初中物理沪科版（2024）九年级全册第二节 科学探究：怎样产生感应电流同步测试题

这是一份初中物理沪科版（2024）九年级全册第二节 科学探究：怎样产生感应电流同步测试题，共22页。试卷主要包含了单选题，填空题，作图题，实验题等内容，欢迎下载使用。
1．法拉第发现的电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代．下列电器设备中，根据电磁感应原理制成的是
A．电磁继电器
B．电动机
C．发电机
D．电熨斗
2．下列过程中一定能产生感应电流的是（ ）
A．导体在磁场中，做切割磁感线运动
B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动
C．只要导体在磁场中运动
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
3．下列描述的物理情景中，与电动机原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
4．将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转
B．磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转
C．开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转
D．开关断开，快速运动，指针可能偏转
5．如图所示，手腕上所佩戴的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同（ ）
A．B．
C．D．
6．某同学制作了如图所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动（线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉），灵敏电流计的指针会发生偏转，则下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作时线圈相当于电路中的用电器
B．该装置将电能转化为机械能
C．该装置是利用电磁感应原理工作的
D．若图中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动
7．如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（ ）
A．在此过程中，电能转化为机械能
B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
8．如图所示，“○”表示闭合电路在磁场中那部分导体的横截面，箭头表示它的运动方向，那么在下列四幅图中，导体中能产生感应电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
9．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
10．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（ ）
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
二、填空题
11．影响感应电流方向的因素：__________；_______________.
12．电磁感应现象：
（1）导体中感应电流的方向，跟导体的______方向和______方向有关。
（2）当导体运动方向或磁感线方向两者中的______发生改变时，感应电流的方向也随之______；当导体运动方向和磁感线方向______都发生改变时，感应电流的方向______。
13．如图所示，向线圈插入条形磁铁，电路中能产生电流，这种现象叫做______现象，这个过程中机械能转化为______能。
14．发电机是利用电磁感应现象制成的．发电机工作时将机械能转化成_______能。交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电，我国交流电的频率是________Hz，电流方向每秒改变100次。
15．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中是否有感应电流产生？______；让导体AB做切割磁感线运动，回路中是否有感应电流产生？______；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向是否改变？______。
16．如图为小明在研究电磁之间关系时，连接的一个电路；
（1）闭合开关，滑片P向C端移动，弹簧将______（填“伸长”或“缩短”）；
（2）将虚线框内仪器换成电流表，然后将条形磁体快速插入线圈。与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是______现象。
17．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。
18．小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是___________（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是___________，生活中应用这一原理工作的还有___________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是___________。
三、作图题
19．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。
20．如图，阴影区域有垂直于纸面的磁场，一封闭铜质圆形线框用细线悬挂，由左侧静止释放， 线框以 O 点为圆心向下做圆弧运动， 线框刚进入磁场时， 其产生的感应电流方向和受到磁场力的方向如图所示， 请画出线框离开磁场的过程中， 感应电流方向与受磁场力的方向。
四、实验题
21．如图是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。
（1）比较图______，说明感应电流方向与磁场方向有关；
（2）比较图______，说明感应电流方向与导体运动方向有关；
（3）图d说明，当导体沿______方向运动时，闭合电路中将不产生感应电流。
22．图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；
（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
23．学习电磁感应现象后，小昌同学想进一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图所示的装置，让导体棒在U形磁铁中做切割磁感线运动而产生感应电流，记录的实验数据如下表所示。
（1）比较1、2、3三组数据，可以探究感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系。当磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越________，感应电流越大；
（2）比较________三组数据，可以探究感应电流的大小与磁场强弱的关系。当导体棒切割磁感线速度一定时，磁场越________，感应电流越大。
24．为了探究“感应电流产生的条件”。小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。
（1）在选择导体AB的材料时，你认为最好选择______（选填“铝棒”“铜棒”或“铁棒”）；
（2）闭合开关，小明左右移动导体AB，发现电流表的指针发生了摆动， 小明又沿多个不同方向来回移动导体AB，均发现电流表的指针发生了摆动；
（3）经历了（2）的探究，小明便得出了产生感应电流的条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中运动。你认为小明的结论______（选填“正确”或“不正确”），你认为他在实验中可能存在的问题是：______；
（4）实验中，小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手，发现导体AB左右摆动，此时小量程电流表的指针______（选填“左右摆动”“偏向一边”或“静止不动”）。导体AB摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体AB的机械能将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
实验次数
1
2
3
4
5
磁场强弱（磁铁个数）
1个
1个
1个
2个
3个
导体切割磁感线速度
慢速
中速
快速
慢速
慢速
电流计指针偏转格数
1格
2.5格
4格
2格
3格
18.2 科学探究：怎样产生感应电流
一、单选题
1．法拉第发现的电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代．下列电器设备中，根据电磁感应原理制成的是
