浙教版初中科学八年级下册1.5磁生电 培优卷
一、选择题
1．（2023八下·奉化期末）如图是我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流。从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．线圈在磁场中的初始位置如图所示，若 ab边向下，cd边向上逆时针方向转动，导体切割磁感线，则电路中有感应电流，这时外部电路中的电流由A 经E到B，若外部电路中的电流由 B经E到A，则线圈可能是 （ ）
A．转过 180°时 B．转过 360°时
C．转过 270°时 D．转到 90°时
3．（2023·宁波模拟）下列有关科学史的说法中不正确的是（ ）
A．法拉第发现磁生电的条件和规律给发电机的发明提供了有力支持
B．魏格纳发现大西洋两岸古生物群具有亲缘关系给大陆漂移学说提供了有力支持
C．卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔实验给原子内部是很空旷的提供了有力证据
D．米勒模拟原始大气产生有机物的实验给原始生命诞生于原始地球提供了有力证据
4．（2023九下·杭州月考）如图所示，将一辆汽车模型固定在托盘测力计上，在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟汽车行驶时的气流。当无风时，托盘测力计示数为20N；当电风扇吹风时，托盘测力计的示数为15N。据此分析下列说法正确的是（ ）
A．托盘测力计和气流相对于汽车模型是静止的
B．电风扇中电动机的工作原理是电磁感应
C．电风扇水平方向受到空气推力与地面摩擦力是平衡力
D．汽车高速直线行驶与低速时相比，对地面的压力不变
5．（2023八下·杭州月考）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a 在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
6．如图所示是模拟风力发电的模型，电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光，下列说法正确的是（ ）
A．电动机转动时把机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电源电压降低时，风扇a的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡的亮度
7．在科学晚会上，小科所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动乙线圈摆动时，甲线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是 （ ）
A．甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器
B．推动乙线圈摆动时，电能转化为机械能
C．甲线圈随之摆动时，机械能转化为电能
D．甲线圈摆动是因为通电导体在磁场中受力运动
8．（2022八下·宁波期末）如图所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表 G 的指针向左偏转，则（ ）
A．若将铜棒换成铝棒，则不能完成该实验
B．此现象与奥斯特实验现象的原理相同
C．仅将磁铁水平向右移动，G 的指针向左偏转
D．仅将磁铁竖直向上移动，G 的指针向左偏转
9．（2021八下·义乌期中）电磁感应现象中感应电流的方向可以用楞次定律来判断，当通 过闭合电路的磁感应线数目增加时，感应电流的磁场与磁铁的 磁场方向相反，当通过闭合电路的磁感应线数目减少时，感应 电流的磁场与磁铁的磁场方向相同。如图所示，某条形磁铁 N 极朝下，向下靠近闭合线圈时（ ）
A．磁铁与线圈相互排斥，通过 R 的感应电流方向从 a 到 b
B．磁铁与线圈相互吸引，通过 R 的感应电流方向从 a 到 b
C．磁铁与线圈相互排斥，通过 R 的感应电流方向从 b 到 a
D．磁铁与线圈相互吸引，通过 R 的感应电流方向从 b 到 a
10．（2021八下·滨江期中）如图“O”表示闭合电路中的一部分导体得横截面，箭头表示导体运动方向，下列说法正确得是（ ）
A．两图中均不能获得感应电流 B．两图中感应电流方向不同
C．两图中感应电流方向相同 D．以上说法均不正确
11．在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，科拉顿把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是（ ）
A．该实验过程中没有发生电磁感应现象
B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转
12．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
二、填空题
13．小金做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）甲装置应用的原理是 。
（2）乙装置中导体棒cd运动过程中，电能转化成 能。
（3）图B是电吉他主要部件的基本结构图，当拨动金属吉他弦产生振动时，经一系列转化后将电信号转化为吉他的声音信号，其工作原理与 (填“甲”或“乙”)装置相同。
14．（2019八下·绍兴期中）小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是 ，线圈中的电流方向是 （选填“变化”或“不变”）的，在此过程中将 能转化为电能。
15．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）．不计空气阻力，两线框
先落地，你的判断依据 。
16．小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置。闭合开关S后，甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （填“甲”或“乙”）；乙的工作原理是 。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 。
17．（2022八下·宁海期末）如图所示，是小刘设计的手摇手电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁。当他按图中箭头方向上下摇动手电筒时，灯泡发光，该过程应用了 原理，手电筒中来回运动的磁铁和固定的线圈相当于 ，为灯泡提供电能。
18．（2023·临安模拟）全球首段光伏路面在山东济南投入运营，该路面可为公路照明设备供电，还能通过路面结冰检测系统，实时感知道路面结冰情况，从而自动开启电力加热系统，及时除去道路冰雪，保障出行安全，未来还是电动汽车的“移动充电宝”。
甲 乙
（1）如图甲所示光伏路面中的太阳能电池板可将太阳能转化为 能。
（2）在未来，电动汽车可在光伏路面上移动充电。如图乙所示，光伏路面中的太阳能电池板产生的电流流经连续发射线圈时，产生电磁场。汽车底盘中的接收线圈接收电磁场，产生感应电流，并充入车载电池中，实现电动汽车边行驶边充电，电动车接收线圈中产生电流是利用 现象。
（3）为提高汽车充电速度，你有哪些合理的建议 (写出其中一条)
19．（2022·衢州）电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本结构如图所示，其工作原理是：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号。
（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是 (填一种即可) 。
