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文档简介

浙教版8年级下册第一章第5节磁生电同步培优讲练【学习目标】1.了解电磁感应现象,掌握电磁感应的条件、能量转化关系2.掌握感应电流的大小和方向的影响因素3.掌握交流发电机原理、能量的转化、发电过程的电流和力的方向关系4.掌握交流电和直流电的异同点5.掌握电动机和发电机之间的异同点【知识精讲】一、电磁感应现象1、电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。2、电磁感应(1)实验操作:如图所示.将一根导体放入磁场中,导体和电流表串联成一个闭合回路。观察下列情况下电流表中有无电流。=1\*GB3①导体在磁场中不动;=2\*GB3②导体在磁场中做垂直于磁场方向的运动;=3\*GB3③导体在磁场中做平行于磁场方向的运动;=4\*GB3④电路断开时,重复第3步实验。(2)实验现象:实验步骤试验现象说明导体在磁场中不动指针不偏转无电流导体向上运动指针不偏转无电流导体向下运动指针不偏转无电流导体向右运动指针偏转有电流导体向左运动指针偏转,方向与上面相反有电流电路断开,导体向右、左运动指针不偏转无电流(3)实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。产生的电流叫做感应电流。如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但导体两端会有感应电压。3、电路中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。4、右手定则:伸开右手,使大拇指跟四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动的方向,那么,其余伸开的四指所指的方向就是感应电流的方向。5、感应电流的大小的影响因素(1)导线切割磁感线运动的速度大,电流大;(2)永磁铁的磁场强度大,电流大;(3)切割导线的条数多,电流大;(4)切割磁感线的导线的有效长度长,电流大。二、交流发电机的工作原理1、发电机:利用电磁感应原理,将动能转变为电能的机械,可分为交流发电机和直流发电机两类,基本构造如下:2、发电机的工作过程:(1)过程图:(2)工作过程:甲:ab和cd边的运动方向与磁场平行(不切割磁感线),线圈中没有电流。乙:ab和cd边的运动方向与磁场垂直(切割磁感线),线圈中有电流,外部电流方向从A电刷到B电刷。丙:ab和cd边的运动方向与(a)中相反,与磁场平行(不切割磁感线),线圈中没有电流。丁:ab和cd边的运动方向与(b)中相反,与磁场垂直(切割磁感线),线圈中有电流,外部电流方向从B电刷到A电刷。3、交流电:从以上图示分析可知,线圈转动一周。电流方向改变两次。这种周期性改变方向的电流叫做交流电。(1)周期:完成一次周期性变化需要的时间(秒)。(2)频率:1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)。我国交流电周期是0.02秒,频率为50赫兹。每秒电流方向改变100次。4、电动机和发电机的比较直流电动机交流发电机原理利用通电线圈在磁场里发生转动的原理制成利用电磁感应原理制成构造与电刷接触的是换向器与电刷接触的是两个铜环能量转化电能机械能机械能电能在电路中的作用用电器电源【培优训练】一、单选题1.若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同,小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方,如图,则能使线圈中产生感应电流的操作是(

)A.

南北移动线圈

B.

将线圈转至水平

C.

东西移动线圈

D.

上下移动线圈2.如图,课外探究小组的同学,把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合回路.两个同学迅速摇动这条电线,可以发电使电流表发生偏转.你认为这两个同学朝哪个方向站立时,发电的可能性比较大?(

)A.

朝东西方向站立

B.

朝南略偏东方向站立

C.

朝南北方向站立

D.

朝北略偏东方向站立3.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4.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是(

)A.

任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流

B.

当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时,一定能产生感应电流

C.

当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时,就能产生感应电流

D.

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5.(2021八下·仙居期末)无线充电是一种增加手机续航时间的方式(如图甲)。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,由于电磁感应就会产生电流,给智能手机充电(如图乙)。下列设备工作原理与受电线圈相同的是(

)A.

电磁铁

B.

电水壶

C.

直流电动机

D.

手摇发电机6.(2021八下·杭州期末)商场和超市门口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结帐后,会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁。若商品的软标签未经消磁,经过检测通道时,检测天线便检测到商品上标签的磁性,从而将机械运动转化为电流,显示在仪表上,达到防盗目的。由此可见,报警器的原理与下列图中原理相同的是(

)A.

电话机的话筒

B.

扬声器

C.

磁悬浮列车

D.

