一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)裝置
英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2、內(nèi)容:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
3、產(chǎn)生感應(yīng)電流條件
(1)電路是閉合的。
(2)部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。

4、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或磁場方向兩者中的任何一個(gè)發(fā)生改變時(shí),感應(yīng)電流方向隨之改變;當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向同時(shí)都發(fā)生改變時(shí),感應(yīng)電流方向不變。
二、發(fā)電機(jī)
工作原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
能量轉(zhuǎn)化:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
感應(yīng)電流方向的影響因素:磁場方向、運(yùn)動(dòng)方向。
三、動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造和原理
1、構(gòu)造如圖所示
2、工作原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
3、工作過程:對著話筒說話時(shí),產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng),與膜片相連的線圈跟著一起振動(dòng),線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流,經(jīng)放大后,通過揚(yáng)聲器還原成聲音。
必刷易錯(cuò)題型
一、選擇題
1.(2022?郴州模擬)關(guān)于電與磁及其應(yīng)用,下列說法正確的是( )
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.電動(dòng)機(jī)應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理
D.電磁鐵應(yīng)用了電流的磁效應(yīng)
2.(2022?合肥模擬)如圖探究“導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )
A.當(dāng)導(dǎo)體棒沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.當(dāng)導(dǎo)體棒相對水平方向斜向上運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.當(dāng)導(dǎo)體沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.當(dāng)導(dǎo)體沿水平方向向左和向右運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針都向同一方向偏轉(zhuǎn)
3.(2022?南寧模擬)如圖所示是閉合電路的一部分導(dǎo)體在兩磁極間運(yùn)動(dòng)一周的情形,圖中小圓圈代表導(dǎo)體的橫截面,箭頭表示導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向,下列說法正確的是( )
A.在a、b、c、d四個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體都有感應(yīng)電流
B.在a、c兩個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流
C.在a、c 兩個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體中有感應(yīng)電流且電流方向相同
D.在b、d兩個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流
4.(2021?鹽城中考)如圖甲所示,用強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近銅線圈,線圈繞O點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),引起線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的原因有兩個(gè):①強(qiáng)磁鐵運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)線圈周圍空氣流動(dòng);②強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。小峰想探究哪個(gè)是使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的主要原因,他進(jìn)行了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)1:將外形相同的木棒以相同方式靠近線圈,多次實(shí)驗(yàn),線圈都幾乎不轉(zhuǎn)動(dòng);實(shí)驗(yàn)2:如圖乙所示,在線圈前擋一塊透明塑料板,將強(qiáng)磁鐵以相同方式靠近線圈,多次實(shí)驗(yàn),線圈都有明顯轉(zhuǎn)動(dòng)。則( )
A.①是主要原因
B.②是主要原因
C.①和②都是主要原因
D.不能說明哪個(gè)是主要原因
5.(2021?濟(jì)南期末)如圖,甲、乙兩部分裝置均由蹄形磁鐵和導(dǎo)體棒組成,通過開關(guān)相連。閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體PQ水平向右運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒MN也隨之運(yùn)動(dòng)起來。則以下判斷正確的是( )
A.甲、乙兩部分的原理均跟發(fā)電機(jī)原理一樣
B.甲、乙兩部分的原理均跟電動(dòng)機(jī)原理相似
C.甲部分與發(fā)電機(jī)原理一樣,乙部分與電動(dòng)機(jī)原理相似
D.甲部分與電動(dòng)機(jī)原理相似,乙部分與發(fā)電機(jī)原理一樣
6.(2022?南京模擬)如圖所示是一款不需要電池的運(yùn)動(dòng)手環(huán),走路時(shí),手環(huán)跟著手一起運(yùn)動(dòng),手環(huán)的液晶屏就會(huì)顯示步數(shù)。其原理和下面哪個(gè)設(shè)備相同( )
A.電磁繼電器B.電風(fēng)扇C.發(fā)電機(jī)D.電鈴
7.(2022?長春模擬)如圖所示,學(xué)校的飯卡的內(nèi)部其實(shí)是一組線圈與一個(gè)信息芯片相連,卡中沒有電池。當(dāng)飯卡接觸感應(yīng)器時(shí),線圈給芯片供電使芯片工作,下列說法正確的是( )
A.線圈就是一個(gè)電磁鐵
B.線圈相當(dāng)于用電器
C.線圈給芯片供電的原理與發(fā)電機(jī)原理相同
D.線圈給芯片供電的原理是通電線圈在磁場里受力運(yùn)動(dòng)
8.(2022?懷化模擬)如圖所示的充電鞋墊,利用腳跟起落驅(qū)動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),線圈中就會(huì)產(chǎn)生電流,從而能給鞋面上的電池充電。圖中與充電鞋墊的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9.(2022?武漢模擬)如圖所示是動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造示意圖,膜片和線圈相連,線圈處在永久磁體周圍的磁場中。線圈兩端的導(dǎo)線接入揚(yáng)聲器,當(dāng)你對著話筒說話或唱歌時(shí),聲音使膜片和線圈一起振動(dòng),我們就能通過揚(yáng)聲器聽到你的聲音,下列說法正確的是( )
