19.1 探究：产生感应电流的条件（高效培优·讲义）物理新教材沪科版九年级全一册

本讲义聚焦电磁感应现象及产生感应电流的条件，从奥斯特实验“电生磁”引入“磁生电”猜想，通过控制变量法实验探究得出闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动是产生感应电流的核心条件，构建电与磁双向联系的知识支架。 资料以实验探究为主线，详细设计实验步骤、现象记录与结论分析，结合避坑指南辨析电路闭合、部分导体等易错点，通过真题和分层练习强化应用。培养学生科学探究能力、科学思维及能量观念，课中辅助教师实验教学，课后助力学生查漏补缺。

第19.1节 探究：产生感应电流的条件 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 考点02 电磁感应及其应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 感应电流产生条件辨析 角度02 感应电流方向影响因素判断 角度03 电磁感应现象与能量转化分析 角度04 电磁感应的生活应用辨析 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 对比奥斯特实验的“电生磁”，提出“磁能否生电”的猜想，知晓电磁感应现象的发现背景，建立电与磁的双向联系。 2. 能独立完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验，规范组装实验装置、完成实验操作、记录实验现象，总结实验规律。 3. 熟记产生感应电流的两个核心条件，掌握感应电流方向的影响因素，能准确判断电路中是否产生感应电流及电流方向变化。 4. 理解电磁感应现象的本质，明确实验中的能量转化形式，了解电磁感应在生产生活中的各类应用，区分电磁感应与电流磁效应的应用场景。 5. 了解科学家法拉第的探究历程，体会科学探究的严谨性与持续性，培养物理科学思维与探究素养。 1. 采用对比学习法，结合奥斯特电生磁实验，反向推导磁生电的可能性，构建电磁双向转化的知识体系。 2. 通过控制变量法完成探究实验，分别控制电路通断、导体运动方式、磁场方向，对比不同条件下的实验现象，归纳核心实验结论。 3. 结合右手定则辅助判断感应电流方向，通过典型案例反复练习，区分切割磁感线运动与普通磁场运动的差异，规避概念误区。 4. 分类梳理电磁感应相关应用，对比电动机、发电机、动圈式话筒的工作原理，明确能量转化区别，精准区分易混淆电磁现象。 5. 结合实验反思与拓展问题，深度理解电磁感应规律，突破“磁生电”的核心重难点，提升实验分析与解题能力。 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 奥斯特实验证实了 电可以生磁 ，揭示了电流的磁效应，建立了电与磁的联系。基于物理现象的对称性，科学家提出反向猜想： 磁能否生电 。电能的大规模应用、人类电气时代的开启，都依托于“磁生电”规律的发现，本实验将探究磁生电的具体条件与规律。 生活中发电机模型可直观验证猜想：摇动发电机把手，线圈在磁场中快速转动，小灯泡发光，说明线圈在磁场中运动时可以产生电流，初步判断发电与导体在磁场中的运动密切相关。 【实验目的】 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；探究感应电流的方向与哪些因素有关。 【实验器材】 U形磁体、导体棒、导线、开关、灵敏电流计、铁架台。其中灵敏电流计的作用是检测电路中是否存在微弱电流，可通过指针偏转方向判断电流方向。 【实验方法】 控制变量法 。分别控制 磁场 方向、 导体运动 方向、电路通断，单一改变变量，观察实验现象，归纳实验规律。 【实验原理】 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，电流可使灵敏电流计指针发生偏转。 【实验装置】 将导体棒两端用细导线悬挂，与灵敏电流计、开关串联，组成完整的闭合电路，将导体棒置于U形磁体的磁场中。 【实验步骤】 1.组装实验装置，检查电路连接无误。闭合开关，保持电路闭合，让导体棒在磁场中分别静止、 沿磁感线 方向运动、 切割磁感线 运动，观察灵敏电流计指针是否偏转，记录实验现象。 2.断开开关，重复上述导体的各类运动操作，观察并记录灵敏电流计指针的偏转情况，对比闭合、断开电路的实验差异。 3.保持磁场方向不变，改变导体棒切割磁感线的运动方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向变化，记录现象。 4.保持导体棒切割磁感线的运动方向不变，调换U形磁体磁极，改变磁场方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向变化，记录现象。 5.多次重复实验，避免实验偶然性，归纳普遍实验规律。 【实验现象】 1. 电路断开时，无论导体棒如何运动，灵敏电流计指针 均不偏转 ， 无 电流产生； 2. 电路闭合，导体棒静止或沿磁感线方向平行运动时，指针 不偏转 ， 无 电流产生； 3. 电路闭合，导体棒做切割磁感线运动时，指针 发生偏转 ， 有 感应电流产生； 4. 磁场方向不变，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流方向 改变 ； 5. 导体运动方向不变，磁场方向改变，感应电流方向 改变 。 【实验结论】 1.产生感应电流的两个必备条件：（1）电路必须是 闭合电路 ；（2）闭合电路的 部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动。 2.感应电流的方向与 磁场 方向和 导体切割磁感线的运动 方向有关；只改变其中一个因素，感应电流方向改变；两个因素同时改变，感应电流方向不变。 【实验反思】 1.导体运动方向与磁感线方向不垂直时，只要导体切割磁感线，仍能产生感应电流，切割效果越明显，电流越 强 ；平行磁感线运动，无切割效果， 无 电流产生。 2.运动具有相对性：导体静止、移动U形磁体，磁感线 相对导体运动 ，导体同样切割磁感线，可 产生感应电流 。 3.能量转化：实验过程中，导体运动消耗机械能，产生电能，实现 机械 能转化为电能。 【实验拓展】 判断感应电流方向的简便方法——右手定则：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直且共面，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体切割磁感线的运动方向，四指所指的方向即为 感应电流 的方向。 【深化点拨】 1. 切割磁感线运动：指导体的运动方向与磁感线方向不平行，类似于用刀切割绳子，截断磁感线即为切割运动。 2. 必须是“部分导体”切割：若闭合电路全部导体在磁场中同步切割磁感线，电路中无电势差，无法产生感应电流。 3. 灵敏电流计指针偏转幅度可反映感应电流大小，偏转方向可直接判定电流方向，是本实验的核心检测工具。 1．（2026·河南周口·模拟预测）如图所示，在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，下列能使导体ab中产生电流的是（     ） A．ab水平向左运动 B．ab竖直向上运动 C．ab竖直向下运动 D．ab静止不动 【答案】A 【解析】产生感应电流的两个条件：闭合电路、导体做切割磁感线运动；本实验电路始终闭合，只需判断导体是否切割磁感线。 A．ab水平向左运动，运动方向与磁感线垂直，切割磁感线，产生感应电流，故A符合题意； BC．ab竖直向上、向下运动，运动方向和磁感线平行，不切割磁感线，无感应电流，，故BC不符合题意； D．ab静止不动，不切割磁感线，无感应电流，故D不符合题意。 故选A。 2．（2026·安徽宣城·二模）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)比较________两图可知，感应电流的方向与磁场方向有关。 (2)分析以上实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时，电路中会产生感应电流。 【答案】(1)乙、丁 (2)切割磁感线 【解析】（1）探究感应电流方向与磁场方向的关系时，需要使用控制变量法：保持导体的运动方向相同，只改变磁场方向。乙和丁中，导体AB都向左运动，运动方向相同，磁场方向不同，符合实验要求，因此比较乙、丁两图可得结论。 （2）根据电磁感应实验结论：闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 3．（2026·吉林·二模）在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验中，实验装置如图所示。 (1)为了让实验顺利进行，ab应选用___________（选填字母序号）； A．铁棒 B．铜棒 C．玻璃棒 (2)按图组装好器材，闭合开关，当沿___________（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表的指针才会发生摆动，这一现象是英国物理学家___________发现的。 (3)蹄形磁体和ab的组合就相当于电路中的___________； (4)导体在磁场中运动时产生感应电流的过程中把___________转化成电能。 【答案】(1)B (2)左右 法拉第 (3)电源 (4)机械能 【解析】（1）该实验是探究电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。因此，导体ab必须是导体。在铁棒和铜棒之间，铜的导电性能优于铁，电阻更小。在相同条件下，使用铜棒产生的感应电流会更大，电流表指针偏转会更明显，有利于实验的观察和进行。另外铁容易被磁化，干扰实验，因此，最佳选择是铜棒，故AC不符合题意，B符合题意。 故选B。 （2）图中蹄形磁铁的磁感线方向是从上方的N极指向下方的S极，即竖直向下。要产生感应电流，导体ab必须做切割磁感线的运动。由图可知，ab沿“左右”方向运动，其运动方向与磁感线方向垂直，切割了磁感线，因此会产生感应电流，电流表指针会摆动。 这种由磁场产生电流的现象被称为电磁感应现象，它是由英国物理学家迈克尔·法拉第于1831年发现的。 （3）当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，它自身会产生感应电流，为整个闭合回路提供电能。在电路中，能够提供电能的装置被称为电源。因此，这个组合起到了电源的作用。 （4）电磁感应现象的本质是能量的转化，导体运动产生电能，即为将机械能转化为电能。 考点02 电磁感应及其应用 1. 电磁感应 （1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象，叫做 电磁感应 现象，该现象中产生的电流叫做 感应电流 。 （2）电磁感应现象由英国物理学家 法拉第 在1831年发现，该发现彻底揭开了磁生电的规律，实现了机械能向电能的转化，为发电机的发明奠定了理论基础，推动人类进入电气时代。 （3）规律 ①产生条件：闭合电路、部分导体、切割磁感线运动，三个条件缺一不可。 ②方向规律：感应电流方向由磁场方向和导体运动方向共同决定，单一变量改变，电流方向反向，双变量同时改变，电流方向不变。 ③能量转化： 机械 能→电能。 2.应用 （1）发电机：核心工作原理为电磁感应，通过线圈在磁场中切割磁感线运动，将机械能转化为电能，是日常用电的核心设备。 （2）动圈式话筒：声音振动带动膜片和线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，将声能转化为电能，实现声音信号的电信号转化。 （3）无线充电器、电磁炉：依托电磁感应的互感原理工作，实现无接触电能传输与能量转化。 3.易混淆电磁现象对比 （1）电流磁效应（电生磁）：有电才有磁，电能→机械能，代表设备：电磁铁、电动机、电磁继电器。 （2）电磁感应（磁生电）：有磁有电，机械能→电能，代表设备：发电机、话筒、无线充电设备。 【深化点拨】 1. 电磁感应现象中无需电源，靠机械运动产生电能；电流磁效应必须接入电源，依靠电能产生磁场。 2. 发电机和电动机的核心区别：发电机无电源、磁生电、机械能转电能；电动机有电源、电生磁、电能转机械能。 3. 法拉第的探究历程：历经十年反复实验，坚持探索磁生电规律，体现了科学探究持之以恒、严谨求实的核心素养。 1．（2026·河南洛阳·模拟预测）电能是现代社会运转的“血液”，发电机组是发电站的核心装置。以下四个图中与发电机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】发电机是利用电磁感应现象制成的。电磁感应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，导体中会产生感应电流。 A．这是奥斯特实验，演示的是电流的磁效应，说明电流周围存在磁场，故A不符合题意； B．这是研究通电螺线管的磁场，同样是电流的磁效应，故B不符合题意； C．