内容正文:
拔尖特训·科学(浙教版)八年级下
第4节
自基础进阶
1.一段直导线在磁场中运动时,下列判断中,正
确的是
()
A.可能产生感应电压B.可能产生感应电流
C.一定没有感应电压D.一定产生感应电流
2.易错题如图所示,a、b导体均是闭合电路的
一部分,现让甲中的a向右运动,磁体不动;
而乙中b不动,让磁体上下运动(如图中箭头
方向)。a、b中感应电流的产生情况是
(
A.a中无,b中有
B.a中有,b中无
C.a、b中均有
D.a、b中均无
(第2题)
(第3题)
3.(2025·绍兴诸暨期末)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发光,地板下方铺
设的结构如图所示。当踩踏地板时,固定在
地板下方的磁铁会做往复运动,使固定在地
面上的弹簧线圈做
运动,闭合
电路中即产生
,使小灯泡发光。若
其他条件不变,再增加几个小朋友一起跳跃,
则小灯泡的亮度
(填“变亮”“变暗”
或“不变”)。
幻素能攀升
4.如图所示,同一条形磁体,从静止开
始由同一高度下落,分别穿过闭合
的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙
闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁,所有
线圈均有电阻,不计空气阻力,则条形磁体穿
过线圈后落地时的速度最小的是()
58
电磁感应
A.
B.
C
D.
5.(2025·绍兴新昌期末)2025年4月24日,神
舟二十号载人飞船与空间站完成自主对接,
为减小对接过程中的振动以保证安全,飞机
内设置了电磁阻尼器,它可以简化为如图所
示的磁体和线圈结构。当线圈水平向左运动
时,线圈的ab边中会产生电流,同时ab边受
到向右的磁力F,以减缓靠近速度。下列说
法中,不正确的是
)
A.线圈的ab边中会产生电流是因为其发生
了电磁感应现象
B.只改变磁场方向,ab边中通过的电流方
向随之改变
C.只改变磁场方向,ab边受到的磁力F方
向不改变
D.该过程是将电能转化成了机械能
N金属弦
S
磁体
线
接放大器
电吉他拾音器
(第5题)
(第6题)》
6.(2025·宁波余姚期末)电吉他的发音是通过
拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本
结构如图所示,其工作原理如下:金属弦在磁
体的磁场中被磁化,当其被拨动而产生振动
时,在线圈中会产生感应电流,将声音信号转
变为电信号。
(1)要保证金属弦的磁化效果,其制作材料中
可能含有的金属是
(填一种即可)。
(2)当金属弦振动时,与线圈间产生了相对
运动,相当于线圈切割金属弦磁场的
,从而产生感应电流。线圈中感应
电流的方向是
(填“变化”或“不
变”)的。
7.(2024·杭州余杭段考)小华用图甲所示实验
装置探究“怎样产生感应电流”,用到了铁架
台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、直导体AB
和若干根导线等器材。在实验中固定磁体,让
导体AB运动。根据表格信息回答下列问题:
(第7题)
实验
导体运动
灵敏电流表
灵敏电流表
次序
情况
指针偏转情况
电流方向
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
电流从右侧
3
水平向左
向右偏转
接线柱流入
电流从左侧
水平向右
向左偏转
接线柱流入
(1)由实验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3、4可推测,如果固定导体AB,
水平向右移动磁体,灵敏电流表的指针向
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、V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
AI位置
B.Ⅱ位置
C.Ⅲ位置
D.N位置
第3章
电磁及其应用
物思维拓展
8.(2025·金华校级段考)某校开展项目化学习
挑战赛一为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、
漆包线、LED灯。
【项目原理】利用跑步时人带动磁体在水管
内来回运动,从而产生感应电流,使节能夜跑
LED灯发光,其原理是
【方案设计】图甲是某同学设计的节能夜跑
灯结构图,线圈缠绕在塑料管外壳并与LED
灯构成闭合电路。其中磁体的作用是为装置
提供
(填“磁场”或“磁感线”)。
磁体LED
手臂位置
地
胶
手腕位置
跑灯
水管线圈
甲
(第8题)
【产品制作】已知用磁性相同的磁体,以相同
的速度切割磁感线,则感应电压大小和线圈
匝数关系如下表所示,在其他条件不变的情
况下,至少要绕
匝线圈,才能使额定
电压为1.8V的LED灯正常发光。
线圈匝数/匝
200
400
600
800
1000
感应电压/V
0.72
1.44
2.16
2.883.6
【检验产品】如图乙所示,某同学在测试夜跑
灯时获得以下实验数据。请结合表格以及节
能夜跑灯工作原理和跑步甩臂情况解释,将
夜跑灯同时佩戴在手腕处和手臂处跑步,为
什么佩戴手腕处较亮?
