人教版物理九年级第二十章《磁生电》小节测试
一、单选题
1．（2021·邵阳）法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，他在10年的探索中，发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是（ ）
A．手摇发电机 B．电磁炉
C．电风扇 D．动圈式扬声器
2．（2021·锦州）如图是一种常见的话筒动圈式话筒的构造图，如图所示的四幅图中能够说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2021·阜新）如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特用此装置发现了电流磁效应
B．导体竖直方向运动时，电流表指针偏转
C．导体水平方向运动时，电流表指针偏转
D．导体左右运动时，电流表指针偏转方向不变
4．（2021·成都）将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体ab放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，指针不偏转
B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，指针要偏转
C．开关闭合，ab竖直上下运动，指针要偏转
D．开关断开，ab快速运动，指针可能偏转
5．（2021·鄂州）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2021·绵阳）如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动
B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动
C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动
D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动
7．（2021·菏泽）家用电磁炉的内部有一金属线圈，当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电磁继电器 D．动圈式话筒
8．（2021·青羊模拟）图示，关于下列四幅图的叙述中正确的是（ ）
A．如图甲所示，闭合开关，小磁针将发生偏转，该现象说明磁场能产生电流
B．如图乙所示，闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C．如图丙所示，闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成发电机
D．如图丁所示，两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用
9．为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是（ ）
A．电动机 B．电磁铁
C．电铃 D．动圈式话筒
10．（2019·河池模拟）如图所示是“探究产生感应电流条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以（ ）
A．断开开关，让导体ab向上运动 B．闭合开关，让导体ab向下运动
C．断开开关，让导体ab向左运动 D．闭合开关，让导体ab向右运动
二、填空题
11．（2021·凉山）扬声器与 的工作原理相同（选填“发电机”或“电动机”）， （选填“是”或“不是”）根据电磁感应现象制成。由于通过线圈的电流是 的电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
12．（2021·重庆）如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动，这是 现象，利用这个原理可以制成 （选填“发电机”或“电动机”）。
13．（2021·包河模拟）如图甲所示，是模拟1820年丹麦物理学家奥斯特做的实验，当闭合开关S时，导线下方的小磁针发生偏转，这个实验表明 。如图乙所示，当闭合开关S时，放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动，这个实验表明 。
14．（2021·合阳模拟）如图所示，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动。此装置中：甲部分发生的是 现象，人们根据这一原理发明了 ，乙部分发生的能量转化是 。
15．（2021·黄梅模拟）隔离病毒，不隔离教学。如图是疫情期间，老师们开展网络教学用到的电脑手写板。手写板通过数据线与电脑任意USB接口进行连接，各USB接口间 联。手写板内有一块电路板，可产生纵横交错的磁场，当带有线圈的手写笔在手写板上方移动时，手写板便能接收到手写笔发射的 （选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）信号，从而判断笔的位置，这是 现象。
16．（2020九上·大理期末）如图所示的装置，当将条形磁铁向右插入螺线管时，灵敏电流表的指针向右偏转，这是 现象；上述过程中，螺线管相当于 。(选填“电源”或“用电器”)。
17．如图甲所示是探究电磁感应现象的装置．
（1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或”不偏转”）．
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下：
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
在上述实验中，比较 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变．
（3）在探究中还发观，导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流汁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．
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关，请写出简要做法： ；如何判断：
（5）如图乙所示是实验室用到的手摇发电机模型，将小电灯换成灵敏电流汁，慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），这表明该发电机模型发出的电是 （选填“交流电”或“直流电”）．
三、实验探究题
18．（2021·十堰）小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）实验时，小明通过观察 判断电路中是否有感应电流产生；
（2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是 ；
（3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了
。
19．（2021·呼和浩特模拟）小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的装置。
（1）实验中是通过观察 来判断电路中是否有感应电流的：
（2）小强将实验中观察到的现象记录在下表中。分析下表可以得出产生感应电流的条件是： 做 运动时，电路中就会产生感应电流；
