1.(小制作)如图所示是小明制作的金属转框。金属转框的上部中央与5号电池正极相连,电池下部的负极连接着两块强磁粒,金属转框套在强磁粒的周围。轻轻推动金属转框,其可以绕电池持续转动。下列说法正确的是 (

A.该装置的工作原理是电磁感应
B.只将电池的正、负极对调后,金属转框的转动方向会改变
C.只将5号电池换成7号电池,金属转框的转速会变快
D.金属转框转动时,其能量转化是机械能转化为电能
B
)A.该装置的工作原理是电磁感应
B.只将电池的正、负极对调后,金属转框的转动方向会改变
C.只将5号电池换成7号电池,金属转框的转速会变快
D.金属转框转动时,其能量转化是机械能转化为电能
答案
1.B
解析
【分析】
要解决这道题,需明确该装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用(电动机原理),再结合受力方向、转速的影响因素,以及能量转化知识分析各选项:
1. 回忆电动机相关知识:通电线圈在磁场中受力转动,受力方向与电流方向、磁场方向有关;受力大小与电流大小、磁场强弱有关;能量转化为电能转化为机械能。
2. 逐个分析选项:判断装置原理是否正确、电流方向改变对转动方向的影响、电池更换对转速的影响、能量转化类型是否正确。
【解析】
该装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,属于电动机的应用,并非电磁感应(电磁感应是发电机原理),故A错误;
只将电池正、负极对调,金属转框中的电流方向改变,而通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关,因此转动方向会改变,故B正确;
5号电池换成7号电池,电池电压降低,电路中电流减小,通电导体受到的磁场力减小,金属转框的转速会变慢,故C错误;
金属转框转动时,消耗电能,获得机械能,能量转化是电能转化为机械能,并非机械能转化为电能,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
磁场对电流的作用;电动机原理;能量转化
【点评】
本题结合小制作考查电动机相关知识,需准确区分电动机与发电机的原理,掌握受力方向、转速的影响因素及能量转化,难度适中,需仔细分析各选项。
【难度系数】
0.6
要解决这道题,需明确该装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用(电动机原理),再结合受力方向、转速的影响因素,以及能量转化知识分析各选项:
1. 回忆电动机相关知识:通电线圈在磁场中受力转动,受力方向与电流方向、磁场方向有关;受力大小与电流大小、磁场强弱有关;能量转化为电能转化为机械能。
2. 逐个分析选项:判断装置原理是否正确、电流方向改变对转动方向的影响、电池更换对转速的影响、能量转化类型是否正确。
【解析】
该装置的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,属于电动机的应用,并非电磁感应(电磁感应是发电机原理),故A错误;
只将电池正、负极对调,金属转框中的电流方向改变,而通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关,因此转动方向会改变,故B正确;
5号电池换成7号电池,电池电压降低,电路中电流减小,通电导体受到的磁场力减小,金属转框的转速会变慢,故C错误;
金属转框转动时,消耗电能,获得机械能,能量转化是电能转化为机械能,并非机械能转化为电能,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
磁场对电流的作用;电动机原理;能量转化
【点评】
本题结合小制作考查电动机相关知识,需准确区分电动机与发电机的原理,掌握受力方向、转速的影响因素及能量转化,难度适中,需仔细分析各选项。
【难度系数】
0.6
2.(真实情境) 某幼儿园游乐室里有一块神奇地板,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体往复运动,使固定在地板下方的弹簧线圈做
切割
磁感线运动,闭合电路中产生的是交变电流
(填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成发电机
(写出一种即可)。答案
2.切割;交变电流;发电机
解析
【分析】
要解答本题,需结合电磁感应的相关知识逐步推导:首先,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流;当踩踏地板时,磁体往复运动,线圈与磁感线发生相对切割运动,因此第一个空对应“切割”。其次,磁体往复运动时,线圈切割磁感线的方向会周期性改变,导致感应电流的方向也周期性变化,这种电流是交变电流,故第二个空对应“交变电流”。最后,该原理是电磁感应现象,利用电磁感应可制成发电机,因此第三个空对应“发电机”。
