第4节 磁生电 第1课时（培优考点练）科学新教材浙教版八年级下册

第4节 磁生电 第1课时 题型分组练 1 题型01 电磁感应现象 1 题型02 产生感应电流的条件 2 题型03 影响感应电流大小、方向的因素 4 创新拓展练 6 新题速递 9 题型分组练 题型01 电磁感应现象 1．新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表。其用到的一种能量回收技术，可以将制动过程中的机械能转化为电能，其原理与下列哪个装置相同（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（　　） A．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上 3．如图所示，用细线将一闭合铝环悬吊，条形磁铁向右靠近（未碰）铝环时，发现铝环向右远离，对于产生这一现象的原因。合理的猜想是（　　） A．铝环中产生感应电流，感应电流的磁场与磁铁相排斥 B．铝环被磁化，磁化的铝环与磁铁相排斥 C．铝环本身具有磁性，且与磁铁同名相对 D．铝环受到磁铁推动的气流的带动 题型02 产生感应电流的条件 4．如图所示为研究电磁感应的实验装置，下列操作能使灵敏电流表指针偏转的是（　　） A．导体ab沿②方向上下运动 B．导体ab沿①方向左右运动 C．磁体沿②方向上下运动 D．磁体沿③方向前后运动 5．产生感应电流的条件是（　　） A．一段导体在磁场中运动 B．闭合电路的一部分导体在磁场中顺着磁感线运动 C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 D．一段导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动 6．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线。当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（　　） A．无→有→无→有→无 B．无→有→无 C．没有感应电流 D．一直有感应电流 7．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 8．如图是小灵在探究“感应电流产生条件”的实验装置，下列有关说法错误的是（　　） A．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，主要能量转化为机械能转化为电能 B．若将此装置中的灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理 C．开关闭合后，AB棒来回反复切割磁感线运动时，产生的是直流电 D．若要改变产生的电流方向，可保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调 题型03 影响感应电流大小、方向的因素 9． 2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟载人飞船与空间站完成自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器，它由磁铁和线圈构成，当线圈切割磁感线运动时，线圈中会产生电流，同时线圈会受到与运动方向相反的阻力，以阻止其靠近。下列线圈中能产生感应电流的是（　　） A．竖直向上运动 B．水平向左运动 C．沿ab向内运动 D．竖直向下运动 10． 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，飞机内置了电磁阻尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。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。以下说法不正确的是（　　） 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方向改变 D．该过程是将电能转化成了机械能 11．（如图所示，当导体棒ab水平向右运动时，小磁针的N极指向右。若要使小磁针的N极指向左，则（　　） A．导体棒ab不动，蹄形磁铁竖直向上运动 B．导体棒ab不动，蹄形磁铁水平向右运动 C．对调蹄形磁铁磁极，导体棒ab向左运动 D．对调蹄形磁铁磁极，导体棒ab向下运动 12．如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒ab均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向左运动时，灵敏电流表的指针向左偏转，为使电流表指针向右偏转，下列方法可行的是（　　） A．使铜棒ab竖直向下运动 B．使铜棒ab竖直向上运动 C．将磁体的N、S极对调，仍使铜棒ab水平向左运动 D．保持铜棒ab静止不动，使磁体水平向右运动 创新拓展练 13．上海世博会上有个体育项目，游客可在发电地板上踏上几脚，也可蹦跳几次，就能点亮周围发光二极管灯泡，这个过程是发电地板把 能转化为 能。同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。实验装置左侧运用的原理是 ；右侧运用的原理是 ；实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 （举一个实例）。 14．如图甲所示是一种轮子会发光的滑板车，无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果。如图乙所示，滑板车轮子透明，磁环固定在轮周上，由金属线圈和LED灯组成的电路固定在车轮的轴上。