19.1 探究:产生感应电流的条件(重难点专练)物理新教材沪科版九年级全一册
2026-10-28
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19.1探究:产生感应电流的条件
题型01探究产生感应电流的条件
1.(1)导体运动:(2)闭合;切割磁感线;(3)电源
2.(1)电流表指针向右偏转;(2)切割磁感线;(3)磁铁
3.(1)切割磁感线;电源;(2)方向;切割磁感线方向(导体运动方向);(3)通电导体(电流)
4.(1)铝棒;(2)1、3;2、3:B;(3)交变电流:(4)乙:调换电源的正负极
题型02产生感应电流的条件
5.B
6.D
7.B
8.C
9.切割磁感线:会
10.上下:电磁感应现象
题型03影响感应电流方向的因素
11.C
12.B
13.B
14.D
15.由B到A:感应电流的方向与磁场方向是否有关
16.相同
题型04电磁感应现象的应用
17.A
18.A
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19.c
20.A
21.切割磁感线:感应电流
22.电磁感应
23.电磁感应;机械;电
24.电源:电磁感应
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19.1 探究:产生感应电流的条件
题型01 探究产生感应电流的条件
题型02 产生感应电流的条件
题型03 影响感应电流方向的因素
题型04 电磁感应现象的应用
▌题型01 探究产生感应电流的条件
1. 实验器材:U形磁体、导体棒、导线、开关、灵敏电流计和铁架台。
2. 实验设计:将导体棒两端用细导线悬挂,并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路,让导体在U形磁体的磁场中运动。
3. 实验结论:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。
1.(2025•南阳期末)如图所示,将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连,并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中,探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体棒上下移动,灵敏电流计的指针不偏转;当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,灵敏电流计的指针向左偏转,说明感应电流的方向与_________方向有关;
(2)根据实验现象,得出电路中产生感应电流的条件是:_______电路的一部分导体在磁场中做__________运动,导体中会产生感应电流;
(3)如果将灵敏电流计换成_______(选填“用电器”或“电源”),可以探究磁场对通电导体的作用。
2.(2026•衡阳二模)小明利用如图甲装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)图甲为某次实验的情景:导体棒向右运动,电流表指针向左偏转。将实验装置简化成图乙模型:N、S分别表示磁铁的两极,小圆圈表示导体棒,箭头表示导体棒的运动方向。根据此模型,其他条件不变时,图丙实验电流表的偏转情况是______________;
(2)实验中通过改变开关的工作状态以及导体棒的运动方向,总结出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;
(3)如图丁为一种应急手摇式手电筒的结构简图:中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动手电筒,使小物块来回穿过线圈,灯泡发光。小物块可能是_______。
3.(2026•宁夏中考)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。
4.(2026•兰州模拟)探究“产生感应电流条件”的实验步骤如图1、2、3所示。直导体AB按图示方向运动,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感应电流产生。
(1)为使实验现象更明显,直导体AB应选用_______(选填“铝棒”“铁棒”或“塑料棒”);
(2)通过比较________两图可知,产生感应电流的条件之一是电路要闭合,通过比较________两图可知,要产生感应电流,直导体AB需在磁场中做切割磁感线运动,以上过程用到的研究方法是_____(选填“A转换法”或“B控制变量法”);
(3)如图4所示为动圈式话筒的简化示意图,磁铁固定在适当位置,线圈与振膜相连,声波可使振膜左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生_________(选填“直流电”或“交变电流”),实现声信号到电信号的转变;
(4)如图5所示的实验装置。图中甲和乙是电动机,闭合开关S后,电动机甲开始转动,通过皮带带动乙转动,此时小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是_____(选填“甲”或“乙”)。如果要使电动机甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是_____________。
▌题型02 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时,电路中产生感应电流。
5.(2026•乌鲁木齐三模)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
6.(2026•铁岭模拟)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