A.線圈的材料可以選用鐵
B.動(dòng)圈式話筒是把電信號轉(zhuǎn)化成聲信號
C.線圈中產(chǎn)生的電流的方向是變化的
D.動(dòng)圈式話筒和電動(dòng)機(jī)的工作原理相同
10.(2022?成都模擬)如圖所示,為發(fā)電機(jī)的工作原理圖,下列說法中正確的是( )
A.發(fā)電機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用
B.發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)
C.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的大小不變
D.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的方向不變
11.(2020?成都)小羅把兩個(gè)玩具電機(jī)用導(dǎo)線連接在一起(如圖),用力快速撥動(dòng)甲電機(jī)的轉(zhuǎn)葉,發(fā)現(xiàn)乙電機(jī)的轉(zhuǎn)葉也緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來。對這個(gè)現(xiàn)象分析正確的是( )
A.“甲電機(jī)”將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.“乙電機(jī)”將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.“甲電機(jī)”依據(jù)電磁感應(yīng)來工作
D.兩電機(jī)的工作原理是相同的
12.(2021?昆明模擬)如圖所示,用絕緣細(xì)線分別將銅棒ab、cd水平懸掛,置于磁場方向豎直的U形磁鐵間,兩銅棒間用柔軟的細(xì)長導(dǎo)線連接成閉合回路,下列說法中正確的是( )
A.左右移動(dòng)ab,cd將會(huì)運(yùn)動(dòng)
B.豎直上下移動(dòng)ab,閉合回路abcd中有電流產(chǎn)生
C.a(chǎn)b左右移動(dòng)的方向,對cd運(yùn)動(dòng)的方向無影響
D.a(chǎn)b運(yùn)動(dòng)方向不變,僅調(diào)換右側(cè)磁鐵磁極,cd運(yùn)動(dòng)方向不變
二、填空題
13.(2022?衡水模擬)如圖所示的閉合電路中,銅棒ab靜止。當(dāng)蹄形磁鐵豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流表的指針
(選填“會(huì)”或“不會(huì)”)偏轉(zhuǎn);讓銅棒ab水平向右緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)的角度較小;快速運(yùn)動(dòng)時(shí),指針偏轉(zhuǎn)的角度較大。這說明感應(yīng)電流的大小與 有關(guān)。 (選填“動(dòng)圈式話筒”或“動(dòng)圈式揚(yáng)聲器”)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的。
14.(2022?長春模擬)如圖所示是小明設(shè)計(jì)的手搖電筒,其內(nèi)部除燈泡、導(dǎo)線外只有固定的線圈和可來回運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵,當(dāng)他沿圖中箭頭方向來回?fù)u動(dòng)手電筒時(shí),燈泡發(fā)光,手搖電筒中 相當(dāng)于電源,它應(yīng)用的是 原理。
15.(2022?淮南模擬)如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合,將磁鐵快速地插入線圈中時(shí),靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)開關(guān)S閉合,磁鐵靜止在線圈中時(shí),靈敏電流計(jì)的指針 (填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
16.(2022?沈陽模擬)如圖所示是一款兒童滑板車。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可自行發(fā)電,使車輪邊緣的LED燈發(fā)光,其發(fā)電的原理與 (選填“動(dòng)圈式話筒”或“電磁起重機(jī)”)相同。逐漸加快滑行速度,LED燈的亮度會(huì) (選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變)。
17.(2022?蕪湖模擬)如圖,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌,符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線,現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,當(dāng)拉動(dòng)GH使其向左移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)EF也向左移動(dòng),是因?yàn)镚H銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流,使EF成為通電導(dǎo)體,受到磁場力的作用而向左運(yùn)動(dòng);當(dāng)拉動(dòng)GH使其向右移動(dòng)時(shí),EF應(yīng)向 (填“左”或“右”)移動(dòng),理由是: ;對EF銅棒而言,此過程中能量的轉(zhuǎn)化是 。
18.(2022?佛山模擬)如圖所示,通電螺線管的上方有一個(gè)靜止的小磁針,軸線上右邊的圓圈表示閉合電路中一部分導(dǎo)體的橫截面,由圖可知通電螺線管的d端為 極,導(dǎo)線的a端應(yīng)接電源的 極,閉合電路的這部分導(dǎo)體分別向“1”、“2”、“3”、“4”四個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),沿 方向運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流。
三、實(shí)驗(yàn)探究題
19.(2022?杭州模擬)實(shí)驗(yàn)小組在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察 來顯示電路中是否有電流產(chǎn)生;
(2)保持裝置不變,改變開關(guān)通斷狀態(tài),讓導(dǎo)體AB在磁場中沿不同方向運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況,記錄在下表中;
(3)閉合開關(guān),保持導(dǎo)體AB和蹄形磁鐵相對靜止,靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),說明電路中 (選填“有”或“沒有”)電流產(chǎn)生;
(4)分析實(shí)驗(yàn)1和4可知,要想產(chǎn)生電流的條件之一是開關(guān)必須 ;
(5)分析實(shí)驗(yàn)3和4可知,產(chǎn)生電流的另一個(gè)條件是電路中的部分導(dǎo)體必須做 運(yùn)動(dòng);
(6)分析實(shí)驗(yàn)可知,閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中 時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種電流叫做 ;
(7)實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是將 能轉(zhuǎn)化為電能,此原理可用來制造 (選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”);