滑动时，车轮转动产生电流，使车轮上的LED灯闪闪发光。 （1）若图甲中滑板车重5kg，两个车轮与地接触面积共3cm2，小朋友体重为24kg，单只脚与滑板车接触面积约为80cm2，当单脚站立在滑板上时，滑板车对地压力为 牛，人对滑板车的压强约为 帕。 （2）下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 （填字母）。 15．我国的第一条自动充电高速公路——杭绍甬智慧高速公路正在设计完善中，该高速设置了自动驾驶专用车道，并计划配套电动车移动式无线充电，可实现电动车在此路段行驶过程中，边开车边充电。当这条高速地下铺设的线圈接通供电电源后，地下通电线圈就会产生磁场，电动车配备感应线圈，经过路面即可获得电流，如图。 （1）车辆线圈中产生电流是利用： 现象。 （2）不考虑电动车耗电情况，要增大电动车感应线圈中的电流，可采用什么措施： 。 （3）与传统插电式充电方式相比，请你对这种充电方式进行评价： （写出一个优点或缺点）。 16．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。 【提供器材】塑料水管、橡胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、若干个LED灯等（如图甲所示，LED灯有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光；当电流从“﹣”极流入时，LED灯不发光，相当于断路）。 【方案设计】乙图为小科设计的节能夜跑灯结构图，当磁体在水管中来回移动时，塑料水管外与线圈相连的LED灯发光。 【产品制作】小科用磁性相同的磁体，以正常跑步时甩臂的速度切割磁感线，得到感应电压大小和线圈匝数关系如丙所示。 【项目评价】 节能夜跑灯产品性能评价量表（节选） 评价指标 5分 3分 1分 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光 使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光 （1）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，这是利用 原理。 （2）如图丁，为使节能夜跑灯跑步时自动发光，将其佩戴在 （选填“A”或“B”）位置比较合适，请简述理由 。 （3）若LED灯正常发光需要的电压为27V，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科同学至少要绕制 匝的线圈。 （4）根据评价表，小科设计的夜跑灯“发光情况”一项评分为1分。请你仅利用题中【提供器材】中所给的材料，在图戊所示虚线框内画出改进后的设计图，使该指标达到5分。 新题速递 17．（2025春•滨江区期中）如图所示的四个装置，以下关于演示其物理现象描述正确的是（　　） A．图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用 B．图b可用来演示磁场对通电导线的作用 C．图c可用来演示发电机的原理 D．图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系 18．（2025春•杭州校级期中）如图为某品牌具有自动充电功能的共享单车，骑车者通过踩动该共享单车让线圈在磁场中转动，不断为蓄电池充电。该共享单车的工作原理与下列选项中相同的是（　　） A．司南指示方向 B．通电线圈在磁场中转动 C．手摇发电机产生电流 D．电饭煲通电煮饭 19．（2025春•下城区期中）如图，是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。使用时，迅速按压手柄多次，闭合开关灯泡就能发光。这种不需要干电池的手电筒的工作原理是（　　） A．电磁感应现象 B．电流的磁效应 C．磁极间的相互作用 D．通电线圈在磁场里受力转动 20．（2025春•长兴县校级月考）如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是（　　） A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应 C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间相互作用 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第4节 磁生电 第1课时 题型分组练 1 题型01 电磁感应现象 1 题型02 产生感应电流的条件 3 题型03 影响感应电流大小、方向的因素 7 创新拓展练 10 新题速递 15 题型分组练 题型01 电磁感应现象 1．新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表。其用到的一种能量回收技术，可以将制动过程中的机械能转化为电能，其原理与下列哪个装置相同（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解：新能源汽车可以将制动过程中的机械能转化为电能，利用的原理是电磁感应现象。 A．图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．闭合开关后，通过电流的线圈在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，是电动机的工作原理，故B不符合题意； C．