4、电磁感应 发电机-【拔尖特训】2025-2026学年九年级下册物理(苏科版·新教材)

四、电磁感) 自基础进阶 1.(2025·北京)某同学用如图所示的装置进行 实验，使金属棒αb向左做切割磁感线运动， 灵敏电流计指针向右偏转，说明回路中有电 流产生，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 蹄形磁体 线 (第1题， (第2题) 2.如图所示为实验室用的手摇发电 机，在手摇发电机和小灯泡的电路 里串联一个灵敏电流计，缓慢转动答案讲解 线圈，观察灵敏电流计指针摆动的方向是 ,这说明 。要使小灯泡变亮，可以采用的方法和 指施是① ;② 3.(2025·宿迁)如图甲所示，将一条长约5m的软 导线两端与微电流传感器相连，形成闭合回路。 微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速 甩动软导线，计算机显示的微电流波形如图乙 所示，这是 现象，此过程中产生的电 流是 (直流电/交变电流)，利用这一 原理，可制成 (写出一种即可)。 M 甲 (第3题) 4,远距离输电采用高电压，因为在输送功率一 定时，根据P=U,提高输送电压U,可减小 输电导线中的 ,再根据P=IR可 知，导线消耗的电功率变 第十六章电和磁 发电机 》“答案与解析”见P24 幻素能攀升 5. 如图所示为小华用漆包线和磁体制作的一台 发电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部 刮掉，作为转轴。用纸做一个小风车固定在 转轴上，将转轴放在支架上。将发电机与小 量程电流表相连，转动小风车，电流表指针左 右偏转，电路中电流的方向 (改变/ 不变)，此过程中发电机将 能主要转 化为电能。若将小量程电流表换成电池，无风 吹动时，线圈 (能/不能)持续转动。 铜棒 (第5题) (第6题) 6.如图所示，蹄形磁体和铜棒均水平放置。现 闭合开关，水平向左移动铜棒，小量程电流表 G的指针向左偏转，则 ( A.将铜棒换成铝棒，不能完成该实验 B.此现象与奥斯特实验现象的原理相同 C.仅将磁体水平向右移动，G的指针向左偏转 D.仅将磁体竖直向上移动，G的指针向左偏转 7.如图甲所示为发电机的原理示意图，图乙中 的“。”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到 1、2、3、4位置时，运动方向如箭头所示。下 列说法中，正确的是 (第7题) A.图甲电路中没有电源 B.在位置1时，电路中不会产生感应电流 C,发电机产生的电流方向不变 D.在位置4时，电路中不会产生感应电流 41 拔尖特训·物理（苏科版）九年级下 8.(2025·湖北)如图所示为一种防灾应急手摇 电筒。中部固定有线圈，沿着简身方向摇动 电简，使其内部的小物块来回穿过线圈，灯泡 发光。小物块可能是 ( ) A.木块B.石块C.铜块 D.磁铁块 小物块 (第8题) (第9题) 9.如图所示为“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，再用导线把导体AB 和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。 (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，灵敏 电流计的指针均不发生偏转，其主要原因可 能是 0 (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，由此可知， 闭合电路的一部分导体在磁场中做 时，电路中会产生感应电流。 实验 磁体（磁极）导体AB的 灵敏电流计指 次序 的放置方式 运动情况 针的偏转情况 1 静止 不偏转 竖直向 2 不偏转 上N下S 上运动 竖直向 不偏转 下运动 4 向左运动 向右偏转 上N下S 向右运动 向左偏转 6 向左运动 向左偏转 上S下N 向右运动 向右偏转 (4)比较第4、5（或6、7）次实验，可以得出结 论： 42 思维拓展 10.如图所示，矩形闭合线圈所在平面 与磁感线垂直(“×”表示磁感线垂 直于纸面向里)，并从左向右通过 匀强磁场（磁场强度均匀的磁场），当经过位 置I的时候，线圈中 感应电流；当 经过位置Ⅱ的时候，线圈中 感应电 流。（有无） ×××××× ,×X.×× ××区☒×× 铝板 磁铁球 ×××××X (第10题) (第11题)》 11.用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板，铝 板 (能/不能)被吸引。