第15节 电磁感应 专项练习-2025-2026学年浙教版期末八年级下册科学
2026-06-08
|
2份
|
54页
|
195人阅读
|
3人下载
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 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 同步教学-期末 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 39.44 MB |
| 发布时间 | 2026-06-08 |
| 更新时间 | 2026-06-08 |
| 作者 | 元芳科学 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-06-08 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/58250668.html |
| 价格 | 4.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
摘要:
**基本信息**
以题型分层训练为框架,覆盖电磁感应核心知识点,从基础判断到综合应用,逻辑递进,注重科学思维与探究实践能力培养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|题型分组练|4题型,每题型3题|感应电流产生条件判断、电磁感应应用分析、发电机原理探究、发电机综合应用|从感应电流产生条件(闭合电路、切割磁感线)到影响因素(速度、磁场、匝数),再到发电机原理及生活应用,形成“概念-原理-应用”逻辑链|
|拔高综合练|16题|结合磁场对电流作用、能量转化等跨知识点综合题|整合电磁感应与磁场力,深化对电与磁相互联系的科学观念|
|新题速递|12题|联系科技热点(无线充电、磁异探测器)的情境题|体现科学、技术与社会联系,培养解决实际问题的探究实践能力|
内容正文:
电磁感应
目录
题型分组练 2
题型01 感应电流的产生 2
题型02 电磁感应应用 3
题型03 发电机 5
题型04 发电机应用 7
拔高综合练 11
新题速递 13
题型分组练
题型01 感应电流的产生
1.(24-25八年级下·浙江舟山·期末)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
2.(24-25八年级下·浙江嘉兴·期末)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
3.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中,若观察到 (选填“电流表指针偏转”或“导体棒ab移动”),则电路中产生了感应电流。
(2)某同学按图完整地连接好各元件后,分别向水平方向和竖直方向移动导体棒,能够产生感应电流的是 。(选填“甲”或“乙”)。
题型02 电磁感应应用
1.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)在第十二届世界高速铁路大会上时速达600公里每小时的超导电动高速磁浮列车首次亮相。列车运行时,车载超导磁体与轨道上的线圈相互作用,当超导磁体在轨道上方移动时,会在轨道线圈中产生电流。下列实验装置能反映此现象原理的是( )
A. B.
C. D.
2.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)小明自制了一款夜跑灯,结构如图甲所示:线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路,磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析正确的是( )
A.夜跑灯的工作原理是电流的磁效应
B.运动时加速摆臂,线圈中的感应电流大小不变
C.为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体
D.跑步摆臂时,图甲的夜跑灯更适合平放于图乙P处
3.(24-25八年级下·浙江金华·期末)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
题型03 电动机
1.(24-25八年级下·浙江金华·阶段检测)如图所示是小亮探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的实验,用一根绝缘的细线将一根铜棒AB悬挂在U形磁体的磁场中,再将铜棒AB、电流计及开关用导线连成一个闭合电路。请你帮他解决实验中遇到的问题:
(1)闭合开关后,要使电路中产生感应电流,铜棒AB应 (选填“上下”、“左右”或“里外”)运动;本实验是通过观察灵敏电流计的 来判断电路中产生感应电流的。
(2)要增大电路中产生的感应电流大小,方法是 。
2.(2025·浙江温州·三模)18世纪,人们开始尝试使用磁铁和导线产生电流,以下是发电机的发展历程:
(1)发电机的工作原理是基于 现象,这一发现为人类利用电能开辟了新路径;
(2)小阳用如图乙装置进行实验,开关闭合后,导线AB向 (填“①”“②”“③”)方向移动,将观察到灵敏电流计指针发生偏转;
(3)发电机在工作时,将 能转化为电能。
3.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)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:
。
题型04 发电机应用
1.(24-25八年级下·浙江衢州·期末)电与磁之间相互联系,彰显科学的对称、统一之美。
(1)如图所示,连接好电路,放上能自由转动的小磁针,调节 (填“直导线”或“小磁针”)的位置,使小磁针静止时与直导线平行。
(2)1821年,法拉第发明了世界上第一台电动机,装置如图乙所示:金属盘内装有水银,中央固定圆柱状永磁体,金属盘上方悬挂一根导线,一端浸入水银(可移动),另一端连接电池正极,电池负极连接金属盘,接通电路,悬挂的导线就能绕永磁体持续转动。若要改变导线转动方向,可以如何操作? 。
(3)在学习了电磁感应原理后,科学实践小组同学把一条长约10米的导线两端连接在一个灵敏电流计上,沿着东西方向站立并迅速摇动电线,发现灵敏电流计的指针来回摆动。小组同学并未观察到磁体存在,但导线中却产生了电流,请解释原因:
。
2.(24-25八年级下·浙江宁波·期中)某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”,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。实验记录如下表所示。
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3、4可推测,如果固定导体AB、水平向左移动磁体,灵敏电流计的指针向
偏转。
(2)探究“感应电流产生的条件”实验:实验过程中发现电流表的指针偏转很小,下列方法中可以使指针偏转角度增大的是 。(填序号)
①换用磁性更强的磁体 ②换用导线绕成线圈进行运动 ③换用更细的导线 ④使导体运动速度加快
(3)图乙中的“o”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。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是 。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
3.(24-25八年级下·浙江温州·期末)为了验证线圈匝数和切割磁感线速度对感应电流大小的影响,小明设计了如图实验: 取一上中下分别绕有25匝、50匝和100匝线圈的塑料管,将一圆柱体形强磁体用细棉线挂在可调速的小电动机上,当电动机按一定的转速转动时便可使其竖直向上穿过塑料管,用灵敏电流计测量其电流大小。
(1)实验中采用塑料管而不用铁管的原因是 。
(2)实验中, 三个电流计G1、G2、G3的读数分别为I1、I2、I3,则它们的大小关系为
时,可以证实:其他条件相同时,线圈匝数越多,感应电流越大。
(3)若要验证切割磁感线速度对感应电流的影响,利用现有装置和器材,你设计的方案是 。
拔高综合练
1.(25-26九年级上·浙江台州·开学考试)支付宝“碰一碰”收款设备能不断发出变化的磁场,当付款手机靠近时,手机内的NFC芯片产生感应电流被激活,完成信息交换。下列实验中能反映其工作原理的是( )
A.B.C. D.