(8)如下圖所示,a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分,結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,判斷以下選項(xiàng)中能讓a在磁場中水平方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的有 ;
(9)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小紅還想探究感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān),于是繼續(xù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填在下表中。比較第5、6(或7、8)次實(shí)驗(yàn)可以得出感應(yīng)電流的方向與 有關(guān),通過比較第 次實(shí)驗(yàn)可以得出感應(yīng)電流的方向還與磁場的方向有關(guān)。
20.(2021?棗莊中考)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后,小雨同學(xué)還想進(jìn)一步探究感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)。他使用的裝置如圖所示:鐵塊E、F上繞有導(dǎo)線并與開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電源、燈泡組成電路。線框abcd與靈敏電流計(jì)G相連。(線框abcd在鐵塊E、F上方,實(shí)驗(yàn)過程中線框不扭轉(zhuǎn))
【猜想與假設(shè)】
小雨做出了如下猜想:
A.感應(yīng)電流的大小與磁場的強(qiáng)弱有關(guān);
B.感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)小雨探究猜想A的設(shè)計(jì)思路如下:改變電磁鐵的 進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)保持線框沿豎直向下穿過電磁鐵磁場的速度相等,觀察并記錄每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)G指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)。
(2)要探究猜想B,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持電磁鐵 不變,改變線框切割磁感線的速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),分別記下每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。
【分析論證】
(3)分析表格數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:其他條件都相同時(shí), ,閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
【交流評估】
(4)實(shí)驗(yàn)中用電磁鐵代替永磁體的好處是: 。
(5)按照小雨的設(shè)計(jì)思路探究猜想A,實(shí)驗(yàn)時(shí)在操作上存在的困難是: 。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
開關(guān)
磁場方向
導(dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)情況
靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況
1
斷開
上N下S
左右或上下運(yùn)動(dòng)
不偏轉(zhuǎn)
2
閉合
上N下S
靜止
不偏轉(zhuǎn)
3
閉合
上N下S
上下運(yùn)動(dòng)
不偏轉(zhuǎn)
4
閉合
上N下S
左右運(yùn)動(dòng)
偏轉(zhuǎn)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
開關(guān)
磁場方向
導(dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)情況
靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況
5
閉合
上N下S
向左運(yùn)動(dòng)
向右偏轉(zhuǎn)
6
閉合
上N下S
向右運(yùn)動(dòng)
向左偏轉(zhuǎn)
7
閉合
上S下N
向左運(yùn)動(dòng)
向左偏轉(zhuǎn)
8
閉合
上S下N
向右運(yùn)動(dòng)
向右偏轉(zhuǎn)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
切割磁感線的速度
電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
20.5 磁生電 同步易錯(cuò)題集
高頻考點(diǎn)梳理
一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象
實(shí)驗(yàn)裝置
英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
2、內(nèi)容:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。
3、產(chǎn)生感應(yīng)電流條件
(1)電路是閉合的。
(2)部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)。

4、導(dǎo)體中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁場方向有關(guān)。當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向或磁場方向兩者中的任何一個(gè)發(fā)生改變時(shí),感應(yīng)電流方向隨之改變;當(dāng)導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向和磁感線方向同時(shí)都發(fā)生改變時(shí),感應(yīng)電流方向不變。
二、發(fā)電機(jī)
工作原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
能量轉(zhuǎn)化:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
感應(yīng)電流方向的影響因素:磁場方向、運(yùn)動(dòng)方向。
三、動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造和原理
1、構(gòu)造如圖所示
2、工作原理:電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
3、工作過程:對著話筒說話時(shí),產(chǎn)生的聲音使膜片振動(dòng),與膜片相連的線圈跟著一起振動(dòng),線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流,經(jīng)放大后,通過揚(yáng)聲器還原成聲音。
必刷易錯(cuò)題型
一、選擇題
1.(2022?郴州模擬)關(guān)于電與磁及其應(yīng)用,下列說法正確的是( )
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)
B.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象
C.電動(dòng)機(jī)應(yīng)用了電磁感應(yīng)原理
D.電磁鐵應(yīng)用了電流的磁效應(yīng)
解:據(jù)課本知識可知,
A、電磁感應(yīng)現(xiàn)象是法拉第發(fā)現(xiàn)的,故A錯(cuò)誤;
B、奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)線周圍有磁場,故B錯(cuò)誤;
