《科学探究：怎样产生感应电流》
培优练习
如图所示，是关于电磁现象的实验装置图，下列分析中正确的是（ ）
A. 图甲装置是研究电磁感应现象
B. 图乙装置是电动机的结构原理图
C. 图丙装置是研究电流周围存在着磁场
D. 图丁装置是研究磁场对电流的作用
如图，是手摇式手电筒，只要转动手电筒的摇柄，灯泡就能发光。下列实验能揭示手电筒工作原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
导体AB作如图所示的运动，下列各种情况会产生感应电流的是（ ）
A. 沿纸面左右运动
B. 垂直纸面向里或向外运动
C. 垂直纸面向里或向外运动
D. 沿纸面上下运动
下列说法中正确的是（ ）
A. 在地磁场的作用下，指南针的N极始终指向南方
B. 为了在电流过大时能自动切断电路，空气开关串联在电路中
C. 在不断开电源的情况下，只要人不与地面接触，就不会触电
D. 导体做切割磁感线运动时，导体中就一定会产生电流
探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置．
（1）实验中，通过观察______ 来判断电路中是否有感应电流．
（2）闭合开关后，要使电路中形成感应电流，铜棒ab应______ 运动（选填“上下”或“左右”），这是一种______ 现象，利用这一原理可制成______ ．
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有______ （答出一种方法即可）．
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断：
（1）发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈供电；
（2）电磁感应现象装置图没有电池；磁场对电流的作用装置图有电池。
教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。
【解答】
A.是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场．选项错误；
B.图中无电池，是发电机原理图，选项错误；
C.图中没有电池，是电磁感应现象实验，选项错误；
D.图中有电源，这是磁场对电流的作用实验，结论是通电导体在磁场中受力，选项正确。
故选D。
2.【答案】B
【解析】
解：手摇式手电筒中没有电池，在晃动手电筒时，手电筒中的永磁体在线圈中运动，运动是相对而言的，相对于永磁体而言，线圈在做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，电流通过灯泡时，小灯泡就会发光。因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象，即发电机就是利用该原理制成的。
A、图中，通电导体在磁场中受力运动，为电动机的工作原理图，故A错；
B、图中，闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线运动，产生感应电流，为发电机的工作原理图，故B正确；
C、图中，反映通电导体的周围存在磁场，为电流的磁效应，故C错误；
D、图中，通电线圈在磁场中受力转动，为电动机的原理图，故D错误。
故选：B。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。
来回摇晃手电筒，使永磁体在线圈中来回运动，线圈做切割磁感线的运动，线圈中就会产生感应电流，小灯泡就会发光。
此题考查的是生活中的物理，解答这类题就要求我们在生活中多观察、多思考。
3.【答案】C
【解析】
解：磁感线在磁体外部是从N极出发回到S极，在图中磁感线方向是从左到右的；
A、闭合电路的一部分导体AB沿纸面左右运动，没有切割磁感线运动，故不会产生感应电流；不符合题意；
B、导体AB垂直纸面向里或向外运动，但不是闭合电路，故不会产生感应电流；不符合题意；
C、闭合电路的一部分导体AB垂直纸面向里或向外运动，切割磁感线运动，故产生感应电流；符合题意；
D、闭合电路的一部分导体AB沿纸面上下运动 导体没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，不符合题意．
故选C．
根据电磁感应的特点知，想产生感应电流的条件有两个：（1）导体是闭合电路的一部分；（2）导体做切割磁感线运动．
本题考查了产生感应电流的条件和磁感线的特点，难度不大．
4.【答案】B
【解析】
解：A、地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用，且地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理的北极附近，因此指南针的N极始终指向北方．故A错误．
B、空气开关串联在电路中，当电路中电流过大时可以自动切断电路，防止用电器被损坏，故B正确．
C、在不断开电源情况下，只要人一手与火线接触，另一只手与零线接触，同样可以形成通路，使电流通过人体发生触电事故，故C错误．
D、只有闭合电路中的导体做切割磁感线运动时，导体才会产生电流，故D错误．
故选B．
A、根据指南针指南北的原因和地磁两极与地理两极的关系答题．
B、为了保护电路，空气开关应串联在电路中．
C、人触电的原因是人充当导体，使电路形成通路，有电流经过人体．
D、闭合电路中的导体，做切割磁感线运动时，能够产生感应电流．
本题考查了指南针指南北的原因、空气开关的作用、触电的原因以及产生感应电流的条件，都属于基础知识，关键是对相关知识的基础必须扎实．
5.【答案】电流表指针是否偏转；左右；电磁感应；发电机；调换N极、S极位置（或改变磁场方向）或者改变ab运动方向．
【解析】
解：（1）实验中，通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
（2）要产生感应电流，必须同时满足两个条件：电路是闭合的；
导体做切割磁感线运动．因此要使电流表指针发生偏转，铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动；这是一种电磁感应现象，利用这一原理可制成发电机；
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变流入电流表的电流方向，也就是要改变感应电流的方向，
可以从影响感应电流方向的两个因素考虑，只改变其中一个因素时，感应电流的方向就会发生改变；
故调换N极S极位置可改变磁场方向，或改变ab的运动方向．
故答案为：
（1）电流表指针是否偏转；
（2）左右；电磁感应；发电机；
（3）调换N极、S极位置（或改变磁场方向）；改变ab运动方向．
（1）产生感应电流的条件是：电路应该是闭合的，部分导体做切割磁感线运动；
