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浙教版八下第一章《磁场对通电导体的作用及磁生电》培优训练
1.如图所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图，当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，下列说法中错误的是（▲）
A.电流表的工作原理为电磁感应
B.当电流表工作时把电能转化为机械能
C.当电流表从电流表的负接线柱流入时指针反向偏转，因为磁力的方向与电流的方向有关
D.因串联电路中的电流处处相等，故电流表应串联在被测电路中
【答案】A
【解析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转。
【分析】在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握。
【详解】A、通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；B、线圈中有电流通过时，表针转动，电能转化为机械能；故B正确；C、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，当电流表从电流表的负接线柱流入时指针反向偏转，故C正确；D、因串联电路中的电流处处相等，故电流表应串联在被测电路中；故D正确，故选A。
2.如图所示，ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a,图1-3-13中导线的运动方向正确的是（▲）
【答案】B
【解析】电流在磁场中会受到力的作用，因此通电导体会在磁场中发生运动；导体运动方向与电流的方向和磁场的方向的关系。
【分析】本题考查磁场对电流作用力的方向，应明确电流的方向与磁场的方向共同决定了通电导体的受力方向。
【详解】如图ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中受力的方向向上；若保持磁场方向不变，只改变电流方向，导体ab受力的方向与原来相反，所以导体ab受力的方向向下，故B符合；若电流方向和磁场方向同时改变，则导体受力方向不变，故C错误，故选B。
3.如图所示是电磁现象的四幅装置图，下列分析错误的是（▲）
A.图甲动圈式扬声器利用了电磁感应原理发声
B.图乙装置，说明电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是磁场对电流的作用
D.图丁装置是发电机的结构原理图
【答案】A
【解析】根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断：（1）发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈供电；（2）电磁感应现象装置图没有电池；磁场对电流的作用装置图有电池。
【分析】此题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分。
【详解】A、动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，它是利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的，故A错误；B、该实验是奥斯特实验，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确；C、实验研究的是通电导体在磁场中受力而运动，电动机是依据此原理制成的，故C正确；D、装置中没有电源，即线圈转动时，电路中就会产生感应电流，即电磁感应现象，该过程是将机械能转化为电能的过程，发电机的原理，故D正确，故选A。
4.小强同学将一个电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是（▲）
A.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
B.电风扇发电的原理是电磁感应
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光是把光能转化为电能
【答案】B
【解析】（1）闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时就能产生感应电流，这种现象为电磁感应现象，发电机就是根据电磁感应的原理制成的；（2）直流电动机和直流发电机的构造是相同的，用手拨动小风扇叶片，小灯泡能亮，故可用发电机的知识分析。
【分析】本题需注意电磁感应为因为运动而产生了电流，导体在磁场中受力是因为有了电流而发生了运动。实验装置是不同的．而风扇内部的线圈当外部接电源时，风扇能转动，是电动机；当用外力转动风扇时，就成了发电机。
【详解】尽管电风扇里装的是电动机，但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光，说明是当作发电机用的，故是利用运动的线圈切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能．小灯泡发光，把电能转化成了光能．故ACD错误．B正确，故选B。
5.小兵利用如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生电”，AB是一根直铜丝，用导线与电流表连接好，闭合开关后，下列操作能使电流表指针偏转的是（▲）
A.让导体AB沿水平方向左右运动
B.让导体AB静止在蹄形磁体内
C.让导体AB沿竖直方向上下运动
D.让蹄形磁体沿竖直方向上下运动
【答案】A