C、電動(dòng)機(jī)是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理制成的,故C錯(cuò)誤;
D、電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)的原理制成的,故D正確。
答案:D。
2.(2022?合肥模擬)如圖探究“導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”實(shí)驗(yàn)的裝置示意圖。關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn),下列說法正確的是( )
A.當(dāng)導(dǎo)體棒沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
B.當(dāng)導(dǎo)體棒相對水平方向斜向上運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.當(dāng)導(dǎo)體沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.當(dāng)導(dǎo)體沿水平方向向左和向右運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針都向同一方向偏轉(zhuǎn)
解:
A、當(dāng)導(dǎo)體棒沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng),所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)的指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),故A錯(cuò)誤;
B、當(dāng)導(dǎo)體棒相對水平方向斜向上運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B錯(cuò)誤;
C、當(dāng)導(dǎo)體沿水平方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng),所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C正確;
D、感應(yīng)電流的方向與磁場的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān),所以磁場方向不變的情況下,導(dǎo)體沿水平方向向左和向右運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)方向不同,故D錯(cuò)誤;
答案:C。
3.(2022?南寧模擬)如圖所示是閉合電路的一部分導(dǎo)體在兩磁極間運(yùn)動(dòng)一周的情形,圖中小圓圈代表導(dǎo)體的橫截面,箭頭表示導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向,下列說法正確的是( )
A.在a、b、c、d四個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體都有感應(yīng)電流
B.在a、c兩個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流
C.在a、c 兩個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體中有感應(yīng)電流且電流方向相同
D.在b、d兩個(gè)位置時(shí),導(dǎo)體中沒有感應(yīng)電流
解:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。
在b位置和d位置中,導(dǎo)體上下運(yùn)動(dòng),沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng),不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;故A錯(cuò)誤,D正確;
在a位置和c位置中,導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng),做切割磁感線運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;兩圖中磁感線方向不變,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向相反,所以感應(yīng)電流方向也相反;故BC錯(cuò)誤;
答案:D。
4.(2021?鹽城中考)如圖甲所示,用強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近銅線圈,線圈繞O點(diǎn)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),引起線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的原因有兩個(gè):①強(qiáng)磁鐵運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)線圈周圍空氣流動(dòng);②強(qiáng)磁鐵塊勻速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。小峰想探究哪個(gè)是使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的主要原因,他進(jìn)行了以下兩個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)1:將外形相同的木棒以相同方式靠近線圈,多次實(shí)驗(yàn),線圈都幾乎不轉(zhuǎn)動(dòng);實(shí)驗(yàn)2:如圖乙所示,在線圈前擋一塊透明塑料板,將強(qiáng)磁鐵以相同方式靠近線圈,多次實(shí)驗(yàn),線圈都有明顯轉(zhuǎn)動(dòng)。則( )
A.①是主要原因
B.②是主要原因
C.①和②都是主要原因
D.不能說明哪個(gè)是主要原因
解:實(shí)驗(yàn)一是將外形相同的木棒靠近線圈,多次實(shí)驗(yàn),線圈都幾乎不轉(zhuǎn)動(dòng),說明在沒有磁場存在的情況下,強(qiáng)磁鐵運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)周圍空氣流動(dòng),對線圈的影響非常?。粚?shí)驗(yàn)二中,用塑料板擋住線圈是為了排除空氣流動(dòng)的影響,而將強(qiáng)磁鐵靠近線圈時(shí),線圈都有明顯轉(zhuǎn)動(dòng)說明是因?yàn)閺?qiáng)磁鐵快速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,而通電導(dǎo)線在磁場中會(huì)受到力的作用,所以線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的主要原因是②強(qiáng)磁鐵快速靠近使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流。故ACD錯(cuò)誤,B正確。
答案:B。
5.(2021?濟(jì)南期末)如圖,甲、乙兩部分裝置均由蹄形磁鐵和導(dǎo)體棒組成,通過開關(guān)相連。閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體PQ水平向右運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒MN也隨之運(yùn)動(dòng)起來。則以下判斷正確的是( )
A.甲、乙兩部分的原理均跟發(fā)電機(jī)原理一樣
B.甲、乙兩部分的原理均跟電動(dòng)機(jī)原理相似
C.甲部分與發(fā)電機(jī)原理一樣,乙部分與電動(dòng)機(jī)原理相似
D.甲部分與電動(dòng)機(jī)原理相似,乙部分與發(fā)電機(jī)原理一樣
