1.5磁生电 同步练习（含解析）

1.5 磁生电 同步练习
一 、选择题
1.下列器件工作时应用了电磁感应现象的是( )
A．电铃 B．电风扇 C．风力发电机 D．电磁继电器
2.如图所示是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置， 下列情况可以产生电流的是( )
A．导体棒不动，让磁体上下移动
B．磁体不动， 让导体棒沿 ab方向前后运动
C．磁体不动， 让导体棒绕 a端在水平面内转动
D．让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动
3.现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术， 当电源的电流通过充电底座中的送电金属 线圈产生磁场， 带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场，产生电流，实现充电过程。以下
设备也是利用“磁生电 ”工作的是( )
A．电磁起重机 B．电动机 C．电烙铁 D．发电机
4.如图所示是一手压电筒， 按压手柄， 塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光．下列四
图中与这一过程的工作原理相同的是( )
(
C.
) (
D.
)A． B.
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5.关于电磁现象， 下列说法正确的是( )
A．铜制品很容易被磁化
B．电磁继电器中的铁芯，可以用永磁体代替
C．发电机正常工作时， 是将电能转化为机械能
D．直流电动机的换向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成
6.如图所示为发电机的工作原理图，下列说法正确的是 ( )
A．发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B．线圈在转动过程中， 感应电流的大小不变， 方向改变
C．线圈在转动过程中， 感应电流的大小改变， 方向不变
D．线圈在转动过程中， 感应电流的大小改变， 方向改变
7.如图是一款“运动手环 ”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线 圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内往复运动， 线圈中便会产生电流。下列实验中和运动手环提供
电能的工作原理相同的是( )
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A.
C.
8.以下选项中的灵敏电流计 A 的指针会发生偏转的装置是(
B.
D.
)
A.
C.
B.
D.
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9.收音机、电视机、音响里都有扬声器（如图），扬声器的工作原理是( )
A．电磁感应现象 B．磁场对通电导线有力的作用
C．电流周围存在磁场 D．电流的热效应
10.POS 机的刷卡位置由一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示），在使用时，将带有磁条的信用 卡在 POS 机指定位置刷一下， 检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS 机便可读出磁条上的信息．如
图中实验现象与 POS 机读出信息原理相同的是( )
A．甲图中导线接触电源时，小磁针偏转
B．乙图中闭合开关，铁钉吸引大头针
C．丙图中闭合开关，导体 ab 水平运动
D．丁图中导体 ab 向右运动，电流表指针偏转
二 、填空题
11.如图所示， 当闭合开关。让导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转。说明电路
中有电流产生。这个实验电路中，导体相当于 ，此过程中能量的转化情况
是 。
12.现在医学上使用的心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示， 当线圈
中电流从 a 流向 b 时，线圈左端为 极， 此时活塞向 运动。
13.如图所示， 将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动， 小
灯泡发光。
（1）此处产生电磁感应现象的是 （选填“ 甲 ”或“ 乙 ”）电动机。
（2）为了保护环境，国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车的核心部件是电动机， 它的原理
是 ，工作时的能量转换是 。
三 、实验题
14.学习了电磁感应现象后， 小科同学想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如 图所示：铁块 E、F 上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框 abed 与灵敏 E 电 流计 G 相连。 (线框 abed 在铁块 E、P 上方， 如实验过程中线框不扭转)
[猜想与假设]
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小科做出了如下猜想：
A．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；
B．感应电流的大小与磁场的强弱有关。
[设计与进行实验]
小科探究猜想 A 的设计思路如下：实验时保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行
多次实验， 分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数， 实验数据记录如表所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5 格
2 中速 2.5 格
3 快速 4 格
[分析论证]
（1）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是 。
（2）分析表格数据可得出的结论是： 其他条件都相同时， ，闭合电路中
产生的感应电流越大。
（3）小科为验证猜想 B，设计思路如下：改变电磁铁的 进行多次实验，每次实验线框竖 直向下穿过电磁铁磁场， 观察并记录每次实验中灵敏电流计 G 指针偏转的格数。按照小科的这个设计
进行实验时，得到的感应电流变化不定，没有规律，原因可能是 。
四 、解答题
15.如图所示的装置可以探究磁生电的实验。当磁铁快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在
中间的指针向左偏转。
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（1）上述过程中的能量转化情况是 。
（2）磁铁插入螺线管后，用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动，电流表指针 。
A．不偏转 B．向左偏转 C．向右偏转
（3）为进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，接下去的操作
是 ，同时观察电流表指针的偏转情况。
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1.5 磁生电 同步练习答案解析
一 、选择题
1. 【答案】C
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时， 导体中就会产生电流，这种现象叫
做电磁感应，产生的电流叫感应电流。由此产生了发电机。
【解答】A．电铃是利用电流的磁效应来工作的。A 不符合题意。
B.电风扇主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力的原理工作的。B 不符合题意。
C.风力发电机时利用电磁感应现象原理制成的。C 符合题意。
D.电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。D 不符合题意。
故选 C.
