中小学教育资源及组卷应用平台
实验19 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
知识点一、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验探究 什么情况下磁能生电？
设计实验 将一根导线用细线悬挂起来，并与灵敏电流计（实验中产生的电流较小，普通电流表检测不出来）、开关串联组成闭合回路，将导线（用多匝方形线圈更明显）AB放在蹄形磁体的磁场中，如图所示。其中，蹄形磁体提供磁场，灵敏电流计用来检测电路中是否有电流并显示电流方向（灵敏检流计零刻度线在中间，指针可左右偏转以显示电流方向），开关用来控制电路的通断。
进行实验 按表格要求进行实验，并将实验现象填入表格中。 实验序号电路磁场方向导体AB的运动方向灵敏电流计指针的偏转方向1闭合向下向右向左2向下向左向右3向上向右向右4向上向左向左5闭合向上静止不偏转6向下静止不偏转7向上上、下不偏转8向下上、下不偏转9断开重复上面的实验不偏转
现象分析1 实验1至4中导线AB做切割磁感线运动，灵敏电流计指针偏转，说明有电流产生；实验5至8中导线AB在磁场中静止或上下运动但不切割磁感线，灵敏电流计指针不偏转，说明没有电流产生；电路断开，重复以上所有实验，灵敏电流计指针都不发生偏转，说明也没有电流产生。
归纳总结1 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。
现象分析2 ①比较1、2或3、4可知，在磁场方向不变时，导线做切割磁感线运动的方向相反，产生的感应电流的方向也相反，说明感应电流方向与导线切割磁感线运动的方向有关； ②比较实验1、3或2、4可知，调换磁体N、S极位置，导线做切割磁感线运动的方向相同，产生的感应电流的方向相反，说明感应电流方向与磁场方向有关； ③比较实验1、4或2、3可知，调换磁体N、S极的位置，同时使导线做切割磁感线运动的方向相反，产生的感应电流的方向相同，说明同时使磁场方向和导线切割磁感线运动方向相反时，产生的感应电流方向不变。
归纳总结2 在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导线在磁场中做诶个磁感线运动的方向和磁场的方向有关。只改变磁场方向或导线切割磁感线运动方向，产生的感应电流的方向改变；若同时使磁场的方向和导线切割磁感线运动方向反向，则产生的感应电流方向不变。
（2023 北京）（1）小京用图甲所示的装置进行实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针 的现象，说明电流周围存在磁场。
（2）小京用图乙所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图丙所示。小京探究的问题是： 。
（2023 鄂州）物理小组的同学们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”、“左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论： 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；
（3）该实验在探究过程中，是将 能转化成电能，生活中的 （填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。
（2022 武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针 ；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针 ；保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针 。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 （填标号）。
（2022 日照）某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 有关。
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 的作用。
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 所示方向的偏转，原因是 。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数 导体棒移动情况 电流表指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转。
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 。
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 。
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 （填“由a到b”或“由b到a”）。
（2023 谷城县校级模拟）小李利用图示装置探究感应电流产生的条件。
（1）开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，观察到灵敏电流计指针 （偏转/不偏转）；
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相反，可采取的具体措施是： ；
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）若将图中灵敏电流计换成 ，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，并据此制成了 （发电机/电动机）。
（2023 武汉模拟）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
（1）下表是小明记录的部分实验操作与现象，比较1、2、3可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流。
序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转
…
（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.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，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是 能转化为电能。
（4）如果将电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
（2023 碧江区 校级四模）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： 。
（2023 高安市二模）宁宁从科普书上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电流。宁宁想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。
【进行实验】
（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路；
（2）把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，用酒精灯对接点B加热时，发现电流计的指针向右偏转。
【实验分析】
（1）电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从 （选填“A到B”或“B到A”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的 ，将 能转化电能；