2.(24-25八年级下·浙江绍兴·期中)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
3.(24-25八年级下·浙江丽水·期末)某兴趣小组自制了一个扬声器,将线圈紧贴在杯子底部,在线圈上方放置一个强磁铁,线圈中通入交流电后,线圈振动会带动纸杯振动发声。下列说法错误的是( )
A.该扬声器与发电机的工作原理相同
B.线圈振动是因为磁场对通电线圈有力的作用
C.改变线圈匝数能改变该扬声器发声的响度
D.磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关
4.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)科技创新活动中,小滨的作品“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
5.(24-25八年级下·浙江宁波·期末)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
6.(24-25八年级下·浙江绍兴·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震动以保证安全,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.该过程是将电能转化成了机械能
7.(2025·浙江宁波·二模)如图为探究感应电流产生条件的实验装置,为了使现象更加明显,关于所选的导体AB材质及对导体AB的操作合适的是( )
A.铁棒,缓慢切割磁感线 B.铜棒,缓慢切割磁感线
C.铁棒,快速切割磁感线 D.铜棒,快速切割磁感线
8.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A.铁在磁场里会被磁化 B.电磁感应原理
C.电流的磁效应 D.电流的热效应
9.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)随着充电汽车越来越多地进入到千家万户,有人提出打造充电公路的想法,如图所示是充电公路的工作原理,预埋的线圈A,通电后产生磁场并使行驶在公路上的汽车充电,A、B两处线圈的工作原理与图中实验相同的是 ( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
10.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)压电效应是当晶体受到挤压时会产生电流,反过来,当向晶体施加电流时,晶体形状也会发生变化。例如不断按压一块冰糖就能发电,该过程涉及的能量转化是( )
A.化学能转化为电能 B.电能转化为光能
C.机械能转化为电能 D.生物能转化为机械能
11.(2026·浙江·一模)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
12.(2026·浙江嘉兴·一模)2026年2月,我国10兆瓦风电机组正式并网发电,标志着我国大容量风力发电机组应用实现新突破。
(1)风力发电机是根据 原理制成的。
(2)若风力发电机组的功率为10000千瓦,则每天最多能发 千瓦时的电能。(一天按24小时计算)
(3)叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一,叶片截面制成图甲形状。当风以图乙所示角度流经叶片时, (选填“前”或“后”)侧气压大,叶片顺时针转动。
13.(25-26九年级下·浙江·阶段检测)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,车轮与地面接触面积共,小朋友体重为22kg,单只脚与滑板车接触面积约为,当单脚站立在滑板上时,滑板车对地面的压强约为 帕。(g取10N/kg)
(2)小朋友一只脚站立在滑板上,另一只脚用力向后蹬地,使滑板车前进的力的施力物体是 。
(3)下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
14.(25-26九年级下·浙江杭州·阶段检测)电动汽车以其环保经济的优点逐步被人们喜爱。如图是某品牌的电动汽车出厂前,利用风洞模拟高速运动时的情况。
(1)汽车风洞测试时,以高速气流为参照物,汽车是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)该款电动汽车有一个动能回收装置,可以在汽车减速时将汽车的动能转化为电能,其工作原理与下列哪幅图一致? 。
(3)汽车在风洞检测过程中,对地面的压力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)车的重力。
15.(2026·浙江·一模)如图所示是一款电动车车载小夜灯,前方是一个小风扇。当电动车行驶时,风会带动小风扇转动,同时小灯泡发光,从而提醒对面来车注意。此夜灯是根据 原理发电的。若改变风扇转动方向,小灯泡 (选填“仍会”或“不会”)发光。
16.(24-25九年级上·浙江衢州·阶段检测)如图是我国的自动充电高速公路的示意图,该高速的地下铺设有通电线圈,当汽车在高速行驶时,电动汽车的车载感应线圈内就会产生感应电流,从而实现汽车在行驶的过程中的充电。
(1)下图中可以反应汽车充电原理的示意图是 。
(2)要增大电动车感应线圈中的电流,可采用什么措施是 。(写出一条)
新题快递
1.(25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测)下列关于电和磁的实验中,对应的说法正确的是( )
A.如图甲,实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
B.如图乙,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C.如图丙,闭合开关,滑片向右移,磁性更弱,铁屑被吸的更少
D.如图丁,此实验装置原理与发电机原理相同
2.(25-26八年级下·浙江·单元测试)小黄同学做实验的装置如图所示,闭合开关,将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来。可知( )
A.实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机
B.实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C.实验装置左侧运用的原理是磁场对通电导体的作用
D.若将导体ab水平向左移动,导体cd的运动方向不变
3.(25-26八年级下·浙江·课后作业)日常生产、生活使用的电或电网输送的电都是交流电,下列与交流电有关的说法中错误的是( )
A.由蓄电池产生的电流属于直流电,实验室中手摇发电机产生的电流属于交流电
B.交流电和直流电是依据电流大小是否发生变化区分的
C.大型交流发电机结构中定子是线圈,转子是磁体,且用电磁铁来代替永磁体
D.生产、生活用的交流电的周期是0.02秒,频率是50赫
4.(25-26八年级下·浙江·课后作业)关于发电机与电动机,下列说法正确的是( )
A.它们都是利用电磁感应现象制成的
B.它们的构造完全相同
C.它们都是利用通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成
D.电动机也可用来做发电机
5.(25-26八年级下·浙江·课后作业)关于产生感应电流的说法中,正确的是( )
A.闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时,导体中产生感应电流
D.感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向无关
6.(双选)(25-26九年级下·浙江杭州·开学考试)如图所示,水平桌面上条形磁铁右端的N极正对螺线管。当螺线管a、b未用导线连接时,给处于A点的条形磁铁一个向右的初速度v0,条形磁铁的右端点刚好运动到B点停下。现将螺线管a、b用导线连接,给处于A点的条形磁铁同样向右的初速度v0。下列说法正确的是( )
A.条形磁铁将停在B点右侧 B.条形磁铁将停在B点左侧
C.螺线管中产生从a端流入的电流 D.螺线管中产生从b端流入的电流
7.(25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测)小明在进行项目式学习制作发电机时,利用如图甲所示的装置探究感应电流产生的条件。
(1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转;
