中的接收线圈相互作用，发生电磁感应，电磁感应产生的电流可以供给手机充电。下列设备与手机无线充电原理相同的是（　　） A．电风扇 B．动圈式话筒 C．内燃机 D．电热水壶 【答案】B 【解析】由题意可知，无线充电技术利用了电磁感应原理。 A．电风扇的主要装置是电动机，电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用，故A不正确； B．动圈式话筒工作时，即人说话的声音使得线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故B正确； C．内燃机是将内能转化为机械能的机器，故C不正确； D．电热水壶是利用电流的热效应原理工作的，故D不正确。故选：B。 4．在学习电和磁的相关知识时，利用如图所示的实验装置进行了探究。当闭合开关，则以下对该实验的说法正确的是（　　） A.只要导线ab放在磁体内部就会产生感应电流 B.导线ab水平方向运动可以产生感应电流 C.无论导线ab如何运动都不会产生感应电流 D.没有电源，灵敏电流计指针不会偏转 【答案】B 【解析】A、导线ab在做切割磁感线运动，闭合回路中才会产生感应电流，故A错误； B、导线ab水平方向运动时，在做切割磁感线运动，则闭合回路中会产生感应电流，故B正确； C、导线ab竖直方向运动时，运动的方向和磁感线方向一致，没有做切割磁感线运动，闭合回路中不会产生感应电流，故C错误； D、闭合回路中产生感应电流时，灵敏电流计指针会偏转，故D错误。故选：B。 5．（2025•湖南岳阳·期末）利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电，导体ab和电流表组成了闭合回路。下列说法正确的是（　　） A．磁体不动、导体ab竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转 B．导体ab不动、磁体向右下方运动时，电流表指针会发生偏转 C．可得出的结论是，闭合电路的一部分导体在磁场中运动时就会产生感应电流 D．若将此装置中的电流表换成电压表，可探究电动机的工作原理 【答案】B 【解析】A、磁体不动、导体ab竖直向上运动时，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转，故A错误； B、导体ab不动、磁体向右下方运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转，故B正确； C、可得出的结论是，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就会产生感应电流，C错误； D、若将此装置中的电流表换成电源，可探究电动机的工作原理，故D错误。故选：B。 六、发电机的工作原理（重点） 1．（2025•广东梅州·期末）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，因为没有电源 C．导棒ab不会受到磁场对它的作用力 D．导线框中会产生感应电流 【答案】D 【解析】A、将导线框沿图示方向拉出过程中，消耗了机械能，转化为电能，是机械能转化为电能，故A错误； BD、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，导体ab部分切割磁感线运动，导线框中产生感应电流，导体ab相当于电源，故B错误，D正确； C、通过ab有电流，通电导体ab在磁场中受到磁场力的作用，故C错误。 故选：D。 2．（2025•安徽安庆·期末）如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，将装置与小量程电流表相连，当有风将小风车吹动时　 　 （选填“会”或“不会”）偏转，其利用了 　 　 原理；若将电流表换成干电池接入电路，把线圈一端的绝缘漆刮掉一半，此时这部分装置相当于 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】会；电磁感应；电动机 【解析】图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，当有风将小风车吹动时，因此电流表指针会发生偏转，是发电机的工作原理； 若将电流表换成干电池接入电路，把线圈一端的绝缘漆刮掉一半，其原理是通电线圈在磁场中受力转动。 3．（2025•湖北武汉·期中）如图所示，把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，我们可以通过 　 　这一现象来判断电路中有电流，如图甲所示，手摇发电机的工作原理是 　 　。把两个发光二极管极性 　 　地并联起来（填“相同”或“相反”），并与发电机串联，如图乙所示。转动摇把，发现两个二极管交替发光，说明电路中产生的是 　 　电流，简称交流。 【答案】小灯泡发光；电磁感应现象；相反；交变。 【解析】若电路中有电流，则电流通过灯泡时会使灯泡发光，故可以通过灯泡发光来判断电路中有电流。 手摇式发电机是根据闭合回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动来产生感应电流的，即为电磁感应现象。 发光二极管有单向导电性，两个发光二极管极性相反地并联后再与发电机串联，交替发光说明电路中的电流方向时刻在发生改变，即产生的是交流电流。 4．（2025·湖南长沙·期末）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 （1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒； （2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示； 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 ①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流； ②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 【答案】铜棒 切割磁感线 4、5 【解析】（1）[1]电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。 （2）①[2]由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。 ②[3]4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 七、动圈式话筒 1．（2025•湖南·中考真题）动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】动圈式话筒把声信号转变为电信号，其工作原理是电磁感应现象。 A、图中反映的是磁极间的相互作用规律：同名磁极互相排斥，故A不符合题意； B、电路接通后，说明通电导体周围存在磁场； C、电流相同时，磁性越强，故C不符合题意； D、闭合开关，电流表指针摆动，这是电磁感应现象。故选：D。 2．（2022•武昌区模拟）如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈处在永久磁体周围的磁场中。线圈两端的导线接入扬声器，当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起振动，我们就能通过扬声器听到你的声音，下列说法正确的是（　　） A．线圈的材料可以选用铁 B．动圈式话筒是把电信号转化成声信号 C．线圈中产生的电流的方向是变化的 D．动圈式话筒和电动机的工作原理相同 【答案】C 【解析】A.线圈的材料一般是铜制的，若选择铁，会被磁铁吸住，通电后的线圈即使在磁场中受到力的作用，也无法运动，导致不会发出声音，故A错误。B.动圈式话筒是将声信号转化成电信号的装置，故B错误。C.对着膜片说话或唱歌时，导线切割磁感线的方向不断变化，因而产生的电流方向也会不断变化，故C正确，符合题意。D.动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同，故D错误。故答案为C。 3．（多选）如图所示为动圈式话筒的构造示意图，话筒由线圈、永磁体、膜片等组成。当人对着话筒说话时，声波会引起膜片振动，处在磁场中的线圈跟随着膜片一起运动。下列说法正确的是（　　） A.话筒是依据电磁感应现象制成的 B.线圈中的电流方向一定是不变的 C.话筒的工作原理与电动机的工作原理相同 D.话筒在使用过程中，将机械能转化为电能 【答案】AD 【解析】AC、话筒、发电机的原理都是电磁感应现象，故A正确，C错误； B、感应电流的方向与磁场方向，导体运动方向有关，所以线圈中的电流方向会改变，故B错误； D、话筒在使用过程中，能量转化是机械能转化为电能，故D错误。 故选：AD。 4．（2025•广东中山·期末）如图分别是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。下列实验中与它们工作原理相同的分别是（　　） A．甲、乙 B．丙、丁 C．乙、丙 D．丙、乙 【答案】C 【解析】甲、通电螺线管周围产生磁场属于电流的磁效应，即消耗电能产生磁能； 乙、此图中没有电源，当ab做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，即电磁感应现象； 丙、此装置中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，说明通电导线在磁场中受力的作用； 丁、此图是奥斯特实验，即说明了通电导线周围存在着磁场； 与动圈式话筒和扬声器工作原理相同的分别是乙和丙。 故选：C。 5．（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，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 【解析】（1）闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路中有了感应电流，动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的，电磁感应现象是法拉第首先发现的； （2）电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，这是动圈式扬声器的工作原理。 八、电动机与发电机结合（重点） 1．（2025•安徽合肥·期末）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时可以发电，将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电（　　） A．转动魔方发电的原理是电磁感应现象 B．