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表的指针
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 断开 上N下S 向左运动 不偏转
3 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
4 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
5 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
7 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
8 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
（3）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一定时， 。
（4）通过比较实验次数 可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关；要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：方法一 ；方法二 。
（5）此实验原理可用来制造 （选填“电动机”或“ 发电机”）。
20．（2021·沁阳模拟）小刚利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒在磁场中沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动，电流表指针会发生偏转；
（2）导体棒不动，闭合开关，使磁铁上下运动，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 （选填“会”或“不会”）发生偏转；
（4）由以上实验现象可以得出结论： 的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流。
（5）小刚想探究“感应电流的大小与磁场强弱的关系”，应进行的操作是： 。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．闭合回路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，这个过程将机械能转化为电能。手摇发电机就是利用闭合回路的线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流来进行发电的，是利用电磁感应现象来工作的，A符合题意；
B．电磁炉工作时消耗电能，而电磁感应现象是获得电能，B不符合题意；
C．电风扇工作时将电能转化为机械能，电磁感应现象将机械能转化为电能，C不符合题意；
D．动圈式扬声器把电信号转化为声信号，线圈的振动带动纸盆振动，是利用电流的磁效应，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
2．【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，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。动圈式话筒运用的是电磁感应的原理；
A．图中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，是利用电磁感应原理工作的，A符合题意；
B．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，B不符合题意；
C．该图是通电线圈在磁场中受到力的作用，导体会转动，C不符合题意；
D．图中电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
3．【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．英国科学家法拉第用此装置发现了电磁感应现象，A不符合题意；
B．导体竖直方向运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，B不符合题意；
C．导体水平方向运动时，切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针偏转，C符合题意；
D．导体左右运动时，切割磁感线的方向不同，产生感应电流的方向不同，电流表指针偏转方向不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
4．【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，A不符合题意；
B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，B符合题意；
C．开关闭合，ab竖直上下运动，导体ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，C不符合题意；
D．开关断开，ab快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
5．【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．已知手机上的受电线圈靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。图中给导体通电，导体便会运动，说明通电导体在磁场受力的作用，A不符合题意；
B．在有机玻璃上均匀撒满铁屑，给螺线管通电，轻敲板面后，铁屑的排列如上图所示，本实验研究通电螺线管周围的磁场情况，B不符合题意；
C．闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，即为电磁感应现象，C符合题意；
D．图中实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，即电产生磁，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
6．【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】AB．图中，蹄形磁体的磁场方向不变，因为拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，若拉动AB水平向右运动切割磁感线，此时产生的感应电流反向，导体棒运动方向相反，则CD向左移动，A不符合题意，B符合题意；
CD．如果蹄形磁体的磁场方向与原来的方向相反，导体棒切割磁感线产生的感应电流方向就与原来的感应电流的方向相反，若拉动AB向左移动，则CD向左移动，若拉动AB向右移动，则CD向右移动，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。
通电导体在磁场中受力运动，受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
7．【答案】D
【知识点】电磁感应；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A．电风扇的主要部件是交流电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，从而令风扇叶片转动，A不符合题意；
