课课精编精练——18.2 科学探究:怎样产生感应电流(含答案与解析)

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名称 课课精编精练——18.2 科学探究:怎样产生感应电流(含答案与解析)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-02-04 10:57:28

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课课精编精练——18.2 科学探究:怎样产生感应电流

1.要使感应电流的方向相反,可采取的措施是(  )
A.把磁场方向和导体切割磁感线的方向都反过来
B.保持导体切割磁感线运动方向和磁场方向不变,而把导体位置调过来
C.保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线的方向
D.把磁场减弱,导体切割磁感线运动的速度减小
2.将机械能转化为电能的设备是(  )
A.电动机 B.汽油机 C.柴油机 D.发电机
3.如图所示,a表示垂直于纸面的一根导体,它是闭合电路的一部分。它在下面各图中按所示方向运动时,不会产生感应电流的是(  )
A. B. C. D.
4.实验室用的手摇发电机。当老师演示时,某同学发现接入电流表的指针来回摆动,且转动越快灯泡越亮。则下列结论不正确的是(  )
A.发电机工作过程中电能转化为机械能
B.发电机工作原理是导体切割磁感线产生电流
C.指针来回摆动,说明发电机产生的是交流电
D.转动越快灯泡越亮,说明导体切割速度越大,产生的感应电流越大
5.如图所示,当导体向右运动时,电流表的指针向左偏转。则能使电流表的指针向右偏转的是(  )
A.导体棒竖直向上运动
B.磁铁和导体棒以相同的速度同时向右运动
C.导体棒不动,使磁铁向右运动
D.对调磁铁的磁极,并使导体棒向左运动
6.如图所示的手摇发电机模型是利用   原理发电的。摇动手柄,线圈在   中转动,把   能转化为电能。
7.如图所示,开关闭合,当导体沿箭头所示的方向在磁场中做   运动时,发现灵敏电流计指针偏转,这个现象叫   ;当让金属棒反方向运动时,发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才   ,说明感应电流的方向与金属棒的运动方向    (有关/无关)。
8.利用磁场产生电流的现象叫做   现象,它最先是由英国物理学家   发现的。
9.法拉第经过10年探索,发现闭合电路中的   在磁场中做   运动时产生电流,这种现象称为电磁感应。电磁感应中产生的电流的方向与   的方向和   的方向都有关系。由于法拉第发现电磁感应现象,促使发电机的发明,发电机获得电能的过程是   能转化为电能。
10.如图是小轩唱卡拉OK时,声音的转换流动方框图,小满看不懂,请你帮他解释一下小满是如何听到小轩的歌声的。
你的回答是:小轩的歌声使话筒的膜片   ,与膜片相连的线圈也跟着一起   ,产生随声音的变化而变化的   ,经过   放大后,通过扬声器的   ,使它不断的来回振动,带动   也来回   ,于是扬声器就发出了声音,小轩的歌声就是这样被小满听到的。

11.关于电磁现象,下列说法不正确的是(  )
A.通电螺线管能够产生磁场
B.电动机能够把电能转化为机械能
C.只改变电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱就会改变
D.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
12.导体在磁场中产生感应电流必须满足的条件是(  )
A.导体在磁场中运动
B.导体相对于磁场运动
C.闭合电路的部分导线在磁场中做切割磁感线运动
D.闭合电路的全部导线在磁感线中运动
13.在电磁感应现象中(  )
A.导体自身产生了电能,不需消耗其他的能量
B.消耗了机械能,得到了电能,但不遵循能量守恒
C.消耗了电能,得到了机械能,但不遵循能量守恒
D.消耗了机械能,得到了电能,且实际中获得的电能小于消耗的机械能
14.如图所示,是王浩同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向),下列说法中正确的是(  )
A.比较图a和图c可知,感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关
B.由图d可以得出结论,感应电流的方向跟导体是否运动无关
C.比较图b和图c可知,感应电流的方向与导体运动方向无关
D.比较图a和图b可知,感应电流的方向与磁场方向有关
15.发电机运转时,高速旋转的线圈是由于(  )
A.受到磁场对电流的作用而旋转 B.存在惯性而旋转
C.被其他机械带动而旋转 D.受到磁极间的相互作用力而旋转
16.产生感应电流必须同时具备两个条件:①导体是   的一部分; ②导体必须在磁场中做   的运动。
17.英国物理学家   通过实验首先发现了电磁感应现象,将条形磁铁按图所示方向插入闭合线圈,在磁铁插入的过程中,灵敏电流表指针将   发生偏转;磁铁在线圈中保持静止不动,灵敏电流表指针将   发生偏转(填“会”或“不会”)。
18.电磁感应现象是英国物理学家   首先发现的。利用如图所示装置探究这个现象,在这个现象中感应电流的方向与   的方向和磁感线方向有关。利用电磁感应现象可以制成   ,实现机械能转化为电能。
19.题图是交流发电机的示意图,图中所画abcd是   ;K、L是   ;A、B是   ;N、S是   。
20.如题图所示,在磁场中悬挂一根导体棒ab,把它的两端跟电流表连接起来,合上开关,让导体棒ab在磁场中左右运动,你会观察到电流表的指针   ,说明   电流产生。在这种现象中   能转化为   能。

