20.5磁生电习题（含解析）2023－2024学年人教版物理九年级全一册

20.5磁生电
一、选择题
1．如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路，下列说法正确的是（　　）
A．奥斯特用此装置发现了电流磁效应
B．导体竖直方向运动时，电流表指针偏转
C．导体水平方向运动时，电流表指针偏转
D．导体左右运动时，电流表指针偏转方向不变
2．如图，所示是小明家所在单元楼的刷卡门禁机，将卡靠近门禁机，机器感应电路中就会产生电流，接通电路打开单元门。以下电器件中工作原理与此相似的是（　　）
A．动圈式话筒 B．扬声器（喇叭）
C．直流电动机 D．电磁继电器
3．腕力球是一种人工动力装置，纯机械不用电池。手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光（如图）。装置工作时能使灯发光的原理与图中的实验原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．有一种儿童鞋，鞋内安装了磁体和线圈，走路时会使鞋上的发光二极管发光。下列实验与该工作原理相同的是（　　）
A． 奥斯特实验 B． 磁能生电
C． 磁极磁性最强 D． 磁场对电流的作用
5．如图所示为“探究电磁感应现象”的实验装置。下列物品，应用此原理工作的是（　　）
A．电磁起重机
B．动圈试话筒
C．电铃
D．扬声器
6．手机无线充电技术是一种新型的充电方式，其充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会产生磁场，手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流从而给智能手机充电，如图所示。下列四幅图中，与手机接收线圈工作原理一致的是（　　）
A． B．
C． D．
7．如图是研究电磁感应的实验装置。闭合开关后，导体棒ab保持静止，下列措施中能使电路中产生感应电流的是（　　）
A．磁铁保持静止
B．磁铁竖直向上运动
C．磁铁沿导体棒ab水平运动
D．磁铁垂直导体棒ab水平运动
8．如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（　　）
A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
9．如图所示，学校的饭卡的内部其实是一组线圈与一个信息芯片相连，卡中没有电池。当饭卡接触感应器时，线圈给芯片供电使芯片工作，下列说法正确的是（　　）
A．线圈就是一个电磁铁
B．线圈相当于用电器
C．线圈工作原理与电动机原理类似
D．线圈工作原理属于电磁感应
10．下列关于图中的四幅图的说法中错误的是（　　）
A．甲图是发电机的工作原理
B．乙图实验说明电流周围有磁场
C．丙图中，使用测电笔时手一定不能触碰金属笔尖
D．丁图中，有人触电，应该立即切断电源或用绝缘棒把导线挑开
11．如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（　　）
A．此装置提供电能利用了电磁感应
B．风车转动将电能转化为机械能
C．LED是由超导材料制成的
D．风车转动利用了磁场对电流的作用
12．如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中的装置是将机械能转化为电能
B．图乙的实验原理与电动机的工作原理相同
C．图丙中电子定向移动的方向就是电流方向
D．图丁中闭合开关，导体ab在磁场中做切割磁感线的运动时就能产生感应电流
13．近年来，我国各地火车站陆续推行电子车票入站。电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，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。与这一原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
14．如图甲是一种无线门铃发射器，其内部含有固定的永磁体、线圈和弹簧。当手按门铃按钮时弹簧便推动线圈运动，门铃就发声.图乙四个实验能反映其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
二、综合题
15．小华在探究电磁现象的实验中，设计了如图所示的实验装置。
（1）①在图甲中将磁体向下插入螺线管中时观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：电路中有　 　产生。
②将磁体从螺线管中向上拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向　 　（选填“左”或“右”）偏转。
③通过前两步实验，可得出感应电流的方向与　 　的方向有关。
④学校的广播系统中，其中　 　（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）是利用这个原理工作的。
（2）图乙装置的实验结果表明磁场对通电导体　 　；为了使实验效果更明显，图中悬挂在细线下的金属棒最好选用　 　（填字母代号）。
A.铁棒
B.玻璃棒
C.铝棒
D.铜棒
16．小明在学习了“电与磁”内容后做了以下探究，请你完成下列问题。
（1）小明利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”时，应在“a”、“b”之间接入　 　（选填“灵敏电流计”“电源”“灯泡”），该装置原理是　 　，可制成　 　机。
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是　 　（选填字母）。
A.使用磁性更强的磁体
B.对调磁极，不改变导体水平运动的方向
C.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
D.对调磁板，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程的能量转化是　 　。
