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浙教版八下科学第一章 电与磁
1.5磁生电
知识点一 电磁感应现象
1、1831年，英国物理学家 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了 的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
2、 电路的一部分导体在磁场中做 的运动时，（切割运动不一定需要垂直，导体的运动方向与磁感线有一定的角度也可以）（不是切割运动的情况有两种：一是导体沿磁感线方向运动；二是导体沿自身所在的直线运动）导体中就会产生 ，这种现象叫做 ，产生的电流叫
3、感应电流的方向跟导体的 和 有关。
4、如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 感应电流，但导体两端会有 。
5、在电磁感应中， 能转化为 能。
6、感应电流的大小与导体切割磁感线的速度和磁场的强度等有关。(1)当磁场强弱一定时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。(2)当导体切割磁感线的速度一定时，磁场越强，产生的感应电流越大。
7、电吉他原理：当弦线被拨动而产生振动时，相当于线圈相对弦线在切割弦线的磁感线，从而在线圈中产生感应电流。
知识点二 交流发电机
1． 都发生 的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流就是交流电； 的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流就是直流电。
2、我国供生产、生活用的交流电的周期是 秒，频率为 赫兹，简称赫。即每秒出现50个周期方向改变100次。
3、发电机是根据电磁感应原理制成的，是一种能把机械能转化为电能的装置。交流发电机是利用线圈切割磁感线而产生感应电流，它主要由 和 组成，再利用铜环和电刷把线圈产生的电输送给用电器。为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体，线圈（转子）转动一周，电流方向改变两次。
直流电动机和交流发电机的比较
比较项目 直流电动机 交流发电机
原理 通电导体在磁场中受力运动 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，导体中就会产生感应电流）
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
电源 需要直流电源供电 不需要外部电源供电（靠其他动力设备带动）
构造 转子(线圈)、定子(磁体)、换向器、电刷等 转子(线圈)、定子(磁体)、铜环、电刷等
线圈内部电流 交流电 交流电
线圈外部电流 直流电 交流电
题型一 电磁感应现象
例1．某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（ ）
A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变
C．为提高LED 灯的亮度，可换用磁性更强的磁体
D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙 Q处
例2．如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是 ( )
A．线框能旋转起来，是因为电磁感应
B．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转
C．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
例3．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
例4．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 。
例5．哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A． B．
C． D．
例6．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
题型二 交流发电机
例1．风能是一种清洁能源，我国风力发电技术在全世界处于领先位置。以下实验中，能说明风力发电机原理的是（ ）
A．B．C． D．
例2．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。 。
例3．同学们做实验的装置如图所示，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。则在以上的实验中下列说法正确的是（ ）
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的现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变
例4．如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表．当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机”）．开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是 端．（选填“a”或“b”）
例5．发电机的工作过程。
（1）过程图：
（2）工作过程：
①甲：ab和cd边的运动方向与磁场方向平行(不切割磁感线)，线圈中 电流。
②乙：ab和cd边的运动方向与磁场方向垂直(切割磁感线)，线圈中 电流，线圈中的电流方向为d-→c→>b→a，外部电流方向从A电刷到B电刷。
③丙：ab和cd边的运动方向与甲中相反，但仍与磁场方向平行(不切割磁感线) ，线圈中 电流。
④丁：ab和cd边的运动方向与乙中 ，但仍与磁场方向垂直(切割磁感线) ，线圈中有电流，电流方向为a→b→c→d，外部电流方向从 电刷到 电刷。
例6．线圈abcd`转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向()
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过 ab的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过 ab 的电流方向都没改变
一、单选题
1．如图为实验室电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一只弹簧相连。当给线圈通电时，线圈转动带动指针偏转，使弹簧形变，便可显示出电流的大小。如图所示的实验中，与电流表工作原理相同的是（ ）
A．B．C． D．
2．有人发明了一种“发电地板”，如左下图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（ ）