如图所示， 把磁铁球做成单摆悬挂起来，使其来回摆 动，将铝板放到摆的下方，当磁铁球靠近铝 板时，摆动速度明显变小，并且很快停止摆 动。磁铁球在铝板上方摆动，相当于铝板在 磁场中运动，可能会产生 12.(2025·安徽)如图所示，用橡胶小锤敲击音 叉，音叉发出的声音被话筒接收，将声信号 转换成电信号，这个带有声音特征的电信号 通过示波器中的波形图显示出来。下列说 法中，正确的是 () 示波器 橡胶小锤 (o 音文盟话的 ⊙Q (第12题) A.声音是由物体的振动产生的 B.声音的传播不需要介质 C.话筒的工作原理是磁场对通电导线的作用 D.用大小不同的力敲击同一音叉发出的声 音，经示波器显示出来的振幅相同流变大，线圈受力变大，线圈的转动速 度将变大。改变线圈中的电流方向， 线圈的受力方向改变，线圈的转动方 向也将改变。 6.D解析：导线中有电流通过，电流 通过导线时会产生热量，通电时间越 长，产生的热量越多，导线的温度越 高，对外辐射的红外线越多，所以用红 外测温枪可以判断导线中是否有电 流，故①符合题意：导线中若有电流通 过，通电导线的周围会产生磁场，磁场 对放人其中的小磁针能产生磁力的作 用：用导线缠绕大铁钉，看铁钉能否吸 引大头针：把蹄形磁体放在导线附近， 观察导线是否摆动，所以可以用它们 判断导线中是否有电流，故②③④符 合题意。 7.(1)磁场(2)通电导体(3)相 反磁场方向(4)相反电流方向 (5)不能解析：(1)磁体周围和通电 导线周围都存在一种特殊物质是磁 场：而磁感线是不存在的。(2)将一 根导体棒αb置于蹄形磁体的两极之 间，闭合开关前，电路中没有电流，导 体静止不动，闭合开关后，电路中有电 流，导体运动，说明磁场对通电导体有 力的作用。(3)断开开关，将图中磁 体的N、S极对调，磁场方向改变，再 闭合开关，电流方向不变，会发现导体 棒ab的运动方向与对调前的运动方 向相反，向左运动，这说明通电导体在 磁场中的受力方向与磁场方向有关 (4)断开开关，将图中电源的正、负极 对调，再闭合开关，电流的方向发生了 变化，会发现导体棒ab的运动方向与 对调前的运动方向相反，这说明通电 导体在磁场中的受力方向与电流的方 向有关。(5)同时改变磁场方向和电 流方向，导体棒运动的方向不变，不能 确定受力方向与磁场方向或电流方向 是否有关 8.(1)换向器(2)由内而外 (3)D(4)①如图所示②转动方 向③线圈处于平衡位置(5)豆 浆机（合理即可） (第8题) 解析：(1)图甲中A部件是换向器。 (2)安装该模型时要按照由下而上， 由内而外的顺序。(3)为了使组装的 电动机模型能够正常运转，安装时要 注意：要尽量减小轴与轴架之间的摩 擦：电刷与换向器的接触松紧要适当： 不要使各元件因安装不当而产生形 变：每一枚固定螺钉均应拧紧。故A、 B、C正确，不符合题意：D错误，符合 题意。(4)①滑片向右移，电动机转 速变慢，说明滑片向右移时，滑动变阻 器接入电路的阻值变大，因此滑动变 阻器接人左半部分电阻丝，把电动机、 滑动变阻器串联接人电路。②通过 直流电动机的电流方向不同，电动机 的转动方向不同。③若线圈平面与 磁场方向垂直，线圈处于平衡位置，闭 合开关，线圈所受磁场力为0，线圈不 转；闭合开关，线圈不转，用手轻轻一 拨，线圈转到非平衡位置，线圈就转动 起来，则原来线圈不转的原因是线圈 处于平衡位置。(5)电动机在家用电 器中的应用十分广泛，如豆浆机、电 扇等 9.顺时针解析：由图乙知，磁感线 方向是水平向左的，线圈里左边导线 的电流方向是垂直向里，右边导线的 电流方向是垂直向外，根据左手定则 可知，此时线圈里左边导线所受磁场 力方向为竖直向上，线圈里右边导线 所受磁场力方向为竖直向下，则线圈 是按顺时针方向转动的。 10.向右解析：由题意和图甲可知， 两条平行放置的直导线，当通以相同 方向的电流时，通电导线a产生的磁 场对导线b有向左的作用力：图乙中， 只改变导线a中的电流方向，则导线 a产生的磁场的方向与图甲相反，而 24 导线b中的电流方向不变，所以导线 b所受磁场力的方向与图甲相反，则 此时导线b受到导线a的作用力的方 向是向右。 11.C解析：由题图可知，S,接a、S 接d时，形成的闭合回路中没有电 源，指示灯L1、L。和电动机都不工 作，A错误；S接a、S接c时，L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I亮，电动机 正转，B错误；S,接b、S2接d时，L 与电动机串联，电流从电动机的右端 流人，左端流出，所以此时2亮，电动 机反转，C正确：S,接b、S2接c时，形 成的闭合回路中没有电源，指示灯 L1、I2和电动机都不工作，D错误。 四、电磁感应发电机 1.电磁感应改变金属棒的运动方 向（或改变磁场的方向） 2.