(2)若想使AB的感应电流与原来方向相反,下列操作可行的是 (选填字母);
A.保持AB运动方向不变,对调磁体的磁极
B.改变导体AB运动方向的同时对调磁体的磁极
(3)如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电流计指针 (选填“不会”或“会”)偏转;
(4)如图丙为小明制作的手摇发电机,用该发电机给小灯泡供电,想要让小灯泡亮度变亮,可采取的方法是 。
8.(25-26八年级下·浙江·单元测试)如图所示是探究电磁感应现象的装置。
(1)小明按图连接好电路,让导体ab沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针没有偏转,可能原因是 。
(2)在探究中发现导体ab水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体ab水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与 有关。
(3)利用此装置,探究感应电流方向与哪些因素有关,将观察到的实验现象记录在表中。
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
在上述四次实验中,比较①②或③④两次实验,可以得到结论:
。
9.(25-26八年级下·浙江杭州·期中)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:改变电磁铁的磁性强弱进行多次实验,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.电源电压大小
10.(25-26九年级上·浙江宁波·期中)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。
11.(25-26九年级上·浙江金华·开学考试)2025年,第四批052D驱逐舰的飞行甲板上,全新涂装的Z•20F舰载反潜直升机揭开面纱。如图甲,这款代号“黑旋风”的国产机型,其机尾有根“棍子”,叫做舰载磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转为相应的变化电流,从而发现潜艇的存在。那么,感应电流是如何产生的呢?下面是小明的探究过程,如图乙所示。请帮他解答相应问题。
(1)小明进行了如图丙中的1-5五次操作,在1-5逐次操作中电流表指针能发生偏转的是1、3、4;小明分析实验现象,得出了产生感应电流的条件:闭合电路中的一部分导体在磁场中做 时,导体中就会产生感应电流。在此装置中, 相当于电源;
(2)在探究实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。小明为了验证自己的猜想,再次利用如图乙装置进速行多次实验(导体运动区域的磁场强弱相同)。如表所示是实验测得的数据,分析数据可得出结论:在磁场强弱相同时, ;
实验次数
1
2
3
4
5
速度v/cm/s
1
2
3
4
5
电流I/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
(3)图中实验现象与 (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)的工作原理相同。
12.(24-25八年级下·浙江丽水·期中)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、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲,LED灯具有单向导电性,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光)等。
【项目要求】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。
线圈匝数
50匝
100匝
150匝
200匝
感应电压
0.18V
0.36V
0.54V
0.72V
【方案设计】图乙为小明设计的节能夜跑灯结构图,磁体在水管中可来回移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
【产品制作】小明用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究 和
关系,具体数据如表格所示。根据表中数据分析可得出结论:
。
确定匝数后,制作夜跑灯绑在小臂上,跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
【项目评价】
节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)
评价指标
5分
3分
1分
夜跑灯设计图
有设计图且设计合理、结构有标注
有设计图且设计合理
有设计图但设计不合理
产品性能
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
【项目迭代】
根据评价表,小明设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分,请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
电磁感应
目录
题型分组练 2
题型01 感应电流的产生 2
题型02 电磁感应应用 3
题型03 发电机 5
题型04 发电机应用 7
拔高综合练 11
新题速递 13
题型分组练
题型01 感应电流的产生
1.(24-25八年级下·浙江舟山·期末)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
【答案】D
【解析】A.当磁体不动,导体AB竖直向上运动时,导体AB的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转,故A不符合题意;
B.导体AB和磁体同速水平向右运动,说明导体AB和磁体相对静止,导体AB没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转,故B不符合题意;
C.当导体AB不动,磁体竖直向上运动时,导体AB的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转,故C不符合题意
D.导体AB不动,磁体水平向右运动,相当于导体AB相对于磁体水平向左运动,此时导体AB做切割磁感线运动,且电路是闭合的,所以会产生感应电流,灵敏电流计会发生偏转,故D符合题意。 故选D。
2.(24-25八年级下·浙江嘉兴·期末)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
【解析】要使电路中产生感应电流,必须满足两个条件,一是要有闭合的回路;二是要有部分导体切割磁感线;对照选项可知,磁体不动,导体ab沿①方向左右运动能够切割磁感线运动,或导体ab不动,磁体沿①方向左右移动,也能切割磁感线运动,故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
3.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中,若观察到 (选填“电流表指针偏转”或“导体棒ab移动”),则电路中产生了感应电流。
(2)某同学按图完整地连接好各元件后,分别向水平方向和竖直方向移动导体棒,能够产生感应电流的是 。(选填“甲”或“乙”)。
【答案】(1)电流表指针偏转(2)甲
【解析】(1)电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流。在探究“产生感应电流的条件”的实验中,电流表是用来检测电路中是否有电流产生的仪器,当电路中产生感应电流时,电流表的指针会发生偏转。所以若观察到电流表指针偏转,则电路中产生了感应电流。
(2)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。甲图中水平向右移动导体棒,当导体棒ab在磁场中水平方向移动时,导体棒ab做切割磁感线运动,满足产生感应电流的条件,此时电路中会产生感应电流;乙图中竖直向下移动导体棒,当导体棒ab在磁场中竖直方向移动时,导体棒ab的运动方向与磁感线方向平行,不切割磁感线,不满足产生感应电流的条件,此时电路中不会产生感应电流。
题型02 电磁感应应用