A．电磁继电器
B．电动机
C．发电机
D．电熨斗
【答案】C
【分析】（1）电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动工作的．
（2）发电机是利用电磁感应现象工作的．
（3）电熨斗是利用电流的热效应工作的．
【解析】A、电磁继电器是利用电流的磁效应的原理制成的，不符合题意．
B、电动机的工作原理是利用闭合电路的一部分导体在磁场中受到力的作用，不符合题意．
C、发电机是利用电磁感应现象工作的，符合题意．
D、电熨斗是利用电流的热效应工作的．不符合题意．
故选C．
【点睛】掌握一些家用电器的工作原理，例如电铃、电热器、电风扇、电饭锅、热水器、发电机等等．
2．下列过程中一定能产生感应电流的是（ ）
A．导体在磁场中，做切割磁感线运动
B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动
C．只要导体在磁场中运动
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【答案】D
【解析】A．导体在磁场中，做切割磁感线运动。因为电路不一定闭合，所以不一定满足产生感应电流的条件，故A不符合题意；
B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动。因为导体不一定做切割磁感线运动，所以，不一定满足产生感应电流的条件，故B不符合题意；
C．只要导体在磁场中运动。因为电路不一定闭合，不一定做切割磁感线运动，所以，不一定满足产生感应电流的条件，故C不符合题意；
D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。满足产生感应电流的条件，故D符合题意。
故选D。
3．下列描述的物理情景中，与电动机原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【解析】电动机原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
A．图中没有电源，开关闭合时，导体棒在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应原理，故A不符合题意；
B．图中有电源，是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的原理相同，故B符合题意；
C．图中是奥斯特实验，是通电导体周围存在磁场，与电动机原理不同，故C不符合题意；
D．图中是异名磁极相互排斥，与电动机原理不同，故D不符合题意。
故选B。
4．将导体、开关和灵敏电流表用导线连接，导体放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合，磁铁不动，水平向左快速移动，指针不偏转
B．磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，指针要偏转
C．开关闭合，竖直上下运动，指针要偏转
D．开关断开，快速运动，指针可能偏转
【答案】B
【解析】A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故A错误；
B．磁极对调后，开关闭合，水平向右快速运动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故B正确；
C．开关闭合，竖直上下运动，导体ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，故C错误；
D．开关断开，快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，故D错误。
故选B。
5．如图所示，手腕上所佩戴的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动的步数。“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同（ ）
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】根据“计步器”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流，因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化成了电能；
A．反映电流周围存在着磁场，故A不符合题意；
B．电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力运动，故B不符合题意；
C．如图电路中有电源，是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故C不符合题意；
D．电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D符合题意。
故选D。
6．某同学制作了如图所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动（线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉），灵敏电流计的指针会发生偏转，则下列说法正确的是（ ）
A．该装置工作时线圈相当于电路中的用电器
B．该装置将电能转化为机械能
C．该装置是利用电磁感应原理工作的
D．若图中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动
【答案】C
【解析】ABC．图中线圈、导线和灵敏电流计组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此图示装置与发电机原理相同，是利用电磁感应现象工作的，将机械能转化为电能，该装置相当于电源，故C正确，AB错误；
D．若图中电流计换成干电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中故而受力转动，但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去，故D错误。
故选C。
7．如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（ ）
A．在此过程中，电能转化为机械能
B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
【答案】D
【解析】A．向外拉的过程中，消耗机械能，同时导线切割磁感线产生电能，所以是机械能转化为电能，故A不符合题意；
BCD．产生感应电流需要两个条件一个是闭合回路，一个是切割磁感线，图中所示导线框为闭合回路，往外拉的过程中，闭合回路中的ab部分切割磁感线，所以会产生感应电流，且导线ab相当于电源，故BC不符合题意，D符合题意。
故选D。
8．如图所示，“○”表示闭合电路在磁场中那部分导体的横截面，箭头表示它的运动方向，那么在下列四幅图中，导体中能产生感应电流的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】B
【解析】A．由于磁感线水平向右，导体向右水平运动，即导体没有切割磁感线，所以，回路中没有感应电流，故A不符合题意；
B．由图知道，磁感线从左向右，导体向下运动，即导体在切割磁感线，所以，回路中产生感应电流，故B符合题意；
C．蹄形磁体N、S极间的磁感线是从N极出发水平向左回到S极，而导体水平向上运动，没有做切割磁感线运动，故C不符合题意；
D．磁感线竖直向上，导体沿磁感线向下运动，即导体没有切割磁感线，所以，电路中没有产生感应电流，故D不符合题意．
9．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
【解析】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。
10．电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（ ）
A．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
B．取走磁体，电吉他将不能正常工作
C．增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
【答案】A
【解析】A．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误，符合题意；
B．取走磁体，就没有磁场，振弦不能切割磁感线产生电流，电吉他将不能正常工作，故B正确，不符合题意；
C．增加线圈匝数，可增加电磁感应所产生的电压，在电路的总电阻不变时，可以增大线圈中的感应电流，故C正确，不符合题意；
D．弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确，不符合题意。
故选A。
二、填空题
11．影响感应电流方向的因素：__________；_______________.
