1. 图19-24是一台交流发电机的工作原理图。当线圈abcd运动到几个特殊位置时,产生感应电流的情况如下。

(1) 如图(a)(c)所示,当线圈平面和磁感线垂直时,ab段与cd段的运动方向和磁感线______,不切割磁感线,线圈中无感应电流。
(2) 如图(b)(d)所示,当线圈平面和磁感线平行时,ab段与cd段的运动方向和磁感线______,切割磁感线的线圈中有感应电流。
(3) 如图(b)所示,ab段和cd段的运动方向与磁场垂直,切割磁感线的线圈中有电流且最大,线圈中的电流方向为______。
(4) 如图(d)所示,ab段和cd段的运动方向与图(b)中相反,线圈中的电流方向也与其相反,可见电路中产生的是______(选填“直流电”或“交流电”)。

平行
垂直
d→c→b→a
交流电

【解析】
1. 当线圈平面与磁感线垂直时，ab段与cd段的运动方向和磁感线平行，不满足切割磁感线的条件，因此线圈中无感应电流；
2. 当线圈平面与磁感线平行时，ab段与cd段的运动方向和磁感线垂直，能够切割磁感线，线圈中产生感应电流；
3. 根据右手定则，结合图(b)中线圈的转动方向和磁场方向，可判断出线圈中的电流方向为$d→c→b→a$；
4. 图(d)中线圈的电流方向与图(b)中相反，说明电路中电流的方向随线圈转动周期性变化，符合交流电的特征。
【答案】
(1) 平行
(2) 垂直
(3) $\boldsymbol{d→c→b→a}$
(4) 交流电
【知识点】
1. 电磁感应产生条件
2. 交流发电机工作原理
3. 右手定则判断感应电流方向
【点评】
本题以交流发电机工作原理图为载体，考查电磁感应的核心知识点，需要结合线圈转动状态、磁场方向分析感应电流的产生与方向变化，明确交流电“电流方向周期性变化”的本质特征，对电磁感应的应用理解要求较高。
【难度系数】
0.6

2. 图19-25是交流发电机的原理图。下列说法中正确的是( )。

A.线圈保持逆时针转动时,线圈中产生的感应电流方向不变
B.线圈在图中位置时,不会产生感应电流
C.线圈中产生感应电流的同时,线圈也受到磁场力的作用
D.发电机的工作原理是电流的磁效应

C

【解析】
逐一分析各选项：
A. 线圈逆时针转动时，线圈切割磁感线的方向周期性变化，感应电流方向会随之改变，故A错误；
B. 图中位置，线圈的ab、cd边正在切割磁感线，会产生感应电流，故B错误；
C. 线圈中有感应电流时，作为通电导体在磁场中会受到磁场力的作用，故C正确；
D. 发电机的工作原理是电磁感应现象，电流的磁效应是电磁铁等的工作原理，故D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应现象、交流发电机原理、通电导体在磁场中受力
【点评】
本题考查交流发电机相关的电磁学知识，需明确电磁感应与电流磁效应的区别，掌握感应电流产生条件及通电导体在磁场中的受力特点。
【难度系数】
0.7

3. 图19-26的实验中能揭示发电机工作原理的是( )。

B

【解析】
逐一分析各选项：
A选项：装置中有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，不符合题意；
B选项：装置中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意；
C选项：是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，不符合题意；
D选项：装置中有电源，通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的工作原理，不符合题意。
【答案】
B
【知识点】
电磁感应现象；发电机的工作原理
【点评】
区分发电机和电动机工作原理的关键是看装置中是否有电源：发电机利用电磁感应现象，装置无电源，将机械能转化为电能；电动机利用通电导体在磁场中受力运动，装置有电源，将电能转化为机械能。同时要注意电流的磁效应实验的特点，避免混淆。
【难度系数】
0.7