实验次序
3
6
速度/(cm·s1)
电流/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.211.8
59的磁感线方向向右,导线中的电流方向垂直于纸面向里
时,导线的受力方向是向下的,故C错误:D图中导线周围
的磁感线方向向右,导线中的电流方向垂直于纸面向外
时,导线的受力方向是向上的,故D正确。
6.C解析:在图示位置,电流沿dba流过线圈,磁场方向
向右,dc边受到磁场的作用力向下,对于b边,电流方向
由b到a,ab边受到磁场的作用力向上,故A错误。当线
圈由图示位置转过180°时,由于换向器的作用,电流沿
abcd流过线圈,故B错误。线圈转过180时,dc边电流方
向由c到d,磁场方向不变,dc边受到磁场的作用力向上,
故C正确。线圈转过180时,ab边电流方向由a到b,磁场
方向不变,αb边受到磁场的作用力向下,故D错误
7.C解析:由图可知,S,接a、S接d时,电路中没有电
源,灯泡L、灯泡L2和电动机都不工作,故A错误:S,接
a、S接c时,I1与电动机串联,电流从电动机的左端流
入,右端流出,所以此时L,亮,电动机正转,故B错误;
S,接b、S接d时,L2与电动机串联,电流从电动机的右
端流入,左端流出,所以此时【。亮,电动机反转,故C正
确:S接b、S2接c时,电路中没有电源,灯泡L1、灯泡
L2和电动机都不工作,故D错误。
8.(1)线圈处在平衡位置换向器与电刷接触不良或摩
擦过大磁体的磁性太弱(2)方向速度(3)电吹风
(或洗衣机等合理答案均可)
易错警示
电动机的工作原理
(1)电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原
理工作的,若电流太小,则线圈所受的力就小,就无法转
动:(2)线圈的初始位置处于平衡位置时,线圈不能转
动,需要调节:(3)通电线圈在磁场中所受磁场力的大小
与电流大小、线圈匝数、所处磁场强弱有关,与电流方
向、磁场方向无关:(4)通电线圈的转动方向与电流方向
和磁场方向有关。
9.B解析:如图磁场方向相同,若电流方向相同,则通电
导体的受力方向相同,BAFE段和BCDE段并联在电源
上,所以AB中电流向下、FE中电流向上、BC中电流向
上、DE中电流向下,AB和ED中电流方向相同,受到磁场
作用力方向相同,FE和BC中电流方向相同,受到磁场作
用力方向相同。
10.(1)排斥(2)①F=6山L
2.5×107N/A2
②b解析:(1)通过现象可知,平行通电导线之间有力的
作用。由图甲左图可知,当通入的电流方向相同时,两导线
相互吸引,由图甲右图可知,当通人的电流方向相反时,两
导线相互排斥。(2)①表格中数据1和2,导线长度1、I2、
导线之间的距离r相同,I,不同,且I,越大,F越大,此时
F与I,成正比:实验数据3和5,导线的长度1、I1、导线的
距离r相同,I2不同,且I2越大,F越大,此时F与I2成
正比:实验数据1和3,I、I2、r相同,导线长度1不同,且
长度越大,F越大,此时F与长度1成正比;实验数据1和
4,导线长度(、I,、I2相同,导线间距离”不同,且距离越
大,F越小,此时F与距离r成反比:由以上分析可知,F
与1成正比,与I,成正比,与I2成正比,与r成反比,若比
例系数为,则关系式应为F=,由上述关系式可
Fr
知,k一,,将其中一组数据代人,由第一组数据知飞一
Fr=1.0X101NX0.)"=2.5X10?N/A2;②对于
iI1I21m×0.2AX0.2A
长度一定的两根平行导线,通人大小不变的电流,两根导
线间的作用力与它们之间距离的大小关系由F=k山L
知:F与r成反比,故可以用图乙中的图线b来表示。
第4节电磁感应
1.A
2.B解析:甲中的导体做切割磁感线运动,会产生感应电
流;乙中磁体上下运动,导体没有切割磁感线,不会产生感
应电流。
一易错警示
感应电流产生的条件
产生感应电流的条件: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.切割磁感线(感应)电流变亮解析:当踩踏地板
时,固定在地板下方的磁铁做往复运动,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:若其他条件不
变,再增加几个小朋友一起跳跃,切割磁感线的速度加快,
产生的电流变大,灯泡变亮。
4.C解析:条形磁体由静止开始下落,穿过闭合金属线
圈,线圈中产生电流,该过程是电磁感应现象,即将机械能
转化为电能,从而减小磁铁落地的速度;A、B选项中塑料
线圈不会产生感应电流,没有产生力的作用;D选项中的金
属线圈是断开的,也不会产生感应电流,没有产生力的作
用。据此分析,C符合题意。
5.D解析:根据电磁感应原理知道,当线圈水平向左运动
时,线圈的ab边切割磁感线产生感应电流,即线圈ab边中