A．B．C．D．
3．2024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
4．随着充电汽车越来越多地进入到千家万户，有人提出打造充电公路的想法．如图所示是充电公路的工作原理，预埋的线圈A通电后产生磁场并使行驶在公路上的汽车充电，A、B两处线圈的工作原理与右图中实验相同的是（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
5．电动汽车刹车时，汽车电动机”变身”为发电机，将汽车机械能转化为电能，简称能量回收系统。下列实验中与该能量回收系统原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
6．超市的商品上贴有软磁条，消费者如果未买单直接将商品带出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，报警器报警，以下选项中工作原理与此相似的是 ( )
A．B．C． D．
7．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
8．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
9．关于下列四幅图，对应的说法正确的是( ）
A．如图1，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．如图2，闭合开关，通电螺线管右端为N极
C．如图3，此实验装置原理与发电机原理相同
D．如图4，实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
10．老师上课时常用“小蜜蜂”扩音，声音信号由话筒传入扩音器放大后从扬声器播出。话筒、扬声器的工作原理相当于（ ）
A．发电机、电动机 B．电动机、发电机
C．发电机、发电机 D．电动机、电动机
11．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，与该实验装置左侧运动原理相同的装置是（ ）
A．电风扇 B．电磁起重机 C．扬声器 D．动圈式话筒
12．如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（ ）
A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
13．如图所示是生活中常见的刷卡机，当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是（ ）
A．B．C． D．
14．如图所示是探究感应电流产生条件的实验装置，当闭合开关后，下列操作能使电流表指针发生偏转的是( )
A．保持磁铁静止，导体棒ab也保持静止
B．保持磁铁静止，将导体棒ab左右移动
C．保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动
D．保持导体棒ab静止，将磁铁沿导体ab方向前后移动
二、填空题
15．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，如果将导体ab水平向右移动，则：
（1）导体cd将 （选填“随”或“不随”）之运动起来。
（2）实验装置左侧运用的原理和 （选填“电动机”、“发电机”或“扬声器”）相同；
（3）实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 （举—个实例）。
16．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： 。
17．有一种轮子会发光的溜冰鞋（如图甲），轮子是透明的，磁环固定在轮周上，由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮轴上。发光二极管具有单向导电性（即电流正向通过时能导电，电流方向相反时，其电阻很大，可视为绝缘体）。
（1）溜冰时磁环随轮周转动使发光二极管发光，这种现象称为 现象，它的原理相当于图乙中的 。
（2）溜冰鞋在运动过程中，小曙发现二极管总是一闪一闪并不连续发光，这说明产生的电流方向是 的（选填“改变”或“不变”）。
18．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”）。
19． 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置如图所示。实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向。
（1）步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针 (填“发生”或“不发生”) 偏转，这是因为 。
（2）步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针 (填“发生”或“不发生”) 偏转，这是因为 。
（3）步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。 综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是 。
三、实验探究题
20．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： 。
21．如图所示是“探究感应电流产生条件”的实验装置。
（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判断 。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是： 。
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
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系。
（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。
22．小嘉从网上购买了一个手摇式自发电手电筒，晃动手电筒，就能点亮LED小灯。为研究产生感应电流的条件，小嘉进行如下探究。
【提出问题】产生感应电流与导体运动有什么关系？
【实验方案】设计如图方案，将导体AB置于蹄形磁铁中，让导体做
各种运动，实验结果如下表：
序号 磁场方向 导体移动方向 灵敏电流计指针偏转方向
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向左偏转
3 水平向右运动 向右偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向右偏转
6 水平向右运动 向左偏转
（1）【分析论证】
实验中当导体竖直上下运动时并没有产生电流，而水平左右运动时会产生电流，从表面上看产生电流的条件是导体要做水平运动，而本质上是导体在做 运动。
（2）分析表中内容可知，影响感应电流方向的因素有 。