7.(2026•济南模拟)如图所示,虚线框内有垂直纸面向里的磁场,一个矩形铜质线圈,从①位置运动到②位置、③位置最后静止在④位置,该过程中线圈中有感应电流产生的是( )
A.①④ B.② C.②③ D.③
8.(2026•曲靖模拟)如图所示是某同学探究“电磁感应”的实验装置,下列操作中能使灵敏电流计指针发生偏转的是( )
A.导体棒在磁场中静止不动
B.导体棒沿磁场方向竖直上下运动
C.导体棒水平向左或向右切割磁感线运动
D.将磁铁上下移动而导体棒静止
9.(2026•成都模拟)如图,开关闭合,当导体棒ab水平方向运动时,灵敏电流计指针偏转;导体棒上下方向运动时,灵敏电流计指针不偏转,说明导体做__________运动才能产生感应电流。保持导体棒ab不动,使U形磁体快速水平向左运动,灵敏电流计指针_____(选填“会”或“不会”)偏转。
10.(2025•成都期末)物理小组的同学们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。若保持导体ab棒不动,将磁体沿_______(选填“上下”或“左右”)方向运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,其工作原理是___________。
▌题型03 影响感应电流方向的因素
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。如果改变导体运动方向使其与原方向相反,或者将磁感线方向改为与原方向相反,感应电流的方向将与原方向相反。如果导体运动方向和磁感线方向都变为和原来相反,则感应电流的方向不变。
11.(2025•北京期末)某同学研究磁场产生电流的实验情境如图所示。导体ab、导线和灵敏电流计组成闭合电路,导体ab用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中,(导体ab的运动方向用箭头表示,没有箭头表示导体ab处于静止状态),观察灵敏电流计指针偏转情况。下列判断正确的是( )
A.由甲、乙两图可得:感应电流的产生与导体ab切割磁感线无关
B.由乙、丙两图可得:感应电流的大小与导体ab切割磁感线方向有关
C.由丙、丁两图可得:感应电流的方向与磁场方向有关
D.由乙、丁两图可得:感应电流的方向与导体ab切割磁感线方向无关
12.(2025•六安模拟)如图所示,当电流从电流表“+”流入时,电流表指针会顺时针偏转。把条形磁铁N极向下插入和电流表组成闭合电路的线圈中,电流表指针向左偏转。下列说法中正确的是( )
A.若把插入线圈中的磁铁向外抽出,电流表指针仍然向左偏转
B.把磁铁N极向下插入线圈时,线圈上端是S极
C.把磁铁N极向下插入线圈停止后,电流表指针位置保持不变
D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针会偏转
13.(2025•盐城期末)如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道,符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止,当水平拉动铜棒EF向右运动时,会产生感应电流,铜棒和导轨组成了一个闭合电路,此时铜棒GH会向右运动。若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向,则铜棒GH的运动方向是( )
A.向右 B.向左
C.先向右再向左 D.先向左再向右
14.(2025•东营期中)电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音装置的基本结构如图所示,拨动金属弦相当于线圈在切割磁感线产生感应电流,则有( )
A.磁体产生的磁场不能使吉他金属弦磁化
B.拨动金属弦就一定切割了磁感线
C.拨动金属弦的方向不同,线圈产生的感应电流方向不变
D.增加线圈匝数可以让用相同的力拨动金属弦产生的感应电流增大
15.(2025•北京期末)如图所示的实验装置中,金属棒AB、导线、开关和灵敏电流计连接成一个回路。已知电流从左边的接线柱流入灵敏电流计时,电流计的指针向左偏转,电流从右边的接线柱流入灵敏电流计时,电流计的指针向右偏转。现进行如下操作:闭合开关后,使导体棒AB在蹄形磁体中向右运动,观察到电流计的指针向左偏转,则通过导体棒AB的感应电流的方向是_________(选填“由B到A”或“由A到B”);保持导体棒AB的运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,观察电流计中指针偏转方向是否发生改变。根据以上操作,可知实验中探究的问题是____________________。
16.(2025•贵阳模拟)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”)。
▌题型04 电磁感应现象的应用
1. 发电机就是利用电磁感应制成的,工作时将机械能转化为电能。
2. 动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的:声波使线圈振动,切割磁感线产生随声音变化的电流。
3. 手机无线充电器、电磁炉等也是应用电磁感应原理制成的。
4. 发电机为人类进入电气时代作出卓越贡献,是电磁感应最典型的应用。
17.(2026•咸宁模拟)如图所示,是我国首艘海洋级智能科考船“同济”号,它采用了先进的混合动力系统,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列与“同济”号动能回收原理相同的是( )
A.动圈式话筒 B.电磁起重机
C.电热蚊香器 D.电动机
18.(2026•漳州模拟)某款健身跑步机设计有发电功能,当用户在上面跑步时,滚轮带动内部线圈转动,将人体的机械能转化为电能供室内照明使用。图中与跑步机发电功能原理相同的是( )