当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这就是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故C符合题意； D．当电磁铁有电流通过时，电磁铁产生磁性，把衔铁吸下，起到控制工作电路的作用，该过程利用了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选：C。 2．如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（　　） A．线圈不动，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上 【答案】D 【解答】解：图中线圈和电流计组成了闭合回路， A．线圈不动，磁铁快速向上运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故A不符合题意； B．线圈不动，磁铁快速向下运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故B不符合题意； C．磁铁不动，线圈快速向上运动，相当于线圈向上切割了磁感线，产生感应电流，故C不符合题意； D．线圈和磁铁同时同速向上运动，由于相对静止，线圈没有切割磁感线，因而不会产生感应电流，故D符合题意。 故选：D。 3．如图所示，用细线将一闭合铝环悬吊，条形磁铁向右靠近（未碰）铝环时，发现铝环向右远离，对于产生这一现象的原因。合理的猜想是（　　） A．铝环中产生感应电流，感应电流的磁场与磁铁相排斥 B．铝环被磁化，磁化的铝环与磁铁相排斥 C．铝环本身具有磁性，且与磁铁同名相对 D．铝环受到磁铁推动的气流的带动 【答案】A 【解答】解：磁铁沿轴线靠近铝环时，线圈中会产生感应电流，线圈有电流后会形成一个电磁铁，该电磁铁的N极与磁体的N极相互排斥，故会发现铝环向右远离，故A正确。 故选：A。 题型02 产生感应电流的条件 4．如图所示为研究电磁感应的实验装置，下列操作能使灵敏电流表指针偏转的是（　　） A．导体ab沿②方向上下运动 B．导体ab沿①方向左右运动 C．磁体沿②方向上下运动 D．磁体沿③方向前后运动 【答案】B 【解答】解：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，由图可知，ab是闭合电路的一部分导体，磁场磁感线方向是竖直向下的。 A、导体ab沿②方向上下运动，导体在磁场中没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，指针不偏转，故A不符合题意； B、导体ab沿①方向左右运动，在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，指针偏转，故B符合题意； C、磁体沿②方向上下运动，导体ab在磁场中没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，指针不偏转，故C不符合题意； D、磁体沿③方向前后运动，导体ab在磁场中没有切割磁感线运动，导体中没有感应电流产生，指针不偏转，故D不符合题意。 故选：B。 5．产生感应电流的条件是（　　） A．一段导体在磁场中运动 B．闭合电路的一部分导体在磁场中顺着磁感线运动 C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 D．一段导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动 【答案】C 【解答】解：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动，就会产生感应电流。 故选：C。 6．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线。当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（　　） A．无→有→无→有→无 B．无→有→无 C．没有感应电流 D．一直有感应电流 【答案】A 【解答】解：感应感应电流的条件可知，线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生； 当线框A从刚进入到全部进入前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生； 当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不符合部分导体，因此无感应电流产生； 当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生； 当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生。故A选择正确。 故选：A。 7．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 【答案】D 【解答】解：A、雨水渗入造成短路时，可能是骑行中尾灯不亮的原因。故A不符合题意。 B、导线与尾灯之间断路，会使电路不通，没有电流通过尾灯，尾灯必然无法发光。故B不符合题意。 C、磁体磁性消失，无法形成磁场，依据电磁感应原理，导线切割磁感线不能产生感应电流，无法给尾灯供电，尾灯不会亮。故C不符合题意。 D、辐射状导线可切割磁感线，能产生感应电流，可给尾灯提供电流。故D符合题意。 故选：D。 8．如图是小灵在探究“感应电流产生条件”的实验装置，下列有关说法错误的是（　　） A．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，主要能量转化为机械能转化为电能 B．