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18.2 科学探究：怎样产生感应电流 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．题图所示为电动自行车。行驶时为它提供动力的装置是电动机。其工作原理是如图所示实验中的（ ）
A． B．
C． D．
2．国外发明了一种新型风力发电装置。如图所示，在地上竖一根柱子，风吹时，柱子振动，产生的动能传递给下面的发电机，获得电能下列选项中，能反映其发电机工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
3．物理科学史上，物理学家们的一次次科学发现，不断推进人类社会的进步，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略是创立经典力学理论体系并发现万有引力定律的科学家
B．牛顿发现“摆的等时性”，不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的
C．奥斯特发现电磁感应现象
D．沈括发现了地理的两极与地磁的两极并不重合
4．为了进一步丰富校园文化生活，汇川区某中学举办了校园文化艺术节，在文艺汇演中，同学们利用动圈式话筒进行演唱美妙的歌曲。下列各装置与“动圈式话筒”工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
5．如图所示，下列有关电磁现象的说法，正确的是（ ）
A．甲图中导体棒水平向右运动时，不影响乙图导体棒的运动情况
B．甲图中导体棒斜向右运动，乙图中导体棒也斜向右运动
C．甲图中导体棒向右运动相当于电动机，乙图相当于发电机
D．甲、乙两图是发电机与电动机模型联合实验电路实物图
6．短视频直播近年来已经成为人们一种重要的娱乐休闲、营销推广的方式。如图是人们直播时常用的一种动圈式麦克风，如图四个实验装置中，可以用来说明动圈式麦克风的工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
7．小刚设计了一个如图所示的实验，A、B两线圈通过导线连接构成闭合回路，并将导线通过绝缘线悬挂起来，使磁体甲穿入线圈A中，手拿磁体乙靠近或远离线圈B时，线圈A会随之摆动。对于这一实验过程，下列说法正确的是（ ）
A．线圈A相当于用电器，线圈B相当于电源
B．利用A线圈的摆动原理可以制成发电机
C．磁体乙靠近线圈B时，磁体乙上的电能转移到线圈B中
D．磁体乙靠近与远离线圈B时，线圈A的起始摆动方向相同
8．如甲图所示，是灵敏电流计的内部结构，当位于磁场中的线圈有电流通过时，会受到力的作用，从而带动指针摆动。某同学在参加课外实践活动时，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她先将两个相同的电流计连接如乙图所示，快速拨动灵敏电流计A的指针时，灵敏电流计B的指针也会发生偏转，下列说法正确的是（ ）
A．灵敏电流计A相当于电源
B．灵敏电流计A的工作原理是电动机
C．灵敏电流计A工作时，将电能转化成机械能
D．改变拨动方向，灵敏电流计B指针的偏转方向不变
9．我国福建舰上的飞机采用电磁弹射的方式起飞。在进行电磁弹射时，是利用电磁弹射车来牵引，但电磁弹射车不能对轨道产生较大的压力，否则摩擦力将抵消电磁弹射力，所以电磁弹射车利用磁悬浮方式，如图是飞机起飞的电磁弹射示意图，下列说法正确的是（ ）
A．电磁弹射车在磁场中受到磁场力作用
B．飞机在磁场中受到磁场力的作用
C．电磁弹射车不受磁极间相互作用力
D．电磁弹射车原理与发电机原理相同
10．如图所示为发电机模型线圈转动过程，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中产生电流的原理是电流磁效应 B．通过灯泡的电流方向不变
C．通过灯泡的电流大小不变 D．其他形式能量转化为电能
11．如图所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，组成二极管组，把它的a、b端分别接在手摇发电机和干电池组上，将观察到的现象记录在下表中，以下说法正确的（ ）
手摇发电机 干电池组
现象 甲、乙交替发光 甲一直发光，乙
A．手摇发电机产生的是直流电
B．表格中漏写的现象应该是“也一直发光”
C．发电机把机械能转化为电能
D．手摇发电机的工作原理是：电流的磁效应