21.(2019?常德)对下列各图的描述中,正确的是(  )
A.甲图中导体棒ab竖直向上运动时,电流表指针将会摆动
B.乙图的实验表明磁可以生电
C.丙图的实验可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图中螺线管上方小磁针静止时a端是S极
22.(2019?呼伦贝尔)以下设备与发电机工作原理相同的是(  )
A.动圈式话筒 B.扬声器 C.电磁铁 D.电动机
23.(2019?百色)如图所示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
24.(2019?抚顺)下列四幅图中的设备,与动圈式话筒工作原理相同的是(  )
A.手摇发电机 B.台式电风扇 C.电磁起重机 D.电磁继电器
25.如图所示,是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈周围会产生交替变化的磁场,于是在受电线圈中就产生了一定的电流,从而将电能从发射端转移到接收端,给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是(  )
A.交流电动机 B.动圈式扬声器 C.动圈式话筒 D.电磁继电器
26.(2019?西宁)我国高铁在节能技术上采用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于惯性,动车回继续向前运行,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。
27.(2019?青海)生活中离不开发电机和电动机。利用如图所示原理工作的是   ,它工作时的能量转化情况是把   。
28.(2019?常州)如图所示,向右移动金属杆,灵敏电流计的指针向右偏转,这是   现象,   (选填“电动机”或”发电机”)就是利用该现象制成的。若向左移动金属杆,灵敏电流计的指针将向   (选填“左”或“右”)偏转。
29.(2019?兰州)下列三幅图中,图   是交流发电机的结构原理图,图乙的工作原理是   。
30.(2019?怀化)如图甲所示,当闭合开关后,部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针会发生偏转:如图乙所示,当闭合开关后,通电导体棒在磁场中受力向左运动。其中电动机的工作原理与图   相同。发电机的工作原理与图   相同(两空均选填“甲”或“乙”)。
31.(2019?吉林)如图所示,有一种“能量收集船”,通过波浪推动船体两侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线,从而获得电能,并储存起来。该“能量收集船”的发电原理是   现象,将   能转化为电能。
32.(2019?陕西)1831年,物理学家法拉第发现:闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时,电路中会产生   ,这个现象叫作电磁感应。根据此原理发明的   ,为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
33.(2019?河南)如图所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金属框B,以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用“×”表示磁感线),当A、B框下端一同刚进入磁场时,发现杆沿逆时针方向转动,请你分析并推测此现象产生的原因:   ;若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿   (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
34.(2019?烟台)比较与归纳是重要的学习方法。下表是小明列出的关于“电磁感应现与通电导体在磁场中受力现象”比较表,请将它补充完整(补充内容填写在答题卡指定位置)
项目现象
电磁感应现象
通电导体在磁场中受力现象
原理图
影响因素
导体中感应电流的方向跟   和磁场方向有关
通电导体在磁场中受力的方向跟电流的方向和磁场方向有关
能量转化
机械能转化为电能
   
