沪科版物理九年级下学期 18.2 科学探究:怎样产生感应电流

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名称 沪科版物理九年级下学期 18.2 科学探究:怎样产生感应电流
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科目 物理
更新时间 2021-02-20 10:44:03

文档简介

沪科版物理九年级下学期 18.2 科学探究:怎样产生感应电流
一、单选题
1.(2020·赤峰)电磁感应现象是物理学史上重大的发现之一,发现这一现象的物理学家是(  )
A.牛顿 B.法拉第 C.欧姆 D.焦耳
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律,A不符合题意;
B.法拉第经十年的努力,在1831年发现了电磁感应现象,B符合题意;
C.欧姆发现了欧姆定律,C不符合题意;
D.焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”,即焦耳定律,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象。
2.(2020·大连模拟)下列设备中,利用电磁感应现象工作的是(  )
A.电磁铁 B.电铃 C.电动机 D.发电机
【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的,A不符合题意;
B.电铃是利用电流的磁效应的原理工作的,B不符合题意;
C.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,C不符合题意;
D.发电机的前提是运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电磁感应是机械能转化为电能的过程,发动机利用了电磁感应工作。
3.(2020·烟台)如图所示,四幅图能说明发电机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.开关闭合后,在外力作用下使导体做切割磁感应线运动,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,符合题意;
B.图中装置是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,不能说明发电机工作原理,不符合题意;
C.这是研究电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数关系的实验,不能说明发电机工作原理,不符合题意;
D.这是研究通电导体在磁场中受力的实验,是电动机的原理,不能说明发电机工作原理,不符合题意。
故答案为:A。
【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。
4.(2020九上·北京月考)如图所示,POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利.POS机刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头,当信用卡的磁条在指定位置刷一下,线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息,下列能反映POS刷卡机工作原理的是(  )
A.磁场的方向性 B.磁场对电流有力的作用
C.电磁感应现象 D.电流周围存在磁场
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应;将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象,
故答案为:C.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,导体中有感应电流产生,是电磁感应。
5.(2020·广东)关于如图所示的实验装置,表述错误的是(  )
A.该装置可用来研究电磁感应现象
B.该装置能将电能转化为机械能
C.该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D.该装置揭示的原理可应用于电动机
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.图中不是电磁感应的研究装置,因此不能研究电磁感应现象,A错误,符合题意;
B.该装置实验过程中使电能转化为机械能,B正确,不符合题意;
C.图中的装置可以研究磁场对通电导体的作用力,C正确,不符合题意;
D.通电导体在磁场中受力是电动机的原理,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用,这一现象是电动机的原理;在这一过程中,电能转化为机械能。
6.(2020·百色)用如图所示的装置探究电磁感应现象,下列操作使电流表指针发生偏转的是(  )
A.保持磁体和导体AB静止
B.保持磁体静止,导体AB竖直向上运动
C.保持导体AB静止,磁体水平向右运动
D.保持导体AB静止,磁体竖直向上运动
【答案】C
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.保持磁体和导体AB静止,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表的指针不会发生偏转,A不符合题意;
B.保持磁体静止,导体AB竖直向上运动,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表的指针不会发生偏转,B不符合题意;
C.保持导体AB静止,磁体水平向右运动,导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表的指针会发生偏转,C符合题意;
D.保持导体AB静止,磁体竖直向上运动,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表的指针不会发生偏转,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流。
7.(2020·镇江)如图所示,蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关,水平向左移动铜棒,电流表G的指针发生偏转,则(  )
A.根据此现象的产生原理可制成电动机
B.此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C.若将铜棒左右来回移动,可产生交变电流
D.仅将磁铁水平向右移动,G的指针不偏转
【答案】C
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】由图可知,是探究感应电流产生条件的实验装置:
A.根据电磁感应现象的产生原理可制成发电机,A不符合题意;
B.奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场,而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,二者产生的原理不同,B不符合题意;
C.将铜棒左右来回移动,导体切割磁感线运动,感应电流大小和方向不断变化,可产生交变电流,C符合题意;
D.将磁铁水平向右移动,导体切割磁感线运动,可产生交变电流,G的指针偏转,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,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量。
8.(2020·无锡)用如图所示的装置探究感应电流产生的条件。闭合开关后,能产生感应电流的是(  )
A.导体棒AB静止在磁场中
B.导体棒AB做切割磁感线运动
C.导体棒AB沿磁场方向运动
D.只要让磁体运动,就一定能产生感应电流
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.导体棒AB静止在磁场中,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,A不符合题意;
B.闭合开关后,导体棒AB做切割磁感线运动,则会产生感应电流,B符合题意;
C.导体棒AB沿磁场方向运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,C不符合题意;