若将此装置中的灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理 C．开关闭合后，AB棒来回反复切割磁感线运动时，产生的是直流电 D．若要改变产生的电流方向，可保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调 【答案】C 【解答】解：A、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生电流，主要能量转化为机械能转化为电能，故A正确； B、若将此装置中灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理，故B正确； C、开关闭合后，AB棒来回反复切割磁感线运动时，产生的是交流电，故C错误； D、感应电流方向跟磁场方向和导线切割磁感线运动方向有关，若要改变产生的电流方向，可保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，故D正确。 故选：C。 题型03 影响感应电流大小、方向的因素 9． 2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟载人飞船与空间站完成自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器，它由磁铁和线圈构成，当线圈切割磁感线运动时，线圈中会产生电流，同时线圈会受到与运动方向相反的阻力，以阻止其靠近。下列线圈中能产生感应电流的是（　　） A．竖直向上运动 B．水平向左运动 C．沿ab向内运动 D．竖直向下运动 【答案】B 【解答】解：ACD、线圈竖直向上运动、线圈沿ab向内运动、线圈竖直向下运动都没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故ACD不符合题意； B、线圈水平向左运动做切割磁感线运动，会产生感应电流，故B符合题意。 故选：B。 10． 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，飞机内置了电磁阻尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。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。以下说法不正确的是（　　） 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方向改变 D．该过程是将电能转化成了机械能 【答案】D 【解答】解：A．由图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，线圈中会产生感应电流，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； B．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，ab边中通过的电流方向随之改变，故B正确，不符合题意； C．通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，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； D．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。 故选：D。 11．（如图所示，当导体棒ab水平向右运动时，小磁针的N极指向右。若要使小磁针的N极指向左，则（　　） A．导体棒ab不动，蹄形磁铁竖直向上运动 B．导体棒ab不动，蹄形磁铁水平向右运动 C．对调蹄形磁铁磁极，导体棒ab向左运动 D．对调蹄形磁铁磁极，导体棒ab向下运动 【答案】B 【解答】解：当导体棒ab水平向右运动时，切割磁感线产生感应电流，感应电流通过螺线管，螺线管产生磁场，使小磁针的N极指向右； A、导体棒ab不动，蹄形磁铁竖直向上运动，ab不能做切割磁感线运动，不能够产生感应电流，螺线管不能够产生磁场，不能使小磁针的N极指向左，故A错误； B、导体棒ab不动，蹄形磁铁水平向右运动，导体棒ab相对蹄形磁铁向左运动，切割磁感线产生的感应电流方向与原来相反，感应电流通过螺线管，螺线管产生的磁场方向与原来相反，可使小磁针的N极指向左，故B正确； C、对调蹄形磁铁磁极，导体棒ab向左运动，磁场方向改变，ab切割磁感线的方向发生改变，感应电流的方向不变，感应电流通过螺线管，螺线管产生的磁场方向不变，不能使小磁针的N极指向左，故C错误； D、对调蹄形磁铁磁极，导体棒ab向下运动，ab不能做切割磁感线运动，不能够产生感应电流，螺线管不能够产生磁场，不能使小磁针的N极指向左，故D错误。 故选：B。 12．如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒ab均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向左运动时，灵敏电流表的指针向左偏转，为使电流表指针向右偏转，下列方法可行的是（　　） A．使铜棒ab竖直向下运动 B．使铜棒ab竖直向上运动 C．将磁体的N、S极对调，仍使铜棒ab水平向左运动 D．保持铜棒ab静止不动，使磁体水平向右运动 【答案】C 【解答】解：AB．使铜棒ab竖直向下或向上运动，导体没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故AB错误； C．将磁体的N，S极对调，仍使铜棒水平向左运动，磁场方向发生改变，则感应电流方向发生改变，电流表指针向右偏转，故C正确； D．