华师大版初中科学九年级上学期 6.1 电能的获得和转化(第1课时)
一、夯实基础
1．（2018·湖州）下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（ ）
A． B．
C． D．
2．下列说法中正确的是（ ）
A．发电机将电能转化为机械能
B．电动机工作时线圈中不会产生感应电流
C．发电机的工作原理是电磁感应
D．导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流
3．电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是（ ）
A．水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能
B．奥斯特发现通电导体能使小磁针偏转方向
C．电动机接通电源正常工作
D．工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
4．关于电动机的说法中不正确的是（ ）
A． 电动机分直流电动机和交流电动机两种
B．电动机结构简单、控制方便
C．电动机对环境的污染很大
D．电动机的效率高、功率可大可小
5．关于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法不正确的是（ ）
A．电流方向改变时，导体受力方向改变
B．磁场方向改变时，导体受力方向改变
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向不改变
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向改变
6．如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验，实验现象为当条形磁铁插入线圈中时，与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是 ，该实验揭示：在一定条件下， 能可以转化为电能。
7．如图是商场自动扶梯，请回答问题：
（1）自动扶梯的动力装置是电动机，它是根据 原理工作的。为了使电动机连续转动，在电路中接入了换向器，它的作用是 。
（2）自动扶梯在工作过程中的能量转化情况是 。
8．如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。发电鞋发电时是利用 原理工作的。
二、能力提升
9．小欢把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，发现灯丝在晃动。下列对该现象的分析中，正确的是（ ）
A．灯丝晃动是磁场对电流的作用
B．灯丝晃动的原理与奥斯特实验的原理相似
C．电源换成直流 220V，灯丝晃动会更明显
D．灯丝晃动是一种电磁感应现象
10．常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转。下列有关说法正确的是（ ）
A．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
B．此电流表工作时机械能转化为电能
C．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
D．此电流表是利用电磁感应原理制成的
11．如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是（ ）
A．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性
C．通电一段时间后，线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置
D．只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
12．如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。下列能反映出金属探测器工作原理的是 （ ）
A． B．
C． D．
13．如图所示实验装置是用来研究 (选填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验时把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向 (选填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正负极，只把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向 (选填“左”或“右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线ab向 (选填“左”或“右”)运动。
三、拓展创新
14．如图甲所示是探究电磁感应现象的装置。
（1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转。若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，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 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
（3）在探究中还发现导体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。
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。请写出简要做法： ；如何判断： 。
（5）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”)。这表明该发电机模型发出的电是 (选填“交流电”或“直流电”)。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】发电机的原理是电磁感应原理，即闭合电路中导体切割磁感线运动会产生感应电流；
【解答】
A、 存在电源，闭合回路；是通电导体在磁场中受到力的作用；是电动机的 模型图；故A错误；
B、 导体在闭合回路中切割磁感线运动，是电磁感应现象；是发电机原理；故B正确；
C、 通电导体周围存在着磁场，是奥斯特现象的模型图，电生磁；故C错误；
D、 验证电磁铁的影响因素实验；故D错误；
故答案为：B。
2．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机和电动机的工作原理，能量转化的知识分析。
【解答】A.发电机将机械能转化为电能，故A错误；
B.电动机工作时，线圈在磁场中切割磁感线，因此会产生感应电流，故B错误；
C.发电机的工作原理是电磁感应，故C正确；
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流，故D错误。
故选C。
3．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】分析各个选项中现象的原理即可。
【解答】A.水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能，原理是电磁感应，故A错误；
B.奥斯特发现通电导体能使小磁针偏转方向，说明电流周围存在磁场，故B错误；
C.电动机接通电源正常工作，因为通电线圈在磁场中受力转动，故C正确；
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务，利用的是电磁铁，故D错误。
故选C。
4．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的特点分析解答。
【解答】A. 电动机分直流电动机和交流电动机两种，故A正确不合题意；