【解析】【分析】【详解】如图所示，要想在电路中产生电流应让导体AB切劃磁感线运动；A、导体AB沿左右运动时做切割由感线运动，会产生感应电流，故A正确；B、让导体AB静止在蹄形磁铁内，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故B错误，C、让导体AB沿竖直方向上下运动，没有切割的感线运动，故不会产生感应电流，故C错误；D、让蹄形磁铁沿竖直方向上下运动，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流，故D错误。故选：A
6.下图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“○”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，当它在图中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和2 B.1、2和3 C.1、3和4 D.2、3和4
【答案】D
【解析】【分析】【详解】由题图中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。故A、B、C错误，D正确。
7.风光互补路灯（如图所示）依靠风力和太阳光发电来提供电能，其尾翼使风轮能绕竖直轴在水平面内自动转向风来的方向。下列有关分析错误的是（▲）
A.风力发电利用了电磁感应现象
B.太阳能发电是将太阳能转化成电能
C.尾翼的主要作用是平衡风轮
D.与传统路灯相比，该路灯更节能环保
【答案】C
【解析】【分析】【详解】A、风力发电机是利用电磁感应现象发电，故A叙述正确；B、太阳能发电是将太阳能转化成电能，故B叙述正确；C、尾翼的主要作用是调整方向，故C叙述错误；D、风光互补路灯依靠风力和太阳光发电来提供电能，与传统路灯相比，该路灯更节能环保，故D叙述正确。故选：C。
8.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（▲）
A.线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B.滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A.线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
【答案】B
【解析】【分析】【详解】由题意可知当P加速向左滑动时，电阻变大，故线圈中的电流变小，故线圈B中的磁性变弱，电流计指针向右偏转；线圈A向上移动时，磁性变弱，电流计指针向右偏转；故可知；A、线圈B向上运动，导致穿过线圈B的磁性增强，能引起电流计指针向左偏转，故A错误；B、滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，电阻变小，故线圈B中的电流变大，故线圈A中的磁性变强，电流计指针向左偏转，故B正确；C、滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，A中也会产生变化的磁场，故B中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故C错误；D、由以上分析可知，D错误。故选：B。
9.一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图甲所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动（线圈放置在一个永久磁体的磁场中），这时线圈中就会产生随着声音变化的电流。图乙中与其原理相同的是（▲）
图甲 图乙
【答案】B
【解析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器．由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【分析】动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的．动圈式话筒和发电机的原理是相同的，扬声器的原理和电动机的原理是相同的。
【详解】A、该图是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动；不符合题意；B、该图是电磁感应原理，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象；符合题意；C、该图是探究电磁铁磁性强弱的实验；不合题意；D、该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场；不符合题意；故选B。
10.如图所示的电吉他主要由“拾音器”和“音响”组成，拾音器上装有磁铁和线圈。拨动钢弦，让其振动，导线因切割磁感线而产生不同频率的电流，该电流经放大后通过音响中的扬声器而发声。拾音器和扬声器的工作原理分别与哪个装置的工作原理相同（▲）
A.发电机、电动机 B.电动机、发电机
C.发电机、发电机 D.电动机、电动机
【答案】A
【解析】（1）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，该现象称为电磁感应现象；（2）根据扬声器线圈中的变化的电流产生变化的磁场，通电线圈在磁场中受到力的作用而振动，从而带动纸盆运动而发声。
【分析】本题主要考查学生对：电磁感应现象的应用的了解和掌握，是一道基础题。
【详解】如图所示，电吉他的拾音器由磁铁和线圈组成．钢弦被磁化，弹动钢弦，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电吉它是利用电磁感应现象的原理制成的；发电机也是利用电磁感应现象的原理制成的；当扬声器的线圈通过电流时，通电线圈在磁场中受到力的作用而引起线圈振动，从而带动纸盆振动而发出声音；电动机就是根据通电线圈在磁场中受到力的作用这一原理制成的，故选A。
11.如图所示，a为闭合电路的部分导体，垂直于纸平面，它在磁场中按箭头所示的方向运动时，不生感应电流的是（▲）
【答案】A
【解析】根据磁感线的特点和产生感应电流的条件（①导体是闭合电路的一部分；②导体做切割磁感线运动）判断各个选项正误。
【分析】此题考查的是产生感应电流的条件，我们要知道什么才是切割磁感线运动。