转动魔方发电时将电能转化为机械能 C．转动魔方发电的原理与扬声器的工作原理相同 D．给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器 【答案】A 【解析】ABC、转动魔方时，会产生感应电流，机械能转化成电能，故A正确； D、魔方给移动设备充电时，相当于电路中的电源。故选：A。 2．如图，现在常用的动圈式耳机，其构造与扬声器和动圈式话筒类似。用一对导线把两只动圈式耳机连起来，就可以做一部最简单的电话：一只耳机当话筒，另一只当听筒。下列说法中正确的是（　　） A．在把它当耳机使用时，两个耳机的工作原理都是电磁感应 B．在做自制电话使用时，从能量转化的角度看，当“话筒”的耳机是机械能转化为电能 C．在做自制电话使用时，从能量转化的角度看，当“听筒”的耳机是机械能转化为电能 D．这部自制的电话在使用时，必须连接电源 【答案】B 【解析】ABC．耳机由话筒和听筒组成，当人们对着当话筒的耳机讲话时，使振动膜压迫碳粒，使盒内碳粒的松紧程度发生变化，即其电阻发生变化，流过碳粒的电流就相应的发生变化，使声音信号转化成强弱变化的电流，即磁生电；碳粒是很早的声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，由此可知话筒的工作原理是电磁感应现象，机械能转化为电能；听筒中有电磁铁，利用的是通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能，AC错误，B正确； D．由于电路中能产生感应电流，所以不需要电源，故D错误。故选：B。 3．（2025•江西南昌·期末）下列有关电磁现象的说法正确的是（　　） A．图甲所示装置中，导体棒ab在磁场中运动就会产生感应电流 B．电动机的⼯作原理与图⼄所示装置相同，开关闭合后，此装置将机械能转化为电能 C．图甲所示装置中，导体棒ab在产生感应电流的过程中，也会受到磁场⼒的作⽤ D．图⼄所示装置中，闭合开关后，若将滑片由一端移到另一端，导体棒运动⽅向将会改变 【答案】C 【解析】A、图甲所⽰装置中，闭合电路的一部分导体ab只有在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故A错误； B、乙装置探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，此过程中消耗了电能，电能转化为机械能，故B错误； C、图甲所⽰装置中，导体棒ab有电流，在磁场中运动时，也会受到磁场⼒的作⽤，故C正确； D、图⼄所⽰装置中，闭合开关后，若将滑⽚由一端移到另一端，改变了电流的大小，由于通电导体受力与电流方向、磁场方向有关，与电流大小无关，所以导体棒运动⽅向将不会改变，故D错误。 故选：C。 【单元检测试卷】 一、选择题：（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．发电机组是水电站的核心部分，以下四个装置中符合发电机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、如图是司南，异名磁极相互吸引； B、如图是电磁铁的利用，利用的是电流的磁效应的原理； C、如图是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误； D、如图的是闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动时，是电磁感应现象，故D正确。 故选：D。 2．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，有感应电流产生； A、图示为奥斯特实验，故A不符合题意； B、图中有电源，说明通电导体在磁场中受力而运动； C、图示的实验是探究磁极间的相互作用规律的实验； D、图中没有电源，会产生感应电流，故D符合题意。故选：D。 3．在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，甲图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，乙图所示的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（　　） A．A B．B C．C 【答案】C 【解析】由题图可知导线受力的方向水平向左， A、相对于题图，磁场方向不变，方向水平向右； B、相对于题图相同，所以方向改变，故B错误； C、相对于题图，电流方向变化，仍为水平向左。故选：C。 4．图中，风车转动，电流表指针偏转。下列的四个现象中与图中相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】装置甲中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，会产生感应电流，是利用电磁感应现象的原理工作的； A、闭合开关小磁针发生偏转说明通电导体周围存在磁场； B、图②中，线圈通电受到磁场力的作用而转动，故B不符合题意； C、图③中，线圈在磁场中转动切割磁感线，二极管发光，故C符合题意； D、磁体吸引不接触的回形针，故D不符合题意。故选：C。 5．当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图所示。下列选项中关于ab段所受到的磁场力的方向正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据题干图片可知，ab受力的方向是竖直向上； A、图中电流的方向是从b到a，线圈会逆时针转动，故A错误； B、图中电流的方向是从a到b，即磁场方向与原图相反，故B错误； C、图中电流的方向是从a到b，线圈会顺时针转动，故C正确； D、图中电流的方向是从b到a，即电流方向与原图相反，故D错误。故选：C。 6．电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图。将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大（　　） A．通电线圈在磁场中受到了力的作用 B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 C．与发电机工作原理相同 D．电流表工作过程中，机械能转化为电能 【答案】A 【解析】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，电流表工作过程中，与发电机工作原理不相同。故A符合题意。故选：A。 7．在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中（如图），下列说法不正确的是（　　） A．ab处应该接入电源 B．根据该原理可以制成电动机 C．同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向要改变 D．导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关 【答案】C 【解析】A、在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中，因此ab处应该接入电源； B、电动机是根据通电导线在磁场中受力的原理制成的，故B正确； CD、通电导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，导体棒的运动方向会改变，导体棒的运动方向不变，D正确。 故选：C。 8．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为N极，P端为S极 B．螺线管F端为S极，P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 【答案】C 【解析】AB、由图知电流从螺线管的左端流入，据安培定则可知、F端为S极、Q端为S极、B错误； CD、若只将电源的正负极对调，两个螺线管的磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，即顺时针转动，D错误。 故选：C。 9．图中是小亮制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．线圈另一端的漆只刮掉半周的作用与换向器作用相同 C．线圈转动过程，将机械能转化为电能 D．增大线圈中的电流可改变转动方向 【答案】B 【解析】A．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动； B．将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，这与换向器的作用相同，故B正确； C．电动机消耗电能而转动起来，故C错误； D．线圈转动的方向与电流的方向有关，只会改变线圈受到磁场力的大小，故D错误。 故选：B。 10．如图所示是一个小直流电动机模型。关于它的制作和工作原理，下列说法正确的是（　　） A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动下去 C．此电动机模型是根据电磁感应原理制成的 D．线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样才可持续转动下去 【解析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。如图所示，当线圈转至平衡位置时，线圈不再转动。为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样可以做成一个换向器，及时改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去；故D正确，ABC错误。 故选：D。 11．下列关于直流电动机的线圈中的电流方向和外部电流的方向的说法中，正确的是（　　） A．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的 B．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的 C．线圈中的电流方向是不变的，外部电路中的电流方向是改变的 D．线圈中的电流方向是变化的，外部电路中的电流方向是不变的 【答案】D 【解析】对于直流电动机，即只能用直流电源来供电，所以电动机的外部电流的方向是不变；而电动机能持续的转动下去，即线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后就需要通过换向器改变一次方向，所以线圈中的电流方向是变化的。故选：D。 12．某同学用如图所示的装置研究电磁感应。