电流表7.(2021八下·乐清期末)如下图所示,清清在转轴上绕细线,然后用力拉线使转轴带动线圈转动,在转动过程中小灯泡发光。下列选项中的工作原理与其一致的是(

)A.

B.

C.

D.

8.(2021八下·绍兴期中)下列对电磁实验现象相应的解释不正确的是(

)A.甲图中,闭合开关,小磁针的N极会发生偏转

B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强

C.丙图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针会偏转

D.丁图中,水平向右移动铁棒,弹簧测力计示数有变化,说明铁棒具有磁性9.(2021八下·武义期中)对以下实验装置所研究物理问题的描述,正确的是(

)A.图a用来演示磁场对通电导线的作用

B.图b用来演示电磁感应现象

C.图c用来演示电磁铁的极性与电流方向的关系

D.图d用来演示电荷间的相互作用规律10.(2020八下·拱墅期末)下列四幅图对应的说法正确的是(

)A.

如图①是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系

B.

如图②,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失

C.

如图③,此实验装置原理与电动机原理相同

D.

如图④为扬声器的内部结构,此时发生的能量转换是电能转化为机械能11.(2020八下·鄞州期末)如图所示是我国高新-6(代号:GX-6)反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是(

)A.

B.

C.

D.

12.(2020八下·金华期中)文文在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象,下列关于这一现象说法正确的是(

)A.

丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验,发现了磁可以生电

B.

若改变导体的运动方向,同时将磁体的N、S极对调,灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反

C.

若导体AB沿磁感线方向向上运动,灵敏电流计指针也会发生偏转

D.

发电机是利用磁生电的原理工作的13.(2019八下·慈溪期末)在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图甲所示,示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,科拉顿把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是(

)A.

该实验过程中没有发生电磁感应现象

B.

通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象

C.

科拉顿没看到小磁针偏转,是因为线圈中没有产生电流,所以看不到小磁针偏转

D.

科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时,线圈中产生的电流已经消失,所以小磁针已停止偏转14.(2019八下·余杭期末)小乐以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并安装如图所示的电路。开关S闭合后,灯泡发光,则下列说法错误的是(

)A.

甲、乙电机都转动

B.

甲电机相当于发电机

C.

乙电机相当于电动机

D.

将电源正、负极对调,灯泡亮度发生改变15.(2019八下·滨江期末)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是(

)A.

选用铜质弦,电吉他仍能正常工作

B.

取走磁体,电吉他将不能正常工作

C.

增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流

D.

弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化二、填空题16.(2021八上·温州期中)某同学自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上绕着带有绝方向缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放人条形磁铁,用橡向皮塞堵住管口两端,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

,在此过程中将

能转化为

能。17.(2021八下·丽水期末)2021年4月,“中国好声音”云和赛区的海选现场,吉他手用电话他弹奏乐曲。电吉他发音是通过拾音器(如图所示)来实现的。磁体产生的磁场会使某些金属弦被磁化。当金属弦被拨动而产生振动时,相当于线圈相对金属弦作运动,使线圈产生电流,此电流通过放大器和扬声器发出声音。(1)电吉他拾音器的工作原理是________;(2)若选用________材质的金属弦(填“铜质弦”或“铁质弦”),无论如何拨动金属弦,扬声器都不能发音。18.(2021八下·余姚竞赛)小科学习了“电现象”、“磁现象”知识之后,对生活中各种电、磁现象产生了浓厚的兴趣。(1)小科发现爸爸的电脑使用的是无线鼠标,该鼠标竟然可以悬浮在鼠标垫上,如图甲所示。对于这一神奇的现象,可用________(填“同名磁极相互排斥”或“异名磁极相互吸引”)来解释。(2)小科同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”.如图乙所示。小科的“硬币桥”是利用了硬币被________而搭成的。(3)小科发现如图丙手机可以支持无线充电技术;在发送端和接收端各有一个线圈,在发送端线圈通上一定频率的交流电时,接收端线圈会产生一定的电流。接收端线圈中产生电流可能是利用________原理。19.(2021八下·瓯海期中)同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之向右运动起来。可知:实验装置左侧运用的原理是

;实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是

(举一个实例);若要使cd棒向左运动,请你写出一条可行的操作方法:

。20.(2021八下·长兴月考)如图甲是广泛应用于银行、超市的POS刷卡机。当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。它的原理是

