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第5课时 电磁感应
1831年，英国科学家
发现了电磁感应现象，并得出了电路中产生感应
电流的条件。
当
电路的
导体做
磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应。导体中产生的电流叫做
电流。
在电磁感应现象中，
能转化为
能，感应电流的方向不仅跟
有关，而且跟
有关。
1、电磁感应现象,常见题型为选择题、填空题和实验探究题等。
2、产生感应电流的条件、影响感应电流方向与大小的因素,常见题型为选择题、填空题、实验探究题。
考法1 电磁感应现象
下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．导体在磁场中运动一定会产生感应电流
B．发电机是利用电磁感应现象制成的
C．电磁感应现象中，电能转化为机械能
D．导体中感应电流的方向只跟导体运动方向有关
[题组冲关]（2021春?安徽月考）在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，利用电磁感应原理工作的是线圈 （选填“甲”或“乙”）。
考法2
产生感应电流的条件
（2021?东台市模拟）如图所示，a表示垂直于纸面的一条导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
[题组冲关]（2021?任城区一模）如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB 运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是 。
师】
1．今年是新中国成立七十周年华诞，各个城市都争相展示了灯光秀，绚丽的灯光让人目不暇接，伴随着音乐声灯光在夜幕中跳跃，那么，灯光秀中的所有灯泡都是LED灯，下列关于LED灯说法错误的是（ ）
A．点亮无延迟，响应时间更快
B．具有双向导电性，更加适合介入家庭电路交流电路中
C．超长寿命，无灯丝结构不发热，正常使用在6年以上
D．耗电量低，达到传统灯泡同等的发光强度时，耗电量仅为传统灯泡的6%，节省电能
2．（2020秋?太康县期末）如图所示是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（ ）
A．电磁感应是把电能转化为机械能
B．只对调两个磁极，电流表的指针偏转方向发生改变
C．只要导体ab在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
D．只改变导体ab切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
3．（2021?岐山县一模）智能手机采用的无线充电技术主要是运用电磁感应原理，无线充电场景如图所示，带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流实现充电过程。下列设备中利用上述原理工作的是（ ）
A．电磁起重机
B．扬声器
C．电磁继电器
D．动圈式话筒
4．（2021?玄武区一模）如图所示旋转微型电扇的扇叶使二极管发光，图中与此工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
5．（2020?盐城模拟）如图所示，闭合开关后，下列操作不能使电流表指针偏转的是（ ）
A．磁体水平向左运动
B．磁体水平向右运动
C．导体ab水平向左运动
D．导体ab竖直向上运动
6．（2021?黄梅县模拟）隔离病毒，不隔离教学。如图是疫情期间，老师们开展网络教学用到的电脑手写板。手写板通过数据线与电脑任意USB接口进行连接，各USB接口间 并 联。手写板内有一块电路板，可产生纵横交错的磁场，当带有线圈的手写笔在手写板上方移动时，手写板便能接收到手写笔发射的
（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）信号，从而判断笔的位置，这是
现象。
（2021?徐州模拟）如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可以用来说明
现象，此过程中
能转化为电能；若将电流表换成干电池接入电路，把线圈一端的绝缘漆刮掉一半，线圈就能够持续转动起来，此时这部分装置相当于
（选填“电动机”或“发电机”）。
8．（2021?嘉祥县一模）探究产生感应电流条件的实验步骤如图中的甲、乙、丙所示：
（1）以下磁体两极间磁感线的画法中，正确的是
。
（2）实验中，通过观察
来判断电路中是否有感应电流。
（3）比较图中的
两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；闭合开关，当蹄形磁体或导体做下列的运动，可以产生感应电流的是
（填写选项中的字母）。
A.导体不动，蹄形磁体做左右运动
B.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中上下运动
C.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中左右运动
D.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动
9．（2020秋?石景山区期末）小明在研究电磁感应现象的实验中，用导线将金属棒AB、开关及灵敏电流计连接成如图所示的电路。请完成下列问题：
（1）实验中，蹄形磁铁的作用是
。
（2）实验中，灵敏电流计是用来
。
（3）闭合开关后，下列操作中，电路中可能产生感应电流的是
。
A．蹄形磁铁和导体AB都静止
B．蹄形磁铁静止，导体AB左右运动
C．蹄形磁铁和导体AB同时同速向左或向右运动
D．蹄形磁铁静止和导体AB竖直运动
10．（2020?石景山区二模）如图所示，是科技人员设计的一种“能量收集船”，在船的两侧有可接触水面的
“工作臂”，工作臂一端装有浮筒，波浪带动紧贴在水面上的浮筒运动，推动船体内侧的“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
转化为电能。
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（共
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第5课时 电磁感应
1831年，英国科学家 法拉第发现了电磁感应现象，并得出了电路中产生感应
电流的条件。
当 闭合 电路的 一部分 导体做 切割磁感线运动时，导体中就产生电流，
这种现象叫做电磁感应。导体中产生的电流叫做 感应 电流。
在电磁感应现象中， 机械 能转化为 电 能，感应电流的方向不仅跟