B．电饭锅利用电流的热效应来加热食物，B不符合题意；
C．电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用电流磁效应工作的，C不符合题意；
D．动圈式话筒利用的是电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于磁铁的磁场间，随着声压的变化在磁场中不断运动产生感应电流，从而将声音讯号转变为电讯号，利用的是“磁生电”原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁感应将机械能转化为电能；发电机、动圈式话筒等将机械能转化电能。
8．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．如图甲所示，闭合开关，小磁针将发生偏转，该现象说明电流可以产生磁场，A不符合题意；
B．如图乙所示，闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生，电流表指针不偏转，B符合题意；
C．如图丙所示，闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成电动机，C不符合题意；
D．如图丁所示，两磁极间的相互作用是通过磁场产生的，磁场是一种特殊的物质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
9．【答案】D
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】解：根据：探测器靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象。
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故A错误；
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B错误；
C、电铃是利用电流的磁效应制成的，故C错误；
D、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故D正确。
故选D。
【分析】先通过题目中告诉的信息明确金属探测器的工作原理，然后与选择项中各设备的工作原理相对比，从而可以得到答案。
10．【答案】D
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】AC ．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；电路必须是闭合电路，AC不符合题意；
BD．由图示可知，导体ab上下运动时不切割磁感线，没有感应电流产生，导体ab左右运动时切割磁感线，有感应电流产生，D符合题意，B不符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁感应的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线。
11．【答案】电动机；不是；变化
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】扬声器是通过电流大小不同，使得通电导线在磁场中受到的力大小不同，从而使得线圈振动，线圈振动，带动纸盆振动，从而发出声音，电动机也是因为通电导体在磁场中受到力的作用，从而使得通电线圈在磁场中转动，所以扬声器与电动机的工作原理相同。
电动机与扬声器都是使用通电导线在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以不是根据电磁感应现象制成。
使用扬声器时，通过扬声器线圈的电流是大小不断发生变化的电流，从而使得在磁场中受到不同的力，从而使得线圈振动，带动纸盆振动，发出声音。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理；导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
12．【答案】电磁感应；发电机
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应，利用这个原理可以制作发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
13．【答案】通电导线周围存在磁场；通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】由图甲可知，当闭合开关S时，导线下方的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁力的作用。
由图乙可知，当闭合开关S时，放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动，导体棒受到力的作用，说明通电导体在磁场中受到力的作用。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关；处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
14．【答案】电磁感应；发电机；电能转化为机械能
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象。利用此现象制成了发电机。发电机工作时将机械能转化为电能。
乙部分的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，Cd受力运动，它是将电能转化为机械能。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关，将机械能转化为电能。
15．【答案】并；电磁波；电磁感应
【知识点】电磁感应；信息与信息传播；电路的基本连接方式
【解析】【解答】手写板通过数据线与电脑任意USB接口进行连接，各元件工作状态互不影响，所以USB接口之间是并联。手写笔的笔尖内装有线圈，笔尖在磁场中移动时会切割磁场产生电信号，属于电磁感应现象，手写板便能接收到手写笔发射的电磁波，从而判断笔的位置。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的；导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
16．【答案】电磁感应；电源
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】由图可知，螺线管和电流表构成了一个闭合回路，当条形磁铁向右插入螺线管时，螺线管切割了磁感线，产生感应电流，灵敏电流表的指针向右偏转，这是电磁感应现象，其中螺线管相当于电源。
【分析】电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。
17．【答案】不偏转；1和2（或3和4）；1和4（或2和3）；导体的运动快慢；保持切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；电流表指针的偏转幅度；电流表指针的偏转幅度；左右摆动；交流电
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】解：（1）导体沿竖直方向运动，运动方向与磁场平行，故不切割磁感线，不会产生感应电流，指针不发生偏转．
