浙教版科学八下 1.5磁生电 课课练（含答案）

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浙教版八下 1.5磁生电 课课练
一、选择题
1．在最近一次TechCrunch Disrupt大会上有科学家展示了一种新技术：用WiFi信号给手机实现真正的“远程”无线充电。只要在WiFi、蓝牙或其他无线通讯设备的地方即存在无线电振荡的地方，该充电器就能实现远端传输电力的功能，通俗的说，只要你家里有WiFi之类的信号，在室内你的手机会一直是满电。这项技术在一些无法使用电气充电的场合(如炼油厂)代替有线充电设备，可以降低电线短路走火的危险性。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同(　　)
A． B．
C． D．
2．如图是分析发电机工作原理的剖面图，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，当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（　　）
A．1和2 B．1、2和3 C．1、3和4 D．2、3和4
3．如图所示的四个实验装置，其相关分析不正确的是（　　）
A．如图甲，小磁针的作用是判断通电导线的周围是否存在磁场
B．如图乙，通电螺线管内插入铁棒，可以使磁性大大加强
C．如图丙，该实验是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
D．如图丁，该实验原理与发电机的工作原理相同
4．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟载人飞船与空间站完成自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器，它由磁铁和线圈构成，当线圈切割磁感线运动时，线圈中会产生电流，同时线圈会受到与运动方向相反的阻力，以阻止其靠近。下列线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．竖直向上运动 B．水平向左运动
C．沿ab向内运动 D．竖直向下运动
5．如图所示，甲、乙两个装置的线圈abcd、a'b'c'd'分别与电刷AB、紧密接触，两组电刷分别用导线按图示连接。用手拨动甲的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙的线圈也会沿顺时针方向转动。下列说法正确的是（　　）
A．该过程甲装置相当于电动机
B．该过程乙装置相当于发电机
C．若将甲装置中的两磁极对调，则乙装置线圈的转动方向会改变
D．若改成用导线将A与B'，B与A'连接，则乙装置线圈的转动方向不变
6．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，下列说法正确的是 (　　)
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．只要有线圈，即使没有磁体，电吉他也能正常工作
C．改变线圈数或改变磁场方向都可以改变线圈中的感应电流大小
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
7．如图所示“卫星悬绳发电”足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
8．手机无线充电技术逐步成熟。图甲是手机无线充电的示意图，充电底座里的送电线圈接通交流电，从而产生变化的磁场，使手机内的受电线圈中产生一定的电流，完成充电。在图乙中的实验原理与图甲中受电线圈相同的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
9．如图是小灵在探究“感应电流产生条件”的实验装置，下列有关说法错误的是（　　）
A．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，主要能量转化为机械能转化为电能
B．若将此装置中的灵敏电流计换成电源，可进一步探究电动机的工作原理
C．开关闭合后，AB 棒来回反复切割磁感线运动时，产生的是直流电
D．若要改变产生的电流方向，可保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调
二、填空题
10．微风吊扇通电后扇叶转动，使微风吊扇转动的工作原理是　 　，拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，人们利用这一原理制成了　 　。
11．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线．现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，说明铜棒里　 　（选填“有”或“无”）电流产生，EF受到的是磁场力的作用．当拉动GH使其向右移动时，EF应向　 　（选填“左”或（右”）移动，理由是： 　。
12．甲、乙两个装置的线圈abcd、a'b'c'd'分别与电刷A、B、A'、B'紧密接触，两组电刷分别用导线连接，如图所示。用手拨动甲装置的线圈，使之沿顺时针方向转动，此时乙装置的线圈也会沿顺时针方向转动。
（1）上述过程中，甲装置中的能量转化是　 　。
（2）　 　（选填“甲”或“乙”）装置相当于电动机。
（3）写出2种使乙装置的线圈沿逆时针方向转动的方法。　 　。
13．某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示。当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做　 　运动，闭合电路中产生　 　，小灯泡发光。若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃，则小灯泡的亮度　 　（填“不变”“变暗”或“变亮”）。
14．小明同学做了一个右上图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒cd水平向左运动，发现导体棒ab也随之运动起来。则实验装置中乙部分的科学原理是　 　，甲部分产生的现象与　 　（填“电动机”或“发电机”）的工作原理相似。
三、实验探究题
15．小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
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
（1）本实验中，我们通过观察 　 　来判断感应电流方向。
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施：　 　。
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，他通过改变 　 　来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：_____________________________________