（2）影响感应电流方向的因素：一个是导体的运动方向，一个是磁场方向，
这两个因素中其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化；
若两个因素都发生变化时，感应电流的方向不会发生变化．
此题对于电磁感应现象的知识考查比较全面，需要学生对于电磁感应现象有一个清晰的认识，是一道好题．
《科学探究：怎样产生感应电流》
基础练习
在电磁感应现象中，下列做法能改变感应电流方向的是（ ）
A. 改变磁场的方向 B. 改变导体的长度
C. 加快导体的运动速度． D. 换用磁性更强的磁铁
如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图和乙图能产生感应电流 B. 丙图和丁图能产生感应电流
C. 都能产生感应电流 D. 都不能产生感应电流
如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流
C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流
D. 丁实验说明机械能可以转化为电能
下列四幅图中能说明发电机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
发电机的基本工作原理是（ ）
A. 电磁感应现象 B. 通电导体在磁场中受力
C. 静电感应现象 D. 通电的导体会发热
“发电鞋”是一种新型科研产品，其内部安装有磁铁和线圈，当人行走时带动磁铁运动，线圈中就产生了感应电流，“发电鞋”的工作原理（ ）
A. 电磁感应 B. 电流的磁效应
C. 电流的热效应 D. 磁场对电流的作用
如图所示，通电导线a、b固定不动，左磁体对a的作用力为Fa，右磁体对b的作用力为Fb，下列说法正确的是（ ）
A. ?、方向相反
B. 、方向相同
C. ?、方向相反
D. ?、方向相同
如图所示，关于电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A. 如图，把小磁针放在地理赤道附近，小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近
B. 如图，通电线圈在磁场作用下转动，机械能转化为电能
C. 如图，利用“电生磁”将铁钉磁化，利用安培右手定则可判定铁钉上端为N极
D. 如图，当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过，工作原理是法拉第电磁感应现象
如图所示的物理现象涉及的物理知识正确的是（ ）
A. 电风扇工作时主要将电能转化为机械能
B. 家庭电路中的电能表是测量电流做功快慢的
C. 法拉第根据图示电磁感应的原理制成了电动机
D. 测电笔按图示的方法使用可以辨别家庭电路中的火线与零线
下列关于电磁现象的说法正确的是（ ）
A. 通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关
B. 电吹风里的电动机是利用电磁感应原理工作的
C. 通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关
D. 只要闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生感应电流
发电机是利用______ 现象制成的．如图所示为新开发的一种圆柱形气球状发电机．它能悬浮在风里足够大且较稳定的300m高空，中心处的大风扇随风转动，带动发电机发电，此发电过程将______ 能转化为电能，若该风力发电机的最大发电功率为3000kW，每年工作6000h，则它最大年发电量为______ kW?h．
通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识。还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献。如：奥斯特发现了______。首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了______现象。进一步揭示了电与磁的联系，开辟了人类的电气时代。
图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是______现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向______运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成______（选填“电动机”或“发电机”）。
为了探究导体在磁场中怎样运动，才能在电路中产生电流，采用了图中所示的实验装置：
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针______偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针______偏转。（填”会“或”不会“）
（2）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针______偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针______偏转。（填”会“或”不会“）
（3）综合（1）（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是______电路的一部分，且一定要做______的运动。
（4）在这个试验中______能转化为了电能。
如图所示是检验磁场对通电导体作用力的实验装置，当导线ab中有某方向电流通过时，它受到的磁场力方向向右。
（1）如果仅将磁极对调位置，导线AB受力方向______。
（2）如果磁极位置不变，仅改变AB中的电流方向，导线ab受力方向______。
（3）若同时对调磁极位置和改变电流方向，导线ab的受力方向______。
（4）此实验表明磁场对通电导体作用力的方向与______和______方向有关。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解：A、保持运动方向不变，改变磁场的方向，可以改变感应电流的方向．故A正确．
B、改变导体的长度不能改变磁场方向或导体运动方向，所以不能改变感应电流的方向，故B错误
C、加快导体的运动速度可以增大感应电流，但不能改变电流的方向．故C错误．
D、换用磁性更强的磁体，可以增大感应电流，但不能改变感应电流的方向．故D错误．
故选A．
感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的，要改变感应电流的方向，就要从这两个因素入手．
（1）此题考查了感应电流方向的决定因素；
