第25讲： 磁生电试卷（原卷版+解析版）-2024-2025学年九年级全一册物理《考点•题型 •技巧》精讲与精练高分突破专题系列（人教版）

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考点01：电磁感应及其条件
考点02：影响磁生电大小和方向的因素
考点03：发电机的构造及其原理
考点04：交变和直流发电机的区别
考点05：动圈式话筒
考点06：磁生电的综合问题
【知识梳理】
知识点01：磁生电
1831年，英国物理学家法拉第发现了利用磁场产生电流的条件和规律——电磁感应。
1.电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中做切制磁感线运动时，导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应。
2.感应电流：在电磁感应现象中产生的电流叫做感应电流。
3.产生感应电流的条件：
(1)导体必须是闭合电路的一部分；
(2)导体必须做切割磁感线运动。
4.影响感应电流方向的因素：磁场方向和导体切割磁感线的方向。若只改变磁场方向，或只改变导体切割磁感线的方向，感应电流的方向改变；若磁场方向和导体切割磁感线的方向同时改变，感应电流的方向不变。
5.电磁感应现象的能量转化：机械能转化为电能。
6.电磁感应的应用：发电机、动圈式话筒、变压器等。
知识点02：对产生感应电流的条件的理解
①导体必须是闭合电路的一部分：如果电路不闭合，导体做切割磁感线运动时能产生感应电压，但由于电路为断路，因此不会产生感应电流。
②导体切割磁感线：可以理解为导体运动方向与磁感线垂直或与磁感线成一定角度。导体运动方向与磁场方向平行时，导体未切制磁感线，此时无感应电流产生。
③导体切割磁感线运动：指的是导线与磁场的相对运动，磁场不动，导线运动切割磁感线；或导线不动，磁场运动，导线也能切割磁感线。这两种情况都能产生感应电流。
知识点03：发电机
1.原理：发电机是利用电磁感应原理制成的。
2.构造：主要由转子(转动部分)、定子(固定部分)两部分组成。
(1)小型发电机一般采用磁极不动、线圈旋转的方式发电。如手摇式发电机。
(2)大型发电机一般采用线圈不动、磁极旋转的方式来发电，电压很高、电流很强，这种发电方式叫旋转磁极式发电。为了得到较强的磁场，要用电磁铁代替永磁体。
3.发电机的能量转化：机械能转化为电能。
4.探究手摇发电机
(1)手摇发电机的电流与转速的关系：如图甲所示，把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到小灯泡会发光，且转速越快，小灯泡越亮。说明手摇发电机转速越快，产生的电流越大。
(2)手摇发电机电流的方向：如图乙所示，把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联(或将发电机与一个电流计连接)。转动摇把，可观察到两个二极管交替发光(或电流计指针左右摆动)，说明手摇发电机产生的电流的方向在不断变化。
5.交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫交变电流，简称交流。
6.直流：直流电的大小和方向不随时间变化。电池提供的是直流电。
7.交流电的频率
(1)定义：交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。
(2)单位：赫兹，简称“赫”，符号Hz。
(3)我国电网以交流供电，频率为50 Hz，1s内电流方向改变100次。
知识点03直流电动机与交流发电机的辨析
知识点04：动圈式话筒
1.结构：由永久磁体、线圈和膜片等构成，如图甲所示。
2.工作原理：电磁感应。
3.工作过程：如图乙所示，人说话发出的声音使膜片振动，连接在膜片上的线圈随着膜片一起在永久磁体的磁场里振动，线圈做切割磁感线运动，从而产生感应电流。产生的感应电流的大小和方向都随着声音的变化而变化，这个电流信号经放大后传给扬声器，再通过扬声器还原成声音。
【题型归纳】
题型一：电磁感应及其条件
1．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图所示，甲、乙为两个相同的装置。闭合开关，向右移动导体棒ab，导体棒cd随之运动。下列判断正确的是（ ）
A．甲装置相当于电动机B．乙装置的工作原理为电磁感应
C．若竖直向上移动ab,cd一定会运动D．动圈式话筒与甲装置工作原理相同
【答案】D
【详解】A．向右移动导体棒ab，此时导体棒ab做切割磁感线运动，会产生感应电流，甲装置相当于电源，故A错误；
B．当导体棒ab产生感应电流后，导体棒cd上通有电流，此时通电导体在磁场中会受到力的作用，因此乙装置的工作原理为电动机原理：通电导线在磁场中受到力的作用，故B错误；
C．若竖直向上移动ab，此时导体棒ab不做切割磁感线运动，无法产生感应电流，因此cd不会运动，故C错误；
D．甲装置工作原理是电磁感应，动圈式话筒与之原理相同，故D正确。
故选D。
2．（2024·河南信阳·三模）如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于磁场方向竖直的蹄形磁体间，两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路。下列说法不正确的是（ ）
A．竖直上下移动铜棒ab，闭合回路abcd中没有电流产生
B．左右移动铜棒ab，闭合回路abcd中有电流产生
C．铜棒ab左右移动的方向对铜棒cd的受力方向无影响
D．铜棒ab左右移动时，铜棒cd运动是因为通电导体在磁场中受力
【答案】C
【详解】A．产生感应电流的条件是闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，竖直上下移动铜棒ab，没有做切割磁感线运动，所以闭合回路abcd中没有电流产生，故A正确，不符合题意；
B．左右移动铜棒ab，铜棒ab做切割磁感线运动，所以闭合回路abcd中有电流产生，故B正确，不符合题意；
C．感应电流的方向与磁场方向及导体做切割磁感线运动的方向有关，所以铜棒ab左右移动的方向对感应电流的方向有影响，铜棒cd相当于电动机，电流方向对铜棒cd受力方向有影响，故C错误，符合题意；
D．铜棒ab左右移动时，相当于发电机，电路中有电流通过，铜棒cd运动是因为通电导体在磁场中受力，相当于电动机，故D正确，不符合题意。
故选C。
3．（2024九年级下·江苏常州·专题练习）如图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“O”表示图甲中的导线ab（观察的视线沿导线由b往a看），当它在磁场中分别转动到1-4位置时，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．在位置2时，电路中不会产生感应电流