12．如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
B．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变
C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变
D．发电机的原理和扬声器的相同
二、填空题
13．北京2022年冬奥会重点配套交通基建工程铁路延庆线运营列车均采用电制动停车技术，列车到站前先停止供电，电动机线圈随车轮转动，产生感应电流，将 能转化为电能，并自动输入电网，这个过程的工作原理与 机的工作原理相同。
14．如图为有关电磁现象的实验：甲图中两个大铁钉吸引大头针数量不同，说明了 。乙图是 机的工作原理。丙图用来探究 。
15．一种号称“绿色节能”的路面减速装置将出现在英国的行车道路上，当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会使嵌板上下地浮动，此时装置将汽车的 能转化为电能，嵌板浮动过程中产生的电流大小是 的（选填“变化”或“始终不变”），为交通指示灯、路灯提供能量，从而将超速的汽车强行降至安全速度范围以内，这种路障工作原理与 （“电扇”或“动圈式话筒”）相同。
16．如图所示的装置，磁极之间的磁场方向是 （选填“由N到S”或“由S到N”）；线圈转动，小灯泡发光，说明线圈切割磁感线产生了电流，我们把这个现象称为 。
17．如图所示，将甲、乙两个装置中可在各自轨道上自由滑动的金属杆ab和cd用导线连接起来，闭合开关后，将甲装置中的金属杆ab水平向右移动时，乙装置中的金属杆cd也随之向右运动起来。在这一实验中，乙相当于 机；若让金属杆ab水平向左移动时，金属杆cd会向 运动。
18．如图为磁悬浮LED灯，灯座A内有电磁铁，灯头B内有磁铁和接收线圈，此时灯泡悬浮在空中是由于异名磁极相互 ；当底座的开关闭合时，内部的发射线圈产生交变磁场，灯泡被隔空点亮，这个过程与 （选填“电动机”或“发电机”）工作原理相同。
三、实验题
19．利用图所示的实验装置探究磁生电的条件，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
（1）下列操作能在电路中产生电流的是 （填序号）；
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止，导体AB上下运动
③蹄形磁体静止，导体AB快速向右运动
④蹄形磁体和导体AB以相同的速度水平向右运动
（2）若要使产生的电流方向与（1）中电流方向相反，应该 ；
（3）小明完成上述实验后，还想探究磁场对通电导体的作用，他只需将电流表换成 即可；
（4）旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候金属线圈做切割磁感线运动产生感应电流使发光二极管发光.下列选项中和轮子发光的原理相同的是 。
A．通电导线在磁场受力运动
B．动圈式话筒
C．电磁继电器
D．奥斯特实验
20．小龙同学利用实验室已有的器材来探究产生感应电流的条件。
（1）如图一是他连接的实验装置，装置中磁场的方向是 （竖直向上/竖直向下），该装置有一处明显错误是 ；
（2）在改进实验装置后，他开始进行实验，实验中，灵敏电流计的作用是 。实验过程中，小龙使金属棒在磁场中做水平运动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，他多次重复实验，同时又观察到，当金属棒在竖直方向上移动时，电流计不发生偏转，由此他得到结论，闭合导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，但小浩立马反驳了他的观点，认为他的结论太过草率，你认为小浩这样说的理由是 ；
小浩发现，在（2）中，小龙水平移动金属杆的方向不同，会导致电流计指针偏转的方向也不同，在查阅资料后，小浩了解到，判断感应电流的方向可以使用右手定则，其内容如下：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线垂直于手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
（3）根据以上信息，可以知道，感应电流的方向受到 的影响；
（4）如图二，让一块条形磁铁向下插入螺线管（导线闭合但未通电），利用右手定则判断插入后螺线管的N极是在上方还是下方，并给出理由 ；
