18.2 科学探究：怎样产生感应电流 （含答案）2024-2025学年物理沪科版九年级全一册

18.2 科学探究：怎样产生感应电流
　无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点:如省力、耐用、安静、灵便、结构简单等。因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。它结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能,可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力,同时也能减少对环境的污染。
(1)电动车行驶时极为安静可以从　　　　(选填“声源处”或“传播途中”)减弱噪声,与汽车相比,电动车启动较快的原因之一是因为其质量小,具有的　　　　较小。
(2)脚踩踏板获得的能量转变为电能是因为安装了发电装置,原理是利用　　　　现象,将　　
　　能转化为电能。
【基础堂清】
1.　如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴。将线圈放在金属支架上,它的下面放一块小磁体。用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与小量程的电流表相连,让电流表、线圈和导线构成通路。现使小风车转动,可观察到　　　　,从而说明电路中有电流产生。若将电流表换成干电池接入电路,线圈　　　　(选填“能”或“不能”)持续转动。
2.我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式: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　　　　产生感应电流,将　　　　能转化为电能,自动输入电网。
3.　如图所示,这是一款儿童滑板车,当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,其发电的原理与　　　　(选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”)相同。逐渐加大滑行速度,LED灯的亮度会　　　　(选填“增强”“减弱”或“不变”)。
4.如图所示,这是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。使用时,迅速按压手柄多次,闭合开关,灯泡就能发光,这种不需要干电池的手电筒的工作原理是 （ ）
A.电磁感应现象
B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用
D.通电线圈在磁场中受力而转动
5.　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为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下图中与磁异探测工作原理相同的是 （ ）
　　
A B
　
C D
6.　如图,这是实验室用的手摇发电机,若将两个发光二极管以相反的极性并联起来,再与手摇交流发电机串联,如图所示,摇动转轮,使线圈在磁场中转动,则下列说法中正确的是 （ ）
A.发电机的工作原理是电流的磁效应
B.线圈转动时,两个发光二极管会交替发光
C.线圈转动时,两个发光二极管会同时发光
D.转轮在一个周期内使电流方向改变一次
7.　某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体位置不变。
(1)如图甲所示,电流计指针不偏转,这是因为导体ab　　　　。
(2)如图乙所示,电流计指针也不偏转,这是因为　　　　。
(3)如图丙所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体ab虽有运动,但没有　　　　。
(4)分析比较图中四个实验现象,可以初步得出产生感应电流的条件:　　　　的一部分导体,在磁场中做　　　　运动。
(5)如图甲所示,闭合开关后,导体ab静止不动,让蹄形磁体左右晃动,此时电流计指针　　
　　(选填“会”或“不会”)发生偏转。
(6)如图丁所示,①当导体ab向左运动时,电流计指针向右偏转,当导体ab向右运动时,电流计指针向　　　　(选填“左”或“右”)偏转,说明　　　　。
②当导体ab向左运动时,电流计指针向右偏转,将蹄形磁体南、北极对调,使导体ab向左运动,此时电流计指针向　　　　(选填“左”或“右”)偏转。
③当导体ab向左运动时,电流计指针向右偏转,将蹄形磁体南、北极对调,使导体ab向右运动,此时电流计指针向　　　　(选填“左”或“右”)偏转。
【素养日清】
8.在探究产生感应电流的条件时,小东采用了如图所示的实验装置,闭合开关后,小东用不同的速度左右移动金属棒AB,均未发现电流表的指针发生偏转,经检验,全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因是　　　　,写出让实验现象变得更明显的方法:　　　　。
9.　如图所示的是用普通导线制作的金属线圈,其下方有一方向垂直纸面向外的匀强磁场区域(用“·”表示磁感线),当线圈从高处自由落下进入磁场,但上端还未进入磁场时,发现线圈左右两条边向内收缩,请你利用学过的知识分析并推测产生此现象的原因:　　　　;若将磁场方向改为垂直纸面向里,重复上述操作,线圈左右两条边将　　　　(选填“向内收缩”或“向外侧膨胀”)。
10.　如图,这是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形,图中小圆圈代表导体的横截面,箭头表示导体的运动方向,下列说法正确的是 （ ）
A.在a、b、c、d四个位置时,导体都有感应电流
B.在a、c两个位置时,导体中没有感应电流
C.在a、c两个位置时,导体中有感应电流且电流方向相同
D.在b、d两个位置时,导体中没有感应电流
【参考答案】
情境创生
(1)声源处　惯性
(2)电磁感应　机械
基础堂清
1.电流表指针偏转　不能
2.磁感线　机械
3.动圈式话筒　增强
4.A　5.A　6.B
7.(1)没有切割磁感线运动
(2)没有闭合开关
(3)切割磁感线运动
(4)闭合电路　切割磁感线
(5)会
(6)①左　感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关
②左
③右
素养日清
8.感应电流太小　将电流表更换为灵敏电流计,闭合开关后,左右快速移动金属棒
9.线圈左右两边电流方向相反,在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力　向内收缩
解析:金属线圈下端刚进入磁场时,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流;线圈左右两侧感应电流方向相反,由于通电导体在磁场中受力方向与电流的方向有关,所以线圈两边在相同磁场下都受到指向线圈内侧的力,线圈将会收缩。若将磁场方向改为垂直纸面向里,产生的感应电流方向改变,磁场方向和电流方向都改变时,线圈两边受到的磁场力方向不变,都受到指向线圈内侧的力,线圈仍会收缩。
10.D　解析:在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。在图中a和c位置,导体左右运动,做切割磁感线运动,会产生感应电流;磁感线方向不变,导体运动方向相反,所以感应电流方向也相反,故B、C错误;在图中b和d位置,导体上下运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A错误、D正确。