2023-2024学年人教版九年级物理同步训练培优卷：20.5 磁生电
一、选择题
1．（2023九下·南海模拟）如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】产生感应电流的条件
2．（2023九下·龙华模拟）以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（ ）
A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管
B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒
C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机
D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
3．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同，小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方，如图，则能使线圈中产生感应电流的操作是（ ）
A．南北移动线圈 B．将线圈转至水平
C．东西移动线圈 D．上下移动线圈
【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】ACD、整个闭合电路都在磁场中，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，因此无感应电流产生，故ACD均不符合题意；B、将线圈从竖直转至水平，闭合电路，是部分导体在磁场中做了切割磁感线运动，因此会产生感应电流，回路的有效面积发生变化，磁通量发生了变化，可以产生感应电流，故B符合题意。故选：B
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，即回路中的磁通量发生变化，满足上述条件，导体中才有感应电流。
4．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）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】产生感应电流的条件
【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。
5．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．无→有→无→有→无 B．无→有→无
C．没有感应电流 D．一直有感应电流
【答案】A
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】感应感应电流的条件可知，线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；当线框A从刚进入到全部进入前，上下两边没有切割磁感线，左右两边切割磁感线。当线框向右运动时，右边的导线做切割磁感线运动，其左边处于磁场外，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，因此无感应电流产生；当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，线框左边做切割磁感线运动，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生，故A选择正确。故选A
【分析】产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体需要在磁场中切割磁感线。
6．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（ ）
A．任何导体在磁场中运动，都能产生感应电流
B．当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流
C．当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，就能产生感应电流
D．当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感应电流
【答案】D
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、导体在磁场中运动，若没有闭合回路是不会产生感应电流的；即使是闭合的回路，导体的运动既可以是沿磁感线运动，也可是切割磁感线，只有切割才会产生感应电流，故A错误；B、只有闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流，如果不切割磁感线，就不会产生感应电流，故B错误；C、当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感应线运动时，不切割磁感线，即穿过闭合电路的磁通量不发生变化，则闭合电路中没有感应电流，故C错误；D、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，磁通量发生变化，才一定会产生感应电流，故D正确。故选：D
【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或只有闭合回路中的部分导体切割磁感线才能在回路中产生感应电流。
7．（2024九下·娄底模拟）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒
【答案】A
【知识点】电流的热效应；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；发电机的构造和原理
8．（2023九上·禅城期末）当带着智能“运动手环”走路时，其内部绕着线圈的磁铁在管内运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数，下列选项中能说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据题意可知，戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复做切割磁感线的运动，线圈中便会产生感应电流，这是电磁感应现象。
A．两个带电荷的玻璃棒靠近时相互吸引，这是探究电荷之间的相互作用，故A不符合题意；
B．开关闭合后，通电导体在磁场中受到力的作用而运动起来，为电动机的工作原理，故B不符合题意；
C．开关闭合后线圈周围产生磁场，吸引大头针，用到了电流的磁效应，故C不符合题意；
D．闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生了感应电流，因此D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理，然后与“运动手环”的工作原理比照即可。
9．（2024九上·兴宁期末）如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左运动，导体cd的运动方向不变
【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】AB.根据图片可知，当导体ab沿水平方向向右移动时，导体做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，因此甲装置的原理为电磁感应现象，将机械能转化为电能，故A正确，B错误；
