20.6 磁生电(分层作业)物理新教材人教版九年级全一册
2026-09-01
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摘要:
**基本信息**
分层设计清晰,从基础概念到综合应用再到拓展创新,构建“电磁感应现象-探究实验-发电机”三阶知识巩固路径,融合物理观念与科学探究素养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|A基础达标|电磁感应现象、探究实验操作、发电机构造|以选择/填空/基础实验题为主,含中考真题,强化“闭合电路+切割磁感线”核心条件,落实物理观念|
|B能力提升|原理综合应用、能量转化分析|结合扬声器、电磁减震器等情境,通过多选和实验改进题,培养科学推理与论证能力|
|C拓展培优|复杂装置原理、实际参数分析|涉及风力发电机、圆盘发电机等创新情境,通过综合计算与辨析题,发展质疑创新与社会责任素养|
内容正文:
20.6 磁生电(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、电磁感应现象
二、探究实验
三、发电机
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、电磁感应现象
1.(2025·黑龙江大庆·中考真题)某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A. 电流的热效应 B. 动圈式话筒 C. 电磁起重机 D. 法拉第
2.(2026·内蒙古呼和浩特第一次·模拟)法拉第在1831年发现磁可以生电。某实验小组用如图所示的装置模拟法拉第的实验过程,以下操作能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A. 开关闭合,导体AB静止不动
B. 开关断开,导体AB左右运动
C. 开关闭合,导体AB上下运动
D. 开关闭合,导体AB左右运动
3.(2026·安徽瑶海区·二模)如图所示,金属导体ab为闭合电路的一部分导体,下列说法正确的是( )
A. 蹄形磁体向左运动会产生感应电流
B. 金属导体ab竖直向上运动会产生感应电流
C. 金属导体ab垂直纸面向外运动会产生感应电流
D. 所产生感应电流的方向只与磁场方向有关
4.(25-26九年级上·天津部分区·期末)(多选)图是动圈式话筒的构造示意图。对着话筒唱歌,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈跟着振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到歌声。关于此话筒,下列说法正确的是( )
A. 它的工作原理是电磁感应 B. 它的工作原理是电流的磁效应
C. 发电机的工作原理与此话筒相同 D. 电动机的工作原理与此话筒相同
5.(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 。
6.(2026·山东淄博桓台县第二次·模拟)如图所示的电和磁现象,说法正确的是( )
A. 图甲:将小磁针移走,通电导体周围的磁场消失
B. 图乙:改变螺线管中电流大小可以改变通电螺线管的磁极极性
C. 图丙:同时改变磁场方向和电流方向,导体的运动方向发生改变
D. 图丁:只改变切割磁感线方向,灵敏电流计的指针偏转方向改变
7.(2025·山东·中考真题)如图所示,在a、b两端分别接入不同装置,则( )
A. 接电源,可做发电机的模型
B. 接电流表,可做电动机的模型
C. 接小灯泡,左右摆动直导线,可将机械能转化为电能
D. 接电压表,竖直上下移动直导线,电压表指针一定偏转
二、探究实验
8.(25-26九年级上·吉林某名校·期末)探究什么情况下磁可以生电;
(1)如图所示,将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中,闭合开关若想让电流计指针偏转,应该使导体在蹄形磁体中 (选填“水平左右”或“竖直上下”)运动;
(2)导体AB选用 (选填“铁棒”或“铜棒”)更合理,导体AB相当于电路组成的 (选填“电源”或“用电器”);
(3)实验说明:闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流。
9.(2026·河南郑州·二模)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转;
(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:电路中产生感应电流时,电路必须是 的(选填“闭合”“不闭合”);
(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是: 。
10.(2026·北京)某同学用如图所示的装置进行实验。
(1)使金属棒ab向左运动,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。
(2)灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流的方向,在不拆改电路的情况下,若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可以改变 的方向。
(3)若将该实验中的灵敏电流计换成合适的学生电源,闭合开关,可观察到的现象是: 。
11.(2026·河南南阳淅川县第一次·模拟)为了探究“感应电流产生的条件”,小明将铁架台、导体AB、灵敏电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。
(1)在选择导体AB的材料时,你认为最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”)。
(2)实验中,小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手,发现导体AB左右摆动,此时灵敏电流表的指针 (选填“左右摆动”“偏向一边”或“静止不动”)。导体AB摆动过程中,如果不计空气阻力和摩擦,导体AB的机械能将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)将电路中的灵敏电流表换成电池组时,观察到导体AB棒会 (填选项)运动。
A.上或下 B.左或右
生活中利用这一原理制成了 (选填“动圈式话筒”“扬声器”或“电磁起重机”)
12.(25-26九年级上·辽宁盘锦兴隆台区联合考试·期末)小红用如图所示的装置做了“探究怎样产生感应电流”的实验。
(1)实验中通过观察灵敏电流计 来判断电路中是否有感应电流;
(2)她发现,如果开关处于 状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件;