B. 电动机结构简单、控制方便，故B正确不合题意；
C. 电动机将电能转化为机械能，对环境的几乎没有污染，故C错误符合题意；
D. 电动机的效率高、功率可大可小，故D正确不合题意。
故选C。
5．【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中的受力方向的影响因素分析。
【解答】电流方向和磁场方向都会影响通电导体在磁场中的受力方向，如果只改变其中一个因素，那么受力方向肯定改变；如果同时改变两个因素，那么受力方向改变两次，最终与原来方向相同，即没有改变，故D错误符合题意，而A、B、C正确不合题意。
故选D。
6．【答案】法拉第；机械
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据相关的科学发展史解答；根据电磁感应的能量转化知识解答。
【解答】如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验，实验现象为当条形磁铁插入线圈中时，与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是法拉第，该实验揭示：在一定条件下，机械能可以转化为电能。
7．【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动
（2）电能转化为机械能
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；根据换向器的作用解答；
（2）分析减小的能量和增加的能量，进而确定能量转化的过程。
【解答】（1）自动扶梯的动力装置是电动机，它是根据通电线圈在磁场中受力转动原理工作的。为了使电动机连续转动，在电路中接入了换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。
（2）自动扶梯在工作过程中消耗电能，它带动乘客上升，即机械能增大，因此能量转化情况是：电能转化为机械能。
8．【答案】电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据发电机的工作原理解答。
【解答】如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。发电鞋发电时是利用电磁感应原理工作的。
9．【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用，而受力的方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
【解答】灯丝中有电流经过，因此在U形磁体中时会受力而运动，故A正确，D错误；
奥斯特实验证明的电流周围存在磁场，而灯丝晃动是因为通电导体在磁场中受力，故B错误；
灯丝晃动，说明受力的方向在不断改变。因为磁场方向不变，那么改变的肯定是通过灯丝的电流方向，那么必须是交流电才行，故C错误。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据电流表的能量转化分析；
（3）（4）根据电动机的工作原理分析；
【解答】磁场方向不变，当通以相反方向的电流时，电流表指针受到的磁力方向相反，因此偏转方向也相反，即向左偏转，故A错误；
此电流表工作时将电能转化为机械能，故B错误；
此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 ，而不是电磁感应，故C正确，D错误。
故选C。
11．【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）根据线圈的受力方向判断；
（4）根据二力平衡的知识判断。
【解答】三幅图中，通过线圈的电流方向不变，磁场方向也不变，因此导线ab、cd受力的方向不变，故A正确不合题意；
乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确不合题意；
在丙图中，导线ab和cd受力的方向与运动方向相反，会阻止线圈继续转动，从而使线圈在乙中平衡位置附近左右摆动。由于受到阻力，因此摆动的幅度逐渐减小，最终会静止下来，故D错误符合题意，C正确不合题意。
故选D。
12．【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据“当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流”可知，该金属探测器的原理是电磁感应现象。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的直线发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，故B符合题意；
C.闭合开关后，小磁针的指向发生偏转，说明通电线圈产生磁场，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的金属棒在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选B。
13．【答案】磁场对通电导线的作用；左；左；右
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）闭合开关后，通过电流的金属棒在磁场中受力运动；
（2）（3）（4）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
【解答】（1）如图所示实验装置是用来研究磁场对通电导线的作用的。
（2）实验时把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，那么电流方向改变，会观察到导线ab向左运动；
（3）如果不对调电源正负极，只把蹄形磁体上下磁极调换一下，那么受力方向改变，会观察到导线ab向左运动；
（4）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，那么受力方向会改变两次，即与原来的受力方向相同，则会观察到导线ab向右运动。
14．【答案】（1）不偏转
（2）①②或③④；①④或②③
（3）导体切割磁感线运动的快慢
（4）保持导体切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；观察灵敏电流计指针偏转角度
（5）左右摆动；交流电
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这就是电磁感应现象；
（2）根据控制变量法的要求分析；
（3）分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据控制变量法的要求分析即可；
（5）灵敏电流计的指针在中央，通过它指针摆动方向的改变可以知道通过线圈的电流方向的改变；交流电和直流电的区别：电流方向在不断改变。
【解答】（1）若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，那么运动方向与磁场方向相同，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，那么灵敏电流计的指针不会偏转；
（2）探究感应电流方向与磁场方向的关系是，必须控制导体的运动方向相同而改变磁场方向，故选①②或③④；
同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变，那么应该选择①④或②③；
（3）在探究中还发现导体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导体切割磁感线运动的快慢有关。
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。简要做法：保持导体切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；判断方法：观察灵敏电流计指针偏转角度。
