3.4 磁生电 同步练习-2025-2026学年浙教版八年级下册科学

3.4 磁生电 同步练习 一、选择题 1．在科学的发展过程中，发现了电磁感应现象的物理学家是（　　） A．安培 B．欧姆 C．奥斯特 D．法拉第 2．我国新型反潜巡逻机的机尾安装着一个叫做“磁异探测器”的“棍子”，它能将潜水艇经过海域的地磁场强弱的变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜水艇的存在。磁异探测器的工作原理与下列哪一器件的工作原理相似？（　　） A．指南针 B．电动机 C．电磁继电器 D．发电机 3．图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合回路的一部分。它在如图所示各磁场中水平运动时，哪种情况不会产生感应电流（　　） A． B． C． D． 4．关于交流发电机，下列说法正确的是（　　） ①当线圈平面转至与磁感线垂直位置时，感应电流为零 ②当线圈平面转过与磁感线平行位置时，感应电流出现最大值 ③当线圈平面转至与磁感线平行位置时，感应电流为零 ④当线圈平面转过与磁感线垂直位置时，感应电流方向改变 A．①③ B．②③ C．①④ D．①②④ 5．如图所示是探究“感应电流产生的条件”的实验装置，图中ab两接线柱应连接(　　) A．电源 B．灵敏电流计 C．电压表 D．电流表 一、选择题 6．为提升自行车夜间骑行的安全性，小义利用导线、磁铁等元件，结合其后轮结构设计并安装了如图所示的发电装置为尾灯发光供电。在骑行过程中发现尾灯不亮，不可能的原因是(　　) A．雨水渗入造成短路 B．导线与尾灯之间断路 C．磁体的磁性消失 D．辐射状导线无法切割磁感线 7．小科同学喜欢电吉他，学习电与磁的知识后，知道了拾音器的基本结构如图所示。他又查询资料得知：磁体附近的金属弦容易被磁化，当弦振动时，在线圈中产生感应电流，感应电流经放大器放大后，驱动扬声器振动产生声波。下列关于拾音器说法正确的是（ ） A．将磁体换成铁棒，电吉他仍能正常工作 B．电吉他要正常工作，金属弦可以选用铜丝 C．线圈中产生感应电流的原理与电磁继电器的工作原理相同 D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化 8．小科利用如图所示装置验证电磁感应现象，下列能使灵敏电流计发生偏转的操作是（） A．磁体不动，导体 AB竖直向上运动 B．导体AB 和磁体同速水平向右运动 C．导体AB 不动，磁体竖直向上运动 D．导体AB 不动，磁体水平向右运动 9．如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是（　　） A．当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B B．该过程中电能转化为机械能 C．当线圈不动，磁极转动时，不会有感应电流产生 D．发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变两次 10．如图所示是“磁生电”的探究过程，你认为以下说法正确的是（　　） A．让导线在磁场中静止，蹄形磁铁的磁性越强，电流表指针偏转角度越大 B．用匝数较多的线圈代替单根导线，且使线圈在磁场中静止，这时电流表指针偏转角度大些 C．蹄形磁铁固定不动，使导线沿水平方向运动时，电流表指针会发生偏转 D．蹄形磁铁固定不动，使导线沿竖直方向运动时，电流表指针会发生偏转 二、填空题 11．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据　 　原理发电，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，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的　 　（选填“电源”或“用电器”）。 12．如图所示，在无线力传感器（可直接显示其所受力的大小、方向）下端用细线悬挂一个重为2N的金属框，其正下方有一磁场区域（区域中“×”表示磁感线垂直于纸面向里），现使金属框竖直匀速通过磁场。当经过A点时，示数小于2牛，经过B点时，示数等于2牛。于是小金对该现象进行了如下解释，当闭合回路中的　 　在磁场中切割磁感线时会产生感应电流。而　 　对感应电流又会产生向上的力的作用。根据所学的知识，当线圈通过C点时，传感器的示数FC　 　2N。（选填“大于”“等于”“小于”） 13．某游乐场里有一块能发电的地板，当人在上面跳跃时，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，固定在地板下方的磁铁往复运动、使固定在地面上的弹簧线圈做　 　运动，闭合电路中产生　 　，小灯泡发光。 14．利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把机械能转化成了　 　能，实现了对电池的充电。混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。电动机转动的原理：通电导体在　 　。 三、实验探究题 15．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。 【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。 【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯（正常工作时的电压为1.8V）。 （1）在奔跑过程中，线圈和磁铁相当于电路中的　 　； （2）小江小组用磁性相同的磁铁，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小江小组至少要绕制　 　匝线圈，才能使该LED灯正常发光； 线圈匝数/匝 50 100 150 200 感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72 （3）图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动，夜跑灯应该放在图乙中手臂的　 　部位，请简述理由：　 。 16．小明用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。根据表格信息完成下列问题： 实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向 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 电流从右侧接线柱流入 4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入 （1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动 　 　(填“会”或“不会”)产生感应电流； （2）由实验次数3、4可推测，导体产生感应电流的方向与　 　有关；如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流计的指针向　 　偏转； （3）图乙中的“◯”表示导体 AB的横截面(即图甲中沿导体由A往B看)， I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体中会产生感应电流的位置有____。 