应用
   
电动机
35.(2019?盘锦)图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让AB竖直向上运动,电流计的指针   (填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做   运动时,导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是   。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是   。
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中   (填“能”或“不能”)产生电流。
36.(2019?贵阳)小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流
计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题;
(1)悬挂金属棒静置于∪形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是
竖直向   (选填:“上”或“下“)。
(2)灵敏电流计的作用是用来检测   的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是   。
(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提岀更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因   。(仅写出最应该进行的一步操作)
(4)就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价?   。
37.(2019?武汉)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成   回路。
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是   (填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成   进行触接,还可以探究电动机的工作原理。
38.(2019?连云港)小明学习了《电磁感应 发电机》一节内容后,他查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置。图中有机玻璃管长度为1.5m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小。小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系。他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响):
(1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示。他想探究的是电压与   之间的关系。为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该   (选填“近一些”或“远一点”);
(2)小明分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表:
线圈匝数N
实验次数
电压显示器示数U/N
电压测量值U/V
300
1
2.62
2.51
2
2.50
3
2.41
600
1
5.03
5.00
2
4.84
3
5.14
900
1
7.68
7.50
2
7.38
3
7.45
请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图象可知:   。
39.(2019?泰州)小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)。
(1)导体ab静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中   (有/无)电流产生。
(2)继续探究,记录观察到的现象如表:
序号
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁场方向运动
(不切割磁感线)
不偏转
2
水平向左
(切割磁感线)
向右偏转
3
水平向右
(切割磁感线)
向左偏转
①比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做   运动时电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验现象还发现,产生的感应电流的方向跟   有关。
③若在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),则灵敏电流计的指针   (会/不会)偏转。
40.(2018?烟台)
神奇的光伏高速公路
全球首段承载式光伏高速公路2017年12月28日在山东济南通车,光伏路面全长1120米,路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,摩擦系数高于传统沥青路面,保证轮胎不打滑的同时,还拥有较高的透光率,让阳光穿透它:使下面的太阳能把光能转换成电能,发电装机容量峰值功率为817.2kW.预计年发电量约100万千瓦,参与测试的一名中巴车司机说:“路面的感觉和平常高速一样,刹车距离和平常路面一样。”在冬季,这段路面还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全。
报道称,这光伏滑路面还预留了电磁感应线圈,随着电动汽车无线技术的配套,未来可实现电动车边跑边充电,预留的信息化端口还可接入各种信息采集设备:车辆信息、拥堵状况等信息将汇聚成交通大数据,构建大数据驱动的智慧云控平台,通过智能系统,车辆管控等措施,能更有效的提升高速公路的运行效率。
晒晒太阳就能发电,公路变成”充电宝”,自行融化路面积雪…,这就是智见公路的先行案例。
阅读上文,回答下列问题:
(1)交章中有个物理量的单位有误,请你指出来并改正;
(2)简要描述“新型材料”的特性;
(3)光伏高速公路的设计应用了哪些物理知识?(回答三点即可)。

课课精编精练——18.2 科学探究:怎样产生感应电流
参考答案与试题解析

1.【解答】感应电流的方向由磁场方向和导体切割磁感线的方向决定;
A、把磁场方向和导体切割磁感线的方向都反过来,感应电流的方向不变,故A错误;
B、保持导体切割磁感线运动方向和磁场方向不变,而把导体位置调过来,不会改变感应电流的方向,故B错误;
C、保持磁场方向不变,改变导体切割磁感线运动的方向,感应电流的方向相反,故C正确;
D、把磁场减弱,导体切割磁感线运动的速度减小,不会改变感应电流的方向,只会改变电流的大小,故D错误。
故选:C。
2.【解答】A、电动机工作时,将电能主要转化为机械能,故A不符合题意;
B、汽油机是燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故B不符合题意;
C、柴油机是燃料燃烧产生的内能转化为机械能,故C不符合题意;
D、发电机工作时,将机械能转化为电能,故D符合题意。
故选:D。
3.【解答】四个图中磁感线的方向都是向下的;
由图分析可知,A、B、D中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;
C图中导体的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;
故选:C。
4.【解答】A、发电机工作过程中机械能转化为电能;故A错误;
B、发电机工作原理是电磁感应现象,闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,故B正确;
C、指针来回摆动,说明电流方向周期性变化,说明发电机产生的是交流电,故C正确;
D、导体切割速度越大,产生的感应电流越大,故转动越快灯泡越亮,故D正确。
故选:A。
5.【解答】产生的感应电流的方向跟导体运动方向,以及磁场方向有关。若只改变其中一个方向,电流方向就改变,若两个方向同时改变,则电流方向不改变。
故当导体棒向右运动时,电流表的指针向左偏转。则能使电流表的指针向右偏转的是:对调磁铁的磁极,并使导体棒向右运动;或者磁极方向不变,使导体向左运动;或者导体棒不动,使磁铁向右运动。故ABD错误,C正确。
故选:C。
6.【解答】手摇发电机模型是利用电磁感应原理工作的,摇动手柄,线圈在磁场中转动,切割磁感线,从而产生感应电流,将机械能转化成电能。
故答案为:电磁感应;磁场;机械。
7.【解答】如图当导体在磁场中运动时,只要金属棒在磁场中做切割磁感线的运动,就会产生感应电流;该现象称为电磁感应现象;且感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关,故让金属棒做反方向运动时,发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才相反,说明感应电流方向发生了变化,说明感应电流的方向与金属棒的运动方向相反。
故答案为:切割磁感线; 电磁感应现象; 相反; 有关。
8.【解答】英国物理学家法拉第经过10年的探索,在1830年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律,根据这个现象发明了发电机,使人类大规模用电成为了可能,开辟了电气化的时代。
故答案为:电磁感应; 法拉第;
9.【解答】法拉第在奥斯特的启发下,研究了磁场与电流的关系,最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流;通过实验可知,电磁感应中产生的电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关;
因为导体切割磁感线运动就会产生电流,所以人们想到了利用这种现象来发电,于是发明了发电机。
由于导体的运动产生了电流,因此发电机是将机械能转化为电能。
故答案为 一部分导体;切割磁感线;导体切割磁感线;磁场;机械。
10.【解答】小轩的歌声使话筒的膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,产生随声音的变化而变化的电流,经过放大器放大后,通过扬声器的线圈,使它不断的来回振动,带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音,小轩的歌声就是这样被小满听到的。
故答案为:振动、振动、电流、放大器、线圈、纸盆、振动。