（5）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左右摆动，这表明该发电机模型发出的电是交流电。
1 / 1华师大版初中科学九年级上学期 6.1 电能的获得和转化(第1课时)
一、夯实基础
1．（2018·湖州）下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】发电机的原理是电磁感应原理，即闭合电路中导体切割磁感线运动会产生感应电流；
【解答】
A、 存在电源，闭合回路；是通电导体在磁场中受到力的作用；是电动机的 模型图；故A错误；
B、 导体在闭合回路中切割磁感线运动，是电磁感应现象；是发电机原理；故B正确；
C、 通电导体周围存在着磁场，是奥斯特现象的模型图，电生磁；故C错误；
D、 验证电磁铁的影响因素实验；故D错误；
故答案为：B。
2．下列说法中正确的是（ ）
A．发电机将电能转化为机械能
B．电动机工作时线圈中不会产生感应电流
C．发电机的工作原理是电磁感应
D．导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机和电动机的工作原理，能量转化的知识分析。
【解答】A.发电机将机械能转化为电能，故A错误；
B.电动机工作时，线圈在磁场中切割磁感线，因此会产生感应电流，故B错误；
C.发电机的工作原理是电磁感应，故C正确；
D.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流，故D错误。
故选C。
3．电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。其原理是利用磁场对通电导体的作用，下列叙述中与此原理相同的是（ ）
A．水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能
B．奥斯特发现通电导体能使小磁针偏转方向
C．电动机接通电源正常工作
D．工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】分析各个选项中现象的原理即可。
【解答】A.水轮机带动发电机工作为我们提供源源不断的电能，原理是电磁感应，故A错误；
B.奥斯特发现通电导体能使小磁针偏转方向，说明电流周围存在磁场，故B错误；
C.电动机接通电源正常工作，因为通电线圈在磁场中受力转动，故C正确；
D.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务，利用的是电磁铁，故D错误。
故选C。
4．关于电动机的说法中不正确的是（ ）
A． 电动机分直流电动机和交流电动机两种
B．电动机结构简单、控制方便
C．电动机对环境的污染很大
D．电动机的效率高、功率可大可小
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的特点分析解答。
【解答】A. 电动机分直流电动机和交流电动机两种，故A正确不合题意；
B. 电动机结构简单、控制方便，故B正确不合题意；
C. 电动机将电能转化为机械能，对环境的几乎没有污染，故C错误符合题意；
D. 电动机的效率高、功率可大可小，故D正确不合题意。
故选C。
5．关于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向之间的关系，下列说法不正确的是（ ）
A．电流方向改变时，导体受力方向改变
B．磁场方向改变时，导体受力方向改变
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向不改变
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导体受力方向改变
【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】根据通电导体在磁场中的受力方向的影响因素分析。
【解答】电流方向和磁场方向都会影响通电导体在磁场中的受力方向，如果只改变其中一个因素，那么受力方向肯定改变；如果同时改变两个因素，那么受力方向改变两次，最终与原来方向相同，即没有改变，故D错误符合题意，而A、B、C正确不合题意。
故选D。
6．如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验，实验现象为当条形磁铁插入线圈中时，与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是 ，该实验揭示：在一定条件下， 能可以转化为电能。
【答案】法拉第；机械
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据相关的科学发展史解答；根据电磁感应的能量转化知识解答。
【解答】如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验，实验现象为当条形磁铁插入线圈中时，与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是法拉第，该实验揭示：在一定条件下，机械能可以转化为电能。
7．如图是商场自动扶梯，请回答问题：
（1）自动扶梯的动力装置是电动机，它是根据 原理工作的。为了使电动机连续转动，在电路中接入了换向器，它的作用是 。
（2）自动扶梯在工作过程中的能量转化情况是 。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动
（2）电能转化为机械能
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）根据电动机的工作原理解答；根据换向器的作用解答；
（2）分析减小的能量和增加的能量，进而确定能量转化的过程。
【解答】（1）自动扶梯的动力装置是电动机，它是根据通电线圈在磁场中受力转动原理工作的。为了使电动机连续转动，在电路中接入了换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向，使线圈持续转动。
（2）自动扶梯在工作过程中消耗电能，它带动乘客上升，即机械能增大，因此能量转化情况是：电能转化为机械能。
8．如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。发电鞋发电时是利用 原理工作的。
【答案】电磁感应
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据发电机的工作原理解答。
【解答】如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。发电鞋发电时是利用电磁感应原理工作的。
二、能力提升
9．小欢把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，发现灯丝在晃动。下列对该现象的分析中，正确的是（ ）
A．灯丝晃动是磁场对电流的作用
B．灯丝晃动的原理与奥斯特实验的原理相似
C．电源换成直流 220V，灯丝晃动会更明显
D．灯丝晃动是一种电磁感应现象
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】通电导体在磁场中会受到力的作用，而受力的方向与电流方向和磁场方向有关，据此分析判断。
【解答】灯丝中有电流经过，因此在U形磁体中时会受力而运动，故A正确，D错误；
奥斯特实验证明的电流周围存在磁场，而灯丝晃动是因为通电导体在磁场中受力，故B错误；
灯丝晃动，说明受力的方向在不断改变。因为磁场方向不变，那么改变的肯定是通过灯丝的电流方向，那么必须是交流电才行，故C错误。
故选A。
10．常用的磁电式电流表的结构如图所示，线圈与接线柱相连。当通以图示方向的电流时，线圈带动指针向右偏转。下列有关说法正确的是（ ）
A．当通以相反方向电流时，电流表指针仍向右偏转