（5）若在图一的实验中，用5 N的力去拉金属棒，会发现金属棒所受的合外力明显不等于5N，这是因为 。
21．学过声现象和磁现象后，爱思考的小华观察到物理老师使用扩音器（如图所示）上课，为了探究扩音器的工作原理，他进行如下探究活动
（一）扩音器由两部分组成，其中一部分是话筒，结构如图甲所示：
（1）话筒由膜片、永磁体、线圈等组成，声音是由物体 产生的，用嘴对着话筒吹气或讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中做 的运动，线圈中就会产生感应电流；
（2）经过探究发现，声音越大时，电路中的感应电流 （选填“越强”或“越弱”），说明电流随着声音的变化而变化；
（二）扩音器的另一部分是喇叭，结构如图乙所示：
当给喇叭输入强弱变化的电流时，强弱变化的电流通过线圈时，因为 ，从而引起纸盆的振动而产生声音，主要是利用电流的 来工作的；
（三）话筒与 原理相同，喇叭与 原理相同。（两空均选填“电动机”或“发电机”）。
22．小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你和小明一起探究并回答下列问题：
（1）实验过程中，开关应该处于 状态，通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明按图中①到⑤图进行实验，发现②和⑤两次实验没有感应电流产生，由此可得到的实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做 磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（3）当左右晃动金属杆时，发现仪表偏转方向不同，由此可猜想：感应电流的方向可能与 有关；
（4）当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，请从能量的角度分析原因： 。
四、简答题
23．课堂上，老师用如图所示的装置，演示了手摇发电机工作的过程， 老师快速转动摇柄，两色 LED 灯交替发光。请比较在此过程中，老师做功 W1和两 LED 灯做功 W2的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。
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18.2 科学探究：怎样产生感应电流 同步练习-2023-2024学年沪科版九年级物理全一册
一、单选题
1．题图所示为电动自行车。行驶时为它提供动力的装置是电动机。其工作原理是如图所示实验中的（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用；
A．A中图为奥斯特实验图，原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．B中图为探究磁场对通电导线的作用，故B符合题意；
C．C中图无电源，为电磁感应原理图，故C不符合题意；
D．D中图无电源，原理是电磁感应，发电机就是根据这一原理制成的，故D不符合题意。
故选B。
2．国外发明了一种新型风力发电装置。如图所示，在地上竖一根柱子，风吹时，柱子振动，产生的动能传递给下面的发电机，获得电能下列选项中，能反映其发电机工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】A．图示的是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图示的是闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流，是电磁感应现象，属于发电机的工作原理，故B符合题意；
C．图示的通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小有关，是电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．图示的是电磁铁的相关实验，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选B。
3．物理科学史上，物理学家们的一次次科学发现，不断推进人类社会的进步，下列说法正确的是（ ）
A．伽利略是创立经典力学理论体系并发现万有引力定律的科学家
B．牛顿发现“摆的等时性”，不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的