（2）比较实验1和2（或3和4）可知：在导体切割磁感线运动方向一定时，改变磁场方向，感应电流的方向发生改变；比较实验1和4（或2和3）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变．
（3）导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时．灵敏电流汁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，这说明电路中的电流变大，所以可以看出感应电流的大小与导体的运动快慢有关．
（4）因为导体是否运动、磁场的有无都影响了感应电流的大小；所以设计实验步骤时采用控制变量法；即：保持切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱，利用电流表指针的偏转幅度表示感应电流的大小．
（5）发电机中的线圈在磁场中转动，在转动一周的过程中，线圈中的一段导体先从最上端到最下端后又从最下端到最上端．利用右手定则可知，感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，在磁场方向不变的情况下，导体运动方向改变，感应电流的方向也随之改变，所以，灵敏电流计的指针是左右摆动，并说明发电机发出的电流的大小是不断变化的，发出的是交流电；
答：（1）不偏转；（2）1和2（或3和4）；1和4（或2和3）；（3）导体的运动快慢；（4）保持切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；电流表指针的偏转幅度；（5）左右摆动；交流电．
【分析】（1）产生电磁感应现象的条件：一：有闭合回路，二、回路中的部分导体做切割磁感线运动．
（2）根据表格分析感应电流的方向是在什么方向的变化下而变化的，若导体运动方向不变时，只改变磁场方向时，感应电流方向也在变化，则说明感应电流的方向一定与磁场方向有关；若导体运动方向和磁场方向同时改变时，感应电流方向不变化，则说明同时改变方向不影响感应电流的方向；
（3）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，说明感应电流变大了，再其它条件不变的情况下，说明感应电流的大小与导体运动的快慢有关；
（4）因为导体是否运动、有无磁场都影响了感应电流的大小；所以设计实验步骤时采用控制变量法，把感应电流的大小转换为电流表示数的变化即可；
（5）发电机是根据电磁感应现象制成的．当线圈在磁场中在切割磁感线转动时，对于其中的一段导体，在转动一周的过程中，它的运动方向是改变的，结合决定感应电流的方向的因素，即可确定电流表指针的摆动情况，发出的是交流电．
18．【答案】（1）灵敏电流计的指针是否偏转
（2）拉动磁体左右运动
（3）发电机
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计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）如图磁体上端是N极，下端是S极，则磁感线方向是上下方向的，当闭合开关，要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如保持ab不运动，则可以拉动磁体左右运动，导体ab此时也可以切割磁感线产生感应电流。
（3）闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动切割磁感线而产生的，可见消耗的是机械能，所以实验过程中是机械能转化成电能，其重要应用是发电机的发明。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
19．【答案】（1）电流计指针是否偏转
（2）闭合回路中的导体；切割磁感应线
（3）感应电流的方向与切割磁感应线方向有关
（4）3和7（或4和8）；闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；闭合回路中保持磁场中切割磁感应线方向不变，改变磁场的方向
（5）发电机
【知识点】产生感应电流的条件；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)实验中是否产生感应电流可以根据灵敏电流计的指针是否发生偏转来判断是否产生感应电流。
(2)分析表格数据可得，产生感应电流的两个必要条件是：必须是闭合回路中的导体，且导体要做切割磁感应线运动。
(3)分析实验3和4（或7和8）可以得出的结论是，当磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感应线方向有关。
(4)比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。
影响感应电流方向的因素有两个：①磁场方向，②切割磁感应线反向，改变感应电流的方向方法有：一是在闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；二是保持闭合回路中导体切割磁感应线的方向不变，改变磁场的方向。
(5)根据电磁感应原理制成的机器是发电机。
【分析】（1）探究产生电流条件时，通过电流表的指针判断是否有电流产生；
（2）通过多次实验，可知产生感应电流的两个必要条件是：必须是闭合回路中的导体，且导体要做切割磁感应线运动；
（3）磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感应线方向有关；
（4）影响感应电流方向的因素有两个：①磁场方向，②切割磁感应线反向；改变感应电流的方向方法有：一是在闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；二是保持闭合回路中导体切割磁感应线的方向不变，改变磁场的方向。
（5）根据电磁感应原理制成的机器是发电机。
20．【答案】（1）左右
（2）不会
（3）不会
（4）闭合电路；切割磁感线
（5）换用磁性强弱不同的磁体，保持导体棒运动的速度不变，观察电流表指针偏转幅度的大小
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)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)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，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)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。
(4)由以上现象可知，要产生感应电流必须是闭合的电路，同时导体需要做切割磁感线运动，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
(5)为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法，应该保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，产生的电流很小，需要用灵敏电流计来测量。导体棒运动越快，产生的电流就越大。
1 / 1人教版物理九年级第二十章《磁生电》小节测试
一、单选题
1．（2021·邵阳）法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，他在10年的探索中，发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是（ ）