(3)电路闭合后,下列实验操作不能使灵敏电流计指针发生偏转的是______(选填序号);
A. 磁体不动,导体棒水平向右运动 B. 磁体不动,导体棒向斜上方运动
C. 导体棒不动,磁体竖直向下运动 D. 导体棒不动,磁体水平向左运动
(4)保持导体AB运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(5)产生感应电流时,正在切割磁感线的导体相当于电路中的 ;
(6)小红觉得灵敏电流计偏转角度不明显,其他同学纷纷给她提出了一些建议。联系自己在该实验过程中的经验,你认为以下建议中无效的是______(选填序号)。
A. 换用磁性更强的磁铁 B. 使导体以更快的速度做切割磁感线运动
C. 使导体以相反的方向做切割磁感线运动 D. 把导体AB换成多匝线圈
13.(2025·陕西咸阳·期末)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五次操作,在五次操作中灵敏电流计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。在此实验中,该装置相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”);
(2)在探究实验中,小明发现每次灵敏电流计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“动圈式扬声器”)的工作原理相同,若想进一步研究电动机工作原理,只需将图乙中的 换成 即可。
三、发电机
14.如图是物理实验室用的手摇发电机,将发电机拆开可知道,发电机主要部件是由 和 组成,图中的定子是 (选填“线圈”或“永磁体”)、转子是 (选填“线圈”或“永磁体”)。
15.发电机
(1)构造:发电机由 和 两部分组成。大型发电机一般采用 旋转的方式来发电;
(2)工作原理:电磁感应。当线圈转动前半周时,电流计指针偏转;当线圈转动后半周时,切割磁感线方向相反,电流计指针偏转方向相反;
(3)能量转化: 能转化为 能。
16.(25-26九年级上·江苏泗阳县·期末)手摇交流发电机的模型如图甲所示,摇动其手柄会看到小灯泡发光;交流发电机的原理如图乙所示。回答下列问题。
(1)发电机的工作原理是 ,发电时将机械能转化为电能;
(2)图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应 (选填“慢慢”或“快速”)摇动手柄,才能明显地观察到电流表的指针 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”),从而说明发出来的是交流电。
17.(2025·湖北东西湖区·中考真题)利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,按表中实验过程探究。
次数
操作
电流表指针
1
磁体不动,上下移动
不偏转
2
磁体不动。AB前后移动
不偏转
3
磁体不动,左右移动
偏转
4
AB不动,磁体左右移动
偏转
(1)实验中通过观察 来判别电路中是否有电流;
(2)分析上述实验现象可知:闭合电路的一部分导体在磁场里做 运动时,导体中就会产生电流。下列直接应用这一现象的是 (填数字序号);
①手摇发电机
②自制电动机
③动圈式话筒
④电磁起重机
(3)我国供生产和生活用的交流电频率为,电流方向每秒内变化的次数为 。
18.(2026·贵州贵阳·一模)如图所示是一台手摇发电机,当线圈在磁场中快速转动时,小灯泡就能发光。下列说法正确的是( )
A. 发电机利用“电生磁”原理工作
B. 线圈转动速度快慢不影响灯亮度
C. 发电机发出的电能可全部转化为光能
D. 发电机是将机械能转化为电能的装置
19.某同学将两只发光二极管a和b按图甲的方式连接在手摇发电机(如图乙所示)的输出端,当匀速转动发电机手柄时发现,两个二极管交替发光。下列说法正确的是( )
A. 二极管主要由导体材料制成 B. 手摇式发电机的原理是电磁感应
C. 手摇式发电机输出的是直流电 D. 二极管交替发光原因是磁场方向不断改变
20.(2026·黑龙江绥化·中考真题)如图是一种便携式按压手电筒。使用时按压手柄,内部的齿轮就会带动磁体转动,使小灯泡发光。该手电筒的工作原理是 ;它与生活中的 (选填“发电机”或“电动机”)工作原理相同。
【B 能力提升题】
21.(24-25九年级下·江西抚州区联动·月考)(多选)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. 扬声器发声时,将电能转化为机械能
B. 扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
C. 扬声器发声的原理与动圈式话筒工作的原理不同
D. 电流表指针左右摆动,是因为磁场方向发生变化
22.(25-26九年级上·贵州三都水族自治县·月考)如图甲所示,利用高强磁场、带有发光二极管的小线圈,探究闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时,是否能产生感应电流。
(1)当在平行磁场右侧边缘区域用手反复推拉小线圈,看到二极管闪烁发光;当在平行磁场中间区域用手反复推拉小线圈,看到二极管不发光;当在平行磁场左侧边缘区域用手反复推拉小线圈,看到二极管闪烁发光。根据实验现象得到的结论是: 。
(2)小线圈上的二极管,采用红蓝两个二极管按图乙所示并联接入,当小线圈进入右侧磁场边缘区域和离开右侧磁场边缘区域时,红蓝二极管交替发光,由实验可知 。
23.(25-26九年级·山东济宁曲阜·期末)如图甲是法拉第发明的圆盘发电机结构图,在磁场中转动的不是线圈,而是一个紫铜做的圆盘,紫铜圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成(如OO′段)。圆盘的边缘和圆心处各与一个电刷紧贴(如O、O′两点),用导线把电刷与LED连接起来;LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图乙所示。当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时,电流方向由O′到A,当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时,LED发 光(选填“红”或“黄”)。为了改变LED发光的颜色,请写出一种方法: 。
24.(2026·贵州南明区·模拟)当汽车行驶在凹凸不平的路面上时,车身会随车轮的运动产生颠簸。为提升乘车舒适性,部分车辆配备了含永磁体和线圈的电磁减震器,其中线圈通过连杆与车身相连,永磁体固定在减震器外壳与轮胎相连,简化结构如图所示。请回答:
(1)若路面出现坑洼,轮胎入坑后,车身会因什么原因和轮胎发生相对运动?
(2)请从能量转化的角度解释车辆上下颠簸时电磁减震器为什么能快速起到减震效果?