17．如图所示的装置，直导线AB段在两磁极中间，AB通过一根导线闭合，一部分导线缠绕在铁芯上，当所有部件都静止时，小磁针静止在如图位置。
（1）要使小磁针发生偏转，直导线AB在磁场中做　 　运动，请简单地解释这一现象：　 　。
（2）在（1）中，若小磁针的N极向左偏转，要使小磁针的S极向左偏转，可采取哪些办法？说出两种即可。
方法一：　 　；
方法二：　 　。
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【答案】C
【解析】
A.由图可知，闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是法拉第首先发现的，故A错误；
B.导体竖直方向运动时，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误；
C.导体水平方向运动时，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，电流表指针偏转，故C正确；
D.导体向左或向右运动时，导体切割磁感线的方向发生了变化，产生的感应电流的方向也会发生变化，则电流表指针偏转方向会改变，故D错误。
故选：C。
2．【答案】A
【解析】将卡靠近门禁机，机器感应电路中就会产生电流，其原理是电磁感应现象；
A.动圈式话筒的工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音；所以，动圈式话筒其实就是利用了电磁感应的原理，故A正确；
B.扬声器的工作过程：线圈中通以交变电流，其方向不断变化，线圈受永磁体的作用不断来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音；扬声器就是利用了磁场对电流的作用，故B错误；
C.电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，故C错误；
D.电磁继电器的主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故D错误。
故选：A。
3．【答案】B
【解析】
手握腕力球运动时，使球芯加速旋转，同时球内的LED灯会发光，这说明电路中产生了电流，则可知此现象的原理为电磁感应现象。
A.图中的实验为奥斯特实验，说明了电流的磁效应，故A不符合题意；
B.图中实验装置无电源，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C.图中实验装置说明通电导线在磁场中受力而运动，故C不符合题意；
D.图中实验装置是探究通电螺线管周围存在磁场的实验，故D不符合题意。
故选：B。
4．【答案】B
【解析】由题意可知，人在行走时，鞋内部的磁体和线圈相对运动，切割磁感线，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的，与发电机的原理相同。
A.该装置探究的是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故A错误；
B.图中是电磁感应现象的原理图，与“发电鞋”的原理相同，故B正确；
C.该图探究的是磁体磁性的大小，故C错误；
D.该实验装置是探究通电导体在磁场中的受力情况，故D错误。
故选：B。
5．【答案】B
【解析】由图甲可知，该实验的原理是电磁感应现象；
A.电磁起重机的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故A错误。
B.动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，故B正确。
C.电铃的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故C错误。
D.动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故D错误。
故选：B。
6．【答案】B
【解析】根据题意可知，受电线圈的工作原理是电磁感应现象；
A.该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A错误；
B.该图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，会使灵敏电流计的指针发生偏转，这是电磁感应现象，故B正确；
C.该图中通电线圈在磁场中受力而转动，是电动机的工作原理图，故C错误；
D.该图中有电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故D错误。
故选：B。
7．【答案】B
【解析】A.磁铁静止，导体棒ab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.磁铁竖直向上运动，导体棒ab做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，故B符合题意；
C.磁铁沿导体棒ab水平运动，导体棒ab没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故C不合题意；
D.磁铁垂直导体棒ab水平运动，导体棒ab没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D不合题意。
故选：B。
8．【答案】C
【解析】由手电筒的结构可知，线圈内有可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时，线圈做切割磁感线运动产生感应电流，灯泡发光，其工作原理是电磁感应现象；
A.电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而运动的原理制成，是磁场对电流的作用，故A不合题意；
B.电热水器是利用电流的热效应制成的，故B不符合题意；
C.发电机是利用电磁感应现象制成的，与该手电筒工作原理相同，故C符合题意；
D.扬声器工作时，通电线圈会在磁场中受到力的作用，由于线圈中的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，故D不符合题意；