（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的 ，从而产生感应电流。线圈中感应电流的方向是 (选填“变化”或“不变")的。
三、实验探究题
20．（2023八下·洞头期中）发光二极管(LED)具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙)，发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是 。
（2）通过上述实验可以获得的结论是 。
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是 。
21．（2023八下·浙江期中）如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置，金属圆盘在磁极间不断转动，相当于每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。
【提出问题】 影响感应电流大小的因素有哪些？
【建立猜想】
猜想1：切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。
猜想2：磁场强弱会影响感应电流的大小。
（1）猜想3： (根据后面的验证猜想3回答)。
（2）【实验研究】
验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转角度增大。
验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用 发现电流表指针偏转角度更大。
（3）验证猜想3：保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有切割磁感线的速度、磁场强弱和 。
【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动，某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转，则可 。
22．（2022八下·杭州期末）小应对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小应提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
（1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为，可能是P线圈中的感应电流过小，于是将变阻器滑片向 移。他这样做是基于假设：感应电流大小与磁场强弱有关。
（2）滑片移到预期位置后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图丙实验中若导体ab上下运动时，闭合电路中不产生感应电流的原因。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（3）小应发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关。于是进行实验并记录现象。小皓认为小应的说法并不正确，表格中的 (填操作序号)这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。
23．（2022八下·定海期末）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生，还可以通过指针偏转的方向来判断
（2）实验现象记录如下
次数 导体AB在磁场中 的运动情况 灵敏电流计指针 偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 左右偏转
根据实验记录，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。
（3）若将此装置中灵敏电流计换成 可进一步探究电动机的工作原理。
24．（2022八下·浦江月考）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 棒的材料可能是 （选填“塑料”或“铁”或 “铝”）。
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通 过指针偏转的方向判断 。
（3）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。
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
25．（2021八下·黄岩期中）小柯利用右图装置来探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”的实验，并提出下列猜想。
猜想一：可能与导线切割磁感线的速度有关
猜想二：可能与磁体的磁性强弱有关
猜想三：可能与切割磁感线的线圈匝数有关
实验过程中将条形磁体向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针变化来判断感应电流的大小。
（1）为了验证以上猜想，小柯先后用图甲和图乙两个装置进行实验。他要验证的是猜想
。
（2）若要利用图甲的装置来验证猜测一，他在进行对照实验时应该如何操作？
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流，说明有感应电流产生，因此是一个发电机。分析题中四图，找出与发电机原理相同的即可。
【解答】A、图示为通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，A不符合题意；
B、图示为电磁感应现象，是发电机原理，B符合题意；
C、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，C不符合题意；
D、图示研究电磁铁磁性强弱的影响因素，D不符合题意；
故答案为：B
2．【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。
【解答】根据描述可知， 外部电路中的电流由 B经E到A， 则产生感应电流的方向与原来相反，那么线圈切割磁感线的方向与原来相反。根据图片可知，当线圈转动180°时，ab边从原来的向下运动变为向上运动，即切割磁感线方向与原来相反，产生的感应电流方向与原来相反，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．【答案】D
【知识点】电磁感应；生命的起源；原子的构成与探索过程；从大陆漂移学说到海底扩张学说
【解析】【分析】 科学史是科学和科学知识，包括自然科学和社会科学的历史发展的研究。最近的历史解释，如托马斯·库恩，往往把科学史中更细致的方面，如竞争性的范式或概念系统在更广阔的矩阵，包括智力，文化的，科学之外的经济和政治的主题。
【解答】A. 法拉第发现磁生电的条件和规律给发电机的发明提供了有力支持，正确；
B. 魏格纳发现大西洋两岸古生物群具有亲缘关系给大陆漂移学说提供了有力支持，正确；
C. 卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔实验给原子内部是很空旷的提供了有力证据 ，正确；
D. 在地球形成的最初是没有生命的，在地球上生命发生之前，经历了由无机物转变为有机物的化学进化过程．米勒用实验验证了这一步．米勒实验模拟了原始大气的成分，在火花放电的情况下最终产生了多种氨基酸等有机小分子物质；米勒模拟原始大气产生有机物的实验不能给原始生命诞生于原始地球提供了有力证据，因为原始大气的环境还不足以产生原始生命；
故答案为：D.