A．Ⅰ位置 B．Ⅱ位置 C．Ⅲ位置 D．Ⅳ位置 1 学科网（北京）股份有限公司 答案 1．D 【解析】A.安培发现了通电螺线管的极性和电流方向之间的规律，故A不合题意； B.欧姆发现了电学的基本定律欧姆定律，故B不合题意； C.奥斯特发现了电流周围存在磁场，故C不合题意； D.法拉第发现了电磁感应现象，故D符合题意。 2．D 【解析】由题意分析可知，磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，属电磁感应现象，与发电机的原理相同。 3．B 【解析】导线沿水平方向运动，它的运动方向与A、C、D中的磁感线方向都不平行，即导体都切割磁感线，因此会产生感应电流；B图中的磁感线沿水平方向，那么导体的运动方向与磁感线方向平行，即导体不做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B符合题意，而A、C、D不合题意。 4．D 【解析】①线圈在转动过程中，当转至与磁感线垂直位置时，这一瞬间线圈不切割磁感线，线圈中没有感应电流，此时感应电流方向改变故①正确。 ②③线圈在转至与磁感线平行时，线圈做切割磁感线运动，此时线圈中的感应电流最大，故②正确，③错误； ④线圈在转动过程中，当转过与磁感线垂直位置时，这一瞬间感应电流方向改变，故④正确。 以上说法正确的是①②④。 5．B 【解析】根据图片可知，闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，肯定会产生感应电流，需要借助灵敏电流计的指针摆动反映电流的产生，故B正确，而A、C、D错误。 6．D 【解析】A、雨水渗入造成短路，会使电流不经过尾灯等用电器，导致尾灯无法正常发光，该原因可能，故该选项正确。 B、导线与尾灯之间断路，电流无法到达尾灯，尾灯不能发光，该原因可能，故该选项正确。 C、磁体的磁性消失，就无法产生磁场，导线切割磁感线也不能产生感应电流，尾灯无电流供应不亮，该原因可能，故该选项正确。 D、在骑行过程中，辐射状导线会随着车轮转动，能够切割磁感线，若无法切割就不能产生感应电流，但实际骑行时是可以切割的，所以该原因不可能，故该选项错误。 7．D 【解析】 A.将磁体换成铁棒，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故A错误； B.铁、钴、镍等物质都可以被磁化，选用能被磁化的物质做弦，电吉他仍能正常工作，故B错误； C.电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的，故C错误； D. 弦振动过程中，线圈切割磁感线的方向不断改变，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确。 8．D 【解析】能使灵敏电流计发生偏转，即有感应电流产生。 A、磁体不动，导体AB竖直向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故A错误； B、导体AB和磁体同速水平向右运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故B错误； C、导体AB不动，磁体竖直向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，可知指针不会发生偏转，故C错误； D、导体AB不动，磁体水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，指针会发生偏转，故D正确。 9．D 【解析】A、图为交流发电机的原理图，当发电机工作时，线圈内外都是交流电，电流的方向会发生周期性变化，故电流的方向不总是从电刷A流向电刷B，故A错误。 B、产生感应电流时，是机械能转化为电能，故B错误。 C、当线圈不动，磁极转动时，线圈切割磁感线运动时会产生感应电流，故C错误。 D、发电机线圈每转过平衡位置就改变一次电流的方向，故每转过一圈，电流的方向改变两次，故D正确。 10．C 【解析】AB.让导线在磁场中静止，没有做切割磁感线运动，无论是增大磁铁的磁性，还是增加线圈匝数，就不会产生感应电流，电流表指针偏转角度为零，故A、B错误； C.蹄形磁铁固定不动，那么磁场沿竖直方向，使导线沿水平方向运动时，导线切割磁感线，会产生感应电流，则电流表指针会发生偏转，故C正确； D.蹄形磁铁固定不动，使导线沿竖直方向运动时，导体的运动方向与磁场方向平行，没有切割磁感线，不会产生感应电流，则电流表指针不会发生偏转，故D错误。 11．电磁感应；电源 【解析】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象。魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。 12．部分导体；磁场；小于 【解析】根据题意可知，当金属框处于A位置时，金属框向下运动时，切割磁感线，产生感应电流，此时弹簧测力计的示数小于2N，说明金属框受到向上的磁场力作用；、 当金属框处于B位置时，全部导体都在磁场中，不能产生感应电流，金属框不会受到磁场力的作用，所以传感器的示数等于2N； 金属框处于C位置时，与金属框在A位置相同，金属框受到向上的磁场力作用，所以传感器的示数小于2N。 13．切割磁感线运动；感应电流 【解析】由图知道，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光，这是电磁感应现象。 14．电；磁场中受到力的作用 【解析】（1）这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把机械能转化成了电能，实现了对电池的充电。 （2）电动机转动的原理：通电导体在磁场中受到力的作用。 15．（1）电源 （2）500 （3）B；前臂B位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光。 【解析】（1）根据题意可知，在奔跑过程中，线圈和磁铁向外提供电能，相当于电路中的电源。 （2）根据表格可知，感应电压与线圈匝数成正比， 即：； 解得：n=500匝。 （3）根据图片可知，前臂B位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光，因此应将夜跑灯佩带在乙图手臂B处， 16．（1）不会 （2）导体切割磁感线运动的方向；向右 （3）B；C；D 【解析】 （1）由第1、2两次实验可知，导体棒AB竖直向上或竖直向下平行于磁感线运动时，灵敏电流计指针不偏转，说明闭合回路中不会产生感应电流； （2）由第3、4两次实验可知，导体棒AB切割磁感线运动的方向改变时，导体棒AB中感应电流的方向也发生了改变，说明导体棒AB中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关； 如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒AB水平向左运动，由表格中的信息可知，灵敏电流计的指针将向右偏转； （3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有BCD，因为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这三个位置导体都可以切割磁感线，甲位置导体不切割磁感线。 $