25.(25-26九年级上·山东商河县·期末)在信息传递比赛中,小敏同学制作了一套如图装置传递信息,甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。她用手推动线圈甲时,线圈乙会随之摆动。下列分析正确的是( )
A. 推动线圈甲时,闭合回路中没有产生感应电流
B. 推动线圈甲时,装置仅发生电能转化为机械能
C. 推动线圈乙时,线圈甲和乙都会受磁场力作用
D. 推动线圈乙左右摆动时,线圈甲不会随之摆动
【C 拓展培优题】
26.(2026·四川南充·中考真题)生产和生活中的电器内部结构非常复杂,“简化”是一种科学方法。关于它们的核心工作原理分析错误的是( )
A. 甲:电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力
B. 乙:通过其它方式使线圈转动起来,其他形式能量转化为电能
C. 丙:扬声器是把声信号转化为电信号的装置
D. 丁:动圈式话筒的工作原理是电磁感应
27.(2026·宁夏·中考真题)图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。闭合开关后,进行实验并将实验现象记录如下表。
实验次数
导体ab在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
(1)分析实验现象可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生感应电流。此过程导体ab相当于电路中的 (填电路元件名称)。
(2)分析第4次和第5次实验现象,还可得出感应电流的 与 有关。
(3)将图中灵敏电流计换成电源,可探究 在磁场中是否受力。
28.(2025·江苏扬州·中考真题)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在 中转动,产生感应电流,把 能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针 ;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针 。(选填“偏转”或“不偏转”)
29.(2026·北京·中考真题)(多选)如图所示风力发电机,部分参数见下表,其中叶片额定转速是指叶片在额定风速下单位时间内转动的圈数。已知风力发电机工作时的输出功率与风速的三次方成正比。关于此风力发电机,下列说法正确的是( )
启动风速
3m/s
停机风速
25m/s
额定风速
12m/s
叶片额定转速
15圈/min
额定输出功率
3200kW
A. 风力发电机发电是电磁感应现象的应用
B. 风力发电机发电的过程中将风能转化成电能
C. 在额定风速下,风力发电机的叶片转动9圈输出的电能为
D. 当风速为时,风力发电机的输出功率为
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20.6 磁生电(分层作业)
目录
【A 基础达标题】
一、电磁感应现象
二、探究实验
三、发电机
【B 能力提升题】
【C 拓展培优题】
【A 基础达标题】
一、电磁感应现象
1.(2025·黑龙江大庆·中考真题)某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是( )
A. 电流的热效应 B. 动圈式话筒 C. 电磁起重机 D. 法拉第
【答案】D
【详解】AB.奥斯特通过实验发现通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,动圈式话筒的原理是电磁感应,属于磁生电,不属于电流的磁效应的应用,故AB错误;
C.电磁起重机通电有磁性,断电没有磁性,利用的原理是电流的磁效应,属于电生磁,因此电磁起重机不是磁场对电流的作用的应用,故C错误;
D.法拉第通过实验发现闭合电路的一部分导体切割磁感线会产生感应电流,即电磁感应现象,故D正确。
故选D。
2.(2026·内蒙古呼和浩特第一次·模拟)法拉第在1831年发现磁可以生电。某实验小组用如图所示的装置模拟法拉第的实验过程,以下操作能使灵敏电流计指针偏转的是( )
A. 开关闭合,导体AB静止不动
B. 开关断开,导体AB左右运动
C. 开关闭合,导体AB上下运动
D. 开关闭合,导体AB左右运动
【答案】D
【详解】要让灵敏电流计指针偏转,也就是产生感应电流,必须同时满足两个条件:电路是闭合通路;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。 本题中磁场磁感线是竖直方向(从上方N极指向下方S极),开关闭合,导体AB左右运动,切割竖直方向的磁感线,满足产生感应电流的条件,故选D。
3.(2026·安徽瑶海区·二模)如图所示,金属导体ab为闭合电路的一部分导体,下列说法正确的是( )
A. 蹄形磁体向左运动会产生感应电流
B. 金属导体ab竖直向上运动会产生感应电流
C. 金属导体ab垂直纸面向外运动会产生感应电流
D. 所产生感应电流的方向只与磁场方向有关
【答案】A
【详解】A.蹄形磁体向左运动,相对而言相当于金属导体ab向右运动。此时闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,因此会产生感应电流,故A正确;
B.金属导体ab竖直向上运动时,其运动方向与磁感线方向平行。因为没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故B错误;
C.金属导体ab垂直纸面向外运动,但没有切割竖直向下的磁感线,因为未做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流,故C错误;
D.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,而非只与磁场方向有关,故D错误。
故选A。
4.(25-26九年级上·天津部分区·期末)(多选)图是动圈式话筒的构造示意图。对着话筒唱歌,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈跟着振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到歌声。关于此话筒,下列说法正确的是( )
