3.4 电磁感应同步练习-2025-2026学年浙教版八年级下册科学
2026-05-28
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 科学 |
| 教材版本 | 初中科学浙教版八年级下 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第4节 电磁感应 |
| 类型 | 作业-同步练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-新授课 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 785 KB |
| 发布时间 | 2026-05-28 |
| 更新时间 | 2026-05-28 |
| 作者 | 小何老师18 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-05-28 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58097926.html |
| 价格 | 0.50储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
聚焦电磁感应核心知识,通过基础认知、综合应用、探究实践三层设计,实现从概念理解到实验创新的渐进式巩固,适配新授课知识内化与科学探究能力培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础认知|感应电流产生条件、磁场对电流作用等单一知识点|选择题1-6题考查基本现象判断,如铝环受力原因分析,夯实科学观念|
|综合应用|电磁感应原理与生活技术结合(发电机、无线充电等)|填空题9-11题结合电吉他、发电地板等情境,体现科学思维中的模型建构|
|探究实践|感应电流大小影响因素、实验设计与评估|实验题12-20题通过变量控制(如线圈匝数、磁场强弱)培养探究实践能力,如能量回收刹车系统分析|
内容正文:
3.4 电磁感应复习
一.选择题
1.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
2.如图是分析发电机工作原理的剖面图,小圆圈“o”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线,它是闭合电路的一部分,当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时,会产生感应电流的是( )
A.1、2、3 B.2、3、4 C.1、3、4 D.1、2、4
3.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
4.2025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方向不变
D.该过程是将机械能转化为了电能
5.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
6.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
7.在交流发电机中,当线圈平面,①转至与磁感线平行时,感应电流最大:②转过与磁感线平行时,感应电流改变方向;③发电机线圈每转过一圈,电流的方向改变一次;④当线圈不动,磁极转动时,也会有感应电流产生。以上说法正确的是( )
A.①③ B.②③ C.①④ D.①②④
8.科技创新活动中,小明的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中正确的是( )
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中没有产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,仅发生了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a不会随之摆动
二.填空题
9.电吉他的拾音器能把琴弦振动的声信号转化为电信号,其基本结构如图所示。(1)金属弦被下方的磁铁磁化。当弦向下运动时,以弦为参照物,下方线圈向 (填“上”或“下”)运动,从而在线圈处产生感应电流;当弦向上运动时,线圈中的感应电流方向 (填“改变”或“不变”)。
(2)该过程的原理与 (填字母)的原理相同。
A.电动机 B.电磁铁 C.发电机
10.图1是小明“探究磁可以生电”的实验装置。
(1)实验时,可通过观察 来判断电路中是否有感应电流产生。
(2)小明做了图2所示4次操作,其中不能产生感应电流的是 (选填操作序号)。
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施: 。
11.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)。
三.实验探究题
12.为提高能量利用率,纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电(其简化原理如图所示)。刹车时,充电开关接通,车轮带动线圈转动,产生电流,给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力,从而减缓车轮转动。该过程能量回收效率可达40%以上。
(1)线圈中产生电流的现象称为 。
(2)图中导线ab产生箭头方向的电流,受到阻力方向向后,此时导线cd所受的阻力方向是 。
(3)利用能量回收系统刹车时,能量转化的情况是 。
(4)新能源汽车还可以采用无线充电。如图高速路面下铺设了一层太阳能电池板和金属线圈,利用太阳能电池板给路面线圈供电,当汽车在路面上行驶时,就能实现对新能源汽车进行无线充电,路面线圈在汽车无线充电中起的作用是 。