C.在图乙中，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故C错误；
D. 若将导体ab水平用力向左运动，则ab切割磁感线的方向与原来相反，因此产生感应电流的方向相反。通过导体cd的电流方向改变时，cd受到磁场力的方向与原来相反，因此导体cd的运动方向改变，故D错误。
故选A。
【分析】根据发电机的工作原理和电动机的工作原理，以及能量转化过程分析判断。
10．（2024九上·天心期末）关于电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方
B．导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定产生电流
C．导体中的自由电子在做定向移动时，周围会产生磁场，磁场方向与电流方向无关
D．发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的北方，故A错误；
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时，如果电路是断开的，那么导体中没有电流产生，故B错误；
C.导体中的自由电子在做定向移动时，周围会产生磁场，磁场方向与电流方向有关，故C错误；
D.发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据磁极的定义判断；
B.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；
C.根据电流周围磁场方向的影响因素判断；
D.根据发电机的工作原理和能量转化的知识判断。
二、填空题
11．（2023九下·广州月考）如图甲所示，在虚线框中接入某种实验器材可以进行相关实验研究。请完成下列问题：
（1）在虚线框中接入 ，可探究通电导体在磁场中受力的情况，利用该原理可制成 。
（2）在虚线框中接入一个灵敏电流表，将U形磁铁沿水平方向左右移动，可以观察到灵敏电流表的指针发生偏转，此过程是将 能转化为 能。根据此原理发明了一款能发电的魔方，如图乙所示。转动魔方时，通过USB端口，还能给移动设备充电，此时魔方相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
【答案】电源；电动机；机械；电；电源
【知识点】磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件
12．（2024九下·广州模拟）图中ab表示一根导线，与竖直放置的导轨接触，它是电路中的一部分，磁感线分布如图所示，灵敏电流计在磁场外固定不动，下图中不能产生感应电流的有：
【答案】甲、丙、丁
【知识点】产生感应电流的条件
三、实验探究题
13．（2024九下·祁阳模拟）小兵利用如图所示装置，探究电磁感应现象。
（1）他应在M、N之间接入 （选填“电源”或“电流表”）；
（2）闭合开关，若导体棒AB不动，左右移动磁铁，电路中 感应电流产生（选填“有”或“无”）；
（3）该装置是将 能转化为电能；
（4）下面实例是该装置原理在生活中应用的是 。（只填字母）
A．扬声器 B．动圈式话筒
【答案】电流表；有；机械；B
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；动圈式话筒的构造和原理
1 / 12023-2024学年人教版九年级物理同步训练培优卷：20.5 磁生电
一、选择题
1．（2023九下·南海模拟）如图所示，用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中，用“○”示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面，当导线ab在磁场中沿虚线运动，灵敏电流表指针有明显偏转的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2023九下·龙华模拟）以下是研究电和磁的四个实验装置图，下列有关从发现到发明的描述错误的是（ ）
A．甲图：发现通电导体周围存在磁场，发明了通电螺线管
B．乙图：发现插入铁芯的通电螺线管磁性更强，动圈式话筒
C．丙图：发现通电导体在磁场中受到力的作用，发明了电动机
D．丁图：发现闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时产生电流，发明了发电机
3．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同，小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方，如图，则能使线圈中产生感应电流的操作是（ ）
A．南北移动线圈 B．将线圈转至水平
C．东西移动线圈 D．上下移动线圈
4．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）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
5．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（ ）
A．无→有→无→有→无 B．无→有→无
C．没有感应电流 D．一直有感应电流
6．（人教版物理九年级第二十章第5节磁生电同步练习）关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（ ）
A．任何导体在磁场中运动，都能产生感应电流
B．当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，一定能产生感应电流
C．当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时，就能产生感应电流
D．当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感应电流
7．（2024九下·娄底模拟）如图所示为公交车上自动爆玻器，危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．发电机 C．电饭煲 D．动圈式话筒
8．（2023九上·禅城期末）当带着智能“运动手环”走路时，其内部绕着线圈的磁铁在管内运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数，下列选项中能说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
9．（2024九上·兴宁期末）如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左运动，导体cd的运动方向不变
10．（2024九上·天心期末）关于电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方
B．导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定产生电流
C．导体中的自由电子在做定向移动时，周围会产生磁场，磁场方向与电流方向无关
D．发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置
二、填空题
11．（2023九下·广州月考）如图甲所示，在虚线框中接入某种实验器材可以进行相关实验研究。请完成下列问题：
（1）在虚线框中接入 ，可探究通电导体在磁场中受力的情况，利用该原理可制成 。