A. 它的工作原理是电磁感应 B. 它的工作原理是电流的磁效应
C. 发电机的工作原理与此话筒相同 D. 电动机的工作原理与此话筒相同
【答案】AC
【详解】由题意可知,当对着话筒唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中,线圈振动时切割磁感线,能产生随着声音变化而变化的电流;话筒运用的是电磁感应的原理,即导体在闭合线圈中做切割磁感线运动,产生感应电流;发电机是根据电磁感应现象制成的,因此发电机的工作原理与话筒的工作原理相同,故AC符合题意,BD不符合题意。
故选AC。
5.(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】① 电磁感应 ② 电源
【详解】[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。
6.(2026·山东淄博桓台县第二次·模拟)如图所示的电和磁现象,说法正确的是( )
A. 图甲:将小磁针移走,通电导体周围的磁场消失
B. 图乙:改变螺线管中电流大小可以改变通电螺线管的磁极极性
C. 图丙:同时改变磁场方向和电流方向,导体的运动方向发生改变
D. 图丁:只改变切割磁感线方向,灵敏电流计的指针偏转方向改变
【答案】D
【详解】A.甲图是奥斯特实验,通电导体周围的磁场由电流产生,磁场的存在与是否放置小磁针无关,移走小磁针后通电导体周围的磁场仍然存在,故A错误;
B.通电螺线管的磁极极性由电流方向和绕线方向决定,改变电流大小只能改变通电螺线管的磁性强弱,无法改变磁极极性,故B错误;
C.通电导体在磁场中的运动方向由磁场方向和电流方向共同决定,同时改变磁场方向和电流方向,导体的运动方向不变,故C错误;
D.图丁是电磁感应实验,感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线方向有关,只改变切割磁感线方向,感应电流方向会发生改变,因此灵敏电流计的指针偏转方向改变,故D正确。
故选D。
7.(2025·山东·中考真题)如图所示,在a、b两端分别接入不同装置,则( )
A. 接电源,可做发电机的模型
B. 接电流表,可做电动机的模型
C. 接小灯泡,左右摆动直导线,可将机械能转化为电能
D. 接电压表,竖直上下移动直导线,电压表指针一定偏转
【答案】C
【详解】A.接电源时,通电导线在磁场中会受到安培力作用而运动,这是电动机的工作原理,而非发电机,故A不符合题意;
B.接电流表时,只有当导线切割磁感线运动时才会产生感应电流,这是电磁感应现象,不是电动机模型,故B不符合题意;
C.接小灯泡时,左右摆动导线切割磁感线会产生感应电流使灯泡发光,这是将机械能转化为电能的过程,符合发电机原理,故C符合题意;
D.接电压表时,只有导线做切割磁感线运动才会产生感应电流,竖直上下移动导线若平行于磁感线方向则不会产生感应电流,电压表指针不会偏转,故D不符合题意。
故选C。
二、探究实验
8.(25-26九年级上·吉林某名校·期末)探究什么情况下磁可以生电;
(1)如图所示,将闭合电路的部分导体放入蹄形磁体中,闭合开关若想让电流计指针偏转,应该使导体在蹄形磁体中 (选填“水平左右”或“竖直上下”)运动;
(2)导体AB选用 (选填“铁棒”或“铜棒”)更合理,导体AB相当于电路组成的 (选填“电源”或“用电器”);
(3)实验说明:闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时才会产生感应电流。
【答案】(1)竖直上下 (2)① 铜棒 ② 电源 (3)切割磁感线
【详解】(1)小问详解:
如图所示,导体在蹄形磁体中只有竖直上下运动,才会切割磁感线,产生感应电流。
(2)小问详解:
[1]导体AB选用铜棒,与铁棒相比,电阻较小,产生的感应电流较大,实验现象较明显。
[2]导体AB切割磁感线产生感应电流,提供了电能,故导体AB相当于电路组成的电源。
(3)小问详解:
闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流,从而总结出电磁感应规律。
9.(2026·河南郑州·二模)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转;
(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:电路中产生感应电流时,电路必须是 的(选填“闭合”“不闭合”);
(4)小明进一步猜想,感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是: 。
【答案】(1)左右 (2)不会 (3)闭合 (4)换用磁性强弱不同的磁铁重复实验对比电流表指针偏转幅度的大小
【详解】(1)小问详解:
磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会发生偏转。
(2)小问详解:
导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,导体不切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转。
(3)小问详解:
断开开关,不是闭合电路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,电流表指针都不发生偏转。可得出结论:电路中产生感应电流时,电路必须是闭合的。
(4)小问详解:
为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应进行的操作是:控制其他条件不变,只换用不同强度的磁体,让导体以相同速度做切割磁感线运动,观察电流表指针的偏转幅度的大小。
10.(2026·北京)某同学用如图所示的装置进行实验。
(1)使金属棒ab向左运动,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。
(2)灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流的方向,在不拆改电路的情况下,若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可以改变 的方向。