如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动；如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动。下列说法正确的是（　　） A．甲图电路中无感应电流 B．乙图中电流表指针不会偏转 C．只要导体AB做相对运动就能产生感应电流 D．动圈式话筒利用这个实验的原理来工作 【答案】D 【解析】由图甲可知，导体AB从图示位置向上运动，闭合电路的一部分做切割磁感线运动，所以电路中就有感应电流； 由图乙可知，线圈不动，蹄形磁铁快速向左运动时，闭合电路的一部分也切割磁感线，电路中也有电流，因此电流表指针会偏转； 动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理；综上所述，D正确。 故选：D。 13．如图，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有（　　） A．电动机主要由磁体和线圈组成 B．电动机主要把动能转化为电能 C．对调电源正、负极不能改变线圈的转动方向 D．电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 【答案】A 【解析】A．电动机主要由磁体和线圈组成。在常见的电动机结构中，磁体提供磁场，线圈在磁场中受力而转动，这是电动机的基本组成部分，故A正确； B．电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，其能量转化是将电能转化为机械能（动能），而不是把动能转化为电能，故B错误； C．电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关，对调电源正、负极会改变电流方向，从而可以改变线圈的转动方向，故C错误； D．根据焦耳定律可知，电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关，故D错误。 故选A。 14．将一段裸铜导线弯成如图乙所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图丙所示。（电流受力与磁场和电流方向的关系如图甲）关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　） A．线框会转动是由于受到电场力的作用 B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率 C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动 D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动 【答案】C 【解析】A．通电导体在磁场中会受到力的作用，所以线框会转动是由于受到磁场力的作用，故A错误； B．本题模型为简易电动机，电动机将电能主要转化为机械能，极少部分转化为内能，所以电路中的热功率小于线框旋转的机械功率，故B错误； C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，磁场方向是向上的，根据左手定则，左侧线框因电流流向负极而受力方向向外，右侧线框因电流流向负极而受力方向向内，从上向下看，线框将做逆时针转动，故C正确； D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则只有半个线圈受力转动且受力方向不变，线圈转动方向也不变，所以线框不会上下振动，故D错误。故选C。 15．用如图所示的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的蹄形磁体 B．仅增加AB中的电流强度 C．仅将蹄形磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 【答案】C 【解析】A、仅换用磁性更强的蹄形磁体，能增大AB的运动速度，不会改变运动方向，故A错误； B、仅增加AB中的电流强度，能增大AB的运动速度，不会改变运动方向，故B错误； C、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故C正确； D、将铝棒AB换成铜棒，电流方向不改变，磁场方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误。 故选：C。 16．心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动，阀门K1、K2都只能单向开启。当线圈中的电流从a流向b时（      ） A．该装置的工作原理是电磁感应 B．该电动泵可用干电池供电 C．活塞将向左运动 D．此时为“送血”状态 【答案】C 【解析】A．该装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机原理相同，故A不符合题意； B．普通干电池的电压会随使用时间快速下降，可能导致电动泵输出功率不稳定，影响血液循环的精确控制‌。而心肺机需要持续、稳定的电源支持，锂电池因能量密度高、放电曲线平稳，更符合此类需求‌，故B不符合题意； CD．根据安培定则可知：螺线管的左端是S极，此时固定磁铁和电磁铁相互吸引，活塞向左运动，K1关闭，K2打开，为“抽血”状态，故C符合题意，D不符合题意。故选C。 17．下列有关电磁现象的说法正确的是（　　） A．图甲所示装置中，导体棒ab在磁场中运动就会产生感应电流 B．电动机的⼯作原理与图⼄所示装置相同，开关闭合后，此装置将机械能转化为电能 C．图甲所示装置中，导体棒ab在产生感应电流的过程中，也会受到磁场⼒的作⽤ D．图⼄所示装置中，闭合开关后，若将滑片由一端移到另一端，导体棒运动⽅向将会改变 【答案】C 【解析】A、图甲所⽰装置中，闭合电路的一部分导体ab只有在磁场中做切割磁感线运动，才会产生感应电流，故A错误； B、乙装置探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，此过程中消耗了电能，电能转化为机械能，故B错误； C、图甲所⽰装置中，导体棒ab有电流，在磁场中运动时，也会受到磁场⼒的作⽤，故C正确； D、图⼄所⽰装置中，闭合开关后，若将滑⽚由一端移到另一端，改变了电流的大小，由于通电导体受力与电流方向、磁场方向有关，与电流大小无关，所以导体棒运动⽅向将不会改变，故D错误。 故选：C。 18．如图1是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关后，线圈ab边受力方向竖直向下，作逆时针旋转。将电源正负极对调后如图2（均不考虑导线MN段对线圈的影响），则下列说法正确的是（　　） A．图1中P为磁体S极 B．图2中cd边受力方向竖直向下 C．图2中的线圈将逆时针连续转动 D．图2中的线圈中能量转化为：机械能转化为电能 【答案】C 【解析】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。在图1中，电流从左边螺线管的左端内侧流入，根据安培定则可知，P为磁体N极，故A错误； B．通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关。将电源正负极对调后，电流方向发生改变，同时磁场方向也改变，那么导体的受力方向不会改变。图1中ab边受力方向竖直向下，在图2中，ab边电流方向与图1中相反，所以ab边受力方向竖直向下，而cd边与ab边在同一线圈中，所以cd边受力方向竖直向上，故B错误； C．由B选项分析可知，图2中线圈的受力方向没有发生改变，所以线圈还将逆时针连续转动，故C正确； D．图2中的装置依然是电动机模型，电动机工作时是将电能转化为机械能，故D错误。 故选C。 19．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　） A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同 B．甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置 C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电 【答案】D 【解析】A、由图可知，导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确； B、平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确； C、读图可知，电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确； D、电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外是直流电，线圈内是交流电，故D错误。故选：D。 20．矩形铜线框在某磁场中的位置如图1所示，电流I1从O点流入线圈，从P点流出，流出的电流为I2，AB段受到的磁场力方向向上。下列说法不正确的是（　　） A．电流I1等于I2 B．图1位置中CD段受到的磁场力方向向上 C．让线圈转180°到图2位置，AB段受到的磁场力方向向下 D．让线圈转180°到图2位置，CD段受到的磁场力方向向上 【答案】C 【解析】A、根据并联电路电流的特点可知，干路中的电流等于支路电流的和，则干路中的电流是相同的，所以电流I1等于I2，故A项说法正确； B、图1中，已知AB段受到的磁场力方向向上，因两段导线在同一磁场中，磁场方向不变，且AB、CD两段导线中的电流方向相同（均向右），根据影响磁场力方向的因素可知，CD段受到的磁场力方向也向上，故B项说法正确； CD、让线圈转180°到图2位置，与图1相比，磁场方向不变，AB、CD两段导线中的电流方向不变（均向右），所以AB段、CD段受到的磁场力方向不变，仍然都是向上的，故C项说法错误，D项说法正确。 故选：C。 二、填空题：（本大题共8小题，每空1分，共26分） 21．（2分）小阳和小信把一条大约10m长电线的两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合导体回路，如图所示，发现灵敏电流计的指针摆动。实验中，灵敏电流计的作用是用来检测 　 　 。你认为小西和小安是沿 　 　 （选填“东西”或“南北”）方向站立的。 【答案】是否有电流产生；东西。 【解析】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流计的指针发生偏转，实验中； （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，迅速摇动电线时，则电路中就产生了感应电流。 22．（4分）把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，我们可以通过 　 　这一现象来判断电路中有电流，如图甲所示，手摇发电机的工作原理是 　 　。