【解析】
1. 当踩踏地板时,固定在地板下方的磁体往复运动,使处于磁场中的闭合线圈做切割磁感线运动,满足电磁感应产生感应电流的条件,故线圈做切割磁感线运动。
2. 由于磁体往复运动,线圈切割磁感线的方向不断发生周期性变化,因此闭合电路中产生的感应电流方向也随时间周期性变化,即产生交变电流。
3. 电磁感应现象是将机械能转化为电能的过程,利用这一原理可制成发电机等装置。
【答案】
切割;交变电流;发电机
【知识点】
电磁感应现象;交变电流;发电机原理
【点评】
本题结合生活真实情境考查电磁感应的基础知识点,将物理知识与实际应用结合,需要学生理解切割磁感线的条件、交变电流的特点以及电磁感应的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
要解答本题,需结合电磁感应的相关知识逐步推导:首先,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流;当踩踏地板时,磁体往复运动,线圈与磁感线发生相对切割运动,因此第一个空对应“切割”。其次,磁体往复运动时,线圈切割磁感线的方向会周期性改变,导致感应电流的方向也周期性变化,这种电流是交变电流,故第二个空对应“交变电流”。最后,该原理是电磁感应现象,利用电磁感应可制成发电机,因此第三个空对应“发电机”。
【解析】
1. 当踩踏地板时,固定在地板下方的磁体往复运动,使处于磁场中的闭合线圈做切割磁感线运动,满足电磁感应产生感应电流的条件,故线圈做切割磁感线运动。
2. 由于磁体往复运动,线圈切割磁感线的方向不断发生周期性变化,因此闭合电路中产生的感应电流方向也随时间周期性变化,即产生交变电流。
3. 电磁感应现象是将机械能转化为电能的过程,利用这一原理可制成发电机等装置。
【答案】
切割;交变电流;发电机
【知识点】
电磁感应现象;交变电流;发电机原理
【点评】
本题结合生活真实情境考查电磁感应的基础知识点,将物理知识与实际应用结合,需要学生理解切割磁感线的条件、交变电流的特点以及电磁感应的应用,难度适中。
【难度系数】
0.6
3. (小制作)小明同学利用两块磁体、一个线圈等材料制作了一台小型发电机,并用LED(发光二极管)和开关连接了图中电路。

(1)二极管具有单向导电性,以一定的速度连续转动线圈,当线圈转动到如图甲所示位置时,LED恰好发光,当线圈转过180度后,LED
(2)闭合电路中的感应电流方向与磁场方向、导线运动方向有关。在图乙中,此时发光的是LED
(1)二极管具有单向导电性,以一定的速度连续转动线圈,当线圈转动到如图甲所示位置时,LED恰好发光,当线圈转过180度后,LED
不能
(填“能”或“不能”)发光。(2)闭合电路中的感应电流方向与磁场方向、导线运动方向有关。在图乙中,此时发光的是LED
甲
(填“甲”或“乙”);线圈持续转动时,LED甲和乙 交替发光
(填“同时发光”或“交替发光”)。答案
3.(1)不能 (2)甲;交替发光
解析
【分析】
要解决这道题,需结合发电机的电磁感应原理、二极管的单向导电性以及感应电流方向的影响因素分析:
1. 问题(1):发电机线圈转动切割磁感线产生感应电流,感应电流方向与磁场方向、导线运动方向有关;LED是二极管,仅允许电流从正极流入、负极流出时导通,据此判断线圈转180°后LED是否发光。
2. 问题(2):图乙磁场方向与图甲相反,感应电流方向随之反向,结合LED的连接极性判断此时发光的LED;线圈持续转动时,每转半圈感应电流方向改变,结合二极管单向导电性分析两个LED的发光规律。
【解析】
(1)发电机利用电磁感应原理工作,线圈转动切割磁感线产生感应电流。当线圈转过180°后,磁场方向不变,但线圈边的运动方向与原来相反,感应电流方向反向。由于LED(发光二极管)具有单向导电性,只有电流从其正极流入、负极流出时才发光,此时电流方向反向,无法满足导通条件,因此LED不能发光。
(2)图乙中磁场方向变为左S右N,与图甲磁场方向相反,感应电流方向也反向。观察LED连接,此时电流方向使LED甲的正极接电流输出端、负极接电流输入端,满足导通条件,故发光的是LED甲。线圈持续转动时,每转过半圈,线圈边运动方向再次反向,感应电流方向随之改变,此时电流会满足LED乙的导通条件,因此LED甲和乙交替发光。
【答案】
(1)不能 (2)甲;交替发光
【知识点】
电磁感应、二极管单向导电性、感应电流方向
【点评】
本题综合考查电磁感应规律与二极管特性,需理清线圈转动时感应电流方向的变化,以及二极管单向导电性的应用,是对基础知识点的综合运用,难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这道题,需结合发电机的电磁感应原理、二极管的单向导电性以及感应电流方向的影响因素分析:
1. 问题(1):发电机线圈转动切割磁感线产生感应电流,感应电流方向与磁场方向、导线运动方向有关;LED是二极管,仅允许电流从正极流入、负极流出时导通,据此判断线圈转180°后LED是否发光。