C．由1转到3的过程中，ab中产生的感应电流方向改变
D．由1转到3的过程中，ab中产生的感应电流大小不变
【答案】A
【详解】A．在位置1时，线圈没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故A正确；
B．在位置2时，线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，故B错误；
C．由1转到3的过程中，磁场方向不变，导体运动方向不变，电路中产生的感应电流方向不改变，故C错误；
D．由1转到3的过程中，导体切割磁感线的速度会发生改变，电路中产生的感应电流大小将改变，故D错误。
故选A。
题型二：影响磁生电大小和方向的因素
4．（23-24九年级上·陕西西安·期末）如图所示是“探究感应电流产生的条件”的实验装置，将一根导体的两端用细线悬挂起来，并与灵敏电流计、开关串联组成实验装置。闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．导体上下运动时可以观察到灵敏电流计指针偏转
B．有感应电流产生说明机械能可以转化为电能
C．将磁体的N、S极对调，电流计指针的偏转方向一定改变
D．利用该实验原理可以制成扬声器
【答案】B
【详解】A．闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动时，才能产生感应电流，图示中导体上下运动，不是做切割磁感线运动，没有感应电流产生，电流计指针不偏转，故A错误；
B．有感应电流产生时，导体运动的机械能转化为电能，故B正确；
C．感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关，还与磁场方向有关，将磁体的N、S极对调，磁场方向发生改变，当导体运动方向不变，感应电流的方向改变，电流计指针方向改变，当导体运动方向也改变，感应电流的方向不变，电流计指针偏转方向不变，故C错误；
D．扬声器是将电信号转换成声信号的装置，处于磁场的线圈通有电流时，受到磁场的作用而运动，利用通电导体在磁场中受到力的作用而工作，故D错误。
故选B。
5．（2023·广东阳江·二模）小明用图探究磁生电现象，当磁体不动，ab向右运动时，电流表指针向左偏转。要使得电流表指针向右偏转，以下做法正确的是（ ）

A．ab不动，磁体向下运动B．ab不动，磁体向上运动
C．调换磁极，ab向左运动D．调换磁极，ab向右运动
【答案】D
【详解】在原来的操作中，磁场方向是向下，导体ab向右运动，此时电流表的指针向左偏转；
A．在该操作中，磁场方向不变，磁体向下运动，ab相对向上运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误；
B．在该操作中，磁场方向不变，磁体向上运动，ab相对向下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故B错误；
C．对调磁体的磁极，ab向左运动；导体的运动方向和磁场的方向都发生了改变，感应电流的方向不变，电流表的指针仍向左偏转，故C错误；
D．对调磁体的磁极，ab向右运动；导体的运动方向不变，磁场的方向发生了改变，感应电流的方向偏转，电流表的指针向右偏转，故D正确。
故选D。
6．（2023·新疆·中考真题）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是（ ）

A．①和②B．①和③C．②和④D．③和④
【答案】D
【详解】磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，①和②中的导线运动的方向与磁感线方向相同或相反，没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流；而③和④中的导线做切割磁感线运动且方向相反，会产生感应电流，由于感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向有关，所以③和④中产生的电流方向相反。
故选D。
题型三：发电机的构造及其原理
7．（23-24九年级上·安徽安庆·期末）如图所示为交流发电机的工作原理图。当发电机的线圈ABCD绕转轴逆时针转动时，下列说法错误的是：（ ）
A．当线圈转到图甲位置时，线圈中不能产生感应电流
B．当线圈转到图乙位置时，线圈不会受到磁场力的作用
C．当线圈转到图丁位置时，线圈中的感应电流方向与图乙相反
D．加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大
【答案】B
【详解】A．当线圈转到图甲位置时，线圈没有做切割磁感线运动，线圈中不能产生感应电流，故A正确，不符合题意；
B．当线圈转到图乙位置时，线圈做切割磁感线运动，线圈中感应电流，会受到磁场力的作用，故B错误，符合题意；
C．当线圈转到图丁位置时，与图乙相比，线圈切割磁感线的运动方向相反，所以图丁线圈中的感应电流方向与图乙相反，故C正确，不符合题意；
D．感应电流大小与线圈切割磁感线的速度有关，速度越快，感应电流越大，加快线圈的转动速度，产生的感应电流会增大，故D正确，不符合题意。
故选B。
8．（23-24九年级上·江苏盐城·期末）下列示意图或装置图中的现象，能用电磁感应原理解释的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A．由图可以解释指南针的工作原理，故A不符合题意；
B．通电后铁钉吸引大头针是利用了电流的磁效应，故B不符合题意；
C．由图可知，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故C不符合题意；
D．闭合开关，金属棒做切割磁感线运动，产生感应电流，是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
9．（23-24九年级上·山东临沂·期末）甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合回路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是（ ）
A．推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
B．甲线圈不动，推动左侧磁铁，乙线圈也可能摆动
C．乙线圈随之摆动的原理和发电机原理相同
D．乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向无关
【答案】B
【详解】A．推动甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，所以甲线圈相当于电源，工作时将机械能转化为电能，故A错误；
B．推动左侧磁铁时，同甲线圈摆动一样，相当于甲线圈会在磁场中作切割磁感线运动，所在的闭合回路中依然会产生的感应电流，所以乙线圈也可能摆动，故B正确。