D.若磁体沿竖直方向运动时,此时导体相对于磁体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,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,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量。
9.(2020·长春)线上授课时,教师对着麦克风说话,声音使麦克风内膜片振动,引起磁场中与膜片相连的线圈振动,线圈中就会产生电流。下列装置的工作原理与麦克风相同的是(  )
A.发电机 B.电冰箱 C.电视机 D.电饭锅
【答案】A
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】麦克风的工作原理是电磁感应,是机械能转化为电能的装置。
A.发电机的工作原理是电磁感应,A符合题意;
B.电冰箱中有电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,B不符合题意;
C.电视机是利用电子技术传送活动的图像画面和音频信号的设备,是将电能转化为光能和较少内能的装置,C不符合题意;
D.电饭锅是利用电流的热效应的原理工作的,是将电能转化为内能的装置,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。
10.(2020·湖南)如图,导体AB、导线跟电流表组成闭合回路,在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是(  )
A.让导体AB在磁场中静止
B.让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动
C.让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动
D.让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.让导体AB在磁场中静止,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;A不符合题意;
B.让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流;B符合题意;
C.让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;C不符合题意;
D.让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据产生感应电流的条件(导体是闭合电路的一部分,导体做切割磁感线运动)判断各个选项的正误。
11.(2020·深圳)图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】解:由图可知,ACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以都会产生感应电流,B中的导体上下运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流。
故答案为:B。
【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足:①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件。
12.(2020·长春模拟)手机无线充电方便了人们的生活。如图,充电时充电板内的送电线圈产生交变磁场,使手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电。下列设备的工作原理与受电线圈的原理相同的是(  )
A.扬声器 B.电动机 C.发电机 D.电磁起重机
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】手机充电时充电板内的送电线圈产生交变磁场,使手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电,产生感应电流的是电磁感应现象,是发动机的制作原理,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】电磁感应可以产生感应电流,是发动机的制作原理。
13.(2020·增城模拟)如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,电流表指针偏转,则(  )
A.U型磁铁上端是S极 B.AB棒可能是竖直方向运动
C.此过程电能转化为机械能 D.电路有电流说明磁能生电
【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.从图中可看到,磁感线从上到下,磁感线从磁体的北极出发,回到磁体的南极,所以U型磁铁上端是N极,A项不合题意;
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体才会产生感应电流,如果AB 棒是竖直方向运动的,棒不会产生电流,电流表指针不会偏转,这与题意不符合,所以AB棒不可能是竖直方向运动,B项不合题意;
C.这个过程由于AB 棒运动而产生电流,这是机械能转化为电能,C项不合题意;
D.AB 棒切割磁感线运动,产生电流,这说明磁能生电,D符合题意。
故答案为:D。
【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。
二、填空题
14.(2020·自贡)闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种利用磁场产生电流的现象叫做   现象。利用这一现象,人们发明了   (选填“电动机”或“发电机”)。
【答案】电磁感应;发电机
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】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,这种现象就是电磁感应现象。在电磁感应现象中,消耗了机械能,产生了电能,人们利用这个现象制成了发电机。
【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,这种现象就是电磁感应现象。发电机利用电磁感应工作的。
15.(2020·菏泽)如图所示的装置可以说明   机的工作原理,开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,灵敏电流表的指针   (选填“能”或“不能”)发生偏转。
【答案】发电;不能
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】由图可知,该装置为探究电磁感应现象的实验装置,根据电磁感应现象制成了发电机。开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,由于ab没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流表的指针不偏转。
【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。
16.(2020·南宁)某款新型魔方充电器,转动魔方就能产生电能,并储存于方内,它的工作原理跟   (选填“发电机”或“电动机”)相同 当魔方给移动设备充电时,它相当于电路中的   (选填“电源”或“用电器”)
【答案】发电机;电源
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】转动魔方就能产生电能,将机械能转化为电能的装置类似于发电机。当魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电源。
【分析】发电机根据电磁感应工作,将机械能转化为电能;提供电能的元件是用电器。
17.(2020·广州)如图所示a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有   。
【答案】丙和丁
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】磁极间的磁感线是从N极指向S极,甲乙中的导体水平方向左右运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,不会切割磁感线,所以不会产生感应电流,丙和丁中的导体水平方向左右运动时,导体运动方向与磁感线方向垂直,切割磁感线,会产生感应电流。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,产生感应电流。
