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初中物理第十六章 电磁转换电磁感应 发电机同步测试题
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这是一份初中物理第十六章 电磁转换电磁感应 发电机同步测试题，共36页。试卷主要包含了小明同学做了一个如图所示的装置等内容，欢迎下载使用。
16.5电磁感应 发电机
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．关于物理学家及其重要成就，说法不正确的是（ ）
A．焦耳——焦耳定律
B．瓦特——发现电磁感应现象
C．奥斯特——电流的磁效应
D．沈括——发现磁偏角
2．金属探测仪来检查是否带了违规物品，当探测线圈靠近金属时，在金属物体中就会产生阻碍作用的电流，探测器就会发出滴滴的响声。下列四种设备或工作原理与金属探测仪原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．动圈式话筒
C．扬声器D．电动机
3．1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化新时代。下列图中，闭合开关，回路中可以产生感应电流的是（ ）
A． 导体棒向上运动B． 导体棒向下运动
C． 导体棒向左运动D． U形磁铁向上运动
4．如图所示，关于电磁现象的表述正确的是（ ）
A．甲图闭合开关，金属杆运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，此时通电导线没有受到磁力的作用
C．丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针一定会偏转
D．丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带负电
5．实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如下图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察______来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
（3）闭合开关，保持导体AB和蹄形磁铁相对静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中______（选填“有”或“没有”）电流产生；
（4）分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须______；
（5）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做______运动；
（6）分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中______时，导体中就产生电流，这种电流叫做______；
（7）实验时电路中产生的感应电流是将______能转化为电能，此原理可用来制造______（选填“电动机”或“发电机”）；
（8）如下图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结论，判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有______
（9）完成上述实验后，小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。比较第5、6（或7、8）次实验可以得出感应电流的方向与______有关，通过比较第______次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
5
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
6
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
8
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
6．某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象。
（1）实验中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“铝”）；
（2）实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流；
（3）将导体AB放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体AB在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针______偏转；让导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针______偏转（填“会”或“不会”）；
（4）在这个实验中______能转化为了电能；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
7．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
8．如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向______（选填“上”、“下”或“右”）；
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向______（选填“由a到b”或“由b到a”）。
9．小明同学做了一个如图所示的装置。闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分相当于电路中的______，乙部分产生的现象与______的工作原理相似。
10．发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是_____原理，生活中根据这一原理工作的机器有_____。 小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小波：实验中要用两只二极管的好处，是因为可以方便地研究_____的关系。
11．在电风扇、电熨斗、电磁起重机和动圈式话筒中，利用电磁感应原理工作的是___________。
培优第二阶——拓展培优练
1．风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源几乎是现在全世界水力发电量的10倍。因此国内外都很重视利用风力来发电。某校科技小组结合所学知识，利用如图装置对“风力发电”展开探究。以下观点不正确的是（ ）
A．只要铜棒AB在磁场中运动，就会产生感应电流
B．只改变铜棒AB运动方向时，感应电流的方向改变
C．感应电流的大小与铜棒AB切割磁感线的速度有关
D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程
2．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位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
3．如图所示，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中不正确的是（ ）
A．灯丝晃动是磁场对电流的作用
B．灯丝晃动是电能转化成了机械能
C．灯丝晃动是一种电磁感应现象
D．灯丝晃动是受到磁力的作用
4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与___________有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了___________的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图___________所示方向的偏转，原因是___________。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中___________（填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与___________的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向___________偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应___________；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是___________；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向___________（填“由a到b”或“由b到a”）
5．在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？______（选填“对”或“不对”），图 ______可支持你的结论；
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系：
①根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
②根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 ______能转化为 ______能的过程。
6．利用图所示的装置进行电与磁的相关实验。
（1）①若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与_______（选填“2”或“3”）接通。其中_______（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作过程与该原理相同。为使观察到的现象更明显，导体ab应选择_______（选填“空心铜管”或“实心铜棒”）；
②为使悬挂的导体ab运动速度加快，可将滑动变阻器向_______（选填“左移”或“右移”）或改用磁场_______（选填“更强”或“更弱”）的磁体.
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：
①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针_______（选填“会”或“不会”）发生偏转；
②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以_______（填字母）；
A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动；
B．保持磁体不动，导体ab向左运动；
③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以_______（写出一种方法即可）。
7．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，铜棒GH会跟着向右运动。若将磁场方向改为与原来相反。仍然向右拉动铜棒EF，则铜棒GH的运动方向______（选填“向左”或“向右”），理由是______。
8．小明把一个钕磁铁（强力磁铁）通过铜管时，发现磁铁下落是缓慢的，且磁性越强，磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是：钕磁铁下降时，在铜管中产生了__________，随即使铜管周围存在__________，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。钕磁铁的机械能最终转化为__________能。
9．基本问答：
（1）如图1，对着话筒说话时，膜片和与膜片连在一起的线圈由于受声波的作用而振动，由于线圈在磁场中做 _____，从而产生 _____，这样就把强弱不同的声信号转化成了强弱不同的电流信号，这个过程中，话筒将机械能转化为 _____能；
（2）如图2，闭合开关，电磁铁有 _____，_____（填“向上”或“向下”）吸引 _____，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 _____（选填“断开”或“闭合”），衔铁向 _____（填“上”或“下”），电路复原。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·四川资阳·中考真题）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力D．探究电磁感应现象
2．（2022·西藏·中考真题）卓玛同学下课后对物理课上学习的电与磁知识作了归纳整理，其中记录有错误的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样
B．电磁铁的磁性与通入的电流大小和线圈的匝数有关
C．发电机是根据电磁感应原理制成的
D．地磁场的南北极和地理南北极是一致的
3．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A．B．C． D．
4．（2022·四川广元·中考真题）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
5．（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
6．（2022·山东淄博·中考真题）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
7．（2020·湖北恩施·中考真题）物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，用根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则两位同学应站在______方向（选填“东西”、“南北”或“任意”）摇绳可使实验现象更明显一点。
8．（2022·辽宁朝阳·中考真题）手摇发电机的工作原理与图中的__________（选填“甲”或“乙”）相同，它在工作时把机械能转化为__________能。
9．（2018·辽宁鞍山·中考真题）如图甲所示的是扬声器的示意图，当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时，纸盆就会发出声音，这是利用了______的原理；图乙是探究______现象的装置，利用此原理人们发明了______。
10．（2022·广东广州·中考真题）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1逆时针转动，由此可知线圈2___________转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向_________（选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项_____？
11．（2015·广西·中考真题）利用图甲的装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）某同学进行各种尝试，请替他在下表的4个空白处填“偏转”或“不偏转”表示观察到的现象。
操作尝试
电流表指针
①换用不同强度的永磁体，保持导线ab在磁场中静止
______
②磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动
______
③磁体不动，使导线ab向左运动
______
④线ab不动，使磁体向左运动
______
。。。
。。。
分析实验现象，就能知道磁生电的条件。
（2）两个同学在操场上迅速摇动闭合回路中的一段长导线（图乙）。由（1）中的结论可以判断，摇此长导线________可能发电（选填“有”或“不”）。
答案与解析
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．关于物理学家及其重要成就，说法不正确的是（ ）
A．焦耳——焦耳定律
B．瓦特——发现电磁感应现象
C．奥斯特——电流的磁效应
D．沈括——发现磁偏角
【答案】B
【详解】A．焦耳总结了焦耳定律，最早明确了电流产生热量与电流、电阻和通电时间之间的定量关系，故A正确，不符合题意；B．法拉第发现了电磁感应现象，故B错误，符合题意；C．奥斯特是第一个发现了电与磁的联系物理学家，故C正确，不符合题意；D．沈括是我国宋代的学者，它首次发现了磁偏角，故D正确，不符合题意。故选B。