C．奥斯特发现电磁感应现象
D．沈括发现了地理的两极与地磁的两极并不重合
【答案】D
【详解】A．牛顿是创立经典力学理论体系并发现万有引力定律的科学家，故A错误；
B．伽利略发现“摆的等时性”，不论摆动的幅度大些还是小些，完成一次摆动的时间是一样的，故B错误；
C．法拉第发现电磁感应现象，故C错误；
D．沈括发现了地理的两极与地磁的两极并不重合，是最早记述这一现象的人，故D正确。
故选D。
4．为了进一步丰富校园文化生活，汇川区某中学举办了校园文化艺术节，在文艺汇演中，同学们利用动圈式话筒进行演唱美妙的歌曲。下列各装置与“动圈式话筒”工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【详解】A．该图是探究磁生电的实验装置，动圈式话筒就是利用电磁感应原理来工作的，故A符合题意；
B．该图说明通电导体周期磁场中会受到力的作用，电动机是利用该原理来工作的，故B不符合题意；
C．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，即电生磁，故C不符合题意；
D．磁体周围的磁感线都是从N极发出，回到S极，故D不符合题意。
故选A。
5．如图所示，下列有关电磁现象的说法，正确的是（ ）
A．甲图中导体棒水平向右运动时，不影响乙图导体棒的运动情况
B．甲图中导体棒斜向右运动，乙图中导体棒也斜向右运动
C．甲图中导体棒向右运动相当于电动机，乙图相当于发电机
D．甲、乙两图是发电机与电动机模型联合实验电路实物图
【答案】D
【详解】甲图中导体棒ab水平向右运动时，做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，是发电机的工作原理，此时cd中有电流通过，通电导体cd在磁场中受力向左运动，是电动机的工作原理，故ABC错误，D正确。
故选D。
6．短视频直播近年来已经成为人们一种重要的娱乐休闲、营销推广的方式。如图是人们直播时常用的一种动圈式麦克风，如图四个实验装置中，可以用来说明动圈式麦克风的工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【详解】动圈式麦克风的原理是电磁感应。
A．图中开关闭合后，导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，与动圈式麦克风的原理相同，故A符合题意；
B．演示的奥斯特实验，说明通电导体周围存在着磁场，故B不符合题意；
CD．开关闭合后，通电导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，是电动机的工作原理，故CD不符合题意。
故选A。
7．小刚设计了一个如图所示的实验，A、B两线圈通过导线连接构成闭合回路，并将导线通过绝缘线悬挂起来，使磁体甲穿入线圈A中，手拿磁体乙靠近或远离线圈B时，线圈A会随之摆动。对于这一实验过程，下列说法正确的是（ ）
A．线圈A相当于用电器，线圈B相当于电源
B．利用A线圈的摆动原理可以制成发电机
C．磁体乙靠近线圈B时，磁体乙上的电能转移到线圈B中
D．磁体乙靠近与远离线圈B时，线圈A的起始摆动方向相同
【答案】A
【详解】A．将磁体乙靠近线圈B，是通过电磁感应产生电流，线圈B相当于电源；感应电流通过线圈A，由于磁体与电流的相互作用，线圈A摆，此时A相当于电动机，故A正确；
B．线圈A摆动，是因为磁体对电流产生了力的作用，这是电动机的工作原理，故B错误；
C．此过程中，是机械能转化为电能，不是电能的转移，故C错误；
D．乙靠近或者远离B时，产生的感应电流方向是不同的；A中的电流方向不同，磁体对A的作用力方向也不同，故A摆动方向是变化的，故D错误。
故选A。
8．如甲图所示，是灵敏电流计的内部结构，当位于磁场中的线圈有电流通过时，会受到力的作用，从而带动指针摆动。某同学在参加课外实践活动时，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她先将两个相同的电流计连接如乙图所示，快速拨动灵敏电流计A的指针时，灵敏电流计B的指针也会发生偏转，下列说法正确的是（ ）
A．灵敏电流计A相当于电源
B．灵敏电流计A的工作原理是电动机
C．灵敏电流计A工作时，将电能转化成机械能
D．改变拨动方向，灵敏电流计B指针的偏转方向不变
【答案】A
【详解】A．拨动灵敏电流计A的指针时，灵敏电流计B的指针也会发生偏转，说明灵敏电流计A提供了电能，作用相当于电源，故A正确；