装置中有电源，探究通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故C不符合题意； D．装置中没有电源，只有磁场、导体和灵敏电流计。当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针偏转，说明产生了感应电流。这正是电磁感应现象的实验装置，与发电机的工作原理完全相同，故D符合题意。 故选D。 2．（2026·河南三门峡·三模）电磁感应现象在技术上有广泛的应用。下列应用了电磁感应现象的技术是（     ） A．电热水壶 B．电磁起重机 C．动圈式话筒 D．扬声器 【答案】C 【解析】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产生感应电流，工作过程中将机械能转化为电能。 A．电热水壶工作时将电能转化为内能，利用的是电流的热效应，没有应用电磁感应现象，故A错误； B．电磁起重机利用电流的磁效应工作，依靠通电导体周围产生磁场获得磁性，没有应用电磁感应现象，故B错误； C．动圈式话筒工作时，声波振动带动膜片相连的线圈，在永磁体的磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，将声信号转化为电信号，应用了电磁感应现象，故C正确； D．扬声器工作时，变化电流通入线圈，线圈在永磁体磁场中受力振动带动纸盆发声，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，没有应用电磁感应现象，故D错误。 故选C。 3．（24-25九年级上·北京海淀·期中）科学史上第一个通过实验发现磁可以产生电的科学家是___________。他发现当 ___________，导体中就产生电流。 【答案】法拉第 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时 【解析】第一个通过实验发现磁可以产生电的科学家是法拉第，他发现闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，即电磁感应现象。 4．（2026·四川成都·二模）如图是一款能发光的轮滑鞋。当轮子转动时可自行发电，使轮子边缘的LED灯发光，其发电的原理与______（选填“动圈式话筒”、“电动机”或“电磁起重机”）相同。LED的中文名叫发光二极管，发光二极管主要由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成。 【答案】动圈式话筒 半导体 【解析】轮滑鞋轮子转动发电，原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；动圈式话筒工作时，声音振动带动线圈切割磁感线产生感应电流，原理也是电磁感应，和该发电原理一致；电动机原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；电磁起重机利用电流的磁效应工作，均不符合；发光二极管的主要制作材料是半导体。 角度01 感应电流产生条件辨析 1. 高频易错点：忽略电路必须闭合的前提；认为导体在磁场中运动就一定产生感应电流；混淆“全部导体”和“部分导体”切割磁感线。 2. 解题通法：判断三步法——①看电路：是否为闭合电路；②看导体：是否为部分导体；③看运动：是否做切割磁感线运动。三者同时满足，才有感应电流产生，缺一不可。 1．（2025·内蒙古鄂尔多斯·三模）将一导体棒a与LED如图所示方式相连。在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动使LED灯发光，则该磁场分布不可能的是（     ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】LED发光说明导体棒运动时产生了感应电流，产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，即导体运动方向不与磁感线平行。本题中导体棒沿纸面左右往复运动： ACD．磁感线方向都和导体运动方向不平行，导体运动时切割磁感线，可以产生感应电流，能使LED发光，故ACD不符合题意； B．磁感线沿水平（左右）方向，和导体的运动方向平行，导体运动时不切割磁感线，无法产生感应电流，因此这种磁场分布不可能让LED发光，故B符合题意。 故选B。 2．（2026·广东河源·二模）a表示垂直于纸面的一根导线，它属于闭合电路的一部分，当它在U形磁体附近按箭头所指方向运动时，不能产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】产生感应电流的条件是“闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动”。图A、B、D中导线运动均切割磁感线；图C中导线运动方向与磁感线平行，导线未做切割磁感线运动，故不能产生感应电流。 故选C。 3．（2025·广东广州·二模）如图所示，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接，光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中。已知AB和CD是两根金属棒，初始时两金属棒处于静止状态。现让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，CD棒开始向右运动（两棒未碰撞）。此时金属棒AB中________（选填“会”或“不会”）产生感应电流；金属棒CD从静止开始水平运动的原理和________（选填“发电机”或“电动机”）相同。若将磁场方向改为竖直向下，并固定CD棒在导轨上，再重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向________，金属棒CD受到磁场力的方向________（后两空均选填“改变”或“不变”）。 【答案】会 电动机 改变 不变 【解析】[1][2][3][4] 电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切劃磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象，产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，影响感应电流的因素是磁场方向和导体切割磁感线运动方向，电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用。发电机是利用电磁感应现象制成的。让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，做切割磁感线运动，金属棒AB中会产生感应电流，金属棒CD也会有电流通过，CD会受到磁场力的作用，从静止开始水平运动，其原理和电动机相同，若将磁场方向改为竖直向下，重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向改变；金属棒CD中电流方向改变，磁场方向改变，受到磁场力的方向不变。 角度02 感应电流方向影响因素判断 1. 高频易错点：误认为磁场方向或导体运动方向不变，电流方向会改变；两个影响因素同时改变时，错误判断电流方向反向。 2. 解题通法：单一变量改变，电流方向反向；双变量同时改变，电流方向不变；无切割运动、电路断开，无电流无方向。可结合右手定则快速验证判断结果。 4．（23-24九年级上·福建福州·阶段检测）小明自制了如图所示的实验装置，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡会发光，原理是______，在摇动的过程中，电流方向是______（选填“变化”或“不变”）的。 【答案】电磁感应 变化 【解析】当沿图中所示方向来回快速摇动装置时，塑料管外带绝缘层的导线绕成的线圈相对于管内的强磁体做切割磁感线运动，而导线两端连接着小灯泡形成了闭合电路，根据电磁感应可知，此时会产生感应电流，有电流通过小灯泡，小灯泡会发光。 在摇动的过程中，由于导线做切割磁感线运动的方向不断改变，因为电磁感应中感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关，所以电流方向是变化的。 5．（2026·江苏盐城·三模）某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图所示。导体棒与该LED相连；在某磁场中，使垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程中电流方向______（选填“不变”或“变化”），该运动过程不可能是如图中的______（填序号），原因是______。 【答案】变化 ② 没有切割磁感线 【解析】由题图可知，LED发光颜色由电流方向决定，现在LED交替发出红、黄光，说明导体棒a中电流方向是变化的。 产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动。在图②中，磁感线沿水平方向，导体棒沿水平方向运动，运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，无法产生感应电流，因此不可能出现LED交替发光的情况。其余三个图中，导体棒左右运动都会切割磁感线，运动方向改变时感应电流方向也会改变。 6．（2025·贵州贵阳·模拟预测）如图所示，阴影区域有垂直于纸面的磁场，一封闭铜质圆形线框用细线悬挂，由左侧静止释放，线框以O点为圆心向下做圆弧运动，线框刚进入磁场时，其产生的感应电流方向和受到磁场力的方向如图所示，当线框离开磁场的过程中，感应电流方向与进入时________（选填“相同”或“相反”）。 【答案】相反 【解析】根据题意可知，线框以O点为圆心向下做圆弧运动，线框刚进入磁场时，线框右侧部分产生的感应电流方向为沿线框向上，此时电流为逆时针；线框离开磁场的过程中，线框左侧部分切割磁感线的方向不变，因磁场方向不变，故线框左侧部分中的感应电流也是沿线圈向上，此时电流为顺时针。综上可知，当线框离开磁场的过程中，感应电流方向与进入时相反。 7．（25-26九年级上·湖南长沙·期末）如图是探究“产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，电路中________（填“有”或“无”）感应电流；让导体AB在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。通过这一现象，可得出感应电流的方向与________方向有关。 【答案】有 导体运动 【解析】[1]闭合电路，使导体做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流。 [2]因为该操作中唯一改变的是导体 AB的运动方向，所以感应电流的方向和导体运动方向有关。 角度03 电磁感应现象与能量转化分析 1. 高频易错点：混淆电磁感应与电动机的能量转化；误认为电磁感应是电能转化为机械能。 2. 解题通法：磁生电=电磁感应=机械能→电能（无电源）；电生磁=电流磁效应=电能→机械能（有电源），牢记“无电生电、耗电生磁”核心口诀。 8．（2025·河南周口·三模）制动能量回收系统是新能源汽车（如图所示）的核心技术之一、在汽车滑行或制动过程中，汽车继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收，从而实现制动能量的回收利用。如图所示的四幅图中能反映制动能量回收原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】根据题意，制动能量回收的原理是电磁感应现象：汽车滑行带动闭合线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，该过程不需要外接电源。 A．该装置中闭合线圈在磁场中转动，无外接电源，依靠线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，故A符合题意； B．该装置是带电源的电磁铁，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．该图是奥斯特实验，证明通电导体周围存在磁场，属于电流的磁效应，故C不符合题意； D．该装置外接电源，是电动机的原理：通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能，故D不符合题意。 故选A。 9．（24-25九年级下·湖北孝感·期中）老师上课时将自己的声音由“小蜜蜂扩音器”的话筒输入，再由扬声器输出，其结构图如图所示，其中应用电磁感应原理的部件是______（选填“话筒”或“扬声器”）；话筒在工作时将______能转化为______能。 【答案】话筒 机械 电 【解析】话筒工作时，将机械能转化为电能，原理是电磁感应现象，扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用。 