沪科版物理九年级全一册同步提优训练：18.2 科学探究：怎样产生感应电流（有答案解析）

第二节　科学探究:怎样产生感应电流　　　　　　　
1.(2021贵港)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。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 (　　)
2.(2020东营改编)如图所示是“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,观察到的现象记录如图下表,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 　。
题后反思
　　　(1)产生感应电流的两个必要条件:①闭合电路的部分导体;②做切割磁感线运动。(2)感应电流的方向取决于磁场的方向和导体切割磁感线的运动方向,若二者中只有一个方向改变时,则感应电流的方向改变;若二者方向同时改变,则感应电流的方向不变。
　
3.如图所示是实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表,缓慢转动线圈,观察电流表指针摆动的方向:　　　　　　,这说明　　　　　　　　　　　　　　。要使小灯泡变亮,可以采用的方法是:①　　　　　　　　　;②　　　　　　　　　。
　
4.如图所示是发电机的工作原理图,放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动。当线圈转到图甲、丙所示的位置时,由于线圈ab和cd边　　　　磁感线,因而电路中　　　　　　。当转动到图乙、丁所示的位置时,由于ab边和cd边切割磁感线的方向　　　　,因而电路中的电流方向　　　　,可见电路中产生的是　　　　(选填“直流电”或“交流电”)。我国电网以　　　　(选填“直流电”或“交流电”)供电,频率为　　　　Hz。
　　　　　　　　
5.(2021锦州)如图所示是一种常见的话筒——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(　　)
6.物理知识在生活中应用非常广泛,下列事例都是利用电磁感应原理工作的是 (　　)
①来回摇晃手摇式电筒,使磁体在线圈中运动,小灯泡就能发光
②对着动圈式话筒说话,声音带动线圈在磁场中运动,产生变化的电流
③将带有磁条的银行卡在POS机的线圈中刷一下,POS机便通过产生的电流读出银行卡的信息
④动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时,线圈在磁场力的作用下,带动纸盆振动发出声音
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
　　　　　　　
7.下列关于电动机和发电机的说法中正确的是(　　)
A.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化为机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化为电能的装置
C.电动机的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关
D.发电机产生的感应电流的方向与线圈转动的方向有关,与磁场方向也有关
8.小华同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中:
(1)实验装置中的甲部分,应用的物理原理是　　　　　　　　　　现象。
(2)实验装置中的乙部分,在cd棒运动过程中,将电能转化为　　　　能。
(3)此装置中　　　　(选填“甲”或“乙”)部分产生的现象,与生活中电动机的工作原理是相似的。
题后反思
　　　电动机与发电机的结构极为相似,都是由磁体和线圈组成的。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,而发电机则是利用电磁感应原理制成的。因此有电源提供电流的一般都是电动机,要消耗电能转化成机械能;发电机电路中没有电源,而是利用外力来使线圈或磁体运动,消耗机械能转化成电能。
9.如图所示,光滑的圆弧轨道被固定,轨道所在的平面竖直,紧靠轨道底部有一定区域的磁场,磁场方向与竖直面垂直。现将一个光滑小铁环从轨道左侧h高度处由静止释放,则关于铁环第一次向右侧运动的判断中正确的是 (　　)
A.小铁环到达底部时重力势能全部转化为动能
B.小铁环能到达右侧超过h高度处
C.小铁环恰能到达右侧h高度处
D.小铁环到达右侧的高度一定小于h
答案解析
第二节　科学探究:怎样产生感应电流
1.B
2.(1)判断产生感应电流的大小
判断产生感应电流的方向
(2)开关断开　不是闭合电路　(3)切割磁感线
(4)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关
(5)机械能转化为电能
3.左右摆动
电流的方向是变化的(或发电机发的电是交流电)
①快速转动线圈　②增强磁场
解： 由于发电机产生的电流是变化的,故指针会左右摆动,这说明电流的方向是变化的(或发电机发的电是交流电);要想使灯泡变亮应增大电流,则有多种方法:(1)可以快速转动线圈;(2)换一个磁性更强的磁场;(3)增大线圈的匝数。
4.不切割　无感应电流　相反　相反　交流电　
交流电　50
5.A　6.A　7.D
8.(1)电磁感应　(2)机械　(3)乙　解： (1)由题图可知,闭合开关,使导体ab水平向右运动,此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故导体中会有感应电流产生,这是利用电磁感应现象的原理实现的,此时导体ab相当于电源。(2)此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体,根据通电导体在磁场中受力的作用可知,cd受力运动,将电能转化为机械能。(3)电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故与乙装置产生的现象类似。
9.D　解： 光滑小铁环从高度h处由静止释放后,由于磁场的存在,小铁环在穿越磁场边界的过程中会有感应电流产生。因此在此过程中,小铁环的重力势能减小,转化为动能和电能,故A错误。同理,在从右侧磁场边界穿出的过程中,也会有一部分机械能转化为电能,因此,在整个过程中小铁环的机械能不守恒,所以小铁环到达右侧的高度低于h,故B、C错误、D正确。