（2）要改变感应电流的方向，只能改变这两个因素的中的一个，不能同时改变这两个因素，若同时改变，感应电流的方向不变．
2.【答案】B
【解析】
解：甲、由图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流．
乙、由图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流．
丙、由图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．
丁、由图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．
综上所述，产生感应电流的是后两种情况．
故选B．
能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件．
本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题．
3.【答案】B
【解析】
解：
A、两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故A不正确；
B、导线与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感应现象，故B正确；
C、导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故C不正确；
D、导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故D不正确。
故选：B。
由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。
学习磁现象一章要掌握常见实验原理图，认识实验装置图，知道说明的原理和生活中的应用。
4.【答案】A
【解析】
解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、图示实验是电磁感应现象，电磁感应现象是发电机的工作原理，故A正确；
B、图示是探究电磁铁磁性强弱的实验，它的原理是电流的磁效应，故B错误；
C、图示是通电导线在磁场中受力而运动的实验，是电动机的工作原理，不是发电机的工作原理，故C错误；
D、图示实验是电流的磁效应实验，不是发电机的工作原理，故D错误；
故选：A。
发电机的工作原理是电磁感应现象，分析清楚图示实验原理，然后答题。
知道电动机的工作原理是电磁感应现象，分析清楚图示现象的原理即可正确解题。
5.【答案】A
【解析】
解：A、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故正确；
B、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，故不符合题意；
C、静电感应现象与发电机是无关的，故不符合题意；
D、通电导体会发热，这是利用电流的热效应的原理产生的，故不符合题意．
故选A．
发电机的工作原理是电磁感应，即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；
题考查发电机和电动机的原理，电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动，发电机的原理是电磁感应现象．
6.【答案】A
【解析】
解：
由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的；
故A正确，BCD错误。
故选：A。
电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有感应电流产生，把机械能转化为电能；据此分析其工作原理。
本题主要考查了电磁感应原理的应用，明确“发电鞋”的工作原理是解答此题的关键。
7.【答案】A
【解析】
解：
AB、通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故A正确、B错误；
C、通电导线a、b固定不动，左磁体和右磁体磁场方向相反，电流方向相反，受力方向相同，故C错误；
D、左磁体和右磁体磁场方向相同，电流方向相反，受力方向相反，故D错误；
故选：A。
通电导体在磁场受力分析与电流方向和磁场方向有关，其中一个因素变化，受力分析会改变，若两个因素同时改变，受力方向不变。
本题考查了磁场对电流力的作用方向的影响因素，是一道新颖的题目。
8.【答案】D
【解析】
解：A、在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的N极指向地理的北极附近，故A错误；
B、如果通电线圈在磁场力的作用下转动，将电能转化为线圈的机械能，故B错误；
C、利用“电生磁”将铁钉磁化，据安培定则可知，该螺线管的下方是N极，上方是S极，故C错误。
D、当用力让线圈发生转动时，电流表就有电流通过是发电机，发电机的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
（1）地球的周围存在着磁场，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，这就是地磁场；
（2）通电线圈在磁场力的作用下转动，消耗电能得到机械能；
（3）电磁铁是利用电流的磁效应，安培定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的就是N极；
（4）发电机是根据电磁感应现象制成的。
此题考查地磁场，电磁场，发电机和电动机原理，是一道综合题。
9.【答案】A
【解析】
解：A、电风扇工作时，消耗了电能，得到了机械能，因此将电能转化为了机械能；故A正确；
B、电能表是测量家庭电路消耗电能多少的仪表；故B错误；
C、法拉第根据图示电磁感应的原理制成了发电机；故C错误；
D、使用测电笔时，手必须接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线，故D错误。
故选：A。
（1）用电器工作的实质是将电能转化为其它形式的能；
（2）电能表是测量电能的仪表；
（3）发电机的原理是电磁感应；
（4）测电笔的正确使用方法：手接触笔尾金属体，笔尖接触导线，氖管发光，导线是火线；氖管不发光的是零线。
本题综合考查了用电器工作的实质、电能表的作用、发电机的原理以及测电笔的使用方法等，属于基础知识考查范围。
10.【答案】A
【解析】
解：A、通电导线周围磁场的方向与电流方向和磁场方向有关，故A正确。
B、电吹风里的电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，故B错误。
C、通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场方向有关，故C错误。