,这与

(选填“电动机”或“发电机”)的原理是一样的;如图乙是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属两部分组成,该金属能被磁铁吸引,是因为可能含有以下材料的

。A.银B.铁C.铝D.锌21.在探究“产生感应电流的条件”实验中。(1)观察________判断电路中是否有感应电流。(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中________(选填“有”或“无”)感应电流。(3)如果将小量程电流表换成________,可以探究磁场对通电导体的作用。22.(2020八下·新昌期末)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”)。三、实验探究题23.(2021八下·滨江期中)信息:电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上。电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。

电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。

在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是_________A.铝B.铜C.铁D.陶(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是____________;A.电流的磁效应B.磁场对电流的作用C.电磁感应原理(3)小明为防止石英玻璃灶面温度过高,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由________。24.

小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在下表中.

次数开关磁场方向导体AB的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转(1)分析得出:________

电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与________

有关(3)比较实验________

可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是________

(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:①保持磁场强弱不变,让导体AB以________

(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度________

(填“有关”或“无关”)25.(2021八下·上虞期末)阅读下述材料,回答问题。

电与磁的发展历程电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面,人类对电与磁现象的认识促进了科学技术的快速进步,改变了人们的生活方式和世界的面貌。(1)公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中写到“司南之杓,投之于地,其柢指南”。其原理是________。(2)奥斯特实验中,当直导线通电时,你能观察到的现象是________。(3)下列有关法拉第发电机的说法正确的是

。A.发电机实现了机械能向电能的转化

B.感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关

C.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度及磁场强弱有关26.(2021八下·下城期末)小金用如图甲所示的装置,探究“磁场对通电导体的作用力”。小金将滑动变阻器的滑片移到合适位置,闭合开关,发现金属导体ab向左运动。(1)为验证导体受力方向与磁场方向是否有关,小金将导体ab放回图甲所示位置,断开开关后,小金应进行的操作是________,再闭合开关观察现象。预期应该观察到的现象是________。(2)上述现象都说明磁场对通电导体有力的作用,________(选填“发电机“电动机”或“电磁铁”)就是根据该原理制成的。(3)微型电扇通电工作时,它是电动机。如图乙所示,小金在微型电扇的插头处连接小灯泡,用手快速拨动风扇叶片时,小灯泡发光。微型电扇能产生电流是利用了________的原理。27.(2021八下·嘉兴期末)如图甲所示,ab是一根导体,通过导线、开关连接在灵敏电流计上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”,提出了以下猜想:①可能与磁场的强弱有关;②可能与切割磁感线的速度有关;③可能与切割磁感线的方向有关。(1)在实验过程中,判断有感应电流产生的依据是________。(2)该同学在实验中,只改变导体ab在磁场中运动的速度,实验结果记录如下:实验次数123456速度/(厘米/秒)24681012电流/(微安)2.04.05.98.110.211.8分析表中数据,可得出的结论是:________。(3)图乙是灵敏电流计的结构示意图,它的工作原理与________(选填“发电机”或“电动机”)相同。28.(2021八下·台州月考)小敏了解到发光二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“+”极流入时,LED灯会发光,当电流从“﹣”极流入时,LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”,于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中,与线圈构成闭合电路,并进行了如下实验操作:①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙),发现A灯发光,B灯不发光;②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,发现B灯发光,A灯不发光。(1)实验中,将两个相同的LED灯反向并联的目的是________。(2)通过上述实验可以获得的结论是________。(3)在图乙中,若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”,在做了上述步骤①后,还应该补做的实验是________。(4)结合上述已获得的结论,小明按图丙实验:将S极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,可以观察到灯A、B的发光情况是_________。A.A灯发光,B灯不发光B.B灯发光,A灯不发光C.A和B灯均不发光D.A和B灯均发光浙教版8年级下册第一章第5节磁生电同步培优讲练【学习目标】1.了解电磁感应现象,掌握电磁感应的条件、能量转化关系2.掌握感应电流的大小和方向的影响因素3.掌握交流发电机原理、能量的转化、发电过程的电流和力的方向关系4.掌握交流电和直流电的异同点5.掌握电动机和发电机之间的异同点【知识精讲】一、电磁感应现象1、电磁感应现象是英国的物理学家法拉第第一个发现的。2、电磁感应(1)实验操作:如图所示.将一根导体放入磁场中,导体和电流表串联成一个闭合回路。观察下列情况下电流表中有无电流。=1\*GB3①导体在磁场中不动;=2\*GB3②导体在磁场中做垂直于磁场方向的运动;=3\*GB3③导体在磁场中做平行于磁场方向的运动;=4\*GB3④电路断开时,重复第3步实验。(2)实验现象:实验步骤试验现象说明导体在磁场中不动指针不偏转无电流导体向上运动指针不偏转无电流导体向下运动指针不偏转无电流导体向右运动指针偏转有电流导体向左运动指针偏转,方向与上面相反有电流电路断开,导体向右、左运动指针不偏转无电流(3)实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应。产生的电流叫做感应电流。如果电路不闭合,当导体做切割磁感线运动时,导体中不会产生感应电流,但导体两端会有感应电压。3、电路中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。4、右手定则:伸开右手,使大拇指跟四指垂直,并且都跟手掌在同一平面内,让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体运动的方向,那么,其余伸开的四指所指的方向就是感应电流的方向。5、感应电流的大小的影响因素(1)导线切割磁感线运动的速度大,电流大;(2)永磁铁的磁场强度大,电流大;(3)切割导线的条数多,电流大;(4)切割磁感线的导线的有效长度长,电流大。二、交流发电机的工作原理1、发电机:利用电磁感应原理,将动能转变为电能的机械,可分为交流发电机和直流发电机两类,基本构造如下:2、发电机的工作过程:(1)过程图:(2)工作过程:甲:ab和cd边的运动方向与磁场平行(不切割磁感线),线圈中没有电流。乙:ab和cd边的运动方向与磁场垂直(切割磁感线),线圈中有电流,外部电流方向从A电刷到B电刷。丙:ab和cd边的运动方向与(a)中相反,与磁场平行(不切割磁感线),线圈中没有电流。丁:ab和cd边的运动方向与(b)中相反,与磁场垂直(切割磁感线),线圈中有电流,外部电流方向从B电刷到A电刷。3、交流电:从以上图示分析可知,线圈转动一周。电流方向改变两次。这种周期性改变方向的电流叫做交流电。(1)周期:完成一次周期性变化需要的时间(秒)。(2)频率:1秒内完成周期性变化的次数(赫兹)。我国交流电周期是0.02秒,频率为50赫兹。每秒电流方向改变100次。4、电动机和发电机的比较直流电动机交流发电机原理利用通电线圈在磁场里发生转动的原理制成利用电磁感应原理制成构造与电刷接触的是换向器与电刷接触的是两个铜环能量转化电能机械能机械能电能在电路中的作用用电器电源【培优训练】一、单选题1.若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同,小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方,如图,则能使线圈中产生感应电流的操作是(