（2）在虚线框中接入一个灵敏电流表，将U形磁铁沿水平方向左右移动，可以观察到灵敏电流表的指针发生偏转，此过程是将 能转化为 能。根据此原理发明了一款能发电的魔方，如图乙所示。转动魔方时，通过USB端口，还能给移动设备充电，此时魔方相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
12．（2024九下·广州模拟）图中ab表示一根导线，与竖直放置的导轨接触，它是电路中的一部分，磁感线分布如图所示，灵敏电流计在磁场外固定不动，下图中不能产生感应电流的有：
三、实验探究题
13．（2024九下·祁阳模拟）小兵利用如图所示装置，探究电磁感应现象。
（1）他应在M、N之间接入 （选填“电源”或“电流表”）；
（2）闭合开关，若导体棒AB不动，左右移动磁铁，电路中 感应电流产生（选填“有”或“无”）；
（3）该装置是将 能转化为电能；
（4）下面实例是该装置原理在生活中应用的是 。（只填字母）
A．扬声器 B．动圈式话筒
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】产生感应电流的条件
2．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
3．【答案】B
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】ACD、整个闭合电路都在磁场中，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，因此无感应电流产生，故ACD均不符合题意；B、将线圈从竖直转至水平，闭合电路，是部分导体在磁场中做了切割磁感线运动，因此会产生感应电流，回路的有效面积发生变化，磁通量发生了变化，可以产生感应电流，故B符合题意。故选：B
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，即回路中的磁通量发生变化，满足上述条件，导体中才有感应电流。
4．【答案】A
【知识点】产生感应电流的条件
【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。
5．【答案】A
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】感应感应电流的条件可知，线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；当线框A从刚进入到全部进入前，上下两边没有切割磁感线，左右两边切割磁感线。当线框向右运动时，右边的导线做切割磁感线运动，其左边处于磁场外，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，不符合产生感应电流的条件，因此无感应电流产生；当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，线框左边做切割磁感线运动，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生，故A选择正确。故选A
【分析】产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体需要在磁场中切割磁感线。
6．【答案】D
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】A、导体在磁场中运动，若没有闭合回路是不会产生感应电流的；即使是闭合的回路，导体的运动既可以是沿磁感线运动，也可是切割磁感线，只有切割才会产生感应电流，故A错误；B、只有闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流，如果不切割磁感线，就不会产生感应电流，故B错误；C、当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感应线运动时，不切割磁感线，即穿过闭合电路的磁通量不发生变化，则闭合电路中没有感应电流，故C错误；D、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时，磁通量发生变化，才一定会产生感应电流，故D正确。故选：D
【分析】产生感应电流的条件是穿过闭合电路的磁通量发生变化，或只有闭合回路中的部分导体切割磁感线才能在回路中产生感应电流。
7．【答案】A
【知识点】电流的热效应；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；发电机的构造和原理
8．【答案】D
【知识点】磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
【解析】【解答】根据题意可知，戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复做切割磁感线的运动，线圈中便会产生感应电流，这是电磁感应现象。
A．两个带电荷的玻璃棒靠近时相互吸引，这是探究电荷之间的相互作用，故A不符合题意；
B．开关闭合后，通电导体在磁场中受到力的作用而运动起来，为电动机的工作原理，故B不符合题意；
C．开关闭合后线圈周围产生磁场，吸引大头针，用到了电流的磁效应，故C不符合题意；
D．闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生了感应电流，因此D符合题意。
故选D。
【分析】分析各个选项中包含的物理原理，然后与“运动手环”的工作原理比照即可。
9．【答案】A
【知识点】磁场对通电导线的作用；电磁感应
【解析】【解答】AB.根据图片可知，当导体ab沿水平方向向右移动时，导体做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，因此甲装置的原理为电磁感应现象，将机械能转化为电能，故A正确，B错误；
C.在图乙中，通过电流的导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理，故C错误；
D. 若将导体ab水平用力向左运动，则ab切割磁感线的方向与原来相反，因此产生感应电流的方向相反。通过导体cd的电流方向改变时，cd受到磁场力的方向与原来相反，因此导体cd的运动方向改变，故D错误。
故选A。
【分析】根据发电机的工作原理和电动机的工作原理，以及能量转化过程分析判断。
10．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；发电机的构造和原理
【解析】【解答】A.可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的北方，故A错误；
B.导体在磁场中做切割磁感线运动时，如果电路是断开的，那么导体中没有电流产生，故B错误；
C.导体中的自由电子在做定向移动时，周围会产生磁场，磁场方向与电流方向有关，故C错误；
D.发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置，故D正确。
故选D。
【分析】A.根据磁极的定义判断；
B.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；
C.根据电流周围磁场方向的影响因素判断；
D.根据发电机的工作原理和能量转化的知识判断。
11．【答案】电源；电动机；机械；电；电源
【知识点】磁场对通电导线的作用；产生感应电流的条件
12．【答案】甲、丙、丁
【知识点】产生感应电流的条件
13．【答案】电流表；有；机械；B
【知识点】电磁感应；产生感应电流的条件；动圈式话筒的构造和原理
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