A. B.
C. D.
19.(2026•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
20.(2026•漳州模拟)中国科学家团队成功研发出创新的“自供电无导线心脏起搏器”,该起搏器植入心脏后,可利用心跳的微弱动能,通过内置微型能量采集装置持续发电,实现自我供电。图中反映该能量采集装置工作的核心原理的是( )
A. B. C. D.
21.(2026•襄阳模拟)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,使线圈在磁场中做__________运动,产生_________灯泡开始发光。
22.(2026•马鞍山二模)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”)。
23.(2026•江门二模)如图所示是一种手摇式电筒,使用时摇晃手电筒,磁体在线圈中往复运动,闭合开关就能使灯泡发光,其原理是_________现象,手摇发电时主要是_______能转化为_____能。
24.(2026•柳州二模)小丹做了一个有趣的实验,她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来。如图所示,闭合开关S小灯泡发光。此时,电机A相当于_______(选填“用电器”“开关”或“电源”),这是利用了_________原理。
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19.1 探究:产生感应电流的条件
题型01 探究产生感应电流的条件
题型02 产生感应电流的条件
题型03 影响感应电流方向的因素
题型04 电磁感应现象的应用
▌题型01 探究产生感应电流的条件
1. 实验器材:U形磁体、导体棒、导线、开关、灵敏电流计和铁架台。
2. 实验设计:将导体棒两端用细导线悬挂,并与灵敏电流计、开关串联组成闭合电路,让导体在U形磁体的磁场中运动。
3. 实验结论:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。
1.(2025•南阳期末)如图所示,将导体棒的两端用细导线与灵敏电流计相连,并将导体棒用绝缘细线悬挂起来放在蹄形磁体的磁场中,探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体棒上下移动,灵敏电流计的指针不偏转;当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,灵敏电流计的指针向左偏转,说明感应电流的方向与 导体运动 方向有关;
(2)根据实验现象,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 切割磁感线 运动,导体中会产生感应电流;
(3)如果将灵敏电流计换成 电源 (选填“用电器”或“电源”),可以探究磁场对通电导体的作用。
解:(1)当导体棒向左运动时,灵敏电流计的指针向右偏转;当导体棒向右运动时,磁场方向不变,运动方向改变,电流方向将改变,灵敏电流计的指针向左偏转,说明感应电流方向与导体运动方向有关。
(2)电流是电荷的定向移动形成的,因此需要完整的闭合电路,才能产生感应电流。
闭合开关,若导体上下移动,不切割磁感线,电路中没有感应电流。当导体棒左右运动时,导体切割磁感线,电路中有感应电流产生,说明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时才会产生电流。
(3)要探究磁场对通电导体的作用,导体中需通有电流,故应将灵敏电流计换成电源为电路提供电流,可以探究磁场对通电导体的作用。
答案:(1)导体运动;(2)闭合;切割磁感线;(3)电源。
2.(2026•衡阳二模)小明利用如图甲装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)图甲为某次实验的情景:导体棒向右运动,电流表指针向左偏转。将实验装置简化成图乙模型:N、S分别表示磁铁的两极,小圆圈表示导体棒,箭头表示导体棒的运动方向。根据此模型,其他条件不变时,图丙实验电流表的偏转情况是 电流表指针向右偏转 ;
(2)实验中通过改变开关的工作状态以及导体棒的运动方向,总结出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;