1.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)在第十二届世界高速铁路大会上时速达600公里每小时的超导电动高速磁浮列车首次亮相。列车运行时,车载超导磁体与轨道上的线圈相互作用,当超导磁体在轨道上方移动时,会在轨道线圈中产生电流。下列实验装置能反映此现象原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】当超导磁体在轨道上方移动时,会在轨道线圈中产生电流。属于电磁感应现象。
A.装置没有电源,导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针偏转,说明产生了感应电流,属于电磁感应现象,故A符合题意;
B.装置有电源,当开关闭合后,通电导体在磁场中受力运动,属于电动机原理,故B不符合题意;
C.装置有电源,当开关闭合后,电磁铁具有磁性,吸引小铁钉,说明电流产生磁场,即电流的磁效应,故C不符合题意;
D.是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故D不符合题意。故选A。
2.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)小明自制了一款夜跑灯,结构如图甲所示:线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路,磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析正确的是( )
A.夜跑灯的工作原理是电流的磁效应
B.运动时加速摆臂,线圈中的感应电流大小不变
C.为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体
D.跑步摆臂时,图甲的夜跑灯更适合平放于图乙P处
【答案】C
【解析】A.根据“夜跑灯”的特点可知,当运动时,磁体在水管中反复运动,线圈切割磁感线而产生电流,其原理是电磁感应现象,故A错误;
B.运动时加速摆臂,线圈切割磁感线的速度变大,线圈中的感应电压变大,故B错误;
C.感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关,为提高LED灯的亮度,可换用磁性更强的磁体,故C正确;
D.根据电磁感应原理可知为了夜跑时,灯达到最亮,应将夜跑灯佩戴在Q处,因为前臂Q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,且手臂摆时,Q处速度大于P处的速度,故D错误。故选C。
3.(24-25八年级下·浙江金华·期末)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
【解析】A.由于水是导体,雨水渗入后,可能与电源直接构成通路,导致电源短路,灯泡不发光,故A不符合题意;
B.导线与尾灯之间断路,电路中无电流,因此灯泡不亮,故B不符合题意;
C.磁体的磁性消失,此时不满足做闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动,因此不会产生感应电流,灯泡不发光,故C不符合题意;
D.导线切割磁感线的关键在于导体在磁场中的运动方向与磁感线方向不平行。只要导体的运动方向与磁感线方向存在一定的角度(不平行),导体就会切割磁感线,因此辐射状导线也会切割磁感线产生感应电流,则小灯泡可能发光,故D符合题意。故选D。
题型03 电动机
1.(24-25八年级下·浙江金华·阶段检测)如图所示是小亮探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件的实验,用一根绝缘的细线将一根铜棒AB悬挂在U形磁体的磁场中,再将铜棒AB、电流计及开关用导线连成一个闭合电路。请你帮他解决实验中遇到的问题:
(1)闭合开关后,要使电路中产生感应电流,铜棒AB应 (选填“上下”、“左右”或“里外”)运动;本实验是通过观察灵敏电流计的 来判断电路中产生感应电流的。
(2)要增大电路中产生的感应电流大小,方法是 。
【答案】(1)左右 指针偏转(2)增大AB的运动速度或换用磁性更强的磁体
【解析】(1)根据电磁感应现象,闭合开关后,铜棒AB左右运动时,铜棒做切割磁感线运动,电路中会有感应电流产生。本实验是通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
(2)感应电流的大小与磁场强度大小、铜棒AB运动的快慢有关;铜棒AB左右运动时垂直切割磁感线,速度越大,感应电流越大;磁感应强度越大,铜棒AB切割磁感线时产生的感应电流越大;故要增大电路中产生的感应电流大小,最易操作的方法是增大铜棒AB的运动速度或换用磁性更强的磁体。
2.(2025·浙江温州·三模)18世纪,人们开始尝试使用磁铁和导线产生电流,以下是发电机的发展历程:
(1)发电机的工作原理是基于 现象,这一发现为人类利用电能开辟了新路径;
(2)小阳用如图乙装置进行实验,开关闭合后,导线AB向 (填“①”“②”“③”)方向移动,将观察到灵敏电流计指针发生偏转;
(3)发电机在工作时,将 能转化为电能。
【答案】(1)电磁感应(2)②(3)机械
【解析】(1)发电机的工作原理是电磁感应现象。当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这一现象是法拉第发现的,为人类大规模利用电能开辟了新路径。
(2)要产生感应电流,导体需做切割磁感线运动。由图乙可知,直导线AB周围的磁感线呈竖直方向,导线AB向②方向移动时,导线AB切割磁感线,会产生感应电流,从而使灵敏电流计指针发生偏转。
(3)发电机工作时,消耗机械能,得到电能,是将机械能转化为电能。
3.(24-25八年级下·浙江绍兴·期末)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:
。
【答案】(1)电流表指针是否偏转(2)②(3)增强磁场强度
【解析】(1)电路中产生的感应电流不能用眼睛直接观察,通过电流表指针是否发生偏转,判断电路中是否有感应电流。
(2)①当导体AB水平向右运动时,会切割磁感线,产生感应电流;
②当导体AB竖直向上运动时,不会切割磁感线,不会产生感应电流;
③当导体AB斜向上运动时,会切割磁感线,产生感应电流;
④磁体水平向左运动时,会切割磁感线,产生感应电流。
综上所述,不能产生感应电流的是②。
(3)实验现象不太明显,说明感应电流太小,故需要增大感应电流;增大感应电流的方法:① 增强磁场强度 ;② 加快切割速度 ;③ 切割磁场的导线数量。
题型04 发电机应用
1.(24-25八年级下·浙江衢州·期末)电与磁之间相互联系,彰显科学的对称、统一之美。
(1)如图所示,连接好电路,放上能自由转动的小磁针,调节 (填“直导线”或“小磁针”)的位置,使小磁针静止时与直导线平行。
(2)1821年,法拉第发明了世界上第一台电动机,装置如图乙所示:金属盘内装有水银,中央固定圆柱状永磁体,金属盘上方悬挂一根导线,一端浸入水银(可移动),另一端连接电池正极,电池负极连接金属盘,接通电路,悬挂的导线就能绕永磁体持续转动。若要改变导线转动方向,可以如何操作? 。
(3)在学习了电磁感应原理后,科学实践小组同学把一条长约10米的导线两端连接在一个灵敏电流计上,沿着东西方向站立并迅速摇动电线,发现灵敏电流计的指针来回摆动。小组同学并未观察到磁体存在,但导线中却产生了电流,请解释原因:
。
【答案】(1)直导线(2)调换电池的正负极或调换永磁体的两极(3)导线在切割地磁场,产生感应电流
【解析】(1)在奥斯特实验中,为了观察到明显的现象,需要调节直导线的位置,使小磁针静止时与直导线平行,这样当直导线中有电流通过时,小磁针才会发生明显的偏转,从而证明电流周围存在磁场。
(2)电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,改变其中一个因素,电动机的转动方向就会改变。 在图乙所示的装置中,接通电路后,悬挂的导线就能绕永磁体持续转动,若要改变导线转动方向,可以改变电流方向(如将电池正负极对调)或改变磁场方向(如将永磁体的磁极对调)。
(3)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。 地球本身是一个巨大的磁体,地球周围存在地磁场,地磁场的方向是从地理南极指向地理北极。小组同学把一条长约10米的导线两端连接在一个灵敏电流计上,形成了闭合电路,沿着东西方向站立并迅速摇动电线,此时导线做切割地磁感线运动,满足了电磁感应现象的条件,所以导线中会产生电流,灵敏电流计的指针会来回摆动。
