20.5 磁生电
1、在1831年由英国物理学家 首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的 在磁场中做 运动时，电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性 ，这种电流叫交变电流，简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫 ，单位是 ，简称赫，符号为Hz。我国的交流电频率是 Hz。
3、使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向 ，这种电流叫直流电。（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）
4、直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里 的原理制成的。
5、实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用 不动， 旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。
类型一 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
1．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，小磊将蹄形磁体放在水平桌面上，将导体棒悬挂在蹄形磁体的两磁极之间，按如图所示将导体棒、开关和灵敏电流表连接起来。已知电路器件均完好。
（1）如图甲所示，导体棒沿水平方向向右快速运动，电流表指针不发生偏转，这是因为 。
（2）闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针 ；再使导体棒水平向右运动，发现电流表指针向左偏转；再让导体棒水平向左运动，发现电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与 有关。
（3）如图乙所示，使导体棒水平方向右运动，发现电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与 有关。
（4）实验表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就会产生感应电流。
（5）实验过程中，如果想使电流表指针偏转更明显一些，下列方法中可行的是 （填选项前的字母）。
A．换用量程更小且更灵敏的电流表
B．使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动
2．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示导线ab，当它在磁场中分别转动到1﹣4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
类型二 电磁感应
3．如图所示是乘客刷身份证进站的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示，对下列甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是（ ）
A．甲：磁场能产生电流
B．乙：闭合开关，小磁针N极向右偏转
C．丙：这个装置的实验原理，应用于制造电动机
D．丁：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强
类型三 发电机的构造和原理
5．小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光。下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙电机转动
B．甲电机相当于发电机
C．乙电机工作原理是电磁感应
D．甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化
类型四 交流电
6．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
7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．我国电网提供的交流电频率为50Hz
B．灯与控制它的开关应串联，与插座也应串联
C．当发现有人触电时，要迅速用手把他拉离带电体
D．家庭电路中安装了漏电保护器，就不用安装空气开关
一．选择题（共15小题）
1．我国电网规定的交流电的几个数据是（ ）
A．频率50Hz、周期0.2秒 B．频率50Hz、周期0.02秒
C．频率50kHz、周期0.02秒 D．频率100Hz、周期0.01秒
2．中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“太阳能热塔式发电系统”，本件展品由集热塔和排列在其周围四面“定日镜”组成，在每面镜子的上方都有一盏750W的照明灯。当观众按动镜子前方的启动按钮时，照明灯会亮起模拟太阳发光，通过转动“定日镜”将模拟的太阳光反射至塔顶的集热器位置，通过收集热能发电，塔内的LED灯会亮起，如图所示。这种发电系统是通过收集太阳能推动热机工作，再由热机图带动发电机工作来发电的。关于“太阳能热塔式发电系统”，下列说法中正确的是（ ）
A．该发电系统中的热机是利用机械能工作的
B．该发电系统中的发电机是利用电能工作的
C．该发电系统中的热机将机械能转化为内能
D．该发电系统中的发电机将机械能转化为电能
3．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。图中与充电鞋垫工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．如图是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给健身球中的电池充电，下列说法正确的是（ ）
A．利用了电磁感应现象
B．利用了电流的磁效应
C．利用了电磁铁的作用
D．利用了磁场对电流的作用
5．如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。下列说法正确的是（ ）
A．装置A将机械能转化为电能
B．装置A工作原理与电动机相同
