14.6 探究产生感应电流的条件 巩固练习-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

14.6探究产生感应电流的条件 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．一次科技活动中，青青同学制作了一个小玩具，如图所示。导体AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，拉动AB向左移动时，发现CD也向左移动，对此现象下列说法正确的是（    ） A．此实验右侧装置用到了电磁感应原理 B．在此实验中，左侧装置相当于发电机，右侧装置相当于电动机 C．若将左侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，拉动AB向左移动时，发现CD向左移动 D．若将右侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，拉动AB向左移动时，发现CD向左移动 2．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，地板下方铺设的发电地板的简化原理如图所示。此现象主要运用的物理原理是（    ） A．电磁感应现象 B．通电线圈在磁场中受力转动 C．摩擦起电使电荷发生转移 D．电流的磁效应 3．据新华网报道，中国新能源汽车的产销量已经连续九年位居世界第一，其中纯电动汽车占据了较大比重。下列实验与纯电动汽车工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 4．运动手环因其时尚外观备受青少年的喜爱。手环内置一空心塑料管，管内有一可移动的磁铁，管外绕着线圈，手环运动时，磁铁随手臂的摆动在管内往复运动，就会产生电流。下列四个选项能说明该手环工作原理的是（　　） A．磁极间有相互作用 B．通电导线周围存在磁场 C．通电导体在磁场中受力 D．电磁感应现象 5．2025年3月14日，央视军事发布视频，展示了中国兵器装备建设工业自主研制的最新一代电磁枪，其原理主要是利用载流导体在磁场（固定线圈通电产生磁场）中受到的电磁力将弹丸发射出去。下列实验原理与电磁枪工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 6．如图是安检时使用的一种金属探测仪，金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。下列实验的原理与其相同的是（　　） A． B． C． D． 7．电磁弹射技术越来越多地出现在我国的大型舰船上，其中飞轮储能系统是关键，即在弹射前，利用高速运转的飞轮迅速发电，进行储能。下图中，与储能系统储能阶段的工作原理一样的是（　　） A． B． C． D． 8．物理课上老师演示了以下实验，相关说法正确的是（   ） A．甲图（奥斯特实验）说明通电导体周围存在磁场 B．乙图说明电磁铁磁性强弱与电流的大小有关 C．丙图（电动机原理实验）说明通电导体在磁场中要受到力的作用 D．丁图（发电机原理实验）说明导体在磁场中运动能产生感应电流 9．参加物理课外小组活动时，小明利用盛水的水杯、一片叶子、一块条形磁铁和一枚缝衣针制作了简易指南针，如图所示。为了找到自制指南针的南北极，当叶子在水中静止时，他用手机中的指南针进行了对照，发现针尖指向了北极。下列对该现象解释正确的是（　　） A．静止时针尖指向地磁场的南极 B．针尖指北是因为针受到磁感线的作用 C．磁化的缝衣针能指示南北是利用了电磁感应 D．针尖应该标注为指南针的S极 10．以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（　　） A．图甲：扬声器原理是电磁感应现象 B．图乙：该实验是由法拉第发现的，证明了电流周围存在磁场 C．图丙：研究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系 D．图丁：动圈式话筒与电动机的工作原理相同 二、填空题 11．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。 12．如图所示，手压式自发电手电筒是户外出行的实用装备，按压手电筒上的按柄时，塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转，从而产生电流点亮灯泡，该电流的产生是利用了 原理；若该手电筒工作时产生的电压为6V，相当于 节新干电池串联的电压。内部磁性飞轮的磁场会受到地球磁场的影响，地磁场的N极在地球的 极附近。 13．如图1所示的比亚迪汉EV电动汽车采用了“制动能量回收”技术，在汽车减速或制动时，电源自动停止供电，由于惯性带动转子转动产生电流，最终将电能储存在电池中，图2中的 （选填“甲”或“乙”）装置可演示这一工作原理；在电动汽车正常行驶时，增大通过电机的 ，使汽车加速前进。刹车时，刹车片紧压正在转动的刹车盘，刹车盘受到的摩擦力 （选填“增大”“不变”或“减小”）。当车门关到与门框距离较近时，车门就会被自动“吸”上，这是因为在车门框上装有电磁铁，电磁铁是利用了电流的 效应。 14．电子白板作为多媒体互动教学终端，集合电视、电脑、功放、音响、实物投影仪展示台、中控、无线耳麦、监控摄像头等多媒体设备功能于一体，丰富教学手段，满足现代教学应用需求。电子白板工作时，内部电路中电流的快速变化会产生 。当老师在电子白板上快速书写时，触摸笔相当于一个导体，在白板表面的感应电路中产生微弱电流，这一过程类似于 （填电磁学原理）。 15．下图是常安装在旱冰鞋、滑板车上的闪光轮，它主要由磁体、线圈和发光二极管组成。闪光轮类似于 （选填“发电机”或“电动机”），当它滚动时，不断将 能转化为电能，最终通过发光二极管得到光能。 三、实验题 16．小红同学设计了如图所示的实验装置。当他闭合开关，将铜棒ab水平向右移动时，发现铜棒cd也随之运动起来。 (1)此时在整个电路中， （选填“ab”或“cd”）相当于电动机； (2)若使铜棒ab沿竖直方向上下运动，则铜棒cd将 （选填“上下运动”“左右运动”或“静止不动”）； (3)甲装置的原理在生活中的应用是 。 四、综合题 17． (1)如图所示，小明利用弹簧测力计、粗糙程度不同的水平长木板、木块和砝码等器材探究“滑动摩擦力大小与哪些因素有关”； 如图甲，小明将木块放在水平长木板上，用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做 （选填“匀速”或“变速”）直线运动，记录此时弹簧测力计的示数；比较图 两次实验可知，滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关； (2)小云同学学习了透镜、眼睛和眼镜的知识之后，用水透镜模拟了眼睛看物体的过程如图甲，眼睛的结构如图乙； 正常人眼看远近不同物体时能实现自动变焦使物体在视网膜上成一个倒立的、 的实像，与该成像特点相同的光学仪器是 （选填“照相机”“投影仪”或“放大镜”）； (3)小明同学学完电与磁的相关知识后，自己动手制作了如图所示的装置，用手按压小人使小人在平板上往复跳动，小灯泡便会一闪一闪。随着小人的上下往复运动，线圈产生电流的方向 （选填“会”或“不会”）发生变化，此过程中的能量转化为 能转化为电能。 18．阅读短文，回答问题。 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如题图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压（额定电压）为3V，容量4400mA·h的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。    (1)给电池充电的过程中，将 转化为化学能，电池相当于 （选填“用电器”或“电源”）； (2)手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与 （选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； (3)以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率_____； A．   B．   (4)标有“输出11V 6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要 min； (5)利用USB充电电流、电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像。若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为 J。          19．我国自行生产的混合动力汽车已经面世，混合动力汽车由一台内燃机和一台电机组成，这台电机既可以充当电动机驱动汽车，又可以充当发电机给蓄电池充电。汽车启动时，内燃机不工作，蓄电池通过电机向车轮输送动力，使汽车行驶；当需要高速行驶或蓄电池储存电能过低时，改由内燃机工作，一方面向车轮输送动力，另外通过电机给蓄电池充电。 (1)内燃机工作时，汽油燃烧时释放出的 能转化为汽车的 能和蓄电池的 能； (2)当电机充当发电机时，它利用的工作原理是 ； A．磁场对电流的作用   B．电流的磁效应     C． 电磁感应 (3)某种型号的混合动力汽车，所用的镍氢蓄电池组的部分参数如下表所示．汽车上的电机（充当电动机时）的额定功率应该 （选填“大于”、“等于”或“小于”）30kW。简单说明你判断的理由： ； (4)测试人员驾驶该车在平直公路上以50km/h的速度匀速直线行驶0.5h，汽车消耗汽油5kg，同时这个期间测试人员观察到：蓄电池组储存的能量由测试开始时最大值的80%增加到了最大值。已知汽油的热值为4.6×107J/kg，汽车行驶时所受阻力f和车速v的关系如图所示。计算： 输出电压/V 300 额定功率/kW 30 最大容量/kW·h 30 质量/kg 320 ①牵引力做功为多少 ； ②这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是多大 。 学科网（北京）股份有限公司 《14.6探究产生感应电流的条件》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A D D C D B A A C 1．B 【详解】AB．拉动AB向左移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，则此装置的左侧应用的原理是电磁感应，相当于发电机，同时CD中有电流通过，通电导体CD在磁场中受力向左运动，则此装置的右侧相当于电动机，故A错误，B正确； C．若将左侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，磁场方向不变，拉动AB向左移动时，产生的感应电流方向改变，通过CD的电流方向发生改变，根据左手定则（伸开左手，让磁感线垂直穿过手心，让四指指向电流的方向； 此时，大拇指所指的方向就是通电导体在磁场中受力的方向。）判断CD受力方向改变，CD向右移动，故C错误； D．拉动AB向左移动时，磁场的方向不变，产生的感应电流方向不变，将右侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，通过CD的电流方向不变，磁场方向改变，则根据左手定则可得CD受力方向改变，CD向右移动，故D错误。 故选B。 2．A 【详解】由图可知，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光。 故选A。 3．D 【详解】纯电动汽车行驶时依靠电动机工作提供动力，所以纯电动汽车工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 A．