苏科版物理九年级下册四、电磁感应 发电机（重难点训练）（解析版）

四、电磁感应发电机一．电磁感应现象（6题）二．产生感应电流的条件（6题）三．影响感应电流的因素（6题）四．电磁感应在生活中的应用（6题）五．交流发电机的构造及工作原理（6题）六．我国交流电的特点（5题）七．尖子生必做（8题）一．电磁感应现象（6题）1．如图是实验室电流表的内部结构图，当电流通过线圈时，处于磁场中的线圈受到力的作用就会转动，从而使指针发生偏转。下列选项中与该实验室电流表的工作原理相同的是（

）A． B．C． D．【答案】A【详解】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大。A．闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，这是电动机原理图，利用通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的，故A符合题意；B．图中电磁感应实验，是发电机的原理图，与电流表的工作原理无关，故B不符合题意；C．图中探究电磁铁磁性强弱与电流的关系，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，与电流表的工作原理无关，故C不符合题意；D．图中是奥斯特实验，说明通电导体的周围存在磁场，与电流表的制成原理无关，故D不符合题意。故选A。2．（24-25九年级上·重庆九龙坡·期末）如图所示，下列对电磁实验现象相应的解释不正确的是（）A．图甲中，滑动变阻器的滑片向右滑动时，螺线管的磁性减弱B．图乙中，说明磁极间的相互作用是同名磁极相互排斥C．图丙中，法拉第利用该装置证实了电流的周围存在着磁场D．图丁中，该装置用来研究电磁感应现象【答案】C【详解】A．图甲中，滑动变阻器的滑片向右滑动时，变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路的电流变小，螺线管的磁性减弱，故A正确，不符合题意；B．图乙中两个N极相互排斥，说明磁极间的相互作用是同名磁极相互排斥，故B正确，不符合题意；C．图丙中是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，故C错误，符合题意；D．丁图中，磁铁放在水平面上，磁感线沿竖直方向，导体ab水平或斜向上运动时，导体能切割磁感线，会生成感应电流，故D正确，不符合题意。故选C。3．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是（

）A．电磁感应现象是由奥斯特首先发现的B．只要把矩形线圈放在磁场中，线圈中就会产生感应电流C．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就一定有感应电流产生D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生【答案】D【详解】A．电磁感应现象是由法拉第首先发现的，故A错误；BCD．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中一定有感应电流产生，故BC错误，D正确。故选D。4．一款新式手电筒如图所示，当沿着图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。其工作原理是手电筒中的导体做切割磁感线运动时，会产生，这种现象叫现象，该现象的发现者是。【答案】感应电流电磁感应法拉第【详解】[1][2][3]当沿着图中箭头方向来回摇动手电筒时，手电筒中的导体做切割磁感线运动时，产生感应电流，灯泡就能发光，这是电磁感应现象；该现象的发现者是英国物理学家、化学家法拉第，他又被誉为“电学之父”和“交流电之父”。5．（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）小金做了一个如甲图所示的装置，闭合开关，用外力使左侧导体棒ab水平向右移动，发现右侧导体棒cd也随之运动起来，在此实验中，左侧装置应用的原理是，右侧部分相当于电路中的（填写“电源”或“开关”或“导线”或“用电器”），乙图是电吉他主要部件的基本结构图，当拨动金属吉他弦产生振动时，吉他能自动转化为电信号，其工作原理与甲图（选填“左侧”或“右侧”）相同。【答案】电磁感应用电器左侧【详解】[1][2]由图甲可知，闭合开关，将导体棒水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会有感应电流产生，这是利用电磁感应现象的原理实现的，此时导体棒相当于电源，右侧导体棒cd也随之运动起来，右侧部分消耗左侧产生的电能，相当于电路中的用电器。[3]根据图乙可知，没有电源，通过拨动弦转化为电信号，最后转为声音信号，因此该过程为电磁感应现象，与发电机原理相同，即与甲图左侧的原理相同。6．（2025·江苏扬州·中考真题）在研究电磁感应现象活动中。(1)摇动发电机模型的手柄，灯泡发光，是因为线圈在中转动，产生感应电流，把能转化为电能。(2)如图，导体AB静止，闭合开关，灵敏电流计指针；再让导体AB水平向右运动，灵敏电流计指针。（选填“偏转”或“不偏转”）【答案】(1)磁场机械(2)不偏转偏转【详解】（1）[1]发电机模型中，线圈在磁场中转动，切割磁感线产生感应电流[2]转动手柄时，机械能转化为电能，所以是把机械能转化为电能。（2）[1][2]电磁感应现象中，闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。导体静止时，无电流产生，指针不偏转。导体AB水平向右运动，此时导体做切割磁感线运动产生感应电流，指针偏转。二．产生感应电流的条件（6题）7．某同学在家庭实验室里，将甲、乙两装置连接成了如图所示的通路，其中两个相同的铜线圈处于磁场中。用外力使甲装置中的线圈在磁场中摆动，下列说法正确的是（