（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的 高低有关；
【拓展】宁宁想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，改变接点B的温度进行多次实验，如表是记录的实验数据。
接点AB的温度差t/℃ 50 100 150 200 240 280 300 400
接点AB间的电压U/V 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0
（3）根据上表数据可以发现，装置提供的电压与两接点的温度差有关，且两接点的温度差越 ，电压越高；
（4）当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）知道了电压与温度的对应关系，将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，且B处温度高于A处温度，电压表的示数为5.0V，则B处的温度为 ℃。
（2023 兴化市模拟）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，AB种的材料应该是 （填“塑料”或“铝”）。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象，初步得出电路中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 运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 能。
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系。
（4）若想进一步探究电动机的工作原理，需要 。（填字母）
A.将此装置中小量程电流表换成直流电源
B.在电路中串联一个直流电源
（2023 蒲城县模拟）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流。”但小芳说：“不一定，还要看导体是怎样运动。”为验证猜想，他们继续研究，并把观察到的现象记录如表：分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，比较低2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流方向还跟 有关；
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
（3）经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 ，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
实验19 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
知识点一、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
实验探究 什么情况下磁能生电？
设计实验 将一根导线用细线悬挂起来，并与灵敏电流计（实验中产生的电流较小，普通电流表检测不出来）、开关串联组成闭合回路，将导线（用多匝方形线圈更明显）AB放在蹄形磁体的磁场中，如图所示。其中，蹄形磁体提供磁场，灵敏电流计用来检测电路中是否有电流并显示电流方向（灵敏检流计零刻度线在中间，指针可左右偏转以显示电流方向），开关用来控制电路的通断。
进行实验 按表格要求进行实验，并将实验现象填入表格中。 实验序号电路磁场方向导体AB的运动方向灵敏电流计指针的偏转方向1闭合向下向右向左2向下向左向右3向上向右向右4向上向左向左5闭合向上静止不偏转6向下静止不偏转7向上上、下不偏转8向下上、下不偏转9断开重复上面的实验不偏转
现象分析1 实验1至4中导线AB做切割磁感线运动，灵敏电流计指针偏转，说明有电流产生；实验5至8中导线AB在磁场中静止或上下运动但不切割磁感线，灵敏电流计指针不偏转，说明没有电流产生；电路断开，重复以上所有实验，灵敏电流计指针都不发生偏转，说明也没有电流产生。
归纳总结1 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生的电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。
现象分析2 ①比较1、2或3、4可知，在磁场方向不变时，导线做切割磁感线运动的方向相反，产生的感应电流的方向也相反，说明感应电流方向与导线切割磁感线运动的方向有关； ②比较实验1、3或2、4可知，调换磁体N、S极位置，导线做切割磁感线运动的方向相同，产生的感应电流的方向相反，说明感应电流方向与磁场方向有关； ③比较实验1、4或2、3可知，调换磁体N、S极的位置，同时使导线做切割磁感线运动的方向相反，产生的感应电流的方向相同，说明同时使磁场方向和导线切割磁感线运动方向相反时，产生的感应电流方向不变。
归纳总结2 在电磁感应现象中，感应电流的方向跟导线在磁场中做诶个磁感线运动的方向和磁场的方向有关。只改变磁场方向或导线切割磁感线运动方向，产生的感应电流的方向改变；若同时使磁场的方向和导线切割磁感线运动方向反向，则产生的感应电流方向不变。
（2023 北京）（1）小京用图甲所示的装置进行实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针 的现象，说明电流周围存在磁场。
（2）小京用图乙所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图丙所示。小京探究的问题是： 。
【解答】解：（1）小京用图甲所示的装置进行实验，闭合开关的瞬间，观察到小磁针发生偏转的现象，说明电流周围存在磁场。
（2）小京用图乙所示的装置进行实验，其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向右偏转，如图乙所示；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流计指针向左偏转，如图丙所示。小京探究的问题是：感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
故答案为：（1）发生偏转；（2）感应电流的方向与金属棒切割磁感线运动的方向是否有关。
（2023 鄂州）物理小组的同学们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”、“左右”或“前后”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论： 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；
（3）该实验在探究过程中，是将 能转化成电能，生活中的 （填“电动机”或“发电机”）是根据这一原理制成的。
【解答】解：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向切割磁感线运动时，灵敏电流计指针会发生偏转；
（2）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不会发生偏转，因为电路是断开的。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应；
（3）产生感应电流的过程中，消耗了机械能，转化为电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机。
故答案为：（1）左右；（2）闭合；（3）机械；发电机。
（2022 武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针 ；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针 ；保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针 。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 （填标号）。