B．快速拨动灵敏电流计A的指针，有感应电流产生，其工作原理是发电机，故B错误；
C．灵敏电流计A工作时，是将机械能转化成电能，故C错误；
D．改变拨动方向，就改变了导体切割磁感线的方向，感应电流方向改变，则灵敏电流计B指针的偏转方向也会改变，故D错误。
故选A。
9．我国福建舰上的飞机采用电磁弹射的方式起飞。在进行电磁弹射时，是利用电磁弹射车来牵引，但电磁弹射车不能对轨道产生较大的压力，否则摩擦力将抵消电磁弹射力，所以电磁弹射车利用磁悬浮方式，如图是飞机起飞的电磁弹射示意图，下列说法正确的是（ ）
A．电磁弹射车在磁场中受到磁场力作用
B．飞机在磁场中受到磁场力的作用
C．电磁弹射车不受磁极间相互作用力
D．电磁弹射车原理与发电机原理相同
【答案】A
【详解】AB．电磁弹射车内的导体通以强电流时，在磁场中受到磁场力作用，飞机利用电磁弹射车来牵引，故A正确，B错误；
C．电磁弹射车利用磁悬浮方式，因此电磁弹射车受到磁极间相互作用力，故C错误；
D．电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，其原理与电动机相同，故D错误。
故选A。
10．如图所示为发电机模型线圈转动过程，下列说法正确的是（ ）
A．线圈中产生电流的原理是电流磁效应 B．通过灯泡的电流方向不变
C．通过灯泡的电流大小不变 D．其他形式能量转化为电能
【答案】D
【详解】A．发电机的原理是电磁感应现象，故A错误；
B．发电机发出的是交变电流，所以电流方向改变，故B错误；
C．发电机发出的是交变电流，所以电流大小改变，故C错误；
D．发电机是将其它形式的能量转化为电能的装置，故D正确。
故选D。
11．如图所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，组成二极管组，把它的a、b端分别接在手摇发电机和干电池组上，将观察到的现象记录在下表中，以下说法正确的（ ）
手摇发电机 干电池组
现象 甲、乙交替发光 甲一直发光，乙
A．手摇发电机产生的是直流电
B．表格中漏写的现象应该是“也一直发光”
C．发电机把机械能转化为电能
D．手摇发电机的工作原理是：电流的磁效应
【答案】C
【分析】知道手摇发电机的原理是电磁感应，它产生的是交流电，而二极管则具有单向导电性，据此可做出判断，同时要知道发电机的能量转化。
【详解】A．手摇发电机产生的电流的大小和方向是周期性变化的，所以是交流电，故A错误；
B．图中两只二极管的连接方向相反，又因为二极管具有单向导电性，则当接入电池组时，甲如果一直发光，乙就不能发光，故表格中漏写的现象应该是“不发光”，故B错误；
C．发电机是利用机械能来发电的，故C正确；
D．手摇发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流，这就是电磁感应现象，故D错误。
故选C。
12．如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是（ ）
A．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
B．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变
C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变
D．发电机的原理和扬声器的相同
【答案】A
【详解】A．产生感应电流的条件：①部分导体切割磁感线，②闭合电路；当开关断开时，电路断开，当线圈切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故A正确；
BC．线圈切割磁感线产生感应电流，由于此发电机产生的是交流电，所以电流大小、方向都发生改变，故BC错误；
D．扬声器是将电信号转化为声信号，即先有电流，然后产生振动，所以扬声器的原理与电动机原理相同，故D错误。
故选A。
二、填空题
13．北京2022年冬奥会重点配套交通基建工程铁路延庆线运营列车均采用电制动停车技术，列车到站前先停止供电，电动机线圈随车轮转动，产生感应电流，将 能转化为电能，并自动输入电网，这个过程的工作原理与 机的工作原理相同。
【答案】 机械 发电
【详解】[1]列车到站前先停止供电，由于惯性，列车会继续向前运行，电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线运动，进而产生感应电流，即在该过程中消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的过程。