左右摆动电流的方问是变化的 (或手摇发电机发的电是交流电) ①快速转动线圈②增加磁场强度 (或增加线圈的匝数) 3.电磁感应交变电流发电机 4.电流小 5.改变机械不能解析：将发电 机与小量程电流表相连，转动小风车， 线圈在磁场中做切割磁感线运动，线 圈中会产生感应电流，电流表指针左 右偏转，这说明电路中电流的方向是 改变的：此过程中发电机将机械能主 要转化为电能：若将图中电流表换成 电池，则无风吹动时，由于通电线圈处 在磁场中，故而受力转动，但因线圈两 端的绝缘漆全部刮掉，所以最后线圈 会停在平衡位置，所以不能持续转动 下去。 6.C解析：将铜棒换成铝棒，同样是 导体，能完成该实验，选项A错误；此 现象反映的是闭合电路的部分导体在 磁场中做切割磁感线运动时，导体中 产生感应电流的现象，而奥斯特实验 反映的是通电导体周围存在磁场的现 象，两者的原理不相同，选项B错误： 仅将磁体水平向右移动，相当于将导 体水平向左移动，同样做切割磁感线 运动，G的指针向左偏转，选项C正 确：仅将磁体竖直向上运动，导体不能 做切割磁感线运动，G的指针不会偏 转，选项D错误 7.B解析：发电机的原理是电磁感 应现象，将机械能转化为电能，电路中 的线圈相当于电源，故A错误：图乙 中的“o”表示导线ab,它是闭合电路 的一部分。由题图乙知磁感线方向水 平向右，导线在位置1时的运动方向 与磁感线方向平行，不切割磁感线，不 能产生感应电流：在位置2、3、4时能 切割磁感线，能产生感应电流，故B 正确，D错误；发电机线圈中产生的感 应电流的大小和方向都随时间发生周 期性的变化，故C错误。 8.D解析：该手摇电筒中部固定有 线圈，使用时沿着筒身方向摇动电筒， 当线圈做切割磁感线运动时，线圈中 有感应电流产生，灯泡会发光，所以来 回运动的小物块提供磁场，应该是磁 铁块。 9.(1)判断感应电流的大小判断 感应电流的方向(2)磁体的磁性太 弱不是闭合电路(3)切割磁感线 运动(4)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 感应电流的方向与导体的运动方向有 关解析：(1)实验中灵敏电流计的 作用是显示感应电流的大小和方向 (2)(3)产生感应电流的条件有两个： 导体是闭合电路的一部分：导体在磁 场中做切割磁感线运动。(4)导体中 感应电流的方向与导体切割磁感线的 运动方向有关。 10.有无解析：由题可知，矩形闭 合线圈与磁感线垂直，从左向右通过 匀强磁场：当经过位置I时，闭合电路 的部分导体在磁场中做切割磁感线运 动，故线圈中有感应电流；当经过位置 Ⅱ时，左右两段导体都做切割磁感线 运动，相当于两个电源并联，所以线圈 中无感应电流。 11,不能感应电流解析：磁铁球 只能吸引铁、钴、镍等磁性物体，不能 吸引铝板：磁铁球在铝板上方来回摆 动，相当于铝板在磁场中运动，铝板切 割磁感线，产生感应电流，铝板与磁铁 球之间产生相互作用的力，使摆动速 度明显变小。 12.A解析：声音是由物体的振动产 生的，A正确：声音的传播需要介质， B错误；话筒的工作原理是电磁感应 现象，C错误：用大小不同的力敲击同 一音叉发出的声音，响度不同，即振幅 不同，因此经示波器显示出来波形图 的振幅不同，D错误。 专题特训六电磁作图问题 1.如图所示 0段 G D ⊙e而 (第1题) 解析：条形磁体外部的磁感线是从N 极出发，最后回到S极，静止在磁场中 的小磁针N极的指向即该点磁场的 方向。将图中小磁针的N极用线条 连接起来可得到条形磁体外部磁感线 的分布情况，从而判断出盒中条形磁 体放置的情况。 2.如图所示 ①> (N)S N (第2题) 解析：图中小磁针静止时其N极指向 右，说明该点的磁场方向向右，所以磁 感线的方向是向右；因磁体周围的磁 感线从N极出发，回到S极，故左侧 磁体的右端为N极。 3.如图所示 地磁的(S)极 (S)极 地理南极 (第3题) 25 解析：磁体外部的磁感线从N极出 发，回到S极，由题图中磁感线的方向 可知，上方是地磁的S极；某点的磁场 方向是放在该点的小磁针静止时N 极的指向，根据图中磁感线的方向可 知小磁针的右下端是S极。 4.如图所示 S N S (第4题) 解析：据通电直导线周围磁场分布的 规律和磁场方向的规定作图。 5.如图所示 磁感线 超导电流 ·锡盘 (第5题) 解析：由图可知，小磁体的下端为N 极，上端为S极：由同名磁极相互排 斥，异名磁极相互吸引可知，锡盘的上 面是N极，下面是S极。根据安培定 则：右手握住电流，使大拇指指向锡盘 的N极，则四指弯曲所指的方向为电 流的方向，所以电流是按逆时针方向 流动的：磁体周围的磁感线是从N极 出发，回到S极，故锡盘上方磁感线的 方向向上。 6.如图所示 ) N -)(+ 电源 (第6题) 7.如图所示 0 (N) (第7题)