A实验装置中，小磁针发生了偏转，说明了通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，与纯电动汽车工作原理不同，故A不符合题意； B．B实验装置中，两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，但是电磁铁上线圈匝数不同，探究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，与纯电动汽车工作原理不同，故B不符合题意； C．C实验装置中，开关闭合后，导体棒左右运动时能使电流计指针发生偏转，是电磁感应现象，与纯电动汽车工作原理不同，故C不符合题意； D．D实验装置中，开关闭合后，导体棒会运动，即通电导体在磁场中受到力的作用，与纯电动汽车工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 4．D 【详解】运动手环的工作原理是导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，说明手环利用的是电磁感应现象。 A．图中体现了磁极间的相互作用，与“运动手环”工作原理不相同，故A不符合题意； B．图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与“运动手环”工作原理不相同，故B不符合题意； C．该实验装置中有电源，闭合开关时，电流流过导体，磁场中的导体会受力运动，是电动机的工作原理，与“运动手环”工作原理不相同，故C不符合题意； D．导体棒做切割磁感线运动时，有电流产生，探究的是电磁感应现象，与“运动手环”工作原理相同，故D符合题意。 故选D。 5．C 【详解】电磁枪它是利用磁场对电流的作用把弹丸发射出去，故应用的是通电导体在磁场中受力运动的原理。 A．通电螺线管是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中实验装置探究的是电磁感应现象，即磁能够生电，故B不符合题意； C．通电后导体线框在磁场中由静止开始运动，因为在磁场中受到了力的作用，与电磁发射器的原理相同，故C符合题意； D．通电导线下方的小磁针发生偏转，是因为电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故D不符合题意。 故选C。 6．D 【详解】金属探测仪靠近金属物体时，会产生感应电流，发出报警信号。这是电磁感应现象。 A．如图是磁极间的相互作用，故A不符合题意； B．如图可知是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B不符合题意； C．如图可知是通电导体周围存在磁场，使小磁针转动，是电流的磁效应，故C不符合题意； D．如图可知是导体在磁场中作切割磁感线运动时，产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。 故选 D。 7．B 【详解】储能系统在储能阶段，利用飞轮的动能迅速发电，是将机械能转化为电能，原理是电磁感应现象。 A．图为奥斯特实验装置图，实验说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意； B．图中实验可说明闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线时，电路中有电流产生，这是电磁感应现象，发电机就是利用这一原理来发电的。故B符合题意； C．图中实验说明通电导体在磁场中会受到力的作用，利用这一原理可制成电动机，故C不符合题意； D．图为探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验装置图，实验说明电磁铁磁性的强弱与线圈匝数、电流大小有关，故D不符合题意。 故选B。 8．A 【详解】A．通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确； B．两个匝数不同的电磁铁串联，通过它们的电流相等，匝数越多，吸引大头针越多，说明磁性越强，故探究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，故B错误； C．闭合开关，当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中有感应电流产生，演示的是电磁感应现象，揭示了发电机的原理，故C错误； D．闭合开关，发现通电金属棒在磁场中运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，揭示了电动机的工作原理，故D错误。 故选A。 9．A 【详解】A．地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，指南针静止时，针尖指向北极（地理北极 ），也就是指向地磁场的南极，故A正确； B．针尖指北是因为受到地磁场的作用，磁感线是为描述磁场假想的线，不是受力对象，故B错误； C．磁化的缝衣针能指示南北是利用地磁场，不是电磁感应（电磁感应是磁生电现象），故C错误； D．针尖指向北极，根据指南针“北N南S”，针尖应标注为N极（北极），故D错误。 故选A。 10．C 【详解】A．图甲中扬声器利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，故A错误； B．图乙装置中的现象首先是由奥斯特发现的，说明电流周围存在磁场，故B错误； C．图丙装置中两个绕有不同匝数线圈电磁铁串联，电流相等，研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确； D．