1.5磁生电（word版 含解析）

1.5磁生电
一、选择题
1．关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，机械能转化为电能
B．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流
C．感应电流的方向只跟磁场方向有关
D．法拉第最早发现了电流的磁效应
2．无线充电的原理：当交流电通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场时就能产生电流，从而实现充电。下列设备与其原理类似的是（ ）
A．电吉他 B．电饭煲 C．电吹风 D．电风扇
3．机器人探雷器通常由探头、信号处理器和报警装置组成。当磁性探头靠近埋有地雷的地面时，能激发地雷内部的金属导体产生涡电流，此过程反应的工作原理是（ ）
A． B．
C． D．
4．如图所示是动圈式话筒的部分结构，声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ）
A．利用了电磁感应现象
B．利用了通电导体在磁场中受力运动的原理
C．利用了电流的磁效应
D．利用了同名磁极相互排斥
5．如图所示“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验。假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线（其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态），在我国上空平行地面飞行，如果用该系统为卫星供电，则下列说法正确的是（　　）
A．飞机只有由正西飞向正东方向，金属线上才有感应电流产生
B．如果飞机自北向南飞行，金属线上有感应电流产生
C．如果飞机自南向北飞行，金属线上有感应电流产生
D．这是电磁感应原理，金属线相当于发电机的线圈
6．如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置，下列说法中（　　）
①闭合开关、导体ab在磁场中上下运动会产生感应电流
②闭合开关，导体ab左右运动过程中电能转化为机械能
③利用该实验的原理可以制成发电机
④将电流计换成电源，可以研究通电导线在磁场中的受力情况
A．只有①②正确 B．只有③④正确
C．只有①③正确 D．只有②④正确
7．如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是（　　）
A．当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B
B．该过程中电能转化为机械能
C．当线圈不动，磁极转动时，不会有感应电流产生
D．发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变两次
8．小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆abcd和光滑金属导轨连接成闭合回路，以下说法正确的是（　　）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
9．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的有（　　）

A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
C．弦振动过程中，线圈中的电流大小不断变化
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
10．如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（ ）
A．发电时，线圈在磁场中始终在切割磁感线
B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动方向有关
D．在一个周期，线圈内电流方向改变两次
二、填空题
11． 的 导体在磁场中做 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 。
12．如图所示是一种“手摇充电式电筒”，握住它上下摇动就能自动充电。从透明外壳可观察到内部有固定线圈；摇动时可感觉到内部有一个物块在来回滑动，据此猜测，这种电筒的发电原理是 ，实现了 能向电能的转化。其中那个滑动的物块是 。
13．在下列电器设备中：①电风扇；②电熨斗；③电磁起重机；④扬声器；⑤动圈式话筒；⑥发电机。利用电磁感应原理工作的有 ；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有 （填序号）。
14．如图是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。这种现象叫 。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是 。（写出一点即可）
15．如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图，请你补充完整。
① ；② ；③ 。
三、探究题
16．小科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”。闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路。小科将实验中观察到的现象记录在表格中。
实验序号 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流表指针的偏转方向
① 断开 上N下S 向右运动 不偏转