(3)如图丁为一种应急手摇式手电筒的结构简图:中部固定有线圈,沿着筒身方向摇动手电筒,使小物块来回穿过线圈,灯泡发光。小物块可能是 磁铁 。
解:(1)导体棒向右切割磁感线运动,电流表指针向左偏转。如图丙,导体棒向左上方运动,即向左切割磁感线运动,运动方向相反,产生的感应电流方向与之前相反,因此实验电流表的偏转情况是电流表指针向右偏转。
(2)实验中闭合开关,导体棒做左右切割磁感线运动时,电路中有感应电流,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。
(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流。“手摇充电式电筒”,消耗了机械能产生了电能;握住它上下摇动为了让线圈切割磁感线产生感应电流,利用了电磁感应原理,由于线圈是固定的,因此那个滑动的物块可能是磁铁。
3.(2026•宁夏中考)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 切割磁感线 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 电源 (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 方向 与 切割磁感线方向/导体运动方向 有关。
(3)将图中灵敏电流计换成电源,可探究 通电导体/电流 在磁场中是否受力。
解:(1)由表中实验现象可知,导体ab静止或向上、向下运动时,灵敏电流计指针不偏转;导体ab向左、向右运动时,指针发生偏转。向上、向下运动相当于沿磁感线方向运动,没有切割磁感线,而向左、向右运动时切割了磁感线,说明闭合电路的一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。产生感应电流时,导体ab把机械能转化为电能,为电路提供了电流,所以导体ab相当于电路中的电源。
(2)对比第4次与第5次实验,磁场方向没有改变,只是导体ab的运动方向相反,灵敏电流计指针的偏转方向也随之相反,说明感应电流的方向发生了改变。因此,感应电流的方向与切割磁感线的方向即导体运动方向有关。
(3)将灵敏电流计换成电源后,电路中有电流通过,导体ab就变成了通电导体。将通电导体放入磁场中,可以探究通电导体在磁场中是否受到力的作用。
答案:(1)切割磁感线;电源;(2)方向;切割磁感线方向(导体运动方向);(3)通电导体(电流)。
4.(2026•兰州模拟)探究“产生感应电流条件”的实验步骤如图1、2、3所示。直导体AB按图示方向运动,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感应电流产生。
(1)为使实验现象更明显,直导体AB应选用 铝棒 (选填“铝棒”“铁棒”或“塑料棒”);
(2)通过比较 1、3 两图可知,产生感应电流的条件之一是电路要闭合,通过比较 2、3 两图可知,要产生感应电流,直导体AB需在磁场中做切割磁感线运动,以上过程用到的研究方法是 B (选填“A转换法”或“B控制变量法”);
(3)如图4所示为动圈式话筒的简化示意图,磁铁固定在适当位置,线圈与振膜相连,声波可使振膜左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生 交变电流 (选填“直流电”或“交变电流”),实现声信号到电信号的转变;
(4)如图5所示的实验装置。图中甲和乙是电动机,闭合开关S后,电动机甲开始转动,通过皮带带动乙转动,此时小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是 乙 (选填“甲”或“乙”)。如果要使电动机甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是 调换电源的正负极 。
解:(1)塑料棒是绝缘体,无法导电;产生感应电流需要导体是导体材料,铁是磁性材料,会被磁体吸引,影响实验操作;铝棒是导体且不被磁体吸引,所以选铝棒。
(2)比较图1和图3:图3电路闭合,导体AB切割磁感线时灵敏电流计指针偏转;图1电路断开,导体AB同样切割磁感线但灵敏电流计指针不偏转,说明产生感应电流的条件之一是电路要闭合。
比较图3和图2:图3中导体AB左右运动(切割磁感线),灵敏电流计指针偏转;图2中导体AB上下运动(不切割磁感线),灵敏电流计指针不偏转,说明产生感应电流需要导体在磁场中做切割磁感线运动。
实验中,通过控制影响产生感应电流的因素,每次探究某一因素对结论的影响,用到了控制变量法。故选B。