【答案】 导体的运动方向 磁场方向
【解析】[1][2]感应电流方向与导体运动的方向和磁场的方向有关．
12．电磁感应现象：
（1）导体中感应电流的方向，跟导体的______方向和______方向有关。
（2）当导体运动方向或磁感线方向两者中的______发生改变时，感应电流的方向也随之______；当导体运动方向和磁感线方向______都发生改变时，感应电流的方向______。
【答案】 运动 磁场 一个 改变 两者同时 不变
【解析】（1）[1][2]在电磁感应现象中，感应电流的方向与两个因素有关：一是导体运动的方向；二是磁场的方向。
（2）[3][4][5][6]影响感应电流方向的两个因素，如果其中各一个因素的方向发生改变，则感应电流方向也会改变；如果两个因素同时改变，则感应电流方向不变。
13．如图所示，向线圈插入条形磁铁，电路中能产生电流，这种现象叫做______现象，这个过程中机械能转化为______能。
【答案】 电磁感应 电
【解析】[1]向线圈插入条形磁铁，线圈切割磁感线，电路中能产生电流，称为电磁感应现象。
[2]产生了电流，即电能，故将机械能转化为电能。
14．发电机是利用电磁感应现象制成的．发电机工作时将机械能转化成_______能。交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电，我国交流电的频率是________Hz，电流方向每秒改变100次。
【答案】 机械 50
【解析】[1]发电机是利用电磁感应现象制成的，发电机工作时将机械能转化成电能。
[2]交流发电机产生的是大小和方向不断做周期性变化的电流，叫交流电。我国交流电的频率是50Hz，电流方向每秒改变100次。
15．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中是否有感应电流产生？______；让导体AB做切割磁感线运动，回路中是否有感应电流产生？______；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向是否改变？______。
【答案】 否 是 是
【解析】[1]只有当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，所以闭合开关，让导体AB静止在磁场中时，回路中没有感应电流产生。
[2]让导体AB做切割磁感线运动时，闭合回路中会产生感应电流。
[3]回路中的电流方向和磁场方向以及导体运动方向有关，当磁场方向或导体的运动方向变得相反时，感应电流的方向会发生改变。所以当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向也会发生改变。
16．如图为小明在研究电磁之间关系时，连接的一个电路；
（1）闭合开关，滑片P向C端移动，弹簧将______（填“伸长”或“缩短”）；
（2）将虚线框内仪器换成电流表，然后将条形磁体快速插入线圈。与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是______现象。
【答案】 缩短 电磁感应
【解析】（1）[1]滑片P向C端移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，根据欧姆定律可知，电流变大，线圈的磁性增强；由图可知，根据电流流向，利用安培定则可知，线圈的下端为N极，上端为S极；同名磁极相互排斥，电流变大，磁性增强，则排斥力变大，故弹簧将缩短。
（2）[2]将条形磁铁迅速插入线圈中，条形磁铁和线圈发生了相对运动，线圈做切割磁感线运动，线圈中就会产生感应电流，与之相连的电流表指针就会发生偏转，这是电磁感应现象。
17．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
【解析】[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。
18．小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是___________（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是___________，生活中应用这一原理工作的还有___________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是___________。
【答案】 甲 电磁感应 动圈式话筒 对调电源正负极
【解析】[1]甲装置闭合开关，电路有电流，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。
[2]甲转动时带动乙转动，乙装置这个闭合回路的线圈在磁场中转动时做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使灯泡发光，将机械能转化为电能，这个现象叫电磁感应现象。
[3]动圈式扬声器将电信号转化为声信号。动圈式话筒将声信号转化为电信号，利用发声时的振动带动线圈振动从而切割磁感线产生强弱不同的电流，所以动圈式话筒利用了电磁感应原理。
[4]通电导体在磁场中受到力的作用，受到的力的方向与电流方向和磁感线方向有关，如果要使甲的转动方向与原来相反，则可以对调电源的正负极，让电路中电流的方向相反。
三、作图题
19．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】
【解析】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
20．如图，阴影区域有垂直于纸面的磁场，一封闭铜质圆形线框用细线悬挂，由左侧静止释放， 线框以 O 点为圆心向下做圆弧运动， 线框刚进入磁场时， 其产生的感应电流方向和受到磁场力的方向如图所示， 请画出线框离开磁场的过程中， 感应电流方向与受磁场力的方向。
【答案】
【解析】线框以 O 点为圆心向下做圆弧运动， 线框刚进入磁场时， 铜质圆形线框右侧部分产生的感应电流方向为沿线框向上，受到磁场力的方向水平向左；线框离开磁场的过程中，铜质圆形线框左侧部分切割磁感线的方向不变，因磁场方向不变，故铜质圆形线框左侧部分中的感应电流也是沿线圈向上；因电流方向不变及磁场方向不变，故铜质圆形线框左侧部分受到的磁场力的方向保持不变，即线框离开磁场的过程中受磁场力的方向水平向左，如下所示：