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才能产生感应电流，故D错误。
故选：A。
（1）通电螺线管的磁场强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关。
（2）发电机的工作原理：电磁感应现象；电动机的工作原理：通电线圈在磁场中受力转动的原理；
（3）通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关；
（4）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。
本题是一道关于电和磁的综合题，在解题时应认真分析每一个选项，分析其对应知识点的对错。
11.【答案】电磁感应；机械；1.8×107
【解析】
解：（1）发电机是利用电磁感应现象制成的；风扇随风转动，带动发电机发电，它可将机械能转化为电能；
（2）由P=可得，最大年发电量W=Pt=3000kW×6000h=1.8×107kW?h．
故答案为：电磁感应；机械；1.8×107．
（1）发电机是利用电磁感应现象制成的，它可将机械能转化为电能；
（2）知道发电机的最大发电功率，利用W=Pt求最大年发电量．
本题考查了发电机的原理和能量转化，以及对电功的计算，难度不大；计算时注意单位统一，特别电功（发电量）的计算，利用好“P-W、W-kW?h、t-h”这一套单位．
12.【答案】电流的磁效应；电磁感应
【解析】
解：奥斯特发现了电流的磁效应，首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明。
故答案为：电流的磁效应；电磁感应。
（1）奥斯特发现了通电导体周围存在磁场；
（2）法拉第发现了电磁感应现象，电磁感应现象就是发电机的原理。
本题考查了电与磁的关系、电磁感应现象的应用及其发现者，属于基本知识。
13.【答案】电磁感应；左；电动机
【解析】
解：断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象；
感应电流的方向与导体运动方向有关，为使G的指针向左偏，可使导体棒向左运；
断开S1、闭合S2，导体棒有电流，在磁场中受到到力的作用，能运动起来，这就是电动机的原理。
故答案为：电磁感应；左；电动机。
（1）产生感应电流的条件：闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生；感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关。
（2）通电导体在磁场中受力的作用；将电能转化为机械能，由此发明了电动机。
本题通过产生感应电流的条件和感应电流的方向的影响因素来推导出实验现象，是学以致用的典型题目。
14.【答案】会；不会；不会；会；闭合；切割磁感线；机械
【解析】
解；
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中左右运动，导体切割磁感线，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，虽然导体切割磁感线，但由于开关断开，电路没有电流，电流计指针不会偏转；
（2）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，导体没有切割磁感线，没有感应电流产生，电流计指针不会偏转；
闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体做切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
（3）综合（1）（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是闭合电路的一部分，且一定要做切割磁感线的运动；
（4）此实验中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程。
故答案为：（1）会；不会；（2）不会；会；（3）闭合；切割磁感线；（4）机械。
（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
（2）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；
（3）电磁感应是机械能转化为电能。
此题考查了产生感应电流的条件：首先电路必须闭合；导体要做切割磁感线运动。切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动。
15.【答案】左；左；右；磁场；电流
【解析】
解：由题意知，开始时电流由a到b，则：
（1）将左手放入磁场，掌心向下，四指指向b，则大拇指向左，说明导线受力向左；
（2）同理由左手定则得，导线受力方向向左；
（3）将磁极及电流方向均发生变化时，由左手定则可得导体受力向右；
（4）由以上现象可知，磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向和电流方向都有关系。
故答案为：（1）左；（2）左；（3）右；（4）磁场，电流。
（4）磁场方向、电流。
通电导体在磁场中受磁场力的作用，力的方向可由左手定则进行判定，故本题可分别由左手定则得出各种情况下的力的方向，综合可得磁场力的决定因素。
左手定则可以形象地将电流、磁场、及力的方向关系表示出来，应熟练掌握左手定则的内容。
《第二节 科学探究：怎样产生感应电流》提高练习
一、单选题
在电磁感应现象中，下列做法能改变感应电流方向的是（ ）
A. 改变磁场的方向 B. 改变导体的长度
C. 加快导体的运动速度． D. 换用磁性更强的磁铁
如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列说法中正确的是（ ）
A. 甲图和乙图能产生感应电流 B. 丙图和丁图能产生感应电流
C. 都能产生感应电流 D. 都不能产生感应电流
如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（ ）
A. 甲实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流
C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流
D. 丁实验说明机械能可以转化为电能
如图，POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头。使用时，将带有磁条的银行卡在检测头中刷一下，就会在线圈中产生变化的感应电流，POS机就能读出银行卡的信息。图中能反映POS机读取信息原理的是（ ）