(3)动圈式话筒的工作原理是电磁感应,声波使膜片带动线圈在磁场中振动,线圈切割磁感线,产生的电流方向会随振动方向变化,因此是交变电流。
(4)由题可知,闭合开关S后,电动机甲开始转动,通过皮带带动乙转动,乙电动机未接电源,转动时,其中的线圈切割磁感线产生感应电流,从而使小灯泡发光,将机械能转化为电能。
电动机的转动方向与电流方向和磁场方向有关,如果要使电动机甲的转动方向与原来相反,可以采取的措施是调换电源的正负极来改变电流方向。
答案:(1)铝棒;(2)1、3;2、3;B;(3)交变电流;(4)乙;调换电源的正负极。
▌题型02 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时,电路中产生感应电流。
5.(2026•乌鲁木齐三模)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
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。
答案:B。
6.(2026•铁岭模拟)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
解:产生感应电流的条件有三点:①闭合电路;②一部分导体;③切割磁感线运动。此题中磁感线是竖直方向的,ABC选项都没有切割磁感线运动,只有左右移动时导体棒在切割磁感线运动,故D符合题意,ABC不符合题意。
答案:D。
7.(2026•济南模拟)如图所示,虚线框内有垂直纸面向里的磁场,一个矩形铜质线圈,从①位置运动到②位置、③位置最后静止在④位置,该过程中线圈中有感应电流产生的是( )
A.①④ B.② C.②③ D.③
解:产生感应电流的条件有三点:①闭合电路;②一部分导体;③切割磁感线运动;
①位置线圈不在磁场中,导体没有在磁场中做切割磁感线运动,所以线圈中没有感应电流产生;
②位置线圈部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以线圈中有感应电流产生;
③位置线圈全部在磁场中,不满足“部分导体在磁场中”,所以线圈中没有感应电流产生;
④位置线圈不在磁场中,导体没有在磁场中做切割磁感线运动,所以线圈中没有感应电流产生;
综上所述,线圈中有感应电流产生的是②,故B符合题意,ACD不符合题意。
答案:B。
8.(2026•曲靖模拟)如图所示是某同学探究“电磁感应”的实验装置,下列操作中能使灵敏电流计指针发生偏转的是( )
A.导体棒在磁场中静止不动
B.导体棒沿磁场方向竖直上下运动
C.导体棒水平向左或向右切割磁感线运动
D.将磁铁上下移动而导体棒静止
解:灵敏电流计指针发生偏转,说明产生感应电流。
A、导体棒在磁场中静止不动,不做切割磁感线运动,不能产生感应电流,不能使灵敏电流计指针发生偏转,故A不符合题意;
B、导体棒沿磁场方向竖直上下运动,不做切割磁感线运动,不能产生感应电流,不能使灵敏电流计指针发生偏转,故B不符合题意;
C、导体棒水平向左或向右切割磁感线运动,能产生感应电流,能使灵敏电流计指针发生偏转,故C符合题意;
D、将磁铁上下移动而导体棒静止,不做切割磁感线运动,不能产生感应电流,不能使灵敏电流计指针发生偏转,故D不符合题意。
答案:C。
9.(2026•成都模拟)如图,开关闭合,当导体棒ab水平方向运动时,灵敏电流计指针偏转;导体棒上下方向运动时,灵敏电流计指针不偏转,说明导体做 切割磁感线 运动才能产生感应电流。保持导体棒ab不动,使U形磁体快速水平向左运动,灵敏电流计指针 会 (选填“会”或“不会”)偏转。
解:开关闭合,当导体棒ab水平方向运动时,导体棒ab切割了磁感线,灵敏电流计指针偏转,产生了感应电流;导体棒上下方向运动时,导体棒ab没有切割磁感线,灵敏电流计指针不偏转,没有产生感应电流,综上说明导体做切割磁感线运动才能产生感应电流;
保持导体棒ab不动,使U形磁体快速水平向左运动,相当于导体棒向右运动,磁感线也被切割,所以会产生感应电流,灵敏电流计指针会偏转。
答案:切割磁感线;会。
10.(2025•成都期末)物理小组的同学们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。若保持导体ab棒不动,将磁体沿 上下 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,其工作原理是 电磁感应现象 。