C．装置A属于用电器
D．说明了电能生磁
6．如图所示，灯泡神奇的悬在空中，灯泡里面有一个线圈，它在变化的磁场中获得电能，该线圈称之为受电线圈，可使灯泡发光，下列物品工作原理与受电线圈相同的是（ ）
A．电饭锅 B．电磁炉 C．电风扇 D．发电机
7．如图所示是一种环保型手电筒。使用它时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光。四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．如图甲所示为猴子荡秋千的游戏装置，闭合开关后，猴子就会绕上方的横梁往复震荡。其内部电路基本结构如图乙所示，下列分析不正确的是（ ）
A．螺线管下方N极
B．要使猴子荡高一点可增加R阻值
C．电阻R1的作用是防止电源短路
D．该装置主要应用通电导体在磁场中受力的原理
9．鲁南高铁2019年即将通车，方便提速临沂人出行!如图，列车用大功率电动机提供动力、列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动，转变为发电机发电，此过程中车速从200km/h减到90km/h，在90km/h以下进行机械刹车。说法正确的是（ ）
A．机械刹车过程是机械能转化力内能
B．加速行驶过程应用了电磁感应原理
C．减速发电过程应用了通电导体在磁场中受力的原理
D．进站前停止供电，列车仍能继续前行是由于受到惯性力的作用
10．如图所示，a表示垂直于纸面的一条导线，它是闭合电路的一部分，当它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．
11．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利，POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，下图中能反映刷卡机读出信息原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
12．某同学在家庭实验室里，将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（ ）
A．甲图类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用
B．甲图中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能
C．乙图类似于发电机，其原理是电磁感应
D．乙图中的线圈有电流通过，也会随着运动起来
13．关于交流发电机中的电流，下列正确的说法是（ ）
A．线圈中产生的电流是直流电，而供给外部电路的电流是交流电
B．线圈中产生的电流是直流电，而供给外部电路的电流也是直流电
C．线圈中产生的电流是交流电，而供给外部电路的电流是直流电
D．线圈中产生的电流是交流电，而供给外部电路的电流仍是交流电
14．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（ ）
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
15．电吉它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．磁铁产生磁场使吉他金属弦磁化，a、b两侧均为S极
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
二．填空题（共4小题）
16．中考体育跑步测试，考生须按要求正确佩带计时芯片，考生通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈中就会产生 ，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。利用这个原理可以制成 （选填“电动机”或“发电机”）
17．如图所示华为某款运动手环，其核心元件为空心塑料管，管外缠有线圈，连接外部电路，管内置一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动，线圈会产生电流，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来，此过程利用 （选填“电流的磁效应”“电磁感应）原理，把 能转化为电能。
18．根据“电磁感应现象”人类发明了 ；利用电流的 制造了电饭锅；电动机的工作时，利用 自动改变线圈中的电流方向，实现了线圈的持续转动。
19．干热岩是地层深处的热岩体。如图为利用其发电的示意图。
（1）将干热岩的热量传递到热交换器的物质是 。
（2）发电站中发电机是根据 原理制成的。
三．实验探究题（共1小题）
20．小明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”
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，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，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，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论： 的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流，这种现象叫做 。
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与导体运动速度是否有关，他应进行的操作是： 。
（5）小明将灵敏电流表更换成电池组，闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动，若想改变导体棒摆动方向应 。
A．增大电源电压
B．改变电路中电流方向
C．对调磁铁两极
D．增大磁场强度
220.5 磁生电
1、在1831年由英国物理学家 法拉第 首先发现了利用磁场产生电流的条件和规律。当闭合电路的 导体 在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就会产生电流。这个现象叫电磁感应现象，产生的电流叫感应电流。