2．金属探测仪来检查是否带了违规物品，当探测线圈靠近金属时，在金属物体中就会产生阻碍作用的电流，探测器就会发出滴滴的响声。下列四种设备或工作原理与金属探测仪原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．动圈式话筒
C．扬声器D．电动机
【答案】B
【详解】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器采用了电磁感应原理。A．电磁起重机中有电磁铁，利用的是电流的磁效应；故A不符合题意；B．当线圈做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故为探究电磁感应现象的实验，故B符合题意；CD．扬声器和电动机是利用通电导体在磁场中受力的运动的原理，故CD不符合题意。故选B。
3．1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化新时代。下列图中，闭合开关，回路中可以产生感应电流的是（ ）
A． 导体棒向上运动B． 导体棒向下运动
C． 导体棒向左运动D． U形磁铁向上运动
【答案】C
【详解】AB．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，故AB不符合题意；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，故C符合题意；D．导体不动，蹄形磁体向上运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，电路中没有感应电流产生，故D不符合题意。故选C。
4．如图所示，关于电磁现象的表述正确的是（ ）
A．甲图闭合开关，金属杆运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，此时通电导线没有受到磁力的作用
C．丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针一定会偏转
D．丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带负电
【答案】A
【详解】A．当闭合开关后，金属杆运动，说明磁场对电流有力的作用，故A正确；B．给导线通电，导线附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，磁场对磁针产生磁力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以通电导线也受到磁力的作用，故B错误；C．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，导体ab在磁场中上下运动，运动方向平行于磁感线方向，不能产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故C错误；D．同种电荷相互排斥，用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电，但不能判定带电的性质，故D错误。故选A。
5．实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如下图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察______来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
（3）闭合开关，保持导体AB和蹄形磁铁相对静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中______（选填“有”或“没有”）电流产生；
（4）分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须______；
（5）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做______运动；
（6）分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中______时，导体中就产生电流，这种电流叫做______；
（7）实验时电路中产生的感应电流是将______能转化为电能，此原理可用来制造______（选填“电动机”或“发电机”）；
（8）如下图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结论，判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有______
（9）完成上述实验后，小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。比较第5、6（或7、8）次实验可以得出感应电流的方向与______有关，通过比较第______次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
5
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
6
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
8
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
【答案】 灵敏电流计指针是否偏转 没有 闭合 切割磁感线 做切割磁感线运动 感应电流 机械 发电机 CD 导体切割磁感线的方向 5、7
【详解】（1）[1]实验中，导体AB与灵敏电流计串联，电路中有电流，电流计的指针会偏转，无电流，指针保持静止。所以电路中有无电流产生可通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定。
（3）[2]导体AB和蹄形磁铁相对静止，即导体不做切割磁感线运动，灵敏电流计指针不偏转，电路中无电流产生。
（4）[3]实验1和4中，磁场方向相同，导体AB相对磁体是运动的，第1次实验中，开关断开，灵敏电流计指针不偏转，第4次实验中，开关闭合，灵敏电流计指针偏转，这说明要产生电流的条件之一是开关必须闭合，形成闭合回路。
（5）[4]实验3和4中，电路中开关保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动时，即导体不是做切割磁感线运动时，指针不偏转，无电流产生，导体左右运动时，即导体做切割磁感线运动时，指针偏转，有电流产生，所以电路中要产生电流，导体须做切割磁感线运动。
（6）[5][6]分析实验知，要产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。这种情况下产生的电流，叫做感应电流。
（7）[7][8]闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，将机械能转化为电能，发电机就是利用这个原理工作的。
（8）[9]垂直于纸面的导体在磁场中水平方向运动时，要产生感应电流，则磁场方向是向下或向上的，这样导体才做切割磁感线运动。故AB不符合题意，CD符合题意。故选CD。
（9）[10]由5、6次实验知，在电路开关闭合、磁场方向相同时，导体切割磁感线的方向不同，灵敏电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
[11]要探究电流方向与磁场方向的关系，应让闭合电路的部分导体切割磁感线的方向相同，磁场的方向不同，所以应比较5、7或6、8次实验。
6．某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象。
（1）实验中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“铝”）；
（2）实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流；
（3）将导体AB放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体AB在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针______偏转；让导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针______偏转（填“会”或“不会”）；
（4）在这个实验中______能转化为了电能；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】 铝 灵敏电流计指针有无偏转 不会 会 机械 电源
【详解】（1）[1]磁生电的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，图示中的AB棒便是条件中的部分导体，所以AB棒可能是铝。
（2）[2]电路中有电流产生时，灵敏电流计的指针偏转，无电流产生时，电流计的指针不偏转，所以通过观察灵敏电流计指针有无偏转来判断电路中感应电流的有无。
（3）[3]由图示知，导体在磁体中竖直上下运动时，不是做切割磁感线运动，无感应电流产生，电流计的指针不会偏转。
[4]AB导体在磁体中斜向上或斜向下运动，所做的是切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转。
（4）[5]AB棒做切割磁感线运动时，将机械能转化为电能，电路中有感应电流产生。
（5）[6]要探究电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用，则电路中需要有电源，所以将电流计换成电源可达到目的。
7．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
【答案】 东西 电磁感应
【详解】[1][2]由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极，所以在地球周围存在着磁场，所以两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像摇动跳绳一样在空中不停地摇动电线，此时相当于做切割磁感线运动，故会产生感应电流，即电磁感应现象。
8．如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向______（选填“上”、“下”或“右”）；
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向______（选填“由a到b”或“由b到a”）。
【答案】 下 由b到a
【详解】（1）[1]当ab棒竖直向上运动时，没有做切割磁感线运动，不能够产生感应电流，螺线管不能够产生磁场，故小磁针N极仍然指向下。
（2）[2]导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右，由磁极间的相互作用规律可知螺线管的右端为N极，再根据安培定则，可知棒内电流方向由a到b，小磁针N极指向右；当ab棒水平向左运动时，切割磁感线的运动方向相反，棒内电流方向相反，螺线管的磁场方向改变，所以棒内电流方向由b到a。
9．小明同学做了一个如图所示的装置。闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分相当于电路中的______，乙部分产生的现象与______的工作原理相似。
【答案】 电源 电动机
【详解】[1]如图，当用外力使导体ab水平向右运动，ab是闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，甲部分相当于电路的电源。
[2]当电路中有电流时，cd成了通电导体，在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理。
10．发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是_____原理，生活中根据这一原理工作的机器有_____。 小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小波：实验中要用两只二极管的好处，是因为可以方便地研究_____的关系。
【答案】 电磁感应 发电机 感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向
【详解】[1][2]磁铁和线圈之间发生了相对运动，线圈做了切割磁感线的运动，就会产生感应电流，使二极管发光；发电机就是利用电磁感应现象的原理制成的。
[3]线圈的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会放生改变，从而使不同的发光二极管发光，即用两个二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向的关系。
11．在电风扇、电熨斗、电磁起重机和动圈式话筒中，利用电磁感应原理工作的是___________。
【答案】动圈式话筒
【详解】电风扇的主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力转动的原理；电熨斗利用的是电流的热效应；电磁起重机利用的是电流的磁效应工作的；动圈式话筒和发电机的原理相同，都是利用电磁感应原理；综上，利用电磁感应原理工作的是动圈式话筒。
培优第二阶——拓展培优练
1．风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源几乎是现在全世界水力发电量的10倍。因此国内外都很重视利用风力来发电。某校科技小组结合所学知识，利用如图装置对“风力发电”展开探究。以下观点不正确的是（ ）
A．只要铜棒AB在磁场中运动，就会产生感应电流
B．只改变铜棒AB运动方向时，感应电流的方向改变
C．感应电流的大小与铜棒AB切割磁感线的速度有关
D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程
【答案】A
【详解】A．根据产生感应电流的条件可知：要产生感应电流，导体必须是闭合电路的一部分，同时必须做切割磁感线运动，故A错误，符合题意；B．感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关，只改变铜棒AB运动方向或磁场方向时，感应电流的方向都会改变，故B正确，不符合题意；C．感应电流的大小与磁场的强弱和导体运动的速度有关，运动速度越快，产生的感应电流越大，故C正确，不符合题意；D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程，故D正确，不符合题意。故选A。
2．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位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
【答案】A
【详解】AC．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，故A正确，C错误；B．发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，则该装置相当于电源，为小灯泡提供电能，故B错误；D．由于导线在不同位置时切割磁感线的方向不同，所以产生感应电流的方向也不同（会变化），故D错误。故选A。
3．如图所示，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中不正确的是（ ）
A．灯丝晃动是磁场对电流的作用
B．灯丝晃动是电能转化成了机械能
C．灯丝晃动是一种电磁感应现象
D．灯丝晃动是受到磁力的作用
【答案】C
【详解】由题可知，有电流通过的灯丝置于磁场中，灯丝发生了晃动，说明了通电导体在磁场中受到力的作用，在这个过程中，是电能转化为机械能，故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。故选C。