4．【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别；流体压强与流速的关系；电磁感应；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】A.判断物体的运动还是静止是通过物体相对于参照物的空间位置是否发生变化来判断的，如果物体相对于参照物的位置发生了变化，则物体是运动的，反之则为静止
B.根据电动机的原理分析
C.根据相互作用力和二力平衡分析
D.根据气压与流速的关系分析，空气流速越快，气压越小
【解答】A.气流相对于汽车模型的空间位置发生了变化，所以是运动的，A错误
B.电动机的工作原理是通电导线（线圈）在磁场中收到力的作用，B错误
C.电风扇静止在水平面上，因此电风扇收到平衡了的作用，在水平方向上电风扇收到空气对他的推力以及地面的摩擦力，故这两个力是平衡力，C正确
D.汽车在行驶时由于汽车上方的空气流速比下方空气流速大，上方的气压比下方小，空气会对汽车产生一个向上的压力差，汽车的速度越大，压力差就越大，汽车对地面的压力则越小，D错误
故答案为：C
5．【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体：②在磁场中；③做切割磁感线运动。
【解答】在电磁感应现象中，当导体的运动方向与磁场方向平行时，此时它不切割磁感线，因此不会产生感应电流，故D符合题意，而A、B、C不合题意。
故选D。
6．【答案】B
【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】（1）根据电动机的能量转化判断；
（2）根据发电机的工作原理判断；
（3）根据欧姆定律确定电流变化，进而确定风扇a的转速变化；
（4）根据风力大小确定风扇b的转速，再确定产生感应电流的大小变化即可。
【解答】A.电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；
B.发电机是利用电磁感应现象工作的，故B正确；
C.根据欧姆定律变形式U=IR可知，电源电压降低时，通过风扇a的电流减小，则风扇a的转速会变小，故C错误；
D.风力大小会影响风扇b的转速，而b的转速会影响通过小灯泡的电流大小，自然影响灯泡的亮度，故D错误。
故选B。
7．【答案】D
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据电动机和发电机的工作原理分析判断。
【解答】根据图片可知，当推动乙线圈摆动时，它在磁场中做切割磁感线运动，于是在线圈中产生感应电流，这时它将机械能转换为电能，相当于电源。
当甲线圈有电流经过时，它在磁场中受力运动，将电能转换为机械能，相当于电动机，也就是用电器。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据电磁感应现象的条件和原理分析判断。
【解答】A.无论是铜棒还是铝棒，只要是导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，故A错误；
B.奥斯特现象描述的是电生磁，而这个现象描述的是磁生电，二者原理不同，故B错误；
CD.感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。当水平向左移动铜棒时，相当于铜棒不动，水平向右移动磁铁，此时电流计G的指针都会向左偏转，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
9．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；电磁感应
【解析】【分析】结合题意和图示判断穿过线圈中磁感应线数目的变化情况，再判断感应电流的磁场方向，即线圈的磁极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，判断磁铁与线圈的作用情况；最后根据安培定则判断通过电阻R的感应电流方向。
【解答】某条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时，穿过线圈的磁感应线数目增加（磁感线方向向下），由楞次定律可知，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，则感应电流的磁场方向是向上的，即线圈的上端为N极，所以磁铁与线圈相互排斥，根据安培定则可知，通过R的感应电流方向从a到b，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
10．【答案】C
【知识点】电磁感应；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】①产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动；
②感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，据此分析判断。
【解答】右图：线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极；
比较可知，左右两图中磁场方向相同，都做切割磁感线运动，且导体的运动相同，所以感应电流的方向相同。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11．【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据对电磁感应现象的认识和理解分析判断。
【解答】在实验过程中，磁铁反复插入线圈，那么相当于线圈反复做切割磁感线运动，肯定有感应电流产生，发生了电磁感应现象，故A错误；
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，故B错误；
科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转，故C错误，D正确。
故选D。
12．【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】AC、小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。由图磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，故A正确，C错误；
B、发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，发电机线圈就是电源，故B错误；
D、发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，这种电流叫交流电，故D错误。故选A
【分析】产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动。根据图示判断1、2、3、4位置按箭头方向运动时，是否切割磁感线即可判断出能否产生感应电流。产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
13．【答案】（1）电磁感应
（2）机械
（3）甲
【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作切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
（2）根据能量转换的知识解答；
（3）根据能量转化的知识分析。
【解答】（1）根据图A可知，在甲装置中，导体棒ab水平向右移动时，它在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，则它的工作原理为电磁感应。
（2）乙装置中的导体中有电流经过时，cd在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；
（3）根据图B可知，当拨动吉他琴弦时，琴弦振动，即在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这和甲装置的原理相同。
14．【答案】电磁感应；变化；机械
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，据此解答。
【解答】在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光，该装置发电的原理是电磁感应现象；由于摇动时，条形磁铁的运动方向不断变化，因此线圈中的电流方向是变化的；在此过程中，将运动具有的机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；变化；机械
15．【答案】B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】金属框由静止自由下落到地面的过程中，在进入或离开磁场时金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分机械能转化为电能，所以在此过程中金属框机械能减少；塑料框由静止自由下落到地面的过程中，塑料框通过磁场不会产生感应电流，所以重力势能全部转化为动能，机械能守恒；又因为金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，因此，在落地时线圈A的动能小于线圈B的动能，可见A的下落速度小于B的下落速度，B先落地．故答案为：B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落．