解:閉合開關(guān),導(dǎo)體PQ和MN組成一個(gè)閉合電路,閉合電路的一部分導(dǎo)體PQ在磁場中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合電路中有了感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這是發(fā)電機(jī)的原理;電路中有了感應(yīng)電流之后,感應(yīng)電流經(jīng)過導(dǎo)體MN,導(dǎo)體MN在磁場中受力而運(yùn)動(dòng),這是電動(dòng)機(jī)的工作原理。
答案:C。
6.(2022?南京模擬)如圖所示是一款不需要電池的運(yùn)動(dòng)手環(huán),走路時(shí),手環(huán)跟著手一起運(yùn)動(dòng),手環(huán)的液晶屏就會(huì)顯示步數(shù)。其原理和下面哪個(gè)設(shè)備相同( )
A.電磁繼電器B.電風(fēng)扇C.發(fā)電機(jī)D.電鈴
解:由圖可知,運(yùn)動(dòng)手環(huán)的液晶屏可以正常顯示,說明其正在消耗電能,而由題可知,該手環(huán)中沒有電池,這就說明該手環(huán)是利用其他方式來產(chǎn)生電能的。
電磁繼電器、電風(fēng)扇、電鈴都會(huì)消耗電能,只有發(fā)電機(jī)可以產(chǎn)生電能,所以運(yùn)動(dòng)手環(huán)獲得電能的方式與發(fā)電機(jī)相同。
答案:C。
7.(2022?長春模擬)如圖所示,學(xué)校的飯卡的內(nèi)部其實(shí)是一組線圈與一個(gè)信息芯片相連,卡中沒有電池。當(dāng)飯卡接觸感應(yīng)器時(shí),線圈給芯片供電使芯片工作,下列說法正確的是( )
A.線圈就是一個(gè)電磁鐵
B.線圈相當(dāng)于用電器
C.線圈給芯片供電的原理與發(fā)電機(jī)原理相同
D.線圈給芯片供電的原理是通電線圈在磁場里受力運(yùn)動(dòng)
解:當(dāng)飯卡接觸感應(yīng)器時(shí),線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,線圈給芯片供電使芯片工作,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,線圈相當(dāng)于電源,與發(fā)電機(jī)的原理是相同;故C正確,ABD錯(cuò)誤。
答案:C。
8.(2022?懷化模擬)如圖所示的充電鞋墊,利用腳跟起落驅(qū)動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),線圈中就會(huì)產(chǎn)生電流,從而能給鞋面上的電池充電。圖中與充電鞋墊的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
解:由題知,充電鞋墊利用腳跟起落驅(qū)動(dòng)磁性轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),線圈中就會(huì)產(chǎn)生電流,從而能給鞋面上的電池充電,故充電鞋墊是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的;
A、此圖反映了通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而運(yùn)動(dòng),與充電鞋墊的工作原理無關(guān),故A錯(cuò)誤;
B、此圖探究的是電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素,與充電鞋墊的工作原理無關(guān),故B錯(cuò)誤。
C、此圖說明了電流的磁效應(yīng),是利用電來獲得磁,與充電鞋墊的工作原理無關(guān),故C錯(cuò)誤;
D、該實(shí)驗(yàn)中,閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),與充電鞋墊的工作原理相同,故D正確;
答案:D。
9.(2022?武漢模擬)如圖所示是動(dòng)圈式話筒的構(gòu)造示意圖,膜片和線圈相連,線圈處在永久磁體周圍的磁場中。線圈兩端的導(dǎo)線接入揚(yáng)聲器,當(dāng)你對著話筒說話或唱歌時(shí),聲音使膜片和線圈一起振動(dòng),我們就能通過揚(yáng)聲器聽到你的聲音,下列說法正確的是( )
A.線圈的材料可以選用鐵
B.動(dòng)圈式話筒是把電信號轉(zhuǎn)化成聲信號
C.線圈中產(chǎn)生的電流的方向是變化的
D.動(dòng)圈式話筒和電動(dòng)機(jī)的工作原理相同
解:A.線圈的材料一般是銅制的,若選擇鐵,會(huì)被磁鐵吸住,通電后的線圈即使在磁場中受到力的作用,也無法運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致不會(huì)發(fā)出聲音,故A錯(cuò)誤。B.動(dòng)圈式話筒是將聲信號轉(zhuǎn)化成電信號的裝置,故B錯(cuò)誤。C.對著膜片說話或唱歌時(shí),導(dǎo)線切割磁感線的方向不斷變化,因而產(chǎn)生的電流方向也會(huì)不斷變化,故C正確,符合題意。D.動(dòng)圈式話筒的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,與發(fā)電機(jī)的工作原理相同,故D錯(cuò)誤。
答案:C。
10.(2022?成都模擬)如圖所示,為發(fā)電機(jī)的工作原理圖,下列說法中正確的是( )
A.發(fā)電機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用
B.發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)
C.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的大小不變
D.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的方向不變
解:A、電動(dòng)機(jī)的基本原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,故錯(cuò)誤;
B、發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng),故正確;
C、線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的大小是變化的,故錯(cuò)誤;
D、線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,感應(yīng)電流的方向是變化的,故錯(cuò)誤;
答案:B。
11.(2020?成都)小羅把兩個(gè)玩具電機(jī)用導(dǎo)線連接在一起(如圖),用力快速撥動(dòng)甲電機(jī)的轉(zhuǎn)葉,發(fā)現(xiàn)乙電機(jī)的轉(zhuǎn)葉也緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來。對這個(gè)現(xiàn)象分析正確的是( )
A.“甲電機(jī)”將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.“乙電機(jī)”將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
C.“甲電機(jī)”依據(jù)電磁感應(yīng)來工作
D.兩電機(jī)的工作原理是相同的
解:AC、用力快速撥動(dòng)甲電機(jī)的轉(zhuǎn)葉,發(fā)現(xiàn)乙電機(jī)的轉(zhuǎn)葉也緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)起來,甲電機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī),其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;故A錯(cuò)誤,C正確;
B、甲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)乙電機(jī)也轉(zhuǎn)動(dòng),乙電機(jī)相當(dāng)于電動(dòng)機(jī),其工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;故B錯(cuò)誤;
