2017_2018学年九年级物理全册科学探究：怎样产生感应电流习题（新版）沪科版.docx

第十八章 第二节 科学探究：怎样产生感应电流一、单选题1.无线充电是一种增加手机续航时间的方式，如图1所示无线充电的技术原理是，电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图2所示受电线圈处用到了选项中哪个实验的原理（ ） A.B.C.D.2.关于电磁现象，下列说法正确的是（ ） A.可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的南方B.导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中一定产生电流C.导体中的自由电子在做定向移动时，周围一定会产生磁场，磁场方向与电流无关D.发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置3.下列四幅图对应的说法正确的是（ ）A.图甲：通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失B.图乙：电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强C.图丙：改变电流方向并对调磁体的N、S极，导体摆动方向发生改变D.图丁：闭合开关后，只要导体在磁场中运动，电路中就一定会有感应电流4.如图通过物理实验探究的规律与其应用对应正确的是（ ） A.电圈式话筒B.扬声机C.电流表D.在POS上刷卡5.如图所示是小冬探究感应电流产生条件的实验装置，其中能够产生感应电流的是（）A.ab不动，磁铁上下移动B.ab不动，磁铁左右移动C.磁铁不动，ab上下移动D.磁铁和ab同时向左或右移动6.如图所示，蹄形磁铁位于水平木板上，现要使电流表的指针偏转，下列做法可行的是（ ） A.蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直向上运动B.蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直向下运动C.蹄形磁铁不动，导体棒ab水平向左运动D.蹄形磁铁N、S极互换，导体棒ab竖直向上运动7.下列说法中正确的是（ ） A.发电机将电能转化为机械能B.电动机工作时线圈中会产生感应电流C.电动机的工作原理是电磁感应D.导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流8.如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab，闭合开关，不能使电路里产生电流的做法是（）A.导体ab不动，磁体向右运动B.磁体不动，导体ab向右运动C.磁体不动，导体ab竖直向上运动D.磁体不动，导体ab斜向上运动9.关于产生感应电流的条件，下面哪一句话是正确的（ ） A.导体在磁场中做相对于磁场的运动，导体中会产生感应电流B.当闭合电路中的部分导体做切割磁感线的运动时，导体中就产生感应电流C.当闭合电路的一部分导体在磁场中做相对于磁场的运动，导体中会产生感应电流D.当闭合电路的一部分导体在磁场中做平行于磁感线的运动时，导体中就产生感应电流10.如图是探究电磁感应现象的装置，如图所示的设备中利用此原理工作的是（ ） A.电磁铁B.发电机C.电动机D.扬声器二、多选题11.某同学探究“什么情况下磁可以生电“的实验，ab是一根铜丝，通过导线接在量程为03A电流表的两接线柱上，当把ab迅速向右运动时，发现电流表指针向右偏转，为使电流表指针向左偏转，可以（ ） A.加大ab棒运动速度B.加大ab棒运动速度C.应把ab改为向左运动D.调换磁铁的南北极12.小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接，当用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”关于该实验，下列说法正确的是（）A.电风扇发电的原理是电磁感应B.电风扇发电过程是把电能转化为机械能C.拨动风扇叶片的速度越快，小灯泡发光就越亮D.电风扇发电的原理与动圈式扬声器的工作原理相同三、填空题13.如图（甲）、（乙）所示的两个演示实验中，演示磁场对电流作用的是_；演示电磁感应现象的是_（选填“甲”或“乙”）14.