A．手摇发电机 B．电磁炉
C．电风扇 D．动圈式扬声器
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．闭合回路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象，这个过程将机械能转化为电能。手摇发电机就是利用闭合回路的线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流来进行发电的，是利用电磁感应现象来工作的，A符合题意；
B．电磁炉工作时消耗电能，而电磁感应现象是获得电能，B不符合题意；
C．电风扇工作时将电能转化为机械能，电磁感应现象将机械能转化为电能，C不符合题意；
D．动圈式扬声器把电信号转化为声信号，线圈的振动带动纸盆振动，是利用电流的磁效应，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
2．（2021·锦州）如图是一种常见的话筒动圈式话筒的构造图，如图所示的四幅图中能够说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，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。动圈式话筒运用的是电磁感应的原理；
A．图中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，是利用电磁感应原理工作的，A符合题意；
B．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，B不符合题意；
C．该图是通电线圈在磁场中受到力的作用，导体会转动，C不符合题意；
D．图中电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
3．（2021·阜新）如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特用此装置发现了电流磁效应
B．导体竖直方向运动时，电流表指针偏转
C．导体水平方向运动时，电流表指针偏转
D．导体左右运动时，电流表指针偏转方向不变
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．英国科学家法拉第用此装置发现了电磁感应现象，A不符合题意；
B．导体竖直方向运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，B不符合题意；
C．导体水平方向运动时，切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针偏转，C符合题意；
D．导体左右运动时，切割磁感线的方向不同，产生感应电流的方向不同，电流表指针偏转方向不同，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
4．（2021·成都）将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接，导体ab放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，指针不偏转
B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，指针要偏转
C．开关闭合，ab竖直上下运动，指针要偏转
D．开关断开，ab快速运动，指针可能偏转
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，A不符合题意；
B．磁极对调后，开关闭合，ab水平向右快速运动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，B符合题意；
C．开关闭合，ab竖直上下运动，导体ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，C不符合题意；
D．开关断开，ab快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
5．（2021·鄂州）无线充电是一种更便捷的充电方式。如图甲所示是市场上支持无线充电的智能手机和充电器。无线充电的原理是：电流通过送电线圈（充电器内）产生磁场，受电线圈（手机上）靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图乙所示。则受电线圈处用到了下图实验原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A．已知手机上的受电线圈靠近磁场时就会产生电流，给智能手机充电，这是利用电磁感应原理工作的。图中给导体通电，导体便会运动，说明通电导体在磁场受力的作用，A不符合题意；
B．在有机玻璃上均匀撒满铁屑，给螺线管通电，轻敲板面后，铁屑的排列如上图所示，本实验研究通电螺线管周围的磁场情况，B不符合题意；
C．闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，即为电磁感应现象，C符合题意；
D．图中实验为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，即电产生磁，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
6．（2021·绵阳）如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动
B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动
C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动
D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动
【答案】B
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】AB．图中，蹄形磁体的磁场方向不变，因为拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，若拉动AB水平向右运动切割磁感线，此时产生的感应电流反向，导体棒运动方向相反，则CD向左移动，A不符合题意，B符合题意；
CD．如果蹄形磁体的磁场方向与原来的方向相反，导体棒切割磁感线产生的感应电流方向就与原来的感应电流的方向相反，若拉动AB向左移动，则CD向左移动，若拉动AB向右移动，则CD向右移动，CD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】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，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。
通电导体在磁场中受力运动，受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
7．（2021·菏泽）家用电磁炉的内部有一金属线圈，当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是（ ）
A．电风扇 B．电饭锅 C．电磁继电器 D．动圈式话筒
【答案】D