产生电流的原理是电磁感应,故A正确,不符合题意:在电
磁感应现象中,感应电流的方向与导体切割磁感线的运动
方向和磁感线方向密切相关,只改变磁场方向,αb边中通
过的电流方向随之改变,故B正确,不符合题意:通电导线
在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,
要改变受力的方向有两种方法:①可保持磁场方向不变,
改变电流方向;②可保持电流方向不变,改变磁场方向,故
C正确,不符合题意:做切割磁感线运动,产生了感应电流,
这是电磁感应现象,此过程中机械能转化为了电能,故D
错误,符合题意。
6.(1)铁(2)磁感线变化解析:(1)要保证金属弦
的磁化效果,其制作材料中可能含有铁(或钴、镍等)易被
磁化的物质。(2)当金属弦振动时,与线圈间产生了相对
运动,相当于线圈切割金属弦磁场的磁感线,从而产生感
应电流。由于金属弦的运动方向不断改变,则线圈中感应
电流的方向是变化的。
7.(1)不会(2)右(3)BCD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,灵敏电流表指针不偏转,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
向右移动磁体,此时相当于导体棒AB水平向左运动,由表
格中的信息可知,灵敏电流表的指针将向右偏转。(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
因为导体在Ⅱ、Ⅲ、N这三个位置都可以切割磁感线,在工
位置不切割磁感线。
8.【项目原理】电磁感应【方案设计】磁场【产品制作】
500【检验产品】夜跑灯工作原理是电磁感应,手腕处甩
动更快,线圈切割磁感线的速度就更快,产生的感应电流
更大解析:【项目原理】设计制作节能夜跑灯,将日常跑
步产生的机械能转化为电能,使LED灯发光是利用电磁感
应原理。【方案设计】磁体的作用就是提供磁场。【产品制
作】根据表格数据,当线圈匝数增大几倍时,电压也增大几
倍,说明电压与线圈匝数成正比,由表格可知200匝线圈的
感应电压为0.72V,LED灯的额定电压为1.8V,所以使额
定电压为1.8V的LED灯正常发光,至少要绕线圈匝数
n=
1.8V
0.72V×200=500。
专题特训三电与磁的综合应用
1.A解析:已知南方是地磁的N极,轻轻转动磁针,待其
静止时发现针尖指南,即磁针针尖所指方向为地磁N极,
根据磁极间的相互作用可知,针尖为S极,故A正确,C错
误;磁针类似于条形磁体,两极的磁性是最强的,故B错
误;磁感线不是真实存在的,是用来描述磁场的,因此磁针
能指南北是因为存在地磁场,故D错误。
2.红易磁化解析:根据磁极间的相互作用规律,可知
当按下磁性写字笔某一按钮时,笔尖磁体为S极,吸引N
极,可以写出红色的字:刷子左右移动可以擦去字迹,所以
应该用易磁化的材料制成。
3.C解析:钢属于硬铁,被电磁铁A磁化后能长时间保
持磁性,所以金属块B不能选用钢块,故A错误。根据安
培定则,右手握住螺线管,四指指向电流方向(从电源正极
出发经螺线管回到负极),大拇指指向电磁铁A的右端,即
右端为N极,左端为S极,故B错误。门被锁住时,电磁铁
A需要有磁性,所以电路中要有电流,开关S应处于闭合
状态,故C正确。若要增强电磁锁间的吸引力,需增大电
磁铁的磁性,在匝数等不变时要增大电流,根据欧姆定律,
应减小电路电阻,即滑片P应向左移,故D错误。
4.(1)磁场N条形(2)电流方向(3)①增大螺线
管中的电流②增加螺线管线圈的匝数(合理答案均可)
解析:(1)奥斯特首先发现了电流的周围存在磁场:小磁针
静止时N极所指的方向为该,点的磁场方向,故把小磁针放
到通电螺线管四周不同的位置,螺线管通电后记录小磁针
N极的方向;通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S
极,故通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
(2)如图乙所示的实验,由实验现象得出:通电螺线管周围
的磁场方向与电流方向有关,当电流方向改变时,磁场方
向也会发生改变。(3)通电螺线管磁性的强羽与电流的大
小、线圈的匝数及是否有铁芯插入有关。
易错警示一
通电螺线管磁场的判断
(1)给导线通电,导线附近的小磁针发生偏转,说明
电流周围存在磁场:小磁针N极静止时所指的方向为该
,点的磁场方向:通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁
场相似:(2)通电螺线管周围的磁场方向与电流方向有
关:(3)影响通电螺线管磁性强弱的因素:电流的大小、
线圈的匝数、是否有铁芯插入。电流越大,匝数越多,有
铁芯插入,电磁铁的磁性越强。
6