浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学”一课一练：1.5 磁生电【word，含答案解析】

一、选择题
1.浙江丽水景宁县完成了91个水电站生态改造，擦亮“中国农村水电之乡”的金名片。以下哪一实验装置最能体现水电站发电原理（　　）
A．通电导体产生磁场 B．通电螺线管产生磁场
C．通电导体在磁场中受力运动 D．导体在磁场中切割磁感线
2.如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路．两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转．你认为这两个同学朝哪个方向站立时，发电的可能性比较大？（ ）
A. 朝东西方向站立 B. 朝南略偏东方向站立
C. 朝南北方向站立 D. 朝北略偏东方向站立
3.如图“O”表示闭合电路中的一部分导体得横截面，箭头表示导体运动方向，下列说法正确得是（　　）
A．两图中均不能获得感应电流 B．两图中感应电流方向不同
C．两图中感应电流方向相同 D．以上说法均不正确
4．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图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
5.文文在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是( )
A. 丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电
B. 若改变导体的运动方向，同时将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反
C. 若导体AB沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转
D. 发电机是利用磁生电的原理工作的
6.在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，科拉顿把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是（ ）
A. 该实验过程中没有发生电磁感应现象
B. 通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C. 科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D. 科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针已停止偏转
7.电磁感应现象中感应电流的方向可以用楞次定律来判断，当通 过闭合电路的磁感应线数目增加时，感应电流的磁场与磁铁的 磁场方向相反，当通过闭合电路的磁感应线数目减少时，感应 电流的磁场与磁铁的磁场方向相同。如图所示，某条形磁铁 N 极朝下，向下靠近闭合线圈时（　　）
A．磁铁与线圈相互排斥，通过 R 的感应电流方向从 a 到 b
B．磁铁与线圈相互吸引，通过 R 的感应电流方向从 a 到 b
C．磁铁与线圈相互排斥，通过 R 的感应电流方向从 b 到 a
D．磁铁与线圈相互吸引，通过 R 的感应电流方向从 b 到 a
8.如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（ ）
A. 无→有→无→有→无 B. 无→有→无
C. 没有感应电流 D. 一直有感应电流
9.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. 增加线圈匝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
二、填空题
10．医生给心脏疾病患者做手术时需要利用电磁血流量计来检测血流速度，其示意图如图所示。使用时，将血管置于两磁极之间，接线柱a、b与血管壁接触，就会有微弱电流产生，仪表显示出血流速度。电磁血流量计的工作原理与　 　(填“电动机”或“发电机”)的原理相似。图中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将　 　(填“不变”或“改变”)。
11.小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上饶着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是________，线圈中的电流方向是________（选填“变化”或“不变”）的，在此过程中将________能转化为电能。
三、实验探究题
12.如图甲所示是探究电磁感应现象的装置。
（1）小明按图甲连接好电路，让导体ab沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针没有偏转，可能原因是　 　。
（2）在探究中发现导体ab水平向左(或向右)缓慢运动时，灵敏电流计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。
（3）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计，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”)。
（4）利用此装置，探究感应电流方向与哪些因素有关，观察到的实验现象记录在表中。
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
在上述四次实验中，比较①②或③④两次实验，可以得到结论是　 　。
13．某同学利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”：
（1）如图，a、b两接线柱间应接入　 　。
（2）下列各种操作中，能使闭合回路中产生电流的是 (填字母)。
A．让导体在磁场中静止
B．保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动
C．让导体在磁场中做竖直向上或竖直向下的运动
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是　 　能转化为电能。
（4）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：　 。
14.在研究“感应电流的大小与哪些因素有关”的活动中，同学们采用了如图1所示的实验装置：ab是一根导体，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上。
（1）本实验中，如果观察到　 　，我们就认为有感应电流产生。
（2）闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路中是否有感应电流？　 　。
（3）改变导体在磁场中的运动速度，测出每次实验时电流表偏转示数的最大值，实验结果记录如表，分析表中数据可以得出的结论：在相同条件下，　 　。
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度(cm/s) 1 2 3 4 5 6
电流(mA) 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
（4）图2三种设备中，应用电磁感应原理工作的是　 　(填字母)
15.小金用如图甲所示的装置，探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置,闭合开关，发现金属导体ab向左运动。