2.(24-25八年级下·浙江宁波·期中)某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”,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。实验记录如下表所示。
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3、4可推测,如果固定导体AB、水平向左移动磁体,灵敏电流计的指针向
偏转。
(2)探究“感应电流产生的条件”实验:实验过程中发现电流表的指针偏转很小,下列方法中可以使指针偏转角度增大的是 。(填序号)
①换用磁性更强的磁体 ②换用导线绕成线圈进行运动 ③换用更细的导线 ④使导体运动速度加快
(3)图乙中的“o”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。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是 。
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
【答案】(1)左(2)①②④(3)A
【解析】(1)由实验次数3、4可推测,感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,如果固定导体AB、水平向左移动磁体,相当于磁体不动,导体向右运动,灵敏电流计的指针向左偏转。
(2)实验过程中发现电流表的指针偏转很小,说明产生的感应电流较小,要使指针偏转角度增大,需使感应电流增大;
①换用磁性更强的磁体,②换用导线绕成线圈进行运动,④使导体运动速度加快,都能使感应电流增大,故①②④符合题意;
③换用更细的导线,导线的电阻更大,同样的条件下,感应电流会更小,故③不符合题意。故选①②④。
(3)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置,Ⅰ位置导体的运动方向平行于磁感线的方向,此刻导体不切割磁感线,则灵敏电流计的指针不偏转;Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ三个运动位置,导体都会切割磁感线,会产生感应电流,灵敏电流计的指针会偏转,故A符合题意,BCD不符合题意。故选A。
3.(24-25八年级下·浙江温州·期末)为了验证线圈匝数和切割磁感线速度对感应电流大小的影响,小明设计了如图实验: 取一上中下分别绕有25匝、50匝和100匝线圈的塑料管,将一圆柱体形强磁体用细棉线挂在可调速的小电动机上,当电动机按一定的转速转动时便可使其竖直向上穿过塑料管,用灵敏电流计测量其电流大小。
(1)实验中采用塑料管而不用铁管的原因是 。
(2)实验中, 三个电流计G1、G2、G3的读数分别为I1、I2、I3,则它们的大小关系为
时,可以证实:其他条件相同时,线圈匝数越多,感应电流越大。
(3)若要验证切割磁感线速度对感应电流的影响,利用现有装置和器材,你设计的方案是 。
【答案】(1)铁是磁性材料,会被磁化(2)(3)见解析
【解析】(1)在该实验中,需要研究线圈匝数和切割磁感线速度对感应电流大小的影响。如果使用铁管,铁是磁性材料,强磁体靠近铁管时,铁管会被磁化,产生额外的磁场,会干扰实验中感应电流的产生和测量,影响实验结果。而塑料管是非磁性材料,不会被磁化,不会对实验产生干扰,所以采用塑料管而不用铁管。
(2)要证实其他条件相同时,线圈匝数越多,感应电流越大。已知塑料管上中下分别绕有25匝、50匝和 100匝线圈,对应的电流计分别为G1、G2、G3,读数分别为I1、I2、I3。因为匝数25<50<100,所以当I1<I2<I3时,可以证实其它条件相同时,线圈匝数越多,感应电流越大。
(3)要验证切割磁感线速度对感应电流的影响,需要控制线圈匝数不变,改变切割磁感线的速度。利用现有装置和器材,可以通过改变小电动机的转速来改变强磁体穿过塑料管的速度。具体方案为:选择某一个匝数的线圈(如50匝),通过改变小电动机的转速,使强磁体以不同的速度穿过该线圈,分别记录每次对应的灵敏电流计的示数,比较不同速度下感应电流的大小。
拔高综合练
1.(25-26九年级上·浙江台州·开学考试)支付宝“碰一碰”收款设备能不断发出变化的磁场,当付款手机靠近时,手机内的NFC芯片产生感应电流被激活,完成信息交换。下列实验中能反映其工作原理的是( )
A.B.C. D.
【答案】B
【解析】从题意可知,支付宝“碰一碰”收款设备能不断发出变化的磁场,当付款手机靠近时,手机内的NFC芯片产生感应电流被激活,是利用电磁感应原理工作的;
A.该图是奥斯特实验,验证了电流的磁效应,故A不符合题意;
B.该图是探究感应电流产生的条件,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.该图是探究通电导体在磁场中受力的作用,故C不符合题意;
D.该图是探究通电螺线管的磁场,利用的是电流的磁效应,故D不符合题意。故选B。
2.(24-25八年级下·浙江绍兴·期中)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
【答案】C
【解析】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③错误;
④当线圈不动,磁极转动时,仍满足做切割磁感线运动,会产生感应电流,故④正确。
综合上述分析,故C正确,ABD错误。故选C。
3.(24-25八年级下·浙江丽水·期末)某兴趣小组自制了一个扬声器,将线圈紧贴在杯子底部,在线圈上方放置一个强磁铁,线圈中通入交流电后,线圈振动会带动纸杯振动发声。下列说法错误的是( )
A.该扬声器与发电机的工作原理相同
B.线圈振动是因为磁场对通电线圈有力的作用
C.改变线圈匝数能改变该扬声器发声的响度
D.磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关
【答案】A
【解析】A.扬声器工作原理是磁场对通电线圈有力的作用,与电动机工作原理相同,发电机工作原理是电磁感应,二者原理不同,故A错误,符合题意;
B.通电线圈中有交流电,处于强磁铁磁场中,磁场对通电线圈有力的作用,从而使线圈振动,故B正确,不符合题意;
C.改变线圈匝数,会改变线圈在磁场中受力大小,进而改变振动幅度,而响度与振动幅度有关,所以能改变发声响度,故C正确,不符合题意;
D.磁场对通电线圈作用力的方向与电流方向、磁场方向有关,所以磁场对线圈作用力的方向与电流方向有关,故D正确,不符合题意;故选A。
4.(24-25八年级下·浙江杭州·期末)科技创新活动中,小滨的作品“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
【答案】C
【解析】AB.导体棒a左右摆动时,切割磁感线,闭合回路中会产生感应电流,机械能转化为电能;此时导体棒b有电流通过,受到磁场作用力会随之摆动,电能转化为机械能,故AB错误;
C.导体棒b随之摆动是因为通电导体受到在磁场中受力,图乙中磁场中的导体通电后由于受到磁场的作用力会运动,二者原理相同,故C正确;
D.与上述分析相似,用手推动导体棒b左右摆动时,切割磁感线,闭合回路中会产生感应电流,此时导体棒a有电流通过,受到磁场作用力会随之摆动,导体棒a也会随之摆动,故D错误。故选C。
5.(24-25八年级下·浙江宁波·期末)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
【答案】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.电吉他要正常工作,金属弦需要能被磁化。铜不是磁性材料,不能被磁化,所以金属弦不可以选用铜丝,故B错误;
C.线圈中产生感应电流的原理是电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。 而电磁继电器的工作原理是电流的磁效应,即通电导体周围存在磁场。所以二者的工作原理不同,故C错误;
D.弦振动时,切割磁感线的方向不断变化,根据电磁感应,线圈中电流方向不断变化,故D正确。故选D。
6.(24-25八年级下·浙江绍兴·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震动以保证安全,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.该过程是将电能转化成了机械能
【答案】D
【解析】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.感应电流的方向与磁场方向有关,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,利用该原理制成了发电机,故D错误,符合题意。故选D。