10．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）在“探究电磁感应现象”的实验中： (1)实验时，要使电流表指针偏转，必须满足两个条件：①电路是______的；②导体在磁场中做______运动； (2)当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转；当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明感应电流的方向与______有关； (3)保持导体运动方向不变，调换磁铁的N、S极，电流表指针偏转方向改变，说明感应电流的方向与______有关； (4)电磁感应现象中，______能转化为______能。 【答案】(1)闭合 切割磁感线 (2)导体运动方向 (3)磁场方向 (4)机械 电 【解析】【小题1】在“探究电磁感应现象”的实验中，要使电流表指针偏转，必须保证电路是闭合的而且导体在磁场中做切割磁感线运动，即产生感应电流。 【小题2】当导体向左运动时，电流表指针向右偏转；当导体向右运动时，电流表指针向左偏转，可知产生的感应电流方向不同，说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。 【小题3】保持导体运动方向不变，调换磁铁的、极，磁场方向改变了，电流表指针偏转方向改变，产生的感应电流方向也发生了变化，说明感应电流的方向与磁场方向有关。。 【小题4】电磁感应现象中，消耗了机械能，因此是机械能转化为电能。 角度04 电磁感应的生活应用辨析 1. 高频易错点：将电动机、电磁铁的应用归为电磁感应；无法区分话筒、扬声器的工作原理。 2. 解题通法：所有发电、无电源、机械能转电能的设备均为电磁感应应用；所有用电、有电源、电能转机械能的设备均为电流磁效应应用。 11．（24-25九年级下·安徽淮南·阶段检测）如图所示，是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它能发电，并将产生的电能储存于魔方内，再通过USB端口给移动设备充电。魔方是根据______的原理发电的。 【答案】电磁感应 【解析】转动魔方时，产生感应电流，此过程将机械能转化为电能，利用的是电磁感应原理。 12．（2026·广西南宁·一模）儿童游乐场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，其结构如图所示，跳跃踩踏地板时闭合电路中产生感应电流，其工作原理是_____（选填“电流的磁效应”或“电磁感应”）。该装置中的磁体和线圈相当于电路中的_____。 【答案】电磁感应 电源 【解析】[1]跳跃踩踏地板时，闭合电路中的线圈相对磁体运动，切割磁感线产生感应电流，这种发电的原理是电磁感应。 [2]该装置通过电磁感应将机械能转化为电能，能给小灯泡提供电能，因此磁体和线圈相当于电路中的电源。 13．（2026·安徽六安·一模）如图所示是一个动圈式话筒。下列图实验选项中能解释话筒原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】动圈式话筒的工作原理是电磁感应。 A．是探究电磁感应原理的实验装置，故A符合题意； B．是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置，故B不符合题意； C．是奥斯特实验，说明电能生磁，故C不符合题意； D．是探究通电导体在磁场中受力而运动的实验装置，是电动机的原理图，故D不符合题意。 故选A。 14．（2026·黑龙江绥化·二模）真理不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验，如图所示，下列关于电与磁的说法正确的是（　　） A．甲：磁感线是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北极 B．乙：铁钉上端是电磁铁的N极，P向右移能吸引更多铁钉 C．丙：图示装置和中国最先进的航空母舰所使用的电磁弹射器原理相同 D．丁：闭合开关，导体ab竖直向上运动，电流表指针偏转，此图为发电机原理图 【答案】C 【解析】A．图甲：磁感线是为了描述磁场而人为假想的曲线，并不是真实存在的。小磁针静止时 N 极指向地理北极，是因为地磁场的南极在地理北极附近，故A错误； B．图乙：用安培定则判断电磁铁极性：电流从上端流入、下端流出，铁钉上端是N极，下端是S极。滑片P向右移动，滑动变阻器接入电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，吸引的铁钉会减少，故B错误； C．丙图是电动机原理（通电线圈在磁场中受力转动），而电磁弹射器也是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的，二者原理相同，故C正确； D．图丁：导体 ab 竖直向上运动时，运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会偏转，故D错误。 故选C。 【例1】（2026·广东·中考真题）如图所示，两位同学沿东西方向站立，快速摇动软导线，灵敏电流计指针左右摆动。导线中产生电流的现象属于（     ） A．摩擦起电 B．电磁感应 C．电流的热效应 D．电流的磁效应 【答案】B 【解析】地球存在沿南北方向的地磁场，两人东西方向摇动导线时，导线切割地磁场磁感线，电路中产生感应电流使灵敏电流计偏转，该现象是电磁感应；摩擦起电是摩擦产生静电现象，电流热效应、电流磁效应均需要先有电源供电，与本题无电源产生电流的条件不符。故ACD不符合题意；B符合题意。 故选B。 【变式1-1】（2026·河北·中考真题）对如图所示的物理现象解释合理的是（     ） A．甲：导线触接负极，小磁针偏转——电磁感应 B．乙：接通电源，瓶内的灯丝灼热而发光——电流的热效应 C．丙：带电的PVC管隔空托起塑料灯笼——异种电荷互相吸引 D．丁：导体棒ab切割磁感线，电流表指针发生偏转——电生磁 【答案】B 【解析】A．甲图中，导线通电后小磁针偏转，说明通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，故A不符合题意； B．乙图中，接通电源后，电流通过灯丝，将电能转化为内能，使灯丝温度升高灼热发光，这就是电流的热效应，故B符合题意； C．丙图中，塑料灯笼原本不带电，带电的PVC管吸引轻小的塑料灯笼，原理是带电体具有吸引轻小物体的性质，故C不符合题意； D．丁图中，导体棒ab切割磁感线，闭合电路产生感应电流使电流表偏转，这是电磁感应现象，磁生电，故D不符合题意。 故选 B。 【变式1-2】（2026·黑龙江·中考真题）关于电磁学知识，下列说法正确的是（     ） A．甲图中根据画出的两个磁极间的磁感线，可判断左侧磁极是S极 B．乙图中小磁针静止，可根据小磁针的指向判定电源的左端为正极 C．法拉第发现了电磁感应现象，据此人们发明了图丙中的扬声器 D．奥斯特发现了电流的磁效应，据此人们发明了图丁中的动圈式话筒 【答案】B 【解析】A．甲图中磁感线从左侧磁极出发，指向右侧磁极，说明左侧磁极是N极，不是S极，故A错误； B．图中小磁针N极向右，说明螺线管左侧磁场方向向右，因此螺线管左端为S极，右端为N极；根据安培定则，可得电流从螺线管左端流入，因此电源左端是正极，故B正确； C．法拉第发现了电磁感应现象，丙图扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，不是电磁感应，故C错误； D．奥斯特发现了电流的磁效应，丁图动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，不是电流的磁效应，故D错误。 故选B。 【变式1-3】（2026·江西·中考真题）探究环形磁体的磁极位置分布 【猜想】 小亮同学和小阳同学在实验室发现了1个环形磁体，如图1所示。他们对这个环形磁体的磁极位置分布进行了如下猜想。 ①小亮同学猜想：磁极呈横向分布，如图2所示。 ②小阳同学猜想：磁极呈轴向分布，如图3所示。 【证据】 为了验证各自的猜想，两位同学分别进行了以下实验。 (1)小亮同学想到水平悬挂且能自由转动的条形磁体受地磁场的作用，静止时磁极总是指向南北。于是他在环形磁体上表面贴上条形标志ab，用细线将环形磁体水平悬挂起来，使条形标志ab与铁架台的横杆AB平行，如图4所示。小亮同学使横杆AB绕点水平转动到任意位置，当磁体静止时，条形标志ab都与横杆AB平行。由此说明，小亮同学的猜想是_____的。 (2)①小阳同学将环形磁体放入一堆铁屑中再取出，观察到磁体轴向两端吸引的铁屑最多，这说明磁体轴向两端的磁性最_____，这两端就是磁体的_____。由此说明，小阳同学的猜想是_____的。 ②小阳同学将小磁针放在环形磁体的不同位置继续实验，小磁针静止时的指向如图5所示，则表明该环形磁体的左端是_____极。 【拓展】 (3)小亮同学和小阳同学利用环形磁体、矩形线圈、小风车等部件组装了1个简易发电机。将简易发电机与灵敏电流计连成闭合电路。如图6所示，当小风车带动线圈转动时，灵敏电流计的指针发生偏转，这表明该闭合电路中的线圈在磁场中做切割_____运动，产生了感应电流，这是_____现象。 【答案】(1)错误 (2)强 磁极 正确 S (3)磁感线 电磁感应 【解析】（1）如果小亮同学猜想的磁极分布是正确的，自由悬挂的磁体受地磁场作用，静止后磁极一定会指向南北方向，而实验中ab始终和横杆平行，没有指向南北，因此小亮的猜想是错误的。 （2）磁体磁性最强的位置是磁极，吸引铁屑的数量越多代表磁性越强；实验观察到环形磁体轴向两端吸引铁屑最多，说明两端磁性最强，为磁极，因此小阳的猜想是正确的；根据异名磁极相互吸引：左侧小磁针N极靠近环形磁体左端，说明左端吸引N极，因此环形磁体左端为S极。 （3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象。 【例2】（2026·湖北武汉·中考真题）如图所示，a表示垂直于纸面的一根直导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，不会产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】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。 A．导体a是闭合电路的一部分，导体a竖直向上运动，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，故A符合题意； BC．导体a是闭合电路的一部分，导体a斜向上和斜向下运动时，切割磁感线，会产生感应电流，故BC不符合题意； D．导体a是闭合电路的一部分，导体a水平向左运动，垂直切割磁感线，会产生感应电流，故D不符合题意。 故选A。 【变式2-1】（2026·四川·中考真题）图示是探究“导体在磁场中产生电流的条件”的实验装置，通过观察________来判断是否有电流产生（选填“电表指针偏转”或“导体ab移动”）。若磁体不动，导体ab向右移动，电路________电流产生（选填“有”或“无”）。 【答案】电表指针偏转 有 【解析】在探究产生感应电流条件的实验中，由于感应电流非常微弱，肉眼无法直接观察，因此需要通过观察灵敏电流计的电表指针偏转来判断电路中是否有电流产生，而“导体ab移动”是人为施加的机械运动，不是判断电流产生的依据。 磁体不动，导体ab向右移动，此时导体ab切割了磁感线，满足了产生感应电流的条件，因此电路中有电流产生。 【变式2-2】（2026·辽宁铁岭·模拟预测）小明利用如图所示的器材探究电磁感应现象，下列操作可以产生感应电流的是（     ） A．上下移动导体棒 B．前后移动导体棒 C．保持导体棒静止不动 D．左右移动导体棒 【答案】B 【解析】闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时才会产生感应电流，此题中磁感线是竖直方向的，ACD选项都没有切割磁感线运动，只有前后移动时导体棒在切割磁感线运动，故选B。 【变式2-3】（2026·江苏无锡·二模）如图是探究“产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，电路中______（填“有”或“无”）感应电流；此过程中的能量转换是______（选填“机械能转化成电能”或“电能转化成机械能”） 【答案】有 机械能转化成电能 【解析】 本题中电路是闭合的，导体AB虽然不动，但左右移动磁体时，导体相对磁场做切割磁感线运动，满足条件，因此电路中有感应电流。 该过程属于电磁感应现象，消耗了机械能、产生了电能，因此能量转换是机械能转化为电能。 ⚡基础速刷 1．（2026·四川广安·中考真题）小文有一款便携式按压手电筒。使用时只需按压手柄，即可产生感应电流，使小灯泡发光。该手电筒产生感应电流的工作原理是（     ） A．通电导体在磁场中受力的作用 B．电磁感应 C．