第八章
电磁相互作用及应用
2.磁场对电流的作用
1．我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家，其中一种电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列关于该注射器说法正确的是(
)
A．它的工作原理与电动机的工作原理相同
B．它是利用电磁感应工作的
C．它工作时将机械能转化为电能
D．药液能注入皮肤是因为它的速度大所以惯性大
2．如图所示的实验装置中属于电动机工作原理的是( A )
A
B
C
D
3．如图所示，闭合开关，铜棒向右运动，为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是(
)
A．换用更细的铜棒
B．将电源的正、负极对调
C．向左移动滑动变阻器的滑片
D．将电源正、负极和磁体N、S极同时对调
4．如图为直流电动机的基本构造示意图。以下相关的分析中正确的是(
)
A．电动机是利用电磁感应的原理工作的
B．电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械能
C．使线圈连续不停地转动下去是靠电磁继电器来实现的
D．仅改变磁感线的方向可以改变线圈转动的方向
5．与电动机工作原理相同的是__
__图，乙图的原理是__
__。
6．高铁列车在到站前可以利用减速发电。原理是高铁列车先停止供电，这段时间内，列车是利用__
__前进的。车上有电动机，电动机是利用__
__工作的。在关闭电源后，电动机的线圈随车轮一起转动，闭合线圈的一部分在磁场中做切割磁感线运动，产生__
__，此时电动机相当于电路基本组成中的__
__。
7．在一次物理探究活动中，小明把一个正在发光的白炽灯放到U形磁铁中间，如图所示，他惊讶地发现灯丝在晃动，关于这种现象，下列说法正确的是(
)
A．灯丝晃动是一种电磁感应现象
B．灯丝晃动是内能转化成了机械能
C．灯丝晃动是灯丝受到磁铁的吸引作用
D．灯丝晃动是由于磁场对通电灯丝产生力的作用
8．如图所示，中国科技馆的“探索与发现”A厅中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来。关于此现象，下列说法正确的是(
)
A．甲线圈摆动的过程中电能转化为机械能
B．根据乙线圈摆动的原理可以制成发电机
C．乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力
D．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
参考答案
1．A
2．A
3．B
4．D
5．甲
电磁感应现象
6．惯性
通电线圈在磁场中受力的原理来
感应电流
电源
7．D
8．C
4第八章
电磁相互作用及应用
3.
电话和传感器
1．电话的听筒主要应用了电流的(
)
A．热效应
B．化学效应
C．磁效应
D．三种效应都有
2．电话机听筒里发生的主要能量转化是(
)
A．电能转化为机械能
B．机械能转化为电能
C．内能转化为电能
D．电能转化为内能
3．如图所示的电吉他主要由拾音器和音响组成，拾音器上装有磁铁和线圈。拨动钢弦，让其振动，导线因切割磁感线而产生不同频率的电流，该电流经放大后通过音响中的扬声器而发声。拾音器和扬声器的工作原理分别与哪个装置的工作原理相同(
)
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
4．如图所示，扬声器是把电信号转化为声信号的装置，工作时线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流。下列说法中错误的是(
)
A．线圈中通入的是方向变化的电流，所以锥形纸盆来回振动，产生声音
B．锥形纸盆振动越快，产生的声音音调越高
C．锥形纸盆振幅越大，产生的声音响度越大
D．扬声器工作过程利用的是电磁感应原理
5．如图所示的动圈式话筒，与下列哪个装置的原理相同(
)
A．电磁继电器
B．扬声器
C．电热器
D．发电机
6．如图所示，动圈式扬声器主要由线圈、永久磁体、锥形纸盆组成。当线圈中有电流通过时，处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音，如图所示的实验中，与动圈式扬声器工作原理相同的是(
)
7．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
8．扬声器和动圈式话筒的结构如图所示，它们工作时：
①线圈振动能产生随着声音的变化而变化的电流；②与膜片相连的线圈随之一起振动；③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动；④变化的电流经过放大后，由扬声器还原为声音。关于它们的原理排序正确的是(
)
A．①②③④
B．③②①④
C．③①④②
D．②①④③
9．如图是动圈式话筒(麦克风)和扬声器(喇叭)的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片以及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，变化的电流经放大器放大后，又通过扬声器的线圈，由于通过线圈中的电流是交变电流，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就发出声音。
根据以上原理，请思考并回答：
(1)图中的放大器装置的主要目的是改变声音的__
__(选填“音调”“响度”或“音色”)。
(2)话筒是一种把声音信号转化为电信号的装置，它利用了
__
__原理。
(3)扬声器是把电信号转化为声信号的装置，其中线圈振动的原因是__
__。
参考答案
1．C
2．A
3．A
4．D
5．D
6．D
7．C
8．B
9．(1)响度
(2)电磁感应
(3)通电线圈在永磁体的磁场中会受到力的作用
5第八章
电磁相互作用及应用
1.