D、由以上分析可知,甲電機(jī)和乙電機(jī)的工作原理不同;故D錯(cuò)誤。
答案:C。
12.(2021?昆明模擬)如圖所示,用絕緣細(xì)線分別將銅棒ab、cd水平懸掛,置于磁場方向豎直的U形磁鐵間,兩銅棒間用柔軟的細(xì)長導(dǎo)線連接成閉合回路,下列說法中正確的是( )
A.左右移動(dòng)ab,cd將會(huì)運(yùn)動(dòng)
B.豎直上下移動(dòng)ab,閉合回路abcd中有電流產(chǎn)生
C.a(chǎn)b左右移動(dòng)的方向,對cd運(yùn)動(dòng)的方向無影響
D.a(chǎn)b運(yùn)動(dòng)方向不變,僅調(diào)換右側(cè)磁鐵磁極,cd運(yùn)動(dòng)方向不變
解:A、如圖,左右移動(dòng)導(dǎo)體ab,ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合回路abcd中有電流產(chǎn)生,cd成為通電導(dǎo)體,在磁場中受力會(huì)運(yùn)動(dòng);故A正確;
B、豎直上下移動(dòng)導(dǎo)體ab,ab沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng),閉合回路abcd中不會(huì)有電流產(chǎn)生;故B錯(cuò)誤;
C、磁場方向不變,若ab左右移動(dòng)的方向改變,切割磁感線方向改變,感應(yīng)電流方向會(huì)改變;磁場方向不變,cd中電流方向變化,cd受力運(yùn)動(dòng)方向改變;故C錯(cuò)誤;
D、若ab左右移動(dòng)的方向不變,左側(cè)磁體磁感線的方向不變,感應(yīng)電流方向不變;僅調(diào)換右側(cè)磁鐵磁極,磁感線的方向改變,電流方向不變,則導(dǎo)體cd受力方向改變;故D錯(cuò)誤。
答案:A。
二、填空題
13.(2022?衡水模擬)如圖所示的閉合電路中,銅棒ab靜止。當(dāng)蹄形磁鐵豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流表的指針 不會(huì) (選填“會(huì)”或“不會(huì)”)偏轉(zhuǎn);讓銅棒ab水平向右緩慢運(yùn)動(dòng)時(shí),靈敏電流表的指針偏轉(zhuǎn)的角度較小;快速運(yùn)動(dòng)時(shí),指針偏轉(zhuǎn)的角度較大。這說明感應(yīng)電流的大小與 導(dǎo)體切割磁感線的速度 有關(guān)。 動(dòng)圈式話筒 (選填“動(dòng)圈式話筒”或“動(dòng)圈式揚(yáng)聲器”)是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的。
解:(1)讓導(dǎo)體棒ab沿豎直方向上下運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,所以電路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生;
(2)ab切割磁感線的速度慢時(shí),電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較?。划?dāng)ab快速運(yùn)動(dòng)時(shí),電流計(jì)的偏轉(zhuǎn)角度變大,這說明電路中的電流變大,所以可以看出感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。
動(dòng)圈式話筒就是因?yàn)槁曇舻恼駝?dòng)使話筒的膜片振動(dòng),帶動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)而切割磁感線,產(chǎn)生與振動(dòng)相應(yīng)的電流,然后再通過揚(yáng)聲器還原成聲音。是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的。
動(dòng)圈式揚(yáng)聲器是因?yàn)榫€圈中通過變化的電流,從而使它受磁場的力忽大忽小,所以引起膜片的振動(dòng),而產(chǎn)生聲音,它是利用電流在磁場中受力的原理工作的。
答案:不會(huì);導(dǎo)體切割磁感線的速度;動(dòng)圈式話筒。
14.(2022?長春模擬)如圖所示是小明設(shè)計(jì)的手搖電筒,其內(nèi)部除燈泡、導(dǎo)線外只有固定的線圈和可來回運(yùn)動(dòng)的條形磁鐵,當(dāng)他沿圖中箭頭方向來回?fù)u動(dòng)手電筒時(shí),燈泡發(fā)光,手搖電筒中 線圈 相當(dāng)于電源,它應(yīng)用的是 電磁感應(yīng) 原理。
解:當(dāng)他沿圖中箭頭方向來回?fù)u動(dòng)手電筒時(shí),固定的線圈在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,線圈在裝置中的作用相當(dāng)于電源;由此可知,手電是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的,在產(chǎn)生電流的過程中,消耗了機(jī)械能,產(chǎn)生了電能,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
答案:線圈;電磁感應(yīng)。
15.(2022?淮南模擬)如圖所示的電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合,將磁鐵快速地插入線圈中時(shí),靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。當(dāng)開關(guān)S閉合,磁鐵靜止在線圈中時(shí),靈敏電流計(jì)的指針 不會(huì) (填“會(huì)”或“不會(huì)”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
解:根據(jù)題意可知,當(dāng)磁鐵靜止在線圈中時(shí),磁場的強(qiáng)度沒有發(fā)生變化,不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流計(jì)的指針不會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。
答案:不會(huì)。
16.(2022?沈陽模擬)如圖所示是一款兒童滑板車。當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可自行發(fā)電,使車輪邊緣的LED燈發(fā)光,其發(fā)電的原理與 動(dòng)圈式話筒 (選填“動(dòng)圈式話筒”或“電磁起重機(jī)”)相同。逐漸加快滑行速度,LED燈的亮度會(huì) 增強(qiáng) (選填“增強(qiáng)”、“減弱”或“不變)。
解:(1)當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可自行發(fā)電,使車輪邊緣的LED燈發(fā)光,說明由于運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,動(dòng)圈式話筒是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的,電磁起重機(jī)是根據(jù)電流磁效應(yīng)工作的。
(2)逐漸加快滑行速度,滑行越快機(jī)械能轉(zhuǎn)化為的電能越多,LED燈的亮度會(huì)增強(qiáng)。
答案:動(dòng)圈式話筒;增強(qiáng)。