　 　。
16．假如你在探究“产生电磁感应现象的条件和规律”时，发现实验时电流表的指针偏转角度不同，你会提出什么问题？　 　；
小科也发现这一现象，并猜想：
a．可能与导体切割的快慢有关；
b．可能与切割导线的条数有关：
c．可能与磁场的强度有关。
（1）若要验证猜想a，小科进行的操作是： 　，并同时观察电流表指针偏转幅度大小；
（2）请你帮小科设计验证猜想b的实验记录表 　。
17．学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
【项目要求】设计制作节能夜跑灯，将日常跑步时手臂摆动产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
【提供器材】塑料水管、胶塞、圆柱形磁铁、导线、LED灯（正常工作时的电压为1.8V）。
（1）在奔跑过程中，线圈和磁铁相当于电路中的　 　。
（2）小江小组用磁性相同的磁铁，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如下表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小江小组至少要绕制　 　匝线圈，才能使该LED灯正常发光。
线圈匝数/匝 50 100 150 200
感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72
图甲为小江小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁铁可以在水管内移动。假设跑步过程中手臂均水平摆动，夜跑灯应该放在图乙中手臂的　 　部位，请简述理由： 　。
图甲 图乙
18.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： 　。
答案解析部分
1．B
2．D
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。
根据图片可知，磁场沿水平方向分布，磁场中位置1的导线运动方向与磁感线的方向平行，即没有切割磁感线，肯定不会产生感应电流；而2、3、4三个位置的导线运动方向都与磁场方向相切，肯定会有感应电流产生，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
3．C
根据图片分析实验过程，确定其中包含的物理原理，再与各个选项的描述进行对照即可。
A．图甲中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，因此小磁针的作用是判断通电导线的周围是否存在磁场，故A正确不合题意；
B．图乙中，铁棒被通电螺线管磁化后和原来的磁场叠加起来，使通电螺线管的磁场加强，故B正不合题意；
C．图丙中，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，不是探究的感应电流产生的条件，故C错误；
D．图丁中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针发生偏转，则是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D正确不合题意。
故选C。
4．B
考查电磁感应现象：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。
A.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈竖直向上运动，运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，无法产生感应电流，故A不符合题意；
B.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈水平向右运动，运动方向与磁感线方向垂直，切割磁感线，能法产生感应电流，故B符合题意；
C.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈沿ab向内运动，ab没有切割磁感线，无法产生感应电流，故C不符合题意；
D.据图可知，磁场方向为竖直向下，线圈竖直向下运动，运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，无法产生感应电流，故D不符合题意；
故答案为：B。
5．C
6．D
电磁感应的原理。
A。铜不可以被磁化，选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误。
B.没有磁体就没有磁场，弦不能切割磁感线产生电流，电吉他不能正常工作，故B错误。
C.改变线圈数可以改变感应电流的大小，但改变磁场方向不能改变感应电流大小，只能改变感应电流的方向，故C错误。
D.弦振动的过程中，磁场方向不变，弦运动的方向不断变化，则线圈中电流方向不断变化，故D正确。
故答案为：D。
7．D
产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此时电路中就会产生感应电流，该现象称为电磁感应现象；
AD.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），飞机运动时，只要做切割磁感线运动，就会产生感应电流，故是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生感应电流的原理，金属线相当于发电机的绕组线圈，故D正确；
磁感线是呈南北分布的，只要飞机在东西方向上运动，就能做切割磁感线运动，金属线上有感应电流产生，故A错误；
BC.磁感线是呈南北分部的，如果飞机自南向北或自北向南飞行，导线运动方向与磁感线方向平行，故不能产生感应电流，故B、C错误。
故选D。
8．B
电磁感应现象指：闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流的现象。
由图甲可知，磁为电磁感应现象。
A.属于磁极间的相互作用力；
B.电磁感应现象；
C.探究电磁铁的磁性强弱的影响因素；
D.通电导线周围存在磁场；
故答案为：B
9．C
产生感应电流必须满足2个条件：一是在闭合的电路中，二是闭合电路中的导体切割磁感线。
A.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，能够产生感应电流，主要能量转化为机械能转化为电能，故A正确，但不符合题意；
B.若将此装置中的灵敏电流计换成电源，就可以探究通电导体在磁场中的运动，即探究电动机的工作原理，故B正确，但不符合题意；
C.开关闭合后，AB 棒来回反复切割磁感线运动时，电流的方向会不断改变，产生的是交流电，故C错误，但符合题意；
D.若要改变产生的电流方向，可以仅改变AB棒运动的方向，也可以仅将磁体N、S极对调，故D正确，但不符合题意。