【反思拓展】加快晃动手电筒的速度，发现LED小灯更亮。据此，可建立的猜想是 。
23．某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。实验记录如下表所示。
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 ____
2 竖直向下 不偏转 ____
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
（2）由实验次数3、4可推测，如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流计的指针向 偏转。
（3）图乙中的“ ”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体由A往B看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是____
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
（4）图丙为发电机的示意图，其原理与图甲所示原理相同。图中时刻线圈水平，箭头为线圈旋转方向，根据上面表格中的信息可知此时ab边中的电流情况是____
A．无电流 B．电流方向由a向b C．电流方向由b向a
01 思维导图
02 基础知识
03 经典例题
04 强化提升
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浙教版八下科学第一章 电与磁
1.5磁生电
知识点一 电磁感应现象
1、1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了 电能 的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
2、 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 的运动时，（切割运动不一定需要垂直，导体的运动方向与磁感线有一定的角度也可以）（不是切割运动的情况有两种：一是导体沿磁感线方向运动；二是导体沿自身所在的直线运动）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
3、感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 磁场方向 有关。
4、如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 没有 感应电流，但导体两端会有 感应电压。
5、在电磁感应中， 机械 能转化为 电能。
6、感应电流的大小与导体切割磁感线的速度和磁场的强度等有关。(1)当磁场强弱一定时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。(2)当导体切割磁感线的速度一定时，磁场越强，产生的感应电流越大。
7、电吉他原理：当弦线被拨动而产生振动时，相当于线圈相对弦线在切割弦线的磁感线，从而在线圈中产生感应电流。
知识点二 交流发电机
1．大小和方向都发生周期性变化 的电流叫交流电，如手摇发电机产生的电流就是交流电； 方向不随时间改变的电流叫直流电，如从干电池中获得的电流就是直流电。
2、我国供生产、生活用的交流电的周期是 0.02 秒，频率为50赫兹，简称赫。即每秒出现50个周期方向改变100次。
3、发电机是根据电磁感应原理制成的，是一种能把机械能转化为电能的装置。交流发电机是利用线圈切割磁感线而产生感应电流，它主要由 转子 (线圈)和 定子 (磁体)组成，再利用铜环和电刷把线圈产生的电输送给用电器。为了得到较强的磁场，还要用电磁铁代替永磁体，线圈（转子）转动一周，电流方向改变两次。
直流电动机和交流发电机的比较
比较项目 直流电动机 交流发电机
原理 通电导体在磁场中受力运动 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，导体中就会产生感应电流）
能量转化 电能转化为机械能 机械能转化为电能
电源 需要直流电源供电 不需要外部电源供电（靠其他动力设备带动）
构造 转子(线圈)、定子(磁体)、换向器、电刷等 转子(线圈)、定子(磁体)、铜环、电刷等
线圈内部电流 交流电 交流电
线圈外部电流 直流电 交流电
题型一 电磁感应现象
例1．某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（ ）
A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变
C．为提高LED 灯的亮度，可换用磁性更强的磁体
D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙 Q处
【答案】B
【解析】【分析】感应电流此产生的条件：闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】A、磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动，做切割磁感线运动，产生感应电流，原理是电磁感应，故A不符合题意；
B、运动时加速摆臂，切割磁感线的速度变快，感应电流变大，可知感应电压变大，故B符合题意；
C、换用磁性更强的磁体，产生的感应电流更大，灯亮度提高，故C不符合题意；
D、根据电磁感应原理可知为了正常使用应将夜跑灯佩带在乙图手臂Q处，前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光，故D不符合题意。
故答案为：B。
例2．如图所示，将圆柱形强磁铁吸在干电池负极，金属导线折成上端有一支点、下端开口的导线框，使导线框的顶端支点和底端分别与电源正极和磁铁都接触良好但不固定，这样整个线框就可以绕电池轴心旋转起来。下列判断中正确的是 ( )
A．线框能旋转起来，是因为电磁感应
B．俯视观察，线框沿逆时针方向旋转
C．电池输出的电功率等于线框旋转的机械功率
D．旋转达到稳定时，线框中电流比刚开始转动时的大
【答案】B
【解析】【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；
（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，改变其中的任何一个，受力的方向都改变，同时改变两个条件，则受力的方向不变；
（3）电动机工作是电能大部分转化为机械能；
（4）线框匀速转动时比加速转动时所需的力更小。
【解答】A、导线框能转动起来的原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，故A错误；
B、电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关，俯视观察，利用左手定则可知，线框受力后会沿逆时针方向旋转，故B正确；
C、由于电流的热效应和摩擦阻力，电池的电能没有全部转化为机械能，因此电池输出的电功率会大于线框旋转的机械功率，故C错误；