把两个发光二极管极性 　 　地并联起来（填“相同”或“相反”），并与发电机串联，如图乙所示。转动摇把，发现两个二极管交替发光，说明电路中产生的是 　 　电流，简称交流。 【答案】小灯泡发光；电磁感应现象；相反；交变。 【解析】若电路中有电流，则电流通过灯泡时会使灯泡发光，故可以通过灯泡发光来判断电路中有电流。 手摇式发电机是根据闭合回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动来产生感应电流的，即为电磁感应现象。 发光二极管有单向导电性，两个发光二极管极性相反地并联后再与发电机串联，交替发光说明电路中的电流方向时刻在发生改变，即产生的是交流电流。 23．（3分）如图所示是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中瞬时通入如图所示电流时，线圈的左侧为 　 　极，若线圈此时受到磁铁的作用而向左运动，永久磁体的左侧为 　 　极。扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力，于是带动纸盆 　 　起来，发出了声音。 【答案】北；北；振动。 【解析】线圈中的电流方向如图，由安培定则可知，通电线圈的左端是N极，已知线圈向左运动，这说明它和永久磁体的右端（S极）相互吸引，所以可知永久磁体的左侧为N极（北极）； 当线圈中通过交变电流时，通电线圈两端极性不断变化，通电线圈受到的永磁体的作用力不断变化，通电线圈在永磁体力的作用下左右往复运动，带动纸盆也来回振动，使扬声器发声。 24．（3分）我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置，原理如图所示，给线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的作用力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口。当线圈通电时，炮弹头是 　 　（选填“S”或“N”）极；电磁弹射装置将电能转化为 　 　，工作原理与 　 　（选填“电动机”或“发电机”）相同。 【答案】S；机械能；电动机。 【解析】由图可知，电流从通电螺线管（炮管）的左端进入，从右端流出，根据安培定则可知，通电螺线管（炮管）的左端是N极，根据异名磁极相互吸引可知，炮弹头是S极；电磁弹射装置将电能转化为机械能；给电磁弹射装置线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的作用力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，与电动机的原理相同。 25．（3分）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体ab悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，组成闭合电路。 （1）闭合开关，若导体ab竖直上下运动，灵敏电流计指针 　 　 发生偏转； （2）在选择导体ab的材料时，最好选择 　 　 （选填“铜棒”或“铁棒”）； （3）若将灵敏电流计换成 　 　 ，则可探究磁场对电流的作用。 【答案】（1）不会；（2）铜棒；（3）电源 【解析】（1）若导体棒ab竖直向上下运动，与磁感线方向平行，所以灵敏电流计指针不会偏转。 （2）在选择导体ab的材料时，不能选择铁棒，影响实验效果，而铜棒比铝棒的导电性好。 （3）若将灵敏电流计换成电源，则可探究磁场对电流的作用。 26．（3分）小明周末在家发现了如图1所示的材料，当小明将强磁铁靠近铜丝时，观察到的现象是铜丝 （选填“被吸引”或“不被吸引”）。小明将几种材料组合成了如图2所示的装置，发现铜线圈快速地转动起来，19世纪的科学家根据这个原理制成了 （选填“电动机”或“发电机”）；若调换强磁铁的磁极，铜线圈转动的方向与原来 。 【答案】不被吸引 电动机 相反 【解析】[1]磁铁可以吸引含有铁、钴、镍的物体，当小明将强磁铁靠近铜丝时，观察到的现象是铜丝不被吸引。 [2]小明将几种材料组合成了如图2所示的装置，发现铜线圈快速地转动起来，此时通电的铜线在磁场中受力的作用工作，19世纪的科学家根据这个原理制成了电动机，而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。 [3]若调换强磁铁的磁极，铜线圈受到的磁力方向改变，铜线圈转动的方向与原来相反。 27．（4分）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　 　 ；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）摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，产生感应电流，消耗机械能。 （2）如图，导体AB静止，灵敏电流计指针不偏转，则导体切割磁感应线，灵敏电流计指针偏转。 28．（4分）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对如图所涉及的物理问题进行了分析。 （1）如图甲所示，在A处接入　 　 ，可探究电动机的工作原理。（填实验器材名称） （2）在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“•”表示）。在外力的作用下，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由。判断： 　 ；理由：　 　 。 （3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时　 　 （选填“变化”或“不变”）。 【答案】（1）电源；（2）运动；金属杆ab切割磁感线产生感应电流，使金属杆cd中有电流通过，通电导体在磁场中受力运动；（3）变化。 【解析】（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，所以需要有电源来提供电流，在A处接入电源； （2）当金属杆ab沿光滑金属轨道向右运动时，ab切割磁感线产生感应电流。而金属杆cd处于磁场中，金属杆cd会受到磁场力的作用而运动。 （3）弦振动时，切割磁感线的方向不断变化，所以线圈中的感应电流方向变化。 三、实验探究题：（本大题共3小题，每空1分，满分14分） 29．（4分）利用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。 （1）图甲中，通过观察 　 　来判断电路中是否产生感应电流； （2）图甲中，磁体不动，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；导体ab不动，磁体水平向左运动，电流表指针向 　 　（填“左”或“右”）偏转； （3）图甲中，将灵敏电流表换成电源，可以用来研究 　 　的工作原理（填“电动机”或“发电机”）； （4）图乙所示是发电机的原理图，图丙中的“〇”表示图乙中导线ab的横截面（沿导线由b往a看），当导线ab在磁场中从①位置转动到④位置的过程中，会产生感应电流的是 　 　（填标号）。 A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 【答案】（1）电流表指针是否偏转；（2）左；（3）电动机；（4）B。 【解析】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流。 （2）感应电流方向与导体运动方向有关，当磁场方向不变时，导体运动方向发生变化，电流方向也会发生变化，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；当导体ab不动，磁体水平向左运动，相当于导体ab水平向右运动，则电流表指针向左偏转。 （3）由于将灵敏电流表换成电源，电动机是根据通电导体在磁场中受力运动原理工作的。 （4）根据产生感应电流的条件：闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动可知，①位置与磁感线的平行，不切割磁感线，不产生感应电流，②③④都切割磁感线，有感应电流产生。故选B。 30．（6分）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）实验中，通过观察 　 　 来判断电路中是否有感应电流产生。 （2）通过 　 　 （选填字母）的操作可以在电路中产生感应电流。 A.磁体不动，导体AB上下运动 B.导体AB不动，磁体左右运动 C.以上两种方法都可以 （3）在仪器和电路连接都完好的情况下，为使实验现象更明显，可选择 　 　 （选填字母）。 A.改变磁场方向 B.把灵敏电流计换成电流表 C.换用磁性更强的磁铁 （4）当导体AB向右运动时，导体AB 　 　 （填“受到”或“不受”）磁场对它的力的作用。 （5）生活中利用该原理的例子有 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）； （6）小明将灵敏电流计更换成带有开关的电池组，闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动，若想改变导体棒摆动方向应 　 　 （选填字母）。 A.改变磁场方向 B.增大电源电压 C.增大磁场强度 D.同时改变磁场方向和电路中的电流方向 【答案】（1）灵敏电流计的指针是否偏转； （2）B；（3）C； （4）受到； （5）发电机； （6）A。 【解析】（1）实验中，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。 （2）AC.磁体不动，导体AB上下运动，不会产生感应电流； B.导体AB不动，磁体左右运动，会产生感应电流。 故选：B。 （3）感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线运动的速度有关，故选：C。 （4）当导体AB向右运动时，导体AB受到磁场对它的力的作用； （5）发电机是利用电磁感应现象制成的； （6）感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关，故选：A。 31．（4分）课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图如图甲，小明同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器（如图乙）。 序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向 1 向下 无电流 静止不动 2 向下 由a向b 向左运动 3 向上 由a向b 向右运动 4 向下 由b向a 向右运动 （1）小明在电路中接入滑动变阻器的作用是 　 　 。 （2）比较 　2、4　 （填实验序号）两次实验，可以说明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关。 （3）比较2、3两次实验，可以说明通电导线在磁场中的受力方向与 　磁场方向　 方向有关。 （4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，探究影响感应电流方向的因素。为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的 　灵敏电流计　 。 【答案】（1）保护电路；（2）2、4；（3）磁场；（4）灵敏电流计。 【解析】（1）滑动变阻器通过改变电阻的大小，能起到保护电路的作用； （2）比较实验2、4，磁场方向相同，导体运动方向不同； （3）比较实验5、3，电流方向相同，导体运动方向不同； （4）探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象。 第 7 页 共 36 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 《第十七章 电动机与发电机》单元复习（原卷版） 【目录】 【学习目标】 1 【思维导图】 2 【知识梳理】 2 考点一：磁场对通电导线的作用 2 考点二：电动机转动的原理 3 考点三：扬声器的工作原理 3 考点四：导体在磁场中运动产生感应电流的条件 5 考点五：电磁感应现象 5 考点六：发电机的工作原理 6 考点七：动圈式话筒 6 【重难点训练题】 7 【单元检测试卷】 30 【学习目标】 考点内容 课标要求 命题预测 电动机的结构 了解电动机的结构；猜想电动机转动的原因 考查电动机的基本构造，电动机主要是由定子和转子两部分组成。电动机的转动原因是电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。对此考点的考查多是选择题和填空题，命题点有：电动机基本构造的认识，电动转动的原因等 电动机转动的原理 了解通电导体在磁场中受到力的作用知道力的方向与电流方向及磁场方向有关；了解直流电动机的工作原理及换向器的作用 属于常考热点。考查题型主要有选择题、填空题，有时也会出现在实验探究题中。命题点有：利用直流电动机的原理来分析直流电动机的工作过程；通电导体所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关；电动机的能量转化；换向器的作用：改变线圈的电流方向，使线圈得以持续转动。 发电机的发电原理 知道电磁感应现象，知道磁生电的条件；知道感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；知道发电机的原理及能量转化的过程 是必考点，考查电磁感应现象的原理和在实际中的应用；考查探究产生感应电流的条件的实验；发电机的制造原理、工作原理；动圈式话筒的工作原理是重点内容。常考题型有选择题、填空题和实验探究题 【思维导图】 【知识梳理】 考点1 永磁场对通电导体的作用 1. 实验探究：磁场对通电导线的作用 实验一 实验二 实验三 实验四 实验图 实验操作 用两根平行的金 属轨道，把一根 直导线ab支起 来，并且让直导 线位于蹄形磁体 两磁极之间的磁 场中，接通电源， 观察现象 保持N极、S极位置不变，改变通过混的电流方向，观察实验现象 保持ab中的电流方向不变，把磁体的两个磁极对调，让磁场方向与原来磁场方向相反，观察实验现象 同时改变通过ab的电流方向和磁场方向，观察实验现象 实验现象 直导线湖向左运动 直导线ab向右运动 直导线浏向右运动 直导线湖向左 运动 实验分析 ab向左运动，说 明ab通电后在磁场中 作用 比较实验一、二 知，电流方向改变，运动方向也改变，说明ab的受力方向与 的方向有关 比较实验一、三 知，改变磁场方 向，ab的运动方向也改变，说明受力方向与 方向有关 比较实验一、四知,同时改变电流方向和磁场方向，ab向左运动，说明当电流方向与 方向同时改变时， 方向不变 实验结论 通电导线在磁场中受到力的作用，力的方向跟 的方向、 的方向有关，当电流的方向或磁场的方向变得与原来方向相反时,通电导线受力的方向也变得与原来方向 ；当电流的方向和磁场的方向都变得与原来方向相反时，通电导线受力的方向 2.磁场对通电线圈的作用 实验现象 现象分析 使线圏静止在如图所示的位置上，闭合开关，发现线圏没有运动。这个位置是线圈 的平衡位置 线圈上、下两条边受到的力 大小 、方向 ，线圏 受力平衡,处于静止状态 使线圈静止在如图所示的位置上，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动 线圈上、下两条边受到的力 大小 、方向 ，线圏 会在力的作用下沿顺时针 转动 线圈由于惯性转到如图所示的位置上，线圈会沿逆时针方向转回,在平衡位置摆动几下停下来 线圈由于惯性转过平衡位置后,线圏上、下两条边受到的力大小、方向不变，线圏在这个位进所受的力阻碍它沿 转动，会使线圈转回,在平衡位处摆动几下最终静止 考点2 电动机转动的原理 1.直流电动机的工作原理 直流电动机是利用通电线圈在磁场中（受到力的作用）转动的原理制成的。直流电动机依靠直流电源供电。 2.直流电动机的构造 如图所示，直流电动机主要由磁体（定子）、线圈（转子）、换向器和电刷等构成。 3.换向器的结构与作用 （1）构造:如图所示,两片相互绝缘的铜质半环，它们就是换向器。两个铜质半环与线圏相连,并随着线圈一起转动，跟电刷接触与电源组成闭合回路。 （2）作用：当线圏转过平衡位置（絞圈所在平面与磁场所在平面垂直）时,改变线圈中的电流方向，使电动机持续转动。 4.影响直流电动机转动方向与转动速度的因素 影响因素 转动方向 电流方向与磁场方向。任意改变电流方向或磁场方向，电动机转动方向改变;同时改变电流方向与磁场方向,电动机转动方向不变 转动速度 电流大小与磁场强弱。通过线圏的电流越大，外部磁场越强,转动越快 5.直流电动机模型装好通电后电动机不能正常转动的原因及分析 原因 分析 摩擦太大 轴与轴之间的摩擦太大;电刷与换向器接触太紧 电流太小 电源电压太低;使用的滑动变阻器接入电路的阻值太大 电流不通 电刷与换向器接触不良;开关接触不良或开关未闭合；电源处接触不良 仪器装配位置不当 线圈处于平衡位置，未将线圈轻轻拨动 考点3 扬声器 1．扬声器和耳机构造如图：永久磁体、线圈、锥形纸盆； 2．原理：通电导体在磁场中 ； 3．工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同 的磁场，线圈就不断地 ，纸盆也就振动起来，便发出了声音； 4．话筒把声信号转化为电信号，扬声器把 转化为声信号；话筒中 能转化为 能，扬声器中 能转化为 能。 考点4 导体在磁场中运动产生感应电流的条件的探究 1.实验器材：蹄形磁体、灵敏电流计、导线。 2． 实验步骤 （1）让导线在磁场中静止，观察电流计的指针是否偏转。 （2）让导线在磁场中静止，换用强磁体，观察电流计的指针是否偏转。 （3）让导线在磁场中静止，但不用单根导线，而换用匝数更多的线圈，观察电流计的指针是否偏转。 （4）让导线在磁场中沿不同方向运动，观察电流计的指针是否偏转。 （5）磁体不动，改变导线运动方向，观察电流计的指针偏转方向。 （6）保持导线运动方向不变，对调磁极，观察电流计的指针偏转方向。 3. 实验结论 （1）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 ； （2）感应电流的方向跟导体运动方向和 方向有关。 考点5 电磁感应现象 1． 电磁感应现象 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 。 2． 感应电流的方向 感应电流的方向跟导线在磁场中做切割磁感线运动的方向和 的方向有关。 如图，电流表指针偏转方向不同显示电流方向的不同。 甲乙对比可以说明电流方向与磁场方向有关；甲丙对比可以说明电流方向与运动方向有关。 3．产生感应电流的条件 第一电路闭合；第二部分导体切割磁感线运动。 （1）导体为闭合电路的一部分。如果电路不闭合，导体切割磁感线时不会产生感应电流。 （2）导体做切割磁感线运动。 ①如果把磁场比作一块麦田，把磁感线比作生长的小麦，把导体比作镰刀，要切割小麦，必须让手指的镰刀与竖直的小麦成某一角度，垂直或斜着都可以切割到小麦，但如果镰刀在平行小麦的方向运动时，则无法切割。 ②由运动的相对性可知，如果导体静止，让磁场运动，也能产生切割磁感线的效果，也能产生感应电流。 4． 感应电流的大小 （1）导体做切割磁感线运动的速度越快，感应电流 。 （2）磁场越强，感应电流 。 （3）线圈匝数越多，感应电流 。 考点6 发电机的工作原理 交变电流及其频率 （1）交变电流：大小和方向做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流； （2）频率：在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫频率。其单位是赫兹，简称赫，符号为Hz。 （3）直流电：干电池、蓄电池所得一的方向不变。 发电机 构造：磁体、线圈、铜环和电刷四个基本部分组成 工作原理：电磁感应 能量转化：机械能转化为电能 直流发电机：交流发电机线圈内产生的是交变电流，向外输出的也是交变电流；直流发电机线圈内产生的也是交变电流，但在对外输出时把两个铜环换成了换向器，通过换向器的作用使输出电流变成直流电 考点7 电磁感应现象 1．构造如图所示 2．工作原理： 。 3．工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起 振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬 声器还原成声音。 4．话筒把声信号转化为电信号，扬声器把 ；话筒中 ，扬声器中 ；话筒是电磁感应现象原理，扬声器是通电导体在磁场中受力原理。 5．发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理；电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原理。 【重难点训练】 一、磁场对通电导线的作用 1．（2025·山东济南·中考真题）如图所示为某兴趣小组制作的简易电动机，要想改变多匝线圈转动的方向，下列方法可行的是（　　） A．只增强磁体的磁性 B．只减少线圈的匝数 C．只升高电源的电压 D．只对调磁体的两极 2．（2025·辽宁抚顺·期末）（多选）如图是一个密封的盒子外露出一段铜导线，小明将导线悬挂起来，并将一个蹄形磁体缓慢靠近，发现导线向靠近磁体的方向运动。则下列说法正确的是（　　） A．这条导线中有电流 B．利用此现象的原理可制作电动机 C．将蹄形磁体磁极对调，导线的运动方向不变 D．这条导线周围不会产生磁场 3．小华在综合实践中自制的简易电动机示意图如图所示。