C．甲线圈作为电源给乙线圈提供电能，乙线圈相当于通电导体在磁场中受力运动，运动方向和电流方向及磁场方向有关，是电动机的工作原理，工作时电能转化为机械能，故C错误；
D．由前面分析知道，甲线圈中产生了感应电流，则甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器；若改变甲线圈摆动的方向，感应电流的方向发生变化，则乙线圈受力的方向也会改变，即乙线圈摆助的方向跟着改变，故D错误。
故选B。
题型四：交变和直流发电机的区别
10．（21-22九年级上·山东东营·期末）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。
11．（20-21九年级上·江西赣州·期末）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。
12．（22-23九年级上·河南平顶山·期末）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。
题型五：动圈式话筒
13．（2024·安徽·中考真题）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（ ）
A．磁场对通电导线的作用B．电流的热效应
C．电流的磁效应D．电磁感应
【答案】D
【详解】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音，因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
14．（23-24九年级上·河北唐山·期末）甲、乙所示分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图，其中正确的是（ ）
A．话筒将电信号转化为声信号
B．话筒是利用电流的磁效应原理工作的
C．扬声器是利用电磁感应原理工作的
D．扬声器是利用磁场对电流的作用工作的
【答案】D
【详解】AB．对着话筒说话，声音使膜片振动，使线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，即将声信号转化为电信号，这是电磁感应现象，故AB错误；
CD．变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能使线圈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，是利用磁场对电流力的作用的原理，故D正确，C错误。
故选D。
15．（23-24九年级上·山东济南·期末）下图所示的磁力锁，闭合开关、电路接通，磁力锁会产生磁性，门便被紧紧吸住。当刷卡或按一下开门按钮，即可切断电路、磁力锁失去磁性，人们便可将门打开。磁力锁所利用的物理原理与下列哪一物品相同（ ）
A．动圈式扬声器B．动圈式话筒
C．电铃D．手摇式发电机
【答案】C
【详解】磁力锁关闭时，电路接通磁铁有磁性吸住铁片，大门锁住。当刷卡或按一下开关，即可切断电路，磁力锁失去磁性，可将门打开，由此可知，电磁铁的工作原理是电流的磁效应。
A．动圈式扬声器是将电信号转化成声信号，是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故A不符合题意；
B．动圈式话筒是对着话筒说话时，膜片振动引起闭合电路的一部分导体切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，动圈式话筒是利用电磁感应现象工作的，与发电机原理相同，故B不符合题意；
C．电铃的主要部件是电磁铁，利用了电流的磁效应，故C符合题意；
D．手摇式发电机是一种机械能转换为电能的装置。其工作原理基于法拉第电磁感应定律，当导线在磁场中做切割磁感线运动时，导线中就会产生感应电流。故D不符合题意。
故选C。
题型六：磁生电的综合问题
16．（24-25九年级上·河北石家庄·期中）如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲图中实验可用来演示电磁感应，是法拉第首先发现的
B．乙图中该装置揭示的原理可制成电动机，它是将机械能转化为电能
C．丙图中可以将机械能转化为电能
D．丁图中模型的原理是电流的磁效应
【答案】C
【详解】A．甲图中实验表明通电导体周围存在着磁场，该装置可用来演示电流的磁效应，是法拉第首先发现的，故A错误；
B．乙图中该装置表明通电导体在磁场中受力而运动，根据这一原理制成了电动机，电动机将电能转化为机械能，故B错误；
C．话筒的原理都是电磁感应现象，在使用过程中将机械能转化为电能，故C正确；
D．丁图中模型表明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这个现象叫电磁感应，故D错误。
故选C。
17．（2024·江苏苏州·二模）下列与磁现象有关的实验中，说法正确的是（ ）
A．若要使甲图中自制电动机持续转动就要将两侧的绝缘漆全刮掉
B．图乙是奥斯特实验，实验时最好将导线东西方向放置
C．图丙中电流表通电后指针最大偏转往往会超过测量值，这是由于惯性造成的
D．图丁说明了电流具有磁效应
【答案】C
【详解】A．若要使甲图中自制电动机持续转动就要将两侧的绝缘漆刮掉一半，做成一个简易换向器，故A错误；
B．图乙是奥斯特实验，实验时最好将导线南北方向放置，减小地球磁场对实验的影响，故B错误；
C．图丙中电流表通电后指针最大偏转往往会超过测量值，这是由于惯性造成的，故C正确；
D．图丁说明了发电机的原理，是利用电磁感应现象来工作的，故D错误。
故选C。
18．（23-24九年级上·广东江门·期末）阅读短文，回答问题。
空气发电机
清洁能源被认为是未来的趋势。一种发电装置名为“空气发电机”，可以直接利用空气中的水分发电，这项技术未来可能会对可再生能源、气候变化和医疗领域产生重大影响。如图所示，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后，就可以利用薄膜从空气中吸收水分，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，利用两个电极形成的电荷差让电子流动，从而产生电能。
此外，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好，但即便在极度干燥的地方，比如撒哈拉沙漠，一样能发电，这与太阳能和风能等可再生能源相比，“空气发电机”有着明显优势，它不需要风力和太阳，在室内也能运行。不过这种“空气发电机”产生的电量十分有限，单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10⁻2mA/cm2，需要多个设备一起运行才能实现供电。