2、没有使用换向器的发电机，产生的电流，它的方向会周期性 变化 ，这种电流叫交变电流，简称交流电。它每秒钟电流方向改变的次数叫 频率 ，单位是 赫兹 ，简称赫，符号为Hz。我国的交流电频率是 50 Hz。
3、使用了换向器的发电机，产生的电流，它的方向 不变 ，这种电流叫直流电。（实质上和直流电动机的构造完全一样，只是直流发电机是磁生电，而直流电动机是电生磁）
4、直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里 受力转动 的原理制成的。
5、实际生活中的大型发电机由于电压很高，电流很强，一般都采用 线圈 不动， 磁极 旋转的方式来发电，而且磁场是用电磁铁代替的。
类型一 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
1．在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，小磊将蹄形磁体放在水平桌面上，将导体棒悬挂在蹄形磁体的两磁极之间，按如图所示将导体棒、开关和灵敏电流表连接起来。已知电路器件均完好。
（1）如图甲所示，导体棒沿水平方向向右快速运动，电流表指针不发生偏转，这是因为 开关没有闭合 。
（2）闭合开关，使导体棒竖直上下运动，观察发现电流表的指针 不发生偏转 ；再使导体棒水平向右运动，发现电流表指针向左偏转；再让导体棒水平向左运动，发现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。
（3）如图乙所示，使导体棒水平方向右运动，发现电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与 磁场方向 有关。
（4）实验表明，闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就会产生感应电流。
（5）实验过程中，如果想使电流表指针偏转更明显一些，下列方法中可行的是 A （填选项前的字母）。
A．换用量程更小且更灵敏的电流表
B．使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动
【答案】：（1）开关没有闭合；（2）不发生偏转；导体的运动方向；（3）磁场方向；（4）切割磁感线；（5）A。
【解析】：
（1）如图甲所示，导体ab向右运动，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；
（2）闭合开关，使导体棒竖直上下运动，此时导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，则电流表的指针不会偏转；
再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；
（3）图甲和图乙的不同之处在于磁场的方向发生了变化，图乙中导体棒水平方向右运动，但磁场方向改变，电流表指针向右偏转，说明感应电流的方向与磁场方向有关；
（4）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；
（5）A．换用量程更小且更灵敏的电流表，可以使电流表指针偏转更明显一些，故A正确；
B、使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动，不切割磁感线，没有感应电流产生，故B错误。
2．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示导线ab，当它在磁场中分别转动到1﹣4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
【答案】：A。
【解析】：
AC、小圆圈“〇”表示垂直于纸面、绕垂直于纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分；由图知磁感线方向水平向右，而导线在位置1时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；导线在位置2、3、4时都切割磁感线，能产生感应电流；故A正确，C错误；
B、发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，则该装置相当于电源，为小灯泡提供电能，故B错误；
D、由于导线在不同位置时切割磁感线的方向不同，所以产生感应电流的方向也不同（会变化），故D错误。
类型二 电磁感应
3．如图所示是乘客刷身份证进站的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图中能说明这一原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】：D。
【解析】：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，即由磁产生电，有感应电流产生，所以其工作原理为电磁感应现象；
A、图中有电源，为电动机的工作原理，是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故A不符合题意；
B、图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意；
C、图示的实验是探究通电螺旋管的磁性强弱与电流大小的关系，运用了电流的磁效应，故C不符合题意；
D、图中没有电源，为发电机的工作原理，是根据电磁感应现象制成的，故D符合题意。
4．如图所示，对下列甲、乙、丙、丁四幅图解释合理的是（ ）
A．甲：磁场能产生电流
B．乙：闭合开关，小磁针N极向右偏转
C．丙：这个装置的实验原理，应用于制造电动机
D．丁：电流相同时，线圈的匝数越多，电磁铁磁性越强
【答案】：D。
【解析】：
A、该实验是奥斯特实验：当导线中通过电流时，小磁针发生偏转，实验现象表明电流周围存在磁场，即电生磁，这个现象叫做电流的磁效应，故A错误；
B、闭合开关，通电螺线管中的电流方向是“右上左下”，根据安培定则可知，螺线管的左端是N极，磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的，则小磁针N极将向左偏转，故B错误；
C、若开关闭合，金属棒左右切割磁感线运动，此时电路中就会产生电流，故是电磁感应实验装置，该装置的实验原理应用于制造发电机，故C错误；