7.(2025·浙江宁波·二模)如图为探究感应电流产生条件的实验装置,为了使现象更加明显,关于所选的导体AB材质及对导体AB的操作合适的是( )
A.铁棒,缓慢切割磁感线 B.铜棒,缓慢切割磁感线
C.铁棒,快速切割磁感线 D.铜棒,快速切割磁感线
【答案】D
【解析】磁体具有吸引铁钴镍的性质,为了避免导体因为受磁场的影响而对实验结果产生影响,因此所选的导体AB材质应为铜棒;感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关,因此为了使现象更加明显,应让导体AB快速切割磁感线。故选D。
8.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )
A.铁在磁场里会被磁化 B.电磁感应原理
C.电流的磁效应 D.电流的热效应
【答案】C
【解析】A.题干中提到“强静磁场会吸引铁质物品”,铁是磁性材料,当铁处于强静磁场中时,会被磁化,从而受到磁场力的作用,被强静磁场吸引,所以涉及了铁在磁场里会被磁化的知识,故A不符合题意;
B.题干中提到“变化磁场会使携带的金属中产生感应电流”,这符合电磁感应现象的定义:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。变化的磁场相当于导体在做切割磁感线运动,从而使金属中产生感应电流,所以涉及了电磁感应原理,故B不符合题意;
C.电流的磁效应是指任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象。而题干中并没有描述电流产生磁场相关的内容,所以没有涉及电流的磁效应知识,故C符合题意;
D.题干中提到“使金属发热而灼伤病人”,这是因为金属中有感应电流通过,电流通过导体时会产生热量,这就是电流的热效应,所以涉及了电流的热效应知识,故D不符合题意。故选C。
9.(24-25八年级下·浙江杭州·期中)随着充电汽车越来越多地进入到千家万户,有人提出打造充电公路的想法,如图所示是充电公路的工作原理,预埋的线圈A,通电后产生磁场并使行驶在公路上的汽车充电,A、B两处线圈的工作原理与图中实验相同的是 ( )
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【答案】C
【解析】根据题意可知,线圈A被埋在地下,因为通过电流而产生磁场,利用电流的磁效应;而车底的线圈在公路上行驶时做切割磁感线运动,从而产生电流,为汽车充电,这就是电磁感应现象;
①图中开关闭合后,导体在磁场中受力运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用,故①不符合题意;
②图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,是电流的磁效应,故②符合题意;
③图中实验说明同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,故③不符合题意;
④图中导体ab做切割磁感线运动时,电流表指针发生偏转,电路中有感应电流产生,是电磁感应现象,故④符合题意。故选C。
10.(25-26九年级上·浙江宁波·期末)压电效应是当晶体受到挤压时会产生电流,反过来,当向晶体施加电流时,晶体形状也会发生变化。例如不断按压一块冰糖就能发电,该过程涉及的能量转化是( )
A.化学能转化为电能 B.电能转化为光能
C.机械能转化为电能 D.生物能转化为机械能
【答案】C
【解析】不断按压一块冰糖就能发电,此过程中消耗机械能,得到电能,因此是机械能转化为电能。故C符合题意,ABD不符合题意。故选C。
11.(2026·浙江·一模)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
【答案】(1)上 改变(2)C
【解析】(1)当弦向下运动时,以弦为参照物,下方线圈向上靠近弦,因此下方线圈向上运动。当弦向上运动时,切割磁感线的方向发生改变,产生感应电流的方向发生改变,因此线圈中的感应电流方向改变。
(2)该过程中导体做切割磁感线运动,且将机械能转化为电能,是发电机原理,故选C。
12.(2026·浙江嘉兴·一模)2026年2月,我国10兆瓦风电机组正式并网发电,标志着我国大容量风力发电机组应用实现新突破。
(1)风力发电机是根据 原理制成的。
(2)若风力发电机组的功率为10000千瓦,则每天最多能发 千瓦时的电能。(一天按24小时计算)
(3)叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一,叶片截面制成图甲形状。当风以图乙所示角度流经叶片时, (选填“前”或“后”)侧气压大,叶片顺时针转动。
【答案】(1)电磁感应(2)(3)后
【解析】(1)风力发电机通过叶片转动带动线圈切割磁感线产生感应电流,是根据电磁感应原理制成的,符合发电机的工作原理。
(2)每天最多能产生的电能为
(3)叶片凸面朝向前侧,风流经叶片时,前侧气流路程更长、流速更快,因此前侧气压更小;后侧流速慢气压大,压力差推动叶片向气压小的后侧转动,即顺时针转动。
13.(25-26九年级下·浙江·阶段检测)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,车轮与地面接触面积共,小朋友体重为22kg,单只脚与滑板车接触面积约为,当单脚站立在滑板上时,滑板车对地面的压强约为 帕。(g取10N/kg)
(2)小朋友一只脚站立在滑板上,另一只脚用力向后蹬地,使滑板车前进的力的施力物体是 。
(3)下列与发光滑板车车轮工作原理相同的是 (填字母)。
A. B.
C. D.
【答案】(1)(2)地面(3)B
【解析】(1)滑板对地面的压力等于滑板与小朋友的总重力
车轮与地面接触面积
滑板车对地面的压强
(2)物体间力的作用是相互的,小朋友向后蹬地时,脚对地面施加向后的力,地面对脚施加向前的反作用力,这个力推动滑板前进,因此施力物体是地面。
(3)发光滑板车的工作原理是电磁感应现象。
A.是带电源的简单电路,故A不符合题意;
B.电路无电源,探究电磁感应现象,和滑板车发光原理相同,故B符合题意;
C.电路有电源,探究通电导体在磁场中受力运动,是电动机原理,故C不符合题意;
D.是奥斯特实验,说明电流的磁效应,故D不符合题意。 故选B。
14.(25-26九年级下·浙江杭州·阶段检测)电动汽车以其环保经济的优点逐步被人们喜爱。如图是某品牌的电动汽车出厂前,利用风洞模拟高速运动时的情况。
(1)汽车风洞测试时,以高速气流为参照物,汽车是 (选填“运动”或“静止”)的。
(2)该款电动汽车有一个动能回收装置,可以在汽车减速时将汽车的动能转化为电能,其工作原理与下列哪幅图一致? 。
(3)汽车在风洞检测过程中,对地面的压力 (选填“大于”、“等于”或“小于”)车的重力。
【答案】(1)运动(2)A(3)小于
【解析】(1)汽车风洞测试时,以高速气流为参照物,汽车与高速气流之间的相对位置发生了变化,所以汽车是运动的。
(2)动能回收装置在汽车减速时将动能转化为电能,其工作原理是电磁感应现象。
A图是电磁感应实验装置,符合动能回收装置的工作原理; B图是电动机的工作原理图,是通电导体在磁场中受力运动,不符合; C图是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,不符合。所以应选A。
(3)汽车的形状上凸下平,当汽车在风洞检测过程中高速行驶时,汽车上方空气流速大,压强小,下方空气流速小,压强大,会产生向上的升力。根据力的平衡,此时汽车对地面的压力等于重力减去升力,所以汽车对地面的压力小于车的重力。
15.(2026·浙江·一模)如图所示是一款电动车车载小夜灯,前方是一个小风扇。当电动车行驶时,风会带动小风扇转动,同时小灯泡发光,从而提醒对面来车注意。此夜灯是根据 原理发电的。若改变风扇转动方向,小灯泡 (选填“仍会”或“不会”)发光。
【答案】电磁感应 仍会
【解析】当风带动小风扇转动时,小风扇的转动使得内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,使小灯泡发光,这一过程是将机械能转化为电能,依据的是电磁感应原理。当改变风扇转动方向时,线圈切割磁感线的方向发生改变,根据电磁感应原理,产生的感应电流方向也会改变,但仍然会有感应电流产生,所以小灯泡仍会发光。
16.(24-25九年级上·浙江衢州·阶段检测)如图是我国的自动充电高速公路的示意图,该高速的地下铺设有通电线圈,当汽车在高速行驶时,电动汽车的车载感应线圈内就会产生感应电流,从而实现汽车在行驶的过程中的充电。