）A．乙装置中的线圈有电流通过，也会随之运动起来B．乙装置类似于发电机，其原理是电磁感应C．甲装置类似于电动机，其原理是磁场对电流有力的作用D．甲装置中的线圈在运动过程中将电能转化为机械能【答案】A【详解】A．甲装置中的线圈在磁场中摆动，会产生感应电流，从而使乙线圈通电，在磁场中受力运动，故A正确；B．乙是通电线圈在磁场中受力，是电动机原理，不是发电机，故B错误；C．甲是外力让它动而产生电，是发电机原理，不是电动机，故C错误；D．甲是将机械能（摆动）转化为电能，不是电能转化为机械能，故D错误。故选A。8．（2025·安徽合肥·三模）如图所示，小明连接好电路后，下列操作能使电流表指针偏转的是（）A．导体AB向右运动B．导体AB向上运动C．闭合开关，导体AB向下运动D．闭合开关，磁铁向右运动【答案】D【详解】电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生。产生感应电流同时具备三个条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动，三个条件缺一不可。A．没有闭合电路，导体AB向右做切割磁感线运动，不能产生感应电流，电流表指针不偏转，故A不符合题意；B．没有闭合电路，且导体AB向上运动，没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，电流表指针不偏转，故B不符合题意；C．闭合开关，导体AB向下运动，导体AB没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，电流表指针不偏转，故C不符合题意；D．闭合开关，磁铁向右运动，导体AB相对磁铁向左运动，做切割磁感线运动，能产生感应电流，电流表指针偏转，故D符合题意。故选D。9．如图所示是探究电磁感应现象的实验装置，在蹄形磁铁的磁场中放置一根导线，闭合开关，导线两端和电流表连接形成闭合回路。图中A表示垂直纸面的一根导线，它是闭合回路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，不产生感应电流的是（）A． B． C． D．【答案】D【详解】A．由图知导线是闭合电路中的部分导体，且导体向右做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故A不符合题意；B．由图知导线是闭合电路中的部分导体，且导体斜向下做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故B不符合题意；C．由图知导线是闭合电路中的部分导体，且导体斜向上做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故C不符合题意；D．由图知导线是闭合电路中的部分导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D符合题意。故选D。10．手摇交流发电机的模型如图甲所示，摇动其手柄会看到小灯泡发光；交流发电机的原理如图乙所示。回答下列问题。(1)发电机的工作原理是，发电时将能转化为能。(2)图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应（选填“慢慢”或“快速”）摇动手柄，才能明显地观察到电流表的指针（选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），从而说明发出来的是交流电。【答案】(1)电磁感应现象机械电(2)慢慢左右摆动【详解】（1）[1][2][3]闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象；图甲所示发电机的原理是电磁感应现象，发电机发电时需要用手摇动手柄，将机械能转化为电能。（2）[1][2]图乙中电流表的指针左右摆动，这表明该发电机发出的电是交流电；若快速摇动手柄，电流表的指针摆动过快，现象不明显，所以应慢慢摇动手柄，才能明显地观察到电流表指针的左右摆动情况，从而说明发出来的是交流电。11．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，由于现象，线框（选填“A”或“B”）中会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为能。【答案】电磁感应A电【详解】[1][2][3]金属线框A是导体，在下落过程中经过磁场区域时，会做切割磁感线运动，由于电磁感应现象，线框A中会有电流产生。在这个过程中，线框A的一部分重力势能通过电磁感应转化为电能。而塑料线框B是绝缘体，不会发生电磁感应现象，也就不会产生电流。12．（23-24九年级上·河南焦作·阶段练习）如图所示，铜质金属框ABCD正下方有一均匀磁场区域（磁感线方向与纸面垂直）。某时刻金属框开始自由下落，下落过程中金属框始终保持竖直状态。在金属框BC边进入磁场后，AD边进入磁场前，金属框（选填“有”或“没有”）可能做加速运动，请从能量转化的角度阐述理由：。（不计空气阻力）【答案】有见解析【详解】[1][2]当金属框的BC边进入磁场后，AD边进入磁场前，BC边做切割磁感线运动，会产生感应电流。根据电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。从能量转化角度看，金属框的重力势能一部分转化为动能，使金属框速度增大，做加速运动，另一部分转化为电能（因为有感应电流产生，电能是由机械能转化而来的），所以金属框有可能做加速运动。三．影响感应电流的因素（6题）13．如图所示，金属棒、开关、螺线管、电流表构成一个回路，将金属棒放置在蹄形磁体中，闭合开关后，使金属棒水平向右快速运动，此时电路中产生的电流方向如图所示，电流表的指针也会偏转。下列说法正确的是（