【知识点】电磁感应；动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】A．电风扇的主要部件是交流电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，从而令风扇叶片转动，A不符合题意；
B．电饭锅利用电流的热效应来加热食物，B不符合题意；
C．电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用电流磁效应工作的，C不符合题意；
D．动圈式话筒利用的是电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于磁铁的磁场间，随着声压的变化在磁场中不断运动产生感应电流，从而将声音讯号转变为电讯号，利用的是“磁生电”原理，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁感应将机械能转化为电能；发电机、动圈式话筒等将机械能转化电能。
8．（2021·青羊模拟）图示，关于下列四幅图的叙述中正确的是（ ）
A．如图甲所示，闭合开关，小磁针将发生偏转，该现象说明磁场能产生电流
B．如图乙所示，闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C．如图丙所示，闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成发电机
D．如图丁所示，两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A．如图甲所示，闭合开关，小磁针将发生偏转，该现象说明电流可以产生磁场，A不符合题意；
B．如图乙所示，闭合开关，磁场中导体竖直向上运动时，导体不切割磁感线，没有感应电流产生，电流表指针不偏转，B符合题意；
C．如图丙所示，闭合开关，磁场中导体将运动，依据该现象可制成电动机，C不符合题意；
D．如图丁所示，两磁极间的相互作用是通过磁场产生的，磁场是一种特殊的物质，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
9．为了防止中考考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是（ ）
A．电动机 B．电磁铁
C．电铃 D．动圈式话筒
【答案】D
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】解：根据：探测器靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流，可以确定该设备的制成原理是电磁感应现象。
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故A错误；
B、电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B错误；
C、电铃是利用电流的磁效应制成的，故C错误；
D、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随声音信号变化的感应电流制成的，故D正确。
故选D。
【分析】先通过题目中告诉的信息明确金属探测器的工作原理，然后与选择项中各设备的工作原理相对比，从而可以得到答案。
10．（2019·河池模拟）如图所示是“探究产生感应电流条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以（ ）
A．断开开关，让导体ab向上运动 B．闭合开关，让导体ab向下运动
C．断开开关，让导体ab向左运动 D．闭合开关，让导体ab向右运动
【答案】D
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】AC ．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；电路必须是闭合电路，AC不符合题意；
BD．由图示可知，导体ab上下运动时不切割磁感线，没有感应电流产生，导体ab左右运动时切割磁感线，有感应电流产生，D符合题意，B不符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁感应的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线。
二、填空题
11．（2021·凉山）扬声器与 的工作原理相同（选填“发电机”或“电动机”）， （选填“是”或“不是”）根据电磁感应现象制成。由于通过线圈的电流是 的电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
【答案】电动机；不是；变化
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】扬声器是通过电流大小不同，使得通电导线在磁场中受到的力大小不同，从而使得线圈振动，线圈振动，带动纸盆振动，从而发出声音，电动机也是因为通电导体在磁场中受到力的作用，从而使得通电线圈在磁场中转动，所以扬声器与电动机的工作原理相同。
电动机与扬声器都是使用通电导线在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以不是根据电磁感应现象制成。
使用扬声器时，通过扬声器线圈的电流是大小不断发生变化的电流，从而使得在磁场中受到不同的力，从而使得线圈振动，带动纸盆振动，发出声音。
【分析】处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理；导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
12．（2021·重庆）如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动，这是 现象，利用这个原理可以制成 （选填“发电机”或“电动机”）。
【答案】电磁感应；发电机
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应，利用这个原理可以制作发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
13．（2021·包河模拟）如图甲所示，是模拟1820年丹麦物理学家奥斯特做的实验，当闭合开关S时，导线下方的小磁针发生偏转，这个实验表明 。如图乙所示，当闭合开关S时，放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动，这个实验表明 。
【答案】通电导线周围存在磁场；通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】由图甲可知，当闭合开关S时，导线下方的小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁力的作用。
由图乙可知，当闭合开关S时，放置于U型磁铁中的导体棒会向左运动，导体棒受到力的作用，说明通电导体在磁场中受到力的作用。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关；处在磁场中的通电导体棒，电流对导体棒有力的作用，导体棒就会运动起来，这就是电动机的原理，导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