17.(2022?蕪湖模擬)如圖,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌,符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線,現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,當(dāng)拉動(dòng)GH使其向左移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)EF也向左移動(dòng),是因?yàn)镚H銅棒切割磁感線產(chǎn)生電流,使EF成為通電導(dǎo)體,受到磁場力的作用而向左運(yùn)動(dòng);當(dāng)拉動(dòng)GH使其向右移動(dòng)時(shí),EF應(yīng)向 右 (填“左”或“右”)移動(dòng),理由是: 運(yùn)動(dòng)方向的改變,導(dǎo)致感應(yīng)電流方向變化,導(dǎo)致受力方向改變 ;對EF銅棒而言,此過程中能量的轉(zhuǎn)化是 電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 。
解:現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,導(dǎo)軌放在磁場中,當(dāng)拉動(dòng)GH使其向左移動(dòng)時(shí),發(fā)現(xiàn)EF也向左移動(dòng),這是因?yàn)镚H運(yùn)動(dòng),在GH中產(chǎn)生感應(yīng)電流,GH當(dāng)做電源,把電流提供給EF,這時(shí)EF相當(dāng)于通電導(dǎo)體放入磁場中,所以也會(huì)向左運(yùn)動(dòng);
拉動(dòng)GH使其向右移動(dòng)時(shí),EF應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)。這是由于感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān),感應(yīng)電流的方向改變,導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)方向改變。
對EF銅棒而言,此時(shí)受力運(yùn)動(dòng),即利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理,該過程的能量的轉(zhuǎn)化是:電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。
答案:右;運(yùn)動(dòng)方向的改變,導(dǎo)致感應(yīng)電流方向變化,導(dǎo)致受力方向改變;電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;
18.(2022?佛山模擬)如圖所示,通電螺線管的上方有一個(gè)靜止的小磁針,軸線上右邊的圓圈表示閉合電路中一部分導(dǎo)體的橫截面,由圖可知通電螺線管的d端為 S 極,導(dǎo)線的a端應(yīng)接電源的 負(fù) 極,閉合電路的這部分導(dǎo)體分別向“1”、“2”、“3”、“4”四個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí),沿 “1”和“3” 方向運(yùn)動(dòng)能產(chǎn)生感應(yīng)電流。
解:
由于小磁針靜止時(shí),其左端為S極,右端為N極,根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知,螺線管的d端為S極,c端為N極;
根據(jù)螺線管的N、S極和螺線管的線圈繞向。利用安培定則可以確定電流是從螺線管的右端流入左端流出。由于電流是從電源的正極流出,經(jīng)過外電路回到電源負(fù)極。所以可以確定b為電源的正極,a為負(fù)極;
由圖分析可知,導(dǎo)體向“1”、“3”的方向運(yùn)動(dòng)時(shí)都會(huì)切割磁感線,所以會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流;導(dǎo)體向“2”、“4”的方向運(yùn)動(dòng)與磁感線方向一致,沒有切割磁感線,所以不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
答案:S;負(fù);“1”和“3”。
三、實(shí)驗(yàn)探究題
19.(2022?杭州模擬)實(shí)驗(yàn)小組在“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中,連接了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中是通過觀察 靈敏電流計(jì) 來顯示電路中是否有電流產(chǎn)生;
(2)保持裝置不變,改變開關(guān)通斷狀態(tài),讓導(dǎo)體AB在磁場中沿不同方向運(yùn)動(dòng),觀察靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)情況,記錄在下表中;
(3)閉合開關(guān),保持導(dǎo)體AB和蹄形磁鐵相對靜止,靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),說明電路中 沒有 (選填“有”或“沒有”)電流產(chǎn)生;
(4)分析實(shí)驗(yàn)1和4可知,要想產(chǎn)生電流的條件之一是開關(guān)必須 閉合 ;
(5)分析實(shí)驗(yàn)3和4可知,產(chǎn)生電流的另一個(gè)條件是電路中的部分導(dǎo)體必須做 切割磁感線 運(yùn)動(dòng);
(6)分析實(shí)驗(yàn)可知,閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中 做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 時(shí),導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流,這種電流叫做 感應(yīng)電流 ;
(7)實(shí)驗(yàn)時(shí)電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是將 機(jī)械 能轉(zhuǎn)化為電能,此原理可用來制造 發(fā)電機(jī) (選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”);
(8)如下圖所示,a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分,結(jié)合上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論,判斷以下選項(xiàng)中能讓a在磁場中水平方向左右運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的有 CD ;
(9)完成上述實(shí)驗(yàn)后,小紅還想探究感應(yīng)電流的方向與什么因素有關(guān),于是繼續(xù)進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),并將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象填在下表中。比較第5、6(或7、8)次實(shí)驗(yàn)可以得出感應(yīng)電流的方向與 切割磁感線方向 有關(guān),通過比較第 5、7(或6、8) 次實(shí)驗(yàn)可以得出感應(yīng)電流的方向還與磁場的方向有關(guān)。
解:(1)實(shí)驗(yàn)中,導(dǎo)體AB與靈敏電流計(jì)串聯(lián),靈敏電流計(jì)表是測量電流的器材,所以電路中有無電流產(chǎn)生可通過觀察靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來確定;
(3)閉合開關(guān),保持導(dǎo)體AB和蹄形磁鐵相對靜止,靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),說明沒有電流產(chǎn)生;