保持铜棒静止不动，使磁体水平向右运动，铜棒相对向左切割磁感线运动，感应电流方向不变，故D错误。 故选：C。 创新拓展练 13．上海世博会上有个体育项目，游客可在发电地板上踏上几脚，也可蹦跳几次，就能点亮周围发光二极管灯泡，这个过程是发电地板把　机械　 能转化为　电　 能。同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。实验装置左侧运用的原理是　电磁感应　 ；右侧运用的原理是　磁场对电流的作用　 ；实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是　电动机　 （举一个实例）。 【答案】机械；电；电磁感应；磁场对电流的作用；电动机 【解答】解：游客可在发电地板上踏上几脚，也可蹦跳几次，就能点亮周围发光二极管灯泡，即消耗了机械能，产生了电能，所以是将机械能转化为电能的过程； 当开关闭合后，整个电路是闭合的；外力使导体ab在磁场中运动起来，ab做切割磁感线运动，由此电路中产生了感应电流；这是电磁感应现象；利用此现象制成了发电机。发电机工作时将机械能转化为电能。 导体ab产生的感应电流通过导体cd，由于磁场对电流有力的作用，所以通电导体cd在磁场中受到力的作用而运动起来。利用通电导体在磁场中受力制成了电动机。 故答案为：机械；电；电磁感应；磁场对电流的作用；电动机。 14．如图甲所示是一种轮子会发光的滑板车，无需电池即可感受到脚踏风火轮闪光的效果。如图乙所示，滑板车轮子透明，磁环固定在轮周上，由金属线圈和LED灯组成的电路固定在车轮的轴上。滑动时，车轮转动产生电流，使车轮上的LED灯闪闪发光。 （1）若图甲中滑板车重5kg，两个车轮与地接触面积共3cm2，小朋友体重为24kg，单只脚与滑板车接触面积约为80cm2，当单脚站立在滑板上时，滑板车对地压力为 　290　 牛，人对滑板车的压强约为 　3×104 帕。 （2）下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 　B　 （填字母）。 【答案】（1）290；3×104Pa；（2）B。 【解答】解：（1）滑板车对地压力： F1＝G＝（m车+m人）g＝（5kg+24kg）×10N/kg＝290N； 人单脚站在滑板车上时，人对滑板车的压强： p3×104Pa； （2）当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，这是电磁感应现象； A、图中闭合开关，小灯泡发光，是电流的热效应，故A错误； B、图中导体水平运动时，闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，产生了感应电流，这是电磁感应现象，故B正确； C、该实验探究的是通电导体在磁场中受力运动，故C错误； D、图中是奥斯特实验，为电流的磁效应，故D错误。 故答案为：（1）290；3×104Pa；（2）B。 15．我国的第一条自动充电高速公路——杭绍甬智慧高速公路正在设计完善中，该高速设置了自动驾驶专用车道，并计划配套电动车移动式无线充电，可实现电动车在此路段行驶过程中，边开车边充电。当这条高速地下铺设的线圈接通供电电源后，地下通电线圈就会产生磁场，电动车配备感应线圈，经过路面即可获得电流，如图。 （1）车辆线圈中产生电流是利用：　电磁感应　 现象。 （2）不考虑电动车耗电情况，要增大电动车感应线圈中的电流，可采用什么措施：　提升地下供电线圈的交变电流强度或增加车辆感应线圈的匝数　 。 （3）与传统插电式充电方式相比，请你对这种充电方式进行评价：　优点：安全性更优，因无外露充电接口，可规避插拔触电风险，同时具备更好的防水、防尘能力，更适配复杂的户外高速环境； 缺点：存在电磁辐射隐患，其产生的电磁场或会干扰附近电子设备，且需深入研究其是否会对长期处于该环境的人体健康造成影响　 （写出一个优点或缺点）。 【答案】（1）电磁感应；（2）提升地下供电线圈的交变电流强度或增加车辆感应线圈的匝数；（3）优点：安全性更优，因无外露充电接口，可规避插拔触电风险，同时具备更好的防水、防尘能力，更适配复杂的户外高速环境；缺点：存在电磁辐射隐患，其产生的电磁场或会干扰附近电子设备，且需深入研究其是否会对长期处于该环境的人体健康造成影响。 【解答】解：（1）车辆线圈中产生电流利用的是电磁感应现象。地下通电线圈产生交变磁场，当电动车感应线圈进入该变化磁场区域，线圈内会产生感应电流。 （2）依据电磁感应的相关原理，可采取以下几种措施增大电流：提升地下供电线圈的交变电流强度：电流越大，磁场越强，可让感应电流变大。 增加车辆感应线圈的匝数：匝数增多，切割磁感线更显著，从而提升感应电流。 （3）优点：安全性更优，因无外露充电接口，可规避插拔触电风险，同时具备更好的防水、防尘能力，更适配复杂的户外高速环境； 缺点：存在电磁辐射隐患，其产生的电磁场或会干扰附近电子设备，且需深入研究其是否会对长期处于该环境的人体健康造成影响。 故答案为：（1）电磁感应；（2）提升地下供电线圈的交变电流强度或增加车辆感应线圈的匝数；（3）优点：安全性更优，因无外露充电接口，可规避插拔触电风险，同时具备更好的防水、防尘能力，更适配复杂的户外高速环境；缺点：存在电磁辐射隐患，其产生的电磁场或会干扰附近电子设备，且需深入研究其是否会对长期处于该环境的人体健康造成影响。 16．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。 【提供器材】塑料水管、橡胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、若干个LED灯等（如图甲所示，LED灯有单向导电性，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光；当电流从“﹣”极流入时，LED灯不发光，相当于断路）。 