（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，小金应进行的操作是________，再闭合开关观察现象。预期应该观察到的现象是________。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用，________(选填“发电机“电动机”或“电磁铁”)就是根据该原理制成的。
（3）微型电扇通电工作时，它是电动机。如图乙所示，小金在微型电扇的插头处连接小灯泡，用手快速拨动风扇叶片时，小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了________的原理。
16.如图甲所示，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”,提出了以下猜想：
①可能与磁场的强弱有关；
②可能与切割磁感线的速度有关；
③可能与切割磁感线的方向有关。
（1）在实验过程中，判断有感应电流产生的依据是________。
（2）该同学在实验中，只改变导体ab在磁场中运动的速度，实验结果记录如下:
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度/（厘米/秒） 2 4 6 8 10 12
电流/（微安） 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
分析表中数据，可得出的结论是：________。
（3）图乙是灵敏电流计的结构示意图，它的工作原理与________（选填“发电机”或“电动机”） 相同。
四、解答题
17.阅读下述材料，回答问题。
电与磁的发展历程
电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面，人类对电与磁现象的认识促进了科学技术的快速进步，改变了人们的生活方式和世界的面貌。
（1）公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中写到“司南之杓，投之于地，其柢指南”。其原理是________。
（2）奥斯特实验中，当直导线通电时，你能观察到的现象是________。
（3）下列有关法拉第发电机的说法正确的是 。
A.发电机实现了机械能向电能的转化
B.感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关
C.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强弱有关
答案及解析
一、选择题
1.D
【解析】水电站的发电原理其实就是电磁感应，据此分析各个选项中包含的原理即可。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，通过电流的线圈会吸引铁钉，这是电流的磁效应，故B不合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故C不合题意；
D.闭合开关后，导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有电流产生，这就是电磁感应现象，故D符合题意。
2.A
【解析】由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学在迅速摇动电线时，总有一部分导线做切割磁感线运动，因此电路中就产生了感应电流，导致了电流表的指针偏转。要使感应电流变大，就要使导线尽可能地切割更多的磁感线，由于磁感线是南北方向的，所以两个同学东西方向站立，切割的磁感线最大，即产生的感应电流最大。故选A
3.C
【解析】①产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动；
②感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，据此分析判断。
【解答】右图：线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极；
比较可知，左右两图中磁场方向相同，都做切割磁感线运动，且导体的运动相同，所以感应电流的方向相同。故C正确，而A、B、D错误。
4．A
【解析】AC、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。由图磁感线方向水平向右，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，发电机线圈就是电源，故B错误；
D、发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，这种电流叫交流电，故D错误。故选A
【分析】产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动。根据图示判断1、2、3、4位置按箭头方向运动时，是否切割磁感线即可判断出能否产生感应电流。产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
5.D
【解析】A.丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了电可以生磁，故A错误；
B.若改变导体的运动方向，同时将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相同，故B错误；
C.若导体AB沿磁感线方向向上运动，此时导体没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，那么灵敏电流计指针不会发生偏转，故C错误；
D.发电机是利用磁生电的原理工作的，故D正确。 故选D。
6.D
【解析】A.当磁铁迅速通过线圈时，相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动，因此肯定有电流产生，故A错误；
B.通电导线周围产生磁场的现象叫电流的磁效应，故B错误；
科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针已停止偏转，故C错误，而D正确。 故选D。
7.A
【解析】结合题意和图示判断穿过线圈中磁感应线数目的变化情况，再判断感应电流的磁场方向，即线圈的磁极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，判断磁铁与线圈的作用情况；最后根据安培定则判断通过电阻R的感应电流方向。
【解答】某条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时，穿过线圈的磁感应线数目增加（磁感线方向向下），由楞次定律可知，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，则感应电流的磁场方向是向上的，即线圈的上端为N极，所以磁铁与线圈相互排斥，根据安培定则可知，通过R的感应电流方向从a到b，故A正确，B、C、D错误。
8.A
【解析】感应感应电流的条件可知，线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；当线框A从刚进入到全部进入前，上下两边没有切割磁感线，左右两边切割磁感线。当线框向右运动时，右边的导线做切割磁感线运动，其左边处于磁场外，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，因此无感应电流产生；当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，线框左边做切割磁感线运动，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生，故A选择正确。故选A
9.A
【解析】A.铜不是铁磁性物质，因此不能被磁化，所以选用铜弦，电吉他不能正常工作，故A错误符合题意； B.感应电流产生的条件为：①闭合电路；②在磁场中；③做切割磁感线运动，如果取走磁体，那么就没有磁场了，因此电吉他不能正常工作，故B正确不合题意；