)A.

南北移动线圈

B.

将线圈转至水平

C.

东西移动线圈

D.

上下移动线圈【答案】B【解析】A、南北移动线圈时,回路的有效面积发生没有变化,磁通量保持不变,没有产生感应电流。故A错误;B、将线圈从竖直转至水平,回路的有效面积发生变化,磁通量发生了变化,可以产生感应电流。故B正确;C、东西方向移动线圈时,回路的有效面积发生没有变化,磁通量保持不变,没有产生感应电流,故C错误;D、上下移动线圈时,回路的有效面积发生没有变化,磁通量保持不变,没有产生感应电流。故D错误。故答案为:B2.如图,课外探究小组的同学,把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上,形成闭合回路.两个同学迅速摇动这条电线,可以发电使电流表发生偏转.你认为这两个同学朝哪个方向站立时,发电的可能性比较大?(

)A.

朝东西方向站立

B.

朝南略偏东方向站立

C.

朝南北方向站立

D.

朝北略偏东方向站立【答案】A【解析】由于地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,所以当两个同学在迅速摇动电线时,总有一部分导线做切割磁感线运动,因此电路中就产生了感应电流,导致了电流表的指针偏转。要使感应电流变大,就要使导线尽可能地切割更多的磁感线,由于磁感线是南北方向的,所以两个同学东西方向站立,切割的磁感线最大,即产生的感应电流最大。故选A3.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【答案】A【解析】感应感应电流的条件可知,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,上下两边没有切割磁感线,左右两边切割磁感线。当线框向右运动时,右边的导线做切割磁感线运动,其左边处于磁场外,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,不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,不符合产生感应电流的条件,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,线框左边做切割磁感线运动,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选择正确。故选A4.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是(

)A.

