2020-2021学年华东师大版科学八年级下册5.3电磁感应 同步练习(word版 含解析)

电磁感应
一、单选题
1.如图，在大型超市、商场、书店等出口处都装有报警器，使用时在商品上贴上具有磁性的软标签，即可达到保护商品的目的。如果商品的软标签未经营业员消磁，当经过检测通道后，检测天线检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声，及时提醒保安人员，从而达到防盗目的。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.如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而就能给鞋面上的储电装置充电,这种充电鞋垫的工作原理与A.B.C.D四幅图那个相同(??? )

A.????????????????????????????????B.?
C.????????????????????????????????????????????????D.?
3.一般大型超市出口处都装有报警器，一般是由防盗天线、检测门、检测器构成。使用时只要在商品上贴上具有磁性的软标签，即可达到保护商品的目的。正常购买时，营业员在结账后，会将具有磁性的软标签消磁，如果商品的软标签未经消磁，当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声，及时提醒保安人员，从而达到防盗目的。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.?
4.POS 刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS 机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头。在使用时，将带有磁条的信用卡在 POS 机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS 机便可读出磁条上的信息．下图中能反映 POS 刷卡机读出信息原理的图是(???? )

A.?????????????B.?????????????C.?????????????D.?
5.国外科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示，在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”，每只“工作臂”的底端装有一只手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来。下列电器设备与“能量采集船”获得能量原理相同的是( ??)

A.????????????????B.????????????????C.????????????????D.?
6.有人发明了一种“发电地板”，如下图所示。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.?
7.如图是一种自行车前轮的结构图。行驶中，磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是（?? ）
A.???????B.???????C.???????D.?
8.如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线．当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（?? ）

A.?无→有→无→有→无???????????????B.?无→有→无???????????????C.?没有感应电流???????????????D.?一直有感应电流
9.右图是一种轮子会发光的轮滑鞋，轮子部分构造如图所示，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。穿轮滑鞋运动时，磁环随轮轴转动，二极管会不断闪烁发光。下面四个实验中，能反映轮滑鞋中二极管发光的工作原理的是 （?? ）
A.???????????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????D.?
10.如图所示的装置中，纸片上粘着线圈，线圈的两端用导线引出，接在能测微小电流的示波器上，线圈放在磁体的磁极附近。当你对着线圈大声说话时，示波器上有波形出现（即产生电流）。则下列说法中错误的是(?? )
A.?产生的电流是感应电流???????????????????????????????????????B.?若线圈绕中心轴转动，示波器一定有波形出现
C.?此装置能把声音信号转变成电信号??????????????????????D.?若线圈绕中心轴转动，示波器一定无波形出现
11.回顾如图所示“什么情况下磁可以生电”的探究过程，你认为以下说法正确的是(?? )
A.?让导线在磁场中静止，蹄形磁铁的磁性越强，电流表指针偏转角度越大??????????B.?用匝数多的线圈代替单根导线，且使线圈在磁场中静止，这时电流表指针偏转角度大
C.?蹄形磁铁固定不动，使导线沿水平方向运动时，电流表指针会发生偏转??????????D.?蹄形磁铁固定不动，使导线沿竖直方向运动时，电流表指针会发生偏转
12.现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术，当电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场，产生电流，实现充电过程。以下设备也是利用“磁生电”工作的是（ ??）

A.?电磁起重机???????????????????????????B.?扬声器???????????????????????????C.?电烙铁???????????????????????????D.?动圈式话筒
13.如图是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置示意图，关于该实验，下列说法正确的是(?? )
A.?当导体棒沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计的指针发生偏转??????????B.?当导体棒相对水平方向斜向上运动时，灵敏电流计的指针不发生偏转
C.?当导体沿水平方向左或向右运动时，灵敏电流计的指针都会发生偏转??????????D.?当导体沿水平方向向左和向右运动时，灵敏电流计的指针都向同一方向偏转
14.小红对如图所示的甲、乙两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是(?? )
A.?甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理??????????B.?甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置，乙实验是探究磁能否生电的实验装置
C.?实验时，甲实验中导体ab相当于电路中的电源，乙实验中导体ab相当于电路中的用电器??????????D.?甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能
15.如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机，下列说法中正确的是(?? )
A.?直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电??????????B.?直线发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电
C.?它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的??????????D.?图中的E、F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向
16.波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船”，如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，完成能量的采集，并把电能储存到船上的大容量电池中。下图中能反映“波浪能量采集船”能量采集原理的是（???? ）
A.??????????????????????????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????????????D.?
17.首先发现电磁感应现象科学家是（ ???）
A.?法拉第??????????????????????????????????B.?奥斯特??????????????????????????????????C.?安培??????????????????????????????????D.?欧姆
二、实验探究题
18.如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置，金属圆盘在磁极间不断转动，相当于每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。