电磁感应现象
1．科学家在物理学领域里的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程，最早利用磁场获得电流促使人类进入电气化时代的科学家是(
)
A．牛顿
B．奥斯特
C．托里拆利
D．法拉第
2．如图所示是某自行车前轮的结构示意图，当车轮转动到使磁铁靠近传感器时，传感器产生电流而发出感应信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。则该传感器的工作原理是(
)
A．电磁感应现象
B．磁体具有磁性
C．磁极间的相互作用
D．电荷间的相互作用
3．如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向右运动时，小量程电流表G的指针向右偏转，为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是(
)
A．使铜棒竖直向下运动
B．使铜棒竖直向上运动
C．将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动
D．保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
4．如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)。下列说法正确的是(
)
A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关
C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关
D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
5．把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光。关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是(
)
A．发电机是将重力势能转化为电能的装置
B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C．转轮转速越快灯泡亮度越暗
D．转轮在一个周期内电流方向改变两次
6．以下选项中的灵敏电流计A的指针会发生偏转的装置是(
)
7．对于交流电，下列说法中正确的是(
)
A．线圈转动一周，电流方向改变一次，大小改变两次
B．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小改变两次
C．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变
D．线圈转动一周，电流方向改变四次，大小随时间改变
8．如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、灵敏电流表用导线连接，组成电路。闭合开关，让导体ab在磁场中上下运动，发现电流表指针
；让导体ab静止，磁铁水平向右运动，则电流表指针
。(均选填“偏转”或“不偏转”)
9．小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是
，线圈中电流的方向是
(选填“变化”或“不变”)的，在此过程中将
能转化成电能。
10．如图所示为新开发的一种圆柱形气球状发电机，它能悬浮在风力足够大且较稳定的300
m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3
000
kW，每年工作6
000
h，则它最大年发电量为
kW·h。
11．如图所示为发电机的工作原理图，则下列说法中正确的是(
)
A．发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的
B．线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
C．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流大小不变
D．线圈在转动过程中，若产生了感应电流，则电流方向不变
12．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
13．在中国科技馆“探索与发现”A展厅中有个“会发电的衣服”的展台。“会发电的衣服”是用一种利用运动产生电流的新型纤维——“发电纤维”织造，人穿上这种纤维织成的衣物，在身体运动过程中衣物会产生一些压折，就能形成源源不断的电流。展台为参观者提供互动性小实验。
实验过程及现象如下：踩动踏步机踏板，带动压电薄膜振动，使得一些与压电薄膜相连的小灯发光；增大踩动踏板的频率，压电薄膜振动得更剧烈，发光小灯数量会增加。
(1)根据上述实验过程及现象可知：小灯中有电流通过，这是因为压电薄膜振动时可以产生
。发光小灯的数量与
有关。
(2)“发电纤维”在发电过程中，是将
能转化为
能。
14．(实验探究)小双想探究感应电流的大小与什么因素有关，他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流计(G表示)相连(线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转)。
(1)当开关闭合时，电磁铁的A端是__
__极。
(2)让线框分别从h1和h2(h2大于h1)竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2(θ2大于θ1)，这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的
有关。
(3)把变阻器的滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与磁场
有关。
(4)将电源的正、负极对调，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与磁感线的
有关。
参考答案
1．D
2．A
3．C
4．B
5．D
6．B
7．C
8．不偏转
偏转
9．电磁感应
变化
机械
10．机械
1.8×107
11．B
12．D
13．(1)感应电流
踩动踏板的频率
(2)机械
电
14．(1)S
(2)速度
(3)强弱
(4)方向
【解析】
(2)感应电流的大小与切割磁感线的速度有关；线框分别从h1和h2(h2大于h1)竖直下落并穿入磁极A、B之间，h2的高度高，线框在磁极A、B之间下落的速度大，感应电流大，故θ2大于θ1，所以该实验是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的速度有关。
(3)把变阻器的滑片移至左端，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电流最大，则电磁铁的磁性最强，在线框切割磁感线速度不变的情况下，观察到θ3大于θ1，说明产生的感应电流增大，故感应电流的大小与磁场强弱有关。
(4)将电源的正、负极对调，磁感线的方向发生了变化，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，这说明感应电流的方向发生了变化，故感应电流的方向与磁感线的方向有关。
8