【详解】A、磁感线从上向下，导体向下运动，故导体没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，故A符合题意；B、磁感线是从右指向左的，导体向下运动，故导体做切割磁感线运动，能产生感应电流，故B不符合题意；C、磁感线是从左向右，导体斜向上运动，做切割磁感线运动，能产生感应电流，故C不符合题意；D、磁感线从下向上，导体向左运动，做切割磁感线运动，能产生感应电流，故D不符合题意，故选A。
12.对于交流电，下列说法中正确的是（▲）
A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
【答案】C
【解析】解答本题应掌握：交流电在一个周期内线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变。
【分析】本题考查交流电的性质，注意可结合发电机的结构理解交变电流的周期性。
【详解】交变电流是线圈在磁场中转动形成的；线圈转动一周即为一个周期；在一个周期内电流方向改变两次；电流的大小随时间在做周期性变化；故选C。
13.手机无线充电方便了人们的生活其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电线图的周围形成交变的磁场通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端，下列选项中和受电线圈工作原理相同的是（▲）
A.扬声器 B.发电机 C.电磁继电器 D.电动机
【答案】B
【解析】【分析】【详解】由题意可知，受电线圈的工作原理是电磁感应现象；A.扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A错误；B.发电机是利用电磁感应原理工作的，故B正确；C.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故C错误；D.电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故D错误。故选：B
14.下图中， 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同（▲）
【答案】B
【解析】【分析】【详解】A、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向不变，导体所在位置的磁场方向改变，所以磁场对通电导线的作用力方向改变，故A不符合题意。
B、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向改变，导体所在位置的磁场方向改变，所以磁场对通电导线的作用力方向不变，故B符合题意。
C、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极，右侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向改变，导体所在位置的磁场方向不变，所以磁场对通电导线的作用力方向改变，故C不符合题意。
D、电路中没有电源，螺线管不会有磁性，螺线管对通电导体不会产生磁力作用，故D不符合题意。故：选B。
15.如图所示，两根平行放置的长直导线a和b通有大小相同、方向相同的电流，a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小为F2,则此时b受到的磁场力大小可能为（▲）
A.F2 B.2F1-F2 C.2F1+F2 D.2F2-F1
【答案】B
【解析】当两根通大小相同方向相同的电流时，a受到的一个F1磁场力，然后再加入一匀强磁场，则a受到F2磁场力．则此时b受到的磁场力大小与a相同，方向相反。
【分析】当没有加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力是相互；当加入匀强磁场时，两根通电直导线的作用力仍是相互。
【详解】如图所示，两根长直线，电流大小相同，方向相同．则a受到b产生磁场的作用力向右大小为F1，那么b受到a产生磁场的作用力向左大小为F1′，这两个力大小相等，方向相反，当再加入匀强磁场时产生的磁场力大小为F0，则a受到作用力为F2=F1+F0，或F2=F1-F0，而对于b由于电流方向与a 相同，所以b受到作用力为F2′=F1-F0，或F2′=F1+F0 ，将F0=F2-F1，或F0=F1-F2 代入F2′=F1-F0，或F2′=F1+F0，可得，F2′=2F1-F2故B正确，ACD错误；故选：B。
16.阅读材料，回答问题。
血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力。医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。图1-3-24甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示。使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。
研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度υ与n的数值如下表所示。
n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60
υ/m·s-1 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300
（1）甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向 ▲ （选填“左”或“右”）运动，血液
从 ▲ （选填“S1流出”或“S2流入”）。
（2）电磁血流计的原理与 ▲ （选填“电动机”或“发电机”）的原理相似。