11.【解答】A、通电螺线管能够产生磁场,故A正确;
B、电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,把电能转化为机械能,故B正确;
C、因为电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和线圈中电流大小有关,所以只改变电磁铁的线圈匝数能改变电磁铁的磁性强弱,故C正确;
D、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D错误。
故选:D。
12.【解答】产生感应电流的条件有两个:闭合电路和一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。所以分析上述四个选项能看出,ABD选项的描述都不完整,故C选项正确;
故选:C。
13.【解答】电磁感应现象中,消耗了机械能,得到了电能,还得到内能,所以此现象中实际中获得的电能小于消耗的机械能。在转化过程中能的总量是不变的。
故选:D。
14.【解答】A、图a和图c中,磁场方向和导体运动方向都不相同,无法研究两者与感应电流的关系,故A的说法有误;
B、图d中,只是向上运动,做法过于片面,无法得到感应电流和导体是否运动之间的联系,故B的说法有误;
C、图b和图c中,磁场方向相同,不同的是导体运动方向,可以说明感应电流的方向与导体运动方向有关,故C错误;
D、图a和图b中,导体运动方向相同,可以得到磁场方向和感应电流方向的关系,故D正确;
综上可知:正确的说法是D;
故选:D。
15.【解答】(1)电动机的线圈受到磁场对电流的作用而旋转,不是发电机,故A错误;
(2)发电机的线圈是在外力作用下而被带动旋转,不是由于惯性而旋转,也不是受到磁极间的相互作用力而旋转,故BD错误,C正确。
故选:C。
16.【解答】要产生感应电流必须同时具备两个条件:①电路是闭合的;②部分导体在磁场中做切割磁感线运动,二者缺一不可。
故答案为:①闭合电路; ②切割磁感线;
17.【解答】英国物理学家法拉第通过实验首先发现了电磁感应现象;
由图知,在磁铁插入的过程中,以磁铁为参照物,线圈是向上运动的,即线圈会在磁场中做切割磁感线运动,所以线圈中会产生感应电流,则灵敏电流表指针将会发生偏转;
磁铁在线圈中保持静止不动,线圈没有做切割磁感线运动,所以线圈中不会产生感应电流,则灵敏电流表指针将不会发生偏转。
故答案为:法拉第;会;不会。
18.【解答】1831年,英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,产生的感应电流方向与导体切割磁感线的方向和磁感线方向有关;利用电磁感应现象可以制成发电机。
故答案为:法拉第;导体切割磁感线;发电机。
19.【解答】据图能看出,交流发电机示意图中的abcd是可转动的线圈;K、L是铜滑环;A、B是电刷;N、S是磁极。
故答案为:线圈;铜滑环;电刷;磁极;
20.【解答】如题图所示,在磁场中悬挂一根导体棒ab,把它的两端跟电流表连接起来,合上开关,让导体棒ab在磁场中左右运动,即此时符合产生感应电流的两个条件,故会观察到电流表的指针发生偏转,即说明有感应电流产生;在该过程中,消耗了机械能产生了电能,故是将机械能转化为电能的过程。
故答案为:偏转;有感应;机械;电。