C.每个线圈都相当于一个小电池，线圈的匝数越多，相当于串联的电池数量越多，因此电压越大，那么线圈中的感应电流越大，故C正确不合题意；
D.磁场方向不变，在琴弦来回振动的过程中，导体切割磁感线的方向不断改变，因此产生感应电流的方向不断变化，故D正确不合题意。 故选A。
二、填空题
10．发电机；改变
【解析】发电机的工作原理为电磁感应，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关，据此分析解答。
（1）根据图片可知，血液相当于金属导体，它流动时做切割磁感线运动，这时会产生感应电流，发生电磁感应现象，则电磁血流量计的工作原理与发电机的工作原理相同。
（2）图中若仅调换两磁极的位置，则磁场方向改变，那么流过仪表电流的方向将改变。
11.电磁感应；变化；机械
【解析】发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，据此解答。
【解答】在有机玻璃管上饶着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光，该装置发电的原理是电磁感应现象；由于摇动时，条形磁铁的运动方向不断变化，因此线圈中的电流方向是变化的；在此过程中，将运动具有的机械能转化为电能。
三、实验探究题
12.（1）开关未闭合/电路某处断路(合理即可)
（2）导体运动速度
（3）左右摆动
（4）感应电流的方向与磁场方向有关
【解析】（1）电流计的指针没有偏转，说明没有电流产生，据此分析解答；
（2）根据题目的描述分析哪个因素发生改变即可；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关；
【解答】（1）根据图甲可知，磁场沿竖直方向，则导体ab沿水平方向左右运动时肯定切割磁感线，之所以没有电流产生，可能是电路没有闭合，即开关未闭合或电路某处断路。
（2）根据“缓慢运动和快速运动”可知，两次实验中其它条件相同，只由导体的运动速度无关，则说明感应电流的大小与导体运动速度有关。
（3）手摇发电机模型发出的电流为交流电，即电流方向不断改变，因此电流计的线圈受力方向不断改变，则观察到灵敏电流计的指针左右摆动。
（4）比较实验①②可知，导体切割磁感线的方向相同但是磁场方向不同，因此得到的结论为：感应电流的方向与磁场方向有关。
13．（1）小量程电流表(或灵敏电流计)（2）B
（3）机械（4）将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等
【解析】（1）根据电磁感应的实验过程确定；
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动；
（3）根据电磁感应的能量转化解答；
（4）实验现象不明显，即产生的感应电流很小，根据影响电磁感应电流大小的因素分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这时可以通过灵敏电流计的指针感知电流的产生和方向的改变，因此ab之间应该接入小量程电流表(或灵敏电流计)。
（2）根据电磁感应的条件可知，能使闭合回路产生电流时，回路的一部分必须在磁场中做切割磁感线运动。
A.让导体在磁场中静止，此时肯定没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A不合题意；
B.保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动，相当于磁体不动，而导体水平向右运动，此时做切割磁感线运动，会产生电流，故B符合题意；
C.让导体在磁场中做竖直向上或竖直向下的运动，此时导体的运动方向与磁场方向平行，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故C不合题意。故选B。
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是机械能转化为电能。
（4）影响感应电流大小的因素：导体的运动速度和磁场的强弱，据此可知：在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，改进措施：将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等。
14.（1）灵敏电流计的指针偏转（2）有
（3）导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大（4）B
【解析】（1）当有电流经过灵敏电流计时，它的指针会发生偏转；电流的方向不同，电流计的指针摆动方向也不同。
（2）只有导体的运动方向与磁场方向平行时，此时导体没有切割磁感线，不会产生感应电流；
（3）根据表格数据，描述感应电流大小与导体运动速度的关系。
【解答】（1）本实验中，如果观察到灵敏电流计的指针偏转，我们就认为有感应电流产生。
（2）闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，由于磁场沿竖直方向，因此导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。
（3）根据表格数据得到：在相同条件下，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。
（4）A.当强弱不同的电流经过扬声器的线圈时，线圈在磁场中受到力而振动起来，将电流转化为声音，故A不合题意；
B.当靠近麦克风讲话时，声音引起线圈振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，故B符合题意；
C.当电流经过电动机的线圈时，线圈在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理，故C不合题意。
15.（1）将磁铁N、S极互换；导体ab向左运动（2）电动机（3）电磁感应
【解析】（1）为验证导体受力方向与磁场方向是否有关，小金将导体ab放回图甲所示位置，断开开关后，小金应进行的操作是：将磁铁N、S极互换，再闭合开关，导体ab的受力方向与原来相反，则预期应该观察到的现象是导体ab向右运动。
（2）上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用，电动机就是根据该原理制成的。
16.（1）灵敏电流计的指针发生偏转（2）在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时，切割磁感线的速度越快，产生感应电流 越大。（3）电动机
【解析】（1）在实验过程中，判断有感应电流产生的依据是：灵敏电流计的指针发生偏转。
（2）根据表格数据可知：在磁场强弱、切割磁感线方向等条件相同时，切割磁感线的速度越快，产生感应电流越大。 （3）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，而发电机的工作原理为电磁感应，因此与灵敏电流计工作原理相似的是电动机。
四、解答题
17.（1）司南勺子是磁石琢磨而成的，它受地球磁场作用，静止时它的勺柄指向南方（2）小磁针发生偏转（3）A,B,C
【解析】（1）公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中写到“司南之杓，投之于地，其柢指南”。其原理是：司南勺子是磁石琢磨而成的，它受地球磁场作用，静止时它的勺柄指向南方。
（2）奥斯特实验中，当直导线通电时，我能观察到的现象是：小磁针发生偏转。
（3）A.发电机实现了机械能向电能的转化，故A正确；
B.感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关，故B正确；
C.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强弱有关，故C正确。 故选ABC。
1.5 磁生电