D、启动前相当于短路，因而电流很大，而线框旋转达到稳定时，线框转动所需的力更小，线框中电流比刚开始转动时的小，故D错误。
故答案为：B。
例3．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
【答案】D
【解析】【分析】产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】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。
例4．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 。
【答案】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
【解析】【分析】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。
【解答】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
例5．哈尔滨、杭州等地将打造低真空超高速磁浮飞行巴士，时速可达1000公里以上。磁浮飞行巴士采用能量回收制动方式，巴士到站前停止动力供应，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能进行回收。下列四幅图中能反映能量回收原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】【分析】由题意可知，巴士到站前停止动力供应，推续向前运行，内部线圈切割磁感线产生电流，部分机械能转化为电能，这是电磁感应现象。
【解答】A．图中装置是通电螺线管，当开关闭合时，螺线管产生磁场，因此是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中导体在磁场中做切割磁感线运动时就能在闭合电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；
C．图中的实验是奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故C不符合题意；
D．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故D不符合题意。
故答案为：B。
例6．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
【答案】C
【解析】【分析】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。
【解答】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。
题型二 交流发电机
例1．风能是一种清洁能源，我国风力发电技术在全世界处于领先位置。以下实验中，能说明风力发电机原理的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】D
【解析】【分析】分析各个图片中包含的物理原理，再与发电机的工作原理比较。
【解答】 风力发电机的工作原理是电磁感应现象；
A.当导线中有电流经过时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围有磁场，故A不合题意；
B.开关闭合后，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，即是电动机的制作原理，故B不合题意；
C.该装置是利用电流的磁效应的原理，即通电时该线圈会产生磁性，能吸引小铁钉，故C符合题意；
D.开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D符合题意；
故选D。
例2．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。 。
【答案】（1）机械能转化为电能
（2）乙
（3）对调磁极；改变甲的转动方向。
【解析】【分析】 （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。
【解答】 （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。
例3．同学们做实验的装置如图所示，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。则在以上的实验中下列说法正确的是（ ）
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的现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变
【答案】A
【解析】【分析】利用电磁感应和通电导体在磁场中受力的有关知识逐个分析四个选择项，从而得到答案。
【解答】A、闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，这是一种电磁感应现象，故A正确。
B、在电磁感应现象中，是将机械能转化为电能，故B错误。
C、导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时，cd在磁场中受力而运动起来，体现了通电导体在磁场中受力的理论，利用该理论制成了电动机，故C错误。
D、感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体ab的运动方向改变，ab中的电流方向也改变，即cd中的电流方向发生了改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以cd中电流方向的改变，导致了cd受力的方向也改变，故运动方向发生了改变，故D错误。
故答案为：A
例4．如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表．当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机”）．开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是 端．（选填“a”或“b”）
【答案】发电机；b
【解析】【分析】电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的，而发电机是根据电磁感应的原理制成的。
【解答】如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表；当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，这是电磁感应的原理，与此现象原理相同的是发电机；开关S闭合后，从图中可知，小磁针右端为N极，则线圈的右端为S极，根据右手螺旋定则可知，电源a端为负极，b端为正极。
故答案为：发电机；b。
例5．发电机的工作过程。
（1）过程图：
（2）工作过程：
①甲：ab和cd边的运动方向与磁场方向平行(不切割磁感线)，线圈中 电流。