21.【解答】A、图中是电磁感应现象,导体棒ab竖直向上运动时,没有切割磁感线,没有产生感应电流,电流表不会摆动,故A错误;
B、图示是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,即电生磁,故B错误;
C、图中两电磁铁的电流相同,匝数不同,研究的是电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,故C正确;
D、由安培定则可知,螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引可知,小磁针的a端为N极,故D错误。
故选:C。
22.【解答】A、动圈式话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理制成的,故A符合题意;
B、扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理,故B不符合题意;
C、该装置是用来探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验装置,故C不符合题意;
D、电动机的工作原理是磁场对电流的作用,即通电线圈在磁场中受力转动,故D不符合题意;
故选:A。
23.【解答】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b和图d中,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;
在图a和图c中,导体左右运动,做切割磁感线运动,会产生感应电流;两图中磁感线方向不变,导体运动方向相反,所以感应电流方向也相反;故BC错误;
故选:D。
24.【解答】当人对着动圈式话筒说话时,它会产生随人的声音变化而变化的电流,即:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。
A、手摇发电机是根据电磁感应现象制成的,故A符合题意;
B、台式电风扇的核心是电动机,是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的,故B不符合题意;
C、电磁起重机的核心元件是电磁铁,是根据电流的磁效应制成的,故C不符合题意;
D、电磁继电器核心元件是电磁铁,是根据电流的磁效应制成的,故D不符合题意。
故选:A。
25.【解答】由题意可知,受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的;
A、交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A不符合题意。
B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故B不符合题意;
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,故C符合题意;
D、电磁继电器利用电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
故选:C。
26.【解答】动车到站前先停止供电,由于惯性,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线,进而产生感应电流,即在该过程中消耗机械能,产生电能,故是将机械能转化为电能的过程。
故答案为:磁感线;机械。
27.【解答】解:图中没有电源,导体AB在磁场中左右运动时,会在电路中产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的原理图,它工作时是将机械能转化为电能。
故答案为:发电机;机械能转化为电能。
28.【解答】(1)向右移动金属杆,灵敏电流计的指针向右偏转,说明电路中产生了电流,这种现象叫电磁感应现象,发电机就是关键电磁感应现象制成的;
(2)若向左移动金属杆,导体切割磁感线的运动方向发生变化(相反),产生的感应电流方向发生变化(相反),故灵敏电流计的指针向左偏转。
故答案为:电磁感应;发电机;左。
29.【解答】甲图中没有电源,是两个铜滑环,是交流发电机的原理图,是根据电磁感应现象制成的;
乙图中有电源,是电动机的原理图,是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的;
丙图中没有电源,有两个半滑环,是直流发电机的原理图,是根据电磁感应现象制成的。
故答案为:甲;通电线圈在磁场中受力而转动。
30.【解答】甲图研究的是电磁感应现象,是发电机的原理;乙图研究的是通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的原理。
故答案为:乙;甲。
31.【解答】 “工作臂”带动船内线圈切割磁感线,从而获得电能,由切割磁感线运动获得电能,是电磁感应现象,机械能转化为电能。
故答案为:电磁感应;机械。
32.【解答】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这个现象叫作电磁感应;
根据电磁感应现象发明了发电机,为人类进入电气化时代做出了重大贡献。
故答案为:切割磁感线;感应电流;发电机。
33.【解答】(1)金属框B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,通电金属框B在磁场中受到竖直向上的磁场力,使得杠杆右端受力减小;
而塑料框A是绝缘体,不会产生感应电流,也不会受到磁场力,杠杆左端受力情况不变,此时杠杆左端力和力臂的乘积不变,杠杆右端力和力臂的乘积减小,
根据杠杆平衡条件可知,杠杆将沿逆时针方向转动。
(2)若将磁场方向改为垂直纸面向外,产生的感应电流方向改变,磁场方向和电流方向都改变时,金属框B受到的磁场力方向不变,仍为竖直向上,故杆仍然沿逆时针方向转动。
故答案为:金属框B下端刚进入磁场时,做切割磁感线运动会产生感应电流,通电金属框B在磁场中受到向上的磁场力;逆时针。
34.【解答】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,此过程中,机械能转化为电能;导体中感应电流的方向跟导体运动的方向和磁场方向有关;人们利用电磁感应现象制成了发电机;
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用,通电后,线圈转动,电能转化为机械能;
故答案为:导体运动的方向;发电机;电能转化为机械能。
35.【解答】(1)由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转;
(2)闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。
(3)A、图A是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以A说法错误;