② 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
③ 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
④ 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
⑤ 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
⑥ 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
⑦ 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
（1）实验中，小科通过观察 来判断电路中是否有感应电流；
（2）比较实验 可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关；（填实验序号）
（3）比较实验②和③可得出的结论： 。
17．某校开展“自制电吉他”为主题的项目式学习，通过查阅资料后，小组成员知道电吉他的发音是通过电磁拾音装置（拾音器）连接扬声器来实现的，其中金属弦是钢芯合金线。拾音器的基本结构如图甲所示。
（1）【原理】电吉他拾音器的工作原理是 ；
（2）【制作】小金发现原配的琴弦（金属弦）不见了，于是用铜线充当琴弦自制电吉他如图乙；
（3）【评价】如下是“自制电吉他”项目的评价量表，小组成员对照量表评价后，将可行性维度评为待改进，请分析自制电吉他不能发声的理由 ；
评价维度 优秀 待改进
科学性 实验原理正确 实验原理有误
经济性 材料容易获取 材料获取较难
可行性 自制吉他能发声 自制吉他不能发声
（4）【优化】①为使可行性维度达到优秀，可行的措施有 ；
②为了增大吉他的响度，可以采取的措施有 。
A．变换手指按压弦的位置 B．将磁体磁极进行互换 C．增大线圈匝数
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 B A A A D B D B B D
1．B
【详解】A．通电线圈在磁场中受力转动的过程中，电能转化为机械能，故A错误；
B．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故B正确；
C．感应电流的方向跟磁场方向和导体的运动方向有关，故C错误；
D．法拉第最早发现了电磁感应现象，故D错误。
故选B。
2．A
【详解】根据题意知道，手机中的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的。
A．当电吉他弦被拨动时，弦在磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，故A符合题意；
B．电饭锅是利用电流的热效应工作的，故B不符合题意；
CD．电吹风和电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故CD不符合题意。
故选A。
3．A
【详解】金属探测器在探测金属时，由于在被测金属中产生的涡流从而使报警器工作。即探雷器利用的是电磁感应现象。
A．图中是导体切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象，故A符合题意；
B．图中是通电导体受到磁场力作用，故B不符合题意；
C．图中是演示奥斯特实验，是通电导线周围存在磁场，故C不符合题意；
D．图中演示的是通电螺旋管周围存在磁场，故D不符合题意。
故选A。
4．A
【详解】声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，线圈做切割永磁体的磁感线运动会产生电流，这是电磁感应现象；线圈来回振动时，切割磁感线的方向会发生变化，产生的感应电流的方向也会发生改变，产生的是交流电，故A符合题意，BCD不符合题意。
故选A。
5．D
【详解】A．只要金属线做切割磁感线运动，都会有感应电流，不一定要垂直切割磁感线运动，只需要有速度的分量和磁感线垂直，就会有感应电流产生，故A错误；
BC．如果飞机自北向南飞行或者自南向北飞行，金属线和磁场方向平行，金属线没有切割磁感线运动，所以没有感应电流产生，故BC错误；
D．由题意可知卫星的新型电力能源供应系统是靠金属线切割地磁场产生感应电流，是利用了电磁感应原理，故D正确。
故选D。
6．B
【详解】①②闭合开关，导体ab在磁场中左右运动会产生感应电流；上下运动没有切割磁感线，不会产生电流，产生电流过程中机械能转化为电能，故①②错误；
③图中实验为电磁感应现象，利用该实验原理可以制成发电机，故③正确；
④将电流表换成电源，通电导体棒ab在磁场中受力而运动，故可以研究通电导线在磁场中的受力情况，故④正确。 故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
7．D
【详解】A．图为交流发电机的原理图，当发电机工作时，线圈产生的是交流电，电流的方向会发生周期性变化，故电流的方向不总是从电刷A流向电刷B，故A错误；
B．产生感应电流时，是机械能转化为电能，故B错误；
C．当线圈不动，磁极转动时，根据运动的相对性可知，相当于线圈做切割磁感线运动，因此会产生感应电流，故C错误；
D．发电机线圈每转过平衡位置就改变一次电流的方向，故每转过一圈，电流的方向改变两次，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】A．由题意知道，金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路，当左右移动cd时，金属杆cd在做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，带电金属杆ab在磁场中受力运动，故A错误；