（1）“空气发电机”在湿度为 的空气中发电效果最好；
（2）下列关于“空气发电机”的说法错误的有 ；
A．“空气发电机”主要由微生物地杆菌构成
B．“空气发电机”可以在室内运行
C．“空气发电机”工作时将水分子分解成氢离子和氧离子
D．“空气发电机”违背了能量守恒定律
（3）“空气发电机”与电磁感应发电机原理 （选填“相同”或“不相同”）。“空气发电机”在发电过程中，将 （选填“化学”或“机械”）能转化为电能；
（4）若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为 J，能让标有“2.5V，0.75W”的小灯泡正常工作 s。
【答案】 45% AD 不相同 化学 0.612 0.816
【详解】（1）[1]由所给材料可知，“空气发电机”在湿度为45%的空气中效果最好。
（2）[2]ABC．所给材料信息可知，这种“空气发电机”主要由微生物地杆菌产生的导电蛋白纳米线形成了7微米的薄膜构成，薄膜的底部和顶部各有一个电极。当蛋白纳米线与电极相连后，就可以利用薄膜从空气中吸收水分，水分子被分解成氢离子和氧离子，导致电荷在薄膜顶部聚集，利用两个电极形成的电荷差让电子流动，从而产生电能。“空气发电机”有着明显优势，它不需要风力和太阳，在室内也能运行，故A错误，符合题意，BC正确，不符合题意；
D．“空气发电机”是利用化学能转化为电能，没有违背了能量守恒定律，故D错误，符合题意。
故选AD。
（3）[3][4]电磁感应发电机是将机械能转化为电能，“空气发电机”是将化学能转化为电能，两者原理不相同；“空气发电机”在发电过程中，将化学能转化为电能。
（4）[5][6]由“单个设备只能产生约0.5V的持续电压，电流密度约为1.7×10⁻2mA/cm2”可知，若让5个薄膜为4cm2的“空气发电机”同时工作，在1h内产生的电能为
1.7×10⁻2mA/cm2=1.7×10⁻5A/cm2
W=nUIt=5×0.5V×4cm2×1.7×10⁻5A/cm2×1×3600s=0.612J
由可得，能让标有“2.5V，0.75W”的小灯泡正常工作的时间为
【高分演练】
一、单选题
19．（2024·江苏苏州·二模）电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。下图能说明这一原理的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】A．将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，其工作原理为电磁感应，图中有电源，其工作原理为通电导体在磁场中受到力的作用，故A不符合题意；
B．图中为电铃，其工作原理为电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中为扬声器的工作原理图，扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；
D．图中为话筒的工作原理图，话筒是利用电磁感应的原理工作的，故D符合题意。
故选D。
20．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）如图所示的四个装置，关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述中，正确的是（ ）
A．图a可用来演示磁场对通电导线的作用
B．图b可用来演示电磁铁的极性与电流方向的关系
C．图c可用来演示电荷间的相互作用
D．图d可用来演示电磁感应现象
【答案】C
【详解】A．电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动，电路中会产生感应电流。图a是研究电磁感应现象的实验装置，故A错误；
B．图b是演示电流的磁效应的实验装置，通过移动变阻器的滑片可改变电路的电流大小，研究磁场的强弱与电流的大小有关，故B错误；
C．同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，图c是研究电荷间作用规律的实验装置，故C正确；
D．图d中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，故D错误。
故选C。
21．（23-24九年级上·河南商丘·阶段练习）如图是小聪设计的一款小制作，圆筒A中安装有磁铁和可转动的线圈。有风吹过时，扇叶带动线圈转动，可使接入的LED灯发光。下列设备与小制作的工作原理相同的是（ ）
A．电风扇B．电熨斗C．发电机D．汽油机
【答案】C
【详解】装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，扇叶带动线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，使接入的LED灯发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，说明磁能够产生电；在此过程中，机械能转化为电能。
A．电风扇的主要部件是电动机，原理是通电线圈在磁场中受力转动，故A不符合题意；
B．电熨斗的原理是电流的热效应，故B不符合题意；
C．发电机的原理是电磁感应现象，故C符合题意；
D．汽油机是内燃机，对外做功时将内能转化为机械能，故D不符合题意。
故选C。
22．（2024·福建福州·三模）手机无线充电的原理如图，当充电基座内的送电线圈两端接上交流电后，就会在邻近的受电线圈中产生感应电流，受电线圈连接手机电池，实现为手机电池充电。下列设备与无线充电受电线圈工作原理相同的是（ ）
A．电磁铁B．电动机C．发电机D．动圈式扬声器
【答案】C
【详解】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备。
A．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意；
B．电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故B不符合题意；
C．发电机是利用电磁感应原理工作的，故C符合题意；
D．动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故D不符合题意。
故选 C。
23．（2024·广东佛山·二模）题图是小明自制的能量转化学具。当接通电路后甲风扇转动，其产生的风带动乙风扇转动，使LED灯发光。关于该学具说法正确的是（ ）
A．装置中LED发光是靠电池直接提供电能
B．LED灯是由超导材料制成的
C．该装置中甲风扇转动与发电机的原理相似
D．该装置用到了电磁感应的原理
【答案】D
【详解】A．装置中LED发光是靠乙风扇转动产生的电能来提供电能的，故A错误；
B．LED灯是由半导体材料制成的，故B错误；
CD．该装置中甲风扇转动与电动机的原理相似，乙风扇转动与发电机的原理相似，发电机的原理是电磁感应，故C错误，D正确。