②乙：ab和cd边的运动方向与磁场方向垂直(切割磁感线)，线圈中 电流，线圈中的电流方向为d-→c→>b→a，外部电流方向从A电刷到B电刷。
③丙：ab和cd边的运动方向与甲中相反，但仍与磁场方向平行(不切割磁感线) ，线圈中 电流。
④丁：ab和cd边的运动方向与乙中 ，但仍与磁场方向垂直(切割磁感线) ，线圈中有电流，电流方向为a→b→c→d，外部电流方向从 电刷到 电刷。
【答案】没有；有；没有；相反；B；A
【解析】【分析】①②③分析线圈是否切割磁感线即可；
④根据图片分析乙和丁中线圈的运动方向是否相同，并确定线圈中的电流方向。
【解答】①甲：ab和cd边的运动方向与磁场方向平行(不切割磁感线)，此时没有切割磁感线，因此线圈中没有电流。
②乙：ab和cd边的运动方向与磁场方向垂直(切割磁感线)，线圈中有电流，线圈中的电流方向为d-→c→>b→a，外部电流方向从A电刷到B电刷。
③丙：ab和cd边的运动方向与甲中相反，但仍与磁场方向平行(不切割磁感线) ，线圈中没有电流。
④丁：ab和cd边的运动方向与乙中相反，但仍与磁场方向垂直(切割磁感线) ，线圈中有电流，电流方向为a→b→c→d，外部电流方向从B电刷到A电刷。
例6．线圈abcd`转动过程中经过图甲、乙位置时，导线ab所受磁场力的方向()
A．相反，是由于磁场方向相反了
B．相反，是由于流过 ab的电流方向相反了
C．相同，是由于磁场方向、流过 ab的电流方向都改变了
D．相同，是由于磁场方向、流过 ab 的电流方向都没改变
【答案】B
【解析】【分析】电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变一次。
【解答】由于电流从电源的正极出发，故此时图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，由于磁场的方向没有改变，电流的方向是由a到b，故此时线圈受力的方向改变。
故答案为：B。
一、单选题
1．如图为实验室电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈同时与一根指针和一只弹簧相连。当给线圈通电时，线圈转动带动指针偏转，使弹簧形变，便可显示出电流的大小。如图所示的实验中，与电流表工作原理相同的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】D
【解析】【分析】由图可知，电流表的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】A、图中为奥斯特实验装置，是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关，故A不符合题意；
B、图中为发电机的原理图，是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关，故B不符合题意；
C、图中电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关，故C不符合题意；
D、图中为电动机的原理图，是利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故D符合题意。
故答案为：D。
2．有人发明了一种“发电地板”，如左下图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【解析】【分析】根据图片分析各个选项中包含的物理原理，然后与发电地板对照即可。
【解答】根据“ 行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电 ”可知，发电地板的工作原理为电磁感应现象。
A．当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A不合题意；
B．闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象，则该图是电磁感应原理，故B符合题意；
C．即通电导体在磁场中受力运动，则该图是电动机的原理图，故C不合题意；
D．两个电磁铁串联，则通过它们的电流相等，线圈匝数多的吸引大头针的数量多，这是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，故D不合题意。
故答案为：B。
3．2024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
【答案】B
【解析】【分析】
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。
【解答】
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。
4．随着充电汽车越来越多地进入到千家万户，有人提出打造充电公路的想法．如图所示是充电公路的工作原理，预埋的线圈A通电后产生磁场并使行驶在公路上的汽车充电，A、B两处线圈的工作原理与右图中实验相同的是（ ）
A．①② B．①③ C．②④ D．③④
【答案】C
【解析】【分析】根据图片分析其中包含的物理原理即可。
【解答】根据题意可知，线圈A被埋在地下，因为通过电流而产生磁场，利用电流的磁效应，这和②中的原理相同。
而车底的线圈在公路上行驶时做切割磁感线运动，从而产生电流，为汽车充电，这就是电磁感应现象，与④的原理相同。
故选C。
5．电动汽车刹车时，汽车电动机”变身”为发电机，将汽车机械能转化为电能，简称能量回收系统。下列实验中与该能量回收系统原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，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，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C.闭合开关后，线圈匝数多的电磁铁吸引大头针的数量多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故答案为：B。
6．超市的商品上贴有软磁条，消费者如果未买单直接将商品带出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，报警器报警，以下选项中工作原理与此相似的是 ( )
A．B．C． D．
【答案】D
【解析】【分析】超市的商品上贴有软磁条，消费者如果未买单直接将商品带出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，报警器报警，这是电磁感应的原理。
【解答】A.图中是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系，不是电磁感应的原理，故A不符合题意；
B.图中是探究通电导体在磁场中受力的作用，不是电磁感应的原理，故B不符合题意；
C.图中表示通电导体周围存在磁场，不是电磁感应，故C错误；
D.图中表示闭合的导体在磁场中运动，会产生电流，属于电磁感应的现象，故D符合题意。
故答案为：D。