（3图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将 ▲ （选填“不变”或“相反”），若某次测血流速度为0.2m/s,血流量为10-4m3/s,则对应血管的横截面积为 ▲ ㎡。
若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时，血管内血液匀速流动的速度应
为 ▲ m/s。
（5）交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图1-3-24丙所示，电流表示数反应酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图1-3-24丁所示。则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压 ▲ （选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度 ▲ （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）左；S2流入；（2）发电机；（3）相反；5×10-4；（4）0.212；（5）减小；偏大
【解析】【分析】【详解】（1）当线圈中的电流从A流向B时，由右手螺旋定则可知，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，故活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入；（2）血液流动就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度，是机械能转化为电能，故原理与发电机原理相似；（3）图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将相反；已知υ=0.2m/s,血流量为10-4m3/s,所以血管的横截面积S=5×10-4m2；（4）由题意可知，正常的血流速度υ=0.18m/s,要使流过的液体相等，积Sυ=s υ ,则变细后的血液的流速υ =×0.18m/s≈0.212m/s；（5）由图丁可知传感器的电阻与气体中酒精蒸汽的浓度成反比，浓度c越大，电阻越小，电流越大，R0两端电压越大，因为电源电压不变，所以气敏传感器两端电压将减小；电池用的时间长了，电压降低，内阻变大，电路中电流变小，则会导致测得的酒精浓度偏小；故答案为：（1）左；S2流入；（2）发电机；（3）相反；5×10-4；（4）0.212；（5）减小；偏大
17.如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1,S2,发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性 ▲ （填“增强”或“减弱”），其上端的 ▲ （填“N”或“S”）极将衔铁吸下，抢跑指示灯 ▲ （填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。
【答案】增强；N；L2
【解析】【分析】【详解】（1）工作人员闭合开关S1,S2,发令指示灯L1亮，运动员抢跑后，压敏电阻阻值变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，则通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁性变强；（2）电流从电磁铁的上端进入，从电磁铁的下端流出，根据安培定则，判断电磁铁的上端是N极，下端是S极；（3）运动员抢跑后，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，抢跑指示灯L2亮。故答案为：增强；N；L2 。
18.两根足够长的粗糙金属直角导轨如图1-3-26所示并列放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面；金属细杆ab放在水平导轨之上，用手使金属细杆cd靠在竖直导轨的左侧，ab、cd与导轨垂直，接触形成闭合回路；整个装置处于方向竖直向上的磁场中，若放手后发现cd保持不动，则ab应是 ▲ （选填“运动”或“静止”）的；此时cd受到的磁场的作用力向 ▲ 。（选填“左”或“右”）
【答案】运动；右
【解析】【分析】【详解】因为放手后cd杆保持不动，所以cd杆受力平衡，在竖直方向上cd受到的重力和摩擦力是一对平衡力，由摩擦力产生的条件可知，cd杆对金属轨道有向右的压力，由此可知cd受到磁场的作用力向右；cd杆受到向右的磁场力，则一定有电流通过cd,而cd是静止的且电路中无电源，所以ab应是运动的，即ab做切割磁感线运动而产生了感应电流。故答案为：运动；右。
19.法拉第电磁感应现象是指“闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流”。小明和芳芳根据课文中的描述进行了进一步探究。
（1）小明同学提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想。除此以外你的猜想是 ▲ 。
写出验证你的猜想的主要步骤：
（2）芳芳同学思考：线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动与单根导线在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流的大小可能不一样。于是她验证如下：
（a）先用大约25圈的漆包线圈的一条边框较快地切割磁感线运动；
（b）然后用单根导线以相同的速度切割磁感线运动。
你认为两次灵敏电流表指针偏转程度 ▲ 。
A.（a）较大 B.（b）较大 C.一样大 D.无法确定
（3）实验过程中，小明与芳芳又用线圈和条形磁体来做实验（如图1-3-27所示），发现灵敏电流表指针发生偏转。你认为在此实验中产生感应电流大小跟什么因素有关？请你总结一下。（写出两条）
① ▲ ，
② ▲ 。
（4）在（2）（3）两个实验中，如何改变感应电流的方向？每个实验各写出一种方法。