）A．当金属棒水平向右快速运动时，小磁针的N极将会向右转动B．如果使金属棒水平向左快速运动，小磁针的N极将会向右转动C．如果使金属棒水平向右运动的速度变快，电流表指针的偏转角度会变小D．如果使金属棒在蹄形磁体中竖直向上快速运动，电磁铁的磁性会变强【答案】A【详解】A．当金属棒水平向右快速运动时，根据图中电流方向和安培定则知螺线管的右端为N极，左端为S极，故小磁针的N极将会向右转动，故A正确；B．如果使金属棒水平向左快速运动，电路中电流方向改变，则螺线管的左端为N极，则小磁针N极将会向左转动，故B错误；C．如果使金属棒水平向右运动的速度越快，导体切割磁感线越快，产生的感应电流越强，灵敏电流计指针偏转角度会越大，故C错误；D．如果使金属棒在蹄形磁体中竖直向上快速运动，导体不切割磁感线，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，故D错误。故选A。14．（23-24九年级上·江苏盐城·期末）如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道，符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止，当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，此时铜棒GH会向右运动。若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒GH的运动方向是（）A．向右 B．向左 C．先向右再向左 D．先向左再向右【答案】B【详解】图中当水平拉动铜棒EF向右运动时，会产生感应电流，铜棒和导轨组成了一个闭合电路，铜棒EF提供了电能，相当于电源，此时铜棒GH会向右运动，若同时改变磁场方向和铜棒EF运动方向，则铜棒EF产生的感应电流的方向不变，但对于铜棒GH来说，由于磁场方向发生了改变，因此运动方向向左。故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。15．（24-25九年级下·陕西商洛·阶段练习）如图所示，导体AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，拉动AB向左移动时，发现CD也向左移动，对此现象下列说法正确的是（）A．此实验两侧装置都用到了电磁感应原理B．在此实验中，左侧装置相当于电动机，右侧装置相当于发电机C．若将左侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，拉动AB向左移动时，发现CD向左移动D．若将右侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，拉动AB向左移动时，发现CD向右移动【答案】D【详解】AB．拉动AB向左移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，则此装置的左侧应用的原理是电磁感应，相当于发电机，同时CD中有电流通过，通电导体CD在磁场中受力向右运动，则此装置的右侧相当于电动机，故AB错误；C．若将左侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，磁场方向不变，拉动AB向左移动时，产生的感应电流方向改变，通过CD的电流方向发生改变，CD受力方向改变，CD向右移动，故C错误；D．拉动AB向左移动时，磁场的方向不变，产生的感应电流方向不变，将右侧实验装置中的磁体的N、S极倒置，通过CD的电流方向发生改变，CD受力方向改变，CD向右移动，故D正确。故选D。16．如图所示，ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内，处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上，在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开，则电路中（选填“有”或“无”）感应电流；若ad之间接入电流计，pq杆向右运动时，指针向右偏，pq杆向左运动时，指针将向偏。【答案】无左【详解】[1]由图知道，若ad之间断开，则由ab、cd和pq杆构成的回路是不闭合的，此时电路中没有感应电流。