解:若保持导体ab棒不动,将磁体沿左右方向运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,其工作原理是电磁感应现象(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)。
答案:上下;电磁感应现象。
▌题型03 影响感应电流方向的因素
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。如果改变导体运动方向使其与原方向相反,或者将磁感线方向改为与原方向相反,感应电流的方向将与原方向相反。如果导体运动方向和磁感线方向都变为和原来相反,则感应电流的方向不变。
11.(2025•北京期末)某同学研究磁场产生电流的实验情境如图所示。导体ab、导线和灵敏电流计组成闭合电路,导体ab用绝缘细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中,(导体ab的运动方向用箭头表示,没有箭头表示导体ab处于静止状态),观察灵敏电流计指针偏转情况。下列判断正确的是( )
A.由甲、乙两图可得:感应电流的产生与导体ab切割磁感线无关
B.由乙、丙两图可得:感应电流的大小与导体ab切割磁感线方向有关
C.由丙、丁两图可得:感应电流的方向与磁场方向有关
D.由乙、丁两图可得:感应电流的方向与导体ab切割磁感线方向无关
解:由图甲可知,导体ab静止时,灵敏电流计的指针不动,说明电路中没有产生感应电流,由乙可知,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针偏转,说明导体中产生了感应电流,故A错误;
B、由乙、丙两图可知,磁场方向一定时,导体ab切割磁感线运动的方向不同,灵敏电流计的指针偏转方向不同,说明产生的感应电流的方向不同,即感应电流的方向与导体ab切割磁感线方向有关,故B错误;
C、由丙、丁两图可知,导体ab切割磁感线运动的方向一定时,磁场方向不同,灵敏电流计的指针偏转方向不同,说明产生的感应电流的方向不同,即感应电流的方向与磁场方向有关,故C正确;
D、由乙、丁两图可知,导体ab切割磁感线运动的方向和磁场方向均不同时,灵敏电流计的指针偏转方向不变,由于未控制磁场方向不变,故不能说明感应电流的方向与导体ab切割磁感线方向无关,故D错误。
答案:C。
12.(2025•六安模拟)如图所示,当电流从电流表“+”流入时,电流表指针会顺时针偏转。把条形磁铁N极向下插入和电流表组成闭合电路的线圈中,电流表指针向左偏转。下列说法中正确的是( )
A.若把插入线圈中的磁铁向外抽出,电流表指针仍然向左偏转
B.把磁铁N极向下插入线圈时,线圈上端是S极
C.把磁铁N极向下插入线圈停止后,电流表指针位置保持不变
D.磁铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,电流表指针会偏转
解:A.若把插入线圈中的磁铁向外抽出,切割磁感线的方向发生改变,电流表指针向右偏转,故A错误;
B.把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向左偏转,电流从电流表的负接线柱流入,电流从螺线管的下端流入,上端流出,由安培定则可知线圈上端是S极,故B正确;
C.把磁铁N极向下插入线圈停止后,没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针回到原来的位置,故C错误;
D.铁插入线圈后,将磁铁和线圈一起以同一速度向上运动,没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会偏转,故D错误。
答案:B。
13.(2025•盐城期末)如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道,符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止,当水平拉动铜棒EF向右运动时,会产生感应电流,铜棒和导轨组成了一个闭合电路,此时铜棒GH会向右运动。若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向,则铜棒GH的运动方向是( )
A.向右 B.向左
C.先向右再向左 D.先向左再向右
解:图中当水平拉动铜棒EF向右运动时,会产生感应电流,铜棒和导轨组成了一个闭合电路,铜棒EF提供了电能,相当于电源,此时铜棒GH会向右运动;