A. B.
C. D.
有人发明了一种“发电地板”，如图所示，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，使其发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（ ）
B.
C. D.
在央视2套“是真的吗”栏目中，一位网友演示了一把如图所示的“铜丝琴”；他将一根张紧的铜丝两端与扬声器接通，铜丝旁边放置一块磁铁，用手指拨动铜丝，就能使扬声器发声，演奏出优美的乐曲。这个声音是（ ）
A. 振动的铜丝直接发出的
B. 空气振动而发出的
C. 通电铜丝在磁场中受力振动而发出的
D. 振动的铜丝切割磁感线产生感应电流使扬声器发出的
二、填空题
如图所示，在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB，它的两端跟电流表连接，使导体棒快速向右运动，观察到电流表的指针发生偏转．从能量转化的角度来分析，该实验过程中是______ 能转化成了电能．
发电机是利用______ 现象制成的．如图所示为新开发的一种圆柱形气球状发电机．它能悬浮在风里足够大且较稳定的300m高空，中心处的大风扇随风转动，带动发电机发电，此发电过程将______ 能转化为电能，若该风力发电机的最大发电功率为3000kW，每年工作6000h，则它最大年发电量为______ kW?h．
如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端，由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若将金属框换成质量相同的塑料框，其他条件不变，塑料框滑到底端时，具有的动能为E2．判断E1______E2．（选填“大于”“小于”或“等于”）（提示：金属框是导体，有电阻）
三、实验探究题
为了探究导体在磁场中怎样运动，才能在电路中产生电流，采用了图中所示的实验装置：
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针______偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针______偏转。（填”会“或”不会“）
（2）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针______偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针______偏转。（填”会“或”不会“）
（3）综合（1）（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是______电路的一部分，且一定要做______的运动。
（4）在这个试验中______能转化为了电能。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
解：A、保持运动方向不变，改变磁场的方向，可以改变感应电流的方向．故A正确．
B、改变导体的长度不能改变磁场方向或导体运动方向，所以不能改变感应电流的方向，故B错误
C、加快导体的运动速度可以增大感应电流，但不能改变电流的方向．故C错误．
D、换用磁性更强的磁体，可以增大感应电流，但不能改变感应电流的方向．故D错误．
故选A．
感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的，要改变感应电流的方向，就要从这两个因素入手．
（1）此题考查了感应电流方向的决定因素；
（2）要改变感应电流的方向，只能改变这两个因素的中的一个，不能同时改变这两个因素，若同时改变，感应电流的方向不变．
2.【答案】B
【解析】
解：甲、由图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流．
乙、由图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流．
丙、由图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．
丁、由图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．
综上所述，产生感应电流的是后两种情况．
故选B．
能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件．
本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题．
3.【答案】B
【解析】
解：
A、两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故A不正确；
B、导线与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感应现象，故B正确；
C、导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故C不正确；
D、导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故D不正确。
故选：B。
由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义。
学习磁现象一章要掌握常见实验原理图，认识实验装置图，知道说明的原理和生活中的应用。
4.【答案】B
【解析】
解：POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；
A、如图反映电流周围存在着磁场。故A错误；
B、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象。故B正确；
C、如图是研究电磁铁磁性强弱的实验，故C错误；
D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选：B。