① ▲ ，
② ▲ 。
【答案】（1）A；（2）磁体磁性的强弱；磁体运动的快慢；（3）改变磁体的运动方向；改变磁极（或磁场）方向
【解析】【分析】【详解】（1）感应电流是由于导体在磁场中作切割磁感线运动而产生的，在已经对磁场方面做出猜想的前提下，就要从运动这方面做出猜想：感应电流的大小可能与导体运动的快慢有关。主要步骤：A、让导体ab以较慢的速度在磁场中向右运动。观察灵敏电流计的指针偏转角度。B、让导体ab在同一磁场中以较快的速度在磁场中向右运动。观察灵敏电流计的指针偏转角度。C、比较两次灵敏电流计偏转角度的大小。即可知道感应电流的大小可能与导体运动的快慢的关系。
（2）因为多匝线圈在磁场中运动时，相当于多根导线同时切割磁感线，即相当于多个电源串联，则电路中电流较大，即（a）中较大，故选A；（3）我们知道导体切割磁感线可以产生感应电流，即导体和磁场中发生了相对运动；本题中磁场运动，可以认为导线相对于磁场发生了运动，故也可以产生感应电流；感应电流应于磁场的强弱、磁铁运动的变慢及线圈的匝数等有关。（4）感应电流的方向与切割方向及磁场方向有关，故二者都可以通过改变磁极方向和运动方向改变电流方向。即①改变切割方向（或改变磁极方向）；②改变磁极方向（或改变磁铁的运动方向），故答案为：（1）A；（2）磁体磁性的强弱；磁体运动的快慢；（3）改变磁体的运动方向；改变磁极（或磁场）方向。
20.进一步探究：晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图1-3-31所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，进一步做了如下实验：
板的材料 板的厚度 通入板的电流 磁场强弱 电压表示数
甲 d I B U1
乙 d I B U2（U2≠U1）
甲 2d I B 0.5U1
乙 d 2I B 2U2
甲 d I 2B 2U1
乙 0.5d 3I 3B
（1）请你将表中的空格填上。
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。设计一个可以通过电压示数比较液体密度大小的装置。
①画出装置示意图。 ②说明工作过程。
③上述过程中液体密度的大小不能直接比较，而是通过电压表示数来比较的，这是利用了 ▲ 法。
【答案】（1）18U2 ；（2）①装置如图；②当将液体分别倒满小烧杯时，液体密度越大，滑动变阻器滑片下移越大，电流越大，电压表的示数越大；③转换法
【解析】【分析】【详解】（1）通过分析对比第一行和第三行数据，可以发现在其它条件相同时，电压表示数与板的厚度成反比；通过分析对比第二行和第四行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与板中电流成正比；通过分析对比第一行和第五行数据，可以发现其它条件相同时，电压表示数与磁场强度成正比，这样的话，对比第二行和第六行，第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的1/2、3倍、3倍，综合分析可以得出，第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2×3×3=18倍，即18U2；（2）①解析过程见上面分析；（2）实验装置如图，②杯中分别装入等体积（或装满）不同密度的液体时，液体密度越大，质量越大，对弹簧的压力越大，使滑动变阻器的滑片向下移，这样，电阻增大，根据欧姆定律，电路中的电流增大，则电压表的示数增大；③通过电压表的示数变化来反映液体密度的大小，应用了转换法．故答案是：（1）18U2 ；（2）①装置如图；②当将液体分别倒满小烧杯时，液体密度越大，滑动变阻器滑片下移越大，电流越大，电压表的示数越大；③转换法。
21.网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竞然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图1）。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了实验。
（1）图1中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是 ▲ ；
（2）预测图2中的小火车将向 ▲ 运动（选填“左”或“右”）；
（3）要让小火车快地过螺线管，可以采取的措施是 ▲ （写出一种方法）；
（4）欲使小火车由静止开始顺利通过螺线管，下列摆放方式可行的是 ▲ 。
【答案】（1）将电池的一端与磁铁断开；（2）左；（3）增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）；（4）A
【解析】【分析】【详解】（1）两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是将电池的一端与磁铁断开；（2）“小车”全部推入螺线管后，与磁铁接触的那一段螺线管通电产生磁场，螺线管内部的磁场向左，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，小车向左运动；（3）磁极间相互作用力越大，小车速度就越大，所以可以增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）；（4）A.A图中，螺线管内部的磁场向右，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，与电池正极相吸的磁铁受到向左的力，小车向左，故A正确；B图中，螺线管内部的磁场向左，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，与电池正极相吸的磁铁受到向右的力，小车不动，故B错误；C. C图中，螺线管内部的磁场向右，与电池负极相吸的磁铁受到向左的力，与电池正极相吸的磁铁受到向右的力，小车不动，故C错误；D. D图中，电池正极一端没有进入磁场，小车不动，故D错误。故答案为：（1）将电池的一端与磁铁断开；（2）左；（3）增强磁铁的磁性（或者使螺线管的绕线更密集以增加与磁铁接触的那一段螺线管匝数、或增加电池电压以增大螺线管中电流从而增强其磁场）；（4）A。