[2]电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，根据题意知道，pq杆向右运动时，指针向右偏，所以，当磁场方向不变，只有pq杆向左运动时，感应电流方向发生变化，即指针将向左偏。17．（24-25九年级上·广东江门·阶段练习）如图乙的扬声器的原理是，（选填“磁场对电流的作用”“电磁感应”），发现图甲的原理的科学家是，假如导体AB向右运动时微电流计指针向右偏转，现在保持导体AB不动，把磁体磁极方向翻转后让磁体水平向右运动，微电流计指针将（选填“向左”“向右”或“不”）偏转。【答案】磁场对电流的作用法拉第向右【详解】[1]如图乙的扬声器的原理是磁场对电流的作用，即通电导体在磁场中受到力的作用而运动。[2]图甲中，当导体AB做切割磁感线运动时，微电流计指针偏转，表明电路中有感应电流产生，这就是电磁感应现象，发现图甲的原理的科学家是法拉第。[3]感应电流的方向与磁场方向、导体切割磁感线时运动的方向都有关系，假如导体AB向右运动时微电流计指针向右偏转，现在保持导体AB不动，把磁体磁极方向翻转后让磁体水平向右运动，相当于导体AB向左运动，即磁场方向、导体切割磁感线时运动的方向都发生了改变，则感应电流的方向不变，所以，微电流计指针偏转方向不变，将向右偏转。18．（23-24九年级上·河北保定·期末）在探究导体在磁场中运动时产生电流的条件实验中，小华做了甲、乙、丙三次实验，通过观察来判断电路中是否产生感应电流，如图三次实验中，（选填“甲”、“乙”或“丙”）图中没有感应电流产生。让导体ab缓慢做切割磁感线运动时，灵敏电流表的指针偏转的角度较小；让导体快速做切割磁感线运动时，指针偏转的角度较大，这说明感应电流的大小与有关。改变磁场方向，重复上述实验，灵敏电流表指针反向偏转，说明感应电流的方向与方向有关。（选填“电动机”或“发电机”）应用了这一原理。【答案】灵敏电流表指针是否偏转乙导体切割磁感线运动的快慢磁场发电机【详解】[1]实验中的电流不能直接观察，运用转换法，当电路中产生感应电流时，电流表的指针会偏转，所以通过观察电流表指针偏转来判断电路中是否产生感应电流。[2]让导体在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流表的指针会偏转，即电路中产生感应电流，由于甲丙两图中导体在磁场中做切割磁感线运动，所以甲丙两图中导体中有感应电流；乙图中导体在磁场中平行与磁感线运动，没有做切割磁感线运动，所以乙图中导体中没有感应电流。[3]由题意可知，切割磁感线运动速度慢，灵敏电流表的指针偏转的角度小，即导体中的电流较小；切割磁感线运动速度快，灵敏电流表的指针偏转的角度大，即导体中的电流较大，所以感应电流的大小与导体切割磁感线运动的快慢有关。[4]改变磁场方向，重复上述实验，灵敏电流表指针反向偏转，即导体中的电流发现改变，说明感应电流的方向与磁场方向有关。[5]导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，根据电磁感应现象制成了发电机。四．电磁感应在生活中的应用（6题）19．（24-25九年级上·四川内江·期末）如图所示，是生活、生产中用到的四种设备，其中，是利用电磁感应原理来工作的是（）A．电磁铁 B．扬声器C．麦克风 D．电铃【答案】C【详解】A．电磁铁利用了电流的磁效应，故A不符合题意；B．扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，故B不符合题意；C．麦克风利用电磁感应原理工作，声带振动引起纸盆振动，纸盆振动引起线圈振动，线圈切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这种现象是电磁感应现象，故C符合题意；D．电铃的主要构成部分是电磁铁，电磁铁利用了电流的磁效应，故D不符合题意。故选C。20．（2025·广西钦州·模拟预测）图甲所示是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连。自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁铁转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（