13.电磁感应现象中产生的感应电流的大小与多种因素有关。小科将线圈紧密缠绕在外侧中部,接入开关和电流表,如图甲。闭合开关,将磁体从玻璃管中静止释放与玻璃管间的阻力忽略不计。
(1)换用不同匝数的线圈,将同一磁体从相同高度静止释放,测得实验结果如分析图乙结果,得出的结论是 。
(2)小科换用磁性不同的磁体进行实验,他的假设是 。
(3)小科想探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系,具体的操作是 。
14.学习了电磁感应现象后,小科同学想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方,如实验过程中线框不扭转)
[猜想与假设]
小科做出了如下猜想:
A.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;
B.感应电流的大小与磁场的强弱有关。
[设计与进行实验]
小科探究猜想A的设计思路如下:实验时保持电磁铁磁性强弱不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数,实验数据记录如表所示。
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
[分析论证]
(1)分析表格数据可得出的结论是:在磁场强弱相同时, ,闭合电路中产生的感应电流越大。
[交流评估]
(2)小科为验证猜想B,设计思路如下:改变电磁铁的 进行多次实验,每次实验线框竖直向下以相同速度穿过电磁铁磁场,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
(3)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是,可以通过改变 使感应电流大小随之改变。
(4)按照小科的设计思路验证猜想B,得到的感应电流变化不定,没有规律,原因可能是( )
A.没有控制线圈每次都竖直向下运动
B.很难保证线圈切割磁感线时速度不变
C.电源电压太小
15.如图是科学兴趣小组用来探究影响感应电流大小的因素的实验装置,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的,金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。
【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些?
【建立猜想】
猜想1:切割磁感线的速度大小能影响感应电流大小:
猜想2:磁场强弱能影响感应电流的大小;
猜想3: 能影响感应电流的大小。
【实验研究】
验证猜想1:当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大。
验证猜想2:保持圆盘转速不变,换用 ,发现电流表指针偏转更大。
验证猜想3:保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大。
【实验结果】根据验证猜想1的实验结果,分析可以得出结论: 。
16.小金对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。(P线圈代表接收线圈,Q线圈代表发射线圈)
(1)闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转,于是小金将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想? ;
(2)他将滑片向左移后,仍未观察到指针偏转,但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针均有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实分析,在该实验中若导体ab上下运动时(图丙),则闭合电路中不产生感应电流的原因是:导体ab上下运动时, ;
(3)小金发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,于是进行实验并记录现象。实验结束后,小科分析自己原先的猜想是不正确,理由就是:从表格中的
两次实验可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
实验次数
开关及滑动变阻器状态
灵敏电流计指针偏转方向
1
开关由断开变为闭合
向左
2
开关由闭合变为断开
向右
3
开关闭合时,滑片向左移动
向左
4
开关闭合时,滑片向右移动
向右
5
开关闭合后,滑片不移动
不偏转
6
改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动
向左
7
改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动
向右
17.小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系,将铜线制成的两个相同螺线形线圈(螺线管),分别与相同的灵敏电流计连接,另取两个相同的磁铁,一个N极向上,一个N极向下,均放在离线圈上端高度20cm处,由静止自由掉落通过线圈,实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
(1)本实验中,我们通过观察 来判断感应电流方向。若要研究感应电流方向与磁体的运动方向的关系,则需要控制 不变;
(2)实验过程中,小科按图甲、乙所示的方法进行操作,发现实验现象不太明显。为使现象更明显,请你对实验装置提出一条改进的措施: ;