(3)若将该实验中的灵敏电流计换成合适的学生电源,闭合开关,可观察到的现象是: 。
【答案】(1)电磁感应 (2)金属棒ab运动 (3)金属棒ab运动起来
【详解】(1)小问详解:
闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象。所以如图装置,当金属棒ab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,这是电磁感应现象。
(2)小问详解:
感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关,所以若要改变上述灵敏电流计指针偏转的方向,可进行的操作是保持其他不变,只将磁体的磁极对调或使金属棒ab向右做切割磁感线运动。
(3)小问详解:
若将该实验中的灵敏电流计换成合适的学生电源,闭合开关,导体ab中有电流通过,磁场对电流有力的作用,导体ab会运动。
11.(2026·河南南阳淅川县第一次·模拟)为了探究“感应电流产生的条件”,小明将铁架台、导体AB、灵敏电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。
(1)在选择导体AB的材料时,你认为最好选择 (选填“铜棒”或“铁棒”)。
(2)实验中,小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手,发现导体AB左右摆动,此时灵敏电流表的指针 (选填“左右摆动”“偏向一边”或“静止不动”)。导体AB摆动过程中,如果不计空气阻力和摩擦,导体AB的机械能将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)将电路中的灵敏电流表换成电池组时,观察到导体AB棒会 (填选项)运动。
A.上或下 B.左或右
生活中利用这一原理制成了 (选填“动圈式话筒”“扬声器”或“电磁起重机”)
【答案】(1)铜棒 (2)① 左右摆动 ② 变小 (3)① B ② 扬声器
【详解】(1)小问详解:
铁棒容易被磁体吸引,会吸附在蹄形磁体上影响实验;铜棒不会被磁体吸引,且导电性好,实验现象更明显,因此选铜棒。
(2)小问详解:
[1]导体AB左右摆动时,切割磁感线的方向会不断改变,根据电磁感应原理,感应电流的方向也会随之改变,因此灵敏电流表的指针会左右摆动。
[2]导体AB摆动过程中,机械能不断转化为电能,即使不计空气阻力和摩擦,机械能也会变小。
(3)小问详解:
[1]换成电池组后,通电导体AB会在磁场中受力运动:蹄形磁体的磁感线沿竖直方向,根据通电导体受力规律,AB受到的磁场力沿水平方向,因此AB会向左或右运动,故选B。
[2]这一原理是通电导体在磁场中受力运动,生活中利用该原理制成了扬声器,动圈式话筒利用的是电磁感应,电磁起重机利用的是电流的磁效应,故应填扬声器。
12.(25-26九年级上·辽宁盘锦兴隆台区联合考试·期末)小红用如图所示的装置做了“探究怎样产生感应电流”的实验。
(1)实验中通过观察灵敏电流计 来判断电路中是否有感应电流;
(2)她发现,如果开关处于 状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件;
(3)电路闭合后,下列实验操作不能使灵敏电流计指针发生偏转的是______(选填序号);
A. 磁体不动,导体棒水平向右运动 B. 磁体不动,导体棒向斜上方运动
C. 导体棒不动,磁体竖直向下运动 D. 导体棒不动,磁体水平向左运动
(4)保持导体AB运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 的关系;
(5)产生感应电流时,正在切割磁感线的导体相当于电路中的 ;
(6)小红觉得灵敏电流计偏转角度不明显,其他同学纷纷给她提出了一些建议。联系自己在该实验过程中的经验,你认为以下建议中无效的是______(选填序号)。
A. 换用磁性更强的磁铁 B. 使导体以更快的速度做切割磁感线运动
C. 使导体以相反的方向做切割磁感线运动 D. 把导体AB换成多匝线圈
【答案】(1)指针是否偏转 (2)断开 (3)C (4)磁场方向 (5)电源 (6)C
【详解】(1)小问详解:
若有电流通过灵敏电流计,则指针会发生偏转,故实验中可以通过观察灵敏电流计指针是否发生偏转来判断电路中是否有感应电流产生,这里采用的是转换法。
(2)小问详解:
电路中有持续电流的条件之一是电路是闭合的,若开关断开,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件。
(3)小问详解:
当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流。
A.磁体不动,导体棒水平向右运动,做切割磁感线运动,指针发生偏转;
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动,做切割磁感线运动,指针发生偏转
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动,没有做切割磁感线运动,指针不会偏转,
D.导体棒不动,磁体水平向左运动,做切割磁感线运动,指针发生偏转,
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)小问详解:
保持导体AB运动方向不变,仅将磁体N、S极对调(即只改变了磁体的磁场方向),重复上述实验,由控制变量法可知,这是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(5)小问详解:
产生感应电流时,正在切割磁感线的导体将机械能转化为电能,能向外提供电能,故相当于电路中的电源。
(6)小问详解:
灵敏电流计偏转角度不明显,说明产生的感应电流太小。感应电流的大小与磁场的强弱、切割磁感线的速度以及线圈的匝数多少有关,故换用磁性更强的磁铁、使导体以更快的速度做切割磁感线运动、把导体AB换成多匝线圈,都可以使感应电流增大,而使导体以相反的方向做切割磁感线运动,只能改变感应电流的方向,并不能改变感应电流的大小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