故选：C。
9．【答案】D
【解析】当饭卡接触感应器时，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，线圈给芯片供电使芯片工作，这是电磁感应现象，线圈相当于电源，故D正确，ABC错误。
故选：D。
10．【答案】A
【解析】A.图中有电源，闭合开关后，金属棒ab受力运动，是电动机的工作原理；发电机的工作原理是电磁感应现象，故A错误；
B.该图是奥斯特实验，此实验证明了电流周围存在磁场，故B正确；
C.用测电笔辨别火线、零线时，手指一定要接触测电笔上端的金属帽，不能触碰金属笔尖，故C正确；
D.发现有人触电时，应该立即切断电源或用绝缘棒把导线挑开，使触电者脱离火线，故D正确。
故选：A。
11．【答案】A
【解析】ABD.风车转动时会产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中，机械能转化为了电能，LED灯内有电流通过会发光，故A正确，BD错误；
C.LED是由半导材料制成的，故C错误。
故选：A。
12．【答案】D
【解析】A．图甲中的装置是将电能转化为机械能，是电动机的原理；故A错误；
B．图中是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，利用的是电流的磁效应，与电动机的原理不同，故B错误；
C．图丙中电子定向移动的方向与电流的方向相反，故C错误；
D．图丁中闭合开关，导体ab在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，故D正确。
故选：D。
13．【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.图示为奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B.图示的实验是探究通电螺线管的磁场的实验，运用了电流的磁效应，故B不符合题意；
C.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C不符合题意；
D.图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
14．【答案】D
【解析】当按下门铃按钮时就会推动铁芯向左运动，此时线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，为门铃提供电能，则该部件的工作原理是电磁感应现象；
A.该图是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，故A不符合题意；
B.该图是探究通电螺线管周围磁场的实验，属于电流的磁效应，故B不符合题意；
C.图中有电源，通电导体在磁场中受力的作用而运动，故C不符合题意；
D.图中导体ab在在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
二、综合题
15．【答案】（1）①感应电流；②左；③导体做切割磁感线运动；④动圈式话筒；（2）①有力的作用；②C。
【解析】
（1）①将磁铁向右插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了感应电流；
②将磁铁从螺线管中向左拔出，导体切割磁感线的运动方向与①相反，所以产生的电流方向也与①相反，则灵敏电流计的指针向左偏转；
③在上面①②中，将磁铁从螺线管中向下插入、向上拔出，磁场的方向不变，改变了磁体的运动方向，产生的电流方向发生变化，由此可知：感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关；
④扬声器的工作原理时通电导体在磁场中受力运动；动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器，即是利用电磁感应现象的原理制成的；
（2）图乙装置中，导体通电后发生了运动，说明磁场对通电导体有力的作用。
为使实验效果更明显，直导线应选用铝棒，因为铝的密度小，所以铝棒比相同体积的铁棒、铜棒的质量小，其运动状态容易改变，而玻璃棒属于绝缘体。
故答案为：（1）①感应电流；②左；③导体做切割磁感线运动；④动圈式话筒；（2）①有力的作用；②C。
【答案】（1）灵敏电流计；电磁感应现象；发电；（2）BC；（3）机械能转化为电能。
【解析】
（1）电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流的现象，电路中没有电源，为了实验现象明显，实验中需要利用灵敏电流计显示是否有电流产生，所以不选用灯泡和电源，选用灵敏电流表；发电机是利用电磁感应现象制成的；
（2）A.使用磁性更强的磁体，只能改变电流大小，不能改变感应电流方向，故A错误；
B.对调磁极，不改变导体水平运动的方向，则感应电流的方向会发生改变，故B正确；
C、保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，导体中感应电流会发生改变，故C正确；
D.改变磁极方向，同时改变导体水平运动的方向，同时改变了两个因素，导体中感应电流方向不变，故D错误；
故选BC；
（3）闭合回路产生感应电流的过程，是机械能转化为电能的过程。
故答案为：（1）灵敏电流计；电磁感应现象；发电；（2）BC；（3）机械能转化为电能。
17．【答案】（1）切割磁感线；AB在磁场中做切割磁感线运动，AB中会产生感应电流，使带铁芯的线圈具有磁性，能吸引小磁针；
（2）①改变磁场的方向；②使导体移动方向与原来相反。
【解析】
（1）要使小磁针发生偏转，则要螺线管中有电流通过，需要直导线AB在磁场中做切割磁感线运动，AB中会产生感应电流，使带铁芯的线圈具有磁性，能吸引小磁针：
（2）要使小磁针的S极向左偏转，即螺线管的磁极发生改变，可以采用的方法有：改变磁场的方向，使导体移动方向与原来相反。
故答案为：（1）切割磁感线；AB在磁场中做切割磁感线运动，AB中会产生感应电流，使带铁芯的线圈具有磁性，能吸引小磁针；
（2）①改变磁场的方向；②使导体移动方向与原来相反。