）A．该装置是一种发电机 B．该装置将电能转化为机械能C．车轮与小轮间应尽量光滑 D．增大车轮转速灯泡亮度变小【答案】A【详解】ABC．如图乙，磁铁在线圈内部做切割磁感线转动，产生感应电流，所以该装置是一种发电机，将机械能转化为电能，而且转速越大产生电流越大，所以灯泡越亮，故A正确，BC错误；D．小轮是靠车轮与小轮间摩擦力使其转动的，车轮与小轮间应尽量粗糙，故D错误。故选A。21．科技馆内有一款电磁跷跷板，如图所示，当跷跷板上下跷动时，磁铁由于重力，会在线圈中左右滑动，两个二极管交替发光，下列设备的工作原理与其相同的是（

）A．电风扇 B．动圈式话筒 C．电磁铁 D．电铃【答案】B【详解】电磁跷跷板中，磁铁在线圈中滑动，线圈切割磁感线产生感应电流，使二极管发光，利用的是电磁感应原理。A．电风扇主要利用通电导体在磁场中受力运动，故A错误；B．动圈式话筒是声音使膜片振动，带动线圈切割磁感线产生感应电流，利用电磁感应原理，故B正确；C．电磁铁利用电流的磁效应，故C错误；D．电铃利用电流的磁效应，故D错误。故选B。22．（23-24九年级上·陕西安康·期末）新型公交车都装有自动爆玻器，发生险情时，司机按下开关给爆玻器通电，爆玻器中的线圈转动会带动钨钢头击打车窗玻璃。则自动爆玻器工作时将电能转化为能，生活中的（选填“电动机”或“发电机”）与其原理相同。【答案】机械电动机【详解】[1]司机按下开关给爆玻器通电，自动爆玻器的线圈在磁场中受到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，因此自动爆玻器工作时将电能转化为机械能。[2]电动机是将电能转化为机械能，发电机是将机械能转化为电能，故电动机与其原理相同。23．动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。下图为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时，话筒将信号转换为信号，利用了；产生的变化电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2，扬声器将信号转换为信号，利用了，扬声器就发出声音。【答案】声电电磁感应原理电声磁场对电流有力的作用【详解】[1][2][3]话筒工作时，膜片振动使得线圈1在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象，所以将声信号转换为电信号，利用了电磁感应原理。[4][5][6]对于扬声器，变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈2，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能使线圈2在磁场中受力来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就能够发声了，即将电信号转化为声信号，利用的是磁场对电流有力的作用的原理。24．（2025·广东东莞·三模）如1图所示是银行卡信息读卡器，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，相当于磁体穿过闭合金属线圈，产生了，经读卡器处理，就能识别卡片信息。如2图所示“风能一太阳能”路灯示意图，图中和读卡器原理相同的是（选填“风力发电机”、“太阳能电池”或“蓄电池”），都是利用了原理。【答案】感应电流风力发电机电磁感应【详解】[1]银行卡磁条快速刷过读卡器时，磁条产生的磁场变化使闭合线圈中产生感应电流。这种现象称为电磁感应，产生的电流即为感应电流。[2]风力发电机的工作原理同样是电磁感应，当风带动发电机叶片旋转时，转子在磁场中运动产生感应电流。这与读卡器的工作原理相同，而太阳能电池和蓄电池的工作原理与之不同。[3]读卡器和风力发电机都利用了电磁感应原理，即通过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。五．交流发电机的构造及工作原理（6题）25．（24-25九年级上·陕西西安·期末）2024年1月，我国成功完成了超高速低真空管道磁浮交通系统（简称“高速飞车”）全尺寸超导电动悬浮试验。未来高速飞车具有更快速、更安全的特点。关于高速飞车，下列说法不正确的是（）A．超导材料用于高速飞车，可以减少电路中能量损耗B．磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的，与发电机工作原理相同C．列车车体与轨道相分离，可大大减小车体与轨道之间的摩擦D．列车悬浮是通过车底部与轨道上磁极间的相互作用来实现的【答案】B【详解】A．超导材料电阻为零，不会将电能转化为内能，因此可以减少能量损耗，故A正确，不符合题意；B．磁悬浮列车利用电流的磁效应工作，但是发电机是电磁感应，不是电流的磁效应，故B错误，符合题意；C．使物体与接触面分离，可以明显降低摩擦力。列车车体与轨道相分离，使得车体与轨道之间摩擦力几乎为零，故C正确，不符合题意。D．悬浮是通过列车底部电磁体与永磁体之间同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的相互作用来实现的，故D正确，不符合题意。故选B。26．如图所示为发电机模型线圈转动过程，下列说法正确的是（）A．线圈中产生电流的原理是电流磁效应 B．通过灯泡的电流方向不变C．通过灯泡的电流大小不变 D．其他形式能量转化为电能【答案】D【详解】A．发电机的原理是电磁感应现象，故A错误；B．发电机发出的是交变电流，所以电流方向改变，故B错误；C．发电机发出的是交变电流，所以电流大小改变，故C错误；D．发电机是将其它形式的能量转化为电能的装置，故D正确。故选D。27．如图所示L为带动线圈转动的摇把，图中指针表示可来回摆动的电流表，关于此装置下列说法正确的是（）A．这是电动机的工作原理图 B．这是发电机的工作原理图C．该装置将电能转化为机械能 D．通过电流表的电流是直流电【答案】B【详解】AB．带动线圈转动的摇把，电流表的指针来回摆动，说明电路中产生电流，此图是发电机的原理图，故B正确，A错误；C．该装置，消耗机械能，产生电能，将机械能转化为电能，故C错误；D．带动线圈转动的摇把，电流表的指针来回摆动，说明电流的方向不断改变，通过电流表的电流是交流电，故D错误。故选B。28．把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，我们可以通过这一现象来判断电路中有电流，如图甲所示，手摇发电机的工作原理是。把两个发光二极管极性地并联起来（填“相同”或“相反”），并与发电机串联，如图乙所示。转动摇把，发现两个二极管交替发光，说明电路中产生的是电流，简称交流。