7．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
【答案】D
【解析】【分析】电磁感应的原理。
【解答】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。
8．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
【答案】B
【解析】【解答】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，此选项错误；
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，此选项正确；
C．感应电流的方向跟磁场方向和导体的运动方向有关，此选项错误；
D．法拉第最早发现了电磁感应现象，此选项错误．
故选B．
【分析】（1）电动机是将电能转化为机械能的机械，是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成；（2）法拉第发现了电磁感应，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，感应电流方向与磁场方向和导体的运动方向有关．
9．关于下列四幅图，对应的说法正确的是( ）
A．如图1，通电导线周围存在着磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．如图2，闭合开关，通电螺线管右端为N极
C．如图3，此实验装置原理与发电机原理相同
D．如图4，实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】B
【解析】【分析】（1）通电导线的周围存在磁场，但磁场看不见、摸不着，可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在；
（2）安培定则：用右手握螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；
（3）电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用制成的；
（4）闭合电路的部分导体，在磁场中切割磁感线运动，在导体中将产生电流，叫电磁感应。
【解答】A.通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，磁场仍存在，故A错误；
B.根据图中电源的正极在右侧，可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出，故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B正确；
C.图中有电源，是电动机的原理图，探究是通电导体在磁场中受到力的作用，故C错误；
D.图中没有电源，是发电机的原理图，探究的是电磁感应现象，故D错误。
故答案为：B。
10．老师上课时常用“小蜜蜂”扩音，声音信号由话筒传入扩音器放大后从扬声器播出。话筒、扬声器的工作原理相当于（ ）
A．发电机、电动机 B．电动机、发电机
C．发电机、发电机 D．电动机、电动机
【答案】A
【解析】【分析】 电磁感应又称磁电感应现象，是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象。
【解答】话筒工作原理：电磁感应现象；扬声器的工作原理：通电导体在磁场中受力；因此发电机和动圈式话筒都是电磁感应现象原理；电动机和扬声器都是通电导体在磁场中受力原
理，故A符合题意，BCD不符合题意。
故答案为：A。
11．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，与该实验装置左侧运动原理相同的装置是（ ）
A．电风扇 B．电磁起重机 C．扬声器 D．动圈式话筒
【答案】D
【解析】【分析】闭合开关，将导体ab水平向右移动，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，是电磁感应现象，此时导体ab相当于电源；cd相当于放入磁场中的通电导体，故cd受力运动；实验装置左侧运用的原理是：电磁感应现象；实验装置右侧运用的原理是通电导体在磁场中受力运动。
【解答】A．电风扇主要部件是电动机，它是通电能转动的机器，即利用通电导线在磁场中受力运动，与该实验装置左侧运动原理不相同，故A不符合题意；
B．电磁起重机是利用电流的磁效应的原理工作的，与该实验装置左侧运动原理不相同，故B不符合题意；
C．扬声器，原理是利用通电导线在磁场中受力运动，与该实验装置左侧运动原理不相同，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的，与该实验装置左侧运动原理相同，故D符合题意。
故答案为：D。
12．如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（ ）
A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
【答案】A
【解析】【分析】 闭合电路的一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，利用该现象制成了发电机；
通电导体在磁场中会受到力的作用，据此制成了电动机，据此分析判断。
【解答】 在虚线框中接入电流表，电路中无电源，闭合电路中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，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
故A正确，而B、C、D错误。
故选A。
13．如图所示是生活中常见的刷卡机，当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流便可读出磁条上的信息。下列选项中与刷卡机读信息原理相同的是（ ）
A．B．C． D．
【答案】D
【解析】【分析】刷卡机刷一下后，产生了感应电流，故原理为电磁感应原理。
【解答】A、电流周围产生磁场，使小磁针偏转，属于电生磁，故A错误。
B、通电导线在U型磁铁中，受力运动，属于通电导体在磁场中受力运动，故B错误。
C、通电螺旋管周围产生磁场，属于电生磁，故C错误。
D、闭合线圈中的部分导体切割磁感线后，在电流表中显示有感应电流通过，属于电磁感应原理，故D正确。
故选D
14．如图所示是探究感应电流产生条件的实验装置，当闭合开关后，下列操作能使电流表指针发生偏转的是( )
A．保持磁铁静止，导体棒ab也保持静止
B．保持磁铁静止，将导体棒ab左右移动
C．保持导体棒ab静止，将磁铁上下移动
D．保持导体棒ab静止，将磁铁沿导体ab方向前后移动
【答案】B
【解析】【分析】电流表指针发生偏转就说明电路中产生了感应电流，解答此题要清楚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应运动时，电路中就会产生感应电流。其条件之一是导体必须做切割磁感线运动，导体不运动是不会产生电流的，运动了，没沿切割磁感线方向运动，还不会产生电流。