故答案为：C。
10．通电线圈在磁场中受力转动；发电机
（1）根据电动机的工作原理解答；
（2）发电机的工作原理为电磁感应现象。
（1） 微风吊扇的主要结构为电动机，原理是其内部电动机利用通电线圈在磁场中受力的作用。
（2） 在插头处接发光二极管，用手旋转叶片时发光二极管发光，这是由于线圈在磁场中做切割磁感线运动造成的，即电磁感应现象，人们利用这一原理制成了发电机。
11．有；右；GH运动方向改变，使产生的电流方向改变，通过EF的电流方向改变，使受到的力的方向也改变
电与磁之间存在相互作用。通电导体的电流方向改变，所受磁场力的方向也随之改变。切割磁感线的导体运动方向改变，产生的电流方向也随之改变。
通电导体在磁场中会受力运动，EF自发地向左运动，说明EF中有电流通过，即铜棒里有电流产生；拉动GH向右运动，运动方向与之前相反，则产生的电流方向与之前相反，那么EF收到磁场力的方向也应当也与此前相反，即向右。
12．（1）机械能转化为电能
（2）乙
（3）对调磁极；改变甲的转动方向。
（1）闭合电路的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，这种现象叫电磁感应。发电机就是利用该原理来工作的。
（2）通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理来工作的。
（3）电动机转动的方向与磁场方向和电流方向有关。
（1）上述过程中，甲装置中的线圈转动时做切割磁感线运动时产生感应电流，则甲中的能量转化是机械能转化为电能。
（2）当甲中产生的电流经过乙中的线圈时发生转动，则乙装置相当于电动机。
（3）写出2种使乙装置的线圈沿逆时针方向转动的方法：对调磁极；改变甲的转动方向。
13．切割磁感线；电流；变亮
（1）感应电流产生的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动；
（2）感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感应运动的速度大小有关。
（1）当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，小灯泡发光。
（2） 若其他条件不变，再增加几个小朋友一起跳跃， 则弹簧线圈做切割磁感线运动的速度增大，因此产生感应电流增大，那么小灯泡的亮度变亮。
14．电磁感应；电动机
直流电动机原理是通电导线在磁场中受力的作用；
电磁感应现象，即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此时电路中就会产生感应电流，即发电机就是利用该原理制成的。
由题干图可知：闭合开关，将甲中的导体ab水平向左移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时甲部分导体ab相当于电源，即发电机；
此装置乙中的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，故cd受力运动，它是将电能转化为机械能的过程，是电动机的原理。
15．（1）灵敏电流计的指针偏转方向
（2）增强磁场
（3）磁铁运动的速度；在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大
（1）本实验中通过灵敏电流计的指针偏转方向判断感应电流的方向。
（2）感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线的速度有关。
（3）在其它条件相同时，磁铁和线圈之间的相对速度越大，感应电流越大。
（1）本实验中，通过观察灵敏电流计的指针偏转方向来判断感应电流方向。
（2）增强磁场可以让实验现象更明显。
（3）小科通过改变磁铁运动的速度来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
（1）本实验中，通过观察灵敏电流计的指针偏转方向来判断感应电流方向。
（2）增强磁场可以让实验现象更明显。
（3）[1][2]小科通过改变磁铁运动的速度来改变切割磁感线的速度。记录数据如表，可得出的结论是：在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
16．感应电流的大小与什么因素有关；保持切割导线的条数和磁场的强度相同，分别用快慢不同的速度切割磁感线；
磁场 导线的条数n/根 切割的速度v/m/s 指针偏转情况
　 　 　 　
　 　 　 　
注意实验中的控制变量法，掌握电磁感应现象，了解电磁感应现象中能量的转化，总结并掌握产生感应电流的条件。
要产生感应电流，导体必须是闭合电路的一部分，同时必须做切割磁感线运动 。电流表的指针偏转角度不同，说明产生的感应电流大小不同，因此可提出的问题是：感应电流的大小与什么因素有关？
（1）要验证产生的感应电流与导体切割的快慢的关系，需要保持切割导线的条数和磁场的强度相同，分别用快慢不同的速度切割磁感线，并同时观察电流表指针偏转幅度大小。
（2）要探究产生感应电流的大小与切割导线条数的关系，需要控制导体切割的快慢，磁场的强度相同，只改变切割导线条数，设计的表格如下图所示：
磁场 导线的条数n/根 切割的速度v/m/s 指针偏转情况
17．（1）电源
（2）500
（3）B；跑步时，前臂B位置主要做水平往返运动，能使磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线使灯发光（合理即可）
考查电磁感应现象：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。
（1）线圈切割磁感线产生感应电流，相当于电源；
（2）根据表中数据可知，在其他条件相同时，感应电压与线圈匝数成正比，所以当电压等于1.8V时，至少要绕制500匝线圈；
18．（1）电流表的指针是否偏转
（2）②⑥（或③⑦）
（3）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。
导体在磁场中运动时产生感应电流的条件包括导体线圈是否闭合以及是否有部分导体切割磁感线。
（1）本题采用控制变量法，实验结果看是否有电流，用接入线路中的电流表的指针是否偏转及偏转方向来判读是否有电流及电流方向。故答： 电流表的指针是否偏转
（2）控制变量法中，要研究电流方向与磁场方向的关系，变量要设定为磁场方向，表格中 ②⑥（或③⑦） 两组为只改变了磁场方向，其他因素都控制不变，故答： ②⑥（或③⑦）
（3） 实验②和③ 的变量为导体ab的运动方向，磁场方向控制不变，得到了电流表偏转方向不同的结果，说明电流方向不同，所以结论为： 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。故答： 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。
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