任何导体在磁场中运动,都能产生感应电流

B.

当闭合电路中的一部分导体在磁场中运动时,一定能产生感应电流

C.

当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感线运动时,就能产生感应电流

D.

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【答案】D【解析】A、导体在磁场中运动,若没有闭合回路是不会产生感应电流的;即使是闭合的回路,导体的运动既可以是沿磁感线运动,也可是切割磁感线,只有切割才会产生感应电流,故A错误;B、只有闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动才能产生感应电流,如果不切割磁感线,就不会产生感应电流,故B错误;C、当闭合电路中的一部分导体在磁场中沿磁感应线运动时,不切割磁感线,即穿过闭合电路的磁通量不发生变化,则闭合电路中没有感应电流,故C错误;D、当闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感应线运动时,磁通量发生变化,才一定会产生感应电流,故D正确。故选:D5.(2021八下·仙居期末)无线充电是一种增加手机续航时间的方式(如图甲)。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,由于电磁感应就会产生电流,给智能手机充电(如图乙)。下列设备工作原理与受电线圈相同的是(

)A.

电磁铁

B.

电水壶

C.

直流电动机

D.

手摇发电机【答案】D【解析】A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A不合题意;

B.电水壶的工作原理是电流的热效应,故B不合题意;

C.直流电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故C不合题意;

D.手摇发电机的工作原理是电磁感应,故D符合题意。故选D。6.(2021八下·杭州期末)商场和超市门口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结帐后,会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁。若商品的软标签未经消磁,经过检测通道时,检测天线便检测到商品上标签的磁性,从而将机械运动转化为电流,显示在仪表上,达到防盗目的。由此可见,报警器的原理与下列图中原理相同的是(

)A.

电话机的话筒

B.

扬声器

C.

磁悬浮列车

D.

电流表【答案】A【解析】A.电话机的话筒工作时,声音引起线圈振动,线圈切割磁感线将振动转化为强弱变化的电流,故A符合题意;

B.扬声器在工作时,当强弱不同的电流经过扬声器的线圈时,线圈在磁场中受力而振动起来,从而将电流转化为振动,故B不合题意;

C.磁悬浮列车的主要结构为电磁铁,利用电流的磁效应,故C不合题意;

D.当电流经过电流表的线圈时,线圈在磁场中受力而运动,故D不合题意。故选A。

7.(2021八下·乐清期末)如下图所示,清清在转轴上绕细线,然后用力拉线使转轴带动线圈转动,在转动过程中小灯泡发光。下列选项中的工作原理与其一致的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】B【解析】A.当电流通过缠绕在铁钉上的线圈时,铁钉能够吸引大头针,即产生磁场,这说明电流周围存在磁场,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,这就是电磁感应现象,故B符合题意;C.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故C不合题意;

D.当电流通过导线时,小磁针的指向发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故D不合题意。故选B。8.(2021八下·绍兴期中)下列对电磁实验现象相应的解释不正确的是(

)A.甲图中,闭合开关,小磁针的N极会发生偏转

B.乙图中,线圈匝数多的电磁铁,磁性强

C.丙图中,磁铁放在水平面上,导体ab竖直向上运动,电流表指针会偏转

D.丁图中,水平向右移动铁棒,弹簧测力计示数有变化,说明铁棒具有磁性【答案】C【解析】A.甲图中,闭合开关,电磁铁产生磁场,小磁针的N极受力肯定会发生偏转,故A正确不合题意;

B.乙图中,两个电磁铁串联,通过它们的电流相等,则线圈匝数多的吸引的大头针更多,即磁场更强,故B正确不合题意;

C.图丙中,导体ab竖直向上运动时,运动方向与磁场方向平行,没有切割磁感线,不会产生反应电流,故C错误符合题意;

D.如果铁棒没有磁性,那么铁块不受磁力,此时测力计的上述始终等于铁块的重力,则示数保持不变。如果铁棒有磁性,那么它两端的磁性强,而中间的磁性弱,由于磁力的方向改变和大小改变,测力计的示数肯定改变,故D正确不合题意。故选C。9.(2021八下·武义期中)对以下实验装置所研究物理问题的描述,正确的是(

)A.图a用来演示磁场对通电导线的作用

B.图b用来演示电磁感应现象

C.图c用来演示电磁铁的极性与电流方向的关系

D.图d用来演示电荷间的相互作用规律【答案】D【解析】图a用来演示电磁感应现象,故A错误;

图b用来演示磁场对通电导线的作用,故B错误;

图c用来演示电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系,故C错误;

图d用来演示电荷之间的相互作用,故D正确。故选D。10.(2020八下·拱墅期末)下列四幅图对应的说法正确的是(

)A.