4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与___________有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了___________的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图___________所示方向的偏转，原因是___________。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中___________（填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与___________的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向___________偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应___________；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是___________；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向___________（填“由a到b”或“由b到a”）
【答案】 导线中的电流方向 地磁场 乙 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 不会 导体做切割磁感线运动 右 保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调磁体的N、S极，记录电流表的偏转情况 导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小 由a到b
【详解】（1）①[1]由图甲、乙可知，导线中通过电流时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，能使小磁针发生偏转，由图乙、丙可知，导线中的电流方向不同时，小磁针的偏转方向不同，说明导线中的电流方向不同时产生的磁场方向不同，即电流产生的磁场的方向与导线中的电流方向有关。
②[2]断开电源后，通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下恢复到图甲状态。
③[3][4]如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，电流方向与电子运动的方向相反，电流方向与图乙相同，小磁针将发生如图乙所示方向的偏转，原因是：物理学规定正电荷定向移动的方向为电流，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
（2）④[5]由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，不切割磁感线，电流表指针不发生偏转，闭合回路中不会产生感应电流。
⑤[6]由第3、4两次实验可知，导体棒AB运动的方向相反，导体棒AB中感应电流的方向也相反，因此感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
[7]如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，相当于磁体不动，导体棒向左运动，与第3次实验情况相同，根据表中记录的实验信息可知，电流表的指针向右偏转。
⑥[8]本实验的设计不完整，只探究了感应电流的方向与导体棒AB运动方向的关系，为了使探究过程更加完整，还需探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量的要求，应保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调N、S极，记录电流表的偏转情况，从而得出结论。
⑦[9]小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小，不足以使小灯泡发光。
⑧[10]发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向；将发电机旋转，N极在上，与实验原理图一样，此时相当于ab向左运动，电流表指针向右偏转，即电流从右侧流入，b端相当于电源正极，此时ab边中的电流方向由a到b。
5．在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？______（选填“对”或“不对”），图 ______可支持你的结论；
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系：
①根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
②根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 ______能转化为 ______能的过程。
【答案】 不对 丙 导体运动方向 磁场方向 机械 电
【详解】（1）[1][2]要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动，如图丙，虽然导体运动了，但导体运动时不切割磁感线，而是顺着磁感线的方向运动，电流表的指针没有偏转，即电路中没有感应电流产生，所以此同学的说法不对。
（2）①[3]图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转；图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，由甲、乙两图可知，在磁场方向相同的情况下，感应电流方向与导体的运动方向有关。
②[4]图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，由乙、丁两图可知，在导体的运动方向相同的情况下，电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关。
（3）[5][6]导体做机械运动，消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，机械能转化为电能。
6．利用图所示的装置进行电与磁的相关实验。
（1）①若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与_______（选填“2”或“3”）接通。其中_______（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作过程与该原理相同。为使观察到的现象更明显，导体ab应选择_______（选填“空心铜管”或“实心铜棒”）；
②为使悬挂的导体ab运动速度加快，可将滑动变阻器向_______（选填“左移”或“右移”）或改用磁场_______（选填“更强”或“更弱”）的磁体.
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：
①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针_______（选填“会”或“不会”）发生偏转；
②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以_______（填字母）；
A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动；
B．保持磁体不动，导体ab向左运动；
③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以_______（写出一种方法即可）。
【答案】 3 扬声器 实心铜棒 右移 更强 不会 B 加快导体切割磁感线速度
【详解】（1）[1]该装置是为了探究“通电导体在磁场中受力”，那么电路中要有电流通过，此时电源应接入电路，故应将开关的接线柱1与3接通。
[2]扬声器是将电信号转换为声音信号进行重放的原件，其工作原理是“通电导体（线圈）在磁场中受到力的作用” ，故扬声器的工作过程与该原理相同；动圈式话筒是把声音转变为电信号的装置，动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故动圈式话筒的工作过程与该原理不同。
[3]实心铜棒的横截面积比空心铜管的横截面积大，故在相同实验环境下，实心铜棒的电阻比空心铜管的电阻小，根据可知，通过实心铜棒的电流大于通过空心铜管的电流。相同条件下，导体中的电流越大，导体受到的磁场作用力越大，故为使观察到的现象更明显，导体ab应选择实心铜棒。
[4][5]为使悬挂的导体ab运动速度加快，可加大通过导体ab的电流，根据可知，此时减小滑动变阻器接入电路的阻值，可使电路电流增大，滑动变阻器滑片应向右移。为使悬挂的导体ab运动速度加快，也可以改用磁场更强的磁体，增大通电导体在磁场中受到的力的作用。
（2）[6]产生感应电流的条件有两个：一是电路是闭合的；二是有一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。当导体在磁场中静止或平行于磁感线运动时，磁通量没有发生变化，所以无论磁场多强，闭合回路中都无感应电流，故让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，此时电路中无电流产生，灵敏电流计指针也不会发生偏转。
[7]通电导体的运动方向和磁感线的方向，当其中之一发生改变时，导体内电流的方向会发生改变；若二者同时改变，则导体内电流的方向不会改变。
A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动，此时磁感线的方向和通电导体的运动方向都发生了改变，导体内电流的方向不会改变，灵敏电流计指针依旧向左偏转，故A不符合题意；
B．保持磁体不动，导体ab向左运动，即磁感线方向不变，通电导体运动方向改变，此时通电导体内电流发生改变，灵敏电流计指针由原来的向左偏转变成向右偏转，故B符合题意。
故选B。
[8]可以从增大磁感应强度、增大切割磁感线的导线的长度、提高切割速度和尽可能垂直切割磁感线这四个方面来增大感应电流，即使灵敏电流计的指针偏转角度更大。
7．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，铜棒GH会跟着向右运动。若将磁场方向改为与原来相反。仍然向右拉动铜棒EF，则铜棒GH的运动方向______（选填“向左”或“向右”），理由是______。
【答案】 向右 电流方向和磁场方向都发生了变化，导体GH受力的方向不变
【详解】[1][2]将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒EF切割磁感线，EF中会产生感应电流，导轨和两个铜棒构成闭合回路，有电流通过，铜棒GH中有电流通过，在磁场中受到力的作用，铜棒GH会跟着向右运动；若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则EF中的感应电流的方向与原来相反；GH中的电流方向也与原来相反，但由于磁场的方向也发生了改变，则GH受力的方向不变，所以GH仍然会向右运动。
8．小明把一个钕磁铁（强力磁铁）通过铜管时，发现磁铁下落是缓慢的，且磁性越强，磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是：钕磁铁下降时，在铜管中产生了__________，随即使铜管周围存在__________，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。钕磁铁的机械能最终转化为__________能。
【答案】 电流 磁场 电
【详解】[1][2][3]当磁铁下降时会导致铜管的磁通量发生变化，产生感应电流，从而铜管出现感应磁场，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢，钕磁铁的机械能转化为电能。
9．基本问答：
（1）如图1，对着话筒说话时，膜片和与膜片连在一起的线圈由于受声波的作用而振动，由于线圈在磁场中做 _____，从而产生 _____，这样就把强弱不同的声信号转化成了强弱不同的电流信号，这个过程中，话筒将机械能转化为 _____能；
（2）如图2，闭合开关，电磁铁有 _____，_____（填“向上”或“向下”）吸引 _____，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 _____（选填“断开”或“闭合”），衔铁向 _____（填“上”或“下”），电路复原。
【答案】 切割磁感线运动 电流 电 磁场 向下 衔铁 断开 上
【详解】（1）[1][2][3]当你对着话筒说话时，与膜片连在一起的线圈会振动，线圈在永久磁体提供的磁场中振动，实际上是线圈在做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中消耗机械能，得到电能，即将机械能转化为电能。
（2）[4][5][6][7][8]当闭合开关后，电磁铁通上电流，产生的磁场将衔铁吸引向下移动，敲击铃碗，同时两触点脱离接触，电路被断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹簧片的弹性向上移动，接触触点，电路复原。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·四川资阳·中考真题）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力D．探究电磁感应现象
【答案】C
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受到力运动的原理工作的；A．这是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；B．图中螺线管中电流方向是由左侧进入、右侧流出，利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B不符合题意；C．图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；D．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。故选C。
2．（2022·西藏·中考真题）卓玛同学下课后对物理课上学习的电与磁知识作了归纳整理，其中记录有错误的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样
B．电磁铁的磁性与通入的电流大小和线圈的匝数有关
C．发电机是根据电磁感应原理制成的
D．地磁场的南北极和地理南北极是一致的
【答案】D
【详解】A．通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，都是由N极出发回到S极，故A正确，不符合题意；B．电磁铁的磁性与通入的电流大小和线圈的匝数有关，通入的电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，故B正确，不符合题意；C．闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，发电机就是根据电磁感应原理制成的，故C正确，不符合题意；D．地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，即地磁场的南北极和地理南北极不是一致的，故D错误，符合题意。故选D。
3．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A．B．C． D．
【答案】A
【详解】直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动制成的。A．由A图可知，通电导体在磁场中受力而运动，故A符合题意；B．由B图可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机是根据这个原理制成的，故B不符合题意；C．由C图可知，该电路图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不符合题意；D．由D图可知，这探究的是电流的磁现象，即通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选A。
4．（2022·四川广元·中考真题）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
【答案】B
【详解】A．由题意可知，金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路，当左右移动cd时，金属杆cd在做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，带电金属杆ab在磁场中受力运动，故A错误；B．当左右移动ab时，此时电路中产生感应电流，带电金属杆cd在磁场中做运动，故B正确；C．当上下移动右侧磁体时，相当于金属杆cd没有在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中没有感应电流，金属杆ab不会运动，故C错误；D．当左右移动cd时，金属杆cd在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，这与发电机的工作原理相同，故D错误。故选B。