矩形线圈由漆包线绕制而成，漆包线的两端分别从线圈的一组对边的中间位置引出，并作为线圈的转轴。将线圈架在两个金属支架之间，线圈平面位于竖直面内，永磁铁置于线圈正下方。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动起来，则小华应将（　　） A.电池的正、负极对调一下 B.在线圈正上方增加磁体S极 C.左转轴上下侧、右转轴下侧绝缘漆刮掉一半 D.左右转轴绝缘漆全部刮掉 4．（2025·重庆·中考真题）如图所示，小西用漆包线自制了一个简易电动机，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm，然后用小刀刮去两端的漆皮，方法是 （选A“左端全部刮掉右端刮半周”或B“两端均全部刮掉”），要改变电动机的转动方向可以 。 5．（2025·江苏苏州·中考真题）如图，2024年常熟市实验创新大赛上的一件作品：用漆包线和磁体制作的一台“电动机”，制作时用刀片将线圈两端不同位置的绝缘漆按图示一半或全部刮掉并作为转动轴，实验时左端支架在A或B位置选择一个，将支架与干电池相连，发现接 （AC/BC）时线圈能持续转动，这种让线圈持续转动的思路与电动机中换向器的思路是 （相同/不相同）的。 二、电动机转动的工作原理（重点） 1．（2025•山东淄博·中考真题）部分新能源汽车应用了能量回收技术：汽车在滑行或制动过程中，线圈在磁场中转动产生感应电流，将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是（　　） A． B． C． D． 2．关于换向器的作用，下列说法中正确的是（　　） A．直流电动机的换向器既可以改变线圈中的电流方向，又可以改变外部电流方向 B．直流电动机的换向器是将外部电路的直流电变成线圈中的交流电 C．直流电动机的换向器是用来改变电流的大小和方向 D．当直流电动机的线圈刚转过平衡位置时，换向器能立即改变线圈中的电流方向 3．（2025·江西抚州·期末）如图所示是直流电动机的模型，闭合开关后线圈顺时针转动，下列分析正确的是（　　） A．该装置工作原理是电磁感应原理 B．图中线圈正好处于平衡位置 C．该装置工作时，将电能全部转化为机械能 D．若改变电源方向，线圈将逆时针转动 4．（2025·山东济宁·期末）如图甲、乙所示，在线圈转动过程中，经过图甲位置时，线圈左右两边所受的两个力不平衡的原因是这两个力 ；经过图乙位置的线圈恰好处于平衡位置，此时线圈由于 不会静止。 5．（2025·江苏镇江·期末）如图，闭合S后，导轨上的金属棒向右运动起来，此过程中 能转化成机械能，据此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。若仅将磁体的两极上下调换，闭合S后，导轨上的金属棒向 运动。 6．（2025·广东珠海·期末）如图1为一玩具直流电动机，它在工作时把电能转化为 能；同时改变直流电动机的磁场和电流方向，它的转动方向 （选填“改变”或“不改变”）；小明回家做了一个电动机模型如图2，他将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，要使线圈能连续转动，则另一端的漆皮应刮 （“半周”或“全部”）。 7．如图所示，学校综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abdc，用小刀刮去两端的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮去半周。把线圈放在用硬金属丝做成的支架mn上，并按图示连接电路。闭合开关后，用手轻推一下线圈，线圈就开始转动。若将电源的正、负极对调，则线圈的转动方向与原来 　 　（选填“相同”或“相反”），原因是 　 　；若在开关和电源之间串联一个电阻，线圈的转速将 　 　（选填“变快”、“不变”或“变慢”）。 8．（2025·广东广州·期末）利用图甲所示的装置“观察磁场对通电直导线的作用”： (1)应在M、N之间接入 （选填“小量程电流表”、“电源”或“灯泡”），装置中的导体棒应选用轻质的 （选填“铁棒”或“铝棒”）； (2)如图乙中，磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体N极水平指向S极，且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若cd段导线受磁场力的方向为竖直向下，ab段和cd段受到的这两个力大小 （选填“相等”或“不相等”）； （选填“是”或“不是”）一对平衡力；闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，并由于 而越过平衡位置，但不能继续转下去，最后要返回平衡位置。生活中的电动机都能连续转动且具有平稳的动力，实际的电动机是通过 来实现这一目的的。 三、扬声器 1．（2024•内蒙古赤峰·中考真题）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，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 2．（2025·广东珠海·期中）扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置，如图所示是扬声器构造示意图。当线圈中通过电流时，线圈受到变化的　 　 力作用；如果电流方向改变，线圈受到力的方向　 　 ，从而带动与线圈相连的锥形纸盆　 　 发声。 3．（2025·安徽滁州·期末）如图所示为动圈式扬声器，也就是音响上所用的“喇叭”，当线圈中有随声音变化的电流通过时，线圈在磁场的作用下会振动起来，从而带动纸盆振动发出声音，该扬声器的工作原理与 （选填“电动机”或“发电机”）相同。 4．（2025·黑龙江哈尔滨·期末）如图所示，将扬声器的线圈一端连接电源负极，另一端与电源正极不断碰触，会听到扬声器发出“咔咔”的响声，这是因为变化的电流通过绕圈，使其在 中受到变化的力，从而带动锥形纸盆 而发声。 四、探究导体在磁场中运动产生感应电流的条件（生点） 1．（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，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 　 　 。 2．（2025•广东梅州·期末）小亮用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”，闭合开关后，他发现导线AB在磁场中沿着左右方向运动时，　 　 （填“电热毯”“发电机”或“电动机”）是利用该实验原理工作的。为了使实验效果更明显，小亮可以采取的措施是：　 　 。 3．（2025•陕西西安·期末）如图﹣1，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线 （1）本实验通过观察灵敏电流计 　 　 来判断是否有感应电流产生。 （2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，第4次实验中灵敏电流计指针偏转方向是 　 　 。 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 （3）图﹣2中的a表示图﹣1中垂直于纸面的导线AB，它在磁场中按箭头方向运动时，由本次实验得出的结论可知　 　 （选填“A”“B”或“C”）。 （4）实验结束后，同学们在交流环节中提出，灵敏电流计指针偏转角度较小。请你写出一个能使灵敏电流计指针偏转角度变大的有效措施： 　 （合理即可）。 4．（2025•广东惠州惠城区期末）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 （1）比较 　 　 两图可知，产生感应电流时电路应闭合； （2）比较 　 　 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）比较乙、丁两图可知，感应电流的方向与 　磁场　 方向有关； （4）要探究感应电流与切割磁感线运动方向的关系，与丁图做对比，应让蹄形磁体上方为磁极的 　S　 极，导体AB向 　 　 运动； （5）如丁图所示，电流计指针向左偏转，如果让导体AB不动，则电流计指针向 　左　 偏转。 （6）小明猜想感应电流的大小可能与磁场强弱和切割磁感线运动的速度有关，只用上面丁图的实验器材，可以探究感应电流的大小与 　 　 的关系。 5．（2025•湖南长沙·期末）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，组成了闭合电路。 （1）该实验中，灵敏电流计的作用是 　 　 。 （2）确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，其主要原因可能是 　 、　 　 。 （3）在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如表所示　 　 运动时，电路中会产生感应电流。 序号 磁体（磁极）放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况 1 上N下S 静止 不偏转 2 竖直向上运动 不偏转 3 竖直向下运动 不偏转 4 上N下S 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 6 上S下N 向左运动 向左偏转 7 向右运动 向右偏转 （4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出 　 　 。 （5）在此实验过程中，能量转化情况是 　 　 。利用这一原理，人们在生产生活中制成了 　 　 。 6．（2025•河南郑州·期末）在“探究导体在磁场中运动产生感应电流条件”的实验过程中， （1）为使实验现象更明显，直导体AB应选用 　 　 （选填“铜棒”、“铁棒”或“塑料棒”）。 （2）闭合开关，小明计划依次进行图2中的操作。但在操作1中发现电流表指针偏转但现象不太明显，请你提出一条改进措施： 。 （3）改进实验后，小明重复1的操作然后又依次进行了2﹣5四次操作，在2﹣5操作中电流表指针能发生偏转的是 　 　 ，与操作1中产生的电流方向相同的是操作 　 　 （填序号）。小明分析实验现象，得出了产生感应电流的条件。 （4）小新总结了“电和磁”的知识后，设计了如图3所示的实验装置。闭合开关S后，电动机甲开始转动，此时小灯泡发光。在此过程中，将机械能转化为电能的实验装置是 　 　 （选填“甲”或“乙”）。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 　 　 。 五、电磁感应现象（难点） 1．（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． 2．