14．（2021·合阳模拟）如图所示，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动。此装置中：甲部分发生的是 现象，人们根据这一原理发明了 ，乙部分发生的能量转化是 。
【答案】电磁感应；发电机；电能转化为机械能
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象。利用此现象制成了发电机。发电机工作时将机械能转化为电能。
乙部分的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，Cd受力运动，它是将电能转化为机械能。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关，将机械能转化为电能。
15．（2021·黄梅模拟）隔离病毒，不隔离教学。如图是疫情期间，老师们开展网络教学用到的电脑手写板。手写板通过数据线与电脑任意USB接口进行连接，各USB接口间 联。手写板内有一块电路板，可产生纵横交错的磁场，当带有线圈的手写笔在手写板上方移动时，手写板便能接收到手写笔发射的 （选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）信号，从而判断笔的位置，这是 现象。
【答案】并；电磁波；电磁感应
【知识点】电磁感应；信息与信息传播；电路的基本连接方式
【解析】【解答】手写板通过数据线与电脑任意USB接口进行连接，各元件工作状态互不影响，所以USB接口之间是并联。手写笔的笔尖内装有线圈，笔尖在磁场中移动时会切割磁场产生电信号，属于电磁感应现象，手写板便能接收到手写笔发射的电磁波，从而判断笔的位置。
【分析】电路的基本连接方式有两种，一种是串联，一种是并联，两个串联的用电器相互影响，两个并联的用电器互不影响；传统的有线通信是靠电子传递信息，无线通信是靠电磁波来传递信息的；导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
16．（2020九上·大理期末）如图所示的装置，当将条形磁铁向右插入螺线管时，灵敏电流表的指针向右偏转，这是 现象；上述过程中，螺线管相当于 。(选填“电源”或“用电器”)。
【答案】电磁感应；电源
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】由图可知，螺线管和电流表构成了一个闭合回路，当条形磁铁向右插入螺线管时，螺线管切割了磁感线，产生感应电流，灵敏电流表的指针向右偏转，这是电磁感应现象，其中螺线管相当于电源。
【分析】电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。
17．如图甲所示是探究电磁感应现象的装置．
（1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转；若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或”不偏转”）．
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，观察到的实验现象记录如下：
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
在上述实验中，比较 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变．
（3）在探究中还发观，导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时，灵敏电流汁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．
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关，请写出简要做法： ；如何判断：
（5）如图乙所示是实验室用到的手摇发电机模型，将小电灯换成灵敏电流汁，慢慢摇动手柄，观察到灵敏电流计的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），这表明该发电机模型发出的电是 （选填“交流电”或“直流电”）．
【答案】不偏转；1和2（或3和4）；1和4（或2和3）；导体的运动快慢；保持切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；电流表指针的偏转幅度；电流表指针的偏转幅度；左右摆动；交流电
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】解：（1）导体沿竖直方向运动，运动方向与磁场平行，故不切割磁感线，不会产生感应电流，指针不发生偏转．
（2）比较实验1和2（或3和4）可知：在导体切割磁感线运动方向一定时，改变磁场方向，感应电流的方向发生改变；比较实验1和4（或2和3）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变．
（3）导体AB水平同左（或向右）缓慢运动时．灵敏电流汁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，这说明电路中的电流变大，所以可以看出感应电流的大小与导体的运动快慢有关．
（4）因为导体是否运动、磁场的有无都影响了感应电流的大小；所以设计实验步骤时采用控制变量法；即：保持切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱，利用电流表指针的偏转幅度表示感应电流的大小．
（5）发电机中的线圈在磁场中转动，在转动一周的过程中，线圈中的一段导体先从最上端到最下端后又从最下端到最上端．利用右手定则可知，感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，在磁场方向不变的情况下，导体运动方向改变，感应电流的方向也随之改变，所以，灵敏电流计的指针是左右摆动，并说明发电机发出的电流的大小是不断变化的，发出的是交流电；
答：（1）不偏转；（2）1和2（或3和4）；1和4（或2和3）；（3）导体的运动快慢；（4）保持切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；电流表指针的偏转幅度；（5）左右摆动；交流电．
【分析】（1）产生电磁感应现象的条件：一：有闭合回路，二、回路中的部分导体做切割磁感线运动．
（2）根据表格分析感应电流的方向是在什么方向的变化下而变化的，若导体运动方向不变时，只改变磁场方向时，感应电流方向也在变化，则说明感应电流的方向一定与磁场方向有关；若导体运动方向和磁场方向同时改变时，感应电流方向不变化，则说明同时改变方向不影响感应电流的方向；
（3）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，说明感应电流变大了，再其它条件不变的情况下，说明感应电流的大小与导体运动的快慢有关；
（4）因为导体是否运动、有无磁场都影响了感应电流的大小；所以设计实验步骤时采用控制变量法，把感应电流的大小转换为电流表示数的变化即可；
（5）发电机是根据电磁感应现象制成的．当线圈在磁场中在切割磁感线转动时，对于其中的一段导体，在转动一周的过程中，它的运动方向是改变的，结合决定感应电流的方向的因素，即可确定电流表指针的摆动情况，发出的是交流电．
三、实验探究题
18．（2021·十堰）小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）实验时，小明通过观察 判断电路中是否有感应电流产生；