故选D。
24．（2024·江苏苏州·一模）图示为我国新型反潜巡逻机，其机尾的“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大小变化的电流（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】A．由题意可知，磁异探测器能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为大小变化的电流，符合磁生电的特点，可判断其利用了电磁感应的原理，A选项图示为奥斯特实验，故A不符合题意；
B．图示是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故B不符合题意；
C．图中开关闭合后，切割磁感应线，灵敏电流计的指针偏转，说明此时有感应电流产生，是发电机的工作原理，故C符合题意；
D．图中有电源，说明通电导体在磁场中受力转动，故D不符合题意。
故选C。
25．（23-24九年级上·山东济宁·期末）以下关于电与磁的描述中，说法正确的是（ ）
A．如图甲所示，可以研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系
B．如图乙所示，与发电机工作原理相同
C．如图丙所示，与手机无线充电原理相同
D．如图丁所示，小磁针发生偏转是电磁感应现象
【答案】C
【详解】A．如图甲所示，两个电磁铁串联在一起，通过它们的电流相等，而它们的线圈匝数不同，可以研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系，故A错误；
B．如图乙所示，通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机工作原理相同，故B错误；
C．如图丙所示，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会有感应电流产生，与手机无线充电原理相同，故C正确；
D．如图丁所示，小磁针发生偏转说明电流周围存在磁场，故D错误。
故选C。
26．（23-24九年级上·新疆乌鲁木齐·期末）对于如图中情境，下列说法正确的是（ ）
A．图①是探究磁生电的实验
B．图②是话筒的工作原理
C．图③是电磁继电器的原理
D．图④是探究磁生电的实验
【答案】A
【详解】A．图①是探究电磁感应的实验，也是探究磁生电的实验，金属导体ab切割磁感线产生感应电流，故A正确；
B．图②是电动机的工作原理图，给导线通电，通电导体在磁场中受力的作用而运动，而话筒的工作原理是电磁感应。故B错误；
C．图③是探究电磁铁磁性强弱的实验，通过电磁铁的电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强，电磁继电器的原理是电流具有磁效应。故C错误；
D．图④是探究磁铁磁极间相互作用力的实验，故D错误。
故选A。
27．（23-24九年级上·湖南娄底·期末）关于如图所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．该装置是用于探究“磁场对通电导线的作用”
B．导线ab运动时将电能转化为机械能
C．导线ab运动时，灵敏电流计指针不一定偏转
D．该实验现象揭示了电动机的原理
【答案】C
【详解】A．导体在磁场中运动，用电流计检验电路中是否有电流，这是在探究感应电流产生的条件。故A错误；
BC．导体只有在切割磁感线时，电路中才有电流产生，此时机械能转化为电能。当导体运动时没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流。故B错误，C正确；
D．电磁感应是发电机的工作原理。故D错误。
故选C。
28．（23-24九年级上·山东菏泽·期末）电流表是电学实验中的重要仪器，如图所示是电流表的内部结构简图。将线圈置于两磁极之间，线圈上固定有一指针，有电流通过线圈时，线圈会带动指针一起偏转，线圈中电流越大，指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是（ ）
A．通电线圈在磁场中受到了力的作用
B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥
C．与发电机工作原理相同
D．电流表工作过程中，机械能转化为电能
【答案】A
【详解】A．电流表的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而使指针偏转。故A符合题意；
B．同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥，是磁极间的相互作用，与电流无关，故B不符合题意；
C．发电机的工作原理是电磁感应现象，电动机的工作原理才是通电导体在磁场中受到力的作用，故C不符合题意；
D．电流表在工作时，有电流通过指针偏转，是电能转化为机械能，故D不符合题意。
故选A。
二、填空题
29．（24-25九年级上·全国·课后作业）小西和小安把一条大约10m长电线的两端连在灵敏电流计的两个接线柱上，形成闭合导体回路，如图所示，然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线，发现灵敏电流计的指针摆动。实验中，灵敏电流计的作用是用来检测 。你认为小西和小安是沿 （选填“东西”或“南北”）方向站立的。
【答案】 是否有电流产生 东西
【解析】略
30．（24-25九年级上·江苏南通·阶段练习）小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒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应用的物理原理是 ；实验装置中的乙部分，是将电能转化成 能；其中 （选填“甲”或“乙”）部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
【答案】 电磁感应现象/电磁感应 机械 乙
【详解】[1][2][3]由题图可知，闭合开关，使导体棒ab水平向右移动，此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ab相当于电源；此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体，通电导体在磁场中会受到力的作用，故cd棒受力运动，这是将电能转化为机械能的过程；电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的，故与装置中乙部分产生的现象是相似的。