【分析】从能的转化角度分析，金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，分析金属框和塑料框的区别，根据电磁感应的知识进行分析．
16．【答案】甲；电磁感应现象；将电池组正、负极对调
【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】（1）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理为电磁感应，将机械能转化为电能。
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】（1）根据图片可知，闭合开关后，电流通过甲，从而带动乙开始转动，因此甲应该为电动机，将电能转化为机械能。乙转动，小灯泡发光，则乙将机械能转化为电能，则乙为发电机，工作原理为电磁感应现象。
（2） 如果要使甲的转动方向与原来相反，就需要改变通过甲的电流方向，则应采取的措施是：将电池组正负极对调。
17．【答案】电磁感应；电源
【知识点】基本电路与电路图；电磁感应
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）在电路中，电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电路通断，导线输送电能。
【解答】（1）当他按图中箭头方向上下摇动手电筒时，灯泡发光，则这个装置相当于发电机，该过程应用了电磁感应原理；
（2）手电筒中来回运动的磁铁和固定的线圈相当于电源，为灯泡提供电能。
18．【答案】（1）电能
（2）电磁感应
（3）增加太阳能电池板的面板面积、增加接收线圈的匝数
【知识点】电磁感应；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据发电机的工作原理解答；
（3）提高汽车的充电速度，即增大充电电流，可从电池板的面积和电磁感应的角度分析改进建议。
【解答】（1）如图甲所示光伏路面中的太阳能电池板可将太阳能转化为电能。
（2）电动车接收线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（3）为提高汽车充电速度，即增大充电电流，
①增大充电电压，即增加太阳能电池板的面积；
②增加接收线圈的匝数。
19．【答案】（1）铁或钴或镍
（2）磁感线；变化
【知识点】磁体、磁极、磁化；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）能够被磁化的材料为铁磁性材料，包括铁、钴、镍等。
（2）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。感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是：铁或钴或镍。
（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的磁感线，从而产生感应电流。由于金属弦的运动方向不断改变，则线圈中感应电流的方向是变化的。
20．【答案】（1）便于判断电流的方向
（2）感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关
（3）条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】电磁感应：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，产生感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线运动方向有关。
【解答】（1） 发光二极管(LED)具有单向导电，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光，通过LED灯反向并联可以便于判断电流的方向。
（2）将条形强磁铁快速向下插入线圈以及再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，改变了导体切割磁感线的运动方向，因此可以得出的结论是感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
（3）若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关“，则需要改变磁场方向，因此补做的实验是条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况。
故答案为：（1）便于判断电流的方向 （2） 感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关 （3） 条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况
21．【答案】（1）导线的长度会影响感应电流的大小
（2）磁性更强的磁铁
（3）切割磁感线导线的长度；对调磁极(或改变电源方向)
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据题目的描述分析哪个因素发生改变即可；
（2）根据猜想2确定需要改变的因素即可；
（3）【实验结果】根据上面的结论分析影响感应电流的大小的因素。
【评价交流】根据影响感应电流方向的因素分析解答。
【解答】（1）根据验证猜想3可知，金属圆盘的直径越大，则导线的长度越大，则猜想3为：导线的长度会影响感应电流的大小。
（2）验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用磁性更强的磁铁发现电流表指针偏转角度更大。
（3）【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有切割磁感线的速度、磁场强弱和切割磁感线导线的长度。
【评价交流】若想让电流表指针向另一个方向偏转，就要改变磁场方向或改变电流方向，即对调磁极(或改变电源方向)。
22．【答案】（1）左
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据串联电路电压的规律确定滑片移动的方向；
（2）根据丙图可知，当导体ab上下运动时，它始终没有切割磁感线，即通过闭合电路的磁感线数量不变，因此不会产生感应电流；
（3）要探究线圈中的电流方向是否会影响电流计指针偏转方向时，必须控制其它因素相同，而改变电流方向。
【解答】（1）实验过程中，为使电流变大，根据欧姆定律可知，电路中电阻的要变小，滑动变阻器滑片P应向左移动；
（2）课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）是：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）小应的说法不正确，理由是：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
23．【答案】（1）感应电流的方向
（2）切割磁感线
（3）电池
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）当感应电流的方向发生改变时，电流表指针受到磁力的方向发生改变，那么指针的偏转方向发生改变；
（2）根据表格可知，当导体AB静止和上下运动时，它并没有切割磁感线，只有左右运动时才切割磁感线，此时才产生感应电流；
（3）探究电动机工作原理的电路和探究电磁感应的电路的不同在于，前者有电源而没有电流表，后者有电流表而没有电源，据此分析解答。
【解答】（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生，还可以通过指针偏转的方向来判断感应电流的方向。
（2）根据实验记录，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切割磁感线运动。
（3）若将此装置中灵敏电流计换成电池何进一步探究电动机的工作原理。
24．【答案】（1）铝
（2）电流方向
（3）切割磁感线；电
（4）电源
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生电流的现象。
（2）电流计的指针摆动方向与感应电流的方向有关，即感应电流的方向改变，那么电流计的指针摆动方向也同时改变；
（3）根据表格分析电磁感应现象发生的条件，并分析其中的能量转化过程。
（4）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析解答。
【解答】（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。这些物质中，塑料是绝缘体，铝和铁是导体，但是铁很容易被磁化而吸引，不能在磁场中正常摆动，故选铝。