(3)小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系,记录数据如表。由数据可得出的结论是: 。
18.发光二极管(LED灯)具有单向导电性,如图甲,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。小敏想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作。
组别
磁体方向
磁体运动方向
观察现象
乙
S上N下
向下运动
A灯发光,B灯不发光
丙
N上S下
向下运动
A灯不发光,B灯发光
(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是 。
(2)通过上述实验可以获得的结论是 。
(3)在图乙中,若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”,在做了上述操作后,还应该补做的实验操作是 。
19.某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、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铁在水管内来回运动,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。其中磁铁的作用是为装置提供 (填“磁场”或“磁感线”)。
【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,至少要绕制 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
2.88
3.6
【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 。
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度/(cm/s)
1
2
3
4
5
6
电流/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
20.无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备,其过程为:通过在发送和接收端各安置一个线圈,送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。如图(a)为手机通过无线充电进行充电,图(b)为“电能无线传输”示意图。
(1)当在进行无线充电时,无线充电器可看作 。(选填“送电线圈”、“受电线圈”)。
(2)通过查阅资料,可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0mm)
实验次数
受电线圈的直径D/mm
两线圈之间的距离d/mm
受电线圈两端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
①分析序号1、2、3数据,可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时, 。
②通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离 (选填“长”或“短”)的缺点,尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景。
八下学案
(
1
)
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3.4 电磁感应复习
参考答案与试题解析
一.选择题
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
A
B
B
C
A
D
C
C
一.选择题(共8小题)
1.【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。
2.【答案】B
【解答】解:小圆圈“〇”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线,它是闭合电路的一部分。
由图磁感线方向水平向左,1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;2、3、4的运动方向切割磁感线,能产生感应电流,所以ACD错误,B正确。
故选:B。
3.【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。
4.【答案】C
【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,只改变磁场方向,ab边受到的磁力F方向改变,故C错误,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正确,不符合题意。
故选:C。
5.【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。
6.【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。
7.【答案】C
【解答】解:
①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①正确;
②线圈在转过与磁感线平行时,线圈运动方向和磁感线方向都不变,所以线圈中电流方向不变,故②错误;
③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③错误;
④当线圈不动,磁极转动时,线圈做切割磁感线运动,也会有感应电流产生,故④正确;
以上说法正确的是①④。
故选:C。
8.【答案】C