2.C
【解析】蹄形磁铁中，磁感线是从 N 极指向 S 极的，而要想产生感应电流， 必须让闭合电路的一部分
导体在磁场中做切割磁感线运动，观察导体 ab 是否切割磁感线是判断的关键。
图中蹄形磁铁的磁感线是从上端 N 极指向下端 S 极的， 导体 ab 切割磁感线运动时， 才在闭合电路中产
生感应电流。
A．导体棒不动，让磁体上下移动，导体 ab 不切割磁感线， 不能产生感应电流；
B、磁体不动， 让导体棒沿 ab 方向前后运动，导体 ab 不切割磁感线，不能产生感应电流；
C、磁体不动， 让导体棒绕 a 端在水平面内转动， 此时导体 ab 切割磁感线运动，能产生感应电流；
D、让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动， 导体 ab 和磁体相对静止，不能产生感应电流。
故答案为： C
3.D
【解析】分析各个选项中的设备的工作原理即可。
A． 电磁起重机的主要结构为电磁铁，工作原理为电流的磁效应， 故 A 不合题意；
B．电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，故 B 不合题意；
C． 电烙铁的工作原理为电流的热效应， 故 C 不合题意；
D．发电机的工作原理为电磁感应，即“磁生电”，故 D 符合题意。
故选 D。
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4. 【答案】B
解： A．如图， 通电导体在磁场中受力而运动， 这是磁场对电流的作用．不符合题意.
B、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流， 这种现象是电磁感应现
象．符合题意.
C、闭合开关电磁铁具有磁性，这是电流的磁效应．不符合题意.
D、通电导体周围存在着磁场．不符合题意.
故选 B
按压手柄， 塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转，使灯泡发光．这是电磁感应现象， 在四个选项中
找到应用电磁感应原理的
5.D
【解析】铁钴镍等磁性材料容易被磁化。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 割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，感应电流的方向与磁场方向和导体的切割方向有关。由于 切割磁感线的方向在改变，所产生的电流也会变化同时把机械能转化为电能。直流电动机的构造分为 四大部分， 分别叫磁铁、线圈、两个电刷、换向器，换向器由两个彼此绝缘的金属半圆环组成， 其作
用是改变线圈中的电流方向，从而改变线圈的受力的方向，保证线圈持续转动。
A．铁钴镍等磁性材料容易被磁化，铜不是磁性材料不易被磁化；故 A 错误；
B、电磁继电器中的磁体必须有铁芯，它是利用电流的磁效应原理制成的，电流的通断控制磁性的有无，
不是永久磁体； 故 B 错误；
C、发电机正常工作时， 是将机械能转化为电能；故 C 错误；
D、直流电动机的换向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成； 故 D 正确；
故答案为： D。
6.D
【解析】知道发电机、电动机的原理，并能理解发电机工作时其内部电流大小、方向的变化特点是解 决该题的关键。发电机是利用电磁感应现象制成的，在发电机工作时， 电流的大小和方向是时刻变化
的，据此分析即可解决。
A．电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用，故错误；
BCD、发电机的基本原理是电磁感应， 线圈在转动过程中， 感应电流的大小是变化的，感应电流的方向
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是变化的， 故 BC 错误， D 正确；
7.B
【解析】根据“磁铁在管内往复运动，线圈中便会产生电流。 ”可知， 运动手环相当于发电机， 工作
原理是电磁感应。
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.当导体在磁场中做切割磁感线运动时， 电流表的指针摆动， 说明有感应电流产生，故 B 符合题意；
C.闭合开关后， 通过电流的导体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；
D.闭合开关后， 通过两个电磁铁的电流相等， 线圈匝数多的吸引大头针的数量多， 说明电磁铁的磁场
强弱与线圈匝数有关，故 D 不合题意。
故选 B。
8.B
【解析】只有电路中产生感应电流时，灵敏电流计的指针才会发生偏转，而产生感应电流的条件：①
闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动，据此判断即可。
A．铜棒本身没有磁场， 它穿过线圈时也不会产生电流， 故 A 不合题意；
B.磁体以箭头方向快速靠近线圈时， 线圈切割磁感线运动，会产生感应电流，故 B 符合题意；
C.电磁铁和磁体保持静止不动， 无法做切割磁感线运动， 不会产生电流，故 C 不合题意；
D.线圈和铜棒保持静止不动， 既没有磁场， 又不能做切割磁感线运动，不会产生电流，故 D 不合题意。
故选 B。
9.B
【解析】对于扬声器来说，其内部有一个永久磁铁，当其线圈中通过电流时，即通电线圈在永久磁铁
的磁场中受到力的作用， 故能形成振动， 将电能转化为机械能，将电信号变为声信号.