（2）图中的灵敏电流计的指针，在电路中没有电流时，指在表盘中央；当有电流时，指针的偏转方向与电流方向一致。由此可知，我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向；
（3）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。
（4）电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。
25．【答案】（1）三
（2）将条形磁铁以不同的速度向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针偏转幅度
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据图片分析哪个因素不同即可；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究感应电流大小与导体切割磁感线的速度的关系时，需要控制其它因素相同，只改变导体运动的速度，然后观察电流表的示数变化即可，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，甲和乙中其它因素都相同，只有切割磁感线的线圈匝数不同，那么验证的应该是感应电流大小与线圈匝数的关系，故选三。
（2）验证猜想一，即探究感应电流大小与导线切割磁感线的速度的关系，那么实验操作如下：、将条形磁铁以不同的速度向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针偏转幅度。
1 / 1浙教版初中科学八年级下册1.5磁生电 培优卷
一、选择题
1．（2023八下·奉化期末）如图是我国新型反潜巡逻机，机尾的“棍子”叫作磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流。从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化成相应的变化电流，说明有感应电流产生，因此是一个发电机。分析题中四图，找出与发电机原理相同的即可。
【解答】A、图示为通电导体在磁场中受力运动，是电动机原理，A不符合题意；
B、图示为电磁感应现象，是发电机原理，B符合题意；
C、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，C不符合题意；
D、图示研究电磁铁磁性强弱的影响因素，D不符合题意；
故答案为：B
2．线圈在磁场中的初始位置如图所示，若 ab边向下，cd边向上逆时针方向转动，导体切割磁感线，则电路中有感应电流，这时外部电路中的电流由A 经E到B，若外部电路中的电流由 B经E到A，则线圈可能是 （ ）
A．转过 180°时 B．转过 360°时
C．转过 270°时 D．转到 90°时
【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。
【解答】根据描述可知， 外部电路中的电流由 B经E到A， 则产生感应电流的方向与原来相反，那么线圈切割磁感线的方向与原来相反。根据图片可知，当线圈转动180°时，ab边从原来的向下运动变为向上运动，即切割磁感线方向与原来相反，产生的感应电流方向与原来相反，故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
3．（2023·宁波模拟）下列有关科学史的说法中不正确的是（ ）
A．法拉第发现磁生电的条件和规律给发电机的发明提供了有力支持
B．魏格纳发现大西洋两岸古生物群具有亲缘关系给大陆漂移学说提供了有力支持
C．卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔实验给原子内部是很空旷的提供了有力证据
D．米勒模拟原始大气产生有机物的实验给原始生命诞生于原始地球提供了有力证据
【答案】D
【知识点】电磁感应；生命的起源；原子的构成与探索过程；从大陆漂移学说到海底扩张学说
【解析】【分析】 科学史是科学和科学知识，包括自然科学和社会科学的历史发展的研究。最近的历史解释，如托马斯·库恩，往往把科学史中更细致的方面，如竞争性的范式或概念系统在更广阔的矩阵，包括智力，文化的，科学之外的经济和政治的主题。
【解答】A. 法拉第发现磁生电的条件和规律给发电机的发明提供了有力支持，正确；
B. 魏格纳发现大西洋两岸古生物群具有亲缘关系给大陆漂移学说提供了有力支持，正确；
C. 卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔实验给原子内部是很空旷的提供了有力证据 ，正确；
D. 在地球形成的最初是没有生命的，在地球上生命发生之前，经历了由无机物转变为有机物的化学进化过程．米勒用实验验证了这一步．米勒实验模拟了原始大气的成分，在火花放电的情况下最终产生了多种氨基酸等有机小分子物质；米勒模拟原始大气产生有机物的实验不能给原始生命诞生于原始地球提供了有力证据，因为原始大气的环境还不足以产生原始生命；
故答案为：D.
4．（2023九下·杭州月考）如图所示，将一辆汽车模型固定在托盘测力计上，在汽车模型的正前方用电扇迎面吹风，模拟汽车行驶时的气流。当无风时，托盘测力计示数为20N；当电风扇吹风时，托盘测力计的示数为15N。据此分析下列说法正确的是（ ）
A．托盘测力计和气流相对于汽车模型是静止的
B．电风扇中电动机的工作原理是电磁感应
C．电风扇水平方向受到空气推力与地面摩擦力是平衡力
D．汽车高速直线行驶与低速时相比，对地面的压力不变
【答案】C
【知识点】二力平衡的条件及其应用；平衡力的辨别；流体压强与流速的关系；电磁感应；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】A.判断物体的运动还是静止是通过物体相对于参照物的空间位置是否发生变化来判断的，如果物体相对于参照物的位置发生了变化，则物体是运动的，反之则为静止
B.根据电动机的原理分析
C.根据相互作用力和二力平衡分析
D.根据气压与流速的关系分析，空气流速越快，气压越小
【解答】A.气流相对于汽车模型的空间位置发生了变化，所以是运动的，A错误
B.电动机的工作原理是通电导线（线圈）在磁场中收到力的作用，B错误
C.电风扇静止在水平面上，因此电风扇收到平衡了的作用，在水平方向上电风扇收到空气对他的推力以及地面的摩擦力，故这两个力是平衡力，C正确
D.汽车在行驶时由于汽车上方的空气流速比下方空气流速大，上方的气压比下方小，空气会对汽车产生一个向上的压力差，汽车的速度越大，压力差就越大，汽车对地面的压力则越小，D错误
故答案为：C
5．（2023八下·杭州月考）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a 在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体：②在磁场中；③做切割磁感线运动。
【解答】在电磁感应现象中，当导体的运动方向与磁场方向平行时，此时它不切割磁感线，因此不会产生感应电流，故D符合题意，而A、B、C不合题意。
故选D。
6．如图所示是模拟风力发电的模型，电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光，下列说法正确的是（ ）
A．电动机转动时把机械能转化为电能
B．发电机是利用电磁感应现象工作的
C．电源电压降低时，风扇a的转速不会改变
D．风力大小不会影响小灯泡的亮度
【答案】B
【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】（1）根据电动机的能量转化判断；
（2）根据发电机的工作原理判断；
（3）根据欧姆定律确定电流变化，进而确定风扇a的转速变化；
（4）根据风力大小确定风扇b的转速，再确定产生感应电流的大小变化即可。
【解答】A.电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；
B.发电机是利用电磁感应现象工作的，故B正确；
C.根据欧姆定律变形式U=IR可知，电源电压降低时，通过风扇a的电流减小，则风扇a的转速会变小，故C错误；
D.风力大小会影响风扇b的转速，而b的转速会影响通过小灯泡的电流大小，自然影响灯泡的亮度，故D错误。
故选B。
7．在科学晚会上，小科所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动乙线圈摆动时，甲线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是 （ ）
A．甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器
B．推动乙线圈摆动时，电能转化为机械能
C．甲线圈随之摆动时，机械能转化为电能
D．甲线圈摆动是因为通电导体在磁场中受力运动
【答案】D
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据电动机和发电机的工作原理分析判断。
【解答】根据图片可知，当推动乙线圈摆动时，它在磁场中做切割磁感线运动，于是在线圈中产生感应电流，这时它将机械能转换为电能，相当于电源。