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浙教版八下第一章《磁场对通电导体的作用及磁生电》培优训练
1.如图所示为我们实验室所用电流表的内部结构示意图，当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转，下列说法中错误的是（ ）
A.电流表的工作原理为电磁感应
B.当电流表工作时把电能转化为机械能
C.当电流表从电流表的负接线柱流入时指针反向偏转，因为磁力的方向与电流的方向有关
D.因串联电路中的电流处处相等，故电流表应串联在被测电路中
2.如图所示，ab是一根导线，它是闭合电路的一部分，当电路接通，电流方向从a到b时，它在磁场中按箭头方向运动，若电流方向从b到a,图1-3-13中导线的运动方向正确的是（ ）
3.如图所示是电磁现象的四幅装置图，下列分析错误的是（ ）
A.图甲动圈式扬声器利用了电磁感应原理发声
B.图乙装置，说明电流周围存在磁场
C.图丙装置研究的是磁场对电流的作用
D.图丁装置是发电机的结构原理图
4.小强同学将一个电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
B.电风扇发电的原理是电磁感应
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光是把光能转化为电能
5.小兵利用如图所示的实验装置来探究“什么情况下磁可以生电”，AB是一根直铜丝，用导线与电流表连接好，闭合开关后，下列操作能使电流表指针偏转的是（ ）
A.让导体AB沿水平方向左右运动
B.让导体AB静止在蹄形磁体内
C.让导体AB沿竖直方向上下运动
D.让蹄形磁体沿竖直方向上下运动
6.下图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“○”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，当它在图中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和2 B.1、2和3 C.1、3和4 D.2、3和4
7.风光互补路灯（如图所示）依靠风力和太阳光发电来提供电能，其尾翼使风轮能绕竖直轴在水平面内自动转向风来的方向。下列有关分析错误的是（ ）
A.风力发电利用了电磁感应现象
B.太阳能发电是将太阳能转化成电能
C.尾翼的主要作用是平衡风轮
D.与传统路灯相比，该路灯更节能环保
8.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（ ）
A.线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B.滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A.线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
9.一种动圈式扬声器可以代替话筒使用。如图甲所示，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音使纸盆振动，与纸盆相连的线圈也会随着振动（线圈放置在一个永久磁体的磁场中），这时线圈中就会产生随着声音变化的电流。图乙中与其原理相同的是（ ）
图甲 图乙
10.如图所示的电吉他主要由“拾音器”和“音响”组成，拾音器上装有磁铁和线圈。拨动钢弦，让其振动，导线因切割磁感线而产生不同频率的电流，该电流经放大后通过音响中的扬声器而发声。拾音器和扬声器的工作原理分别与哪个装置的工作原理相同（ ）
A.发电机、电动机 B.电动机、发电机
C.发电机、发电机 D.电动机、电动机
11.如图所示，a为闭合电路的部分导体，垂直于纸平面，它在磁场中按箭头所示的方向运动时，不生感应电流的是（ ）
12.对于交流电，下列说法中正确的是（ ）
A.线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C.线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D.线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
13.手机无线充电方便了人们的生活其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电线图的周围形成交变的磁场通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端，下列选项中和受电线圈工作原理相同的是（ ）
A.扬声器 B.发电机 C.电磁继电器 D.电动机
14.下图中， 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同（ ）
15.如图所示，两根平行放置的长直导线a和b通有大小相同、方向相同的电流，a受到的磁场力大小为F1,当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小为F2,则此时b受到的磁场力大小可能为（ ）
A.F2 B.2F1-F2 C.2F1+F2 D.2F2-F1
16.阅读材料，回答问题。
血液是人体输送氧气与营养的主要载体，心脏就像发动机，为这一输送提供了动力。医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。图1-3-24甲是该装置的示意图，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。手术时，还需要利用电磁血流计来检测血流速度和血流量（血流量指单位时间内通过血管横截面的血液体积），其示意图如图乙所示。使用时，将血管放置于两磁极之间，两金属电极a、b与血管壁接触，就会有微弱电流流过仪表显示出血流速度。