5．（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
【答案】A
【详解】A．手电筒的工作原理是电磁感应现象，动圈式话筒工作过程：声波振动——引起膜片振动——带动线圈振动——线圈切割磁感线产生感应电流——经放大器传给扬声器，所以其工作原理是电磁感应现象，与手电筒的工作原理相同，故A正确；B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存起来，消耗了电能，相当于用电器，故B错误；C．闭合开关，灯泡发光，消耗电能，获得光能，所以是电能转化为光能，故C错误；D．导线是金属导体，靠自由电子定向移动形成电流，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与电子定向移动的方向相反，故D错误。故选A。
6．（2022·山东淄博·中考真题）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
【答案】A
【详解】A．图甲闭合开关后，电流从通电螺线管的右侧流入，根据安培定则，则通电螺线管左端为N极，故右端是S极，故A正确；B．图乙为奥斯特实验，说明利用电流可以产生磁场，故B错误；C．图丙中没有电源，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，故C错误； D．图丁中有电源，闭合开关，通电导体在磁场中运动，该装置可用来研究电动机的工作原理，故D错误。故选A。
7．（2020·湖北恩施·中考真题）物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，用根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则两位同学应站在______方向（选填“东西”、“南北”或“任意”）摇绳可使实验现象更明显一点。
【答案】东西
【详解】[1]用根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，铜线在地磁场中切割磁感线运动，发现灵敏电流计的指针左右摆动，说明铜线中有电流产生；因为地磁场的南北与地理南北极相反，且在它们旁边，所以两位同学应站在东西方向上摇绳可使实验现象更明显一点。
8．（2022·辽宁朝阳·中考真题）手摇发电机的工作原理与图中的__________（选填“甲”或“乙”）相同，它在工作时把机械能转化为__________能。
【答案】 甲 电
【详解】[1][2]发电机是运用电磁感应原理，让封闭线圈的一部分切割磁感线，将机械能转化为电能的装置，所以电路中没有电源，故甲是电动机原理图。
9．（2018·辽宁鞍山·中考真题）如图甲所示的是扬声器的示意图，当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时，纸盆就会发出声音，这是利用了______的原理；图乙是探究______现象的装置，利用此原理人们发明了______。
【答案】 电动机 电磁感应 发电机
【详解】[1]当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时，在磁场中收到力的作用，带动纸盆振动，发出声音，这是利用了电动机的原理。
[2][3]导体棒在磁场中运动，电表指针发生偏转，证明产生了电流，所以图乙是探究电磁感应现象的装置，用此原理人们发明了发电机。
10．（2022·广东广州·中考真题）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1逆时针转动，由此可知线圈2___________转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向_________（选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项_____？
【答案】 顺时针 变化 ①③④
【详解】（1）[1]某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1，电流方向不同，LED灯发光颜色不同，由图可知，两次灯光颜色不同，证明线圈中的电流方向不同，而电流方向和磁场方向和线圈转动方向有关，两图中磁场方向不同，故线圈转动方向相同，这样会导致电流方向不同。故线圈也顺时针转动。
（2）[2]电流方向不同，LED灯发光颜色不同，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向变化。
[3]由电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以①③④符合题意，②不符合题意。
故选①③④。
11．（2015·广西·中考真题）利用图甲的装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）某同学进行各种尝试，请替他在下表的4个空白处填“偏转”或“不偏转”表示观察到的现象。
操作尝试
电流表指针
①换用不同强度的永磁体，保持导线ab在磁场中静止
______
②磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动
______
③磁体不动，使导线ab向左运动
______
④线ab不动，使磁体向左运动
______
。。。
。。。
分析实验现象，就能知道磁生电的条件。
（2）两个同学在操场上迅速摇动闭合回路中的一段长导线（图乙）。由（1）中的结论可以判断，摇此长导线________可能发电（选填“有”或“不”）。
【答案】 不偏转 不偏转 偏转 偏转 有
【详解】（1）[1]让导体在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，导体没有切割磁感线，电流表的指针静止不动，故不偏转。
[2]磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动时，导体没有切割磁感线，电流表的指针静止不动，故不偏转。
[3]磁体不动，使导线ab向左运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针左右摆动，故偏转。
[4]线ab不动，使磁体向左运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针左右摆动，故偏转。
（2）[5]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，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，则电路中就产生了感应电流，故可能发电。
16.5电磁感应 发电机
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．关于物理学家及其重要成就，说法不正确的是（ ）
A．焦耳——焦耳定律
B．瓦特——发现电磁感应现象
C．奥斯特——电流的磁效应
D．沈括——发现磁偏角
2．金属探测仪来检查是否带了违规物品，当探测线圈靠近金属时，在金属物体中就会产生阻碍作用的电流，探测器就会发出滴滴的响声。下列四种设备或工作原理与金属探测仪原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．动圈式话筒
C．扬声器D．电动机
3．1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化新时代。下列图中，闭合开关，回路中可以产生感应电流的是（ ）
A． 导体棒向上运动B． 导体棒向下运动
C． 导体棒向左运动D． U形磁铁向上运动
4．如图所示，关于电磁现象的表述正确的是（ ）
A．甲图闭合开关，金属杆运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，此时通电导线没有受到磁力的作用
C．丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针一定会偏转
D．丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带负电
5．实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如下图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察______来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
（3）闭合开关，保持导体AB和蹄形磁铁相对静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中______（选填“有”或“没有”）电流产生；
（4）分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须______；
（5）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做______运动；
（6）分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中______时，导体中就产生电流，这种电流叫做______；
（7）实验时电路中产生的感应电流是将______能转化为电能，此原理可用来制造______（选填“电动机”或“发电机”）；
（8）如下图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结论，判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有______
（9）完成上述实验后，小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。比较第5、6（或7、8）次实验可以得出感应电流的方向与______有关，通过比较第______次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
5
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
6
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
8
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
6．某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象。
（1）实验中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“铝”）；
（2）实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流；
（3）将导体AB放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体AB在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针______偏转；让导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针______偏转（填“会”或“不会”）；
（4）在这个实验中______能转化为了电能；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
7．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
8．如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向______（选填“上”、“下”或“右”）；
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向______（选填“由a到b”或“由b到a”）。
9．小明同学做了一个如图所示的装置。闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分相当于电路中的______，乙部分产生的现象与______的工作原理相似。
10．发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是_____原理，生活中根据这一原理工作的机器有_____。 小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小波：实验中要用两只二极管的好处，是因为可以方便地研究_____的关系。
11．在电风扇、电熨斗、电磁起重机和动圈式话筒中，利用电磁感应原理工作的是___________。
培优第二阶——拓展培优练
1．风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源几乎是现在全世界水力发电量的10倍。因此国内外都很重视利用风力来发电。某校科技小组结合所学知识，利用如图装置对“风力发电”展开探究。以下观点不正确的是（ ）
A．只要铜棒AB在磁场中运动，就会产生感应电流
B．只改变铜棒AB运动方向时，感应电流的方向改变
C．感应电流的大小与铜棒AB切割磁感线的速度有关
D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程
2．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位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
3．如图所示，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中不正确的是（ ）
A．灯丝晃动是磁场对电流的作用
B．灯丝晃动是电能转化成了机械能
C．灯丝晃动是一种电磁感应现象
D．灯丝晃动是受到磁力的作用
4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与___________有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了___________的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图___________所示方向的偏转，原因是___________。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中___________（填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与___________的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向___________偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应___________；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是___________；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向___________（填“由a到b”或“由b到a”）
5．在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？______（选填“对”或“不对”），图 ______可支持你的结论；
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系：
①根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
②根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 ______能转化为 ______能的过程。
6．利用图所示的装置进行电与磁的相关实验。
（1）①若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与_______（选填“2”或“3”）接通。其中_______（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作过程与该原理相同。为使观察到的现象更明显，导体ab应选择_______（选填“空心铜管”或“实心铜棒”）；
②为使悬挂的导体ab运动速度加快，可将滑动变阻器向_______（选填“左移”或“右移”）或改用磁场_______（选填“更强”或“更弱”）的磁体.