四、实验题
21．如图是小明同学为了探究闭合电路的一部分导体在磁场中运动时，产生感应电流方向与哪些因素有关的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。
（1）比较图______，说明感应电流方向与磁场方向有关；
（2）比较图______，说明感应电流方向与导体运动方向有关；
（3）图d说明，当导体沿______方向运动时，闭合电路中将不产生感应电流。
【答案】 ab bc 磁感线
【解析】（1）[1]为了说明感应电流方向与磁场方向有关，需要改变磁场方向，而控制导体运动方向不变，而图a导体向右运动，电流计指针右偏，图b中导体运动方向不变，磁场方向改变，电流计指针左偏，所以应该比较图ab。
（2）[2]为了说明感应电流方向与导体运动方向有关，需要改变导体运动方向，而控制磁场方向不变，图b导体向右运动，电流计指针左偏；图c中磁场方向不变，导体运动方向改变，电流计指针右偏，所以应该比较图bc。
（3）[3]产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，所以当导体沿磁感线方向运动时，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。
22．图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是___________（选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施：___________；
（4）利用“磁生电”工作的装置有___________（选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
【答案】 灵敏电流计的指针是否偏转 ①③④ 将导体AB换成多匝线圈 动圈式话筒
【解析】（1）[1]感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）[2]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，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）[3]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）[4]扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
23．学习电磁感应现象后，小昌同学想进一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图所示的装置，让导体棒在U形磁铁中做切割磁感线运动而产生感应电流，记录的实验数据如下表所示。
（1）比较1、2、3三组数据，可以探究感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系。当磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越________，感应电流越大；
（2）比较________三组数据，可以探究感应电流的大小与磁场强弱的关系。当导体棒切割磁感线速度一定时，磁场越________，感应电流越大。
【答案】 快 1、4、5 强
【解析】（1）[1]比较1、2、3三组数据可知，在磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越快，电流计指针偏转格数越大，说明产生的感应电流越大，说明感应电流的大小与导体切割磁感线速度有关，当磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越快，感应电流越大。
（2）[2][3]要探究感应电流的大小与磁场强弱的关系，要控制导体切割磁感线速度相同，只改变磁场强弱，比较电流计指针偏转格数，电流计指针偏转格数越大，说明产生的感应电流越大，因此由1、4、5三组数据可知，当导体棒切割磁感线速度一定时，磁场越强，产生的感应电流越大。
24．为了探究“感应电流产生的条件”。小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。
（1）在选择导体AB的材料时，你认为最好选择______（选填“铝棒”“铜棒”或“铁棒”）；
（2）闭合开关，小明左右移动导体AB，发现电流表的指针发生了摆动， 小明又沿多个不同方向来回移动导体AB，均发现电流表的指针发生了摆动；
（3）经历了（2）的探究，小明便得出了产生感应电流的条件为：闭合电路的一部分导体在磁场中运动。你认为小明的结论______（选填“正确”或“不正确”），你认为他在实验中可能存在的问题是：______；
（4）实验中，小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手，发现导体AB左右摆动，此时小量程电流表的指针______（选填“左右摆动”“偏向一边”或“静止不动”）。导体AB摆动过程中，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体AB的机械能将______（选填“变大”“变小”或“不变”）。
【答案】 铜棒 不正确 导体AB没有上下或前后运动 左右摆动 减小
【解析】（1）[1]探究“感应电流产生的条件”，在选择导体AB的材料时，不能选择铁棒，因为铁棒会被磁化，影响实验效果，而铝棒和铜棒不会被磁化，而铜棒比铝棒的导电性好，故选铜棒。
（3）[2][3]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。小明的结论不准确，为了得出准确的结论，应分别使导体棒在磁场中沿不同方向运动，比较切割磁感线和不切割磁感线时是否都能获得感应电流。
（4）[4][5]导体AB左右摆动，切割磁感线方向不断改变，所以电流方向不断改变，电流表指针会左右摆动；导体运动过程中，将机械能转化为电能，所以机械能不断减少。
实验次数
1
2
3
4
5
磁场强弱（磁铁个数）
1个
1个
1个
2个
3个
导体切割磁感线速度
慢速
中速
快速
慢速
慢速
电流计指针偏转格数
1格
2.5格
4格
2格
3格