【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些？
【建立猜想】
猜想1：切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。
猜想2：磁场强弱会影响感应电流的大小。
猜想3：……
【实验研究】
⑴验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转角度增大。
⑵验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用________发现电流表指针偏转角度更大。
⑶验证猜想3：保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结论】影响感应电流大小的因素有：切割磁感线的速度、磁场强弱、________。
【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动，某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转，则需要________?。
三、填空题
19.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。

（1）实验中，若观察到________(选填“电流表指针偏转”或“导体棒ab移动”)，则电路中产生了感应电流。
（2）某同学按图完整地连接好各元件后，分别向水平方向和竖直方向移动导体棒，能够产生感应电流的是________(选填“甲”或“乙”)。
四、解答题
20.如图所示，倾斜固定在水平面上的MN、PQ，是两根足够长的光滑平行金属导轨（不计电阻），M、P端接有一个电阻R，均匀磁场B垂直于导轨所在平面．将金属棒ab垂直于导轨放置后，由静止释放。
（1）在下滑过程中金属棒会受到磁场对它的作用力，请分析此力产生的原因。
（2）已知金属棒速度越大，磁场对它的力就越大，且该力方向与它的运动方向相反，请说明释放后金属棒速度大小的变化情况及其原因。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 B
【解析】【分析】根据“ 当经过检测通道后，检测天线检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号”可知，报警器的工作原理是电磁感应现象。
【解答】A.闭合开关后，有电流经过的导体在磁场中受力运动，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，电流表的指针摆动，说明有电流产生，这就是电磁感应现象，故B符合题意；
C.闭合开关后，缠绕导线的铁钉能够吸引大头针，说明电流周围存在磁场，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流的磁效应，故D不合题意。
故选B。
2.【答案】 B
【解析】【分析】根据“ 利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而就能给鞋面上的储电装置充电”可知，充电鞋垫的工作原理是电磁感应现象，据此解答。
【解答】充电鞋垫的工作原理是电磁感应现象。
A.闭合开关，通电的金属棒在磁场中受力运动，故A不合题意；
B.闭合开关，金属棒在磁场中做切割磁感线运动是，电流计的指针摆动，说明有电流产生，故B符合题意；
C.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C不合题意；
D.两个电磁铁串联电流相等，线圈匝数多的吸引的大头针多，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故D不合题意。
故选B。
3.【答案】 B
【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，导体中会产生感应电流。由题意可知，此装置运用了电磁感应的原理。
【解答】由题意可知，此装置运用了电磁感应的原理。
A、图中演示的是电动机的原理，即通电导体在磁场中受力运动，A不合题意；
B、图中装置研究电磁感应原理，B符合题意；
C、图中装置研究通电直导线周围的磁场，C不合题意；
D、图中装置是用来研究电磁铁磁性强弱的装置，D不合题意。
故答案为：B。
4.【答案】 C
【解析】【分析】根据题目描述可知，POS机的工作原理就是电磁感应现象，据此进行选择即可。
【解答】 在使用时，将带有磁条的信用卡在 POS 机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流， 这说明POS机的工作原理是电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生变化，说明通电导体周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关，当金属棒中有电流经过时，金属棒会移动起来，说明通电导体在磁场中受力，故B不合题意；
C.当金属棒在磁场中切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，故C符合题意；
D.闭合开关后，小磁针的指向发生变化，说明电磁铁产生磁性，故D不合题意。
故选C。
5.【答案】 B
【解析】【分析】根据“ 当波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来”可知，能量采集船的工作原理相当于一个发电机，即利用电磁感应现象，据此选择。
【解答】A.闭合开关，当金属棒中有电流经过时，金属棒会在磁场中受力运动起来，这是电动机的工作原理，故A不合题意；
B.当线圈在磁场中转动时做切割磁感线运动，这时灯泡发光，说明有电流产生，这就是电磁感应现象，故B符合题意；
C.闭合开关，缠有线圈的铁钉会吸引大头针，说明电流周围存在磁场，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向会发生变化，说明通电导线周围存在磁场，故D不合题意。