解： 扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置， 它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成．当 线圈中通过变化的电流时，据磁场对通电导线有力的作用的原理知，通电线圈会在永久磁铁的磁场中 受到变化的力的作用，即线圈所受力时而排斥，时而吸引，从而使得线圈振动， 将电能转化为机械能，
同时线圈的振动也会带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音.
故选 B.
10.D
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【解析】按题意所说，刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理， 闭合电路的一部分导体在磁场中进 行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象， 在选项中找出探究电磁感
应的对应图即可.
解：刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动
时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象.
A．甲图中导线接触电源时，小磁针偏转， 说明电流周围存在着磁场，故 A 不符合题意；
B、乙图中闭合开关，铁钉吸引大头针，说明通电螺线管的周围存在着磁场， 故 B 不符合题意；
C、丙图中闭合开关，导体 ab 水平运动，是通电导体在磁场中受力运动，故 C 不符合题意；
D、丁图中导体 ab 向右运动，电流表指针偏转，说明闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线
运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象， 故 D 符合题意.
故选 D.
二 、填空题
11.电源； 机械能转化为电能
【解析】要解答本题需掌握：电磁感应现象的条件，以及电磁感应现象中是消耗了机械能， 得到了电
能。
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，就会产生感应电流；产
生感应电流的导体相当于电源； 在此过程中能量的转化情况是：机械能转化为电能。
故本题答案为： 电源 机械能转化为电能
12.13.N 右
由安培定则可知，当线圈中电流从 a流向 b时，线圈左端为 N 极， 此时同名磁极相对， 根据磁极间的
相互作用， 此时活塞向右运动。
14. 【答案】（1）甲
（2）通电线圈在磁场中受力转动；电能转化为机械能
【解析】（1）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现象。
（2）根据发电机的工作原理和能量转化过程解答。
【解答】（1）根据图片可知，闭合开关后，乙中有电流经过， 从而使乙转动起来， 因此乙为电动机。
乙带动甲转动起来， 从而发出电能， 使灯泡发光， 因此乙为发电机，则产生电磁感应现象的是甲。
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（2）为了保护环境， 国家鼓励发展新能源汽车，新能源汽车的核心部件是电动机， 它的原理是通电线
圈在磁场中受力转动，工作时的能量转换是电能转化为机械能。
三 、实验题
15.【答案】（1）易于改变磁体的磁性强弱
（2）切割磁感线的速度越大
（3）磁性强弱；没有控制每次移动线框的速度相等
【解析】（1）电磁铁的优点： ①通电有磁性， 断电无磁性；②改变电流方向可以改变磁极方向； ③改
变电流大小可以改变磁场强弱；
（2）电流表的指针偏转角度越大，说明产生的感应电流越大， 根据表格数据分析即可；
（3）根据控制变量法， 结合影响感应电流大小的因素分析解答。
【解答】（1）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱。
（2）根据表格数据可知，导体切割磁感线的速度越大，则电流表的指针偏转角度越大，那么得到结论：
其他条件都相同时， 切割磁感线的速度越大， 闭合电路中产生的感应电流越大。
（3）验证猜想 B，即探究感应电流大小与磁场强弱的关系时， 需要控制切割磁感线的速度相同， 而改 变电磁铁的磁场强弱。而小科得到的感应电流变化不定， 原因可能是： 没有控制每次移动线框的速度
相等。
四 、解答题
16.（1）机械能转化为电能
（2）A
（3）将条形磁铁的 N 和 S 极位置对调后， 快速向下插入螺线管
【解析】（1）在电磁感应现象中，将机械能转化为电能；
（2）只有当线圈和磁铁做相对运动时，且切割磁感线，才会产生感生电流；
（3）探究感应电流的方向与磁场的方向的关系，必须保证其它因素相同改变磁场的方向。
（1）上述过程中的能量转化情况是机械能转化为电能；
（2）磁铁插入螺线管后， 用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动，二者保持相对静止，不能切割磁
感线， 因此不合产生感应电流， 故选 A；
（3）为进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系，接下去的操作是：将条形磁铁的 N 和 S 极位置对
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调后， 快速向下插入螺线管，同时观察电流表指针的偏转情况。
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