如图①是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系

B.

如图②,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失

C.

如图③,此实验装置原理与电动机原理相同

D.

如图④为扬声器的内部结构,此时发生的能量转换是电能转化为机械能【答案】D【解析】A.如图①可知,两个电磁铁串联,那么通过它们的电流相同,而它们的线圈匝数不同,因此探究的是电磁铁磁场强弱与线圈匝数的关系,故A错误;

B.如图②,通电导线周围存在着磁场,它是客观存在的,放入小磁针的目的是直观的感知磁场的存在,不会因为小磁针的消失而消失,故B错误;

C.如图③,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,这是电磁感应现象,为发电机的工作原理,故C错误;

D.如图④为扬声器的内部结构,当从麦克风传送过来的强弱不同的电流经过线圈时,会受到大小不同的磁力而振动起来,从而发出声音,因此此时发生的能量转换是电能转化为机械能,故D正确。故选D。11.(2020八下·鄞州期末)如图所示是我国高新-6(代号:GX-6)反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是(

)A.

B.

C.

D.

【答案】C【解析】A.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A不合题意;

B.当小磁针的S极与条形磁铁的N极靠近时相互吸引,说明异名磁极相互吸引,故B不合题意;

C.闭合开关后,当金属棒在磁场中受力做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,故C符合题意;

D.闭合开关后,线圈匝数多的电磁铁吸引的铁屑多,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C。12.(2020八下·金华期中)文文在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象,下列关于这一现象说法正确的是(

)A.

丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验,发现了磁可以生电

B.

若改变导体的运动方向,同时将磁体的N、S极对调,灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反

C.

若导体AB沿磁感线方向向上运动,灵敏电流计指针也会发生偏转

D.

发电机是利用磁生电的原理工作的【答案】D【解析】A.丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验,发现了电可以生磁,故A错误;

B.若改变导体的运动方向,同时将磁体的N、S极对调,灵敏电流计指针的偏转方向与图中相同,故B错误;

C.若导体AB沿磁感线方向向上运动,此时导体没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,那么灵敏电流计指针不会发生偏转,故C错误;

D.发电机是利用磁生电的原理工作的,故D正确。故选D。13.(2019八下·慈溪期末)在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图甲所示,示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,科拉顿把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是(

)A.

该实验过程中没有发生电磁感应现象

B.

通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象

C.

科拉顿没看到小磁针偏转,是因为线圈中没有产生电流,所以看不到小磁针偏转

D.

科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时,线圈中产生的电流已经消失,所以小磁针已停止偏转【答案】D【解析】A.当磁铁迅速通过线圈时,相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动,因此肯定有电流产生,故A错误;

B.通电导线周围产生磁场的现象叫电流的磁效应,故B错误;

科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时,线圈中产生的电流已经消失,所以小磁针已停止偏转,故C错误,而D正确。故选D。14.(2019八下·余杭期末)小乐以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并安装如图所示的电路。开关S闭合后,灯泡发光,则下列说法错误的是(

)A.

甲、乙电机都转动

B.

甲电机相当于发电机

C.

乙电机相当于电动机

D.

将电源正、负极对调,灯泡亮度发生改变【答案】D【解析】A.甲、乙电机都转动,故A正确,不合题意;

B.甲电机相当于发电机,故B正确,不合题意;

C.乙电机相当于电动机,故C正确,不合题意;

D.将电源正、负极对调,乙电动机的转动方向改变,那么甲发电机的转向也同时改变,发出的电流方向也改变;但是灯泡对电流的方向没有特殊要求,仍然发光,故D错误,符合题意。故选D。15.(2019八下·滨江期末)电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是(

)A.

选用铜质弦,电吉他仍能正常工作

B.

取走磁体,电吉他将不能正常工作

C.

增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流

D.

弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化【答案】A【解析】A.铜不是铁磁性物质,因此不能被磁化,所以选用铜弦,电吉他不能正常工作,故A错误符合题意;B.感应电流产生的条件为:①闭合电路;②在磁场中;③做切割磁感线运动,如果取走磁体,那么就没有磁场了,因此电吉他不能正常工作,故B正确不合题意;

C.每个线圈都相当于一个小电池,线圈的匝数越多,相当于串联的电池数量越多,因此电压越大,那么线圈中的感应电流越大,故C正确不合题意;

D.磁场方向不变,在琴弦来回振动的过程中,导体切割磁感线的方向不断改变,因此产生感应电流的方向不断变化,故D正确不合题意。故选A。二、填空题16.(2021八上·温州期中)某同学自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上绕着带有绝方向缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放人条形磁铁,用橡向皮塞堵住管口两端,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

,在此过程中将

能转化为

能。【答案】电磁感应;机械;电【解析】闭合电路中没有电源,小灯泡发光,必须有提供电能的装置,该装置晃动消耗了机械能,提供了电能,表明磁能够生电,属于电磁感应现象。

在此过程中将机械能转化为电能。17.(2021八下·丽水期末)2021年4月,“中国好声音”云和赛区的海选现场,吉他手用电话他弹奏乐曲。电吉他发音是通过拾音器(如图所示)来实现的。磁体产生的磁场会使某些金属弦被磁化。当金属弦被拨动而产生振动时,相当于线圈相对金属弦作运动,使线圈产生电流,此电流通过放大器和扬声器发出声音。(1)电吉他拾音器的工作原理是________;(2)若选用________材质的金属弦(填“铜质弦”或“铁质弦”),无论如何拨动金属弦,扬声器都不能发音。【答案】(1)电磁感应(2)铜质弦【解析】(1)根据“当金属弦被拨动而产生振动时,相当于线圈相对金属弦作运动,使线圈产生电流”可知,电吉他拾音器的工作原理是电磁感应。(2)铜不能被磁化,而铁能够被磁化,故:若选用铜质弦材质的金属弦,无论如何拨动金属弦,扬声器都不能发音。18.(2021八下·余姚竞赛)小科学习了“电现象”、“磁现象”知识之后,对生活中各种电、磁现象产生了浓厚的兴趣。(1)小科发现爸爸的电脑使用的是无线鼠标,该鼠标竟然可以悬浮在鼠标垫上,如图甲所示。对于这一神奇的现象,可用________(填“同名磁极相互排斥”或“异名磁极相互吸引”)来解释。(2)小科同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”.如图乙所示。小科的“硬币桥”是利用了硬币被________而搭成的。(3)小科发现如图丙手机可以支持无线充电技术;在发送端和接收端各有一个线圈,在发送端线圈通上一定频率的交流电时,接收端线圈会产生一定的电流。接收端线圈中产生电流可能是利用________原理。【答案】(1)同名磁极相互排斥(2)磁化(3)电磁感应【解析】(1)鼠标在空中处于静止状态,根据二力平衡的条件可知,它受到的电磁力与重力相互平衡。因为重力竖直向下,所以电磁力竖直向上,即鼠标受到排斥力,则可用“同名磁极相互排斥”来解释。

(2)如图乙所示,小科的“硬币桥”是利用了硬币被磁化而搭成的。

(3)在发送端和接收端各有一个线圈,在发送端线圈通上一定频率的交流电时,接收端线圈会产生一定的电流,接收端线圈中产生电流可能是利用电磁感应原理。19.(2021八下·瓯海期中)同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之向右运动起来。可知:实验装置左侧运用的原理是

;实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是

(举一个实例);若要使cd棒向左运动,请你写出一条可行的操作方法:

。【答案】电磁感应现象;电动机;将右边的磁体磁极对调或将左边的磁体磁极对调或导体ab水平向左运动【解析】(1)根据图片可知,左侧的导体ab在磁场中水平向右移动时切割磁感线,于是电路中会产生感应电流,即左侧运用的原理是电磁感应现象;通过电流的导体cd在磁场中受力运动,在生活中应用这个原理的是电动机.(2)要使cd向左运动,方法有:

①改变磁场方向,即将右边磁体的磁极方向对调;

②改变电流方向,即将左侧的磁场方向对调或导体ab水平向左运动。

20.(2021八下·长兴月考)如图甲是广泛应用于银行、超市的POS刷卡机。当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。它的原理是

,这与

(选填“电动机”或“发电机”)的原理是一样的;如图乙是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属两部分组成,该金属能被磁铁吸引,是因为可能含有以下材料的