B．导体ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体cd有电流通过，则导体cd在磁场中会受到力的作用而运动，故B正确；
C．当上下移动右侧磁体时，相当于金属杆cd没有在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中没有感应电流，金属杆ab不会运动，故C错误；
D．当左右移动cd时，金属杆cd在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，这就是电磁感应现象，这与发电机的工作原理相同，故D错误。
故选B。
9．B
【详解】A．若取走磁铁，金属弦无法磁化，电吉他将不能正常工作，故A正确，不符合题意；
B．因铜质弦不能被磁化，所以弦振动时，线圈中不能产生感应电流，故B错误，符合题意；
C．弦振动过程中，线圈切割磁感线的速度在不断变化，所以线圈中的电流大小不断变化，故C正确，不符合题意；
D．弦振动过程中，线圈在磁场中运动方向不断变化，所以电流方向不断变化，故D正确，不符合题意。
故选B。
10．D
【详解】Ａ．当线圈在平衡位置时，线圈不切割磁感线，故Ａ错误；
B．发电机是利用电磁感应现象发电的，故B错误；
C．手摇转盘转动越快，产生的感应电流越大，灯泡越亮，转动的方向发生变化，不会改变感应电流大小，灯泡亮度不会改变，故C错误；
D．发电机产生电流是变化的，所以产生的是交流电，在一个周期，线圈内电流方向改变两次，故D正确。
故选D。
11． 闭合电路 一部分 切割磁感线 感应电流
【详解】[1][2][3][4]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，导体中就会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象，是英国物理学家法拉第发现的。
12． 电磁感应 机械 磁铁
【详解】[1][2][3]闭合线圈中的一部分导体切割磁感线能产生感应电流，所以此题中发电的原理是电磁感应，实现了机械能向电能的转化，而线圈是固定的，所以相对移动的肯定是磁体。
13． ⑤⑥ ①④
【详解】 (1)电风扇里主要部件是电动机，它是通电能转动的机器，即利用通电导线在磁场中受力的作用；(2)电熨斗是利用电流的热效应的原理工作的；(3)电磁起重机是利用电流的磁效应的原理工作的；(4)扬声器是将电信号转化成声信号，即其内部有磁铁和线圈，当线圈中通过变化的电流时，该线圈会在磁场中受力而有规律的振动，进而产生声音，故受利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；(5)动圈式话筒是声信号转化为电信号的机器，即是利用电磁感应现象的原理制成的；(6)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的。
点睛：首先要清楚两个原理的内容：电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在切割磁感线运动时，产生感应电流；磁场对通电导体力的作用是通电的导体在磁场中受到力的作用。
14． 电磁感应 改变圆盘的转动方向（ 或改变磁场方向）
【详解】[1]转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流，这种现象叫电磁感应。
[2]如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是改变圆盘的转动方向（ 或改变磁场方向）。
15． 磁 奥斯特 电磁感应
【详解】[1]中国古代人民发现了天然磁石，具有吸引铁等物质的性质，同时可以指南指北，因此发明了指南针。
[2]科学家奥斯特给导线通电后，周围小磁针发生偏转，说明周围存在磁场，即电流具有磁效应，因此发明了电磁铁。
[3]当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流，此现象最早由法拉第发现，称为电磁感应现象，实现了机械能向电能的大规模转化，发明了发电机。
16． 电流表的指针是否偏转 ②⑥（或③⑦） 在磁场方向不变时，感应电流方向与导体切割磁感线的方向有关
【详解】（1）[1]实验中，小科通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流。
（2）[2]要得出“在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关”的结论，应闭合开关，且控制导体切割磁感线运动方向不变，仅改变磁场方向，由表中信息知道，应比较②⑥两次实验（或③⑦两次实验）。
（3）[3]比较实验②和③，磁场方向不变，导体切割磁感线运动方向改变时，电流表指针的偏转方向改变，即感应电流方向也改变，可得出结论：在磁场方向不变时，感应电流方向与导体切割磁感线运动的方向有关。
17． 电流的磁效应 铜不可以被磁化 应选用铁质弦 C
【详解】（1）[1]根据甲图可知，电吉他拾音器中间是磁体，外边是线圈，这是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应。
（3）（4）①[2][3]根据（2）可知用铜线充当琴弦，铜不可以被磁化，但是铁可以被磁化，所以选用铜质弦，电吉他不能正常工作，因此应选用铁质弦；
（4）②[4]A．变换手指按压弦的位置，这是改变了音调，故A不符合题意；
B．将磁体磁极进行互换，无法使得电磁铁磁性变强，故B不符合题意；
C．磁性越强，响度越大，所以为了增大吉他的响度，可以增大线圈匝数，故C符合题意。
故选C。
取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作；
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页