18.(2020·十堰)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验,蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动,发现电流计的指针均不偏转;使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动,发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,会产生电流,电流的方向与导体的   有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,产生的电流   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
【答案】切割磁感线;运动方向;变大
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】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。使导体棒水平向右运动,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针向左偏转;再让导体棒水平向左运动,导体运动方向发生了变化,电流表指针向右偏转,说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,相当于很多导体做切割磁感线运动,产生的电流会变大。
【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。
19.(2020·大连模拟)如图是一种常用的动圈式话筒。当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场中的这种振动,能产生随着声音变化而变化的   ,这是   。
【答案】电流;电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】当对着话筒说话时,产生的声音会使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,这种感应电流随着声音的变化而变化,这是电磁感应现象。
【分析】线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象。
三、实验探究题
20.(2020·青岛)探究磁生电的条件:
实验装置如图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。
(1)实验中,用   提供磁场,用   显示电路中有无电流。
(2)下列操作,电路中能产生电流的是   (选填所有符合要求的选项序号)
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动
【答案】(1)蹄形磁铁;电流表
(2)②③
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)蹄形磁铁周围存在磁场,所以蹄形磁铁提供磁场。实验时,观察电流表的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。(2)产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,蹄形磁体的磁感线为竖直方向。
①蹄形磁体和导体AB都静止,无法产生感应电流;
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动,做切割磁感线运动;
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动,做切割磁感线运动。
故答案为:②③。
【分析】(1)探究电流产生条件时,蹄形磁铁提供磁场,利用电流表反应是否有电流产生;(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,导体中产生电流。
21.(2020·江西)探究磁与电的联系。
如左图所示,是灵敏电流计的内部结构,小红同学参加课外实践活动,发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似,出于好奇,她利用如右图所示的装置进行了下面的实验
(进行实验)用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时,另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转
(交流)拨动右侧灵敏电流计的指针时,表内线圈在磁场中   运动,产生了感应电流 于是,左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流,它在   中受到力的作用,带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于   机
【答案】做切割磁感线;磁场;发电
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】拨动右侧灵敏电流计的指针时,表内线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,由于左侧灵敏电流计和右侧灵敏电流计相连,左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流,在磁场中受到力的作用,从而带动指针偏转。右侧灵敏电流计产生感应电流,属于电磁感应现象,相当于发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量。
22.(2020·东营)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成了闭合电路
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是       
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转 其主要原因可能是       
(3)在教师的指导下,兴趣小组对实验进行完善后,观察到的现象如下表所示,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,电路中会产生感应电流。
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
(4)比较第4 5(或6 7)次实验可以得出。   
(5)在此实验过程中,能量转化情况是    利用这一原理,人们在生产生活中制成了   
【答案】(1)判断是否产生感应电流;判断感应电流的方向
(2)产生的感应电流太弱;断路(接触不良)
(3)切割磁感线
(4)感应电流的方向与导体运动方向有关
(5)机械能转化为电能;发电机
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)根据灵敏电流计是否偏转可以判断是否产生感应电流;偏转方向可以判断感应电流的方向。(2)无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转,其主要原因可能是产生的感应电流太弱,不能引起指针的偏转或者电路断路(接触不良),没有电流。(3)观察表中情况,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。(4)比较第4 5(或6 7)次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生电流的方向不同,即感应电流的方向与导体运动方向有关。(5)在电磁感应现象中,闭合电路一部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是把机械能转化为电能。利用这一原理,人们在生产生活中制成了发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,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;能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
1 / 1沪科版物理九年级下学期 18.2 科学探究:怎样产生感应电流
一、单选题
1.(2020·赤峰)电磁感应现象是物理学史上重大的发现之一,发现这一现象的物理学家是(  )
A.牛顿 B.法拉第 C.欧姆 D.焦耳
2.(2020·大连模拟)下列设备中,利用电磁感应现象工作的是(  )
A.电磁铁 B.电铃 C.电动机 D.发电机