。A.银B.铁C.铝D.锌【答案】电磁感应;发电机;B【解析】(1)图甲是广泛应用于银行、超市的POS刷卡机。当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。它的原理是电磁感应,这与发电机的原理是一样的;(2)如图乙是生活中常用来固定房门的“门吸”,它由磁铁和金属两部分组成,该金属能被磁铁吸引,是因为可能含有以下材料中的铁,故选B。21.在探究“产生感应电流的条件”实验中。(1)观察________判断电路中是否有感应电流。(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中________(选填“有”或“无”)感应电流。(3)如果将小量程电流表换成________,可以探究磁场对通电导体的作用。【答案】(1)灵敏电流计的指针是否偏转(2)有(3)电源【解析】(1)观察灵敏电流计的指针是否偏转判断电路中是否有感应电流。

(2)根据图片可知,磁感线方向从下到上沿竖直方向。如果导体AB不动,左右移动磁体,相当于磁体不动,而左右移动导体AB。因为AB的运动方向与磁感线方向相切,所以电路中会产生感应电流。

(3)如果将小量程电流表换成电源,可以探究磁场对通电导体的作用。22.(2020八下·新昌期末)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”)。【答案】(1)电流表指针偏转(2)甲【解析】(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。三、实验探究题23.(2021八下·滨江期中)信息:电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上。电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。

电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。

在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是_________A.铝B.铜C.铁D.陶(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是____________;A.电流的磁效应B.磁场对电流的作用C.电磁感应原理(3)小明为防止石英玻璃灶面温度过高,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由________。【答案】(1)C(2)B(3)不合理。当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,感应电流极小,产生热量减小【解析】(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是铁,故选C。

(2)A.根据“再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场”可知,电磁炉使用了电流的磁效应,故A不合题意;

B.根据电磁炉的使用过程分析可知,没有应用磁场对电流的作用,故B符合题意;

C.根据“该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热”可知,电磁炉应用了电磁感应原理,故C不合题意。故选B。(3)我认为小明的做法是否合理,理由:当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,感应电流极小,产生热量减小。24.

小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”,他将实验中观察到的现象记录在下表中.

次数开关磁场方向导体AB的运动方向电流表指针的偏转方向1断开上N下S向右运动不偏转2闭合上N下S向右运动向左偏转3闭合上N下S向左运动向右偏转4闭合上N下S向上运动不偏转5闭合上S下N向下运动不偏转6闭合上S下N向右运动向右偏转7闭合上S下N向左运动向左偏转(1)分析得出:________

电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,感应电流的方向与________

有关(3)比较实验________

可知:在导体切割磁感线运动方向不变时,感应电流的方向与磁场方向有关(4)这个现象在生产和生活中的重要应用是________

(5)针对这个实验,小勇进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关”的猜想,于是他设计了如下的实验方案:①保持磁场强弱不变,让导体AB以________

(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.②如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度________

(填“有关”或“无关”)【答案】(1)闭合(2)导体切割磁感线运动方向(导体运动方向)

(3)2、6或3、7(4)发电机(5)不同;有关【解析】(1)分析可知,产生感应电流的现象中,闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直,即导体中产生感应电流时闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动.(2)比较实验2和3(或6和7)可知:在磁场方向一定时,导体切割磁感线运动方向改变,感应电流的方向就改变.(3)比较实验2和6(或3和7)可知:在导体切割磁感线运动方向(或导体运动方向)不变时,磁场方向改变,感应电流的方向就改变.(4)实验中采用的是控制变量法,闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动而产生的,可见消耗的是机械能,所以实验过程中是机械能转化成电能,其重要应用是发电机的发明.(5)探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关,应该保持磁场强弱不变,让导体AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动,观察电流表指针偏转幅度大小.如果电流表指针偏转幅度不同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关,如果电流表指针偏转幅度相同,说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关.25.(2021八下·上虞期末)阅读下述材料,回答问题。

电与磁的发展历程电与磁现象是人类探索自然的一个重要方面,人类对电与磁现象的认识促进了科学技术的快速进步,改变了人们的生活方式和世界的面貌。(1)公元1世纪初,东汉学者王充在《论衡》中写到“司南之杓,投之于地,其柢指南”。其原理是________。(2)奥斯特实验中,当直导线通电时,你能观察到的现象是________。(3)下列有关法拉第发电机的说法正确的是

。A.发电机实现了机械能向电能的转化

B.感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关

C.

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