若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向,则铜棒EF产生的感应电流的方向不变,但对于铜棒GH来说,由于磁场方向发生了改变,因此运动方向向左。
答案:B。
14.(2025•东营期中)电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音装置的基本结构如图所示,拨动金属弦相当于线圈在切割磁感线产生感应电流,则有( )
A.磁体产生的磁场不能使吉他金属弦磁化
B.拨动金属弦就一定切割了磁感线
C.拨动金属弦的方向不同,线圈产生的感应电流方向不变
D.增加线圈匝数可以让用相同的力拨动金属弦产生的感应电流增大
解:A、磁铁产生磁场使吉他金属弦磁化,被磁化的金属弦有两个极,a、b中一侧为N极,另一侧为S极,故A错误;
B、拨动金属弦,弦在上下运动时,不会切割磁感线,故B错误;
C、拨动金属弦的方向不同,线圈产生的感应电流方向也会不同,弦切割磁感线方向不同,故C错误;
D、感应电流的大小与运动速度、线圈匝数和磁场强度有关,增加线圈匝数可以让用相同的力拨动金属弦产生的感应电流增大,故D正确。
答案:D。
15.(2025•北京期末)如图所示的实验装置中,金属棒AB、导线、开关和灵敏电流计连接成一个回路。已知电流从左边的接线柱流入灵敏电流计时,电流计的指针向左偏转,电流从右边的接线柱流入灵敏电流计时,电流计的指针向右偏转。现进行如下操作:闭合开关后,使导体棒AB在蹄形磁体中向右运动,观察到电流计的指针向左偏转,则通过导体棒AB的感应电流的方向是 由B到A (选填“由B到A”或“由A到B”);保持导体棒AB的运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,观察电流计中指针偏转方向是否发生改变。根据以上操作,可知实验中探究的问题是 感应电流的方向与磁场方向是否有关 。
解:(1)已知电流从左边的接线柱流入灵敏电流计时,电流计的指针向左偏转,所以观察到电流计的指针向左偏转,则通过导体棒AB的感应电流的方向是由B到A;
(2)保持导体棒AB的运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,磁场的方向改变,观察电流计中指针偏转方向是否发生改变,是探究感应电流的方向与磁场方向是否有关。
答案:由B到A;感应电流的方向与磁场方向是否有关。
16.(2025•贵阳模拟)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 相同 (选填“相同”或“相反”)。
解: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,受到磁场力的方向水平向左;
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;
电流方向不变、磁场方向不变,所以铜质圆形线框左侧部分受到的磁场力的方向保持不变,即线框离开磁场的过程中受磁场力的方向水平向左。
答案:相同。
▌题型04 电磁感应现象的应用
1. 发电机就是利用电磁感应制成的,工作时将机械能转化为电能。
2. 动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的:声波使线圈振动,切割磁感线产生随声音变化的电流。
3. 手机无线充电器、电磁炉等也是应用电磁感应原理制成的。
4. 发电机为人类进入电气时代作出卓越贡献,是电磁感应最典型的应用。
17.(2026•咸宁模拟)如图所示,是我国首艘海洋级智能科考船“同济”号,它采用了先进的混合动力系统,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来。下列与“同济”号动能回收原理相同的是( )
A.动圈式话筒 B.电磁起重机
C.电热蚊香器 D.电动机
解:由题意可知,该系统能在轮船制动时将动能回收转化为电能储存起来,即将机械能转化为电能,利用的是电磁感应现象,即发电机的原理。
A.动圈式话筒中闭合电路的一部分导体,切割磁感线产生感应电流,利用了电磁感应现象,与“同济”号动能回收原理相同,故A符合题意;
B.电磁起重机利用了电流的磁效应,即电生磁,故B不符合题意;
C.电热蚊香器利用了电流的热效应,即电能转化为内能,故C不符合题意;
D.电动机利用了通电导体在磁场中受力的作用,故D不符合题意。
答案:A。
18.(2026•漳州模拟)某款健身跑步机设计有发电功能,当用户在上面跑步时,滚轮带动内部线圈转动,将人体的机械能转化为电能供室内照明使用。图中与跑步机发电功能原理相同的是( )