【解答】解：（1）让导线AB在磁场中静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，没有感应电流产生，会观察到电流表指针不偏转；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，也没有感应电流产生观察到电流表指针；
保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生，会观察到电流表指针偏转；
（2）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，CD中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故CD正确；
AB中的导体运动时都不会切割磁感线，所以不会产生感应电流，故AB错误；故选：CD。
故答案为：（1）不偏转；不偏转；偏转；（2）CD。
（2022 日照）某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与 有关。
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了 的作用。
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图 所示方向的偏转，原因是 。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数 导体棒移动情况 电流表指针偏转情况
1 竖直向上 不偏转
2 竖直向下 不偏转
3 水平向左 向右偏转
4 水平向右 向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与 的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向 偏转。
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应 。
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是 。
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向 （填“由a到b”或“由b到a”）。
【解答】解：
（1）①根据甲、乙、丙三图可知：通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与电流方向有关；
②断开电源后，小磁针静止，N极指向北，是因为受地磁场作用；
③电子在小磁针上方飞过，因为电子束带负电，所以当电子束从左向右运动时，电流的方向应从右向左，与图乙相同。
（2）④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动时，电流表指针不偏转，说明没有感应电流。
⑤由第3、4两次实验可知，磁场方向不变，导体运动方向改变时，感应电流的方向也发生改变，这说明导体棒AB中感应电流的方向与导体运动的方向有关；
如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒AB水平向左运动，由表格中的信息可知，电流表的指针将向右偏转。
⑥电流方向不仅与导体运动方向有关，也与磁场方向有关。
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡做实验，电路是通路，灯泡不亮，可能原因是电流太小。
⑧根据图戊和表中第3次实验的信息（电流表指针向右偏转）可知，电流的方向由B到A，再将图戊顺时针旋转90°，如下面第2幅图，由题知己图中ab棒向下运动，与第2幅图的磁场方向相同、导体运动方向都相同，所以可知己图ab边中的电流方向是由a到b。
故答案是：①电流方向；②地磁场；③乙；电子带负电；④不会；⑤导体运动；右；⑥调换磁体的方向；⑦产生的感应电流太小；⑧由a到b。
（2023 谷城县校级模拟）小李利用图示装置探究感应电流产生的条件。
（1）开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，观察到灵敏电流计指针 （偏转/不偏转）；
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相反，可采取的具体措施是： ；
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）若将图中灵敏电流计换成 ，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，并据此制成了 （发电机/电动机）。
【解答】解：（1）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；
（2）当开关闭合后，将AB棒沿着水平方向向右运动时，闭合电路的导体做切割磁感线的运动，故能产生感应电流，电流表的指针会发生偏转；
在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，
A、使用磁性更强的磁体，不会改变感应电流的方向；
B、要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相反，保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，或保持导体水平运动的方向，只改变磁场方向；
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相同。
故选：B；
（3）将图中灵敏电流计换成电源，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，电动机是根据此原理制成的。
故答案为：（1）偏转；（2）B；（3）电源；电动机。
（2023 武汉模拟）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
（1）下表是小明记录的部分实验操作与现象，比较1、2、3可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就产生电流。
序号 实验操作 电流表指针偏转情况
1 保持导体与磁体静止 不偏转
2 保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线 向右偏转
3 保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线 向左偏转
…
（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.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极，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是 能转化为电能。
（4）如果将电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
【解答】解：（1）比较1、2、3可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。
（2）要使感应电流方向发生改变，
A.使用磁性更强的磁体，电流大小改变，方向不变，故A不可行；
B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，切割方向改变，故可行；
C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，两个都改变，则电流方向不变，故不可行。
可采取的具体措施是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）探究磁场对通电导体的作用，必须有电源通电，应将电流表换成电源。