13.(2025·陕西咸阳·期末)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五次操作,在五次操作中灵敏电流计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。在此实验中,该装置相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”);
(2)在探究实验中,小明发现每次灵敏电流计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“动圈式扬声器”)的工作原理相同,若想进一步研究电动机工作原理,只需将图乙中的 换成 即可。
【答案】(1)① 切割磁感线运动 ② 电源 (2)导体切割磁感线速度越大,感应电流越大 (3)① 动圈式话筒 ② 灵敏电流计 ③ 电源
【详解】(1)小问详解:
[1]根据在五次操作中灵敏电流计指针能发生偏转的是1、3、4得,产生感应电流的条件是: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。
[2]在此实验中,该装置将机械能转化为电能,相当于电路中的电源。
(2)小问详解:
分析表格数据可得出结论:在磁场强弱相同时,导体切割磁感线的速度越大,感应电流越大。
(3)小问详解:
[1]图中实验现象是电磁感应现象,动圈式话筒也是利用电磁感应将声信号转化为电信号,与动圈式话筒的工作原理相同。
[2]电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动,若想进一步研究电动机工作原理,只需将图乙中的灵敏电流计换成电源即可。
三、发电机
14.如图是物理实验室用的手摇发电机,将发电机拆开可知道,发电机主要部件是由 和 组成,图中的定子是 (选填“线圈”或“永磁体”)、转子是 (选填“线圈”或“永磁体”)。
【答案】① 定子 ② 转子 ③ 永磁体 ④ 线圈
【详解】[1][2]发电机是由定子和转子组成的;
[3][4]由图可知,在发电过程中,永磁体不动、是定子;线圈转动、是转子。
15.发电机
(1)构造:发电机由 和 两部分组成。大型发电机一般采用 旋转的方式来发电;
(2)工作原理:电磁感应。当线圈转动前半周时,电流计指针偏转;当线圈转动后半周时,切割磁感线方向相反,电流计指针偏转方向相反;
(3)能量转化: 能转化为 能。
【答案】① 转子 ② 定子 ③ 线圈不动、磁极 ④ 机械 ⑤ 电
【详解】[1][2][3]简单的发电机由固定不动的定子(磁体)和转动的转子(线圈)组成,实际的发电机比模型发电机复杂得多,但仍是由转子和定子两部分组成。大型发电机发的电,电压很高、电流很强,一般采取线圈不动、磁极旋转的方式来发电,这种发电机叫做旋转磁极式发电机。
[4][5]发电机的原理是电磁感应现象,是把机械能转化为电能的装置。
16.(25-26九年级上·江苏泗阳县·期末)手摇交流发电机的模型如图甲所示,摇动其手柄会看到小灯泡发光;交流发电机的原理如图乙所示。回答下列问题。
(1)发电机的工作原理是 ,发电时将机械能转化为电能;
(2)图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应 (选填“慢慢”或“快速”)摇动手柄,才能明显地观察到电流表的指针 (选填“左右摆动”或“向一侧摆动”),从而说明发出来的是交流电。
【答案】(1)电磁感应现象 (2)① 慢慢 ② 左右摆动
【详解】(1)小问详解:
闭合电路的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,这是电磁感应现象,这就是发电机的原理,发电机发电时将机械能转化为电能。
(2)小问详解:
[1][2]图乙中电流表的指针左右摆动,这表明该发电机发出的电是交流电。若快速摇动手柄,电流表的指针摆动过快,现象不明显,所以应慢慢摇动手柄,才能明显地观察到电流表指针的左右摆动情况,从而说明发出来的是交流电。
17.(2025·湖北东西湖区·中考真题)利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”的实验中,按表中实验过程探究。
次数
操作
电流表指针
1
磁体不动,上下移动
不偏转
2
磁体不动。AB前后移动
不偏转
3
磁体不动,左右移动
偏转
4
AB不动,磁体左右移动
偏转
(1)实验中通过观察 来判别电路中是否有电流;
(2)分析上述实验现象可知:闭合电路的一部分导体在磁场里做 运动时,导体中就会产生电流。下列直接应用这一现象的是 (填数字序号);
①手摇发电机
②自制电动机
③动圈式话筒
④电磁起重机
(3)我国供生产和生活用的交流电频率为,电流方向每秒内变化的次数为 。
【答案】(1)灵敏电流表的指针是否偏 (2)① 切割磁感线 ② ①③ (3)100
【详解】(1)小问详解:
在该实验中,是否有感应电流的产生是通过灵敏电流表的指针是否偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流。
(2)小问详解:
[1]分析比较实验现象,可以得出产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动。
[2] ①发电机、③动圈式话筒的工作原理都是电磁感应现象,②电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动,④电磁起重机是利用电流磁效应来工作的,故直接应用这一现象的是①③。
(3)小问详解:
频率是指单位时间内周期性变化的次数。我国供生产和生活用的交流电频率为50Hz,即一秒内完成50个周期,每个周期内电流方向变化两次,因此1秒内电流方向变化的次数为100次。
18.(2026·贵州贵阳·一模)如图所示是一台手摇发电机,当线圈在磁场中快速转动时,小灯泡就能发光。下列说法正确的是( )
A. 发电机利用“电生磁”原理工作
B. 线圈转动速度快慢不影响灯亮度
C. 发电机发出的电能可全部转化为光能
D. 发电机是将机械能转化为电能的装置
【答案】D
【详解】A.发电机的工作原理是电磁感应现象,是“磁生电”,故A错误;
B.线圈转动速度越快,切割磁感线的速度就越快,根据电磁感应原理,产生的感应电流越大,则通过灯泡的电流越大,灯泡就越亮,故B错误;