【解答】解:AB、导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,工作时将机械能转化为电能,故AB错误;
C、左边作为电源给右边提供电能,右边导体棒b随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运动,与图乙所示装置的原理相同,故C正确;
D、用手推动导体棒b左右摆动的过程中,导体棒做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,导体棒a也会随之摆动,故D错误。
故选:C。
二.填空题
9.【答案】(1)上;改变;(2)C。
【解答】解:(1)当弦向下运动时,以弦为参照物,下方线圈相对弦向上运动,切割磁感线,从而在线圈处产生感应电流;当弦向上运动时,切割磁感线的方向改变,线圈中的感应电流方向改变;
(2)该过程的原理是电磁感应;
A、电动机的原理是通电线圈在磁场中受力运动,故A不符合题意;
B、电磁铁的原理是电流的磁效应,故B不符合题意;
C、发电机的原理是电磁感应,故C符合题意。
故选:C。
故答案为:(1)上;改变;(2)C。
10.【答案】(1)灵敏电流表指针是否偏转;(2)②;(3)增大磁场的强度。
【解答】解:(1)实验时,由转换法,可通过观察通过灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
(2)小明做了图2所示4次操作,②中,导体没有切割磁感线,不产生感应电流,其中不能产生感应电流的是②。
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,可知感应电流太小,改进措施:增大磁场的强度。
故答案为:(1)灵敏电流表指针是否偏转;(2)②;(3)增大磁场的强度。
11.【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。
三.实验探究题
12.【答案】(1)电磁感应现象;(2)向前;(3)机械能转化为电能;(4)提供磁场
【解答】解:(1)刹车时,车轮带动线圈转动,线圈做切割磁感线运动,线圈中产生电流,这是电磁感应现象;
(2)图中导线ab产生箭头方向的电流,受到阻力方向向后,此时导线cd产生的电流方向从c到d,则所受的阻力方向是向前;
(3)利用能量回收系统刹车时,发生的是电磁感应现象,能量转化的情况是机械能转化为电能;
(4)利用太阳能电池板给路面线圈供电时,线圈中会有电流通过,路面线圈周围会产生磁场;当电动汽车内的线圈随汽车运动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会在汽车的线圈中产生感应电流,从而实现运动中的无线充电。
故答案为:(1)电磁感应现象;(2)向前;(3)机械能转化为电能;(4)提供磁场。
13.【答案】(1)其他条件相同时,感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大;
(2)感应电流的大小可能与磁场强弱有关;
(3)保持线圈匝数不变,将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落,观察电流表示数。
【解答】解:(1)换用不同匝数的线圈,将同一磁体从相同高度静止释放,测得实验结果如分析图乙结果,得出的结论是:其他条件相同时,绕圈匝数越大,电压越大,根据U=IR,因R为一定值,故感应电流越大,即感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大。
(2)小科换用磁性不同的磁体进行实验,他的假设是感应电流的大小可能与磁场强弱有关。
(3)小科想探究感应电流大小与导体切割磁感线速度的关系,由控制变量法,要保持线圈匝数不变,只改变导体切割磁感线速度,故将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落,观察电流表示数。
故答案为:(1)其他条件相同时,感应电流的大小随线圈匝数的增大而增大;
(2)感应电流的大小可能与磁场强弱有关;
(3)保持线圈匝数不变,将同一磁体从玻璃管不同高度静止下落,观察电流表示数。
14.【答案】(1)导体切割磁感线的速度越快;(2)磁性强弱;(3)磁体的磁性强弱;(4)B。
【解答】解:(1)从表格中可得出的结论是:在磁场强弱相同时,导体切割磁感线的速度越快,闭合电路中产生的感应电流越大;因为从表格中看出,从实验1到实验3,金属棒切割磁感线的速度越来越快,电流计指针偏转格数越来越大,电流越来越大。
(2)探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时,根据控制变量法可知,实验中要控制切割磁感线的速度相同,磁场的强弱不同,即需要改变电磁铁的磁性强弱。
(3)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:易于改变磁体的磁性强弱使感应电流大小随之改变。
(4)探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时,根据控制变量法可知,实验中要控制切割磁感线的速度相同,磁场的强弱不同,感应电流的大小与磁场强弱和金属棒切割磁感线的速度有关,实际做实验时很难保证线圈切割磁感线时速度不变,所以会造成得到的感应电流变化不定,没有规律。
故选B。
故答案为:(1)导体切割磁感线的速度越快;(2)磁性强弱;(3)磁体的磁性强弱;(4)B。
15.【答案】切割磁感线的导体长度;磁场强度更大的磁体;感应电流大小与切割磁感线的速度有关,速度越大,感应电流越大。
【解答】解:由于切割磁感线的导体长度也可能会影响感应电流的大小,故填:切割磁感线的导体长度。
由猜想二可知,磁场强弱能影响感应电流的大小,则换用磁场强度更大的磁体,感应电流将变大,电流表指针偏转角度更大。