31．（24-25九年级上·湖北黄冈·阶段练习）小明乘坐爸爸驾驶的以汽油机为动力的汽车外出游玩，观察到仪表指示发动机转速为3000r/min，则这台汽油机每秒对外做功 次。利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了 能，实现了对电池的充电，既节约了汽油，又减少了尾气排放。
【答案】 25 电
【详解】[1]汽油机在一个工作循环中，飞轮转动两圈，对外做功一次，3000r/min，即50r/s，则每秒做功的次数为25次，并完成100个冲程。
[2]发电机是将机械能转化为电能的装置，电动机作为发电机使用，把动能转化成电能，对电池充电。
32．（24-25九年级上·全国·课后作业）某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪，地板下方铺设的结构如图所示，当踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动，闭合电路中产生 ；小灯泡发光的过程，其能量转化是 能转化成电能。
【答案】 切割 感应电流 机械
【详解】[1][2][3]如图所示，固定在地板下方的磁铁位于线圈内部，当磁铁上下往复运动时，线圈就会切割磁感线运动，根据电磁感应现象可知，当闭合线圈中的部分导体切割磁感线运动时，线圈中就会产生感应电流，使小灯泡发光；使小灯泡发光的电能是由机械能转化的，所以其能量转化是机械能转化成电能。
33．（2024·重庆南川·模拟预测）如图所示的装置可以把机械能转换为电能，与其工作原理相同的产品 （选填“电动机”或“发电机”），它的基本原理是：闭合电路的部分导体在磁场中做 运动，产生感应电流。
【答案】 发电机 切割磁感线
【详解】[1]图中装置将机械能转换为电能。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，从而运动起来。这是电能转换为机械能的过程。发电机的工作原理则是利用电磁感应现象，将机械能转换为电能。因此，图中的装置与发电机的工作原理相同。
[2]发电机的基本原理：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流。
34．（2024·江苏无锡·三模）如图所示是动圈式话筒（麦克风）和扬声器（喇叭）的构造示意图，当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，它的工作原理是 。变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈，通电线圈就在磁场中来回振动，带动纸盆发出声音，扬声器就发出声音。当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，线圈将向 运动，话筒在电路中相当于 （选填“电源”或“用电器”）。
【答案】 电磁感应现象 右 电源
【详解】[1]当人对着话筒说话时，产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音变化而变化的电流，将声信号转化成电信号。其工作原理利用了电磁感应现象。
[2]线圈的运动方向与磁场方向和电流方向有关，磁场方向不变，电流方向改变时，线圈的运动方向改变，因此当扬声器中的线圈通过的电流方向如图所示时，线圈向左运动，那么当电流方向改变时，受力方向改变，线圈将向右运动。
[3]扬声器的工作原理为通电导线的部分导体在磁场中受到力的作用，相当于电动机，需要电源，因此话筒在电路中相当于电源。
35．（23-24九年级上·江苏南通·期末）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（“×”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”、“B”）会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为 能，导致线框A落到地面所需时间tA 线框B落到地面所需时间tB（选填“＞”、“＜”或“＝”）
【答案】 电磁感应 A 电 大于
【详解】[1][2][3][4]不计空气阻力，塑料线框自由下落，而金属线圈由于电磁感应现象，会有电流产生，使该线框的一部分重力势能转化为电能，转化的动能减小，速度变慢，导致线框A落到地面所需时间tA大于线框B落到地面所需时间tB。
36．（23-24九年级上·广东惠州·期末）探究电磁关系如图所示，立志考一中的徐明玮同学把甲、乙装置中的导体棒ab、cd组成电路。施加动力使悬挂的导体棒cd沿水平方向向右运动时，看到导体棒ab在导轨上也向右运动。
（1）在ab、cd组成电路中， （选填“ab”或“cd”）相当于电源，在cd棒运动过程中，实现的能量转化是： 能转化为 能；
（2）若使导体棒cd沿水平方向向左运动（其他条件不变），则导体棒ab将向 运动（选填“左”或“右”）；
（3）若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，则导体棒ab将 ；（选填“静止不动”或“运动”）
（4）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力。“车窗爆破器”工作原理与图装置中 （选填“甲”或“乙”）部分相同。
【答案】 cd 机械 电 左 静止不动 甲
【详解】（1）[1]在ab、cd组成电路中，导体棒cd切割磁感线，产生感应电流，提供了电能，相当于电源。
[2][3]在cd棒运动过程中，消耗了机械能，得到了电能，实现的能量转化是机械能转化为电能。
（2）[4]若使导体棒cd沿水平方向向左运动，其他条件不变，则会改变电路中电流的方向，所以导体棒ab在磁场中受力运动的方向也会改变，将向左运动。
（3）[5]若使导体棒cd沿竖直方向上下运动，导体棒cd没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，则导体棒ab将静止不动。
（4）[6]公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理是，当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，是利用通电导体在磁场中受到力的作用，将电能转化为机械能，故图甲部分与这一过程是相同的。
三、作图题
37．（2023·广东广州·一模）图甲中的a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，当导体以图甲所示方向运动时，电路中可产生感应电流。如果要改变电路感应电流的方向，请在图乙中画出导体的运动方向，并标出磁极的N、S极位置。
【答案】
【详解】如图甲a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，若导体a向下做切割磁感线运动，会产生感应电流；若改变导体a中的感应电流方向，可以改变磁场方向即在保持导体切割磁感线方向不变，对调N、S极或保持磁场方向不变，改变导体a切割磁感线方向，如图