故选B。
6.【答案】 A
【解析】【分析】发电地板相当于发电机，根据发电机的工作原理分析判断。
【解答】发电地板的工作原理：电磁感应现象。
A.闭合开关，磁场中的金属棒移动时，电流表的指针摆动，说明有电流产生，这就是电磁感应现象，故A符合题意；
B.移动滑动变阻器，改变电流，电磁铁上吸引的大头针数量改变，这说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关，故B不合题意；
C.闭合开关，通过电流的金属棒在磁场中受力移动，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生改变，说明电流周围存在磁场，故D不合题意。
故选A。
7.【答案】 C
【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，导体中就会产生电流，这就是电磁感应现象；
（2）发电机应用的就是电磁感应现象的原理。
【解答】自行车的前轮转动，上面的磁铁一起运动，传感器中的线圈切割磁感线产生电流，从而将信息记录下来，其实这就是电磁感应现象。
A.小磁针靠近通有电流的导线时偏转方向发生变化，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.接通电源后，磁场中的金属棒ab运动起来，这是电动机的工作原理，故B不合题意；
C.金属棒在磁场中运动起来，电流表的指针摆动，说明有电流产生，故C符合题意；
D.电磁继电器应用的是电磁铁的原理，故D不合题意。
故选C。
?
8.【答案】 A
【解析】【分析】产生感应电流的条件是：①闭合电路；②部分导体；③在磁场中切割磁感线。
【解答】线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；
当线框A从刚进入到全部进入前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不是部分导体，因此无感应电流产生；
当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生。
故A正确，而B、C、D错误。
故选：A。
9.【答案】 C
【解析】【分析】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。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
【解答】由图可知，轮滑鞋能够发电导致轮滑上的二极管发光，属于电磁感应现象；
A、磁铁能够吸引铁棒，验证磁铁具有磁性；故A不符合；
B、验证通电导体周围有磁场；故B不符合；
C、该图是电磁感应现象模型；故C符合；
D、该模型是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机模型；故D不符合；
故答案为：C。
10.【答案】 D
【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。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
【解答】A、该过程是电磁感应的现象，产生的是感应电流；故A正确；
B D、线圈绕中心轴转动时，会切割磁感线，会产生感应电流，所以示波器上一定有波形出现；故B正确，D错误；
C、当你对着线圈大声说话时，示波器上有波形出现（即产生电流），说明是通过声音产生了电流，故是把声音信号转为电信号；故C正确；
故答案为：D。
11.【答案】 C
【解析】【分析】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，这种现象叫电磁感应现象。
【解答】A B、导线要切割磁感线才会产生感应电流，而导线不动，磁场不动，导线不会切割磁场，所以不会产生感应电流；故A B错误；
C、磁场不动时，而导线水平方向运动，则会切割磁感线，所以会产生感应电流，电流表针会偏转；故C正确；
D、磁场不动时，导线竖直运动时没有切割磁感线，而是顺着磁场方向运动，故不会产生感应电流；故D错误；
故答案为：C。
12.【答案】 D
【解析】【分析】“磁生电”的工作原理其实就是电磁感应现象，据此选择。
【解答】“磁生电”的工作原理其实就是电磁感应现象。
A.电磁起重机是利用电磁铁工作的，当通过电流越大时，电磁铁的磁性越强，故A不合题意；
B.强弱变化的电流经过扬声器的线圈时，线圈会受到磁场的磁力而振动起来，带动纸盆发出声音，故B不合题意；
C.电烙铁是利用电流的热效应工作的，故C不合题意；
D.当面对话筒说话时，声带振动带动话筒里的线圈振动，线圈做切割磁感线运动，将振动变成强弱变化的电流，这就是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
13.【答案】 C
【解析】【分析】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。感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁场的方向，感应电流的方向会发生相应的改变。
【解答】探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验的装置示意图中，磁感线由N极出发指向S极，即图中磁感线方向为竖直向下。
A.当导体棒沿竖直方向上下运动时，没有做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，灵敏电流计的指针不发生偏转。A不符合题意。
B.当导体棒相对水平方向斜向上运动时，有做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，灵敏电流计的指针会发生偏转。B不符合题意。
C.当导体沿水平方向左或向右运动时，有做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，灵敏电流计的指针都会发生偏转。C符合题意。