D、由图可知，两个电磁铁是串联的，则通过两个电磁铁的电流相同，在电流相同的情况下，匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多，表明线圈匝数越多，磁性越强，故D正确。
类型三 发电机的构造和原理
5．小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光。下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙电机转动
B．甲电机相当于发电机
C．乙电机工作原理是电磁感应
D．甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化
【答案】：C。
【解析】：
AB、右边电路，乙电机因为有电池才转动，所以乙是电动机；甲电机在乙转轴带动下转动，甲电机转动了左边电路才有电，使灯泡发光，所以甲电机是发电机，故A错误；
C、乙电机是电动机，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，故C错误；
D、电动机工作时，电能转化为机械能；发电机工作时，机械能转化为电能，则甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化，故D正确。
类型四 交流电
6．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】：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；
7．关于家庭电路和安全用电，下列说法正确的是（ ）
A．我国电网提供的交流电频率为50Hz
B．灯与控制它的开关应串联，与插座也应串联
C．当发现有人触电时，要迅速用手把他拉离带电体
D．家庭电路中安装了漏电保护器，就不用安装空气开关
【答案】：A。
【解析】：
A、我国电网提供的交流电频率为50Hz，故A正确；
B、灯与控制它的开关是串联的，与插座是并联的，故B错误；
C、发现有人触电时，不要直接去救援，因为人体是导体，如果接触触电人，救援人员可能直接或间接接触火线，发生触电事故，所以一定先切断电源，故C错误；
D、家庭电路中安装了漏电保护器，但不是绝对安全可靠，仍会出触电事故，虽然需要安装空气开关，故D错误。
一．选择题（共15小题）
1．我国电网规定的交流电的几个数据是（ ）
A．频率50Hz、周期0.2秒 B．频率50Hz、周期0.02秒
C．频率50kHz、周期0.02秒 D．频率100Hz、周期0.01秒
【答案】：B。
【解析】：我国用的交流电的周期为0.02s，根据周期和频率互为倒数的关系可知，此时的频率为f50Hz。
2．中国科技馆“挑战与未来”展厅有一件展品叫“太阳能热塔式发电系统”，本件展品由集热塔和排列在其周围四面“定日镜”组成，在每面镜子的上方都有一盏750W的照明灯。当观众按动镜子前方的启动按钮时，照明灯会亮起模拟太阳发光，通过转动“定日镜”将模拟的太阳光反射至塔顶的集热器位置，通过收集热能发电，塔内的LED灯会亮起，如图所示。这种发电系统是通过收集太阳能推动热机工作，再由热机图带动发电机工作来发电的。关于“太阳能热塔式发电系统”，下列说法中正确的是（ ）
A．该发电系统中的热机是利用机械能工作的
B．该发电系统中的发电机是利用电能工作的
C．该发电系统中的热机将机械能转化为内能
D．该发电系统中的发电机将机械能转化为电能
【答案】：D。
【解析】：AC、热机在工作时，内能转化为机械能；故AC错误；
BD、发电机的原理是电磁感应现象，其能量转化形式是机械能转化为电能，故B错误，D正确。
3．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。图中与充电鞋垫工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】：D。
【解析】：由题知，充电鞋垫利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电，故充电鞋垫是利用电磁感应现象工作的；
AC、这两幅图反映了通电导体在磁场中受力的作用而运动，与充电鞋垫的工作原理无关，故AC错误；
B、此图说明了电流的磁效应，是利用电来获得磁，与充电鞋垫的工作原理无关，故B错误。
D、该实验中，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，与充电鞋垫的工作原理相同，故D正确；
4．如图是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给健身球中的电池充电，下列说法正确的是（ ）
A．利用了电磁感应现象
B．利用了电流的磁效应
C．利用了电磁铁的作用
D．利用了磁场对电流的作用
【答案】：A。
【解析】：根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的，故A正确。
5．如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。下列说法正确的是（ ）
A．装置A将机械能转化为电能
B．装置A工作原理与电动机相同
C．装置A属于用电器
D．说明了电能生磁
【答案】：A。
【解析】：
装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，说明磁能够产生电；在此过程中，机械能转化为电能；装置A工作原理与发电机的原理是相同的；由于装置A产生了电能，所以装置A相当于电源；
综上所述，A正确，BCD错误。
6．如图所示，灯泡神奇的悬在空中，灯泡里面有一个线圈，它在变化的磁场中获得电能，该线圈称之为受电线圈，可使灯泡发光，下列物品工作原理与受电线圈相同的是（ ）
A．电饭锅 B．电磁炉 C．电风扇 D．发电机
【答案】：D。
【解析】：由题意可知，受电线圈的工作原理是电磁感应现象；
A、电饭锅是利用电流的热效应工作的，故A错误；
B、电磁炉是利用电流的磁效应工作的，故B错误；
C、电风扇是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C错误；
D、发电机是利用电磁感应原理工作的，故D正确。
7．如图所示是一种环保型手电筒。使用它时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光。四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】：C。