故答案为：（1）切割磁感线；（2）B；（3）机械；（4）电源。
（2023 碧江区 校级四模）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： 。
【解答】解：（1）实验过程中，开关应该处于闭合状态，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）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；由此可得到的实验结论是：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）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导体切割磁感线运动的方向有关。
（4）当小明快速晃动金属棒时，发现感应电流更大，从能量的角度分析，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。
故答案为：（1）闭合；灵敏电流计的指针是否偏转；（2）切割；（3）导体切割磁感线运动的方向；（4）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。
（2023 高安市二模）宁宁从科普书上得知：将两种不同的导体互相焊接成闭合回路，当两个接点温度不同时，回路中就会产生电流。宁宁想验证这个说法，于是设计了如图所示的装置进行探究。
【进行实验】
（1）把一根铁丝的两端分别与两根相同的铜丝两端相连，再与一只灵敏电流计（指针向电流流入一侧偏转）串联成闭合电路；
（2）把接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，用酒精灯对接点B加热时，发现电流计的指针向右偏转。
【实验分析】
（1）电流计的指针向右偏转，表明闭合电路中产生了电流且铁丝中电流的方向是从 （选填“A到B”或“B到A”）。此时虚线框中的装置相当于电路中的 ，将 能转化电能；
（2）对换烧杯和火焰的位置，重复上述实验，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的 高低有关；
【拓展】宁宁想进一步探究该装置提供的电压与两接点间的温度差是否有关，于是将灵敏电流计换成电压表，改变接点B的温度进行多次实验，如表是记录的实验数据。
接点AB的温度差t/℃ 50 100 150 200 240 280 300 400
接点AB间的电压U/V 2.5 5.0 7.5 10.0 12.0 14.0 15.0 20.0
（3）根据上表数据可以发现，装置提供的电压与两接点的温度差有关，且两接点的温度差越 ，电压越高；
（4）当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，电压表示数将 （选填“变大”“变小”或“不变”）；
（5）知道了电压与温度的对应关系，将A处杯中的冰水混合物换为室温（25℃）下的水，且B处温度高于A处温度，电压表的示数为5.0V，则B处的温度为 ℃。
【解答】解：（1）把一个接点A放在盛有冰水混合物的烧杯中，另一个接点B用酒精灯加热时，发现电流计的指针向右偏转，这说明电流从电流表的正接线柱流入，从负接线柱流出，故电流的方向是从A到B；
该装置能提供电流，相当于电路中的电源，此过程中将内能转化为电能；
（2）对换烧杯和火焰的位置，连接点的温度发生了变化，他们发现电流计指针向左发生了偏转，这说明电路中电流的方向与两接点的温度的高低有关；
（3）从表格中可以看出，热电偶电路实际上是一个电源，它提供的电压大小与接点AB间的温差有关，温差越大，AB两点间的电压越大；
（4）当其他条件不变，若只将A处杯中的冰水混合物换为室温下的水，物体的温度升高了，则两接点间的温度差减小，电压表示数将变小；
（5）知道了电压表数值与温度值之间的对应关系，就可以通过电压表得知B的温度，此时B处温度为100℃+25℃＝125℃。
故答案为：（1）A到B；电源；内；（2）温度；（3）大；（4）变小；（5）125。
（2023 兴化市模拟）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，AB种的材料应该是 （填“塑料”或“铝”）。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动（不切割磁感线运动） 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象，初步得出电路中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 运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 能。
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系。
（4）若想进一步探究电动机的工作原理，需要 。（填字母）
A.将此装置中小量程电流表换成直流电源
B.在电路中串联一个直流电源
【解答】解：（1）在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体，铝是导体，所以我们应选择铝棒；
（2）三次实验中，只有在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，则我们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。在此过程中，主要是将机械能转化为电能；
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验时，只有磁场的方向发生了改变，则是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系；
（4）电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，需要电路有电源供电，由于题中只有一个导体棒，电阻很小，电流很大，因而不能把小量程电流表接入电路，故选A。
故答案为：（1）铝；（2）切割磁感线；电；（3）磁场方向；（4）A。
（2023 蒲城县模拟）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。
（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流。”但小芳说：“不一定，还要看导体是怎样运动。”为验证猜想，他们继续研究，并把观察到的现象记录如表：分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，比较低2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流方向还跟 有关；
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
（3）经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 ，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
【解答】解：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生。
（2）根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。
（3）电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合回路中一部分导体做切割磁感线运动，导体中就有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的。
故答案为：（1）无；（2）正确；导体的运动方向；磁场方向；（3）切割磁感线；电磁感应。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