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；
在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。
电动机和发电机的原理图非常相似，主要区别是电路中是否有电源，电路中有电源的是电动机，电路中没有电源的是发电机。
5.【答案】C
【解析】
解：
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，使其发电，这是利用电磁感应现象来发电的；
A、该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场；故A不合题意；
B、该图是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，是利用电流的磁效应；故B不合题意；
C、该图是电磁感应原理，即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；故C符合题意；
D、该图是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动；故D不合题意。
故选：C。
根据题意可知，发电地板的原理为电磁感应现象，逐个对每个选项中装置的原理进行分析，找出符合题意的选项。
本题主要考查学生对课本一下实验装置原理的了解和掌握，同时注意与生活现象联系起来，这类题型是中招的热点。
6.【答案】D
【解析】
解：
由题意可知，我们听到的声音是由扬声器发出的，不是振动的铜丝直接发出的；铜丝与扬声器接通，构成了一个闭合电路，将铜丝放在磁场中（即铜丝旁边放置一块磁铁），当用手指拨动铜丝时，实际上就是让铜丝在磁场中做切割磁感线运动，铜丝中就会产生感应电流，感应电流通过扬声器时，扬声器振动发出优美的乐曲，故D正确。
故选：D。
掌握电磁感应现象的原理是解答本题的关键。产生感应电流的关键是：闭合电路的部分导体，做切割磁感线运动。
本题考查电磁感应现象的应用，是一道基础题。
7.【答案】机械
【解析】
解：据图可知，在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB，它的两端跟电流表连接，使导体棒快速向右运动，此时电路中就会产生感应电流，在此过程中消耗了机械能，得到了电能，即机械能转化为电能．
故答案为：机械；
要解答本题需掌握：电磁感应现象的条件，以及电磁感应现象中是消耗了机械能，得到了电能；
本题主要考查学生对：电磁感应的条件，以及此过程中能量的转化情况的了解和掌握．
8.【答案】电磁感应；机械；1.8×107
【解析】
解：（1）发电机是利用电磁感应现象制成的；风扇随风转动，带动发电机发电，它可将机械能转化为电能；
（2）由P=可得，最大年发电量W=Pt=3000kW×6000h=1.8×107kW?h．
故答案为：电磁感应；机械；1.8×107．
（1）发电机是利用电磁感应现象制成的，它可将机械能转化为电能；
（2）知道发电机的最大发电功率，利用W=Pt求最大年发电量．
本题考查了发电机的原理和能量转化，以及对电功的计算，难度不大；计算时注意单位统一，特别电功（发电量）的计算，利用好“P-W、W-kW?h、t-h”这一套单位．
9.【答案】小于
【解析】
解：
金属框由静止开始滑到底端的过程中，金属框通过磁场时切割磁感线，会产生感应电流，有一部分重力势能转化为电能，即在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能；
斜面光滑，塑料框由静止开始滑到底端的过程中，因为塑料框为绝缘体，所以通过磁场时不会产生感应电流，则重力势能全部转化为动能；
因为金属框和塑料框的质量相等，在斜面顶端时高度相同，则最初的重力势能相等，所以根据前面分析可知，滑到底端时金属框的动能较小，即动能关系为E1＜E2。
故选：小于。
从能的转化角度分析，金属框和塑料框质量相等，在斜面的顶端时，重力势能相等，分析金属框和塑料框由静止开始滑到底端时能的转化情况即可判断动能为E1和动能为E2的大小。
本题的关键是要抓好两点：（1）斜面光滑，金属框和塑料框质量相等，在斜面的顶端时，重力势能相等；
（2）金属框和塑料框由静止开始滑到底端的过程中，能的转化是不一样的。
10.【答案】会；不会；不会；会；闭合；切割磁感线；机械
【解析】
解；
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中左右运动，导体切割磁感线，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，虽然导体切割磁感线，但由于开关断开，电路没有电流，电流计指针不会偏转；
（2）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，导体没有切割磁感线，没有感应电流产生，电流计指针不会偏转；
闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体做切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
（3）综合（1）（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是闭合电路的一部分，且一定要做切割磁感线的运动；
（4）此实验中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程。
故答案为：（1）会；不会；（2）不会；会；（3）闭合；切割磁感线；（4）机械。
（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
（2）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；
（3）电磁感应是机械能转化为电能。
此题考查了产生感应电流的条件：首先电路必须闭合；导体要做切割磁感线运动。切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动。