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：
①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针_______（选填“会”或“不会”）发生偏转；
②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以_______（填字母）；
A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动；
B．保持磁体不动，导体ab向左运动；
③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以_______（写出一种方法即可）。
7．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，铜棒GH会跟着向右运动。若将磁场方向改为与原来相反。仍然向右拉动铜棒EF，则铜棒GH的运动方向______（选填“向左”或“向右”），理由是______。
8．小明把一个钕磁铁（强力磁铁）通过铜管时，发现磁铁下落是缓慢的，且磁性越强，磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是：钕磁铁下降时，在铜管中产生了__________，随即使铜管周围存在__________，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。钕磁铁的机械能最终转化为__________能。
9．基本问答：
（1）如图1，对着话筒说话时，膜片和与膜片连在一起的线圈由于受声波的作用而振动，由于线圈在磁场中做 _____，从而产生 _____，这样就把强弱不同的声信号转化成了强弱不同的电流信号，这个过程中，话筒将机械能转化为 _____能；
（2）如图2，闭合开关，电磁铁有 _____，_____（填“向上”或“向下”）吸引 _____，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 _____（选填“断开”或“闭合”），衔铁向 _____（填“上”或“下”），电路复原。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·四川资阳·中考真题）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力D．探究电磁感应现象
2．（2022·西藏·中考真题）卓玛同学下课后对物理课上学习的电与磁知识作了归纳整理，其中记录有错误的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样
B．电磁铁的磁性与通入的电流大小和线圈的匝数有关
C．发电机是根据电磁感应原理制成的
D．地磁场的南北极和地理南北极是一致的
3．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A．B．C． D．
4．（2022·四川广元·中考真题）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
5．（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
6．（2022·山东淄博·中考真题）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
7．（2020·湖北恩施·中考真题）物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，用根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则两位同学应站在______方向（选填“东西”、“南北”或“任意”）摇绳可使实验现象更明显一点。
8．（2022·辽宁朝阳·中考真题）手摇发电机的工作原理与图中的__________（选填“甲”或“乙”）相同，它在工作时把机械能转化为__________能。
9．（2018·辽宁鞍山·中考真题）如图甲所示的是扬声器的示意图，当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时，纸盆就会发出声音，这是利用了______的原理；图乙是探究______现象的装置，利用此原理人们发明了______。
10．（2022·广东广州·中考真题）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1逆时针转动，由此可知线圈2___________转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向_________（选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项_____？
11．（2015·广西·中考真题）利用图甲的装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）某同学进行各种尝试，请替他在下表的4个空白处填“偏转”或“不偏转”表示观察到的现象。
操作尝试
电流表指针
①换用不同强度的永磁体，保持导线ab在磁场中静止
______
②磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动
______
③磁体不动，使导线ab向左运动
______
④线ab不动，使磁体向左运动
______
。。。
。。。
分析实验现象，就能知道磁生电的条件。
（2）两个同学在操场上迅速摇动闭合回路中的一段长导线（图乙）。由（1）中的结论可以判断，摇此长导线________可能发电（选填“有”或“不”）。
答案与解析
课后培优练级练
培优第一阶——基础过关练
1．关于物理学家及其重要成就，说法不正确的是（ ）
A．焦耳——焦耳定律
B．瓦特——发现电磁感应现象
C．奥斯特——电流的磁效应
D．沈括——发现磁偏角
【答案】B
【详解】A．焦耳总结了焦耳定律，最早明确了电流产生热量与电流、电阻和通电时间之间的定量关系，故A正确，不符合题意；B．法拉第发现了电磁感应现象，故B错误，符合题意；C．奥斯特是第一个发现了电与磁的联系物理学家，故C正确，不符合题意；D．沈括是我国宋代的学者，它首次发现了磁偏角，故D正确，不符合题意。故选B。
2．金属探测仪来检查是否带了违规物品，当探测线圈靠近金属时，在金属物体中就会产生阻碍作用的电流，探测器就会发出滴滴的响声。下列四种设备或工作原理与金属探测仪原理相同的是（ ）
A．电磁起重机B．动圈式话筒
C．扬声器D．电动机
【答案】B
【详解】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器采用了电磁感应原理。A．电磁起重机中有电磁铁，利用的是电流的磁效应；故A不符合题意；B．当线圈做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故为探究电磁感应现象的实验，故B符合题意；CD．扬声器和电动机是利用通电导体在磁场中受力的运动的原理，故CD不符合题意。故选B。
3．1831年，英国物理学家法拉第发现了磁生电，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化新时代。下列图中，闭合开关，回路中可以产生感应电流的是（ ）
A． 导体棒向上运动B． 导体棒向下运动
C． 导体棒向左运动D． U形磁铁向上运动
【答案】C
【详解】AB．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，故AB不符合题意；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，故C符合题意；D．导体不动，蹄形磁体向上运动，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，电路中没有感应电流产生，故D不符合题意。故选C。
4．如图所示，关于电磁现象的表述正确的是（ ）
A．甲图闭合开关，金属杆运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用
B．乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，此时通电导线没有受到磁力的作用
C．丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针一定会偏转
D．丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带负电
【答案】A
【详解】A．当闭合开关后，金属杆运动，说明磁场对电流有力的作用，故A正确；B．给导线通电，导线附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，磁场对磁针产生磁力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以通电导线也受到磁力的作用，故B错误；C．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，导体ab在磁场中上下运动，运动方向平行于磁感线方向，不能产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故C错误；D．同种电荷相互排斥，用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电，但不能判定带电的性质，故D错误。故选A。
5．实验小组在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如下图所示的实验装置。
（1）实验中是通过观察______来显示电路中是否有电流产生；
（2）保持装置不变，改变开关通断状态，让导体AB在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中；
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
1
断开
上N下S
左右或上下运动
不偏转
2
闭合
上N下S
静止
不偏转
3
闭合
上N下S
上下运动
不偏转
4
闭合
上N下S
左右运动
偏转
（3）闭合开关，保持导体AB和蹄形磁铁相对静止，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中______（选填“有”或“没有”）电流产生；
（4）分析实验1和4可知，要想产生电流的条件之一是开关必须______；
（5）分析实验3和4可知，产生电流的另一个条件是电路中的部分导体必须做______运动；
（6）分析实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中______时，导体中就产生电流，这种电流叫做______；
（7）实验时电路中产生的感应电流是将______能转化为电能，此原理可用来制造______（选填“电动机”或“发电机”）；
（8）如下图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，结合上述实验的结论，判断以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有______
（9）完成上述实验后，小红还想探究感应电流的方向与什么因素有关，于是继续进行了如下实验，并将实验现象填在下表中。比较第5、6（或7、8）次实验可以得出感应电流的方向与______有关，通过比较第______次实验可以得出感应电流的方向还与磁场的方向有关。
实验次数
开关
磁场方向
导体AB运动情况
灵敏电流计的指针偏转情况
5
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