C.当发电机发出的电能通过小灯泡转化为光能时,由于电流的热效应,小灯泡的灯丝会发热,即有一部分电能转化为了内能,所以电能不可能全部转化为光能,故C错误;
D.手摇发电机工作时,通过外力使线圈在磁场中转动,消耗了机械能,同时产生了电能,所以发电机是将机械能转化为电能的装置,故D正确。
故选D。
19.某同学将两只发光二极管a和b按图甲的方式连接在手摇发电机(如图乙所示)的输出端,当匀速转动发电机手柄时发现,两个二极管交替发光。下列说法正确的是( )
A. 二极管主要由导体材料制成 B. 手摇式发电机的原理是电磁感应
C. 手摇式发电机输出的是直流电 D. 二极管交替发光原因是磁场方向不断改变
【答案】B
【详解】A.二极管主要由半导体材料制成,故A错误;
B.手摇式发电机的工作原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能,故B正确;
C.手摇式发电机输出的是交流电,故C错误;
D.二极管交替发光原因是发电机输出的电流方向不断变化,故D错误。
故选B。
20.(2026·黑龙江绥化·中考真题)如图是一种便携式按压手电筒。使用时按压手柄,内部的齿轮就会带动磁体转动,使小灯泡发光。该手电筒的工作原理是 ;它与生活中的 (选填“发电机”或“电动机”)工作原理相同。
【答案】① 电磁感应 ② 发电机
【详解】①②按压手柄带动磁体转动时,手电筒内部的线圈相对磁体运动,切割磁感线产生感应电流,使小灯泡发光,该过程的工作原理是电磁感应现象;它与生活中的发电机工作原理相同。
【B 能力提升题】
21.(24-25九年级下·江西抚州区联动·月考)(多选)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. 扬声器发声时,将电能转化为机械能
B. 扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
C. 扬声器发声的原理与动圈式话筒工作的原理不同
D. 电流表指针左右摆动,是因为磁场方向发生变化
【答案】AC
【详解】A.扬声器发声时,通电线圈受力振动,将电能转化为机械能,故A正确;
B.发电机原理是电磁感应,扬声器发声原理是磁场对通电导体有力的作用,二者原理不相同,故B错误;
C.动圈式话筒的工作原理是电磁感应(声音带动线圈振动,产生感应电流),和扬声器发声原理是磁场对通电导体有力的作用,二者原理不相同,故C正确;
D.扬声器的磁场是永久磁体提供的,磁场方向不变;电流表指针左右摆动,是因为线圈振动方向不断变化,导致感应电流方向不断变化,故D错误。
故选AC。
22.(25-26九年级上·贵州三都水族自治县·月考)如图甲所示,利用高强磁场、带有发光二极管的小线圈,探究闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时,是否能产生感应电流。
(1)当在平行磁场右侧边缘区域用手反复推拉小线圈,看到二极管闪烁发光;当在平行磁场中间区域用手反复推拉小线圈,看到二极管不发光;当在平行磁场左侧边缘区域用手反复推拉小线圈,看到二极管闪烁发光。根据实验现象得到的结论是: 。
(2)小线圈上的二极管,采用红蓝两个二极管按图乙所示并联接入,当小线圈进入右侧磁场边缘区域和离开右侧磁场边缘区域时,红蓝二极管交替发光,由实验可知 。
【答案】(1)“闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时,不能产生感应电流” (2)产生的感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
【详解】(1)小问详解:
在平行磁场右侧或左侧边缘区域中,手反复推拉小线圈,线圈有一部分会进入磁场中做切割磁感线运动,此时二极管闪烁,产生了感应电流;当在平行磁场中间区域中,手反复推拉小线圈,此时线圈全部在磁场中做切割磁感线运动,二极管不发光,此时电路中没有产生感应电流。故可得出结论:“闭合电路的全部导体在磁场中做切割磁感线运动时,不能产生感应电流”
(2)小问详解:
小线圈进入右侧磁场边缘区域和离开右侧磁场边缘区域时,小线圈切割磁感性运动方向发生了改变,由于发光二极管有单向导电性,由图乙可知,当红蓝二极管交替发光,说明电路中电流方向向左、向右相互交替,感应电流的方向发生了改变,即小线圈切割磁感性运动方向发生了改变时,感应电流的方向也发生了改变,说明了产生的感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
23.(25-26九年级·山东济宁曲阜·期末)如图甲是法拉第发明的圆盘发电机结构图,在磁场中转动的不是线圈,而是一个紫铜做的圆盘,紫铜圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成(如OO′段)。圆盘的边缘和圆心处各与一个电刷紧贴(如O、O′两点),用导线把电刷与LED连接起来;LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图乙所示。当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时,电流方向由O′到A,当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时,LED发 光(选填“红”或“黄”)。为了改变LED发光的颜色,请写出一种方法: 。
【答案】① 黄 ② 改变圆盘的转动方向(或)对调磁铁的N、S极
【详解】当紫铜圆盘在磁场中顺时针转动时,电流方向由O′到A,根据图乙所给信息,LED发黄光。
要改变LED发光的颜色,即改变通过LED的电流方向。因为感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关,所以可以通过改变磁场方向或者改变紫铜圆盘的转动方向(或对调磁铁的N、S极)来实现。
24.(2026·贵州南明区·模拟)当汽车行驶在凹凸不平的路面上时,车身会随车轮的运动产生颠簸。为提升乘车舒适性,部分车辆配备了含永磁体和线圈的电磁减震器,其中线圈通过连杆与车身相连,永磁体固定在减震器外壳与轮胎相连,简化结构如图所示。请回答:
(1)若路面出现坑洼,轮胎入坑后,车身会因什么原因和轮胎发生相对运动?
(2)请从能量转化的角度解释车辆上下颠簸时电磁减震器为什么能快速起到减震效果?