电流的磁效应 D．焦耳定律 【答案】B 【解析】按压手柄产生感应电流，是将机械能转化为电能，产生感应电流的方式是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此过程是电磁感应现象。故选B。 2．（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）下列是四位著名物理学家与其发现的部分物理规律，其中正确的一项是（     ） A．焦耳——电流与电压、电阻的关系 B．欧姆——最先确定电流产生的热量遵从的规律 C．奥斯特——最早记述地磁偏角 D．法拉第——发现利用磁场产生电流的条件和规律 【答案】D 【解析】A．电流与电压、电阻的关系由欧姆总结得出，焦耳总结的是电流产生热量的焦耳定律，故A错误； B．最先确定电流产生热量规律的是焦耳，欧姆总结得出欧姆定律，故B错误； C．最早记述地磁偏角的是沈括，奥斯特发现电流的磁效应，故C错误； D．法拉第发现电磁感应现象，总结出利用磁场产生电流的条件和规律，故D正确。 故选D。 3．（2026·云南昆明·二模）乘坐高铁时，在进、出站口，乘客将身份证贴近闸机感应区，身份证内的线圈中立即产生感应电流，为身份证内的芯片短暂供电，从而完成身份识别。这一过程依据的物理原理是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】题干中，身份证贴近闸机时，身份证内的线圈切割磁感线产生感应电流，为芯片供电，该过程利用的物理原理是电磁感应现象。 A．该装置是电磁感应实验，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，故A符合题意； B．该装置是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，即电流的磁效应，故B不符合题意； C．该实验探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意； D．该装置有外接电源，探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，故D不符合题意。 故选 A。 4．（2026·陕西西安·模拟预测）将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开，反复快速闭合、断开开关，扬声器发出咔咔声；断开，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（     ） A．扬声器发声的原理与发电机的工作原理相同 B．扬声器发声时，扬声器的纸盆不会振动 C．反复轻敲扬声器的纸盆看到电流表指针左右摆动这一过程与动圈式话筒工作原理相同 D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 【答案】C 【解析】A．扬声器发声原理是通电导体在磁场中受力运动，发电机原理是电磁感应，二者不同，故A错误； B．声音由物体振动产生，扬声器发声依靠纸盆振动，故B错误； C．轻敲纸盆产生感应电流的原理是电磁感应，动圈式话筒就是依靠振动带动线圈切割磁感线产生感应电流，原理相同，故C正确； D．扬声器内永磁体的磁场方向不变，电流表指针左右摆动是因为纸盆来回振动，线圈切割磁感线的方向变化，导致感应电流方向变化，故D错误。 故选C 。 5．（2026·江苏淮安·二模）两位同学快速甩动软导线，与软导线两端相连的计算机显示的微电流波形如图所示，则下列说法不正确的是（     ） A．这是电磁感应现象 B．此过程中产生的电流是交变电流 C．利用这一原理，可制成电动机 D．此活动中利用的是地球的磁场 【答案】C 【解析】A．甩动软导线时，闭合回路中的导线切割磁感线产生感应电流，该现象属于电磁感应现象，故A正确； B．交变电流的定义是方向随时间周期性变化的电流，由题图的电流波形可知，该电流方向周期性改变，属于交变电流，故B正确； C．电磁感应现象是发电机的工作原理，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C错误； D．本实验没有额外添加磁场，实验中是导线切割地球的磁场磁感线产生感应电流，故D正确。 本题选错误的，故选C。 6．（2026·内蒙古通辽·二模）小亮将自行车后轮的旧发电花鼓（一种小型发电机）拆下来，连接一个小灯泡组成闭合电路。当他用手快速转动发电花鼓的转轴时，小灯泡发光了。关于这一现象，下列说法正确的是（     ） A．灯泡发光，说明该装置中一定有电池 B．转动转轴时，发电机线圈做切割磁感线运动 C．转动转轴时，发电花鼓将电能转化为机械能 D．若转轴反向转动，电路中不能产生电流 【答案】B 【解析】AB．灯泡发光，说明电路中有电流；产生电流的现象为电磁感应现象，所以转动转轴，电机线圈做切割磁感线运动，该装置中没有电池，故A错误，B正确； C．转动转轴，电机就将机械能转化为电能，产生电能供灯泡使用，故C错误； D．若转轴反向转动，电机线圈也做切割磁感线运动，电路中也能产生电流，故D错误。 故选B。 7．（2026·安徽安庆·三模）小明利用如图所示装置做“探究产生感应电流的条件”实验，闭合开关，下列选项中能产生感应电流的是（     ） A．蹄形磁铁与导体棒ab均静止 B．蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直向上运动 C．导体棒ab不动，蹄形磁铁水平向右运动 D．将整个实验装置水平匀速移动 【答案】C 【解析】AB．蹄形磁铁不动，导体棒ab静止或竖直向上运动，导体棒ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，故A、B不符合题意； C．导体棒ab不动，蹄形磁铁水平向右运动，相当于磁铁不动，导体棒ab向左做切割磁感线运动，会产生感应电流，C符合题意； D．将整个实验装置水平匀速移动，导体棒ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，D不符合题意。 故选C。 8．（2026·河南平顶山·二模）如图所示为我国首条电动汽车边行驶边充电的无线充电车道，其原理是：埋于路面下的发射线圈通入交流电产生变化磁场，车载线圈进入磁场时切割磁感线产生电流，为电池充电。下列生活中的器件，与该无线充电原理相同的是（     ） A．电磁起重机 B．家用电风扇 C．动圈式话筒 D．电动自行车 【答案】C 【解析】无线充电的原理是电磁感应现象。变化磁场使车载线圈切割磁感线产生感应电流，属于“磁生电”。 A．电磁起重机利用电流的磁效应（电生磁）工作，原理不同，故A不符合题意； B．家用电风扇的核心部件是电动机，原理是通电导体在磁场中受力运动，原理不同，故B不符合题意； C．动圈式话筒工作时，声波带动线圈切割磁感线产生感应电流，原理是电磁感应，和题干原理相同，故C符合题意； D．电动自行车靠电动机提供动力，原理是通电导体在磁场中受力运动，原理不同，故D不符合题意。 故选C。 9．（2026·陕西咸阳·一模）如图所示，这是手机无线充电的原理图。当交变电流通过底座中的送电线圈时，会产生变化的磁场，手机中的受电线圈靠近变化的磁场，就会产生电流给手机供电。下列设备中工作原理与受电线圈类似的是（     ） A．电热毯 B．动圈式话筒 C．电灯泡 D．电热水壶 【答案】B 【解析】无线充电原理是：送电线圈中的交变电流产生一个变化的磁场，这个变化的磁场穿过手机中的受电线圈，使得受电线圈中产生感应电流。这个过程是典型的电磁感应现象，即“磁生电”。 A．电热毯的工作原理是电流通过电阻丝时产生热量，这是电流的热效应（焦耳定律），故A不符合题意； B．动圈式话筒的工作原理是声波引起膜片振动，带动线圈在磁场中运动，切割磁感线，从而产生感应电流。这是电磁感应现象，故B符合题意； C．电灯泡（指白炽灯）的工作原理是电流通过灯丝使其发热至白炽状态而发光，主要利用了电流的热效应，故C不符合题意； D．电热水壶的工作原理是电流通过电热丝产生热量来加热水，这也是电流的热效应，故D不符合题意。 故选 B。 10．（2026·山东潍坊·二模）比亚迪提出“能量直通车”无线充电技术，可使充电效率达到95%。如图是充电装置的简图，当变化的电流通过发射线圈（可看成通电螺线管）时产生变化的磁场，汽车底部的接收线圈受磁场作用产生感应电流，从而给电池充电。则（     ） A．奥斯特发现了电磁感应原理 B．发射线圈利用了电磁感应原理 C．接收线圈匝数越多磁性越弱 D．接收线圈利用了电磁感应原理 【答案】D 【解析】A．奥斯特发现了电流的磁效应，电磁感应原理是法拉第发现的，故A不符合题意； B．发射线圈中变化的电流产生变化的磁场，利用的是电流的磁效应，不是电磁感应原理，故B不符合题意； C．对于通电线圈，电流大小相同时，匝数越多磁性越强，因此接收线圈匝数越多磁性越强，故C不符合题意； D．接收线圈在变化的磁场中产生感应电流，利用的是电磁感应原理，故D符合题意。 故选D。 11．（2026·福建漳州·模拟预测）电吉他中电拾音器基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后送到音箱发出声音。下列说法正确的是（     ） A．金属弦可以用铜制成 B．线圈中产生电流的原理与电动机相同 C．取走磁体，电吉他可以正常工作 D．弦振动时，线圈中的电流方向不断变化 【答案】D 【解析】A．铜不能被磁化，电拾音器需要金属弦被磁化才能工作，因此金属弦不能用铜制成，故A错误； B．线圈中产生电流的原理是电磁感应现象，和发电机原理相同；电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，二者原理不同，故B错误； C．取走磁体后没有磁场，无法满足电磁感应产生电流的条件，不能产生感应电流，电吉他无法正常工作，故C错误； D．弦振动时不断来回运动，切割磁感线运动方向不断改变，因此线圈中的感应电流方向也不断变化，故D正确。 故选D。 12．（2025·四川成都·一模）在广安小平故居研学旅行期间，老师利用如图“小蜜蜂”为大家讲解祖国的40年巨变，“小蜜蜂”由话筒和扩音器两部分组成，下列有关说法正确的是（     ） A．话筒利用电磁感应将电信号转化为声信号 B．扩音器增大了声音的响度 C．扩音器利用电流的磁效应将电信号转化为声信号 D．声音的响度只与振幅有关 【答案】B 【解析】A．话筒利用电磁感应现象的原理，是把声信号转化为电信号，故A错误； B．扩音器使声音变大，主要增大声音的响度，故B正确； C．扩音器中的扬声器通常利用通电线圈在磁场中受力振动，把电信号转化为声信号，故C错误 D．声音的响度与振幅、距离声源的远近等因素有关，不只与振幅有关，故D错误； 故选B。 13．（25-26九年级上·福建泉州·期末）如图为“电和磁”知识部分结构图，请补充完整。 （1）________ （2）_________ 【答案】电磁感应 电磁铁 【解析】结合知识结构图可知电流的磁效应的应用为电磁铁，发电机的工作原理为电磁感应。 14．（2025·陕西西安·模拟预测）小刚将“220 V 40 W”的灯泡接在家庭电路中，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示，他发现发光的灯丝来回振动，这是因为通电导体在磁场中受到___________的作用，其原理与___________（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理一致。当用久了之后，灯丝会变细，灯丝的阻值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 【答案】力 电动机 变大 【解析】根据磁场对电流的作用规律，通电导体在磁场中会受到力的作用，因此通电灯丝在磁铁的磁场中受力发生振动。 电动机的工作原理是“通电线圈在磁场中受力转动”，发电机的工作原理是电磁感应现象，因此该原理与电动机一致。 导体电阻的大小和横截面积有关，灯丝材料、长度不变时，灯丝变细（横截面积减小），电阻会变大。 15．（2026·安徽合肥·三模）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。 (1)闭合开关，实验探究过程记录如表所示： 次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流 1 静止 无 2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无 3 切割磁感线运动 有 根据实验现象，初步得出电路中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________运动。 (2)在该运动过程中，主要将机械能转化为________能。 【答案】(1)切割磁感线 (2)电 【解析】（1）AB棒在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以可以得出结论：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。 （2）在该运动过程中，主要将机械能转化为电能。 16．（25-26九年级上·四川泸州·期末）物理社团的小中同学在物理实验室里连接了图甲所示的实验装置来探究导体在磁场中产生电流的条件。他闭合开关，多次按图乙中A、B、C、D所示箭头方向、快慢不同地移动导体ab进行实验，并将实验现象记录在右图的表格中。 项目 导体运动方向 灵敏电流计指针是否偏转 开关闭合 图乙A 不偏转 图乙B 不偏转 图乙C 快，偏转角度大 图乙D 慢，偏转角度小 开关断开 均不偏转 (1)实验时，你觉得通过观察______________来判断电路中是否产生了感应电流。 (2)你结合小中多次实验收集的证据，初步得出的结论是___________________________。 (3)为使实验现象更明显，请你提出一条有效的改进措施：___________________________。 (4)若将此装置中的灵敏电流计换成___________可进一步探究电动机的工作原理。 【答案】(1)灵敏电流计指针是否发生偏转 (2)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 (3)加快导体切割磁感线的速度/换用磁性更强的磁体 (4)电源 【解析】（1）实验中通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流产生。如果指针偏转，说明电路中产生了感应电流；如果指针不偏转，则说明没有产生感应电流。 （2）通过对比实验现象可知，当开关闭合，导体ab做切割磁感线运动时（如图C、D），电路中产生了感应电流；当导体运动方向与磁感线方向平行时（如图A、B），或开关断开时，电路中均无感应电流产生。初步得出的结论：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。 （3）感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线的速度有关。为了使实验现象更明显，即增大感应电流，可以换用磁性更强的磁体或加快导体切割磁感线的速度。 （4）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，这需要电路中有电源提供电流。因此，若要探究电动机原理，需要将灵敏电流计换成电源，给导体供电使其在磁场中受力运动。 🚀能力跃升 17．（2026·福建厦门·二模）厦门地铁搭载再生制动系统，列车减速制动时，带动电机反向运转，把行驶的机械能转换成电能，回馈供电网络，实现能量回收再利用。下面四个实验中能表示其工作原理的是（     ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】地铁的能量回收制动方式过程中，用到了“电磁感应”的工作原理. A．该装置没有外接电源，导体棒切割磁感线时会产生感应电流，是探究电磁感应现象的实验，故A符合题意； B．这是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场（电流的磁效应），故B不符合题意； C．这是接有电源、滑动变阻器的简单电路，没有体现电磁感应发电的过程，故C不符合题意； D．该装置外接电源，探究通电导体在磁场中受力运动，故D不符合题意。 故选A。 18．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）小明在实验室中组装了如图所示的装置，下列说法正确的是（     ） A．直接用甲夹住乙，可以组成一个完整的电路 B．在甲、乙之间接入电源可以模拟电动机的工作原理 C．在甲、乙之间接入电源，导线ab受力运动，原理是电磁感应 D．在甲、乙之间接入灵敏电流表，只要导线ab运动，电流表指针就会偏转 【答案】B 【解析】A．完整电路必须包含电源，该装置直接用甲夹住乙，没有电源，不是完整电路，故A错误； B．电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，在甲乙间接入电源后，导体ab通电，会在磁场中受力运动，可以模拟电动机工作，故B正确； C．接入电源后ab受力运动的原理是“通电导体在磁场中受力”作用，故C错误； D．接入灵敏电流表后，只有ab做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，使指针偏转，若ab沿磁感线方向运动，不会产生感应电流，指针不偏转，故D错误。 故选B。 19．（2026·陕西西安·模拟预测）如图是目前世界上能实现可控飞行的最小机器。该机器一部分是由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg，根据设计的飞行路径，向机器发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力和部分感应电流，让机器完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是（g取10N/kg）（　　） A．该机器所受的总重力为 B．螺旋桨旋转产生升力的原理与直升机升空原理相同 C．该机器产生感应电流的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 D．该机器加速离地飞行时，升力大于重力 【答案】C 【解析】A．机器总质量 总重力 故A正确； B．该机器和直升机都是利用物体间力的作用是相互的获得升力：螺旋桨向下对空气施力，空气对螺旋桨产生向上的反作用力，二者原理相同，故B正确； C．感应电流的产生原理是电磁感应现象；通电导体在磁场中受到力的作用是电动机的工作原理，不是感应电流的产生原理，故C错误； D．该机器加速离地时，向上做加速运动，合力方向向上，因此向上的升力大于向下的重力，故D正确。 本题要求选错误的，故选C。 20．（2026·江苏苏州·二模）某新能源汽车在刹车时，车轮会带动电机重新发电，进行能量回收，下列装置用了该技术原理的是（     ） A．电磁起重机 B．司南 C．自制电动机 D．动圈式话筒 【答案】D 【解析】新能源汽车刹车时带动电机发电，将机械能转化为电能，原理是电磁感应现象，是发电机的工作原理。 A．电磁起重机：利用电流的磁效应工作，故A不符合题意； B．司南：利用磁体受地磁场作用指示方向，是磁现象的应用，故B不符合题意； C．电动机：原理是通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，故C不符合题意； D．动圈式话筒：工作时声波振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用电磁感应原理工作，和题干技术原理相同，故D符合题意。 故选D。 21．（2026·河南平顶山·二模）某科技小组制作了一把“铜丝琴”，如图所示，将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，就能使扬声器发声。下列说法正确的是（     ） A．该装置利用了电磁感应原理 B．拨动铜丝时，将电能转化为机械能 C．扬声器的工作原理是电磁感应 D．将铜丝换成橡皮筋后该装置依然可以工作 【答案】A 【解析】根据题意，一根张紧的铜丝两端通过导线与扬声器连接，构成了一个闭合回路。在铜丝旁边放置了一块磁铁，这意味着铜丝处于磁场之中。当用手指拨动铜丝时，铜丝会发生振动。由于铜丝是闭合电路的一部分导体，它的振动会使其切割磁感线会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应。产生的感应电流通过扬声器，扬声器将电信号转化为声音信号，从而发声。 A．由上述分析可知，拨动铜丝使其在磁场中振动切割磁感线产生电流的过程，正是电磁感应现象，故A正确； B．在拨动铜丝的过程中，是手指的机械能（铜丝的振动）转化为了电路中的电能（感应电流），故B错误； C．扬声器的工作过程是变化的电流通过扬声器的线圈时，线圈在磁场中受到力的作用而振动，进而带动纸盆振动发声。其工作原理是通电导体在磁场中受力运动，而不是电磁感应，故C错误； D．产生感应电流的条件之一是电路必须是闭合的，且导体必须是导体。铜丝是金属，属于导体；而橡皮筋是橡胶制品，属于绝缘体。如果换成橡皮筋，电路就无法导通，即使橡皮筋在磁场中振动切割磁感线，也不会产生感应电流，扬声器也就不会发声，故D错误。 故选A。 22．（2026·山西阳泉·二模）图示为国产高温超导磁悬浮列车原理结构图。它主要由车载高温超导磁体及其液氮低温制冷器、地面永磁轨道和地面直线线圈电动机构成，轨道两侧的“8”字形线圈在列车高速运行时产生感应电流，使车身悬浮。下列说法正确的是（     ） A．电流通过超导线圈时，有少量电能转化为内能 B．超导线圈通电时产生超强磁场，是电磁感应现象 C．地面上铺设的直线线圈通电时对列车产生推进力，电能转化为机械能 D．列车高速运行时，在“8”字形线圈中产生感应电流，与电动机原理相同 【答案】C 【解析】A．超导体的电阻为零，根据焦耳定律 ，电流通过时不会产生热量，即没有电能转化为内能，故A错误； B．通电线圈产生磁场是电流的磁效应，故B错误； C．地面直线线圈电动机工作时，利用通电导体在磁场中受力的原理对列车产生推力，此过程将电能转化为列车的机械能，故C正确； D．列车运行时，“8”字形线圈中产生感应电流是电磁感应现象，与发电机原理相同，而电动机原理是通电导体在磁场中受力，两者不同，故D错误。 故选C。 23．（2026·河南驻马店·一模）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中。在把导线框沿图示方向拉出磁场的过程中，下列说法正确的是（     ） A．电能转化为机械能 B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源 C．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有用电器 D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源 【答案】D 【解析】感应电流的产生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，该过程属于电磁感应，将机械能转化为电能。 A．拉出过程外力做功消耗机械能，获得电能，是机械能转化为电能，故A错误； BCD．导线框是闭合的，拉出磁场时，处于磁场中的段会切割磁感线，满足感应电流的产生条件，因此导线框中会产生感应电流，此时切割磁感线的 ab段相当于整个回路的电源，故BC错误，D正确。 故选D。 24．（2026·江苏·一模）如图是一种手摇发电的手电筒，内有线圈、磁铁等，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。图乙的四个现象中原理与图甲相同的是（     ） A．图①中，闭合开关，小磁针偏转 B．图②中，闭合开关，线圈转动 C．图③中，闭合开关，大头针被吸引 D．图④中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转 【答案】D 【解析】手摇手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。 A．奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场，与手摇手电筒的制成原理无关，故A错误； B．此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用，与手摇手电筒的制成原理无关，故B错误； C．闭合开关，大头针被吸引。 这是电磁铁的应用，也是电流的磁效应，不是电磁感应。故C错误； D．图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手摇手电筒的制成原理相符合，故D正确。 故选 D。 25．（2025·陕西商洛·三模）如图-1所示为手机的电磁感应无线充电，原理如图-2所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。手机在无线充电时，受电线圈会产生感应电流，该过程与________________（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似.某智能手机使用额定电压为3.7V，容量5000mA·h的电池，则电池充满电所能储存的电能为____________J。某次充电前5min内，充电器的电流为6A，若充电导线的阻值为0.05Ω，则这段时间内导线产生的热量为_____________J。 【答案】发电机 540 【解析】无线充电时，受电线圈利用磁场产生感应电流，是电磁感应现象，发电机的工作原理为电磁感应现象。 电池容量 电池充满电所能储存的电能 5min内导线产生的热量 26．（2026·山西忻州·二模）我国某海域上有一个浮筒式灯塔，浮筒内置的线圈能随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，进而使灯泡发光，内部结构图如图甲所示。