（2025·湖南湘潭·期中）如图为一种佩戴在手腕上的“计步器”，其基本构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外绕着线圈。运动时，磁铁在管中往复运动，线圈输出不断变化的电流，从而实现计步。下列设备与“计步器”产生电流的原理相同的是（　　） A．发电机 B．电动机 C．电风扇 D．电水壶 3．（2025•广东广州·期中）如图是我国某品牌手机无线充电时的场景，无线充电装置通过供电设备产生磁场，该磁场与手机中的接收线圈相互作用，发生电磁感应，电磁感应产生的电流可以供给手机充电。下列设备与手机无线充电原理相同的是（　　） A．电风扇 B．动圈式话筒 C．内燃机 D．电热水壶 4．在学习电和磁的相关知识时，利用如图所示的实验装置进行了探究。当闭合开关，则以下对该实验的说法正确的是（　　） A.只要导线ab放在磁体内部就会产生感应电流 B.导线ab水平方向运动可以产生感应电流 C.无论导线ab如何运动都不会产生感应电流 D.没有电源，灵敏电流计指针不会偏转 5．（2025•湖南岳阳·期末）利用如图所示的装置探究什么情况下磁可以生电，导体ab和电流表组成了闭合回路。下列说法正确的是（　　） A．磁体不动、导体ab竖直向上运动时，电流表指针会发生偏转 B．导体ab不动、磁体向右下方运动时，电流表指针会发生偏转 C．可得出的结论是，闭合电路的一部分导体在磁场中运动时就会产生感应电流 D．若将此装置中的电流表换成电压表，可探究电动机的工作原理 六、发电机的工作原理（重点） 1．（2025•广东梅州·期末）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，因为没有电源 C．导棒ab不会受到磁场对它的作用力 D．导线框中会产生感应电流 2．（2025•安徽安庆·期末）如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，将装置与小量程电流表相连，当有风将小风车吹动时　 　 （选填“会”或“不会”）偏转，其利用了 　 　 原理；若将电流表换成干电池接入电路，把线圈一端的绝缘漆刮掉一半，此时这部分装置相当于 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）。 3．（2025•湖北武汉·期中）如图所示，把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，我们可以通过 　 　这一现象来判断电路中有电流，如图甲所示，手摇发电机的工作原理是 　 　。把两个发光二极管极性 　 　地并联起来（填“相同”或“相反”），并与发电机串联，如图乙所示。转动摇把，发现两个二极管交替发光，说明电路中产生的是 　 　电流，简称交流。 4．（2025·湖南长沙·期末）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 （1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用 作为本实验中的AB棒； （2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示； 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 ①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生感应电流； ②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 七、动圈式话筒 1．（2025•湖南·中考真题）动圈式话筒可将声信号转换成电信号。下列四幅实验装置图能反映其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 2．（2022•武昌区模拟）如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈处在永久磁体周围的磁场中。线圈两端的导线接入扬声器，当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起振动，我们就能通过扬声器听到你的声音，下列说法正确的是（　　） A．线圈的材料可以选用铁 B．动圈式话筒是把电信号转化成声信号 C．线圈中产生的电流的方向是变化的 D．动圈式话筒和电动机的工作原理相同 3．（多选）如图所示为动圈式话筒的构造示意图，话筒由线圈、永磁体、膜片等组成。当人对着话筒说话时，声波会引起膜片振动，处在磁场中的线圈跟随着膜片一起运动。下列说法正确的是（　　） A.话筒是依据电磁感应现象制成的 B.线圈中的电流方向一定是不变的 C.话筒的工作原理与电动机的工作原理相同 D.话筒在使用过程中，将机械能转化为电能 4．（2025•广东中山·期末）如图分别是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。下列实验中与它们工作原理相同的分别是（　　） A．甲、乙 B．丙、丁 C．乙、丙 D．丙、乙 5．（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，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。 八、电动机与发电机结合（重点） 1．（2025•安徽合肥·期末）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时可以发电，将产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电（　　） A．转动魔方发电的原理是电磁感应现象 B．转动魔方发电时将电能转化为机械能 C．转动魔方发电的原理与扬声器的工作原理相同 D．给移动设备充电时魔方相当于电路中的用电器 2．如图，现在常用的动圈式耳机，其构造与扬声器和动圈式话筒类似。用一对导线把两只动圈式耳机连起来，就可以做一部最简单的电话：一只耳机当话筒，另一只当听筒。下列说法中正确的是（　　） A．在把它当耳机使用时，两个耳机的工作原理都是电磁感应 B．在做自制电话使用时，从能量转化的角度看，当“话筒”的耳机是机械能转化为电能 C．在做自制电话使用时，从能量转化的角度看，当“听筒”的耳机是机械能转化为电能 D．这部自制的电话在使用时，必须连接电源 3．（2025•江西南昌·期末）下列有关电磁现象的说法正确的是（　　） A．图甲所示装置中，导体棒ab在磁场中运动就会产生感应电流 B．电动机的⼯作原理与图⼄所示装置相同，开关闭合后，此装置将机械能转化为电能 C．图甲所示装置中，导体棒ab在产生感应电流的过程中，也会受到磁场⼒的作⽤ D．图⼄所示装置中，闭合开关后，若将滑片由一端移到另一端，导体棒运动⽅向将会改变 【单元检测试卷】 一、选择题：（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．发电机组是水电站的核心部分，以下四个装置中符合发电机工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 2．电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（　　） A． B． C． D． 3．在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，⊙表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，甲图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，乙图所示的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（　　） A．A B．B C．C 4．图中，风车转动，电流表指针偏转。下列的四个现象中与图中相同的是（　　） A． B． C． D． 5．当开关闭合后，ab段所受到的磁场力的方向如图所示。下列选项中关于ab段所受到的磁场力的方向正确的是（　　） A． B． C． D． 6．电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图。将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大（　　） A．通电线圈在磁场中受到了力的作用 B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥 C．与发电机工作原理相同 D．电流表工作过程中，机械能转化为电能 7．在“探究让通电导线在磁场中动起来”的实验中（如图），下列说法不正确的是（　　） A．ab处应该接入电源 B．根据该原理可以制成电动机 C．同时改变磁场方向和电流方向，导体棒的运动方向要改变 D．导体棒在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关 8．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则（　　） A．螺线管F端为N极，P端为S极 B．螺线管F端为S极，P端为S极 C．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动 D．若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将逆时针转动 9．图中是小亮制作的简单电动机模型，其线圈由漆包线绕成，将线圈一端的漆全部刮掉，在线圈的下面放置了一块磁体。将其接入电路中，闭合开关后（　　） A．利用电磁感应原理工作 B．线圈另一端的漆只刮掉半周的作用与换向器作用相同 C．线圈转动过程，将机械能转化为电能 D．增大线圈中的电流可改变转动方向 10．如图所示是一个小直流电动机模型。关于它的制作和工作原理，下列说法正确的是（　　） A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替 B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动下去 C．此电动机模型是根据电磁感应原理制成的 D．线圈两端（作为转轴）的漆皮应一端全部刮去，另一端刮去半周，这样才可持续转动下去 11．下列关于直流电动机的线圈中的电流方向和外部电流的方向的说法中，正确的是（　　） A．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的 B．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的 C．线圈中的电流方向是不变的，外部电路中的电流方向是改变的 D．线圈中的电流方向是变化的，外部电路中的电流方向是不变的 12．某同学用如图所示的装置研究电磁感应。