3.(2020·烟台)如图所示,四幅图能说明发电机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
4.(2020九上·北京月考)如图所示,POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利.POS机刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头,当信用卡的磁条在指定位置刷一下,线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息,下列能反映POS刷卡机工作原理的是(  )
A.磁场的方向性 B.磁场对电流有力的作用
C.电磁感应现象 D.电流周围存在磁场
5.(2020·广东)关于如图所示的实验装置,表述错误的是(  )
A.该装置可用来研究电磁感应现象
B.该装置能将电能转化为机械能
C.该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D.该装置揭示的原理可应用于电动机
6.(2020·百色)用如图所示的装置探究电磁感应现象,下列操作使电流表指针发生偏转的是(  )
A.保持磁体和导体AB静止
B.保持磁体静止,导体AB竖直向上运动
C.保持导体AB静止,磁体水平向右运动
D.保持导体AB静止,磁体竖直向上运动
7.(2020·镇江)如图所示,蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关,水平向左移动铜棒,电流表G的指针发生偏转,则(  )
A.根据此现象的产生原理可制成电动机
B.此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C.若将铜棒左右来回移动,可产生交变电流
D.仅将磁铁水平向右移动,G的指针不偏转
8.(2020·无锡)用如图所示的装置探究感应电流产生的条件。闭合开关后,能产生感应电流的是(  )
A.导体棒AB静止在磁场中
B.导体棒AB做切割磁感线运动
C.导体棒AB沿磁场方向运动
D.只要让磁体运动,就一定能产生感应电流
9.(2020·长春)线上授课时,教师对着麦克风说话,声音使麦克风内膜片振动,引起磁场中与膜片相连的线圈振动,线圈中就会产生电流。下列装置的工作原理与麦克风相同的是(  )
A.发电机 B.电冰箱 C.电视机 D.电饭锅
10.(2020·湖南)如图,导体AB、导线跟电流表组成闭合回路,在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是(  )
A.让导体AB在磁场中静止
B.让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动
C.让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动
D.让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
11.(2020·深圳)图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是(  )
A. B.
C. D.
12.(2020·长春模拟)手机无线充电方便了人们的生活。如图,充电时充电板内的送电线圈产生交变磁场,使手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电。下列设备的工作原理与受电线圈的原理相同的是(  )
A.扬声器 B.电动机 C.发电机 D.电磁起重机
13.(2020·增城模拟)如图所示,磁感线竖直向下,AB棒运动,电流表指针偏转,则(  )
A.U型磁铁上端是S极 B.AB棒可能是竖直方向运动
C.此过程电能转化为机械能 D.电路有电流说明磁能生电
二、填空题
14.(2020·自贡)闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种利用磁场产生电流的现象叫做   现象。利用这一现象,人们发明了   (选填“电动机”或“发电机”)。
15.(2020·菏泽)如图所示的装置可以说明   机的工作原理,开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,灵敏电流表的指针   (选填“能”或“不能”)发生偏转。
16.(2020·南宁)某款新型魔方充电器,转动魔方就能产生电能,并储存于方内,它的工作原理跟   (选填“发电机”或“电动机”)相同 当魔方给移动设备充电时,它相当于电路中的   (选填“电源”或“用电器”)
17.(2020·广州)如图所示a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有   。
18.(2020·十堰)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验,蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动,发现电流计的指针均不偏转;使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动,发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,会产生电流,电流的方向与导体的   有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,产生的电流   (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
19.(2020·大连模拟)如图是一种常用的动圈式话筒。当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场中的这种振动,能产生随着声音变化而变化的   ,这是   。
三、实验探究题
20.(2020·青岛)探究磁生电的条件:
实验装置如图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。
(1)实验中,用   提供磁场,用   显示电路中有无电流。
(2)下列操作,电路中能产生电流的是   (选填所有符合要求的选项序号)
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动
21.(2020·江西)探究磁与电的联系。
如左图所示,是灵敏电流计的内部结构,小红同学参加课外实践活动,发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似,出于好奇,她利用如右图所示的装置进行了下面的实验
(进行实验)用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时,另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转
(交流)拨动右侧灵敏电流计的指针时,表内线圈在磁场中   运动,产生了感应电流 于是,左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流,它在   中受到力的作用,带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于   机
22.(2020·东营)如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成了闭合电路
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是       
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转 其主要原因可能是       
(3)在教师的指导下,兴趣小组对实验进行完善后,观察到的现象如下表所示,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,电路中会产生感应电流。
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
(4)比较第4 5(或6 7)次实验可以得出。   
(5)在此实验过程中,能量转化情况是    利用这一原理,人们在生产生活中制成了   
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.牛顿在伽利略等人工作的基础上进行深入研究,总结出了物体运动的三个基本定律,A不符合题意;
B.法拉第经十年的努力,在1831年发现了电磁感应现象,B符合题意;
C.欧姆发现了欧姆定律,C不符合题意;