6
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
8
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
【答案】 灵敏电流计指针是否偏转 没有 闭合 切割磁感线 做切割磁感线运动 感应电流 机械 发电机 CD 导体切割磁感线的方向 5、7
【详解】（1）[1]实验中，导体AB与灵敏电流计串联，电路中有电流，电流计的指针会偏转，无电流，指针保持静止。所以电路中有无电流产生可通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定。
（3）[2]导体AB和蹄形磁铁相对静止，即导体不做切割磁感线运动，灵敏电流计指针不偏转，电路中无电流产生。
（4）[3]实验1和4中，磁场方向相同，导体AB相对磁体是运动的，第1次实验中，开关断开，灵敏电流计指针不偏转，第4次实验中，开关闭合，灵敏电流计指针偏转，这说明要产生电流的条件之一是开关必须闭合，形成闭合回路。
（5）[4]实验3和4中，电路中开关保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动时，即导体不是做切割磁感线运动时，指针不偏转，无电流产生，导体左右运动时，即导体做切割磁感线运动时，指针偏转，有电流产生，所以电路中要产生电流，导体须做切割磁感线运动。
（6）[5][6]分析实验知，要产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。这种情况下产生的电流，叫做感应电流。
（7）[7][8]闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时，将机械能转化为电能，发电机就是利用这个原理工作的。
（8）[9]垂直于纸面的导体在磁场中水平方向运动时，要产生感应电流，则磁场方向是向下或向上的，这样导体才做切割磁感线运动。故AB不符合题意，CD符合题意。故选CD。
（9）[10]由5、6次实验知，在电路开关闭合、磁场方向相同时，导体切割磁感线的方向不同，灵敏电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
[11]要探究电流方向与磁场方向的关系，应让闭合电路的部分导体切割磁感线的方向相同，磁场的方向不同，所以应比较5、7或6、8次实验。
6．某同学用如图所示的装置研究电磁感应现象。
（1）实验中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“铝”）；
（2）实验中通过观察______来判断电路中是否有感应电流；
（3）将导体AB放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体AB在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针______偏转；让导体AB在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针______偏转（填“会”或“不会”）；
（4）在这个实验中______能转化为了电能；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成______，可进一步探究电动机的工作原理。
【答案】 铝 灵敏电流计指针有无偏转 不会 会 机械 电源
【详解】（1）[1]磁生电的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，图示中的AB棒便是条件中的部分导体，所以AB棒可能是铝。
（2）[2]电路中有电流产生时，灵敏电流计的指针偏转，无电流产生时，电流计的指针不偏转，所以通过观察灵敏电流计指针有无偏转来判断电路中感应电流的有无。
（3）[3]由图示知，导体在磁体中竖直上下运动时，不是做切割磁感线运动，无感应电流产生，电流计的指针不会偏转。
[4]AB导体在磁体中斜向上或斜向下运动，所做的是切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转。
（4）[5]AB棒做切割磁感线运动时，将机械能转化为电能，电路中有感应电流产生。
（5）[6]要探究电动机的工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用，则电路中需要有电源，所以将电流计换成电源可达到目的。
7．如图所示，将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来，两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流计的指针发生偏转，则可以断定两同学站立在地面上的______（选填“东西”或“南北”）方向，这个实验的原理是______。
【答案】 东西 电磁感应
【详解】[1][2]由于地球是一个巨大的磁体，地理的南极是地磁的北极，地理的北极是地磁的南极，所以在地球周围存在着磁场，所以两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像摇动跳绳一样在空中不停地摇动电线，此时相当于做切割磁感线运动，故会产生感应电流，即电磁感应现象。
8．如图所示，导体棒ab在蹄形磁铁中静止时，小磁针N极指向下（如图甲）；导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右（如图乙）。
（1）当ab棒竖直向上运动时，小磁针N极指向______（选填“上”、“下”或“右”）；
（2）当ab棒水平向左运动时，棒内电流方向______（选填“由a到b”或“由b到a”）。
【答案】 下 由b到a
【详解】（1）[1]当ab棒竖直向上运动时，没有做切割磁感线运动，不能够产生感应电流，螺线管不能够产生磁场，故小磁针N极仍然指向下。
（2）[2]导体棒ab水平向右运动时，小磁针N极指向右，由磁极间的相互作用规律可知螺线管的右端为N极，再根据安培定则，可知棒内电流方向由a到b，小磁针N极指向右；当ab棒水平向左运动时，切割磁感线的运动方向相反，棒内电流方向相反，螺线管的磁场方向改变，所以棒内电流方向由b到a。
9．小明同学做了一个如图所示的装置。闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分相当于电路中的______，乙部分产生的现象与______的工作原理相似。
【答案】 电源 电动机
【详解】[1]如图，当用外力使导体ab水平向右运动，ab是闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，甲部分相当于电路的电源。
[2]当电路中有电流时，cd成了通电导体，在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理。
10．发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。该装置发光根据的是_____原理，生活中根据这一原理工作的机器有_____。 小波同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小波：实验中要用两只二极管的好处，是因为可以方便地研究_____的关系。
【答案】 电磁感应 发电机 感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向
【详解】[1][2]磁铁和线圈之间发生了相对运动，线圈做了切割磁感线的运动，就会产生感应电流，使二极管发光；发电机就是利用电磁感应现象的原理制成的。
[3]线圈的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会放生改变，从而使不同的发光二极管发光，即用两个二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向的关系。
11．在电风扇、电熨斗、电磁起重机和动圈式话筒中，利用电磁感应原理工作的是___________。
【答案】动圈式话筒
【详解】电风扇的主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力转动的原理；电熨斗利用的是电流的热效应；电磁起重机利用的是电流的磁效应工作的；动圈式话筒和发电机的原理相同，都是利用电磁感应原理；综上，利用电磁感应原理工作的是动圈式话筒。
培优第二阶——拓展培优练
1．风是一种潜力很大的新能源，地球上可用来发电的风力资源几乎是现在全世界水力发电量的10倍。因此国内外都很重视利用风力来发电。某校科技小组结合所学知识，利用如图装置对“风力发电”展开探究。以下观点不正确的是（ ）
A．只要铜棒AB在磁场中运动，就会产生感应电流
B．只改变铜棒AB运动方向时，感应电流的方向改变
C．感应电流的大小与铜棒AB切割磁感线的速度有关
D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程
【答案】A
【详解】A．根据产生感应电流的条件可知：要产生感应电流，导体必须是闭合电路的一部分，同时必须做切割磁感线运动，故A错误，符合题意；B．感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关，只改变铜棒AB运动方向或磁场方向时，感应电流的方向都会改变，故B正确，不符合题意；C．感应电流的大小与磁场的强弱和导体运动的速度有关，运动速度越快，产生的感应电流越大，故C正确，不符合题意；D．风力发电的工作过程是将机械能转化为电能的过程，故D正确，不符合题意。故选A。
2．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位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，下列说法正确的是（ ）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
【答案】A
【详解】AC．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，故A正确，C错误；B．发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，则该装置相当于电源，为小灯泡提供电能，故B错误；D．由于导线在不同位置时切割磁感线的方向不同，所以产生感应电流的方向也不同（会变化），故D错误。故选A。
3．如图所示，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中不正确的是（ ）
A．灯丝晃动是磁场对电流的作用
B．灯丝晃动是电能转化成了机械能
C．灯丝晃动是一种电磁感应现象
D．灯丝晃动是受到磁力的作用
【答案】C
【详解】由题可知，有电流通过的灯丝置于磁场中，灯丝发生了晃动，说明了通电导体在磁场中受到力的作用，在这个过程中，是电能转化为机械能，故ABD正确，不符合题意，C错误，符合题意。故选C。
4．某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁现象的知识后，深受物理学家奥斯特和法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。
（1）如图甲，将小磁针放在南北方向的直导线正下方，小磁针静止，N极指向北。如图乙触接电源，小磁针的N极向纸外偏转。断开连接后，小磁针恢复到图甲位置。如图丙，将电源正负极对调，再次触接电源，小磁针的N极向纸内偏转。则：
①通电导线周围存在磁场，且磁场的方向与___________有关；
②断开电源后，小磁针恢复到图甲状态，这是因为小磁针受到了___________的作用；
③如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，小磁针将发生如图___________所示方向的偏转，原因是___________。