【方案设计】乙图为小科设计的节能夜跑灯结构图，当磁体在水管中来回移动时，塑料水管外与线圈相连的LED灯发光。 【产品制作】小科用磁性相同的磁体，以正常跑步时甩臂的速度切割磁感线，得到感应电压大小和线圈匝数关系如丙所示。 【项目评价】 节能夜跑灯产品性能评价量表（节选） 评价指标 5分 3分 1分 发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光 使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光 （1）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，这是利用　电磁感应　 原理。 （2）如图丁，为使节能夜跑灯跑步时自动发光，将其佩戴在　B　 （选填“A”或“B”）位置比较合适，请简述理由　B位置摆动幅度大，线圈切割磁感线数量更多，产生的感应电流越强，LED灯越容易发光　 。 （3）若LED灯正常发光需要的电压为27V，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科同学至少要绕制　7500　 匝的线圈。 （4）根据评价表，小科设计的夜跑灯“发光情况”一项评分为1分。请你仅利用题中【提供器材】中所给的材料，在图戊所示虚线框内画出改进后的设计图，使该指标达到5分。 【答案】（ 1 ）电磁感应（2）B；B位置摆动幅度大，线圈切割磁感线数量更多，产生的感应电流越强，LED 灯越容易发光；（3）7500；（4）。 【解答】解：（1）节能夜跑灯在磁体来回移动时，线圈做切割磁感线运动产生电能使 LED 灯发光，这是利用电磁感应原理。 （2）在跑步时，B 位置手臂摆动幅度比 A 位置大，线圈在 B 处切割磁感线数量更多，根据电磁感应，产生的感应电流更强，LED 灯更容易发光，所以佩戴在 B 位置比较合适。 （3）由表格数据可知，感应电压与线圈匝数成正比，比例系数为。LED 灯正常发光需27V电压，设至少要绕制n匝线圈，则，解得n＝7500匝。 （4）在虚线框内添加一个与原线圈匝数相同的线圈，将两个线圈绕向相反地绕在塑料管上，两个线圈分别与一个 LED 灯串联，再将这两个串联支路并联。这样当磁体来回移动时，两个线圈中产生的感应电流方向相反，可使两盏 LED 灯交替发光。 。 故答案为：（ 1 ）电磁感应（2）B；B位置摆动幅度大，线圈切割磁感线数量更多，产生的感应电流越强，LED 灯越容易发光；（3）7500；（4）。 新题速递 17．（2025春•滨江区期中）如图所示的四个装置，以下关于演示其物理现象描述正确的是（　　） A．图a可用来演示通电导线在磁场中受力的作用 B．图b可用来演示磁场对通电导线的作用 C．图c可用来演示发电机的原理 D．图d可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系 【答案】A 【解答】解：A、图a中有电池，验证通电导体在磁场中受力的实验，故A正确； B、图b中没有电池，验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，是电磁感应现象实验，故B错误； C、图c中验证了通电导体周围存在磁场，这是奥斯实验，说明了电流的磁效应，发电机的原理是电磁感应，故C错误； C、图d中电流大小一定，匝数多的线圈吸引较多的铁钉，验证了磁性强弱与线圈匝关系，故D错误。 故选：A。 18．（2025春•杭州校级期中）如图为某品牌具有自动充电功能的共享单车，骑车者通过踩动该共享单车让线圈在磁场中转动，不断为蓄电池充电。该共享单车的工作原理与下列选项中相同的是（　　） A．司南指示方向 B．通电线圈在磁场中转动 C．手摇发电机产生电流 D．电饭煲通电煮饭 【答案】C 【解答】解：骑车者通过踩动单车让线圈在磁场中转动，不断为蓄电池充电，即是小型发电机，其原理是电磁感应，通过踩动单车获得电能； A．司南指示方向利用的是地磁场及磁极间的相互作用规律，故A不符合题意； B．通电线圈在磁场中转动，利用了通电线圈在磁场中受到力的作用而运动，故B不符合题意； C．手摇发电机产生电流，是电路中的线圈会做切割磁感线运动，线圈中产生电流，属于电磁感应现象，故C符合题意； D．电饭煲通电煮饭利用的是电流的热效应，故D不符合题意。 故选：C。 19．（2025春•下城区期中）如图，是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。使用时，迅速按压手柄多次，闭合开关灯泡就能发光。这种不需要干电池的手电筒的工作原理是（　　） A．电磁感应现象 B．电流的磁效应 C．磁极间的相互作用 D．通电线圈在磁场里受力转动 【答案】A 【解答】解：分析题中所给的图，按压手柄，会带动齿轮旋转，齿轮再带动线圈转动，线圈的转动切割了磁铁周围的磁感线，从而产生感应电流，供给灯泡发光。 所以这种手电筒的工作原理是电磁感应现象。 故选：A。 20．（2025春•长兴县校级月考）如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是（　　） A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应 C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间相互作用 【答案】B 【解答】解：装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，故B正确。 故选：B。 / 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