[2] 这个过程的工作原理与发电机的工作原理相同，发电机在工作时，要先用外力使发电机模型线圈转动，即消耗了机械能，将机械能转化为电能。
14．如图为有关电磁现象的实验：甲图中两个大铁钉吸引大头针数量不同，说明了 。乙图是 机的工作原理。丙图用来探究 。
【答案】 电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强 发电 磁场对电流的作用
【详解】[1]如图甲，匝数不同的大小相同两个电磁铁，串联在电路中，电流相等，匝数越多的电磁铁吸引的大头针越多，磁性越强，说明电流一定时线圈匝数越多电磁铁磁性越强。
[2]乙图中转动风扇叶片，产生电流，使灯发光，是风扇中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，发电机就是利用这个原理制成的。
[3]由丙得，图中的导线是通电导线，通电导线在磁场中，通电导线在磁场中受到磁场力的实验中部分器材。
15．一种号称“绿色节能”的路面减速装置将出现在英国的行车道路上，当有车辆经过路面时，路面下活动的嵌齿会使嵌板上下地浮动，此时装置将汽车的 能转化为电能，嵌板浮动过程中产生的电流大小是 的（选填“变化”或“始终不变”），为交通指示灯、路灯提供能量，从而将超速的汽车强行降至安全速度范围以内，这种路障工作原理与 （“电扇”或“动圈式话筒”）相同。
【答案】 机械能 变化 动圈式话筒
【详解】[1][2][3]该装置可以产生电流，所以是一个小型发电机，其原理是：电磁感应现象，把机械能转化为电能的装置，与动圈式话筒的工作原理相同，嵌板浮动过程中机械能是变化的，产生的电流也是变化的。
16．如图所示的装置，磁极之间的磁场方向是 （选填“由N到S”或“由S到N”）；线圈转动，小灯泡发光，说明线圈切割磁感线产生了电流，我们把这个现象称为 。
【答案】 由N到S 电磁感应
【详解】[1]磁极之间的磁场方向是由N到S。
[2]线圈转动，小灯泡发光，说明线圈在磁场中做切割磁感线运动使得电路中产生了感应电流，我们把这个现象称为电磁感应，类似于发电机原理。
17．如图所示，将甲、乙两个装置中可在各自轨道上自由滑动的金属杆ab和cd用导线连接起来，闭合开关后，将甲装置中的金属杆ab水平向右移动时，乙装置中的金属杆cd也随之向右运动起来。在这一实验中，乙相当于 机；若让金属杆ab水平向左移动时，金属杆cd会向 运动。
【答案】 电动 左
【详解】[1]由题干图可知：闭合开关，将导体ab水平向右移动，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，故甲装置的原理是电磁感应；此时导体ab相当于电源，cd相当于放入磁场中的通电导体，因此cd受力运动，故乙装置的原理是通电导体在磁场中受力，乙相当于电动机。
[2]若甲装置中金属杆ab水平向左移动，其他条件不变，则电流方向相反，乙装置中金属杆cd的运动方向与原来方向也相反，即金属杆cd会向左运动。
18．如图为磁悬浮LED灯，灯座A内有电磁铁，灯头B内有磁铁和接收线圈，此时灯泡悬浮在空中是由于异名磁极相互 ；当底座的开关闭合时，内部的发射线圈产生交变磁场，灯泡被隔空点亮，这个过程与 （选填“电动机”或“发电机”）工作原理相同。
【答案】 吸引 发电机
【详解】[1]灯泡悬浮在空中，受到竖直向上的吸引力的作用，其原因是异名磁极相互吸引。
[2]当底座的开关闭合时，内部的发射线圈产生交变磁场，灯泡被隔空点亮，电路中产生了感应电流，这是电磁感应现象，这个过程与发电机工作原理相同。
三、实验题
19．利用图所示的实验装置探究磁生电的条件，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
（1）下列操作能在电路中产生电流的是 （填序号）；
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止，导体AB上下运动
③蹄形磁体静止，导体AB快速向右运动
④蹄形磁体和导体AB以相同的速度水平向右运动
（2）若要使产生的电流方向与（1）中电流方向相反，应该 ；
（3）小明完成上述实验后，还想探究磁场对通电导体的作用，他只需将电流表换成 即可；
（4）旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候金属线圈做切割磁感线运动产生感应电流使发光二极管发光.下列选项中和轮子发光的原理相同的是 。