(1)下图中可以反应汽车充电原理的示意图是 。
(2)要增大电动车感应线圈中的电流,可采用什么措施是 。(写出一条)
【答案】(1)B(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
【解析】(1)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,原理为电磁感应现象;
A.图中是奥斯特实验,说明了通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.由图知,开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,做切割磁感线运动,此时有感应电流产生,是电磁感应现象,故B符合题意;
C.图有电源,通电导体在磁场中受力而运动,这是电动机的原理图,故C不符合题意。故选B。
(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。
新题快递
1.(25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测)下列关于电和磁的实验中,对应的说法正确的是( )
A.如图甲,实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
B.如图乙,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C.如图丙,闭合开关,滑片向右移,磁性更弱,铁屑被吸的更少
D.如图丁,此实验装置原理与发电机原理相同
【答案】C
【解析】A.甲图装置没有电源,接灵敏电流计,研究的是电磁感应现象,不是通电导体在磁场中受力的作用,故A错误;
B.乙图是奥斯特实验,通电导线周围的磁场由电流产生,和小磁针是否存在无关,移走小磁针后磁场不会消失,故B错误;
C.丙图中,闭合开关滑片右移时,滑动变阻器接入电阻变大,电路电流变小,电磁铁磁性减弱,因此吸引的铁屑更少,故C正确;
D.丁图装置有电源,原理是通电导体在磁场中受力运动,和电动机原理相同,发电机原理是电磁感应,不需要外接电源,故D错误。故选C。
2.(25-26八年级下·浙江·单元测试)小黄同学做实验的装置如图所示,闭合开关,将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来。可知( )
A.实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机
B.实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象
C.实验装置左侧运用的原理是磁场对通电导体的作用
D.若将导体ab水平向左移动,导体cd的运动方向不变
【答案】B
【解析】ABC.由图可知,闭合开关,将导体ab水平向右移动,此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故导体中会有感应电流产生,此时导体ab相当于电源,cd相当于放入磁场中的通电导体,故cd受力运动;故左侧运用的原理是电磁感应现象,右侧产生的现象在生活中的应用是电动机,故AC不符合题意,B符合题意;
D.感应电流的方向与导体的运动方向有关,所以导体ab的运动方向改变,ab中的电流方向也改变,即cd中的电流方向发生了改变;通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,所以cd中电流方向的改变,导致了cd受力的方向也改变,故运动方向发生了改变,故D不符合题意。故选B。
3.(25-26八年级下·浙江·课后作业)日常生产、生活使用的电或电网输送的电都是交流电,下列与交流电有关的说法中错误的是( )
A.由蓄电池产生的电流属于直流电,实验室中手摇发电机产生的电流属于交流电
B.交流电和直流电是依据电流大小是否发生变化区分的
C.大型交流发电机结构中定子是线圈,转子是磁体,且用电磁铁来代替永磁体
D.生产、生活用的交流电的周期是0.02秒,频率是50赫
【答案】B
【解析】A.蓄电池输出的电流方向固定不变,属于直流电;实验室手摇发电机工作时,电流方向随转子转动周期性变化,属于交流电,故A正确;
B.交流电和直流电的区分依据是电流方向是否发生周期性变化,而非电流大小。方向不变的电流就是直流电,即使大小变化(如脉动直流电)也属于直流电,故B错误;
C.大型交流发电机为了方便输出高压电,采用旋转磁体结构,定子是线圈、转子是磁体,同时用电磁铁代替永磁体可以获得更强的磁场,提升发电功率,故C正确;
D.我国生产生活使用的市电交流电频率为,周期,故D正确。本题选择描述错误的,故选B。
4.(25-26八年级下·浙江·课后作业)关于发电机与电动机,下列说法正确的是( )
A.它们都是利用电磁感应现象制成的
B.它们的构造完全相同
C.它们都是利用通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成
D.电动机也可用来做发电机
【答案】D
【解析】AC.发电机是根据电磁感应现象原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,故AC错误;
B.发电机和电动机的基本构造都包含定子和转子,但存在差异。例如,发电机通常需要外部动力源驱动转子转动,而电动机是通过通电使转子转动;部分发电机有换向器,电动机也有换向器,但构造并非“完全相同”,故B错误;
D.电动机和发电机原理可逆、结构相似,外力带动电动机转子转动切割磁感线时,就会产生感应电流,可以作为发电机使用(实际应用如新能源汽车的动能回收系统就是电动机兼做发电机),故D正确。故选D。
5.(25-26八年级下·浙江·课后作业)关于产生感应电流的说法中,正确的是( )
A.闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中会产生感应电流
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时,导体中产生感应电流
D.感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向无关
【答案】B
【解析】ABC.由电磁感应原理可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流,故AC错误,B正确;
D.感应电流的方向与磁感线的方向、导体切割磁感线的运动方向均有关,故D错误。故选B。
6.(双选)(25-26九年级下·浙江杭州·开学考试)如图所示,水平桌面上条形磁铁右端的N极正对螺线管。当螺线管a、b未用导线连接时,给处于A点的条形磁铁一个向右的初速度v0,条形磁铁的右端点刚好运动到B点停下。现将螺线管a、b用导线连接,给处于A点的条形磁铁同样向右的初速度v0。下列说法正确的是( )
A.条形磁铁将停在B点右侧 B.条形磁铁将停在B点左侧
C.螺线管中产生从a端流入的电流 D.螺线管中产生从b端流入的电流
【答案】BD
【解析】当a、b用导线连接后,条形磁铁向右运动时,螺线管切割磁感线产生感应电流,根据楞次定律,感应电流的磁场会阻碍磁铁的相对运动,即产生向左的安培力,则螺线管左端为N极,在水平向左的摩擦力和安培力的作用下,条形磁铁将停在B点左侧。故BD正确,AC不正确。故选BD。
7.(25-26八年级下·浙江杭州·阶段检测)小明在进行项目式学习制作发电机时,利用如图甲所示的装置探究感应电流产生的条件。
(1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,灵敏电流计的指针 (选填“会”或“不会”)偏转;
(2)若想使AB的感应电流与原来方向相反,下列操作可行的是 (选填字母);
A.保持AB运动方向不变,对调磁体的磁极
B.改变导体AB运动方向的同时对调磁体的磁极
(3)如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电流计指针 (选填“不会”或“会”)偏转;
(4)如图丙为小明制作的手摇发电机,用该发电机给小灯泡供电,想要让小灯泡亮度变亮,可采取的方法是 。
【答案】(1)会(2)A(3)会(4)加快摇动速度
【解析】(1)由图甲可知,导体AB从图示位置向上运动,闭合电路的一部分做切割磁感线运动,所以电路中就有感应电流,灵敏电流计的指针会偏转。
(2)A.保持AB运动方向不变,对调磁体的磁极,磁场的方向改变、导体运动的方向不变,感应电流的方向改变,故A符合题意;
B.AB运动方向和磁体的磁极同时对调,磁场的方向、导体运动的方向同时发生了变化,感应电流方向不变,故B不符合题意。故选A。