D.当导体沿水平方向向左和向右运动时，灵敏电流计的指针向相反方向偏转。D不符合题意。
故答案为C.
14.【答案】 B
【解析】【分析】电动机是利用通电线圈能在磁场中转动的原理制成的，是将电能转化为机械能的装置。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。
【解答】甲实验是电动机的原理，也是探究磁场对通电导线的作用的实验装置，实验中导体ab相当于用电器，将电能转化为机械能；乙实验是发电机的原理，也是探究磁能否生电的实验装置，实验中导体ab相当于电源，将机械能转化为电能。
A.甲实验是电动机的原理，乙实验是发电机的原理。A不符合题意。
B.甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置，乙实验是探究磁能否生电的实验装置。B符合题意。
C.实验时，甲实验中导体ab相当于电路中的用电器，乙实验中导体ab相当于电路中的电源。C不符合题意。
D.甲实验中电能转化为机械能，乙实验中机械能转化为电能。D不符合题意。
故答案为B.
15.【答案】 A
【解析】【分析】发电机由磁体和线圈组成，线圈的两个端线上有两个圆环和两个电刷与外电路连接。当线圈转动时，其各边的运动而产生感应电流，线圈（转子）转动一周，电流方向改变两次。这种周期性改变方向的电流叫交流电。交流电与由电池产生的电流是不同的，后者的电流方向是不变的，叫直流电。
【解答】A.发电机的线圈再转动过程中，不断周期性地切割磁感线，所以在线圈内产生了交流电，而供给外部的是直流电。A符合题意。
B.发电机的线圈再转动过程中，不断周期性地切割磁感线，所以在线圈内产生了交流电，而供给外部的是直流电。B不符合题意。
C.直流发电机是根据电磁感应原理制成，电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。C不符合题意。
D.换向器的作用是将线圈中的交流电在输出时，变为直流电，而线圈中仍是交流电。D不符合题意。
故答案为A.
16.【答案】 A
【解析】【分析】磁能生电，电磁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，导体中会产生电流的现象。此过程中能量的转化是将机械能转化为电能。
【解答】题中的波浪能量采集船，能通过浮标的上下浮动得到的电能，从能量转化角度看是机械能转化为电能，属于磁生电。
A、是磁生电的实验，机械能转化为电能，与波浪能量采集船的原理相同，A正确；
B、是电动机的原理，B错误；
C、是电磁铁，是电生磁，C错误；
D、是电生磁，D错误。
故选A
17.【答案】 A
【解析】【分析】根据各位物理学家的贡献分析判断。
【解答】解：A、 法拉第 首先发现电磁感应现象，A符合题意；
B、奥斯特首先发现电流的周围存在着磁场，B不符合题意；
C、安培首先发现右手安培定则，C不符合题意；
D、 欧姆 首先总结出欧姆定律，D不符合题意。
故答案为：A。
二、实验探究题
18.【答案】 磁性更强的磁铁；导线的长度；将金属圆盘顺时针转动(或将磁铁的两极对调)
【解析】【分析】【实验研究】（2）猜想2是探究磁场的强弱会影响感应电流的大小，根据控制变量法的要求，要控制转速相同而改变磁场强弱，即换用磁性更强的磁铁；
【实验结论】根据【实验研究】中每个猜想中的变化因素确定实验结论。
【评价交流】感应电流的方向与两个因素有关：①磁场方向；②导体的运动方向。
【解答】【实验研究】（2）保持圆盘转速不变，换用磁性更强的电磁铁发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结论】根据猜想3可知，变化的因素是圆盘的半径，即导线的长度，因此得到结论：影响感应电流大小的因素有：切割磁感线的速度、磁场强弱、导线的长度；
【评价交流】若想让电流表指针向另一个方向偏转，则需要：将金属圆盘顺时针转动(或将磁铁的两极对调)。
三、填空题
19.【答案】 （1）电流表指针偏转
（2）甲
【解析】【分析】（1）微小电流计可以测量很小的电流，一旦线路中有电流产生，那么它的指针就会偏转；
（2）如果导体在磁场中做切割磁感线运动，那么就会产生感应电流。
【解答】（1）实验中，若观察到电流表指针偏转，则电路中产生了感应电流。
（2）根据图片可知，U型磁铁内两极之间的磁感线竖直向下，甲中金属棒水平方向移动，会切割磁感线，而乙图中金属棒竖直向下移动，运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，因此能够产生感应电流的是甲。
四、解答题
20.【答案】 （1）金属棒与导轨构成闭合回路，棒在下滑的过程中由于切割磁感线产生感应电流，磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用。
（2）金属棒先加速运动，后保持匀速直线运动。释放后，金属棒由于重力的作用而加速下滑；随着金属棒的速度逐渐增大，金属棒受到沿导轨平面向上的磁场力增大，直至金属棒受力平衡，最终将做匀速直线运动。
【解析】【分析】本题考查了电磁感应现象和通电导体在磁场中受力作用，二者综合在一起，利用下列知识分析回答：（1）闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，将产生感应电流，这种现象叫电磁感应，感应电流的大小与磁场强弱和导体运动快慢有关；（2）通电导体在磁场中受到力的作用；受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
【解答】答：（1）金属棒与导轨构成闭合回路，棒在下滑的过程中由于切割磁感线产生感应电流，磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用；
（2）金属棒先加速运动，后保持匀速直线运动。释放后，金属棒由于重力的作用而加速下滑；随着金属棒的速度逐渐增大，金属棒受到沿导轨平面向上的磁场力增大，直至金属棒受力平衡，最终将做匀速直线运动。