（2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是 ；
（3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了
。
【答案】（1）灵敏电流计的指针是否偏转
（2）拉动磁体左右运动
（3）发电机
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计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）如图磁体上端是N极，下端是S极，则磁感线方向是上下方向的，当闭合开关，要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如保持ab不运动，则可以拉动磁体左右运动，导体ab此时也可以切割磁感线产生感应电流。
（3）闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动切割磁感线而产生的，可见消耗的是机械能，所以实验过程中是机械能转化成电能，其重要应用是发电机的发明。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
19．（2021·呼和浩特模拟）小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的装置。
（1）实验中是通过观察 来判断电路中是否有感应电流的：
（2）小强将实验中观察到的现象记录在下表中。分析下表可以得出产生感应电流的条件是： 做 运动时，电路中就会产生感应电流；
次数 开关 磁场方向 导体AB的运动方向 电流表的指针
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 断开 上N下S 向左运动 不偏转
3 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
4 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
5 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
7 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
8 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
（3）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一定时， 。
（4）通过比较实验次数 可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关；要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：方法一 ；方法二 。
（5）此实验原理可用来制造 （选填“电动机”或“ 发电机”）。
【答案】（1）电流计指针是否偏转
（2）闭合回路中的导体；切割磁感应线
（3）感应电流的方向与切割磁感应线方向有关
（4）3和7（或4和8）；闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；闭合回路中保持磁场中切割磁感应线方向不变，改变磁场的方向
（5）发电机
【知识点】产生感应电流的条件；探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)实验中是否产生感应电流可以根据灵敏电流计的指针是否发生偏转来判断是否产生感应电流。
(2)分析表格数据可得，产生感应电流的两个必要条件是：必须是闭合回路中的导体，且导体要做切割磁感应线运动。
(3)分析实验3和4（或7和8）可以得出的结论是，当磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感应线方向有关。
(4)比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。
影响感应电流方向的因素有两个：①磁场方向，②切割磁感应线反向，改变感应电流的方向方法有：一是在闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；二是保持闭合回路中导体切割磁感应线的方向不变，改变磁场的方向。
(5)根据电磁感应原理制成的机器是发电机。
【分析】（1）探究产生电流条件时，通过电流表的指针判断是否有电流产生；
（2）通过多次实验，可知产生感应电流的两个必要条件是：必须是闭合回路中的导体，且导体要做切割磁感应线运动；
（3）磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感应线方向有关；
（4）影响感应电流方向的因素有两个：①磁场方向，②切割磁感应线反向；改变感应电流的方向方法有：一是在闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；二是保持闭合回路中导体切割磁感应线的方向不变，改变磁场的方向。
（5）根据电磁感应原理制成的机器是发电机。
20．（2021·沁阳模拟）小刚利用如图所示装置探究“什么情况下磁可以生电”。
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒在磁场中沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动，电流表指针会发生偏转；
（2）导体棒不动，闭合开关，使磁铁上下运动，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 （选填“会”或“不会”）发生偏转；
（4）由以上实验现象可以得出结论： 的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流。
（5）小刚想探究“感应电流的大小与磁场强弱的关系”，应进行的操作是： 。
【答案】（1）左右
（2）不会
（3）不会
（4）闭合电路；切割磁感线
（5）换用磁性强弱不同的磁体，保持导体棒运动的速度不变，观察电流表指针偏转幅度的大小
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)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)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，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)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。
(4)由以上现象可知，要产生感应电流必须是闭合的电路，同时导体需要做切割磁感线运动，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。
(5)为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，根据控制变量法，应该保持导体运动快慢相同，改变磁场强弱，观察电流表指针的偏转角度。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，产生的电流很小，需要用灵敏电流计来测量。导体棒运动越快，产生的电流就越大。
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