1. 小德用如图甲的装置探究电磁感应现象。

(1)实验中,通过观察
(2)闭合开关,竖直上下移动导体ab时,观察到灵敏电流计的指针
(3)他通过这个实验现象得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做
(4)实验中发现,当导体ab向左运动时,灵敏电流计指针向右偏转,当导体ab向右运动时,灵敏电流计指针向左偏转,说明感应电流的方向与
(5)为了进一步验证这个结论,他又用如图乙的装置进行实验,发现将条形磁体向下插入线圈与保持条形磁体不动,向上提起线圈,灵敏电流计的指针偏转方向
(1)实验中,通过观察
灵敏电流计的指针是否偏转
来判断电路中是否有感应电流。(2)闭合开关,竖直上下移动导体ab时,观察到灵敏电流计的指针
不偏转
;左右移动导体ab时,观察到灵敏电流计的指针偏转
。(均填“偏转”或“不偏转”)(3)他通过这个实验现象得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做
切割
磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。(4)实验中发现,当导体ab向左运动时,灵敏电流计指针向右偏转,当导体ab向右运动时,灵敏电流计指针向左偏转,说明感应电流的方向与
导体运动方向
有关;改变磁体两极的位置,当导体ab向左运动时,灵敏电流计指针向左偏转,说明感应电流的方向与磁场方向
有关。(5)为了进一步验证这个结论,他又用如图乙的装置进行实验,发现将条形磁体向下插入线圈与保持条形磁体不动,向上提起线圈,灵敏电流计的指针偏转方向
相同
。答案
(1)灵敏电流计的指针是否偏转
(2)不偏转;偏转
(3)切割
(4)导体运动方向;磁场方向
(5)相同
【点拨】(5)用如图乙的装置进行实验,由于运动的相对性,不管是将条形磁体向下插入线圈,还是保持条形磁体不动,向上提起线圈,两种方法线圈切割条形磁体周围的磁感线的方向相同,所以产生的感应电流方向相同,灵敏电流计的指针偏转方向相同。
(2)不偏转;偏转
(3)切割
(4)导体运动方向;磁场方向
(5)相同
【点拨】(5)用如图乙的装置进行实验,由于运动的相对性,不管是将条形磁体向下插入线圈,还是保持条形磁体不动,向上提起线圈,两种方法线圈切割条形磁体周围的磁感线的方向相同,所以产生的感应电流方向相同,灵敏电流计的指针偏转方向相同。
解析
【分析】
本题围绕电磁感应现象的实验展开,需结合电磁感应的原理、实验现象分析各问题:判断感应电流的有无利用转换法,通过灵敏电流计指针偏转体现;感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动;感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关;相对运动方向相同时,切割磁感线方向相同,感应电流方向相同。
【解析】
(1) 感应电流的大小很小,无法直接观察,实验中通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流,这是转换法的应用。
(2) 闭合开关后,竖直上下移动导体ab时,导体ab的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,电路中无感应电流,灵敏电流计指针不偏转;左右移动导体ab时,导体ab切割磁感线,电路中有感应电流,灵敏电流计指针偏转。
(3) 由实验现象可得结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,即电磁感应现象。
(4) 导体ab向左、向右运动(导体运动方向改变),灵敏电流计指针偏转方向改变,说明感应电流的方向与导体运动方向有关;改变磁体两极位置(磁场方向改变),导体ab向左运动时指针偏转方向改变,说明感应电流方向还与磁场方向有关。
(5) 将条形磁体向下插入线圈,与保持磁体不动向上提起线圈,两种情况中线圈与磁体的相对运动方向相同,切割磁感线的方向相同,因此产生的感应电流方向相同,灵敏电流计指针偏转方向相同。
【答案】
(1)灵敏电流计的指针是否偏转
(2)不偏转;偏转
(3)切割
(4)导体运动方向;磁场方向
(5)相同
【知识点】
电磁感应现象;感应电流的方向;切割磁感线运动
【点评】
本题通过甲、乙两组实验装置,考查电磁感应的核心知识点,需理解实验原理、现象与结论的对应关系,重点掌握感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素,以及相对运动对切割磁感线的影响,是电磁感应的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
本题围绕电磁感应现象的实验展开,需结合电磁感应的原理、实验现象分析各问题:判断感应电流的有无利用转换法,通过灵敏电流计指针偏转体现;感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动;感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向有关;相对运动方向相同时,切割磁感线方向相同,感应电流方向相同。
【解析】
(1) 感应电流的大小很小,无法直接观察,实验中通过灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流,这是转换法的应用。
(2) 闭合开关后,竖直上下移动导体ab时,导体ab的运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,电路中无感应电流,灵敏电流计指针不偏转;左右移动导体ab时,导体ab切割磁感线,电路中有感应电流,灵敏电流计指针偏转。
(3) 由实验现象可得结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,即电磁感应现象。
(4) 导体ab向左、向右运动(导体运动方向改变),灵敏电流计指针偏转方向改变,说明感应电流的方向与导体运动方向有关;改变磁体两极位置(磁场方向改变),导体ab向左运动时指针偏转方向改变,说明感应电流方向还与磁场方向有关。
(5) 将条形磁体向下插入线圈,与保持磁体不动向上提起线圈,两种情况中线圈与磁体的相对运动方向相同,切割磁感线的方向相同,因此产生的感应电流方向相同,灵敏电流计指针偏转方向相同。
【答案】
(1)灵敏电流计的指针是否偏转
(2)不偏转;偏转
(3)切割
(4)导体运动方向;磁场方向
(5)相同
【知识点】
电磁感应现象;感应电流的方向;切割磁感线运动
【点评】
本题通过甲、乙两组实验装置,考查电磁感应的核心知识点,需理解实验原理、现象与结论的对应关系,重点掌握感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素,以及相对运动对切割磁感线的影响,是电磁感应的基础应用类题目。
【难度系数】
0.6
2.[多选] 图中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,会产生感应电流的是(

CD
)答案
2.CD
解析
【分析】
要产生感应电流,需满足两个条件:①导体是闭合电路的一部分;②导体做切割磁感线运动。本题中磁场方向为竖直向下(由上方N极指向下方S极),只需判断导体a的运动方向是否与磁感线不平行(即切割磁感线)即可。
【解析】
电磁感应现象的产生条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流。本题中磁场方向竖直向下,对各选项分析如下:
选项A:导体a向上运动,运动方向与磁感线方向平行,未切割磁感线,不产生感应电流;
选项B:导体a向下运动,运动方向与磁感线方向平行,未切割磁感线,不产生感应电流;
选项C:导体a向右运动,运动方向与磁感线方向垂直,切割磁感线,产生感应电流;
选项D:导体a斜向右下运动,运动方向与磁感线方向不平行,切割磁感线,产生感应电流。
综上,会产生感应电流的是CD。
【答案】
CD
【知识点】
电磁感应、切割磁感线
【点评】
本题考查电磁感应的核心条件,关键是判断导体是否切割磁感线,属于基础概念应用,需明确磁感线方向与运动方向的关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
要产生感应电流,需满足两个条件:①导体是闭合电路的一部分;②导体做切割磁感线运动。本题中磁场方向为竖直向下(由上方N极指向下方S极),只需判断导体a的运动方向是否与磁感线不平行(即切割磁感线)即可。
【解析】
电磁感应现象的产生条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流。本题中磁场方向竖直向下,对各选项分析如下:
选项A:导体a向上运动,运动方向与磁感线方向平行,未切割磁感线,不产生感应电流;
选项B:导体a向下运动,运动方向与磁感线方向平行,未切割磁感线,不产生感应电流;
选项C:导体a向右运动,运动方向与磁感线方向垂直,切割磁感线,产生感应电流;
选项D:导体a斜向右下运动,运动方向与磁感线方向不平行,切割磁感线,产生感应电流。
综上,会产生感应电流的是CD。
【答案】
CD
【知识点】
电磁感应、切割磁感线
【点评】
本题考查电磁感应的核心条件,关键是判断导体是否切割磁感线,属于基础概念应用,需明确磁感线方向与运动方向的关系,难度适中。
【难度系数】
0.5
3. 如图所示,发电机的线圈从水平位置开始转动,下列说法正确的是 (

A.线圈转到图示位置时不能产生感应电流
B.线圈转到图示位置,cd边不受磁场力作用
C.线圈从图示位置转过$180°$后ab边电流方向不变
D.线圈从图示位置转过$90°$瞬间线圈中没有电流
D
)A.线圈转到图示位置时不能产生感应电流
B.线圈转到图示位置,cd边不受磁场力作用
C.线圈从图示位置转过$180°$后ab边电流方向不变
D.线圈从图示位置转过$90°$瞬间线圈中没有电流
答案
3.D
解析
【分析】
要解答本题,需结合发电机的电磁感应原理,明确感应电流的产生条件、线圈转动时切割磁感线的特点以及平衡位置的性质:
1. 感应电流产生的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,或闭合线圈在磁场中转动时磁通量发生变化。
2. 平衡位置:当线圈平面与磁感线垂直时,线圈的边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,此时磁通量最大,感应电流为零。
3. 感应电流方向:与导体切割磁感线的方向有关,当切割方向改变时,电流方向也会改变。
逐一分析选项:
选项A:图示位置线圈的ab、cd边均切割磁感线,会产生感应电流,故A错误。
选项B:图示位置线圈中有感应电流,cd边作为通电导体在磁场中会受磁场力,故B错误。
选项C:线圈转过180°后,ab边切割磁感线的方向改变,电流方向会变化,故C错误。
选项D:线圈转过90°瞬间处于平衡位置,边的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,无感应电流,故D正确。
【解析】
根据发电机的电磁感应原理,对各选项分析如下:
A选项:图示位置中,线圈的ab边和cd边都在切割磁感线,闭合线圈中会产生感应电流,因此A错误。
B选项:图示位置线圈中存在感应电流,cd边是通电导体,在磁场中会受到磁场力的作用,因此B错误。
C选项:线圈从图示位置转过180°后,ab边切割磁感线的方向与原来相反,感应电流方向会随切割方向改变,因此ab边电流方向变化,C错误。
D选项:线圈从图示位置转过90°瞬间,线圈平面与磁感线垂直,处于平衡位置,此时ab、cd边的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,线圈中没有感应电流,因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应现象、发电机原理、感应电流产生条件
【点评】
本题考查发电机的工作原理,核心是理解线圈转动时切割磁感线的规律,尤其是平衡位置的特点,需掌握感应电流的产生条件和电流方向的影响因素,属于初中物理电磁学的基础题,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解答本题,需结合发电机的电磁感应原理,明确感应电流的产生条件、线圈转动时切割磁感线的特点以及平衡位置的性质:
1. 感应电流产生的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,或闭合线圈在磁场中转动时磁通量发生变化。
2. 平衡位置:当线圈平面与磁感线垂直时,线圈的边运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,此时磁通量最大,感应电流为零。
3. 感应电流方向:与导体切割磁感线的方向有关,当切割方向改变时,电流方向也会改变。
逐一分析选项:
选项A:图示位置线圈的ab、cd边均切割磁感线,会产生感应电流,故A错误。
选项B:图示位置线圈中有感应电流,cd边作为通电导体在磁场中会受磁场力,故B错误。
选项C:线圈转过180°后,ab边切割磁感线的方向改变,电流方向会变化,故C错误。
选项D:线圈转过90°瞬间处于平衡位置,边的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,无感应电流,故D正确。
【解析】
根据发电机的电磁感应原理,对各选项分析如下:
A选项:图示位置中,线圈的ab边和cd边都在切割磁感线,闭合线圈中会产生感应电流,因此A错误。
B选项:图示位置线圈中存在感应电流,cd边是通电导体,在磁场中会受到磁场力的作用,因此B错误。
C选项:线圈从图示位置转过180°后,ab边切割磁感线的方向与原来相反,感应电流方向会随切割方向改变,因此ab边电流方向变化,C错误。
D选项:线圈从图示位置转过90°瞬间,线圈平面与磁感线垂直,处于平衡位置,此时ab、cd边的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,线圈中没有感应电流,因此D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应现象、发电机原理、感应电流产生条件
【点评】
本题考查发电机的工作原理,核心是理解线圈转动时切割磁感线的规律,尤其是平衡位置的特点,需掌握感应电流的产生条件和电流方向的影响因素,属于初中物理电磁学的基础题,难度适中。
【难度系数】
0.5
4.(教材习题改编)如图所示是动圈式话筒的构造示意图,膜片和线圈相连,线圈处在永磁体周围的磁场中。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片和线圈一起振动,将

声
信号转换为电信号,线圈中产生的是交流
(填“交流”或“直流”)电,其工作原理与发电机
(填“电动机”或“发电机”)相同。答案
4.声;交流;发电机
解析
【分析】
要解决这道题,需结合动圈式话筒的工作原理分析:首先明确声音属于声信号,当声音带动膜片和线圈振动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,实现信号转换;再根据线圈振动的周期性,判断电流类型;最后对比发电机和电动机的原理,确定对应的设备。
【解析】
1. 动圈式话筒工作时,声音(声信号)使膜片振动,带动线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动,根据电磁感应原理产生感应电流,因此将声信号转换为电信号;
2. 由于声音的振动是周期性变化的,线圈切割磁感线的方向会周期性改变,所以产生的感应电流方向也会周期性变化,属于交流电;
3. 该过程利用电磁感应将机械能转化为电能,与发电机的工作原理一致(电动机是利用通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能),故工作原理与发电机相同。
【答案】
声;交流;发电机
【知识点】
电磁感应;动圈式话筒;交流电
【点评】
本题考查动圈式话筒的工作原理,核心是区分电磁感应(发电机原理)和通电导体在磁场中受力(电动机原理),属于基础应用类题目,需掌握话筒的信号转换和电流特点。
【难度系数】
0.3
要解决这道题,需结合动圈式话筒的工作原理分析:首先明确声音属于声信号,当声音带动膜片和线圈振动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,实现信号转换;再根据线圈振动的周期性,判断电流类型;最后对比发电机和电动机的原理,确定对应的设备。
【解析】
1. 动圈式话筒工作时,声音(声信号)使膜片振动,带动线圈在永磁体的磁场中做切割磁感线运动,根据电磁感应原理产生感应电流,因此将声信号转换为电信号;
2. 由于声音的振动是周期性变化的,线圈切割磁感线的方向会周期性改变,所以产生的感应电流方向也会周期性变化,属于交流电;
3. 该过程利用电磁感应将机械能转化为电能,与发电机的工作原理一致(电动机是利用通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能),故工作原理与发电机相同。
【答案】
声;交流;发电机
【知识点】
电磁感应;动圈式话筒;交流电
【点评】
本题考查动圈式话筒的工作原理,核心是区分电磁感应(发电机原理)和通电导体在磁场中受力(电动机原理),属于基础应用类题目,需掌握话筒的信号转换和电流特点。
【难度系数】
0.3
5.(新科技)[淄博中考]部分新能源汽车应用了能量回收技术:汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是(

B
)答案
5.B
解析
【分析】首先明确题目要求:能量回收技术的原理是线圈在磁场中转动产生感应电流,即电磁感应现象(机械能转化为电能)。需逐一分析各实验装置的原理:A是奥斯特实验(电流的磁效应),B是电磁感应实验,C是通电导体在磁场中受力(电动机原理),D是探究电磁铁磁性与匝数的关系,据此判断。
【解析】
选项A:图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应),属于电生磁现象,不符合电磁感应原理,排除;
选项B:装置中无电源,有灵敏电流计,当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,将机械能转化为电能,与题目中能量回收技术的原理(电磁感应,机械能转化为电能)一致,符合;
选项C:装置中有电源,是通电导体在磁场中受力运动的实验,属于电动机原理,将电能转化为机械能,不符合,排除;
选项D:是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验,与电磁感应无关,排除。
【答案】B
【知识点】电磁感应现象、电流的磁效应、通电导体在磁场中的作用
【点评】本题考查电磁感应的应用,关键在于区分电磁感应实验(无电源)和通电导体在磁场中受力实验(有电源),需准确识别各实验装置的原理,属于基础实验题。
【难度系数】0.6
【解析】
选项A:图中是奥斯特实验,说明电流周围存在磁场(电流的磁效应),属于电生磁现象,不符合电磁感应原理,排除;
选项B:装置中无电源,有灵敏电流计,当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,将机械能转化为电能,与题目中能量回收技术的原理(电磁感应,机械能转化为电能)一致,符合;
选项C:装置中有电源,是通电导体在磁场中受力运动的实验,属于电动机原理,将电能转化为机械能,不符合,排除;
选项D:是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验,与电磁感应无关,排除。
【答案】B
【知识点】电磁感应现象、电流的磁效应、通电导体在磁场中的作用
【点评】本题考查电磁感应的应用,关键在于区分电磁感应实验(无电源)和通电导体在磁场中受力实验(有电源),需准确识别各实验装置的原理,属于基础实验题。
【难度系数】0.6
6. (科学推理)如图所示,在弹簧的下端悬吊一蹄形磁体,将一个方框线圈放在磁体的两极之间,螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动,将蹄形磁体竖直向下拉一小段距离后再释放,则下列说法中正确的是 (

A.螺线管的A端始终是N极
B.螺线管的B端始终是N极
C.螺线管周围的磁场不断变化
D.螺线管周围没有磁场
C
)A.螺线管的A端始终是N极
B.螺线管的B端始终是N极
C.螺线管周围的磁场不断变化
D.螺线管周围没有磁场
答案
6.C
解析
【分析】
蹄形磁体释放后会上下振动,使方框线圈在蹄形磁体的磁场中做切割磁感线运动,闭合电路的一部分导体切割磁感线时会产生感应电流,螺线管中有电流就会产生磁场;由于磁体上下振动,线圈切割磁感线的方向周期性变化,感应电流方向也会周期性改变,导致螺线管的磁极不断变化,进而其周围磁场也不断变化。据此分析各选项。
【解析】
1. 蹄形磁体释放后做上下振动,方框线圈在蹄形磁体的磁场中相对运动,切割磁感线,产生感应电流,螺线管中有电流通过,因此螺线管周围存在磁场,故D错误。
2. 线圈切割磁感线的方向随磁体的上下振动周期性改变,感应电流的方向也会周期性变化。根据安培定则,螺线管的磁极由电流方向决定,因此螺线管的A端、B端磁极不是固定的,故A、B错误。
3. 螺线管的磁极不断变化,说明其周围的磁场方向随电流方向变化而不断改变,即螺线管周围的磁场不断变化,故C正确。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应、电流的磁效应、安培定则
【点评】
本题结合电磁感应现象与电流的磁效应,考查学生对感应电流产生条件、感应电流方向影响因素及螺线管磁场的理解,需要通过分析磁体振动时线圈的运动情况,推理出感应电流的变化,进而判断螺线管磁场的变化,注重科学推理能力的考查。
【难度系数】
0.5
蹄形磁体释放后会上下振动,使方框线圈在蹄形磁体的磁场中做切割磁感线运动,闭合电路的一部分导体切割磁感线时会产生感应电流,螺线管中有电流就会产生磁场;由于磁体上下振动,线圈切割磁感线的方向周期性变化,感应电流方向也会周期性改变,导致螺线管的磁极不断变化,进而其周围磁场也不断变化。据此分析各选项。
【解析】
1. 蹄形磁体释放后做上下振动,方框线圈在蹄形磁体的磁场中相对运动,切割磁感线,产生感应电流,螺线管中有电流通过,因此螺线管周围存在磁场,故D错误。
2. 线圈切割磁感线的方向随磁体的上下振动周期性改变,感应电流的方向也会周期性变化。根据安培定则,螺线管的磁极由电流方向决定,因此螺线管的A端、B端磁极不是固定的,故A、B错误。
3. 螺线管的磁极不断变化,说明其周围的磁场方向随电流方向变化而不断改变,即螺线管周围的磁场不断变化,故C正确。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应、电流的磁效应、安培定则
【点评】
本题结合电磁感应现象与电流的磁效应,考查学生对感应电流产生条件、感应电流方向影响因素及螺线管磁场的理解,需要通过分析磁体振动时线圈的运动情况,推理出感应电流的变化,进而判断螺线管磁场的变化,注重科学推理能力的考查。
【难度系数】
0.5
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