研究表明，血管内血流速度会随血管横截面积的变化而变化，且血液匀速通过血管时，受到的阻力与血液的流速成正比。当血管横截面积为正常值的n倍时，测得心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度υ与n的数值如下表所示。
n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60
υ/m·s-1 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300
（1）甲图中，当线圈中的电流从A流向B时，活塞向 （选填“左”或“右”）运动，血液
从 （选填“S1流出”或“S2流入”）。
（2）电磁血流计的原理与 （选填“电动机”或“发电机”）的原理相似。
（3图乙中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将 （选填“不变”或“相反”），若某次测血流速度为0.2m/s,血流量为10-4m3/s,则对应血管的横截面积为 ㎡。
若某人心脏主动脉血管的横截面积为正常人的0.85倍时，血管内血液匀速流动的速度应
为 m/s。
（5）交警常根据司机呼出的气体检测血液中的酒精含量，检测原理如图1-3-24丙所示，电流表示数反应酒精浓度大小，R0为定值电阻，D为陶瓷气敏传感器，其电阻的倒数与气体中酒精蒸气浓度c的关系如图1-3-24丁所示。则当气体中酒精蒸气的浓度增大时，气敏传感器两端电压 （选填“增大”或“减小”）；若电池用久后电压减小，将会使测得的酒精浓度 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
17.如图是小军设计的短跑比赛“抢跑判断器”。运动员蹲在起跑器上后，工作人员闭合开关S1,S2,发令指示灯亮，运动员抢跑后，R0所受压力变小，电阻变小，电磁铁的磁性 （填“增强”或“减弱”），其上端的 （填“N”或“S”）极将衔铁吸下，抢跑指示灯 （填“L1”或“L2”）亮，判定运动员抢跑。
18.两根足够长的粗糙金属直角导轨如图1-3-26所示并列放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面；金属细杆ab放在水平导轨之上，用手使金属细杆cd靠在竖直导轨的左侧，ab、cd与导轨垂直，接触形成闭合回路；整个装置处于方向竖直向上的磁场中，若放手后发现cd保持不动，则ab应是 （选填“运动”或“静止”）的；此时cd受到的磁场的作用力向 。（选填“左”或“右”）
19.法拉第电磁感应现象是指“闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流”。小明和芳芳根据课文中的描述进行了进一步探究。
（1）小明同学提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想。除此以外你的猜想是 。
写出验证你的猜想的主要步骤：
（2）芳芳同学思考：线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动与单根导线在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流的大小可能不一样。于是她验证如下：
（a）先用大约25圈的漆包线圈的一条边框较快地切割磁感线运动；
（b）然后用单根导线以相同的速度切割磁感线运动。
你认为两次灵敏电流表指针偏转程度 。
A.（a）较大 B.（b）较大 C.一样大 D.无法确定
（3）实验过程中，小明与芳芳又用线圈和条形磁体来做实验（如图1-3-27所示），发现灵敏电流表指针发生偏转。你认为在此实验中产生感应电流大小跟什么因素有关？请你总结一下。（写出两条）
① ，
② 。
（4）在（2）（3）两个实验中，如何改变感应电流的方向？每个实验各写出一种方法。
① ，
② 。
20.进一步探究：晓丽在研究磁场对电流作用的实验中，将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板。如图1-3-31所示，将电压表连在导体板的两侧，发现电压表指针发生偏转，进一步做了如下实验：
板的材料 板的厚度 通入板的电流 磁场强弱 电压表示数
甲 d I B U1
乙 d I B U2（U2≠U1）
甲 2d I B 0.5U1
乙 d 2I B 2U2
甲 d I 2B 2U1
乙 0.5d 3I 3B
（1）请你将表中的空格填上。
（2）请你利用上述装置及电源、滑动变阻器、弹簧、小烧杯、开关各一个，导线若干。设计一个可以通过电压示数比较液体密度大小的装置。
①画出装置示意图。 ②说明工作过程。
③上述过程中液体密度的大小不能直接比较，而是通过电压表示数来比较的，这是利用了 __法。
21.网络上有一个国外“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中，“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”，并将其整个放入自制的铜质螺线管中，发现电池与磁铁竞然沿着螺线管向右运动起来，直到从螺线管的另一端穿出（如图1）。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣，便动手进行了实验。
（1）图1中，两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过，他由此推测：只有当线圈中有电流通过时，火车才会受力运动。为验证这一假设，他需要进一步的操作是 ；
（2）预测图2中的小火车将向 运动（选填“左”或“右”）；
（3）要让小火车快地过螺线管，可以采取的措施是 （写出一种方法）；
（4）欲使小火车由静止开始顺利通过螺线管，下列摆放方式可行的是 。
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