A. B.
C. D.
解:跑步机发电功能的原理是电磁感应现象。
A.该装置无外接电源,通过灵敏电流计检测感应电流,探究的是电磁感应现象,与跑步机发电原理一致,故A符合题意;
B.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,将电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.该装置是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.该装置是扬声器,工作原理是通电线圈在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,属于电动机原理,故D不符合题意。
答案:A。
19.(2026•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
解:由题意可知,无线充电车道的核心原理是电磁感应现象。
A、电磁起重机的关键部件是电磁铁,利用的是电流的磁效应,故A不符合题意;
B、家用电风扇的主要部件是电动机,电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,故B不符合题意;
C、动圈式话筒的原理是电磁感应,故C符合题意;
D、电动自行车的主要部件是电动机,电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。
答案:C。
20.(2026•漳州模拟)中国科学家团队成功研发出创新的“自供电无导线心脏起搏器”,该起搏器植入心脏后,可利用心跳的微弱动能,通过内置微型能量采集装置持续发电,实现自我供电。图中反映该能量采集装置工作的核心原理的是( )
A. B. C. D.
解:
A.该图是电磁感应实验装置,没有外接电源,闭合电路的导体切割磁感线时会产生感应电流,可将机械能转化为电能,符合该起搏器发电的原理,故A符合题意;
B.该图是奥斯特实验,原理是电流的磁效应,说明通电导线周围存在磁场,故B不符合题意;
C.该图电路外接电源,原理是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,将电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.该图反映的是磁极间的相互作用规律,故D不符合题意。
答案:A。
21.(2026•襄阳模拟)小亮把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,快速转动铁棒,使线圈在磁场中做 切割磁感线 运动,产生 感应电流 灯泡开始发光。
解:把旧电风扇中的电动机拆下来,将它与小灯泡连接成如图所示的闭合电路,在电机转轴一端插入细铁棒,转动铁棒带动线圈在磁场中运动,电机线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,电流通过小灯泡,使小灯泡发光。
答案:切割磁感线;感应电流。
22.(2026•马鞍山二模)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 电磁感应 (选填“电流的磁效应”或“电磁感应”)。
解:
当小朋友在能发电的地板上跳跃踩踏时,使得地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中产生感应电流,小灯泡发光,这种现象属于电磁感应现象(即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流),故其原理是电磁感应。
答案:电磁感应。
23.(2026•江门二模)如图所示是一种手摇式电筒,使用时摇晃手电筒,磁体在线圈中往复运动,闭合开关就能使灯泡发光,其原理是 电磁感应 现象,手摇发电时主要是 机械 能转化为 电 能。
解:手摇式电筒在使用时将它来回摇晃,让磁体在线圈中往复运动,就能使灯泡发光,这是电磁感应现象,手摇发电时主要是机械能转化为电能。
答案:电磁感应;机械;电。
24.(2026•柳州二模)小丹做了一个有趣的实验,她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来。如图所示,闭合开关S小灯泡发光。此时,电机A相当于 电源 (选填“用电器”“开关”或“电源”),这是利用了 电磁感应 原理。
解:闭合开关后,电动机B转动,同时带动电动机A转动,电动机A内的线圈切割磁感线,产生感应电流,小灯泡发光,因此,此时电机A相当于发电机为小灯泡提供电源(提供电能的装置),发电机是利用电磁感应原理工作的。
答案:电源;电磁感应。
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