由猜想一的结果可知,感应电流大小与切割磁感线的速度有关,速度越大,感应电流越大,所以可以得出结论是感应电流大小与切割磁感线的速度有关,速度越大,感应电流越大。
故答案为:切割磁感线的导体长度;磁场强度更大的磁体;感应电流大小与切割磁感线的速度有关,速度越大,感应电流越大。
故答案为:切割磁感线的导体长度;磁场强度更大的磁体;感应电流大小与切割磁感线的速度有关,速度越大,感应电流越大。
16.【答案】(1)Q线圈周围的磁场越强,P线圈中的感应电流越大;
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变,所以不产生感应电流;
(3)3、6(或4、7)。
【解答】解:(1)闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转,可能是P线圈周围的磁场不够强,也就是Q线圈产生的磁场太弱,而电流周围磁场的强弱与电流大小有关,因而他将滑片向左移动,变阻器连入电路的电阻变小,电路的电流变大,即通过Q线圈的电流变大,使Q线圈周围的磁场更强,则他基于的猜想是:Q线圈周围的磁场越强,P线圈中的感应电流越大。
(2)当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中就能产生感应电流。根据上述事实,实验中导体ab上下运动时,该闭合电路内磁感线数量未发生改变,所以不产生感应电流。
(3)比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
故答案为:(1)Q线圈周围的磁场越强,P线圈中的感应电流越大;
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变,所以不产生感应电流;
(3)3、6(或4、7)。
17.【答案】(1)灵敏电流计的指针偏转方向;磁场方向;(2)增强磁场可以让实验现象更明显;(3)在其它条件相同时,磁铁切割磁感线的速度越大,感应电流越大。
【解答】解:(1)实验中,通过观察灵敏电流计的指针偏转方向来判断感应电流方向,灵敏电流计的指针的方向发生改变,说明感应电流的方向改变。
研究感应电流方向与磁体的运动方向的关系,根据控制变量法,控制磁场的方向不变,改变磁体的运动方向。
(2)感应电流影响大小的因素:①导线切割的速度大小;②导线切割的速度方向;③永磁体的强度;④切割导线的条数;⑤切割导线的有效长度。增强磁场可以让实验现象更明显。
(3)由表中数据可知,第3次磁铁切割磁感线的速度最大,电流计指针偏转的格数最多,说明感应电流最大,可以得到在其它条件相同时,磁铁切割磁感线的速度越大,感应电流越大。
故答案为:(1)灵敏电流计的指针偏转方向;磁场方向;(2)增强磁场可以让实验现象更明显;(3)在其它条件相同时,磁铁切割磁感线的速度越大,感应电流越大。
18.【答案】(1)便于判断感应电流方向;(2)感应电流的方向与磁场的方向有关;(3)将条形磁体N极朝下,将条形磁体向上运动,观察LED灯发光情况。
【解答】解:(1)LED灯具有单向导电性,实验中选用LED灯是为了便于判断感应电流方向。
(2)条形强磁铁的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下运动,发现A灯发光,B灯不发光;再将条形磁铁S极朝下,同样将条形磁体快速向下运动,发现B灯发光,A灯不发光,这说明磁场方向不同,电流方向不同,故结论为:感应电流的方向与磁场的方向有关。
(3)若想要证明“感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关”,则需要保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线方向,观察电流方向是否改变。所以还需要做的实验是:将条形磁体N极朝下,将条形磁体向上运动,观察LED灯发光情况。
故答案为:(1)便于判断感应电流方向;(2)感应电流的方向与磁场的方向有关;(3)将条形磁体N极朝下,将条形磁体向上运动,观察LED灯发光情况。
19.【答案】(1)电磁感应;(2)磁场;(3)500;(4)夜跑灯工作原理是电磁感应,手臂甩动越快,线圈切割磁感线的速度就越快,产生的感应电流越大。
【解答】解(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灯发光是利用电磁感应原理。
(2)磁体的作用就是提供磁场。
(3)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,至少要绕制线圈匝数:n=×200=500;
(4)根据电磁感应原理可知,将夜胞灯佩带在乙图手臂处,前臂位置主要做水平往返运动,手臂甩动越快,夜跑灯工作原理是电磁感应,线圈切割磁原线的速度越快,产生的原应电流越大。
故答案为:(1)电磁感应;(2)磁场;(3)500;(4)夜跑灯工作原理是电磁感应,手臂甩动越快,线圈切割磁感线的速度就越快,产生的感应电流越大。
20.【答案】(1)送电线圈;(2)①两线圈之间的距离d越小,受电线圈两端电压越大;②短。
【解答】解:(1)由题干材料可知,图中送电线圈利用电流产生磁场,是电流的磁效应,当在进行无线充电时,无线充电器可看作送电线圈;
(2)①分析序号1、2、3数据可知,实验的受电线圈直径相同,线圈匝数相同,两线圈距离逐渐减小,受电线圈两端的电压不断增大。
②由于从实验数据知:在受电线圈的直径相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大,当两线圈距离增大时,受电线圈两端的电压会减小,所以电能无线传输存在传输距离短的缺点。
故答案为:(1)送电线圈;(2)①两线圈之间的距离d越小,受电线圈两端电压越大;②短。
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