为探究灯泡发光的原因，某同学进行了如下实验。 实验思路： (1)由蹄形磁体提供___________，用导线将金属棒AB、电流表、开关串联起来。闭合开关，尝试使金属棒AB静止或运动，观察电路中是否有电流。 实验过程： (2)金属棒AB的材质应选___________（选填“铜”或“铁”）。 (3)乙、丙、丁、戊四图展示了使金属棒AB静止或运动时，电流表指针的变化情况。丙、丁两图中指针偏转方向不同的原因是___________。 实验结论： (4)若图甲中浮筒内磁体的磁极对调，灯泡___________（选填“仍能”或“不能”）发光。 【答案】(1)磁场 (2)铜 (3)金属棒AB切割磁感线的运动方向不同 (4)仍能 【解析】（1）该实验探究的是电磁感应现象，其核心条件是导体在磁场中运动。蹄形磁体在实验中的作用就是提供磁场。 （2）在选择导体材料时，应优先考虑导电性良好且非磁性的材料。铁是磁性材料，会受到磁体的吸引力，对实验产生干扰，而铜是非磁性材料且导电性好，因此应选择铜。 （3）感应电流的方向由磁场方向和导体切割磁感线的运动方向共同决定。对比丙、丁两图，磁场方向相同，但金属棒AB切割磁感线的运动方向不同，这导致了产生的感应电流方向相反，从而使电流表指针偏转方向不同。 （4）灯泡发光的条件是电路中有感应电流通过。磁极对调会改变磁场方向，从而使产生的感应电流方向相反，但并不会影响感应电流的产生。只要线圈仍在做切割磁感线运动，电路中就会有电流，灯泡就能发光。 🌟思维挑战 27．（2026·广东珠海·三模）阅读材料，回答问题。 智能手机 某款智能手机嵌入了5G射频芯片，该款手机具备强大的续航能力，拥有大容量电池（参数如图甲所示），它还有一项黑科技叫低电量应急模式，当手机电池电量剩下1%时，系统会进入应急模式，该模式下还可以通话，解决燃眉之急。该手机还可以无线充电，原理如图乙所示，交变电流通过无线充电板的送电线圈产生磁场，智能手机的受电线圈放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。 为减轻电子产品对眼睛的伤害，该手机屏幕的亮度可以手动调节，也可以根据环境亮度自动调节，这样的自动调节功能有利于保护视力。调节屏幕亮度的原理可以简化为如图丙所示电路，手机屏幕为L（电阻恒为5Ω），电源电压恒为4V，是滑动变阻器，是光敏电阻，其电阻随外界环境光照强度的变化情况如表所示。 光照强度E/Lx 100 200 300 400 500 光敏电阻/Ω 12 6 4 3 2.4 (1)制作手机芯片的主要材料是________（选填“半导体”或“超导体”）； (2)手机在无线充电时，受电线圈产生感应电流，这是________现象，该原理可应用在________（选填“发电机”或“电动机”）的工作中； (3)结合手机电池的参数可知，若手机在应急模式下通话时的电功率为2W，允许通话的最长时间为________min； (4)调节手机亮度时： ①将S接a，功率随整个电路总功率P的变化情况如图丁所示，则的数值是________W； ②将S接b，在自动调节模式下，光照强度在100～500Lx范围内时，屏幕最大亮度与最小亮度之比控制在之间（兼顾护眼与视觉体验），若通过增加定值电阻来控制亮度比，可取的最大阻值为________Ω。（计算结果保留两位小数）（取1.732，取2.236） 【答案】(1)半导体 (2)电磁感应 发电机 (3) (4) 【解析】（1）制作手机芯片的核心材料是硅，硅的导电性介于导体和绝缘体之间，属于半导体。 （2）手机在无线充电时，送电线圈产生变化的磁场，使受电线圈所处的磁场发生变化，受电线圈产生感应电流，这是电磁感应现象，该原理可应用在发电机的工作中。 （3）充满电时电池储存的电能为 剩余的电能为 根据，得最长通话时间 （4）① S接a时，与串联，总功率，得电流，的功率 对于相同的，该式是关于的一元二次方程，根据韦达定理，两个根、满足 代入，，得 已知一个根为，因此 ② S接b时，、、串联，屏幕功率，因此功率比： 光照强度最小时（总电阻最大，电流最小，功率最小） 光照强度最大时（总电阻最小，电流最大，功率最大） 因此 得 越大，该比值越小，要求比值在之间 因此最大对应比值为，解方程： 即 整理得 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第19.1节 探究：产生感应电流的条件 目录 01 本节导航·目标清单 02 教材精研·内容全解 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 考点02 电磁感应及其应用 03 避坑指南·解题通法 角度01 感应电流产生条件辨析 角度02 感应电流方向影响因素判断 角度03 电磁感应现象与能量转化分析 角度04 电磁感应的生活应用辨析 04 真题闯关·溯源演练 05 课后三阶·精准练习 目标导航 方法指导 1. 对比奥斯特实验的“电生磁”，提出“磁能否生电”的猜想，知晓电磁感应现象的发现背景，建立电与磁的双向联系。 2. 能独立完成“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验，规范组装实验装置、完成实验操作、记录实验现象，总结实验规律。 3. 熟记产生感应电流的两个核心条件，掌握感应电流方向的影响因素，能准确判断电路中是否产生感应电流及电流方向变化。 4. 理解电磁感应现象的本质，明确实验中的能量转化形式，了解电磁感应在生产生活中的各类应用，区分电磁感应与电流磁效应的应用场景。 5. 了解科学家法拉第的探究历程，体会科学探究的严谨性与持续性，培养物理科学思维与探究素养。 1. 采用对比学习法，结合奥斯特电生磁实验，反向推导磁生电的可能性，构建电磁双向转化的知识体系。 2. 通过控制变量法完成探究实验，分别控制电路通断、导体运动方式、磁场方向，对比不同条件下的实验现象，归纳核心实验结论。 3. 结合右手定则辅助判断感应电流方向，通过典型案例反复练习，区分切割磁感线运动与普通磁场运动的差异，规避概念误区。 4. 分类梳理电磁感应相关应用，对比电动机、发电机、动圈式话筒的工作原理，明确能量转化区别，精准区分易混淆电磁现象。 5. 结合实验反思与拓展问题，深度理解电磁感应规律，突破“磁生电”的核心重难点，提升实验分析与解题能力。 考点01 实验：探究产生感应电流的条件 奥斯特实验证实了 ，揭示了电流的磁效应，建立了电与磁的联系。基于物理现象的对称性，科学家提出反向猜想： 。电能的大规模应用、人类电气时代的开启，都依托于“磁生电”规律的发现，本实验将探究磁生电的具体条件与规律。 生活中发电机模型可直观验证猜想：摇动发电机把手，线圈在磁场中快速转动，小灯泡发光，说明线圈在磁场中运动时可以产生电流，初步判断发电与导体在磁场中的运动密切相关。 【实验目的】 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件；探究感应电流的方向与哪些因素有关。 【实验器材】 U形磁体、导体棒、导线、开关、灵敏电流计、铁架台。其中灵敏电流计的作用是检测电路中是否存在微弱电流，可通过指针偏转方向判断电流方向。 【实验方法】 。分别控制 方向、 方向、电路通断，单一改变变量，观察实验现象，归纳实验规律。 【实验原理】 闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，电流可使灵敏电流计指针发生偏转。 【实验装置】 将导体棒两端用细导线悬挂，与灵敏电流计、开关串联，组成完整的闭合电路，将导体棒置于U形磁体的磁场中。 【实验步骤】 1.组装实验装置，检查电路连接无误。闭合开关，保持电路闭合，让导体棒在磁场中分别静止、 方向运动、 运动，观察灵敏电流计指针是否偏转，记录实验现象。 2.断开开关，重复上述导体的各类运动操作，观察并记录灵敏电流计指针的偏转情况，对比闭合、断开电路的实验差异。 3.保持磁场方向不变，改变导体棒切割磁感线的运动方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向变化，记录现象。 4.保持导体棒切割磁感线的运动方向不变，调换U形磁体磁极，改变磁场方向，观察灵敏电流计指针的偏转方向变化，记录现象。 5.多次重复实验，避免实验偶然性，归纳普遍实验规律。 【实验现象】 1. 电路断开时，无论导体棒如何运动，灵敏电流计指针 ， 电流产生； 2. 电路闭合，导体棒静止或沿磁感线方向平行运动时，指针 ， 电流产生； 3. 电路闭合，导体棒做切割磁感线运动时，指针 ， 感应电流产生； 4. 磁场方向不变，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流方向 ； 5. 导体运动方向不变，磁场方向改变，感应电流方向 。 【实验结论】 1.产生感应电流的两个必备条件：（1）电路必须是 ；（2）闭合电路的 在磁场中做 运动。 2.感应电流的方向与 方向和 方向有关；只改变其中一个因素，感应电流方向改变；两个因素同时改变，感应电流方向不变。 【实验反思】 1.导体运动方向与磁感线方向不垂直时，只要导体切割磁感线，仍能产生感应电流，切割效果越明显，电流越 ；平行磁感线运动，无切割效果， 电流产生。 2.运动具有相对性：导体静止、移动U形磁体，磁感线 ，导体同样切割磁感线，可 产生感应电流 。 3.能量转化：实验过程中，导体运动消耗机械能，产生电能，实现 能转化为电能。 【实验拓展】 判断感应电流方向的简便方法——右手定则：伸开右手，使大拇指与其余四指垂直且共面，让磁感线垂直穿入手心，大拇指指向导体切割磁感线的运动方向，四指所指的方向即为 的方向。 【深化点拨】 1. 切割磁感线运动：指导体的运动方向与磁感线方向不平行，类似于用刀切割绳子，截断磁感线即为切割运动。 2. 必须是“部分导体”切割：若闭合电路全部导体在磁场中同步切割磁感线，电路中无电势差，无法产生感应电流。 3. 灵敏电流计指针偏转幅度可反映感应电流大小，偏转方向可直接判定电流方向，是本实验的核心检测工具。 1．（2026·河南周口·模拟预测）如图所示，在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，下列能使导体ab中产生电流的是（     ） A．ab水平向左运动 B．ab竖直向上运动 C．ab竖直向下运动 D．ab静止不动 2．（2026·安徽宣城·二模）小明用如图所示的装置，探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。 (1)比较________两图可知，感应电流的方向与磁场方向有关。 (2)分析以上实验现象可知：闭合电路中的一部分导体在磁场中做________运动时，电路中会产生感应电流。 3．（2026·吉林·二模）在探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件实验中，实验装置如图所示。 (1)为了让实验顺利进行，ab应选用___________（选填字母序号）； A．铁棒 B．铜棒 C．玻璃棒 (2)按图组装好器材，闭合开关，当沿___________（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表的指针才会发生摆动，这一现象是英国物理学家___________发现的。 (3)蹄形磁体和ab的组合就相当于电路中的___________； (4)导体在磁场中运动时产生感应电流的过程中把___________转化成电能。 考点02 电磁感应及其应用 1. 电磁感应 （1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象，叫做 现象，该现象中产生的电流叫做 。 （2）电磁感应现象由英国物理学家 在1831年发现，该发现彻底揭开了磁生电的规律，实现了机械能向电能的转化，为发电机的发明奠定了理论基础，推动人类进入电气时代。 （3）规律 ①产生条件：闭合电路、部分导体、切割磁感线运动，三个条件缺一不可。 ②方向规律：感应电流方向由磁场方向和导体运动方向共同决定，单一变量改变，电流方向反向，双变量同时改变，电流方向不变。 ③能量转化： 能→电能。 2.应用 （1）发电机：核心工作原理为电磁感应，通过线圈在磁场中切割磁感线运动，将机械能转化为电能，是日常用电的核心设备。 （2）动圈式话筒：声音振动带动膜片和线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，将声能转化为电能，实现声音信号的电信号转化。 （3）无线充电器、电磁炉：依托电磁感应的互感原理工作，实现无接触电能传输与能量转化。 3.易混淆电磁现象对比 （1）电流磁效应（电生磁）：有电才有磁，电能→机械能，代表设备：电磁铁、电动机、电磁继电器。 （2）电磁感应（磁生电）：有磁有电，机械能→电能，代表设备：发电机、话筒、无线充电设备。 【深化点拨】 1. 电磁感应现象中无需电源，靠机械运动产生电能；电流磁效应必须接入电源，依靠电能产生磁场。 2. 发电机和电动机的核心区别：发电机无电源、磁生电、机械能转电能；电动机有电源、电生磁、电能转机械能。 3. 