（2）利用图戊所示的装置，让闭合电路中的一部分导体AB在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在下表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转；从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。
实验次数
导体棒移动情况
电流表指针偏转情况
1
竖直向上
不偏转
2
竖直向下
不偏转
3
水平向左
向右偏转
4
水平向右
向左偏转
根据表中记录的实验信息，完成下列问题：
④由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，闭合回路中___________（填“会”或“不会”）产生感应电流；
⑤由第3、4两次实验可知，导体棒AB中感应电流的方向与___________的方向有关。如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，电流表的指针向___________偏转；
⑥本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应___________；
⑦小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是___________；
⑧发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向，此时ab边中的电流方向___________（填“由a到b”或“由b到a”）
【答案】 导线中的电流方向 地磁场 乙 物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。 不会 导体做切割磁感线运动 右 保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调磁体的N、S极，记录电流表的偏转情况 导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小 由a到b
【详解】（1）①[1]由图甲、乙可知，导线中通过电流时，小磁针发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，能使小磁针发生偏转，由图乙、丙可知，导线中的电流方向不同时，小磁针的偏转方向不同，说明导线中的电流方向不同时产生的磁场方向不同，即电流产生的磁场的方向与导线中的电流方向有关。
②[2]断开电源后，通电导线的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下恢复到图甲状态。
③[3][4]如图丁所示，高速电子束飞过小磁针上方时，电流方向与电子运动的方向相反，电流方向与图乙相同，小磁针将发生如图乙所示方向的偏转，原因是：物理学规定正电荷定向移动的方向为电流，负电荷定向移动的方向与电流方向相反。
（2）④[5]由第1、2两次实验可知，导体棒AB平行于磁感线运动，不切割磁感线，电流表指针不发生偏转，闭合回路中不会产生感应电流。
⑤[6]由第3、4两次实验可知，导体棒AB运动的方向相反，导体棒AB中感应电流的方向也相反，因此感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的方向有关。
[7]如果固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，相当于磁体不动，导体棒向左运动，与第3次实验情况相同，根据表中记录的实验信息可知，电流表的指针向右偏转。
⑥[8]本实验的设计不完整，只探究了感应电流的方向与导体棒AB运动方向的关系，为了使探究过程更加完整，还需探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量的要求，应保持导体棒切割磁感线运动的方向不变，对调N、S极，记录电流表的偏转情况，从而得出结论。
⑦[9]小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第3、4两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是导体棒运动速度太慢，产生的感应电流太小，不足以使小灯泡发光。
⑧[10]发电机的原理与本实验的原理一样，己图为发电机的示意图，图中时刻线框水平，箭头为线框旋转的方向；将发电机旋转，N极在上，与实验原理图一样，此时相当于ab向左运动，电流表指针向右偏转，即电流从右侧流入，b端相当于电源正极，此时ab边中的电流方向由a到b。
5．在“探究感应电流的产生”的实验中，某同学的四次实验情况分别如图所示。
（1）有同学说：“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流。”你认为他的说法对吗？______（选填“对”或“不对”），图 ______可支持你的结论；
（2）为了探究感应电流的方向跟磁场方向和导体运动方向之间的关系：
①根据图甲和图乙的实验现象可知：在磁场方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
②根据图乙和图丁的实验现象可知：在导体的运动方向相同的情况下，感应电流的方向与 ______有关；
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是 ______能转化为 ______能的过程。
【答案】 不对 丙 导体运动方向 磁场方向 机械 电
【详解】（1）[1][2]要产生感应电流，闭合电路的部分导体在磁场中要做切割磁感线运动，如图丙，虽然导体运动了，但导体运动时不切割磁感线，而是顺着磁感线的方向运动，电流表的指针没有偏转，即电路中没有感应电流产生，所以此同学的说法不对。
（2）①[3]图甲导体向右运动，电流计的指针向左偏转；图乙磁场方向不变，导体向左运动，电流计的指针向右偏转，由甲、乙两图可知，在磁场方向相同的情况下，感应电流方向与导体的运动方向有关。
②[4]图乙N极在上，导体向左运动，电流计的指针向右偏转；图丁导体运动方向不变，改变了磁场的方向，使S极在上，电流计的指针向左偏转，由乙、丁两图可知，在导体的运动方向相同的情况下，电流的方向与磁场（或磁感线）的方向有关。
（3）[5][6]导体做机械运动，消耗了机械能，得到了电能，所以在此过程中，机械能转化为电能。
6．利用图所示的装置进行电与磁的相关实验。
（1）①若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，应将开关的接线柱1与_______（选填“2”或“3”）接通。其中_______（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）工作过程与该原理相同。为使观察到的现象更明显，导体ab应选择_______（选填“空心铜管”或“实心铜棒”）；
②为使悬挂的导体ab运动速度加快，可将滑动变阻器向_______（选填“左移”或“右移”）或改用磁场_______（选填“更强”或“更弱”）的磁体.
（2）将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”：
①让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针_______（选填“会”或“不会”）发生偏转；
②保持磁体不动，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以_______（填字母）；
A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动；
B．保持磁体不动，导体ab向左运动；
③为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以_______（写出一种方法即可）。
【答案】 3 扬声器 实心铜棒 右移 更强 不会 B 加快导体切割磁感线速度
【详解】（1）[1]该装置是为了探究“通电导体在磁场中受力”，那么电路中要有电流通过，此时电源应接入电路，故应将开关的接线柱1与3接通。
[2]扬声器是将电信号转换为声音信号进行重放的原件，其工作原理是“通电导体（线圈）在磁场中受到力的作用” ，故扬声器的工作过程与该原理相同；动圈式话筒是把声音转变为电信号的装置，动圈式话筒是利用电磁感应现象制成的，故动圈式话筒的工作过程与该原理不同。
[3]实心铜棒的横截面积比空心铜管的横截面积大，故在相同实验环境下，实心铜棒的电阻比空心铜管的电阻小，根据可知，通过实心铜棒的电流大于通过空心铜管的电流。相同条件下，导体中的电流越大，导体受到的磁场作用力越大，故为使观察到的现象更明显，导体ab应选择实心铜棒。
[4][5]为使悬挂的导体ab运动速度加快，可加大通过导体ab的电流，根据可知，此时减小滑动变阻器接入电路的阻值，可使电路电流增大，滑动变阻器滑片应向右移。为使悬挂的导体ab运动速度加快，也可以改用磁场更强的磁体，增大通电导体在磁场中受到的力的作用。
（2）[6]产生感应电流的条件有两个：一是电路是闭合的；二是有一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。当导体在磁场中静止或平行于磁感线运动时，磁通量没有发生变化，所以无论磁场多强，闭合回路中都无感应电流，故让悬挂的导体ab在图所示位置沿竖直方向上下运动，此时电路中无电流产生，灵敏电流计指针也不会发生偏转。
[7]通电导体的运动方向和磁感线的方向，当其中之一发生改变时，导体内电流的方向会发生改变；若二者同时改变，则导体内电流的方向不会改变。
A．将磁体的磁极对调，导体ab向左运动，此时磁感线的方向和通电导体的运动方向都发生了改变，导体内电流的方向不会改变，灵敏电流计指针依旧向左偏转，故A不符合题意；
B．保持磁体不动，导体ab向左运动，即磁感线方向不变，通电导体运动方向改变，此时通电导体内电流发生改变，灵敏电流计指针由原来的向左偏转变成向右偏转，故B符合题意。
故选B。
[8]可以从增大磁感应强度、增大切割磁感线的导线的长度、提高切割速度和尽可能垂直切割磁感线这四个方面来增大感应电流，即使灵敏电流计的指针偏转角度更大。
7．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，铜棒GH会跟着向右运动。若将磁场方向改为与原来相反。仍然向右拉动铜棒EF，则铜棒GH的运动方向______（选填“向左”或“向右”），理由是______。
【答案】 向右 电流方向和磁场方向都发生了变化，导体GH受力的方向不变
【详解】[1][2]将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒EF切割磁感线，EF中会产生感应电流，导轨和两个铜棒构成闭合回路，有电流通过，铜棒GH中有电流通过，在磁场中受到力的作用，铜棒GH会跟着向右运动；若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则EF中的感应电流的方向与原来相反；GH中的电流方向也与原来相反，但由于磁场的方向也发生了改变，则GH受力的方向不变，所以GH仍然会向右运动。
8．小明把一个钕磁铁（强力磁铁）通过铜管时，发现磁铁下落是缓慢的，且磁性越强，磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是：钕磁铁下降时，在铜管中产生了__________，随即使铜管周围存在__________，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。钕磁铁的机械能最终转化为__________能。
【答案】 电流 磁场 电