38．（21-22九年级上·广东·期末）如题图所示，表示闭合回路中垂直于纸面的一根导线，当在磁场中运动时回路中能产生感应电流，请用箭头标出的运动方向（只画一个），并画出一条磁感线。
【答案】
【详解】磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的。闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，只要a的运动能切割磁感线，回路中就能产生感应电流。如图
四、实验题
39．（24-25九年级上·全国·课后作业）如图甲所示为发光二极管（LED）及其符号，它具有单向导电性，当电流从“”极流入时会发光，当电流从“”极流入时不会发光。小乐利用两个相同的发光二极管设计了如图乙所示装置来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，其实验步骤及现象如表所示：
(1)实验中，将两个相同的发光二极管反向并联的目的是 ；
(2)根据①②可得出：感应电流的方向与 有关；
(3)若根据①③可得出：感应电流的方向与磁场方向有关。补全③的实验步骤 ；
(4)分析实验结果，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动会产生 （选填“推动”或“阻碍”）作用；
拓展设问
(5)小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来，如图所示。
当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，通过小灯泡的电流方向 （选填“会”或“不会”）改变。在电机A所在电路中添加 （一种器材），用来判断电路中电流方向是否改变。
【答案】(1)判断感应电流的方向
(2)导体切割磁感线的方向
(3)N
(4)阻碍
(5) 会 电流表（或二极管、电压表、灵敏电流计等）
【详解】（1）LED灯具有单向导电性，实验中选用LED灯是为了判断感应电流的方向。
（2）由①②可知，条形磁铁先是S极向右快速插入玻璃管，然后快速向左拉出，导体切割磁感线的方向不同，产生的感应电流方向不同，可以得出：感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关。
（3）若想要证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述操作①后，还应该补做的实验操作是条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，N极向右快速插入玻璃管，观察两灯的发光情况。
（4）通电螺线管产生的磁场方向和外界磁场的变化是相反，通电螺线管产生的磁场对条形磁体的运动产生阻碍作用。
（5）[1]当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，切割磁感线的方向发生改 变，则通过小灯泡的电流方向会改变。
[2]在电机A所在电路中添加电流表、电压表、二极管、灵敏电流计等具有明确的正负接线柱的元件均可，可以用来判断电路中电流方向是否改变。
40．（23-24九年级上·河北石家庄·期末）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成闭合电路。
(1)该实验中，灵敏电流计的作用是判断电路中有无电流和判断 ；
(2)在选择导体AB的材料时，最好选择 （选填“铜棒”或“铁棒”）；
(3)某小组对实验进行完善后，观察并记录数据，可知闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中会产生感应电流；
(4)若将灵敏电流计换成 ，则可探究磁场对电流的作用。
【答案】(1)电流的大小和方向
(2)铜棒
(3)切割磁感线运动
(4)电源
【详解】（1）该实验中，当电路有电流时，灵敏电流计指针发生偏转，而当电路中电流方向不同时，指针的偏转方向则不同，当电路中电流大小不同时，指针偏转的角度则不同，所以，实验中灵敏电流计的作用是判断电路中是否有电流、判断产生感应电流的方向和大小。
（2）在选择AB材料时要求是导体且不能被磁化，铁棒易被磁化，影响实验结果，最好选择铜棒。
（3）通过分析实验数据可知，在电路闭合时，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏电流计指针才偏转，说明此时电路中产生电流，由此可知：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这种现象叫做电磁感应现象。
（4）若将灵敏电流计换成电源，则电路中会有电流，所以，可探究磁场对电流的作用。
41．（2024·江西九江·模拟预测）【探究名称】探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
【问题】小明同学课堂上观察了物理老师演示的实验，发现金属棒左右运动时，灵敏电流计的指针会偏转，上下运动时不会偏转，他还想知道若利用条形磁体代替蹄形磁体，如何能产生感应电流，于是他利用金属棒及导线、条形磁体、灵敏电流计等器材进行了如下实验探究。
【证据】
（1）如图甲所示，连接好电路，将金属棒沿着条形磁体的轴线放置。金属棒上下运动时，灵敏电流计的指针没有偏转；金属棒左右运动时，灵敏电流计的指针几乎没有偏转；
（2）如图乙所示，将金属棒垂直于条形磁体的轴线放置，金属棒前后运动时，灵敏电流计的指针偏转；
【解释】图甲实验中，金属棒沿着条形磁体的轴线上下运动时，对照图丙可知，此时金属棒 切割磁感线，所以未能产生感应电流；图乙实验中，将金属棒垂直于条形磁体的轴线前后运动时，此时金属棒 切割磁感线，所以能产生感应电流。（均选填“有”或“没有”）
【交流】
（1）经过同学们讨论，用线圈来代替金属棒（如图丁），相当于增加了 （选填“金属棒根数”或“磁场强度”），左右运动时，灵敏电流计的指针 （选填“会”或“不会”）偏转；
（2）实验中发现，往相同的方向运动时，速度越快，指针偏转的角度越大，说明了感应电流的大小与导体做切割磁感线运动的 有关；
（3）将条形磁体插入线圈内的过程中，发现灵敏电流计的指针也会偏转，拔出来时，发现指针的偏转方向发生了改变，说明了感应电流的方向与导体做切割磁感线运动的 有关；换用磁场强度更大的磁体，用相同的速度插入或拔出条形磁体，发现指针的偏转角度更大，说明了产生感应电流的大小与 有关。
【答案】 没有 有 金属棒根数 会 速度 方向 磁场的强度
【详解】【解释】
[1]由图丙给出的条形磁体的磁感线分布可知，当金属棒沿着条形磁体的轴线上下运动时，它的运动方向是与磁感线平行的，不能切割磁感线，所以不会产生感应电流。
[2]由图丙可知，将金属棒垂直于条形磁体的轴线前后运动时，它能够较为明显地切割磁感线，所以产生的感应电流也比较明显，灵敏电流计会产生明显地偏转。