如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动；如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动。下列说法正确的是（　　） A．甲图电路中无感应电流 B．乙图中电流表指针不会偏转 C．只要导体AB做相对运动就能产生感应电流 D．动圈式话筒利用这个实验的原理来工作 13．如图，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有（　　） A．电动机主要由磁体和线圈组成 B．电动机主要把动能转化为电能 C．对调电源正、负极不能改变线圈的转动方向 D．电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 14．将一段裸铜导线弯成如图乙所示形状的线框，将它置于一节5号干电池上（线框上端的弯折处A与正极接触良好），一块圆柱形强磁铁吸附在电池的负极，使铜导线框下面的两端P、Q与磁铁表面保持良好接触，放手后线框就会开始转动，成为一个“简易电动机”，如图丙所示。（电流受力与磁场和电流方向的关系如图甲）关于该“简易电动机”，下列说法中正确的是（　　） A．线框会转动是由于受到电场力的作用 B．电路中的热功率等于线框旋转的机械功率 C．如果磁铁吸附在电池负极的是S极，那么从上向下看，线框做逆时针转动 D．如果线框下面只有一端导线与磁铁良好接触，则线框将上下振动 15．用如图所示的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　） A．仅换用磁性更强的蹄形磁体 B．仅增加AB中的电流强度 C．仅将蹄形磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒 16．心肺机用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。“电动泵”的工作原理如图所示，将线圈ab固定在活塞一端，利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动，从而使血液定向流动，阀门K1、K2都只能单向开启。当线圈中的电流从a流向b时（      ） A．该装置的工作原理是电磁感应 B．该电动泵可用干电池供电 C．活塞将向左运动 D．此时为“送血”状态 17．下列有关电磁现象的说法正确的是（　　） A．图甲所示装置中，导体棒ab在磁场中运动就会产生感应电流 B．电动机的⼯作原理与图⼄所示装置相同，开关闭合后，此装置将机械能转化为电能 C．图甲所示装置中，导体棒ab在产生感应电流的过程中，也会受到磁场⼒的作⽤ D．图⼄所示装置中，闭合开关后，若将滑片由一端移到另一端，导体棒运动⽅向将会改变 18．如图1是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，闭合开关后，线圈ab边受力方向竖直向下，作逆时针旋转。将电源正负极对调后如图2（均不考虑导线MN段对线圈的影响），则下列说法正确的是（　　） A．图1中P为磁体S极 B．图2中cd边受力方向竖直向下 C．图2中的线圈将逆时针连续转动 D．图2中的线圈中能量转化为：机械能转化为电能 19．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　） A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同 B．甲、乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置 C．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向 D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电 20．矩形铜线框在某磁场中的位置如图1所示，电流I1从O点流入线圈，从P点流出，流出的电流为I2，AB段受到的磁场力方向向上。下列说法不正确的是（　　） A．电流I1等于I2 B．图1位置中CD段受到的磁场力方向向上 C．让线圈转180°到图2位置，AB段受到的磁场力方向向下 D．让线圈转180°到图2位置，CD段受到的磁场力方向向上 二、填空题：（本大题共8小题，每空1分，共26分） 21．（2分）小阳和小信把一条大约10m长电线的两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合导体回路，如图所示，发现灵敏电流计的指针摆动。实验中，灵敏电流计的作用是用来检测 　 　 。你认为小西和小安是沿 　 　 （选填“东西”或“南北”）方向站立的。 22．（4分）把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，我们可以通过 　 　这一现象来判断电路中有电流，如图甲所示，手摇发电机的工作原理是 　 　。把两个发光二极管极性 　 　地并联起来（填“相同”或“相反”），并与发电机串联，如图乙所示。转动摇把，发现两个二极管交替发光，说明电路中产生的是 　 　电流，简称交流。 23．（3分）如图所示是扬声器的构造示意图，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成。当线圈中瞬时通入如图所示电流时，线圈的左侧为 　 　极，若线圈此时受到磁铁的作用而向左运动，永久磁体的左侧为 　 　极。扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得它在一个瞬间和下一个瞬间受到不同的力，于是带动纸盆 　 　起来，发出了声音。 24．（3分）我国首艘国产航母“福建舰”上使用了电磁弹射装置，原理如图所示，给线圈提供电流时产生磁场，炮弹（铁质）被磁化，受到强大的作用力而加速运动，达到线圈中间时，迅速断电，炮弹飞出炮口。当线圈通电时，炮弹头是 　 　（选填“S”或“N”）极；电磁弹射装置将电能转化为 　 　，工作原理与 　 　（选填“电动机”或“发电机”）相同。 25．（3分）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体ab悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，组成闭合电路。 （1）闭合开关，若导体ab竖直上下运动，灵敏电流计指针 　 　 发生偏转； （2）在选择导体ab的材料时，最好选择 　 　 （选填“铜棒”或“铁棒”）； （3）若将灵敏电流计换成 　 　 ，则可探究磁场对电流的作用。 26．（3分）小明周末在家发现了如图1所示的材料，当小明将强磁铁靠近铜丝时，观察到的现象是铜丝 （选填“被吸引”或“不被吸引”）。小明将几种材料组合成了如图2所示的装置，发现铜线圈快速地转动起来，19世纪的科学家根据这个原理制成了 （选填“电动机”或“发电机”）；若调换强磁铁的磁极，铜线圈转动的方向与原来 。 27．（4分）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　 　 ；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”） 28．（4分）小明学习了电磁知识后，从物理学的视角对如图所涉及的物理问题进行了分析。 （1）如图甲所示，在A处接入　 　 ，可探究电动机的工作原理。（填实验器材名称） （2）在图甲的金属轨道上增加一根金属杆cd，俯视图如图乙所示（磁感线垂直纸面向外，用“•”表示）。在外力的作用下，请判断静止在光滑轨道上的金属杆cd是否运动并说明理由。判断： 　 ；理由：　 　 。 （3）电吉他中电拾音器基本结构如图丙所示，磁体附近金属弦被磁化，因此弦振动时，感应电流经电路放大后传送到音响发出声音，则弦振动时　 　 （选填“变化”或“不变”）。 三、实验探究题：（本大题共3小题，每空1分，满分14分） 29．（4分）利用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。 （1）图甲中，通过观察 　 　来判断电路中是否产生感应电流； （2）图甲中，磁体不动，导体ab水平向左运动，电流表指针向右偏转；导体ab不动，磁体水平向左运动，电流表指针向 　 　（填“左”或“右”）偏转； （3）图甲中，将灵敏电流表换成电源，可以用来研究 　 　的工作原理（填“电动机”或“发电机”）； （4）图乙所示是发电机的原理图，图丙中的“〇”表示图乙中导线ab的横截面（沿导线由b往a看），当导线ab在磁场中从①位置转动到④位置的过程中，会产生感应电流的是 　 　（填标号）。 A．①③④ B．②③④ C．①②④ D．①②③④ 30．（6分）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）实验中，通过观察 　 　 来判断电路中是否有感应电流产生。 （2）通过 　 　 （选填字母）的操作可以在电路中产生感应电流。 A.磁体不动，导体AB上下运动 B.导体AB不动，磁体左右运动 C.以上两种方法都可以 （3）在仪器和电路连接都完好的情况下，为使实验现象更明显，可选择 　 　 （选填字母）。 A.改变磁场方向 B.把灵敏电流计换成电流表 C.换用磁性更强的磁铁 （4）当导体AB向右运动时，导体AB 　 　 （填“受到”或“不受”）磁场对它的力的作用。 （5）生活中利用该原理的例子有 　 　 （选填“电动机”或“发电机”）； （6）小明将灵敏电流计更换成带有开关的电池组，闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动，若想改变导体棒摆动方向应 　 　 （选填字母）。 A.改变磁场方向 B.增大电源电压 C.增大磁场强度 D.同时改变磁场方向和电路中的电流方向 31．（4分）课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图如图甲，小明同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器（如图乙）。 序号 磁场方向 ab中电流方向 ab运动方向 1 向下 无电流 静止不动 2 向下 由a向b 向左运动 3 向上 由a向b 向右运动 4 向下 由b向a 向右运动 （1）小明在电路中接入滑动变阻器的作用是 　 　 。 （2）比较 　2、4　 （填实验序号）两次实验，可以说明通电导线在磁场中的受力方向与电流方向有关。 （3）比较2、3两次实验，可以说明通电导线在磁场中的受力方向与 　磁场方向　 方向有关。 （4）小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，探究影响感应电流方向的因素。为了观察到明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的 　灵敏电流计　 。 第 7 页 共 36 页 学科网（北京）股份有限公司 $