D.焦耳最先发现了“电流通过导体产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系”,即焦耳定律,D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象。
2.【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的,A不符合题意;
B.电铃是利用电流的磁效应的原理工作的,B不符合题意;
C.电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,C不符合题意;
D.发电机的前提是运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】电磁感应是机械能转化为电能的过程,发动机利用了电磁感应工作。
3.【答案】A
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.开关闭合后,在外力作用下使导体做切割磁感应线运动,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,符合题意;
B.图中装置是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,不能说明发电机工作原理,不符合题意;
C.这是研究电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数关系的实验,不能说明发电机工作原理,不符合题意;
D.这是研究通电导体在磁场中受力的实验,是电动机的原理,不能说明发电机工作原理,不符合题意。
故答案为:A。
【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。
4.【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应;将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象,
故答案为:C.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,导体中有感应电流产生,是电磁感应。
5.【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.图中不是电磁感应的研究装置,因此不能研究电磁感应现象,A错误,符合题意;
B.该装置实验过程中使电能转化为机械能,B正确,不符合题意;
C.图中的装置可以研究磁场对通电导体的作用力,C正确,不符合题意;
D.通电导体在磁场中受力是电动机的原理,D正确,不符合题意。
故答案为:A。
【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用,这一现象是电动机的原理;在这一过程中,电能转化为机械能。
6.【答案】C
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】A.保持磁体和导体AB静止,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表的指针不会发生偏转,A不符合题意;
B.保持磁体静止,导体AB竖直向上运动,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表的指针不会发生偏转,B不符合题意;
C.保持导体AB静止,磁体水平向右运动,导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,电流表的指针会发生偏转,C符合题意;
D.保持导体AB静止,磁体竖直向上运动,导体在磁场中没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表的指针不会发生偏转,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流。
7.【答案】C
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】由图可知,是探究感应电流产生条件的实验装置:
A.根据电磁感应现象的产生原理可制成发电机,A不符合题意;
B.奥斯特实验表明通电导线周围和永磁体周围一样都存在磁场,而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,二者产生的原理不同,B不符合题意;
C.将铜棒左右来回移动,导体切割磁感线运动,感应电流大小和方向不断变化,可产生交变电流,C符合题意;
D.将磁铁水平向右移动,导体切割磁感线运动,可产生交变电流,G的指针偏转,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,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量。
8.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.导体棒AB静止在磁场中,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,A不符合题意;
B.闭合开关后,导体棒AB做切割磁感线运动,则会产生感应电流,B符合题意;
C.导体棒AB沿磁场方向运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,C不符合题意;
D.若磁体沿竖直方向运动时,此时导体相对于磁体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,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,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量。
9.【答案】A
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】麦克风的工作原理是电磁感应,是机械能转化为电能的装置。
A.发电机的工作原理是电磁感应,A符合题意;
B.电冰箱中有电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,B不符合题意;
C.电视机是利用电子技术传送活动的图像画面和音频信号的设备,是将电能转化为光能和较少内能的装置,C不符合题意;
D.电饭锅是利用电流的热效应的原理工作的,是将电能转化为内能的装置,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。
10.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.让导体AB在磁场中静止,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;A不符合题意;
B.让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流;B符合题意;
C.让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;C不符合题意;
D.让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;D不符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据产生感应电流的条件(导体是闭合电路的一部分,导体做切割磁感线运动)判断各个选项的正误。
11.【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】解:由图可知,ACD中的闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以都会产生感应电流,B中的导体上下运动,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流。
故答案为:B。
【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足:①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件。
12.【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】手机充电时充电板内的送电线圈产生交变磁场,使手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电,产生感应电流的是电磁感应现象,是发动机的制作原理,C符合题意。
故答案为:C.