【答案】(1)
车身具有惯性,会保持原来的运动状态;轮胎入坑后运动状态发生改变,车身由于惯性保持原有运动状态不变,因此与轮胎发生相对运动。 (2)
车辆上下颠簸时,线圈随车身和永磁体发生相对运动,线圈切割磁感线产生感应电流,将车身振动的机械能转化为电能,减少了车身振动的机械能,阻碍车身振动,因此能快速起到减震效果。
【详解】(1)小问详解:
略
(2)小问详解:
略
25.(25-26九年级上·山东商河县·期末)在信息传递比赛中,小敏同学制作了一套如图装置传递信息,甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。她用手推动线圈甲时,线圈乙会随之摆动。下列分析正确的是( )
A. 推动线圈甲时,闭合回路中没有产生感应电流
B. 推动线圈甲时,装置仅发生电能转化为机械能
C. 推动线圈乙时,线圈甲和乙都会受磁场力作用
D. 推动线圈乙左右摆动时,线圈甲不会随之摆动
【答案】C
【详解】AB.推动线圈甲时,线圈甲切割磁感线,闭合回路中产生感应电流,机械能转化为电能,同时通电的线圈乙在磁场中受力运动,电能转化为机械能,故AB错误;
CD.推动线圈乙时,线圈乙切割磁感线,闭合回路中产生感应电流,同时通电的线圈甲、乙都会受磁场力作用;推动线圈乙左右摆动时,产生的电流方向改变,则通电的线圈甲在磁场中受力方向改变,所以线圈甲也会随之摆动,故C正确,D错误。
故选C。
【C 拓展培优题】
26.(2026·四川南充·中考真题)生产和生活中的电器内部结构非常复杂,“简化”是一种科学方法。关于它们的核心工作原理分析错误的是( )
A. 甲:电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力
B. 乙:通过其它方式使线圈转动起来,其他形式能量转化为电能
C. 丙:扬声器是把声信号转化为电信号的装置
D. 丁:动圈式话筒的工作原理是电磁感应
【答案】C
【详解】A.甲是电动机模型,电动机的核心工作原理就是通电导线在磁场中受力运动,故A正确,不符合题意;
B.乙是发电机模型,装置无外接电源,外力带动线圈转动,将机械能(其他形式的能)转化为电能,故B正确,不符合题意;
C.丙是扬声器,工作时变化的电信号通过线圈,线圈在磁场中受力振动,带动振膜发声,是把电信号转化为声信号的装置,故C错误,符合题意;
D.丁是动圈式话筒,声音振动带动线圈切割磁感线产生感应电流,核心工作原理是电磁感应,故D正确,不符合题意。
故选C。
27.(2026·宁夏·中考真题)图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验装置。闭合开关后,进行实验并将实验现象记录如下表。
实验次数
导体ab在磁场中的运动情况
灵敏电流计指针偏转情况
1
静止
不偏转
2
向上运动
不偏转
3
向下运动
不偏转
4
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
(1)分析实验现象可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生感应电流。此过程导体ab相当于电路中的 (填电路元件名称)。
(2)分析第4次和第5次实验现象,还可得出感应电流的 与 有关。
(3)将图中灵敏电流计换成电源,可探究 在磁场中是否受力。
【答案】(1)① 切割磁感线 ② 电源 (2)① 方向 ② 切割磁感线方向(或)导体运动方向 (3)通电导体(或)电流
【详解】(1)小问详解:
由表可知,在实验1、2、3中,导体ab静止或沿着磁感线方向运动,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中没有产生感应电流。在实验4、5中,导体ab向左或向右运动,切割了磁感线,灵敏电流计指针发生偏转,说明电路中产生了感应电流。因此,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。在这个过程中,导体ab由于运动而产生了电能,为整个电路提供了电流,所以它相当于电路中的电源。
(2)小问详解:
由表可知,在这两次实验中,磁场方向不变,但导体的运动方向相反,导致灵敏电流计指针的偏转方向也相反。指针偏转方向代表了电流的方向。因此,可以得出结论:感应电流的方向与导体运动方向有关。
(3)小问详解:
将灵敏电流计换成电源,电路中就有了电流,导体ab就变成了通电导体。此时,将通电导体放置在磁场中,可以探究通电导体在磁场中是否会受到力的作用。这是电动机的工作原理。
28.(2025·江苏扬州·中考真题)在研究电磁感应现象活动中。
(1)摇动发电机模型的手柄,灯泡发光,是因为线圈在 中转动,产生感应电流,把 能转化为电能。
(2)如图,导体AB静止,闭合开关,灵敏电流计指针 ;再让导体AB水平向右运动,灵敏电流计指针 。(选填“偏转”或“不偏转”)
【答案】(1)① 磁场 ② 机械 (2)① 不偏转 ② 偏转
【详解】(1)小问详解:
[1]发电机模型中,线圈在磁场中转动,切割磁感线产生感应电流
[2]转动手柄时,机械能转化为电能,所以是把机械能转化为电能 。
(2)小问详解:
[1][2]电磁感应现象中,闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时,无电流产生,指针不偏转。导体AB水平向右运动,此时导体做切割磁感线运动产生感应电流,指针偏转。
29.(2026·北京·中考真题)(多选)如图所示风力发电机,部分参数见下表,其中叶片额定转速是指叶片在额定风速下单位时间内转动的圈数。已知风力发电机工作时的输出功率与风速的三次方成正比。关于此风力发电机,下列说法正确的是( )
启动风速
3m/s
停机风速
25m/s
额定风速
12m/s
叶片额定转速
15圈/min
额定输出功率
3200kW
A. 风力发电机发电是电磁感应现象的应用
B. 风力发电机发电的过程中将风能转化成电能
C. 在额定风速下,风力发电机的叶片转动9圈输出的电能为
D. 当风速为时,风力发电机的输出功率为
【答案】ABC
【详解】A.风力发电机的核心工作原理是电磁感应,叶片带动内部发电机的线圈切割磁感线产生感应电流,属于电磁感应现象的应用,故A正确;
B.风力发电过程中,风的动能先带动叶片转动获得机械能,最终通过发电机转化为电能,本质是将风能转化为电能,故B正确;
C.叶片转动9圈所用时间
输出的电能
故C正确;
D.由题意知 ,当风速为6m/s时,输出功率
故D错误。
故选ABC。
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