【答案】小灯泡发光电磁感应现象相反交流【详解】[1]若电路中有电流，则电流通过灯泡时会使灯泡发光，故可以通过灯泡发光来判断电路中有电流。[2]手摇式发电机是根据闭合回路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动来产生感应电流的，即为电磁感应现象。[3][4]发光二极管有单向导电性，两个发光二极管极性相反地并联后再与发电机串联，交替发光说明电路中的电流方向时刻在发生改变，即产生的是交流电流。29．如图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“〇”表示导线ab，当它在磁场中分别转动到1~4位置时，运动方向已用箭头标出，则没有感应电流产生的位置是（选填“1”、“2”、“3”或“4”），该发电机产生的是（选填“交流电”或“直流电”）。【答案】1交流电【详解】[1]小圆圈“〇”表示垂直于纸面、绕垂直于纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分；由图知磁感线方向水平向右，而导线在位置1时的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；导线在位置2、3、4时都切割磁感线，能产生感应电流。[2]由于导线在不同位置时切割磁感线的方向不同，当运动的方向相反时，产生的感应电流的方向也会发生变化，因此该发电机产生的是交流电。30．观察图，其中A图是流机的原理图，B图是流机的原理图(选填“交”、“直”；“发电”、“电动”)【答案】直发电交发电【分析】根据发电机的构造原理进行分析解答．【详解】把任意一边的运动路线和方向画出来，线圈每次转动到A.B两点时，切割磁感线的方向发生改变，电流方向也要发生改变．所以线圈转动一周，电流方向变化两次．交流电：周期性改变方向的电流．直流电：得到的电流的方向不变．六．我国交流电的特点（5题）31．关于交流电，下列说法正确的是（