当甲线圈有电流经过时，它在磁场中受力运动，将电能转换为机械能，相当于电动机，也就是用电器。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
8．（2022八下·宁波期末）如图所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表 G 的指针向左偏转，则（ ）
A．若将铜棒换成铝棒，则不能完成该实验
B．此现象与奥斯特实验现象的原理相同
C．仅将磁铁水平向右移动，G 的指针向左偏转
D．仅将磁铁竖直向上移动，G 的指针向左偏转
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据电磁感应现象的条件和原理分析判断。
【解答】A.无论是铜棒还是铝棒，只要是导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，故A错误；
B.奥斯特现象描述的是电生磁，而这个现象描述的是磁生电，二者原理不同，故B错误；
CD.感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关。当水平向左移动铜棒时，相当于铜棒不动，水平向右移动磁铁，此时电流计G的指针都会向左偏转，故C正确，A、B、D错误。
故选C。
9．（2021八下·义乌期中）电磁感应现象中感应电流的方向可以用楞次定律来判断，当通 过闭合电路的磁感应线数目增加时，感应电流的磁场与磁铁的 磁场方向相反，当通过闭合电路的磁感应线数目减少时，感应 电流的磁场与磁铁的磁场方向相同。如图所示，某条形磁铁 N 极朝下，向下靠近闭合线圈时（ ）
A．磁铁与线圈相互排斥，通过 R 的感应电流方向从 a 到 b
B．磁铁与线圈相互吸引，通过 R 的感应电流方向从 a 到 b
C．磁铁与线圈相互排斥，通过 R 的感应电流方向从 b 到 a
D．磁铁与线圈相互吸引，通过 R 的感应电流方向从 b 到 a
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；电磁感应
【解析】【分析】结合题意和图示判断穿过线圈中磁感应线数目的变化情况，再判断感应电流的磁场方向，即线圈的磁极，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，判断磁铁与线圈的作用情况；最后根据安培定则判断通过电阻R的感应电流方向。
【解答】某条形磁铁N极朝下，向下靠近闭合线圈时，穿过线圈的磁感应线数目增加（磁感线方向向下），由楞次定律可知，感应电流的磁场与磁铁的磁场方向相反，则感应电流的磁场方向是向上的，即线圈的上端为N极，所以磁铁与线圈相互排斥，根据安培定则可知，通过R的感应电流方向从a到b，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
10．（2021八下·滨江期中）如图“O”表示闭合电路中的一部分导体得横截面，箭头表示导体运动方向，下列说法正确得是（ ）
A．两图中均不能获得感应电流 B．两图中感应电流方向不同
C．两图中感应电流方向相同 D．以上说法均不正确
【答案】C
【知识点】电磁感应；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】①产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动；
②感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，据此分析判断。
【解答】右图：线圈上电流方向向上；右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则电磁铁的左端为N极，右端为S极；
比较可知，左右两图中磁场方向相同，都做切割磁感线运动，且导体的运动相同，所以感应电流的方向相同。
故C正确，而A、B、D错误。
故选C。
11．在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，科拉顿把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是（ ）
A．该实验过程中没有发生电磁感应现象
B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转
【答案】D
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据对电磁感应现象的认识和理解分析判断。
【解答】在实验过程中，磁铁反复插入线圈，那么相当于线圈反复做切割磁感线运动，肯定有感应电流产生，发生了电磁感应现象，故A错误；
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，故B错误；
科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转，故C错误，D正确。
故选D。
12．图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
【答案】A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【解答】AC、小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。由图磁感线方向水平向右，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，故A正确，C错误；
B、发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，发电机线圈就是电源，故B错误；
D、发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，这种电流叫交流电，故D错误。故选A
【分析】产生感应电路的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动。根据图示判断1、2、3、4位置按箭头方向运动时，是否切割磁感线即可判断出能否产生感应电流。产生感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关。
二、填空题
13．小金做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）甲装置应用的原理是 。
（2）乙装置中导体棒cd运动过程中，电能转化成 能。
（3）图B是电吉他主要部件的基本结构图，当拨动金属吉他弦产生振动时，经一系列转化后将电信号转化为吉他的声音信号，其工作原理与 (填“甲”或“乙”)装置相同。
【答案】（1）电磁感应
（2）机械
（3）甲
【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作切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
（2）根据能量转换的知识解答；
（3）根据能量转化的知识分析。
【解答】（1）根据图A可知，在甲装置中，导体棒ab水平向右移动时，它在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，则它的工作原理为电磁感应。
（2）乙装置中的导体中有电流经过时，cd在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；
（3）根据图B可知，当拨动吉他琴弦时，琴弦振动，即在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这和甲装置的原理相同。
14．（2019八下·绍兴期中）小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是 ，线圈中的电流方向是 （选填“变化”或“不变”）的，在此过程中将 能转化为电能。
【答案】电磁感应；变化；机械
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，据此解答。
【解答】在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光，该装置发电的原理是电磁感应现象；由于摇动时，条形磁铁的运动方向不断变化，因此线圈中的电流方向是变化的；在此过程中，将运动具有的机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；变化；机械
15．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）．不计空气阻力，两线框
先落地，你的判断依据 。
【答案】B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落
【知识点】电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】金属框由静止自由下落到地面的过程中，在进入或离开磁场时金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分机械能转化为电能，所以在此过程中金属框机械能减少；塑料框由静止自由下落到地面的过程中，塑料框通过磁场不会产生感应电流，所以重力势能全部转化为动能，机械能守恒；又因为金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，因此，在落地时线圈A的动能小于线圈B的动能，可见A的下落速度小于B的下落速度，B先落地．故答案为：B；A经过磁场时，由于电磁感应，阻碍了线圈下落．