高铁轨道是无砟（zh）轨道（如图甲）5个部分组成，从上往下依次是无缝钢轨、轨道板、填充层、底座板、滑动层无砟轨道板代替了枕木；填充层的作用是缓冲力道，调平；底座板由钢筋混凝土现浇；滑动层是两层布夹一层膜，有了滑动层，就不怕上头的钢筋混凝土热胀冷缩这五部分不仅解决了有砟轨道中枕木和碎石头的作用，而且轨道无缝，高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，列车可以超过200公里时速运行（我国沪杭高铁达416公里时速）（如图乙），传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）高铁轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会_，碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的所以，高速轨道是不能填充碎石头的高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的_前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生_，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源；在机械刹车过程中机械能转化为_ 四、作图题15.如图甲所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，看到烛焰晃动，说明声波可以传递_。扬声器的工作原理与如图中_（填“乙”或“丙”）装置的原理相同。五、解答题16.星期一升国旗后，校长通过话筒向全体同学讲话，同学们从高音喇叭聆听到了校长的讲话声音，请用学到的知识解释下面的问题：（1）话筒是把声音信号转化成电信号的一种装置，简述话筒的工作原理（2）扬声器是把电信号转化成声音信号的装置，简述扬声器的工作原理 六、实验探究题17.关于电动机和发电机的研究中的有关问题，请根据要求解答（1）如图1所示，使线圈位于两磁极间：通电后，图1中ab段导线的电流方向是_（填“由a到b”或“由b到a”），图1中导线所受磁场力的方向向上，则图2中ab段所受磁场力的方向_线圈转过图3所示的位置时，用_的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈.若把图1中的电源换为电阻，快速转动线圈，则电阻发热，此过程中机械能先转化为_能再转化为_能 （2）图4是探究“怎样产生感应电流”的实验装置，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两接线柱上本实验中，如果_，我们就认为有感应电流产生闭合开关后，若导体不动，磁铁左右水平运动，电路_（填“有”或“无”）感应电流小李所在实验小组想进一步探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”，小李猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关”请你根据如图4所示的实验装置，帮助小李设计实验来验证她的猜想，你设计的实验做法是：_ 七、综合题18.阅读以下材料，回答相关问题 目前，全球最大的智能共享单车平台摩拜单车再出“黑科技”，携手百度云升级打造摩拜单车智能推荐停车点，通过精确定位算法迅速准确地定位单车停放位置及状态，进一步提升摩拜对车辆的管控能力，让用户更方便快捷有序取放车辆，引导“文明停车、绿色出行”的风尚据悉，目前摩拜单车的首块智能MPL已经落户在北京百度大厦的园区周边并且对于智能推荐停车点的投入使用也正在甄选地点摩拜方面介绍称，智能推荐停车点是当单车停入停车区域后，智能系统能迅速感知到单车停入，立即采集相关数据，并将数据上传至百度云的物联网平台，通过精确算法迅速准确地定位单车同时，通过多种物联网功能对智能停车系统中各个设备进行在线管理在未来，摩拜单车将在全国范围内与更多城市规划部门、社区、企业合作伙伴共同建设智能推荐停车点，并对合规停放的用户进行奖励，让这个“黑科技”小橙车做到引导“文明停车、绿色出行”的同时还要推动智能共享单车的健康有序、可持续发展自上线以来摩拜就以产品充满科技化、人性化的设计得到大家的喜爱，除了最新的智能推荐停车点外，摩拜车内也有多项“黑科技”深受用户好评最具代表性的或许就是摩拜车上那把看似简单的车锁，它集合了多项“黑科技“功能，包括卫星定位、远程开锁等，锁内集成了带有独立号码的SIM卡，通过3G、4G网络，与云端保持通信能力，及时将车辆所在位置（GPS信息）和车辆当前状态（锁定状态或使用状态）报送云端，如图34所示 另一个让人称奇的便是摩拜单车自带再生能源的“黑科技”，车子通过用户踩动单车，获得能量转化为电能，源源不断的为蓄电池充电，保证了智能锁能够持续与云端链接而为了解决锈蚀和单车掉链子的问题，摩拜单车采用了无链条传动的“黑科技”，利用两组锥齿轮传动代替了链传动，一方面防止了链条锈蚀另一方面也排除了使用过程中掉链子的风险其他诸如，将轮胎改为无充气式轮胎，使得单车既耐用又不用充气；为了加强安全性，单车内部还安装了GPS，可防丢科技为用户服务，这个全身布满“黑科技”的橙色小车不仅在产品设计上深受用户喜爱，在车辆投放数量、用户规模、覆盖密度、运营效率等主要指标上也稳居行业首位，成为国内共享单车领域公认的标杆企业请根据上诉材料，回答下列问题：（1）摩拜单车锁内带有独立号码的SIM卡，3G或4G网络和云端三者是通过_保持通信能力 （2）摩拜单车自带再生能源的黑科技，实现了机械能转化成_ （3）摩拜单车在使用上的优点是_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】B 【解析】【解答】解：从题意中知道，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的； A、图中给线圈通电，线圈会转动，说明通电导体受到磁场力的作用，不符合题意；B、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，符合题意；C、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，不符合题意；D、图中给金属棒通电，金属棒会发生运动，说明通电导体受到磁场力的作用，不符合题意故选B【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电；分析各图中实验原理分析解答2.【答案】D 【解析】【解答】解：A、因为地理的南极正好在地磁的北极附近，所以可以自由转动的小磁针静止时N极指向地理的北方，即地磁的S极，故A错误； B、只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才一定产生感应电流，故B错误；C、导体中的自由电子在做定向移动时，会形成电流，此时电流周围一定会产生磁场，磁场方向与电流方向有关，故C错误；D、发电机是根据电磁感应现象制成的，是将机械能转化为电能的装置，故D正确故选D【分析】（1）根据指南针的特点可知，小磁针静止时，N极指北，S极指南；（2）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；（3）电流周围会产生磁场，磁场方向与电流方向有关；（4）发电机的原理是电磁感应，可将机械能转化为电能3.【答案】B 【解析】【解答】图甲是奥斯特实验，该实验说明通电导体的周围存在着磁场。实验中的小磁针的作用是检验它的周围是否有新的磁场，所以不管有没有小磁针，电流的磁场总是存在的，所以，A错误；电磁铁的磁性与电流大小、线圈匝数有关，电流一定时，匝数越多磁性越强，所以，B正确；通电导体在磁场中受到力的方向与磁场的方向和电流的方向有关，只改变其中一个量，导体受力的方向改变，运动方向改变，如果两个量都改变，则物体受力方向不变，运动方向不变。所以，C错误；产生感应电流的条件是：1闭合的电路，2一部分导体在磁场中，3切割磁感线。所以，D错误。【分析】认真读图可行分辨，再结合相关的物理知识或原理做出判断甲为电流的磁效应、乙为研究电磁铁、丙为磁场对电流的作用、丁为电磁感应实验4.【答案】A 【解析】【解答】解：A、物理原理：电磁感应现象，闭合电路的部分导体在磁场中切割磁感线，可以产生感应电流；给出的动圈式话筒，是利用电磁感应现象的原理工作的，原理一致，故A正确； B、物理原理：电流的磁效应，通电导体周围存在磁场；给出的应用是扬声器，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作，原理不一致，故B错误；C、物理原理：电流的磁效应，通电导体周围存在磁场；电流表是根据是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作，原理不一致，故C错误；D、物理原理：通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，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，原理不一致，故D错误故选A【分析】利用图示的实验现象，明确其反应的物理规律然后再与该选项中的应用技术涉及的理论去对应，从而可以确定其正误5.