）A．交变电流中，电流在1s内方向改变的次数叫频率B．线圈转动一周，电流方向改变四次，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．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为2s【答案】C【详解】A．交变电流中，电流在1s内周期性变化的次数叫频率，故A错误；BC．线圈转动一周，电流方向改变两次，大小随时间改变，故B错误，C正确；D．我国发电厂发出的交变电流频率为50Hz，周期为0.02s，故D错误。故选C。32．关于家庭电路，下列说法正确的是（）A．家中的电视机、台灯工作时用的是交流电源B．家中的电视机、台灯工作时其电压为380VC．若台灯灯丝断了，电视机不能工作D．家中的电视机、台灯工作时用的是直流电源【答案】A【详解】AD.我国家庭电路使用50Hz的交流电，所以家中的用电器使用的都是交流电源，故A正确，D错误；B.我国家庭电路电压为220V，则家中的电视机、台灯工作时其电压也为220V，故B错误；C.用电器都能独立工作，互不影响，即并联在电路中，所以若台灯灯丝断了，电视机还能工作，故C错误．故选A．33．（23-24九年级上·河北唐山·期末）我国交流电的周期为s，频率为50Hz，那么1min内电流方向改变次。地理的两极和地磁场的两极并不重合，世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者。【答案】0.026000沈括【详解】[1][2]交流电是电流方向周期性改变的电流，我国使用的是正弦式交流电，在一个周期之内电流方向变化两次，频率为50Hz，周期为0.02s，即在1min内电流方向改变6000次。[3]在北宋学者沈括的《梦溪笔谈》中，记载了磁针所指方向不完全指南北这一事实，故沈括是世界上最早发现这一事实的人。34．我国供生产和生活用的交流电，电压是V，频率是Hz，周期是s，即1s内有个周期，交流电的方向每周期改变2次，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为s。【答案】220500.0250780【详解】[1][2][3][4]我国使用的交流电的电压为220V，发电机线圈在磁场中1s转50圈，即1s内有50个周期，频率为50Hz；一个周期的时间[5]交流电的方向每周期改变2次，交流电电流方向改变78000次，则为39000个周期，1s内有50个周期，所以交流电电流方向改变78000次，所用的时间为780s。35．人体的安全电压是V，我国家庭电路的供电电压是V，所以在生活中不要接触到家庭电路的电线．【答案】不高于36220【分析】对人体的安全电压是不高于36V的电压；家庭电路的电压是220V．【详解】在我国，家庭电路的电压是220伏，不高于36伏的电压对人体是安全的．七．尖子生必做（8题）36．如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图．讲话时的声音使膜片振动，与之相连的线圈也跟着一起振动，线圈中产生随声音变化的电流．变化的电流通过扬声器的线圈，线圈就会在磁场中来回振动，带动纸盆也来回振动发出声音．根据以上叙述思考，下列说法正确的是A．扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用B．动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置C．电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同D．扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象【答案】A【详解】A．扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，所以扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用．故A正确．B．动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，机械能转化为电能．故B错误．C．电风扇的主要构件是电动机，所以它的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，动圈式话筒的工作原理是电磁感应，两者原理不同．故C错误．D．扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故D错误．37．发电机和电动机的相继问世使人类社会进入电气时代。下列四幅图中与发电机工作原理相同的是（）A． B．C． D．【答案】B【详解】发电机是利用电磁感应现象制成的。A．通电后的螺线管能够吸引铁钉，说明电流的周围存在磁场，移动滑片P，发现吸引的铁钉的多少不同，由此可以确定，电磁铁磁性的强弱和电流的大小有关，故A不符合题意；B．人对着话筒说话时，膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，这是一种电磁感应现象，故B符合题意；C．通电后原来指向南北方向的小磁针发生了偏转，说明通电导体的周围存在磁场，故C不符合题意；D．通电后，线圈在磁场中运动起来，带动纸盆振动而发出声音，说明了通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。故选B。38．如图所示，向右移动金属杆，灵敏电流计的指针向右偏转，这是现象。若向左移动金属杆，灵敏电流计的指针将向（选填“左”或“右”）偏转。【答案】电磁感应左【详解】[1]向右移动金属杆，灵敏电流计的指针向右偏转，说明电路中产生了电流，这种现象叫电磁感应现象；[2]若向左移动金属杆，导体切割磁感线的运动方向发生变化（相反），产生的感应电流方向发生变化（相反），故灵敏电流计的指针向左偏转。39．如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域（“×”表示磁场方向垂直纸面向里）。不计空气阻力，下落所花时间分别为tA和tB，则tAtB，两线框落地的动能大小分别为EA和EB，则EAEB（均选填“>”“<”“=”）。【答案】><【详解】[1][2]金属线框A和塑料线框B质量相等、从同一高度自由下落，那么，在最高点时，两者的重力势能相等。金属线框A经过磁场区域时，做切割磁感线的运动，会产生电流，那么在此过程A的重力势能转为动能和电能；塑料线框B经过磁场区域时，不受任何影响，重力势能全部转化为动能。那么落地时，A的动能小于B的动能，即EA<EB那么落地时，A的速度小于B的速度。即整个下落过程，A的速度小于B的速度，而两者通过的距离相同，据知，A下落所用的时间比B的多，即tA>tB40．如图所示，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止开始滑到底端时，具有的动能为E1；若在虚线区域内加上一个方向为“×”的垂直纸面的磁场，其他条件不变，金属框滑到底端时，具有的动能为E2．请判断E1与E2的大小关系：，并简要说明判断理由：．【答案】E1>E2因为金属框是导体，当它在通过磁场的过程中会因切割磁感线产生感应电流，使一部分机械能转化为电能．【详解】如图所示，当金属框沿光滑绝缘斜面的顶端由静止开始滑到底端时，重力势能转化为动能，具有的动能为E1，说明原来的重力势能也为E1；若在虚线区域内加上一个方向为“×”的垂直纸面的磁场，其他条件不变，金属框滑到底端时，由于金属框是导体，向下滑动时，能够切割磁感线运动，所以会产生电流，电流在线框内流动转化为内能，即此过程中，一部分动能转化为电能，再转化为内能，所以机械能会减小．即动能减小，故E1>E2．41．一位设计师设计了一种“重力灯”。无论你在地球哪一个角落，无论当地的天气如何，它都可以实现照明。如图甲是这种“重力灯”的结构简化图，当重物下落时拉动绳子，转轴转动时，小灯泡就可以发光。重复以上操作，可以实现长时间照明。现挂上一个质量为25kg的重物，该重物恰好可以缓慢匀速下落。在重物下落高度为2.4m的过程中，就可以供一个标有“3.6V