切割磁感线的运动方向 有关，而且跟 磁场的方向 有关。
1、电磁感应现象,常见题型为选择题、填空题和实验探究题等。
2、产生感应电流的条件、影响感应电流方向与大小的因素,常见题型为选择题、填空题、实验探究题。
考法1 电磁感应现象
下列关于电磁感应现象的说法中，正确的是（ ）
A．导体在磁场中运动一定会产生感应电流
B．发电机是利用电磁感应现象制成的
C．电磁感应现象中，电能转化为机械能
D．导体中感应电流的方向只跟导体运动方向有关
：A、要产生感应电流首先要有一闭合的回路，故A不一定满足。A错
B、电磁感应现象揭示了由磁生电这一现象，造出了发电机。故B对
C、电磁感应是把机械能变成电能。故C错。
D、感应电流方向由右手定则来判，不但于运动方向有关还和磁场有关，D错。
故选：B。
[题组冲关]（2021春?安徽月考）在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示：甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路，用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动，利用电磁感应原理工作的是线圈 （选填“甲”或“乙”）。
：图甲推动甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，所以甲线圈相当于电源，工作时将机械能转化为电能，图乙表示的时通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，所以图2装置相当于用电器。
故答案为：甲。
考法2
产生感应电流的条件
（2021?东台市模拟）如图所示，a表示垂直于纸面的一条导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
A、由图知导体是闭合电路中的导体，导体斜着做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故A正确。
B、由题意知导体是闭合电路中的导体，但导体的运动方向与磁感线平行，即没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流。故B错误。
C、由题意知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故C正确。
D、由题意知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故D正确。
故选：B。
[题组冲关]（2021?任城区一模）如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB 运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是 。
：由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流，电流表会发生偏转；
若保持导体AB不动，闭合开关，左右移动磁体，导体会切割磁感线，也能产生感应电流。
故答案为：左右；闭合开关，磁体左右运动。育名师】
1．今年是新中国成立七十周年华诞，各个城市都争相展示了灯光秀，绚丽的灯光让人目不暇接，伴随着音乐声灯光在夜幕中跳跃，那么，灯光秀中的所有灯泡都是LED灯，下列关于LED灯说法错误的是（ ）
A．点亮无延迟，响应时间更快
B．具有双向导电性，更加适合介入家庭电路交流电路中
C．超长寿命，无灯丝结构不发热，正常使用在6年以上
D．耗电量低，达到传统灯泡同等的发光强度时，耗电量仅为传统灯泡的6%，节省电能
【解答】解：
A、LED灯有电流通过时，会立刻发光，点亮无延迟，响应时间更快，故A正确；
B、LED灯的核心元件是由半导体做成的器件，半导体具有单向导电性，而家庭电路中是交流电，电流方向是交替改变的，故不适合接入家庭电路中，故B错误；
C、LED灯由于几乎不发热，具有很长的使用寿命，故C正确；
D、LED灯的发光原理是电能直接转化为光能，几乎不转化为内能，高了电能转化为光能的效率，但实际功率小，有利于节约能源，故D正确。
故选：B。
2．（2020秋?太康县期末）如图所示是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（ ）
A．电磁感应是把电能转化为机械能
B．只对调两个磁极，电流表的指针偏转方向发生改变
C．只要导体ab在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
D．只改变导体ab切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
【解答】解：A、电磁感应是把机械能转化为电能，故A错误。
B、只对调两个磁极，改变了磁场方向，切割磁感线方向不变，感应电流方向改变，电流表指针偏转方向发生改变，故B正确。
C、闭合电路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，三个条件缺一不可，故C错误。
D、感应电流方向跟导体切割磁感线的方向和磁场方向有关，只改变导体ab切割磁感线的方向，感应电流方向变化，电流表的指针偏转方向发生改变，故D错误。
故选：B。
3．（2021?岐山县一模）智能手机采用的无线充电技术主要是运用电磁感应原理，无线充电场景如图所示，带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流实现充电过程。下列设备中利用上述原理工作的是（ ）
A．电磁起重机
B．扬声器
C．电磁继电器
D．动圈式话筒
【解答】解：AC．电磁起重机和电磁继电器的工作原理是电流的磁效应。故AC不符合题意；
B．电动机和扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。故B不符合题意；
D．发电机和动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理。故D符合题意。
故选：D。
4．（2021?玄武区一模）如图所示旋转微型电扇的扇叶使二极管发光，图中与此工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：
微型电扇中装有电动机，电动机主要是由磁体和线圈组成，用手旋转叶片时，线圈恰好在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生电流，发光二极管发光了，该现象是电磁感应现象。
A、图中导体通电后小磁针会偏转，说明通电导体周围有磁场，是奥斯特实验，故A不符合题意。