(4)實(shí)驗(yàn)1和4中,磁場方向相同,導(dǎo)體AB相對磁體是運(yùn)動(dòng)的,第1次實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)斷開,第4次實(shí)驗(yàn)中開關(guān)閉合,只有第4次靈敏電流計(jì)偏轉(zhuǎn),這說明要產(chǎn)生電流的條件之一是開關(guān)必須閉合,形成閉合回路;(5)實(shí)驗(yàn)3和4中,電路中開關(guān)保持閉合,磁場方向相同,導(dǎo)體上下運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),指針不偏轉(zhuǎn),無電流產(chǎn)生,導(dǎo)體左右運(yùn)動(dòng)時(shí),導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),指針偏轉(zhuǎn),有電流產(chǎn)生,故電路中要產(chǎn)生電流,導(dǎo)體必須做切割磁感線運(yùn)動(dòng);
(6)感應(yīng)電流的條件是:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),會(huì)產(chǎn)生的電流,叫做感應(yīng)電流;
(7)閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機(jī)就是利用這個(gè)原理工作的;
(8)AB磁場方向是水平的,故沒有切割磁感線,CD磁場方向是豎直的,這樣導(dǎo)體水平運(yùn)動(dòng)時(shí)才做切割磁感線運(yùn)動(dòng);故AB不符合題意,CD符合題意。故選CD;
(9)由5、6次實(shí)驗(yàn)知,在電路開關(guān)閉合、磁場方向相同時(shí),導(dǎo)體切割磁感線的方向不同,靈敏電流計(jì)指針的偏轉(zhuǎn)方向不同,說明感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān);要探究電流方向與磁場方向的關(guān)系,應(yīng)讓閉合電路的部分導(dǎo)體切割磁感線的方向相同,讓磁場的方向不同,所以應(yīng)比較5、7(6、8)次實(shí)驗(yàn)。
答案:(1)靈敏電流計(jì);(3)沒有;(4)閉合;(5)切割磁感線;(6)做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí);感應(yīng)電流;(7)機(jī)械;發(fā)電機(jī);(8)CD;(9)做切割磁感線方向;5、7(6、8)。
20.(2021?棗莊中考)學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后,小雨同學(xué)還想進(jìn)一步探究感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)。他使用的裝置如圖所示:鐵塊E、F上繞有導(dǎo)線并與開關(guān)、滑動(dòng)變阻器、電源、燈泡組成電路。線框abcd與靈敏電流計(jì)G相連。(線框abcd在鐵塊E、F上方,實(shí)驗(yàn)過程中線框不扭轉(zhuǎn))
【猜想與假設(shè)】
小雨做出了如下猜想:
A.感應(yīng)電流的大小與磁場的強(qiáng)弱有關(guān);
B.感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。
【設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
(1)小雨探究猜想A的設(shè)計(jì)思路如下:改變電磁鐵的 磁性強(qiáng)弱 進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),每次實(shí)驗(yàn)保持線框沿豎直向下穿過電磁鐵磁場的速度相等,觀察并記錄每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)G指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)。
(2)要探究猜想B,實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)保持電磁鐵 磁性強(qiáng)弱 不變,改變線框切割磁感線的速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),分別記下每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù),實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如表所示。
【分析論證】
(3)分析表格數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:其他條件都相同時(shí), 導(dǎo)體切割磁感線的速度越大 ,閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大。
【交流評估】
(4)實(shí)驗(yàn)中用電磁鐵代替永磁體的好處是: 易于改變磁體的磁性強(qiáng)弱 。
(5)按照小雨的設(shè)計(jì)思路探究猜想A,實(shí)驗(yàn)時(shí)在操作上存在的困難是: 難以控制每次移動(dòng)線框的速度相等 。
解:
(1)探究感應(yīng)電流的大小與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)時(shí),根據(jù)控制變量法可知,實(shí)驗(yàn)中要控制速度相同,磁場的強(qiáng)弱不同,即需要改變電磁鐵的磁性強(qiáng)弱;
(2)實(shí)驗(yàn)中用到了控制變量法,要探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān),應(yīng)控制電磁鐵磁性強(qiáng)弱不變;
(3)從表格中看出,從實(shí)驗(yàn)1到實(shí)驗(yàn)3,金屬棒切割磁感線的速度越來越快,電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)越來越大,電流越來越大,由此可得出的結(jié)論是:其他條件都相同時(shí),導(dǎo)體切割磁感線的速度越大,閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大;
(4)實(shí)驗(yàn)中用電磁鐵代替永磁體的好處是:易于改變磁體的磁性強(qiáng)弱;
(5)按照小雨的設(shè)計(jì)思路探究猜想A,實(shí)驗(yàn)時(shí)在操作上存在的困難是:難以控制每次移動(dòng)線框的速度相等。
答案:(1)磁性強(qiáng)弱;(2)磁性強(qiáng)弱;(3)導(dǎo)體切割磁感線的速度越大;(4)易于改變磁體的磁性強(qiáng)弱;(5)難以控制每次移動(dòng)線框的速度相等。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
開關(guān)
磁場方向
導(dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)情況
靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況
1
斷開
上N下S
左右或上下運(yùn)動(dòng)
不偏轉(zhuǎn)
2
閉合
上N下S
靜止
不偏轉(zhuǎn)
3
閉合
上N下S
上下運(yùn)動(dòng)
不偏轉(zhuǎn)
4
閉合
上N下S
左右運(yùn)動(dòng)
偏轉(zhuǎn)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
開關(guān)
磁場方向
導(dǎo)體AB運(yùn)動(dòng)情況
靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)情況
5
閉合
上N下S
向左運(yùn)動(dòng)
向右偏轉(zhuǎn)
6
閉合
上N下S
向右運(yùn)動(dòng)
向左偏轉(zhuǎn)
7
閉合
上S下N
向左運(yùn)動(dòng)
向左偏轉(zhuǎn)
8
閉合
上S下N
向右運(yùn)動(dòng)
向右偏轉(zhuǎn)
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
切割磁感線的速度
電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格

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