【答案】B 【解析】【解答】解：产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，本题图中也看出是闭合电路的一部分导体在磁场中了，本题就是判断是否做切割磁感线运动磁感线方向是竖直向上的A、保持导体ab静止，将磁铁上下移动，运动方向与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感应电流故A不符合题意B、ab不动，磁铁左右移动，导体ab做切割磁感线运动，所以能产生感应电流故B符合题意C、保持磁铁静止，将导体ab上下移动，导体没有切割磁感线，所以不能产生感应电流，故C不符合题意D、磁铁和ab同时向左或右移动，磁体和ab保持相对静止，导体ab不会切割磁感线，不会产生感应电流故D不符合题意故选B【分析】电流表指针发生偏转就说明电路中产生了感应电流，解答此题要清楚产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应运动时，电路中就会产生感应电流其条件之一是导体必须做切割磁感线运动，导体不运动是不会产生电流的，运动了，没沿切割磁感线方向运动，还不会产生电流6.【答案】C 【解析】【解答】解：图中蹄形磁铁的磁感线是从上端N极指向下端S极的，只有导体ab做切割磁感线运动时，才会在闭合电路中产生感应电流，电流表的指针才能偏转 A、蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直向上运动时，不能切割磁感线，不能产生电流A不可行B、蹄形磁铁不动，导体棒ab竖直向下运动时，不能切割磁感线，不能产生电流B不可行C、蹄形磁铁不动，导体棒ab水平向左运动时，切割磁感线，能产生电流C可行D、蹄形磁铁N、S极互换，导体棒ab竖直向上运动时，不能切割磁感线，不能产生电流D不可行故选C【分析】蹄形磁铁中，磁感线是从N极指向S极的，而要想产生感应电流，必须让闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，观察导体ab是否切割磁感线是判断的关键7.【答案】B 【解析】【解答】A、发电机将机械能转化为电能，A不符合题意；B、电动机工作过程中，线圈是闭合电路的一部分导体，转动过程中切割磁感线，所以会产生感应电流，B符合题意；C、电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用，C不符合题意；D、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，D不符合题意。故答案为：B。【分析】A、发电机的故障原理是电磁感应现象；B、D产生感应电流的条件：电路要闭合、闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动；C、电动机的工作原理是磁场对电流有力的作用，即通电线圈在磁场中转动。8.【答案】C 【解析】【解答】本题中已组成了闭合回路，则只需判定导体是不是切割磁感线即可【分析】A、ab虽不动，但由于磁体向右运动，导体也会切割磁感线，A可产生电流B、ab向右运动，导体切割磁感线，B可产生电流C、ab竖直向上运动时，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，C不能产生电流D、ab斜向上运动时，导体也会有水平的方向的分量切割磁感线，故D也能产生电流本题要求选出不能使电路里产生电流的做法，即不能产生感应电流的，故选C故选C【分析】解决本题需掌握产生感应电流的条件：闭合回路中的部分导体在磁场中切割磁感线运动本题考查电磁感应的有关问题，关键要知道产生感应电流的条件；本题很多同学易错选ABD，所以在做题时一定要克服思维定势，认真审题9.【答案】B 【解析】【解答】解：A、当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时，若没有切割磁感线，也是没有感应电流的，故A错误； B、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就能产生感应电流，故正B确；C、闭合电路的部分导体切割磁感线运动时才会产生电流，故C错误；D、闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线方向运动时，是不能产生感应电流的，故D错误；故选B【分析】感应电流产生的条件：电路闭合，且闭合电路的部分导体切割磁感线运动10.【答案】B 【解析】【解答】解：A、电磁铁通电后会具有磁性，是电流的磁效应，故A错误； B、发电机是利用电磁感应原理工作的，故B正确；C、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动，是磁场对电流的作用，故C错误；D、扬声器的工作原理和电动机的工作原理是相同的，故D错误故选B【分析】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二、多选题11.