【分析】电磁感应可以产生感应电流,是发动机的制作原理。
13.【答案】D
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A.从图中可看到,磁感线从上到下,磁感线从磁体的北极出发,回到磁体的南极,所以U型磁铁上端是N极,A项不合题意;
B.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体才会产生感应电流,如果AB 棒是竖直方向运动的,棒不会产生电流,电流表指针不会偏转,这与题意不符合,所以AB棒不可能是竖直方向运动,B项不合题意;
C.这个过程由于AB 棒运动而产生电流,这是机械能转化为电能,C项不合题意;
D.AB 棒切割磁感线运动,产生电流,这说明磁能生电,D符合题意。
故答案为:D。
【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。
14.【答案】电磁感应;发电机
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】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,这种现象就是电磁感应现象。在电磁感应现象中,消耗了机械能,产生了电能,人们利用这个现象制成了发电机。
【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,这种现象就是电磁感应现象。发电机利用电磁感应工作的。
15.【答案】发电;不能
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】由图可知,该装置为探究电磁感应现象的实验装置,根据电磁感应现象制成了发电机。开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,由于ab没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流表的指针不偏转。
【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。
16.【答案】发电机;电源
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】转动魔方就能产生电能,将机械能转化为电能的装置类似于发电机。当魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电源。
【分析】发电机根据电磁感应工作,将机械能转化为电能;提供电能的元件是用电器。
17.【答案】丙和丁
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】磁极间的磁感线是从N极指向S极,甲乙中的导体水平方向左右运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,不会切割磁感线,所以不会产生感应电流,丙和丁中的导体水平方向左右运动时,导体运动方向与磁感线方向垂直,切割磁感线,会产生感应电流。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线时,产生感应电流。
18.【答案】切割磁感线;运动方向;变大
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】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。使导体棒水平向右运动,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针向左偏转;再让导体棒水平向左运动,导体运动方向发生了变化,电流表指针向右偏转,说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,相当于很多导体做切割磁感线运动,产生的电流会变大。
【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。
19.【答案】电流;电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】当对着话筒说话时,产生的声音会使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,这种感应电流随着声音的变化而变化,这是电磁感应现象。
【分析】线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象。
20.【答案】(1)蹄形磁铁;电流表
(2)②③
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)蹄形磁铁周围存在磁场,所以蹄形磁铁提供磁场。实验时,观察电流表的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。(2)产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,蹄形磁体的磁感线为竖直方向。
①蹄形磁体和导体AB都静止,无法产生感应电流;
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动,做切割磁感线运动;
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动,做切割磁感线运动。
故答案为:②③。
【分析】(1)探究电流产生条件时,蹄形磁铁提供磁场,利用电流表反应是否有电流产生;(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,导体中产生电流。
21.【答案】做切割磁感线;磁场;发电
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【解答】拨动右侧灵敏电流计的指针时,表内线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,由于左侧灵敏电流计和右侧灵敏电流计相连,左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流,在磁场中受到力的作用,从而带动指针偏转。右侧灵敏电流计产生感应电流,属于电磁感应现象,相当于发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量。
22.【答案】(1)判断是否产生感应电流;判断感应电流的方向
(2)产生的感应电流太弱;断路(接触不良)
(3)切割磁感线
(4)感应电流的方向与导体运动方向有关
(5)机械能转化为电能;发电机
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)根据灵敏电流计是否偏转可以判断是否产生感应电流;偏转方向可以判断感应电流的方向。(2)无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转,其主要原因可能是产生的感应电流太弱,不能引起指针的偏转或者电路断路(接触不良),没有电流。(3)观察表中情况,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。(4)比较第4 5(或6 7)次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生电流的方向不同,即感应电流的方向与导体运动方向有关。(5)在电磁感应现象中,闭合电路一部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是把机械能转化为电能。利用这一原理,人们在生产生活中制成了发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,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;能量是守恒的,只能从一个物体转移到另一个物体,或从一种形式转化成另一种形式。
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