【分析】从能的转化角度分析，金属框和塑料框质量相等，在最高点时，重力势能相等，分析金属框和塑料框的区别，根据电磁感应的知识进行分析．
16．小亮同学在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置。闭合开关S后，甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是 （填“甲”或“乙”）；乙的工作原理是 。如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是 。
【答案】甲；电磁感应现象；将电池组正、负极对调
【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】（1）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；发电机的工作原理为电磁感应，将机械能转化为电能。
（2）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】（1）根据图片可知，闭合开关后，电流通过甲，从而带动乙开始转动，因此甲应该为电动机，将电能转化为机械能。乙转动，小灯泡发光，则乙将机械能转化为电能，则乙为发电机，工作原理为电磁感应现象。
（2） 如果要使甲的转动方向与原来相反，就需要改变通过甲的电流方向，则应采取的措施是：将电池组正负极对调。
17．（2022八下·宁海期末）如图所示，是小刘设计的手摇手电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁。当他按图中箭头方向上下摇动手电筒时，灯泡发光，该过程应用了 原理，手电筒中来回运动的磁铁和固定的线圈相当于 ，为灯泡提供电能。
【答案】电磁感应；电源
【知识点】基本电路与电路图；电磁感应
【解析】【分析】（1）发电机的工作原理为电磁感应现象；
（2）在电路中，电源提供电能，用电器消耗电能，开关控制电路通断，导线输送电能。
【解答】（1）当他按图中箭头方向上下摇动手电筒时，灯泡发光，则这个装置相当于发电机，该过程应用了电磁感应原理；
（2）手电筒中来回运动的磁铁和固定的线圈相当于电源，为灯泡提供电能。
18．（2023·临安模拟）全球首段光伏路面在山东济南投入运营，该路面可为公路照明设备供电，还能通过路面结冰检测系统，实时感知道路面结冰情况，从而自动开启电力加热系统，及时除去道路冰雪，保障出行安全，未来还是电动汽车的“移动充电宝”。
甲 乙
（1）如图甲所示光伏路面中的太阳能电池板可将太阳能转化为 能。
（2）在未来，电动汽车可在光伏路面上移动充电。如图乙所示，光伏路面中的太阳能电池板产生的电流流经连续发射线圈时，产生电磁场。汽车底盘中的接收线圈接收电磁场，产生感应电流，并充入车载电池中，实现电动汽车边行驶边充电，电动车接收线圈中产生电流是利用 现象。
（3）为提高汽车充电速度，你有哪些合理的建议 (写出其中一条)
【答案】（1）电能
（2）电磁感应
（3）增加太阳能电池板的面板面积、增加接收线圈的匝数
【知识点】电磁感应；能量的相互转化和转移
【解析】【分析】（1）根据能量转化的知识解答；
（2）根据发电机的工作原理解答；
（3）提高汽车的充电速度，即增大充电电流，可从电池板的面积和电磁感应的角度分析改进建议。
【解答】（1）如图甲所示光伏路面中的太阳能电池板可将太阳能转化为电能。
（2）电动车接收线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（3）为提高汽车充电速度，即增大充电电流，
①增大充电电压，即增加太阳能电池板的面积；
②增加接收线圈的匝数。
19．（2022·衢州）电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本结构如图所示，其工作原理是：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号。
（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是 (填一种即可) 。
（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的 ，从而产生感应电流。线圈中感应电流的方向是 (选填“变化”或“不变")的。
【答案】（1）铁或钴或镍
（2）磁感线；变化
【知识点】磁体、磁极、磁化；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）能够被磁化的材料为铁磁性材料，包括铁、钴、镍等。
（2）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。感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
【解答】（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是：铁或钴或镍。
（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的磁感线，从而产生感应电流。由于金属弦的运动方向不断改变，则线圈中感应电流的方向是变化的。
三、实验探究题
20．（2023八下·洞头期中）发光二极管(LED)具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小科想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙)，发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是 。
（2）通过上述实验可以获得的结论是 。
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是 。
【答案】（1）便于判断电流的方向
（2）感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关
（3）条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】电磁感应：闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，产生感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线运动方向有关。
【解答】（1） 发光二极管(LED)具有单向导电，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光，当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光，通过LED灯反向并联可以便于判断电流的方向。
（2）将条形强磁铁快速向下插入线圈以及再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，改变了导体切割磁感线的运动方向，因此可以得出的结论是感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关。
（3）若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关“，则需要改变磁场方向，因此补做的实验是条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况。
故答案为：（1）便于判断电流的方向 （2） 感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关 （3） 条形强磁铁的 S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察LED灯的发光情况
21．（2023八下·浙江期中）如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置，金属圆盘在磁极间不断转动，相当于每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。
【提出问题】 影响感应电流大小的因素有哪些？
【建立猜想】
猜想1：切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。
猜想2：磁场强弱会影响感应电流的大小。
（1）猜想3： (根据后面的验证猜想3回答)。
（2）【实验研究】
验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转角度增大。
验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用 发现电流表指针偏转角度更大。