【解析】：这种环保型手电筒使用时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光，能产生感应电流，是利用电磁感应的原理工作的。
A、图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，与该手电筒的工作原理不同，故A不符合题意；
B、该图是电动机的原理图，利用了通电线圈在磁场中受力的作用，与该手电筒的工作原理不同，故B不符合题意；
C、图中没有电源，金属棒在磁场中做切割磁感应运动时，电路中就会产生电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
C、图中利用小磁针来反映条形磁铁周围的磁场情况，故D不符合题意；
8．如图甲所示为猴子荡秋千的游戏装置，闭合开关后，猴子就会绕上方的横梁往复震荡。其内部电路基本结构如图乙所示，下列分析不正确的是（ ）
A．螺线管下方N极
B．要使猴子荡高一点可增加R阻值
C．电阻R1的作用是防止电源短路
D．该装置主要应用通电导体在磁场中受力的原理
【答案】：B。
【解析】：A、用右手握住螺线管，使四指环绕的方向为电流的方向，则大拇指所指的下端为螺线管的N极，其上端为螺线管的S极，故A正确；
B、要使猴子荡高一点，需要增大电磁铁的磁性，可以增大电流，减小R的阻值，故B错误；
C、由于导线的电阻很小，接入电阻R1，能防止电源短路，故C正确；
D、由题意可知，这一装置是利用通电导体在磁场中受力的原理来使猴子运动的，这与电动机的原理相同，故D正确。
9．鲁南高铁2019年即将通车，方便提速临沂人出行!如图，列车用大功率电动机提供动力、列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动，转变为发电机发电，此过程中车速从200km/h减到90km/h，在90km/h以下进行机械刹车。说法正确的是（ ）
A．机械刹车过程是机械能转化力内能
B．加速行驶过程应用了电磁感应原理
C．减速发电过程应用了通电导体在磁场中受力的原理
D．进站前停止供电，列车仍能继续前行是由于受到惯性力的作用
【答案】：A。
【解析】：
A、机械刹车过程克服摩擦做功，是将机械能转化为内能，故A正确；
B、通过电动机加速行驶，是应用了通电导体在磁场中受力运动的原理，故B错误；
C、通过发动机减速发电，是应用电磁感应现象，故C错误；
D、进站前停止供电，列车仍能继续前行是由于行驶的列车具有惯性，不是受到惯性力，故D错误。
10．如图所示，a表示垂直于纸面的一条导线，它是闭合电路的一部分，当它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。
【解析】：
A、由图知导体是闭合电路中的导体，导体斜着做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故A正确。
B、由题意知导体是闭合电路中的导体，但导体的运动方向与磁感线平行，即没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流。故B错误。
C、由题意知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故C正确。
D、由题意知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故D正确。
11．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利，POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息，下图中能反映刷卡机读出信息原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】：C。
【解析】：POS刷卡机读出信息的原理就是电磁感应现象；
A、如图是一个电磁铁，说明电能产生磁，故A错误。
B、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故B错误。
C、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做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故C正确。
D、如图是奥斯特实验，反映了电流周围存在着磁场，故D错误。
12．某同学在家庭实验室里，将甲、乙图中的装置连接成了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲图中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（ ）
A．甲图类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用
B．甲图中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能
C．乙图类似于发电机，其原理是电磁感应
D．乙图中的线圈有电流通过，也会随着运动起来
【答案】：D。
【解析】：AB、用力使甲装置中的线圈在磁场中摆动起来，相当于甲中的线圈做切割磁感线运动，所以电路中会产生电流，是利用电磁感应现象的原理工作的，将机械能转化成了电能，相当于发电机，故AB错误；
CD、甲图和乙图中的线圈是相连的，所以乙图中的线圈相当于通电导线，其会在磁场中受力的作用，所以乙中的线圈会受力运动，将电能转化为机械能，相当于电动机，其原理是通电导体在磁场中受力，甲相当于发电机，电流通过乙线圈，乙相当于电动机，将电能转化为机械能。故C错误，D正确。
13．关于交流发电机中的电流，下列正确的说法是（ ）
A．线圈中产生的电流是直流电，而供给外部电路的电流是交流电
B．线圈中产生的电流是直流电，而供给外部电路的电流也是直流电
C．线圈中产生的电流是交流电，而供给外部电路的电流是直流电
D．线圈中产生的电流是交流电，而供给外部电路的电流仍是交流电
【答案】：D。
【解析】：交流发电机的线圈在转动过程中，不断周期性地切割磁感线，所以在线圈内产生了交流电。同时供给外部电路的也是交流电；
直流发电机原理与交流发电机相同，同样是线圈在转动过程中，不断周期性地切割磁感线，在线圈内产生交流电，在供给外部电路时，再通过换向器使之变为直流电。
故只有选项D符合题意。
14．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（ ）