(3)由图乙可知,线圈不动,蹄形磁铁快速向左运动时,闭合电路的一部分也切割磁感线,电路中也有电流,因此电流表指针会偏转。
(4)如图丙为小明制作的手摇发电机,用该发电机给小灯泡供电,想要让小灯泡亮度变亮,可采取的方法是加快摇动速度。
8.(25-26八年级下·浙江·单元测试)如图所示是探究电磁感应现象的装置。
(1)小明按图连接好电路,让导体ab沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针没有偏转,可能原因是 。
(2)在探究中发现导体ab水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体ab水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流的大小与 有关。
(3)利用此装置,探究感应电流方向与哪些因素有关,将观察到的实验现象记录在表中。
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
在上述四次实验中,比较①②或③④两次实验,可以得到结论:
。
【答案】(1)开关没闭合(2)导体运动的快慢(3)感应电流的方向与磁场方向有关
【解析】(1)导体ab沿水平方向左右运动时,运动方向与磁感线垂直,切割了磁感线,但没有感应电流产生,可能是开关没闭合。
(2)导体ab水平向左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小,说明感应电流较小;导体ab水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大,说明感应电流较大,由此可知感应电流的大小与导体运动的快慢有关。
(3)比较①②或③④两次实验可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,改变磁场方向,感应电流的方向发生改变,可知感应电流的方向与磁场方向有关。
9.(25-26八年级下·浙江杭州·期中)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:改变电磁铁的磁性强弱进行多次实验,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.电源电压大小
【答案】(1)导体切割磁感线的速度越快 (3)磁体的磁性强弱 (4)B
【解析】(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。
(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B符合题意,AC不符合题意。故选B。
10.(25-26九年级上·浙江宁波·期中)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。
【答案】(1)送电线圈(2)两线圈之间的距离越小,受电线圈两端电压越大 短
【解析】(1)由题意可知,送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流,所以当进行无线充电时,无线充电器是电源,无线充电器可看作送电线圈。
(2)由表中数据可得,1、2、3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,所以可以得到的结论是在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈距离减小,受电线圈两端的电压增大。由于从实验数据可知,在受电线圈的直径和匝数相同时,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。
11.(25-26九年级上·浙江金华·开学考试)2025年,第四批052D驱逐舰的飞行甲板上,全新涂装的Z•20F舰载反潜直升机揭开面纱。如图甲,这款代号“黑旋风”的国产机型,其机尾有根“棍子”,叫做舰载磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转为相应的变化电流,从而发现潜艇的存在。那么,感应电流是如何产生的呢?下面是小明的探究过程,如图乙所示。请帮他解答相应问题。
(1)小明进行了如图丙中的1-5五次操作,在1-5逐次操作中电流表指针能发生偏转的是1、3、4;小明分析实验现象,得出了产生感应电流的条件:闭合电路中的一部分导体在磁场中做 时,导体中就会产生感应电流。在此装置中, 相当于电源;
(2)在探究实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。小明为了验证自己的猜想,再次利用如图乙装置进速行多次实验(导体运动区域的磁场强弱相同)。如表所示是实验测得的数据,分析数据可得出结论:在磁场强弱相同时, ;
实验次数
1
2
3
4
5
速度v/cm/s
1
2
3
4
5
电流I/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
(3)图中实验现象与 (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)的工作原理相同。
【答案】(1)切割磁感线运动 导体AB(2)导体切割磁感线速度越大,感应电流越大
(3)动圈式话筒
【解析】(1)分析图丙可知,2、5没有切割磁感线,没有产生感应电流;1、3、4切割磁感线,产生感应电流,由此可以得出产生感应电流的条件为:闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。此时导体AB在磁场中运动,产生感应电流,把机械能转化为电能,则导体AB相当于电源。
(2)由表格数据可知,导体运动的速度越大,产生的感应电流越强,则可得出结论:在磁场强弱相同时,导体切割磁感线速度越大,产生的感应电流越大。
(3)动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的,扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,图中实验现象原理为电磁感应现象,所以动圈式话筒的工作原理和图中实验现象的原理相同。
12.(24-25八年级下·浙江丽水·期中)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、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(图甲,LED灯具有单向导电性,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“-”极流入时,LED灯则不发光)等。
【项目要求】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。
线圈匝数
50匝
100匝
150匝
200匝
感应电压
0.18V
0.36V
0.54V
0.72V
【方案设计】图乙为小明设计的节能夜跑灯结构图,磁体在水管中可来回移动,线圈缠绕在塑料水管外壳并与一盏LED灯构成闭合电路。
【产品制作】小明用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线,探究 和
关系,具体数据如表格所示。根据表中数据分析可得出结论:
。
确定匝数后,制作夜跑灯绑在小臂上,跑步时甩臂使一盏工作电压为1.8V的LED灯发光。
【项目评价】
节能夜跑灯设计制作评价量表(节选)
评价指标
5分
3分
1分
夜跑灯设计图
有设计图且设计合理、结构有标注
有设计图且设计合理
有设计图但设计不合理
产品性能
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
【项目迭代】
根据评价表,小明设计的夜跑灯发光情况一项评分为1分,请在图示虚线框内改进设计图使该指标达到5分。
【答案】感应电压 线圈匝数 见解析
【解析】从实验操作“用磁性相同的磁体,以相同的速度切割磁感线”以及表格中“线圈匝数”和“感应电压”的数据可知,该实验探究的是感应电压和线圈匝数的关系。 观察表格数据,随着线圈匝数从 50匝增加到100匝、150匝、200匝,感应电压从0.18V增加到0.36V、0.54V、0.72V,可以得出结论:磁场强度、切割磁感线速度相同时,感应电压大小与线圈匝数成正比。根据发光二极管的单向导电性,将两个LED灯并联起来,正负极接法不同,设计如下:
。
1 / 1
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。