B、图B是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;所以B说法错误;
C、图C是动圈式扬声器,与电动机的原理相同,不是电磁感应,所以C说法错误;
D、图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;所以D说法正确。
故选:D。
(4)比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同,故在导体运动方向相同时,感应电流的方向向左;
(5)闭合开关,若导体不动,左右移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。
故答案为:(1)不偏转;(2)切割磁感线;(3)D;(4)向左;(5)能。
36.【解答】(1)在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极,如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下;
(2)灵敏电流计是测量电流的仪表,所以在此实验中是用来检测感应电流的;闭合开关,电流表指针未偏转,说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的,所以接下来最应该关注的是金属棒,观察金属棒运动后会不会有电流的产生;
(3)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,移动原磁铁时,发现电流计的指针出现了晃动,产生了感应电流,所以下一步我们应使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动,观察是否会产生感应电流;
(4)在整个的实验中,只进行了一次实验就得出结论是不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动;
故答案为:(1)下;(2)感应电流;金属棒;(3)使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动;(4)不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动。
37.【解答】(1)磁生电是电磁感应现象,必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路;
(2)电流表发生偏转,说明电路中产生了感应电流,所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动;
AB、导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈,导体在磁场中都没有发生相对运动,不会产生感应电流,故AB都不符合题意。
CE、由图知,导体ab处的磁感线是从上向下的,导体ab水平向左或向右运动,斜向上或斜向上运动,都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,所以会产生感应电流,电流表指针发生偏转,故CE符合题意。
D、导体ab竖直向上或竖直向下运动时,运动方向与磁场方向平行,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D不符合题意;
故选CE。
(3)当电流表换成电源时,导体ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。
故答案为:(1)闭合;(2)CE;(3)电源。
38.【解答】(1)由题知,电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的有关,
三个线圈匝数相同,分别固定在有机玻璃管A、B、C处,忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响,圆柱形强磁体下落的高度越大,经过线圈时的速度大,所以这是为了探究电磁感应现象中产生的电压与强磁体运动快慢之间的关系。
若电压与强磁体运动快慢有关,则强磁体经过三个线圈的速度相差越大,产生电压差越大,实验效果越明显,所以应将三个线圈之间的距离应该 远一点。
(2)分三次在距管口90cm处分别固定匝数为300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都是从管口处由静止开始释放强磁体,则强磁体经过三个线圈时的速度相同,这是探究电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数的关系,由表格数据描点连线画出图象如图所示:
由图象可知,强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
故答案为:(1)强磁体运动快慢;远一点;(2)图象见上图;强磁体速度一定时,电磁感应现象中产生的电压与线圈匝数成正比。
39.【解答】(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无电流产生;
(2)①比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
②比较第2、3次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,电流计指针的偏转方向不同,说明产生电流的方向不同,即产生的电流的方向跟导体运动方向有关;
③在整理器材时未断开开关,先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动),ab仍切割磁感线,会产生感应电流,则灵敏电流计的指针会偏转。
故答案为:(1)无;(2)①切割磁感线;②导体的运动方向;③会。
40.【解答】(1)功率的单位是W、kW;电功、电能的单位是千瓦时,故题目中的错误“预计年发电量约100万千瓦”,应该为“100万千瓦时”;
(2)有题中信息知:“新型材料”的特性为:摩擦力大,保证轮胎不打滑;
透光率高使下面的太阳能把光能转换成电能;
还可以将光能转化为热能,消融冰雪,确保行车安全电;
磁感应线圈可实现电动车边跑边充电;
(3)①路面顶层是类似毛玻璃的新型材料,是在压力一定时,通过增大接触面的粗糙程度来增大车辆行驶时与地面的摩擦力;
②阳光穿透它达到中层的光伏发电组件时,消耗太阳能,产生电能,即将太阳能转化为电能。
③太阳能电池板可以把光能转化成电能,若将预留的金属线圈与太阳能电池相连,线圈中会用电流,电流周围就会产生磁场,当电动汽车内的线圈随汽车运动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会在汽车的线圈中产生感应电流,从而实现运动中的无线充电,解决电动汽车充电难的问题。