【解答】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，本题图中也看出是闭合电路的一部分导体在磁场中了，本题就是判断是否做切割磁感线运动。磁感线方向是竖直向上的。
A、蹄形磁铁静止，导体ab也保持静止，没有做切割磁感线运动，所以不能产生感应电流。故A不符合题意。
B、导体ab静止，蹄形磁铁沿水平方向左右运动，导体ab不动，导体也会切割磁感线，所以产生感应电流，故B符合题意。
C、导体ab静止，蹄形磁铁在竖直方向上下运动，运动方向与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感应电流。故C不符合题意。
D、保持导体棒ab静止，将磁铁沿导体ab方向前后移动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故D不符合题意。
故答案为：B。
二、填空题
15．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，如果将导体ab水平向右移动，则：
（1）导体cd将 （选填“随”或“不随”）之运动起来。
（2）实验装置左侧运用的原理和 （选填“电动机”、“发电机”或“扬声器”）相同；
（3）实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 （举—个实例）。
【答案】随；发电机；电动机（合理即可）
【解析】【分析】（1）（2）ab做切割磁感线运动，产生感应电流，cd是通电导体在磁场中将受力运动，可知ab是发电机，cd是电动机。
（3）电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，电风扇、遥控赛车等都是靠电动机工作的。【解答】（1）由图可以知道：闭合开关，将导体ab水平向右移动，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，此时导体ab相当于电源；cd相当于放入磁场中的通电导体，故cd受力运动。
（2）据上可以知道实验装置左侧是利用电磁感应现象的原理制成的，发电机就是该原理的典型应用。
（3）实验装置右侧运用的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
16．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： 。
【答案】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
【解析】【分析】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。
【解答】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。
17．有一种轮子会发光的溜冰鞋（如图甲），轮子是透明的，磁环固定在轮周上，由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮轴上。发光二极管具有单向导电性（即电流正向通过时能导电，电流方向相反时，其电阻很大，可视为绝缘体）。
（1）溜冰时磁环随轮周转动使发光二极管发光，这种现象称为 现象，它的原理相当于图乙中的 。
（2）溜冰鞋在运动过程中，小曙发现二极管总是一闪一闪并不连续发光，这说明产生的电流方向是 的（选填“改变”或“不变”）。
【答案】（1）电磁感应；A
（2）改变
【解析】【分析】（1）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，这是电磁感应现象，为发电机的工作原理。
（2）二极管具有单项导电性，则它发光和熄灭时通过电流的方向不同，据此分析解答。
【解答】(1)溜冰时磁环随轮周转动使发光二极管发光，这种现象称为电磁感应现象，它的原理相当于图乙中的A。
(2)溜冰鞋在运动过程中，小曙发现二极管总是一闪一闪并不连续发光，这说明产生的电流方向是改变的。
18．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”）。
【答案】切割磁感线；电流；变亮
【解析】【分析】（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。
【解答】（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。
19． 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置如图所示。实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向。
（1）步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针 (填“发生”或“不发生”) 偏转，这是因为 。
（2）步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针 (填“发生”或“不发生”) 偏转，这是因为 。
（3）步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。 综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是 。
【答案】（1）不发生；没有形成闭合电路
（2）不发生；导体没有作切割磁感线运动
（3）电路是闭合的电路中的一部分、 导体做切割磁感线运动
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】（1）导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针不发生偏转，因为开关没有闭合，没有形成闭合电路；
（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有做切割磁感线运动；
（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生；
由此可得出，感应电流产生的条件：电路是闭合的电路中的一部分、 导体做切割磁感线运动。
故答案为：（1）不发生；没有形成闭合电路；（2）不发生；导体没有作切割磁感线运动；（3）电路是闭合的电路中的一部分、 导体做切割磁感线运动。
三、实验探究题
20．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： 。
【答案】（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
【解析】【分析】（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。
【解答】（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。
21．如图所示是“探究感应电流产生条件”的实验装置。