【交流】
（1）[3]线圈相当于是很多金属棒叠在一起，所以是相当于增加了金属棒根数。
[4]当线圈左右运动时，相当于很多个金属棒并联在一起切割磁感线，产生的感应电流较为明显，所以灵敏电流计的指针会发生明显偏转。
（2）[5]根据实验现象可知，当导体向同一方向运动的速度越大时，灵敏电流计指针偏转的角度越大，说明感应电流越大，故可知感应电流的大小与导体做切割磁感线运动的速度有关。
（3）[6]将条形磁体插入线圈内和从线圈内拔出的过程中，线圈切割磁感线运动的方向发生了改变，而灵敏电流计指针偏转的方向也随之改变，这说明了感应电流的方向与导体做切割磁感线运动时的方向有关。
[7]换用磁场强度更大的磁体后，还是用相同的速度插入或拔出条形磁体即导体做切割磁感线运动的速度不变，发现灵敏电流计的指针偏转的角度比之前更大，所以由控制变量法可知，导体做切割磁感线运动产生的感应电流的大小与磁场的强度有关。
五、综合题
42．（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）如图甲所示，是小明家里的鱼缸和底滤过滤器的结构图。经过一段时间的电路学习，小明对自己家的鱼缸中需要的电路设备进行了更加合理的改造。
(1)任务1：改造水位控制器电路
为了防止鱼缸下水管道堵塞的情况下，水泵抽水产生鱼缸溢水的现象，小明在鱼缸上方安装一个自动水位控制器，当水面高于设定的高度，水泵自动断电。小明需要将水泵和自动水位控制器 （选填“串联”或“并联”）；
(2)任务2：节能减排
小明将电动机的前端转子部分固定一个水车，然后将电动机和照明灯连接成一个闭合电路（如图乙所示）。当下水口排水时冲刷水车使电动机线圈转动，照明灯（发光二极管）就能发光，下列表述正确的是（ ）；
A．在该闭合电路中，电动机部分将机械能转化成电能
B．二极管是利用超导体材料制成的
C．在该闭合电路中，电动机是用电器
D．二极管具有单向导电性
(3)任务3：底滤槽水位监控
①如图丙所示，这是底滤槽水位监控器。其中是一个定值电阻，a是金属球，ab之间是绝缘的，R是滑动变阻器的电阻片（b、c为电阻片的两端），滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴0转动，另一端固定着一个浮子。当水面升高时，电流表示数会 ；
②如果水槽中的水面过低，滑片滑到金属球a点时，电铃响（提示应该给鱼缸加水了）。请根据条件将电铃连接在电路中 （要求电铃响时电流表有示数，并且起到保护电路的作用）。
【答案】(1)串联
(2)AD
(3) 变大
【详解】（1）为了防止下水管道堵塞导致水泵抽水使鱼缸溢水，需要确保当水面高于设定高度时，水泵能自动断电。为了实现这一功能，水泵和自动水位控制 器应该串联连接。因为串联电路中，当开关(在这 里是自动水位控制器)断开时，整个电路就会断开，水泵就会停止工作。
（2）A．根据题意，当下水口排水时冲刷水车使电动机线圈转动，照明灯（发光二极管）就能发光，说明该过程中将机械能转化为电能，故A正确；
BD．二极管是由半导体材料制成，具有单向导电性，故B错误，D正确；
C．根据题意，排水时冲刷水车使电动机线圈转动，发电，说明该过程中，电动机充当电源，故C错误。
故选AD。
（3）[1]当水面升高时，浮子上升，杠杆左端上升，右端下降，导致变阻器接入电路中的电阻变小，电流变大，即电流表的示数变大。
[2]滑片滑到金属球a点时，电铃响，说明电铃左端与a点串在一起，右端与下发导线接在一起，正常滑片在变阻器上时，电铃处于断路，电铃不响，只有当滑片与a点连接的时候，电铃才会响，如下图所示：
43．（24-25九年级上·江苏苏州·阶段练习）阅读短文，回答问题：
2024年5月28日，比亚迪第五代DM技术发布暨LDM-i、海豹06DM-i发布会在陕西西安举行。作为插电式混合动力的研发成果，比亚迪第五代DM技术可实现最高发动机热效率高达46%、最低百公里亏电油耗3L和最长综合续航2100公里，这些数据在全球汽车市场首屈一指。
DM-i5.0是比亚迪最新一代的双模混合动力技术，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。为节约能源，该混合动力汽车采用再生制动器，开启时它把汽车刹车制动时消耗的一部分动能转化为电能储存在蓄电池中，同时产生汽车所需的制动力，从而有效减少了汽车的燃油消耗和制动器摩擦片的磨损。储能效率是指汽车正常行驶时关闭发动机，开启再生制动器，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。其驱动原理如图甲所示：行驶动力可由电动机或发动机单独提供，也可以由二者同时提供。
(1)当电池电量充足，汽车行驶过程中 能转化为 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)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变化的图像如下图所示。则图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 。
【答案】(1) 电 机械
(2)D
(3) ② 40%
【详解】（1）[1][2]电池电量充足的情况下，电池为电动机供电。消耗电能，从而驱动汽车行驶，产生机械能，所以汽车行驶过程中电能转化为机械能。
（2）汽车发动机的输出功率一定，由可知，将挡位切换为低速挡，通过减小行驶的速度，来获得更大的牵引力，故D符合题意，ABC不符合题意。
故选D。
（3）[1]关闭发动机后，关闭再生制动器，汽车克服摩擦力做功，动能全部转化为内能，开启再生制动器，有部分动能转化为电能，克服摩擦力做功的能量减少，摩擦力大小不变，因此汽车运动的距离减小，所以开启再生制动器的图线是②。
[2]由图像可以看出正常行驶的情况下，关闭发动机后行驶
开启再生制动器行驶的距离为
因此动能转化为内能的效率为
所以储能效率
直流电动机
交流发电机
装置图
原理图
原理
通电导体在磁场中受力运动
电磁感应
构造
转子、定子、换向器、电刷等
转子、定子、铜环、电刷等
电流的性质
外部电路提供直流电，换向器改变线圈中电流的方向，线圈中为交流电
外部电路和线圈中都是交流电
能量转化
电能转化为机械能
机械能转化为电能
在电路中的作用
消耗电能(用电器)
提供电能(电源)
辨别方法
(1)从外部电路区分：外部电路有电源的是电动机，外部电路无电源的是发电机；
(2)从能量转化的角度区分：电动机是“因电而动”，是电能转化为机械能；发电机是“因动而电”，是机械能转化为电能
实验步骤
实验现象
①
条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，S极向右快速插入玻璃管
A发光，B不发光
②
将插入玻璃管中的条形磁铁，快速向左拉出
A不发光，B发光
③
条形磁铁水平放置在玻璃管左侧，______极向右快速插入玻璃管
A不发光，B发光