法拉第的探究历程：历经十年反复实验，坚持探索磁生电规律，体现了科学探究持之以恒、严谨求实的核心素养。 1．（2026·河南洛阳·模拟预测）电能是现代社会运转的“血液”，发电机组是发电站的核心装置。以下四个图中与发电机工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．（2026·河南三门峡·三模）电磁感应现象在技术上有广泛的应用。下列应用了电磁感应现象的技术是（     ） A．电热水壶 B．电磁起重机 C．动圈式话筒 D．扬声器 3．（24-25九年级上·北京海淀·期中）科学史上第一个通过实验发现磁可以产生电的科学家是___________。他发现当 ___________，导体中就产生电流。 4．（2026·四川成都·二模）如图是一款能发光的轮滑鞋。当轮子转动时可自行发电，使轮子边缘的LED灯发光，其发电的原理与______（选填“动圈式话筒”、“电动机”或“电磁起重机”）相同。LED的中文名叫发光二极管，发光二极管主要由______（选填“导体”、“半导体”或“超导体”）材料制成。 角度01 感应电流产生条件辨析 1. 高频易错点：忽略电路必须闭合的前提；认为导体在磁场中运动就一定产生感应电流；混淆“全部导体”和“部分导体”切割磁感线。 2. 解题通法：判断三步法——①看电路：是否为闭合电路；②看导体：是否为部分导体；③看运动：是否做切割磁感线运动。三者同时满足，才有感应电流产生，缺一不可。 1．（2025·内蒙古鄂尔多斯·三模）将一导体棒a与LED如图所示方式相连。在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动使LED灯发光，则该磁场分布不可能的是（     ） A． B． C． D． 2．（2026·广东河源·二模）a表示垂直于纸面的一根导线，它属于闭合电路的一部分，当它在U形磁体附近按箭头所指方向运动时，不能产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 3．（2025·广东广州·二模）如图所示，两光滑平行圆弧导轨竖直放置，下端与MN和PQ两根光滑平行水平导轨平滑连接，光滑水平导轨处在竖直向上的磁场之中。已知AB和CD是两根金属棒，初始时两金属棒处于静止状态。现让AB棒从圆弧导轨上离水平导轨一定高度由静止释放，当AB棒进入磁场时，CD棒开始向右运动（两棒未碰撞）。此时金属棒AB中________（选填“会”或“不会”）产生感应电流；金属棒CD从静止开始水平运动的原理和________（选填“发电机”或“电动机”）相同。若将磁场方向改为竖直向下，并固定CD棒在导轨上，再重复以上的实验操作，流过金属棒AB的电流方向________，金属棒CD受到磁场力的方向________（后两空均选填“改变”或“不变”）。 角度02 感应电流方向影响因素判断 1. 高频易错点：误认为磁场方向或导体运动方向不变，电流方向会改变；两个影响因素同时改变时，错误判断电流方向反向。 2. 解题通法：单一变量改变，电流方向反向；双变量同时改变，电流方向不变；无切割运动、电路断开，无电流无方向。可结合右手定则快速验证判断结果。 4．（23-24九年级上·福建福州·阶段检测）小明自制了如图所示的实验装置，将带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体，沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡会发光，原理是______，在摇动的过程中，电流方向是______（选填“变化”或“不变”）的。 5．（2026·江苏盐城·三模）某个LED灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图所示。导体棒与该LED相连；在某磁场中，使垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程中电流方向______（选填“不变”或“变化”），该运动过程不可能是如图中的______（填序号），原因是______。 6．（2025·贵州贵阳·模拟预测）如图所示，阴影区域有垂直于纸面的磁场，一封闭铜质圆形线框用细线悬挂，由左侧静止释放，线框以O点为圆心向下做圆弧运动，线框刚进入磁场时，其产生的感应电流方向和受到磁场力的方向如图所示，当线框离开磁场的过程中，感应电流方向与进入时________（选填“相同”或“相反”）。 7．（25-26九年级上·湖南长沙·期末）如图是探究“产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，电路中________（填“有”或“无”）感应电流；让导体AB在磁场中水平向左运动时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转；让导体AB在磁场中水平向右运动时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转。通过这一现象，可得出感应电流的方向与________方向有关。 角度03 电磁感应现象与能量转化分析 1. 高频易错点：混淆电磁感应与电动机的能量转化；误认为电磁感应是电能转化为机械能。 2. 解题通法：磁生电=电磁感应=机械能→电能（无电源）；电生磁=电流磁效应=电能→机械能（有电源），牢记“无电生电、耗电生磁”核心口诀。 8．（2025·河南周口·三模）制动能量回收系统是新能源汽车（如图所示）的核心技术之一、在汽车滑行或制动过程中，汽车继续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收，从而实现制动能量的回收利用。如图所示的四幅图中能反映制动能量回收原理的是（　　） A． B． C． D． 9．（24-25九年级下·湖北孝感·期中）老师上课时将自己的声音由“小蜜蜂扩音器”的话筒输入，再由扬声器输出，其结构图如图所示，其中应用电磁感应原理的部件是______（选填“话筒”或“扬声器”）；话筒在工作时将______能转化为______能。 10．（25-26九年级上·河南许昌·阶段检测）在“探究电磁感应现象”的实验中： (1)实验时，要使电流表指针偏转，必须满足两个条件：①电路是______的；②导体在磁场中做______运动； (2)当导体ab向左运动时，电流表指针向右偏转；当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明感应电流的方向与______有关； (3)保持导体运动方向不变，调换磁铁的N、S极，电流表指针偏转方向改变，说明感应电流的方向与______有关； (4)电磁感应现象中，______能转化为______能。 角度04 电磁感应的生活应用辨析 1. 高频易错点：将电动机、电磁铁的应用归为电磁感应；无法区分话筒、扬声器的工作原理。 2. 解题通法：所有发电、无电源、机械能转电能的设备均为电磁感应应用；所有用电、有电源、电能转机械能的设备均为电流磁效应应用。 11．（24-25九年级下·安徽淮南·阶段检测）如图所示，是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它能发电，并将产生的电能储存于魔方内，再通过USB端口给移动设备充电。魔方是根据______的原理发电的。 12．（2026·广西南宁·一模）儿童游乐场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，其结构如图所示，跳跃踩踏地板时闭合电路中产生感应电流，其工作原理是_____（选填“电流的磁效应”或“电磁感应”）。该装置中的磁体和线圈相当于电路中的_____。 13．（2026·安徽六安·一模）如图所示是一个动圈式话筒。下列图实验选项中能解释话筒原理的是（　　） A． B． C． D． 14．（2026·黑龙江绥化·二模）真理不能单靠“思维”来获得，还应致力于观察和实验，如图所示，下列关于电与磁的说法正确的是（　　） A．甲：磁感线是真实存在的，小磁针的北极指向地理的北极 B．乙：铁钉上端是电磁铁的N极，P向右移能吸引更多铁钉 C．丙：图示装置和中国最先进的航空母舰所使用的电磁弹射器原理相同 D．丁：闭合开关，导体ab竖直向上运动，电流表指针偏转，此图为发电机原理图 【例1】（2026·广东·中考真题）如图所示，两位同学沿东西方向站立，快速摇动软导线，灵敏电流计指针左右摆动。导线中产生电流的现象属于（     ） A．摩擦起电 B．电磁感应 C．电流的热效应 D．电流的磁效应 【变式1-1】（2026·河北·中考真题）对如图所示的物理现象解释合理的是（     ） A．甲：导线触接负极，小磁针偏转——电磁感应 B．乙：接通电源，瓶内的灯丝灼热而发光——电流的热效应 C．丙：带电的PVC管隔空托起塑料灯笼——异种电荷互相吸引 D．丁：导体棒ab切割磁感线，电流表指针发生偏转——电生磁 【变式1-2】（2026·黑龙江·中考真题）关于电磁学知识，下列说法正确的是（     ） A．甲图中根据画出的两个磁极间的磁感线，可判断左侧磁极是S极 B．乙图中小磁针静止，可根据小磁针的指向判定电源的左端为正极 C．法拉第发现了电磁感应现象，据此人们发明了图丙中的扬声器 D．奥斯特发现了电流的磁效应，据此人们发明了图丁中的动圈式话筒 【变式1-3】（2026·江西·中考真题）探究环形磁体的磁极位置分布 【猜想】 小亮同学和小阳同学在实验室发现了1个环形磁体，如图1所示。他们对这个环形磁体的磁极位置分布进行了如下猜想。 ①小亮同学猜想：磁极呈横向分布，如图2所示。 ②小阳同学猜想：磁极呈轴向分布，如图3所示。 【证据】 为了验证各自的猜想，两位同学分别进行了以下实验。 (1)小亮同学想到水平悬挂且能自由转动的条形磁体受地磁场的作用，静止时磁极总是指向南北。于是他在环形磁体上表面贴上条形标志ab，用细线将环形磁体水平悬挂起来，使条形标志ab与铁架台的横杆AB平行，如图4所示。小亮同学使横杆AB绕点水平转动到任意位置，当磁体静止时，条形标志ab都与横杆AB平行。由此说明，小亮同学的猜想是_____的。 (2)①小阳同学将环形磁体放入一堆铁屑中再取出，观察到磁体轴向两端吸引的铁屑最多，这说明磁体轴向两端的磁性最_____，这两端就是磁体的_____。由此说明，小阳同学的猜想是_____的。 ②小阳同学将小磁针放在环形磁体的不同位置继续实验，小磁针静止时的指向如图5所示，则表明该环形磁体的左端是_____极。 【拓展】 (3)小亮同学和小阳同学利用环形磁体、矩形线圈、小风车等部件组装了1个简易发电机。将简易发电机与灵敏电流计连成闭合电路。如图6所示，当小风车带动线圈转动时，灵敏电流计的指针发生偏转，这表明该闭合电路中的线圈在磁场中做切割_____运动，产生了感应电流，这是_____现象。 【例2】（2026·湖北武汉·中考真题）如图所示，a表示垂直于纸面的一根直导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，不会产生感应电流的是（     ） A． B． C． D． 【变式2-1】（2026·四川·中考真题）图示是探究“导体在磁场中产生电流的条件”的实验装置，通过观察________来判断是否有电流产生（选填“电表指针偏转”或“导体ab移动”）。若磁体不动，导体ab向右移动，电路________电流产生（选填“有”或“无”）。 【变式2-2】（2026·辽宁铁岭·模拟预测）小明利用如图所示的器材探究电磁感应现象，下列操作可以产生感应电流的是（     ） A．上下移动导体棒 B．前后移动导体棒 C．保持导体棒静止不动 D．左右移动导体棒 【变式2-3】（2026·江苏无锡·二模）如图是探究“产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关，若导体不动，左右移动磁体，电路中______（填“有”或“无”）感应电流；此过程中的能量转换是______（选填“机械能转化成电能”或“电能转化成机械能”） ⚡基础速刷 1．（2026·四川广安·中考真题）小文有一款便携式按压手电筒。使用时只需按压手柄，即可产生感应电流，使小灯泡发光。该手电筒产生感应电流的工作原理是（     ） A．通电导体在磁场中受力的作用 B．电磁感应 C．电流的磁效应 D．焦耳定律 2．（25-26九年级上·河北石家庄·阶段检测）下列是四位著名物理学家与其发现的部分物理规律，其中正确的一项是（     ） A．焦耳——电流与电压、电阻的关系 B．欧姆——最先确定电流产生的热量遵从的规律 C．奥斯特——最早记述地磁偏角 D．法拉第——发现利用磁场产生电流的条件和规律 3．（2026·云南昆明·二模）乘坐高铁时，在进、出站口，乘客将身份证贴近闸机感应区，身份证内的线圈中立即产生感应电流，为身份证内的芯片短暂供电，从而完成身份识别。这一过程依据的物理原理是（     ） A． B． C． D． 4．（2026·陕西西安·模拟预测）将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开，反复快速闭合、断开开关，扬声器发出咔咔声；断开，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（     ） A．