A．通电导线在磁场受力运动
B．动圈式话筒
C．电磁继电器
D．奥斯特实验
【答案】 ③ 见解析 电源 B
【详解】（1）[1]操作③中导体做切割磁感线运动能在电路中产生电流，操作①②④中导体没有做切割磁感线运动不能在电路中产生电流。
（2）[2]电磁感应现象产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感应线运动的方向有关，要使产生的电流方向与（1）中电流方向相反，应该：①蹄形磁体静止，导体AB快速向左运动；或者②导体AB静止，蹄形磁体快速向右运动。
（3）[3]在探究磁场对通电导体的作用的实验电路中需要有外部电源，他只需将电流表换成电源即可。
（4）[4]旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候金属线圈做切割磁感线运动产生感应电流使发光二极管发光，属于电磁感应现象；
A．通电导线在磁场受到了力的作用，说明磁场对电流的作用，故A不符合题意；
B．动圈式话筒利用的是电磁感应原理，与轮子的发光原理相同，故B符合题意；
C．电磁继电器是利用通电螺线管具有磁性，吸引衔铁，使工作电路接通，它的实质是一个开关，故C不符合题意；
D．奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。
故选B。
20．小龙同学利用实验室已有的器材来探究产生感应电流的条件。
（1）如图一是他连接的实验装置，装置中磁场的方向是 （竖直向上/竖直向下），该装置有一处明显错误是 ；
（2）在改进实验装置后，他开始进行实验，实验中，灵敏电流计的作用是 。实验过程中，小龙使金属棒在磁场中做水平运动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，他多次重复实验，同时又观察到，当金属棒在竖直方向上移动时，电流计不发生偏转，由此他得到结论，闭合导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，但小浩立马反驳了他的观点，认为他的结论太过草率，你认为小浩这样说的理由是 ；
小浩发现，在（2）中，小龙水平移动金属杆的方向不同，会导致电流计指针偏转的方向也不同，在查阅资料后，小浩了解到，判断感应电流的方向可以使用右手定则，其内容如下：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线垂直于手心进入，并使拇指指向导线运动方向，这时四指所指的方向就是感应电流的方向。
（3）根据以上信息，可以知道，感应电流的方向受到 的影响；
（4）如图二，让一块条形磁铁向下插入螺线管（导线闭合但未通电），利用右手定则判断插入后螺线管的N极是在上方还是下方，并给出理由 ；
（5）若在图一的实验中，用5 N的力去拉金属棒，会发现金属棒所受的合外力明显不等于5N，这是因为 。
【答案】 竖直向上 没有开关 检测感应电流 没有更换其他金属棒进行实验，使实验结论不具普遍性 磁场方向和切割磁感线方向 见解析
通电导体在磁场中受到力的作用
【详解】（1）[1]由于磁铁外部磁场的方向是由N极指向S极，可知装置中磁场的方向是竖直向上。
[2]为了保护电路，电路中需要有开关，故该装置有一处明显错误是没有开关。
（2）[3]探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件时，灵敏电流计的作用是显示电路中是否产生感应电流。
[4]由于进行实验时没有更换其他金属棒进行实验，具有偶然性，这样使实验结论不具普遍性。
（3）[5]根据材料的信息可知，当磁场方向和金属棒切割磁感线方向不同时，产生感应电流的方向也会发生变化，即感应电流的方向受到磁场方向和切割磁感线方向的影响。
（4）[6]根据右手定则和右手螺旋定则可知，上方是N极，因为当磁铁向下运动时，螺线管向上做切割磁感线运动，利用右手定则判断出此时电流方向是从外向里的，再根据右手螺旋定则可以判断螺线管的N极在上方。
（5）[7]由于通电导体在磁场中会受到力的作用，从而使金属棒所受的合外力明显不等于5N。
21．学过声现象和磁现象后，爱思考的小华观察到物理老师使用扩音器（如图所示）上课，为了探究扩音器的工作原理，他进行如下探究活动
（一）扩音器由两部分组成，其中一部分是话筒，结构如图甲所示：
（1）话筒由膜片、永磁体、线圈等组成，声音是由物体 产生的，用嘴对着话筒吹气或讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中做 的运动，线圈中就会产生感应电流；