1W”字样的LED灯持续正常发光4min。（g取10N/kg）（1）甲图虚线框内一定有，它的工作原理是；（2）求重物下落时，重力做功的功率；()（3）求重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率；()（4）取下灯泡，将甲图装置的两个输出端接入乙图中的a、b两个接线柱进行实验（设该装置在短时间实验过程中可以稳定输出3.6V电压）；R0为标有“5Ω0.3A”的定值电阻，滑动变阻器R1标有“50Ω

1A”，电流表选择量程为0~0.6A，电压表选择量程为0~3V；为了保证电路安全，求滑动变阻器接入电路的阻值变化范围。()【答案】发电机电磁感应2.5W40%7~25Ω【详解】解：（1）[1][2]转轴转动时，小灯泡就可以发光，即产生了电能，所以甲图虚线框内一定有发电机；发电机的工作原理是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，就会在导体中产生感应电流，即它的工作原理是电磁感应原理。（2）[3]这个质量为25kg的重物，它的重力它的重力是250N；重物下落高度为2.4m，则这个过程重力做的功重力做的功是600J；这个过程可以供一个标有“3.6V

1W”字样的LED灯持续正常发光4min，也是说重物下落2.4m，消耗的时间是，根据可知，重力做功的功率重力做功的功率是2.5W。（3）[4]由[3]解析可知，重力做的功是600J，这是总功；这个过程中可以供一个标有“3.6V

1W”字样的LED灯持续正常发光4min，正常发光，则灯的电功率是1W，时间是，那么根据可知，甲图装置所做的有用功甲图装置能量转化的效率甲图装置能量转化的效率是40%。（4）[5]观察题中的条件，R0为标有“5Ω

0.3A”的定值电阻，即流过R0的电流最大只能是0.3A；滑动变阻器R1标有“50Ω

1A”，即流过R1的电流最大只能是1A；电流表选择量程为0~0.6A，即流过电流表的电流最大只能是0.6A；由上述可知，三个电流值：0.3A、1A、0.6A，并且这个是串联电路，电流处处相等，那么电路中最大电流只能是0.3A，根据欧姆定律得解得，即R1最小阻值为7Ω；电压表选择量程为0~3V，则电压表的示数最大只能是3V，电压表并联在R1两端，则R1两端的最大电压是3V，根据串联电路的分压原理，电阻越大，分得的电压越大，则这时R1的电阻是最大的，根据可知解得，即R1最大阻值为25Ω；综上所述，为了保证电路安全，R1接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。答：（1）甲图虚线框内一定有发电机，它的工作原理是电磁感应；（2）重物下落时，重力做功的功率是2.5W；（3）重物在一次下落过程中，甲图装置能量转化的效率是40%；（4）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路的阻值变化范围是7~25Ω。42．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）阅读短文，回答问题。混合动力汽车2021年1月，比亚迪汽车发布了一种新架构的汽车动力平台“DM-i超级混动系统”，将电动汽车驾驶平顺、动力足与燃油车补能快的优点进行了有机结合，有效地弥补了电动车充电补能慢的缺点。更重要的是，这套动力系统在正常行驶时直接将亏电（电量不足）下的油耗做到了百公里4.0L，发动机效率为40%，在节能上迈进了一大步，堪称新能源车的又一先锋。该动力系统的汽车，在电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。当电池电量不足时，系统便启动发动机带动发电机对电池进行充电。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，直至汽车停止的过程中，通过发电机将动能转化为电能的效率。(1)该车在刹车时实现动能回收进行发电，此时是将能转化为电能；(2)汽车上坡时，将挡位切换为低速挡，以减小行驶的速度，这样做的目的是；A．增大能耗效率 B．省电 C．减小摩擦力 D．增大爬坡的牵引力(3)汽车在亏电时正常匀速行驶100km，汽油完全燃烧放出的能量为J，在此过程中所受阻力为400N，则汽车克服阻力所做的功为J，如剩余能量则用于为电池充电，则电池所增加的电能为J；（汽油密度取0.7×103kg/m3，汽油热值取4.5×107J/kg）(4)在测试储能效率中，先让汽车正常行驶，然后关闭发动机，分别测出开启和关闭再生制动器两种情况下，汽车通过的路程s与对应的速度大小v，计算出动能Ek，画出Ek随s变化的图像如图甲所示。则图甲中表示开启再生制动器的图线是，在本次测试过程中的储能效率为；(5)小明设计了