扬声器发声的原理与发电机的工作原理相同 B．扬声器发声时，扬声器的纸盆不会振动 C．反复轻敲扬声器的纸盆看到电流表指针左右摆动这一过程与动圈式话筒工作原理相同 D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 5．（2026·江苏淮安·二模）两位同学快速甩动软导线，与软导线两端相连的计算机显示的微电流波形如图所示，则下列说法不正确的是（     ） A．这是电磁感应现象 B．此过程中产生的电流是交变电流 C．利用这一原理，可制成电动机 D．此活动中利用的是地球的磁场 6．（2026·内蒙古通辽·二模）小亮将自行车后轮的旧发电花鼓（一种小型发电机）拆下来，连接一个小灯泡组成闭合电路。当他用手快速转动发电花鼓的转轴时，小灯泡发光了。关于这一现象，下列说法正确的是（     ） A．灯泡发光，说明该装置中一定有电池 B．转动转轴时，发电机线圈做切割磁感线运动 C．转动转轴时，发电花鼓将电能转化为机械能 D．若转轴反向转动，电路中不能产生电流 7．（2026·安徽安庆·三模）小明利用如图所示装置做“探究产生感应电流的条件”实验，闭合开关，下列选项中能产生感应电流的是（     ） A．蹄形磁铁与导体棒ab均静止 B．蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直向上运动 C．导体棒ab不动，蹄形磁铁水平向右运动 D．将整个实验装置水平匀速移动 8．（2026·河南平顶山·二模）如图所示为我国首条电动汽车边行驶边充电的无线充电车道，其原理是：埋于路面下的发射线圈通入交流电产生变化磁场，车载线圈进入磁场时切割磁感线产生电流，为电池充电。下列生活中的器件，与该无线充电原理相同的是（     ） A．电磁起重机 B．家用电风扇 C．动圈式话筒 D．电动自行车 9．（2026·陕西咸阳·一模）如图所示，这是手机无线充电的原理图。当交变电流通过底座中的送电线圈时，会产生变化的磁场，手机中的受电线圈靠近变化的磁场，就会产生电流给手机供电。下列设备中工作原理与受电线圈类似的是（     ） A．电热毯 B．动圈式话筒 C．电灯泡 D．电热水壶 10．（2026·山东潍坊·二模）比亚迪提出“能量直通车”无线充电技术，可使充电效率达到95%。如图是充电装置的简图，当变化的电流通过发射线圈（可看成通电螺线管）时产生变化的磁场，汽车底部的接收线圈受磁场作用产生感应电流，从而给电池充电。则（     ） A．奥斯特发现了电磁感应原理 B．发射线圈利用了电磁感应原理 C．接收线圈匝数越多磁性越弱 D．接收线圈利用了电磁感应原理 11．（2026·福建漳州·模拟预测）电吉他中电拾音器基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后送到音箱发出声音。下列说法正确的是（     ） A．金属弦可以用铜制成 B．线圈中产生电流的原理与电动机相同 C．取走磁体，电吉他可以正常工作 D．弦振动时，线圈中的电流方向不断变化 12．（2025·四川成都·一模）在广安小平故居研学旅行期间，老师利用如图“小蜜蜂”为大家讲解祖国的40年巨变，“小蜜蜂”由话筒和扩音器两部分组成，下列有关说法正确的是（     ） A．话筒利用电磁感应将电信号转化为声信号 B．扩音器增大了声音的响度 C．扩音器利用电流的磁效应将电信号转化为声信号 D．声音的响度只与振幅有关 13．（25-26九年级上·福建泉州·期末）如图为“电和磁”知识部分结构图，请补充完整。 （1）________ （2）_________ 14．（2025·陕西西安·模拟预测）小刚将“220 V 40 W”的灯泡接在家庭电路中，闭合开关，用一蹄形磁铁去靠近灯泡的玻璃泡，如图所示，他发现发光的灯丝来回振动，这是因为通电导体在磁场中受到___________的作用，其原理与___________（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理一致。当用久了之后，灯丝会变细，灯丝的阻值___________（选填“变大”“变小”或“不变”）。 15．（2026·安徽合肥·三模）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。 (1)闭合开关，实验探究过程记录如表所示： 次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流 1 静止 无 2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无 3 切割磁感线运动 有 根据实验现象，初步得出电路中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________运动。 (2)在该运动过程中，主要将机械能转化为________能。 16．（25-26九年级上·四川泸州·期末）物理社团的小中同学在物理实验室里连接了图甲所示的实验装置来探究导体在磁场中产生电流的条件。他闭合开关，多次按图乙中A、B、C、D所示箭头方向、快慢不同地移动导体ab进行实验，并将实验现象记录在右图的表格中。 项目 导体运动方向 灵敏电流计指针是否偏转 开关闭合 图乙A 不偏转 图乙B 不偏转 图乙C 快，偏转角度大 图乙D 慢，偏转角度小 开关断开 均不偏转 (1)实验时，你觉得通过观察______________来判断电路中是否产生了感应电流。 (2)你结合小中多次实验收集的证据，初步得出的结论是___________________________。 (3)为使实验现象更明显，请你提出一条有效的改进措施：___________________________。 (4)若将此装置中的灵敏电流计换成___________可进一步探究电动机的工作原理。 🚀能力跃升 17．（2026·福建厦门·二模）厦门地铁搭载再生制动系统，列车减速制动时，带动电机反向运转，把行驶的机械能转换成电能，回馈供电网络，实现能量回收再利用。下面四个实验中能表示其工作原理的是（     ） A． B． C． D． 18．（2025·陕西宝鸡·模拟预测）小明在实验室中组装了如图所示的装置，下列说法正确的是（     ） A．直接用甲夹住乙，可以组成一个完整的电路 B．在甲、乙之间接入电源可以模拟电动机的工作原理 C．在甲、乙之间接入电源，导线ab受力运动，原理是电磁感应 D．在甲、乙之间接入灵敏电流表，只要导线ab运动，电流表指针就会偏转 19．（2026·陕西西安·模拟预测）如图是目前世界上能实现可控飞行的最小机器。该机器一部分是由四个螺旋桨叶片和一个平衡环组成，质量为14.7mg；另一部分是小永磁体，质量为6.3mg，根据设计的飞行路径，向机器发射电磁波，在变化的磁场作用下，小永磁体被吸引和排斥，带动螺旋桨旋转并产生足够升力和部分感应电流，让机器完成离地飞行、悬停等动作。下列说法中错误的是（g取10N/kg）（　　） A．该机器所受的总重力为 B．螺旋桨旋转产生升力的原理与直升机升空原理相同 C．该机器产生感应电流的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。 D．该机器加速离地飞行时，升力大于重力 20．（2026·江苏苏州·二模）某新能源汽车在刹车时，车轮会带动电机重新发电，进行能量回收，下列装置用了该技术原理的是（     ） A．电磁起重机 B．司南 C．自制电动机 D．动圈式话筒 21．（2026·河南平顶山·二模）某科技小组制作了一把“铜丝琴”，如图所示，将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，就能使扬声器发声。下列说法正确的是（     ） A．该装置利用了电磁感应原理 B．拨动铜丝时，将电能转化为机械能 C．扬声器的工作原理是电磁感应 D．将铜丝换成橡皮筋后该装置依然可以工作 22．（2026·山西阳泉·二模）图示为国产高温超导磁悬浮列车原理结构图。它主要由车载高温超导磁体及其液氮低温制冷器、地面永磁轨道和地面直线线圈电动机构成，轨道两侧的“8”字形线圈在列车高速运行时产生感应电流，使车身悬浮。下列说法正确的是（     ） A．电流通过超导线圈时，有少量电能转化为内能 B．超导线圈通电时产生超强磁场，是电磁感应现象 C．地面上铺设的直线线圈通电时对列车产生推进力，电能转化为机械能 D．列车高速运行时，在“8”字形线圈中产生感应电流，与电动机原理相同 23．（2026·河南驻马店·一模）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中。在把导线框沿图示方向拉出磁场的过程中，下列说法正确的是（     ） A．电能转化为机械能 B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源 C．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有用电器 D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源 24．（2026·江苏·一模）如图是一种手摇发电的手电筒，内有线圈、磁铁等，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。图乙的四个现象中原理与图甲相同的是（     ） A．图①中，闭合开关，小磁针偏转 B．图②中，闭合开关，线圈转动 C．图③中，闭合开关，大头针被吸引 D．图④中，闭合开关，水平移动金属棒，灵敏电流计指针偏转 25．（2025·陕西商洛·三模）如图-1所示为手机的电磁感应无线充电，原理如图-2所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。手机在无线充电时，受电线圈会产生感应电流，该过程与________________（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似.某智能手机使用额定电压为3.7V，容量5000mA·h的电池，则电池充满电所能储存的电能为____________J。某次充电前5min内，充电器的电流为6A，若充电导线的阻值为0.05Ω，则这段时间内导线产生的热量为_____________J。 26．（2026·山西忻州·二模）我国某海域上有一个浮筒式灯塔，浮筒内置的线圈能随波浪相对磁体沿竖直方向上下运动，进而使灯泡发光，内部结构图如图甲所示。为探究灯泡发光的原因，某同学进行了如下实验。 实验思路： (1)由蹄形磁体提供___________，用导线将金属棒AB、电流表、开关串联起来。闭合开关，尝试使金属棒AB静止或运动，观察电路中是否有电流。 实验过程： (2)金属棒AB的材质应选___________（选填“铜”或“铁”）。 (3)乙、丙、丁、戊四图展示了使金属棒AB静止或运动时，电流表指针的变化情况。丙、丁两图中指针偏转方向不同的原因是___________。 实验结论： (4)若图甲中浮筒内磁体的磁极对调，灯泡___________（选填“仍能”或“不能”）发光。 🌟思维挑战 27．（2026·广东珠海·三模）阅读材料，回答问题。 智能手机 某款智能手机嵌入了5G射频芯片，该款手机具备强大的续航能力，拥有大容量电池（参数如图甲所示），它还有一项黑科技叫低电量应急模式，当手机电池电量剩下1%时，系统会进入应急模式，该模式下还可以通话，解决燃眉之急。该手机还可以无线充电，原理如图乙所示，交变电流通过无线充电板的送电线圈产生磁场，智能手机的受电线圈放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。 为减轻电子产品对眼睛的伤害，该手机屏幕的亮度可以手动调节，也可以根据环境亮度自动调节，这样的自动调节功能有利于保护视力。调节屏幕亮度的原理可以简化为如图丙所示电路，手机屏幕为L（电阻恒为5Ω），电源电压恒为4V，是滑动变阻器，是光敏电阻，其电阻随外界环境光照强度的变化情况如表所示。 光照强度E/Lx 100 200 300 400 500 光敏电阻/Ω 12 6 4 3 2.4 (1)制作手机芯片的主要材料是________（选填“半导体”或“超导体”）； (2)手机在无线充电时，受电线圈产生感应电流，这是________现象，该原理可应用在________（选填“发电机”或“电动机”）的工作中； (3)结合手机电池的参数可知，若手机在应急模式下通话时的电功率为2W，允许通话的最长时间为________min； (4)调节手机亮度时： ①将S接a，功率随整个电路总功率P的变化情况如图丁所示，则的数值是________W； ②将S接b，在自动调节模式下，光照强度在100～500Lx范围内时，屏幕最大亮度与最小亮度之比控制在之间（兼顾护眼与视觉体验），若通过增加定值电阻来控制亮度比，可取的最大阻值为________Ω。（计算结果保留两位小数）（取1.732，取2.236） 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $