1. 如图所示,矩形闭合线圈所在平面与磁感线(“×”表示磁感线垂直纸面向里)垂直,并从左向右通过匀强磁场(磁场强度均匀的磁场)。当经过位置Ⅰ的时候,线圈中

有
感应电流;当经过位置Ⅱ的时候,线圈中无
感应电流。(均选填“有”或“无”)答案
1. 有 无
解析
【分析】要判断线圈中是否有感应电流,需依据感应电流的产生条件:闭合线圈的磁通量发生变化。当线圈经过位置Ⅰ时,线圈正从左向右进入磁场,穿过线圈的垂直纸面向里的磁通量逐渐增大,磁通量发生变化,会产生感应电流;当线圈经过位置Ⅱ时,整个线圈都处于匀强磁场中,穿过线圈的磁通量不再变化,因此无感应电流。
【解析】感应电流产生的条件是闭合电路的磁通量发生变化。
1. 位置Ⅰ:线圈部分进入磁场,穿过线圈的磁通量随线圈进入磁场而增大,磁通量发生变化,故线圈中有感应电流;
2. 位置Ⅱ:整个线圈都在匀强磁场内,穿过线圈的磁通量(Φ=BS,B、S均不变)没有发生变化,故线圈中无感应电流。
【答案】有 无
【知识点】感应电流产生条件、磁通量变化
【点评】本题考查感应电流的产生条件,核心是判断磁通量是否变化,属于电磁感应的基础题型,需准确理解磁通量变化的含义。
【难度系数】0.5
【解析】感应电流产生的条件是闭合电路的磁通量发生变化。
1. 位置Ⅰ:线圈部分进入磁场,穿过线圈的磁通量随线圈进入磁场而增大,磁通量发生变化,故线圈中有感应电流;
2. 位置Ⅱ:整个线圈都在匀强磁场内,穿过线圈的磁通量(Φ=BS,B、S均不变)没有发生变化,故线圈中无感应电流。
【答案】有 无
【知识点】感应电流产生条件、磁通量变化
【点评】本题考查感应电流的产生条件,核心是判断磁通量是否变化,属于电磁感应的基础题型,需准确理解磁通量变化的含义。
【难度系数】0.5
2. $a$表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分,当$a$在下列磁场中沿如图所示的方向运动时,不会产生感应电流的是(

D
)答案
2. D
解析
【分析】
要判断导线a是否产生感应电流,需依据感应电流的产生条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流。解题时,需逐一分析各选项中导线a的运动方向与磁感线方向的关系,若运动方向与磁感线平行则不切割,反之则切割,进而判断是否产生感应电流。
【解析】
感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动。
选项A:导线a的运动方向与磁感线方向垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流;
选项B:导线a的运动方向与磁感线方向垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流;
选项C:导线a的运动方向与磁感线方向垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流;
选项D:导线a的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应、感应电流产生条件
【点评】
本题考查感应电流产生的条件,核心是判断导体是否切割磁感线,属于电磁感应部分的基础题型,难度适中,需要学生准确理解切割磁感线的含义。
【难度系数】
0.5
要判断导线a是否产生感应电流,需依据感应电流的产生条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,才会产生感应电流。解题时,需逐一分析各选项中导线a的运动方向与磁感线方向的关系,若运动方向与磁感线平行则不切割,反之则切割,进而判断是否产生感应电流。
【解析】
感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动。
选项A:导线a的运动方向与磁感线方向垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流;
选项B:导线a的运动方向与磁感线方向垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流;
选项C:导线a的运动方向与磁感线方向垂直,做切割磁感线运动,会产生感应电流;
选项D:导线a的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应、感应电流产生条件
【点评】
本题考查感应电流产生的条件,核心是判断导体是否切割磁感线,属于电磁感应部分的基础题型,难度适中,需要学生准确理解切割磁感线的含义。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示,a表示垂直于纸面的一段导体,它是闭合电路的一部分。当它在磁场中沿如图所示的方向运动时,闭合电路中产生电流,此过程中所发生的能量转化是
机械能转化为电能
。答案
3. 机械能转化为电能
解析
【分析】首先明确题目中的现象: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。电磁感应过程中,导体运动消耗机械能,同时电路获得电能,需判断能量转化方向。
【解析】当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路产生感应电流,该过程为电磁感应现象。此过程中,导体运动的机械能被消耗,转化为电路中的电能,因此能量转化形式为机械能转化为电能。
【答案】机械能转化为电能
【知识点】电磁感应现象、能量转化
【点评】本题考查电磁感应现象中的能量转化,属于电磁学基础知识点,掌握电磁感应的定义及对应能量变化即可解答,难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路产生感应电流,该过程为电磁感应现象。此过程中,导体运动的机械能被消耗,转化为电路中的电能,因此能量转化形式为机械能转化为电能。
【答案】机械能转化为电能
【知识点】电磁感应现象、能量转化
【点评】本题考查电磁感应现象中的能量转化,属于电磁学基础知识点,掌握电磁感应的定义及对应能量变化即可解答,难度较低。
【难度系数】0.8
4. 如图是一种动圈式耳机的内部结构示意图。
当音圈中有大小和方向呈周期性变化的电流通过时,音圈带动音膜左右往复运动。音圈之所以运动,是由于磁场对
。

当音圈中有大小和方向呈周期性变化的电流通过时,音圈带动音膜左右往复运动。音圈之所以运动,是由于磁场对
通电导体
有力的作用,此现象中的能量转化情况是电能转化为机械能
。。
答案
4. 通电导体 电能转化为机械能
解析
【分析】
要解答本题,需结合动圈式耳机的工作原理:当音圈中有电流通过时,音圈处于永磁体产生的磁场中,根据电磁学中“通电导体在磁场中会受到力的作用”的规律,音圈会受力运动,进而带动音膜往复运动。判断能量转化时,需明确:音圈运动的能量来源于电流提供的电能,最终转化为音膜运动的机械能,据此可得出答案。
【解析】
当音圈中有大小和方向周期性变化的电流通过时,音圈属于通电导体,它处在永磁体的磁场中,磁场会对通电导体产生力的作用,因此音圈会受力运动;在这个过程中,消耗了电能,使音圈和音膜获得了机械能,所以能量转化情况是电能转化为机械能。
【答案】
通电导体;电能转化为机械能
【知识点】
通电导体在磁场中受力、能量转化
【点评】
本题考查电磁学的基础知识点,结合动圈式耳机的实际结构考查通电导体在磁场中受力的规律,难度较低,属于学生应掌握的基础内容,重点在于理解通电导体受力的条件及能量转化的判断方法。
【难度系数】
0.8
要解答本题,需结合动圈式耳机的工作原理:当音圈中有电流通过时,音圈处于永磁体产生的磁场中,根据电磁学中“通电导体在磁场中会受到力的作用”的规律,音圈会受力运动,进而带动音膜往复运动。判断能量转化时,需明确:音圈运动的能量来源于电流提供的电能,最终转化为音膜运动的机械能,据此可得出答案。
【解析】
当音圈中有大小和方向周期性变化的电流通过时,音圈属于通电导体,它处在永磁体的磁场中,磁场会对通电导体产生力的作用,因此音圈会受力运动;在这个过程中,消耗了电能,使音圈和音膜获得了机械能,所以能量转化情况是电能转化为机械能。
【答案】
通电导体;电能转化为机械能
【知识点】
通电导体在磁场中受力、能量转化
【点评】
本题考查电磁学的基础知识点,结合动圈式耳机的实际结构考查通电导体在磁场中受力的规律,难度较低,属于学生应掌握的基础内容,重点在于理解通电导体受力的条件及能量转化的判断方法。
【难度系数】
0.8
5. [2024·牡丹江中考]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,如图甲是电机A、B简易结构的示意图。

(1)如图乙所示,闭合开关S,电流通过电机B,B中线圈在磁场中会受到
(2)若想改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变
(3)当电机B中线圈的转动方向改变时,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
(1)如图乙所示,闭合开关S,电流通过电机B,B中线圈在磁场中会受到
力
的作用转动起来,带动电机A中线圈转动,小灯泡发光。此时,电机A相当于电源
(选填“用电器”“开关”或“电源”),这是利用了电磁感应
原理。(2)若想改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变
电流方向
来实现。(3)当电机B中线圈的转动方向改变时,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
会
(选填“会”或“不会”)改变。在电机A所在电路中添加发光二极管
(填器材),用来判断电路中电流方向是否改变。答案
5. (1)力 电源 电磁感应 (2)电流方向 (3)会 发光二极管
解析
【分析】
先明确电机B是通电后转动,属于电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动;电机A被带动转动后产生电能,属于发电机,原理是电磁感应。解题时,先分析电机B的受力转动情况,再判断电机A的作用和原理;接着回忆电动机转动方向的影响因素;最后结合发电机感应电流方向的影响因素,以及判断电流方向的器材特性来解答。
【解析】
(1) 闭合开关S后,电流通过电机B的线圈,通电线圈在磁场中会受到力的作用,因此电机B转动;电机B带动电机A的线圈转动,电机A的线圈切割磁感线产生感应电流,使小灯泡发光,此时电机A相当于电源,这利用了电磁感应原理(发电机的工作原理)。
(2) 电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关,因此改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变电流方向(或磁场方向)实现。
(3) 电机A是发电机,其产生的感应电流方向与线圈转动方向和磁场方向有关,当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈转动方向改变,因此感应电流方向改变,即通过小灯泡的电流方向会改变;发光二极管具有单向导电性,接入电路后,若电流方向改变,二极管的发光状态会变化,因此可用来判断电路中电流方向是否改变。
【答案】
(1)力 电源 电磁感应 (2)电流方向 (3)会 发光二极管
【知识点】
电动机原理、电磁感应现象、电流方向判断
【点评】
本题结合两个电机的联动,考查电动机与发电机的工作原理,以及转动方向、电流方向的影响因素,需要区分两种电机的原理,理解单向导电器材的作用,属于中等难度的电磁学综合题。
【难度系数】
0.6
先明确电机B是通电后转动,属于电动机,原理是通电线圈在磁场中受力转动;电机A被带动转动后产生电能,属于发电机,原理是电磁感应。解题时,先分析电机B的受力转动情况,再判断电机A的作用和原理;接着回忆电动机转动方向的影响因素;最后结合发电机感应电流方向的影响因素,以及判断电流方向的器材特性来解答。
【解析】
(1) 闭合开关S后,电流通过电机B的线圈,通电线圈在磁场中会受到力的作用,因此电机B转动;电机B带动电机A的线圈转动,电机A的线圈切割磁感线产生感应电流,使小灯泡发光,此时电机A相当于电源,这利用了电磁感应原理(发电机的工作原理)。
(2) 电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关,因此改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变电流方向(或磁场方向)实现。
(3) 电机A是发电机,其产生的感应电流方向与线圈转动方向和磁场方向有关,当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈转动方向改变,因此感应电流方向改变,即通过小灯泡的电流方向会改变;发光二极管具有单向导电性,接入电路后,若电流方向改变,二极管的发光状态会变化,因此可用来判断电路中电流方向是否改变。
【答案】
(1)力 电源 电磁感应 (2)电流方向 (3)会 发光二极管
【知识点】
电动机原理、电磁感应现象、电流方向判断
【点评】
本题结合两个电机的联动,考查电动机与发电机的工作原理,以及转动方向、电流方向的影响因素,需要区分两种电机的原理,理解单向导电器材的作用,属于中等难度的电磁学综合题。
【难度系数】
0.6
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