（2）经过探究发现，声音越大时，电路中的感应电流 （选填“越强”或“越弱”），说明电流随着声音的变化而变化；
（二）扩音器的另一部分是喇叭，结构如图乙所示：
当给喇叭输入强弱变化的电流时，强弱变化的电流通过线圈时，因为 ，从而引起纸盆的振动而产生声音，主要是利用电流的 来工作的；
（三）话筒与 原理相同，喇叭与 原理相同。（两空均选填“电动机”或“发电机”）。
【答案】 振动 切割磁感线 越强 线圈中的磁性强弱发生变化 磁效应 发电机 电动机
【详解】（一）（1）[1][2]话筒由膜片、永磁体、线圈等组成，声音是由物体振动产生的，用嘴对着话筒吹气或讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中做切割磁感线的运动，线圈中就会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
（2）[3]经过探究发现，声音越大时，膜片随着声音颤动越剧烈，线圈在磁场中做切割磁感线运动速度越快，电路中产生的感应电流越强，说明电流随着声音的变化而变化。
（二）[4][5]当给喇叭输入强弱变化的电流时，强弱变化的电流通过线圈时，因为线圈中的磁性强弱发生变化，从而引起纸盆的振动而产生声音，主要是利用电流的磁效应来工作的。
三[6][7]话筒和发电机的原理相同,利用的都是电磁感应现象；喇叭与电动机的原理相同，利用的都是磁场对电流的作用。
22．小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你和小明一起探究并回答下列问题：
（1）实验过程中，开关应该处于 状态，通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明按图中①到⑤图进行实验，发现②和⑤两次实验没有感应电流产生，由此可得到的实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做 磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（3）当左右晃动金属杆时，发现仪表偏转方向不同，由此可猜想：感应电流的方向可能与 有关；
（4）当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，请从能量的角度分析原因： 。
【答案】 闭合 灵敏电流计的指针是否偏转 切割 导体切割磁感线运动的方向 见解析
【详解】（1）[1][2]在探究怎样产生感应电流的实验中，开关应处于闭合状态；通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
（2）[3]小明按图中①到⑤图进行实验，发现②和⑤两次实验没有感应电流产生，因为这两次实验，导体没有切割磁感线，由此可得出实验结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
（3）[4]当左右晃动金属杆时，导体切割磁感线方向发生变化，发现仪表偏转方向不同，说明产生的感应电流方向不同，由此可猜想：感应电流的方向可能与导体切割磁感线运动的方向有关。
（4）[5]当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，从能量角度分析，原因是在电磁感应现象中，机械能转化为电能，快速晃动时，动能越大，获得的电能越大。
四、简答题
23．课堂上，老师用如图所示的装置，演示了手摇发电机工作的过程， 老师快速转动摇柄，两色 LED 灯交替发光。请比较在此过程中，老师做功 W1和两 LED 灯做功 W2的大小关系，并从能量转化的角度说明理由。
【答案】见解析
【详解】老师做功 W1大于两 LED 灯做功 W2。在老师快速转动摇柄的过程中，除了克服摩擦做功外，更多的是使发电机转动起来，使发电机获得机械能，在发电机转动的过程中将部分机械能转化为电能，使LED灯发光，还有部分会使发电机的线圈发热，转化为内能，所以两 LED 灯做功 W2只是老师做功的一部分，所以老师做功 W1大于两 LED 灯做功 W2。
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试卷第1页，共3页
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