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
【答案】：A。
【解析】：A、铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误；
B、取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故B正确；
C、增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流，故C正确；
D、弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确。
15．电吉它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．磁铁产生磁场使吉他金属弦磁化，a、b两侧均为S极
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
【答案】：D。
【解析】：
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。
二．填空题（共4小题）
16．中考体育跑步测试，考生须按要求正确佩带计时芯片，考生通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈中就会产生 感应电流 ，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。利用这个原理可以制成 发电机 （选填“电动机”或“发电机”）
【答案】：感应电流；发电机。
【解析】：（1）考生须按要求正确佩带计时芯片，考生通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈做切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息，这是电磁感应现象。
（2）发电机根据电磁感应原理制成的。
17．如图所示华为某款运动手环，其核心元件为空心塑料管，管外缠有线圈，连接外部电路，管内置一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动，线圈会产生电流，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来，此过程利用 电磁感应 （选填“电流的磁效应”“电磁感应）原理，把 机械 能转化为电能。
【答案】：电磁感应；机械。
【解析】：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
18．根据“电磁感应现象”人类发明了 发电机 ；利用电流的 热效应 制造了电饭锅；电动机的工作时，利用 换向器 自动改变线圈中的电流方向，实现了线圈的持续转动。
【答案】：发电机；热效应；换向器。
【解析】：
（1）根据“电磁感应现象”人类发明了发电机；
（2）电饭锅是利用电流的热效应工作的；
（3）直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力运动原理制成的，为了使线圈能持续的转动下去，利用换向器来改变线圈中的电流方向，从而改变它两边的受力方向，使线圈连续转动。
19．干热岩是地层深处的热岩体。如图为利用其发电的示意图。
（1）将干热岩的热量传递到热交换器的物质是 热蒸汽 。
（2）发电站中发电机是根据 电磁感应 原理制成的。
【答案】：（1）热蒸汽；（2）电磁感应。
【解析】：（1）由图示可知：将干热岩的热量传递到热交换器的物质是热蒸气；
（2）发电站中发电机是根据电磁感应现象制成的，工作时将机械能转化为内能。
三．实验探究题（共1小题）
20．小明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”
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 左右 （选填“上下”或“左右”）方向运动时，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，电流表指针 不会 （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，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论： 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，这种现象叫做 电磁感应 。
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与导体运动速度是否有关，他应进行的操作是： 保持磁场强弱不变，改变导体运动快慢，观察电流表指针的偏转角度 。
（5）小明将灵敏电流表更换成电池组，闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动，若想改变导体棒摆动方向应 BC 。
A．增大电源电压
B．改变电路中电流方向
C．对调磁铁两极
D．增大磁场强度
【答案】：（1）左右；（2）不会；（3）闭合电路；切割磁感线；电磁感应；（4）保持磁场强弱不变，改变导体运动快慢，观察电流表指针的偏转角度；（5）BC。
【解析】：
（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，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转。
（3）断开开关，电路开路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，故可得出结论：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。
（4）为了探究感应电流的大小与导体运动速度是否有关，根据控制变量法，应该保持磁场强弱不变，改变导体运动快慢，观察电流表指针的偏转角度。
（5）闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动，要使导体棒向右摆动，需要改变导体受磁力的方向，即改变电路中的电流方向或对调磁极两极；增大电源电压或增大磁场强度只能增大导体受力大小。
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