（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判断 。
（2）闭合开关，实验探究过程记录如表所示，根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是： 。
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
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系。
（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）感应电流的方向
（2）导体在磁场中做切割磁感线运动
（3）磁场方向
（4）电源
【解析】【分析】（1）当产生感应电流的方向发生改变时，灵敏电流计指针的偏转方向会发生改变；
（2）根据表格数据分成产生感应电流的条件；
（3）根据描述分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据探究电动机工作原理的实验过程分析。
【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判断感应电流的方向。
（2）根据表格数据1、2、3可知，只有AB棒做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，那么产生感应电流的条件：导体在磁场中做切割磁感线运动。
（3） 持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，此时磁场方向发生改变，是为了探究感应电流方向与磁场方向有关。
（4）探究电动机的工作原理时，需要电流通过导体，那么需要有电源，因此可将灵敏电流计换成电源。
22．小嘉从网上购买了一个手摇式自发电手电筒，晃动手电筒，就能点亮LED小灯。为研究产生感应电流的条件，小嘉进行如下探究。
【提出问题】产生感应电流与导体运动有什么关系？
【实验方案】设计如图方案，将导体AB置于蹄形磁铁中，让导体做
各种运动，实验结果如下表：
序号 磁场方向 导体移动方向 灵敏电流计指针偏转方向
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向左偏转
3 水平向右运动 向右偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向右偏转
6 水平向右运动 向左偏转
（1）【分析论证】
实验中当导体竖直上下运动时并没有产生电流，而水平左右运动时会产生电流，从表面上看产生电流的条件是导体要做水平运动，而本质上是导体在做 运动。
（2）分析表中内容可知，影响感应电流方向的因素有 。
【反思拓展】加快晃动手电筒的速度，发现LED小灯更亮。据此，可建立的猜想是 。
【答案】（1）导体做切割磁感线运动
（2）磁场方向、导体切割磁感线运动方向；其他条件相同时，导体切割磁感线运动的速度越大，产生的感应电流越大。
【解析】【分析】（1）产生感应电流的条件：①闭合电路；②部分导体；③在磁场中做切割磁感线运动；
（2）根据表格数据分析影响感应电流的因素；
【反思拓展】 根据描述分析其中变化的因素，从而进行猜想。
【解答】（1）实验中当导体竖直上下运动时并没有产生电流，而水平左右运动时会产生电流，从表面上看产生电流的条件是导体要做水平运动，而本质上是导体在做导体做切割磁感线运动运动。
（2）根据实验2和3可知，当磁场方向不变时，导体切割磁感线运动的方向改变，则灵敏电流计的指针偏转方向改变，那么得到：感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关；
根据实验2和5可知，当导体切割磁感线运动的方向不变时，磁场方向改变，则灵敏电流计的指针偏转方向改变，那么得到：感应电流的方向与磁场方向有关；
【反思拓展】 加快晃动手电筒的速度，发现LED小灯更亮，说明产生的感应电流增大，那么得到猜想： 其他条件相同时，导体切割磁感线运动的速度越大，产生的感应电流越大。 。
23．某同学用图甲中实验装置探究“产生电磁感应现象的条件和规律”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。实验记录如下表所示。
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 ____
2 竖直向下 不偏转 ____
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动 （填“会”或“不会”）产生感应电流。
（2）由实验次数3、4可推测，如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流计的指针向 偏转。
（3）图乙中的“ ”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体由A往B看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则灵敏电流计的指针不偏转的位置是____
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
（4）图丙为发电机的示意图，其原理与图甲所示原理相同。图中时刻线圈水平，箭头为线圈旋转方向，根据上面表格中的信息可知此时ab边中的电流情况是____
A．无电流 B．电流方向由a向b C．电流方向由b向a
【答案】（1）不会
（2）右
（3）A
（4）C
【解析】【分析】（1）灵敏电流计的指针偏转，则说明产生感应电流；否则，没有产生感应电流。
（2）根据实验3、4分析导体中的电流方向与导体运动方向的关系，据此推测向右移动磁铁时电流的方向即可；
（3）根据导体是否做切割磁感线运动分析；
（4）根据左手定则分析。
【解答】 （1）由第1、2两次实验可知，导体棒AB竖直向上或竖直向下平行于磁感线运动时，灵敏电流计指针不偏转，说明闭合回路中不会产生感应电流；
（2）由第3、4两次实验可知，导体棒AB切割磁感线运动的方向改变时，导体棒AB中感应电流的方向也发生了改变，说明导体棒AB中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关；如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒AB水平向左运动，由表格中的信息可知，灵敏电流计的指针将向右偏转；
（3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有BCD，因为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ这三个位置导体都可以切割磁感线，I位置导体不切割磁感线，故选A；
（4）根据图甲中的感应电流与磁场和导体运动的方向的关系，由左手定则可知，图丙中ab的电流从b到a，故选：C。
01 思维导图
02 基础知识
03 经典例题
04 强化提升
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