B、图中是研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，故C不符合题意；
D、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选：D。
5．（2020?盐城模拟）如图所示，闭合开关后，下列操作不能使电流表指针偏转的是（ ）
A．磁体水平向左运动
B．磁体水平向右运动
C．导体ab水平向左运动
D．导体ab竖直向上运动
【解答】解：磁体水平向左运动、磁体水平向右运动、导体ab水平向左运动时，导体ab都会在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，电流表指针会发生偏转；导体ab竖直向上运动时，ab没有切割磁感线，不会产生感应电流；故D符合题意。
故选：D。
6．（2021?黄梅县模拟）隔离病毒，不隔离教学。如图是疫情期间，老师们开展网络教学用到的电脑手写板。手写板通过数据线与电脑任意USB接口进行连接，各USB接口间 并 联。手写板内有一块电路板，可产生纵横交错的磁场，当带有线圈的手写笔在手写板上方移动时，手写板便能接收到手写笔发射的
（选填“电磁波”“超声波”或“次声波”）信号，从而判断笔的位置，这是
现象。
【解答】解：各USB接口间互不影响，是并联的；手写板内有一块电路板，可产生纵横交错的磁场，当带有线圈的手写笔在手写板上方移动时，产生了大小不同的感应电流，激起了电磁波，所以手写板便能接收到手写笔发射的电磁波信号，从而判断笔的位置，这是电磁感应现象。
故答案为：并；电磁波；电磁感应。
（2021?徐州模拟）如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可以用来说明
现象，此过程中
能转化为电能；若将电流表换成干电池接入电路，把线圈一端的绝缘漆刮掉一半，线圈就能够持续转动起来，此时这部分装置相当于
（选填“电动机”或“发电机”）。
【解答】解：图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，并且将机械能转化为了电能；
若将电流表换成干电池接入电路，把线圈一端的绝缘漆刮掉一半，线圈就能够持续转动起来，其原理是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的原理。
故答案为：电磁感应；机械；电动机。
8．（2021?嘉祥县一模）探究产生感应电流条件的实验步骤如图中的甲、乙、丙所示：
（1）以下磁体两极间磁感线的画法中，正确的是
。
（2）实验中，通过观察
来判断电路中是否有感应电流。
（3）比较图中的
两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；闭合开关，当蹄形磁体或导体做下列的运动，可以产生感应电流的是
（填写选项中的字母）。
A.导体不动，蹄形磁体做左右运动
B.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中上下运动
C.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中左右运动
D.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动
【解答】解：（1）根据磁体周围的磁感线都是从N极出发，回到S极，故A正确，BCD都错误。
（2）电路中，通过观察小量程电流表指针是否发生偏转来反映电路中是否有感应电流产生；
（3）甲丙两图，导体在磁场中做切割磁感线运动，甲电路中没有感应电流，丙电路中有感应电流，说明产生感应电流，电路必须是闭合电路。
A.导体不动，蹄形磁体做左右运动，导体相对于磁场做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。
B.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中上下运动，导体在磁场中没有切割磁感线运动，电路中没有感应电流产生。
C.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中左右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。
D.蹄形磁体不动，导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。
故ACD操作时，电路中都有感应电流产生。
故答案为：（1）A；（2）小量程电流表指针是否发生偏转；（3）甲丙；ACD。
9．（2020秋?石景山区期末）小明在研究电磁感应现象的实验中，用导线将金属棒AB、开关及灵敏电流计连接成如图所示的电路。请完成下列问题：
（1）实验中，蹄形磁铁的作用是
。
（2）实验中，灵敏电流计是用来
。
（3）闭合开关后，下列操作中，电路中可能产生感应电流的是
。
A．蹄形磁铁和导体AB都静止
B．蹄形磁铁静止，导体AB左右运动
C．蹄形磁铁和导体AB同时同速向左或向右运动
D．蹄形磁铁静止和导体AB竖直运动
【解答】解：（1）实验中，蹄形磁铁的作用是提供磁场；
（2）在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验中灵敏电流计的作用是显示感应电流的大小和方向；
（3）A．蹄形磁铁和导体AB都静止，导体不切割磁感线运动，电路中不会产生感应电流，故A不符合题意；
B．蹄形磁铁静止，导体AB左右运动，导体做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，故B符合题意；
C．蹄形磁铁和导体AB同时同速向左或向右运动时，导体不切割磁感线运动，电路中不会产生感应电流，故C不符合题意；
D．蹄形磁铁静止和导体AB竖直运动，导体不切割磁感线运动，电路中不会产生感应电流，故D不符合题意。
故选：B。
故答案为：（1）提供磁场；（2）显示感应电流的大小和方向；（3）B。
10．（2020?石景山区二模）如图所示，是科技人员设计的一种“能量收集船”，在船的两侧有可接触水面的
“工作臂”，工作臂一端装有浮筒，波浪带动紧贴在水面上的浮筒运动，推动船体内侧的“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
转化为电能。
【解答】解：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应现象。波浪带动紧贴在水面上的浮筒运动，推动船体内侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线，从而获得电能的过程将机械能转化为电能。
故答案为：电磁感应；机械能。
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