B．此电流表工作时机械能转化为电能
C．此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
D．此电流表是利用电磁感应原理制成的
【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）根据电流表的能量转化分析；
（3）（4）根据电动机的工作原理分析；
【解答】磁场方向不变，当通以相反方向的电流时，电流表指针受到的磁力方向相反，因此偏转方向也相反，即向左偏转，故A错误；
此电流表工作时将电能转化为机械能，故B错误；
此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的 ，而不是电磁感应，故C正确，D错误。
故选C。
11．如图所示是“线圈不能持续转动”的三幅实验图，下列说法中不正确的是（ ）
A．三幅图中，导线ab、cd所受的磁力方向始终没有发生改变
B．乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性
C．通电一段时间后，线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置
D．只要开关始终闭合，线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动，永不停止
【答案】D
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
（2）物体保持运动状态不变的性质叫惯性；
（3）根据线圈的受力方向判断；
（4）根据二力平衡的知识判断。
【解答】三幅图中，通过线圈的电流方向不变，磁场方向也不变，因此导线ab、cd受力的方向不变，故A正确不合题意；
乙图中，线圈能够持续往下转动变成丙图所示，是由于惯性，故B正确不合题意；
在丙图中，导线ab和cd受力的方向与运动方向相反，会阻止线圈继续转动，从而使线圈在乙中平衡位置附近左右摆动。由于受到阻力，因此摆动的幅度逐渐减小，最终会静止下来，故D错误符合题意，C正确不合题意。
故选D。
12．如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。下列能反映出金属探测器工作原理的是 （ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据“当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流”可知，该金属探测器的原理是电磁感应现象。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的直线发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，故B符合题意；
C.闭合开关后，小磁针的指向发生偏转，说明通电线圈产生磁场，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的金属棒在磁场中受力运动，故D不合题意。
故选B。
13．如图所示实验装置是用来研究 (选填“电流磁效应”“电磁感应现象”或“磁场对通电导线的作用”)的。实验时把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，会观察到导线ab向 (选填“左”或“右”)运动；如果不对调电源正负极，只把蹄形磁体上下磁极调换一下，会观察到导线ab向 (选填“左”或“右”)运动；如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，则会观察到导线ab向 (选填“左”或“右”)运动。
【答案】磁场对通电导线的作用；左；左；右
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】（1）闭合开关后，通过电流的金属棒在磁场中受力运动；
（2）（3）（4）通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向有关；
【解答】（1）如图所示实验装置是用来研究磁场对通电导线的作用的。
（2）实验时把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，会观察到导线向右运动；如果把电源正、负极对调后接入电路，那么电流方向改变，会观察到导线ab向左运动；
（3）如果不对调电源正负极，只把蹄形磁体上下磁极调换一下，那么受力方向改变，会观察到导线ab向左运动；
（4）如果把电源正、负极对调，同时把蹄形磁体上下磁极也调换一下，那么受力方向会改变两次，即与原来的受力方向相同，则会观察到导线ab向右运动。
三、拓展创新
14．如图甲所示是探究电磁感应现象的装置。
（1）闭合开关，让导体AB沿水平方向左右运动，观察到灵敏电流计的指针偏转。若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，则灵敏电流计的指针 (选填“偏转”或“不偏转”)。
（2）利用此装置，探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系，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 两次实验，可知感应电流方向与磁场方向有关；比较 两次实验，可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
（3）在探究中还发现导体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。
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。请写出简要做法： ；如何判断： 。
（5）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”)。这表明该发电机模型发出的电是 (选填“交流电”或“直流电”)。
【答案】（1）不偏转
（2）①②或③④；①④或②③
（3）导体切割磁感线运动的快慢
（4）保持导体切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；观察灵敏电流计指针偏转角度
（5）左右摆动；交流电
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这就是电磁感应现象；
（2）根据控制变量法的要求分析；
（3）分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据控制变量法的要求分析即可；
（5）灵敏电流计的指针在中央，通过它指针摆动方向的改变可以知道通过线圈的电流方向的改变；交流电和直流电的区别：电流方向在不断改变。
【解答】（1）若让导体AB由图示位置沿竖直方向上下运动，那么运动方向与磁场方向相同，导体没有切割磁感线，因此不会产生感应电流，那么灵敏电流计的指针不会偏转；
（2）探究感应电流方向与磁场方向的关系是，必须控制导体的运动方向相同而改变磁场方向，故选①②或③④；
同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变，那么应该选择①④或②③；
（3）在探究中还发现导体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导体切割磁感线运动的快慢有关。
（4）有同学还想探究感应电流的大小是否与磁场强弱有关。简要做法：保持导体切割磁感线运动的速度不变，改变磁场的强弱；判断方法：观察灵敏电流计指针偏转角度。
（5）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左右摆动，这表明该发电机模型发出的电是交流电。
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