图丁中动圈式话筒应用了电磁感应现象，与发电机的工作原理相同，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。 答案C。 11． 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。 12． 电磁感应 4 南 【详解】[1]由题意可知，按压手电筒上的按柄时，通过塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转，线圈切割磁感线产生感应电流，故可知利用了电磁感应原理。 [2]一节新干电池的电压为1.5V，则6V的电压相当于4节新干电池串联的电压。 [3]地磁场的N极位于地理南极附近，地磁场的S极位于地理北极附近。 13． 乙 电流 增大 磁 【详解】[1]“制动能量回收”技术的工作原理是电磁感应现象，图2中的甲图是利用通电导线在磁场中受力的作用工作的，图乙是闭合电路中的部分导线切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故乙装置可演示“制动能量回收”技术的工作原理。 [2]在电动汽车正常行驶时，增大通过电机的电流，可以增大通电线圈受到的力，使汽车加速前进。 [3]刹车时，刹车片紧压正在转动的刹车盘，接触面粗糙程度不变，压力变大，刹车盘受到的摩擦力增大。 [4]电磁铁的工作原理是电流的磁效应，即通电导线的周围存在磁场。 14． 变化的磁场 电磁感应 【详解】[1][2]由于变化的电流周围会产生变化的磁场，所以电子白板工作时，内部电路中电流的快速变化产生变化的磁场，触摸笔相当于导体，老师在电子白板上快速书写时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象。 15． 发电机 机械 【详解】[1][2]当闪光轮滚动时，闪光轮中闭合电路的一部分线圈在磁场中做切割磁感线运动，此时电路中会产生感应电流。故闪光轮类似于发电机，将机械能转化为电能，再通过发光二极管将电能转化为光能。 16．(1)cd (2)静止不动 (3)发电机 【详解】（1）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。当铜棒ab水平向右移动时，ab做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象（发电机原理）；而铜棒cd中有电流通过，在磁场中受到力的作用而运动，符合电动机的工作原理。 （2）铜棒ab沿竖直方向上下运动，没有做切割磁感线运动，没有电流产生，铜棒cd静止不动。 （3）当导体ab水平向右移动，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，相当于发电机。 17．(1) 匀速 甲丙 (2) 缩小 照相机 (3) 会 机械 【详解】（1）[1]实验中，要用弹簧测力计沿水平方向拉动木块，使其在木板表面做匀速直线运动，根据二力平衡可知，此时测力计示数等于滑动摩擦力大小。 [2]比较图甲丙两次实验，压力大小相同，接触面粗糙程度不同，测力计示数不同，说明滑动摩擦力的大小与接触面粗糙程度有关。 （2）[1][2]人眼相当于照相机，看远近不同物体时能实现自动变焦，物距大于二倍焦距，在视网膜上成倒立、缩小的实像。 （3）[1][2]随着小人的上下往复运动，线圈切割磁感线产生感应电流，这是电磁感应现象，将机械能转化为电能；随着小人的上下往复运动，线圈切割磁感线的运动方向改变，则产生电流的方向发生变化。 18．(1) 电能 用电器 (2)发电机 (3)A (4)15 (5)900 【详解】（1）[1][2]给电池充电的过程中，消耗了电能，得到化学能，因此是将电能转化为化学能，电池相当于用电器。 （2）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，这是电磁感应现象，由于发电机的工作原理是电磁感应，电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用；所以，该过程与发电机的工作原理相似。 （3）手机无线充电只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电，故A符合题意，B不符合题意。 故选A。 （4）充电器的输入功率为 电池充满电所能储存的电能为 充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则有 所以，选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要的时间为 （5）图丙可知，在前20min内，0~5min时电流为6A，5~10min电流为4A，10~20min电路中的电流为2A；由图乙可知，前20min内充电电压为6V，导线产生的热量为 19．(1) 内 机械 化学 (2)C (3) 小于 见解析 (4) 31% 【详解】（1）[1][2][3]内燃机工作时，汽油燃烧是化学变化，释放出内能。一部分内能转化为汽车前进的机械能，推动汽车运动；还有一部分内能通过电机转化为蓄电池的化学能储存起来。 （2）当电机充当发电机时，它利用的工作原理是电磁感应现象，电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，发电机就是利用电磁感应原理制成的。故C符合题意，AB不符合题意。 故选C。 （3）[1][2]蓄电池的额定功率为30kW，在汽车工作时，蓄电池不仅要为电机供电，还要为汽车上的其他用电器（如照明灯等）供电。根据总功率的概念，所有用电器的总功率不能超过蓄电池的额定功率，所以汽车上电机（充当电动机时）的额定功率应该小于30kW。 （4）①[1]汽车通过的路程 由图像可知，车速为50km/h时，阻力是2000N，牵引力也是2000N，牵引力做的功 ②[2]燃油放出的热量 蓄电池获得的电能 有用功为 总功为 这种汽车内燃机中汽油的能量转化效率是 学科网（北京）股份有限公司 $