（3）验证猜想3：保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有切割磁感线的速度、磁场强弱和 。
【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动，某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转，则可 。
【答案】（1）导线的长度会影响感应电流的大小
（2）磁性更强的磁铁
（3）切割磁感线导线的长度；对调磁极(或改变电源方向)
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据题目的描述分析哪个因素发生改变即可；
（2）根据猜想2确定需要改变的因素即可；
（3）【实验结果】根据上面的结论分析影响感应电流的大小的因素。
【评价交流】根据影响感应电流方向的因素分析解答。
【解答】（1）根据验证猜想3可知，金属圆盘的直径越大，则导线的长度越大，则猜想3为：导线的长度会影响感应电流的大小。
（2）验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用磁性更强的磁铁发现电流表指针偏转角度更大。
（3）【实验结果】根据本实验可知，影响感应电流大小的因素有切割磁感线的速度、磁场强弱和切割磁感线导线的长度。
【评价交流】若想让电流表指针向另一个方向偏转，就要改变磁场方向或改变电流方向，即对调磁极(或改变电源方向)。
22．（2022八下·杭州期末）小应对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小应提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
（1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为，可能是P线圈中的感应电流过小，于是将变阻器滑片向 移。他这样做是基于假设：感应电流大小与磁场强弱有关。
（2）滑片移到预期位置后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图丙实验中若导体ab上下运动时，闭合电路中不产生感应电流的原因。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
（3）小应发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关。于是进行实验并记录现象。小皓认为小应的说法并不正确，表格中的 (填操作序号)这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。
【答案】（1）左
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变
（3）比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据串联电路电压的规律确定滑片移动的方向；
（2）根据丙图可知，当导体ab上下运动时，它始终没有切割磁感线，即通过闭合电路的磁感线数量不变，因此不会产生感应电流；
（3）要探究线圈中的电流方向是否会影响电流计指针偏转方向时，必须控制其它因素相同，而改变电流方向。
【解答】（1）实验过程中，为使电流变大，根据欧姆定律可知，电路中电阻的要变小，滑动变阻器滑片P应向左移动；
（2）课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）是：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）小应的说法不正确，理由是：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。
23．（2022八下·定海期末）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生，还可以通过指针偏转的方向来判断
（2）实验现象记录如下
次数 导体AB在磁场中 的运动情况 灵敏电流计指针 偏转情况
1 静止 不偏转
2 上下运动 不偏转
3 左右运动 左右偏转
根据实验记录，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。
（3）若将此装置中灵敏电流计换成 可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】（1）感应电流的方向
（2）切割磁感线
（3）电池
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）当感应电流的方向发生改变时，电流表指针受到磁力的方向发生改变，那么指针的偏转方向发生改变；
（2）根据表格可知，当导体AB静止和上下运动时，它并没有切割磁感线，只有左右运动时才切割磁感线，此时才产生感应电流；
（3）探究电动机工作原理的电路和探究电磁感应的电路的不同在于，前者有电源而没有电流表，后者有电流表而没有电源，据此分析解答。
【解答】（1）实验中，可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生，还可以通过指针偏转的方向来判断感应电流的方向。
（2）根据实验记录，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切割磁感线运动。
（3）若将此装置中灵敏电流计换成电池何进一步探究电动机的工作原理。
24．（2022八下·浦江月考）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 棒的材料可能是 （选填“塑料”或“铁”或 “铝”）。
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通 过指针偏转的方向判断 。
（3）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。
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】（1）铝
（2）电流方向
（3）切割磁感线；电
（4）电源
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生电流的现象。
（2）电流计的指针摆动方向与感应电流的方向有关，即感应电流的方向改变，那么电流计的指针摆动方向也同时改变；
（3）根据表格分析电磁感应现象发生的条件，并分析其中的能量转化过程。
（4）电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动，据此分析解答。
【解答】（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。这些物质中，塑料是绝缘体，铝和铁是导体，但是铁很容易被磁化而吸引，不能在磁场中正常摆动，故选铝。
（2）图中的灵敏电流计的指针，在电路中没有电流时，指在表盘中央；当有电流时，指针的偏转方向与电流方向一致。由此可知，我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向；
（3）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。
（4）电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。
25．（2021八下·黄岩期中）小柯利用右图装置来探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”的实验，并提出下列猜想。
猜想一：可能与导线切割磁感线的速度有关
猜想二：可能与磁体的磁性强弱有关
猜想三：可能与切割磁感线的线圈匝数有关
实验过程中将条形磁体向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针变化来判断感应电流的大小。
（1）为了验证以上猜想，小柯先后用图甲和图乙两个装置进行实验。他要验证的是猜想
。
（2）若要利用图甲的装置来验证猜测一，他在进行对照实验时应该如何操作？
【答案】（1）三
（2）将条形磁铁以不同的速度向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针偏转幅度
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据图片分析哪个因素不同即可；
（2）根据控制变量法的要求可知，探究感应电流大小与导体切割磁感线的速度的关系时，需要控制其它因素相同，只改变导体运动的速度，然后观察电流表的示数变化即可，据此分析解答。
【解答】（1）根据图片可知，甲和乙中其它因素都相同，只有切割磁感线的线圈匝数不同，那么验证的应该是感应电流大小与线圈匝数的关系，故选三。
（2）验证猜想一，即探究感应电流大小与导线切割磁感线的速度的关系，那么实验操作如下：、将条形磁铁以不同的速度向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针偏转幅度。
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