【详解】[1][2][3]当磁铁下降时会导致铜管的磁通量发生变化，产生感应电流，从而铜管出现感应磁场，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢，钕磁铁的机械能转化为电能。
9．基本问答：
（1）如图1，对着话筒说话时，膜片和与膜片连在一起的线圈由于受声波的作用而振动，由于线圈在磁场中做 _____，从而产生 _____，这样就把强弱不同的声信号转化成了强弱不同的电流信号，这个过程中，话筒将机械能转化为 _____能；
（2）如图2，闭合开关，电磁铁有 _____，_____（填“向上”或“向下”）吸引 _____，碗锤击打铃碗，与此同时，电路被 _____（选填“断开”或“闭合”），衔铁向 _____（填“上”或“下”），电路复原。
【答案】 切割磁感线运动 电流 电 磁场 向下 衔铁 断开 上
【详解】（1）[1][2][3]当你对着话筒说话时，与膜片连在一起的线圈会振动，线圈在永久磁体提供的磁场中振动，实际上是线圈在做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这是电磁感应现象，此过程中消耗机械能，得到电能，即将机械能转化为电能。
（2）[4][5][6][7][8]当闭合开关后，电磁铁通上电流，产生的磁场将衔铁吸引向下移动，敲击铃碗，同时两触点脱离接触，电路被断开，电磁铁失去磁性，衔铁由于弹簧片的弹性向上移动，接触触点，电路复原。
培优第三阶——中考沙场点兵
1．（2022·四川资阳·中考真题）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力D．探究电磁感应现象
【答案】C
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受到力运动的原理工作的；A．这是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；B．图中螺线管中电流方向是由左侧进入、右侧流出，利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B不符合题意；C．图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；D．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。故选C。
2．（2022·西藏·中考真题）卓玛同学下课后对物理课上学习的电与磁知识作了归纳整理，其中记录有错误的是（ ）
A．通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样
B．电磁铁的磁性与通入的电流大小和线圈的匝数有关
C．发电机是根据电磁感应原理制成的
D．地磁场的南北极和地理南北极是一致的
【答案】D
【详解】A．通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样，都是由N极出发回到S极，故A正确，不符合题意；B．电磁铁的磁性与通入的电流大小和线圈的匝数有关，通入的电流越大，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强，故B正确，不符合题意；C．闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，发电机就是根据电磁感应原理制成的，故C正确，不符合题意；D．地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，即地磁场的南北极和地理南北极不是一致的，故D错误，符合题意。故选D。
3．（2022·江苏淮安·中考真题）如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A．B．C． D．
【答案】A
【详解】直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动制成的。A．由A图可知，通电导体在磁场中受力而运动，故A符合题意；B．由B图可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机是根据这个原理制成的，故B不符合题意；C．由C图可知，该电路图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不符合题意；D．由D图可知，这探究的是电流的磁现象，即通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选A。
4．（2022·四川广元·中考真题）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
【答案】B
【详解】A．由题意可知，金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路，当左右移动cd时，金属杆cd在做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，带电金属杆ab在磁场中受力运动，故A错误；B．当左右移动ab时，此时电路中产生感应电流，带电金属杆cd在磁场中做运动，故B正确；C．当上下移动右侧磁体时，相当于金属杆cd没有在磁场中做切割磁感线的运动，闭合电路中没有感应电流，金属杆ab不会运动，故C错误；D．当左右移动cd时，金属杆cd在磁场中做切割磁感线的运动，此时电路中产生感应电流，这与发电机的工作原理相同，故D错误。故选B。
5．（2022·辽宁辽宁·中考真题）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
【答案】A
【详解】A．手电筒的工作原理是电磁感应现象，动圈式话筒工作过程：声波振动——引起膜片振动——带动线圈振动——线圈切割磁感线产生感应电流——经放大器传给扬声器，所以其工作原理是电磁感应现象，与手电筒的工作原理相同，故A正确；B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池将电能转化为化学能储存起来，消耗了电能，相当于用电器，故B错误；C．闭合开关，灯泡发光，消耗电能，获得光能，所以是电能转化为光能，故C错误；D．导线是金属导体，靠自由电子定向移动形成电流，电流的方向为正电荷定向移动的方向，与电子定向移动的方向相反，故D错误。故选A。
6．（2022·山东淄博·中考真题）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
【答案】A
【详解】A．图甲闭合开关后，电流从通电螺线管的右侧流入，根据安培定则，则通电螺线管左端为N极，故右端是S极，故A正确；B．图乙为奥斯特实验，说明利用电流可以产生磁场，故B错误；C．图丙中没有电源，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，故C错误； D．图丁中有电源，闭合开关，通电导体在磁场中运动，该装置可用来研究电动机的工作原理，故D错误。故选A。
7．（2020·湖北恩施·中考真题）物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，用根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则两位同学应站在______方向（选填“东西”、“南北”或“任意”）摇绳可使实验现象更明显一点。
【答案】东西
【详解】[1]用根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，铜线在地磁场中切割磁感线运动，发现灵敏电流计的指针左右摆动，说明铜线中有电流产生；因为地磁场的南北与地理南北极相反，且在它们旁边，所以两位同学应站在东西方向上摇绳可使实验现象更明显一点。
8．（2022·辽宁朝阳·中考真题）手摇发电机的工作原理与图中的__________（选填“甲”或“乙”）相同，它在工作时把机械能转化为__________能。
【答案】 甲 电
【详解】[1][2]发电机是运用电磁感应原理，让封闭线圈的一部分切割磁感线，将机械能转化为电能的装置，所以电路中没有电源，故甲是电动机原理图。
9．（2018·辽宁鞍山·中考真题）如图甲所示的是扬声器的示意图，当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时，纸盆就会发出声音，这是利用了______的原理；图乙是探究______现象的装置，利用此原理人们发明了______。
【答案】 电动机 电磁感应 发电机
【详解】[1]当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时，在磁场中收到力的作用，带动纸盆振动，发出声音，这是利用了电动机的原理。
[2][3]导体棒在磁场中运动，电表指针发生偏转，证明产生了电流，所以图乙是探究电磁感应现象的装置，用此原理人们发明了发电机。
10．（2022·广东广州·中考真题）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1逆时针转动，由此可知线圈2___________转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向_________（选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项_____？
【答案】 顺时针 变化 ①③④
【详解】（1）[1]某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1，电流方向不同，LED灯发光颜色不同，由图可知，两次灯光颜色不同，证明线圈中的电流方向不同，而电流方向和磁场方向和线圈转动方向有关，两图中磁场方向不同，故线圈转动方向相同，这样会导致电流方向不同。故线圈也顺时针转动。
（2）[2]电流方向不同，LED灯发光颜色不同，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向变化。
[3]由电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以①③④符合题意，②不符合题意。
故选①③④。
11．（2015·广西·中考真题）利用图甲的装置探究什么情况下磁可以生电。
（1）某同学进行各种尝试，请替他在下表的4个空白处填“偏转”或“不偏转”表示观察到的现象。
操作尝试
电流表指针
①换用不同强度的永磁体，保持导线ab在磁场中静止
______
②磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动
______
③磁体不动，使导线ab向左运动
______
④线ab不动，使磁体向左运动
______
。。。
。。。
分析实验现象，就能知道磁生电的条件。
（2）两个同学在操场上迅速摇动闭合回路中的一段长导线（图乙）。由（1）中的结论可以判断，摇此长导线________可能发电（选填“有”或“不”）。
【答案】 不偏转 不偏转 偏转 偏转 有
【详解】（1）[1]让导体在磁场中静止，换用不同强度的永磁体，导体没有切割磁感线，电流表的指针静止不动，故不偏转。
[2]磁体不动，使导线ab在磁极间沿竖直方向上下运动时，导体没有切割磁感线，电流表的指针静止不动，故不偏转。
[3]磁体不动，使导线ab向左运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针左右摆动，故偏转。
[4]线ab不动，使磁体向左运动，导体做切割磁感线运动，电流表的指针左右摆动，故偏转。
（2）[5]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，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，则电路中就产生了感应电流，故可能发电。
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