【答案】C,D 【解析】【解答】A、加大ab棒运动速度，只能使得产生的感应电流增强，电流表的指针摆动幅度更大，故A错误；B、感应电流大小是不受切割导体的粗细影响的，故B错；C、题中向右运动可以切割磁感线，但电流表指针向右偏；要改变感应电流的方向，在保持磁场方向不变时，只改变导体运动方向，即改为向左运动，只是改变了感应电流的方向，而不改电流大小，所以仍然偏转不明显，故C正确；D、调节磁铁的南北极，保持导体运动方向不变，是改变切割磁感线的，产生感应电流方向改变，故D正确故选CD【分析】本题考查对电磁感应现象实验的经验体会，题中说电流表指针未明显偏转，即偏转了，但幅度不大，也就是他的做法产生了感应电流，只是感应电流很小12.【答案】A,C 【解析】【解答】解：A、当用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”这是线圈切割磁感线，产生了感应电流的缘故，即电磁感应现象，故A正确；BC、这一过程中，电风扇发电过程是把机械能转化为电能，且拨动风扇叶片的速度越快，电流越大，小灯泡发光就越亮，故B错误、C正确；D、电风扇发电的原理是电磁感应，而动圈式扬声器的工作原理是利用了通电导体在磁场中受力，二者原理不同，故D错误故选AC【分析】直流电动机和直流发电机的构造是相同的，用手拨动小风扇叶片，小灯泡能亮，故可用发电机的知识分析三、填空题13.【答案】乙；甲 【解析】【解答】解：甲装置中没有电源，是通过闭合电路的一部分导体在磁场中运动，产生电流，所以是演示电磁感应现象；乙装置中有电源，电源是提供持续电流的装置，一部分通入电流的导体在磁场中，所以是演示磁场对电流的作用故答案为：乙；甲【分析】电磁感应现象是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流；磁场对电流的作用是：通电导体在磁场中受力14.【答案】变小；惯性；感应电流；内能 【解析】【解答】高速列车行驶过程中，使碎石头和列车之间的空气流动速度很大，压强很小，碎石头外侧的压强不变，碎石头在内外压强差的作用下，可能飞起来落到轨道上动车到站前先停止供电后，列车仍能前进是因为高速行驶的列车具有惯性，会保持原来的运动速度继续前进；电机线圈转动中由于切割磁感线而在线圈中产生了感应电流，这种原理叫电磁感应；将列车的机械能（动能）转化为了电能汽车在刹车时，由于汽车的刹车板之间、轮胎和地面之间存在着摩擦，于是汽车要克服摩擦力（或“阻力”）做功，使刹车板、轮胎的温度都升高，即机械能转化成内能故答案为：变小； 惯性；感应电流；内能【分析】（1）流体的压强跟流体的速度有关，流速越大，压强越小；（2）一切物体均有惯性，惯性是指物体具有的能保持原来的运动状态的性质；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，这种现象叫做电磁感应；它是由英国物理学家法拉第最早发现的，根据电磁感应现象制成了发电机（3）做功可改变物体的内能，克服摩擦做功是消耗机械能，得到内能的过程四、作图题15.【答案】能量；乙 【解析】【解答】声波既可以传递信息，又可以传递能量。将扬声器对准烛焰，播放音乐，看到烛焰晃动，说明声波可以传递能量；扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的。乙图是用来研究磁场对电流的作用的实验，实验中通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的；丙装置为发电机的原理图，是利用电磁感应原理制成的。所以扬声器的工作原理与图中乙装置的原理相同。【分析】声波可以传递信息，是指告诉我们什么，也就是传递了信息，如教师讲课，告诉我们知识；声波可以传递能量是指可以改变什么，也就是传递了能量，如超声波排除人体内的结石，超声波清洗牙齿等.发电机的原理是根据电磁感应现象制成的.五、解答题16.【答案】答：（1）话筒相当于电话中的话筒，它们都是把声音信号转化为电流信号的装置，话筒内部都有永磁铁、膜片和线圈；说话时，声音使膜片振动，带动连在膜片上的线圈振动，切割磁感线产生变化的感应电流（2）扬声器是把电流信号转化为声音信号的装置，扬声器主要由锥形纸盒、线圈和永磁铁组成，线圈套在永磁铁的磁极上，纸盒和线圈相连，来自话筒的信号电流，流过线圈，产生大小变化的磁场，线圈与永磁铁相互作用而发生振动，从而带动锥形盒振动，发出声音 【解析】【分析】（1）话筒是把声音信号转化为电流信号的装置，话筒内部都有永磁铁、膜片和线圈，故据其内部的构造分析即可判断（2）扬声器是把电流信号转化为声音信号的装置，扬声器主要由锥形纸盒、线圈和永磁铁组成，故据构造分析即可判断六、实验探究题17.【答案】（1）由a到b；向上；改变电流方向（改变磁场的方向）；电；内（2）灵敏电流计的指针偏转；有；闭合开关，保持其他条件不变，只改变导体切割磁感线运动的速度，观察灵敏电流计的指针偏转程度 【解析】【解答】解：（1）根据题图中的电源左正极、右负极可以判断，通电后，图甲中ab段导线的电流方向是由a到b图丙中ab段导线中的电流方向依