2. 问题(2):图乙磁场方向与图甲相反,感应电流方向随之反向,结合LED的连接极性判断此时发光的LED;线圈持续转动时,每转半圈感应电流方向改变,结合二极管单向导电性分析两个LED的发光规律。
【解析】
(1)发电机利用电磁感应原理工作,线圈转动切割磁感线产生感应电流。当线圈转过180°后,磁场方向不变,但线圈边的运动方向与原来相反,感应电流方向反向。由于LED(发光二极管)具有单向导电性,只有电流从其正极流入、负极流出时才发光,此时电流方向反向,无法满足导通条件,因此LED不能发光。
(2)图乙中磁场方向变为左S右N,与图甲磁场方向相反,感应电流方向也反向。观察LED连接,此时电流方向使LED甲的正极接电流输出端、负极接电流输入端,满足导通条件,故发光的是LED甲。线圈持续转动时,每转过半圈,线圈边运动方向再次反向,感应电流方向随之改变,此时电流会满足LED乙的导通条件,因此LED甲和乙交替发光。
【答案】
(1)不能 (2)甲;交替发光
【知识点】
电磁感应、二极管单向导电性、感应电流方向
【点评】
本题综合考查电磁感应规律与二极管特性,需理清线圈转动时感应电流方向的变化,以及二极管单向导电性的应用,是对基础知识点的综合运用,难度适中。
【难度系数】
0.5
4. [南充中考] 在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验中,某小组利用灵敏电流计、开关、蹄形磁体、导线、导体棒组成了如图甲所示电路。

(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中,分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做

(2)(科学推理) 探究小组观察到磁体不动时,导体棒向左运动,灵敏电流计指针向右偏转,向右运动,指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向左运动时,观察到灵敏电流计指针向
(3)(创新意识) 探究小组发现实验中灵敏电流计的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答:
(1)探究小组将观察到的现象记录在下表中,分析表中信息可知导体在磁场中运动产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做
切割磁感线
运动。(2)(科学推理) 探究小组观察到磁体不动时,导体棒向左运动,灵敏电流计指针向右偏转,向右运动,指针向左偏转;若导体棒静止不动,磁体向左运动时,观察到灵敏电流计指针向
左
偏转。(3)(创新意识) 探究小组发现实验中灵敏电流计的指针偏转角度较小,你有什么方法使指针偏转角度变大?答:
增大导体棒切割磁感线速度(或换磁性更强的磁体)
(写出一种即可)。答案
4.(1)切割磁感线 (2)左 (3)增大导体棒切割磁感线速度(或换磁性更强的磁体)
解析
【分析】
本题围绕电磁感应实验展开,需结合电磁感应的相关知识点逐步分析:第(1)问需回忆感应电流产生的核心条件;第(2)问要明确感应电流方向的影响因素,通过相对运动判断电流方向变化;第(3)问需掌握感应电流大小的影响因素,进而提出增大电流的方法。
【解析】
(1) 电磁感应现象中,产生感应电流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,因此此处应填“切割磁感线”。
(2) 感应电流的方向由导体切割磁感线的运动方向和磁场方向决定。当磁体不动时,导体向左运动指针右偏、向右运动指针左偏,说明导体运动方向改变会导致感应电流方向改变;当导体静止、磁体向左运动时,导体相对于磁体的运动方向为向右,与之前导体向右运动的情况一致,因此感应电流方向相同,灵敏电流计指针向左偏转。
(3) 感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、磁体的磁性强弱有关,要增大灵敏电流计指针的偏转角度(即增大感应电流),可增大导体棒切割磁感线的速度,或换用磁性更强的磁体。
【答案】
4.(1)切割磁感线 (2)左 (3)增大导体棒切割磁感线速度(或换磁性更强的磁体)
【知识点】
电磁感应现象、感应电流方向、影响感应电流大小的因素
【点评】
本题为中考电磁感应实验的基础题型,考查感应电流产生的条件、感应电流方向的判断及增大感应电流的方法,侧重对核心知识点的理解与应用,难度适中,是学生需掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
本题围绕电磁感应实验展开,需结合电磁感应的相关知识点逐步分析:第(1)问需回忆感应电流产生的核心条件;第(2)问要明确感应电流方向的影响因素,通过相对运动判断电流方向变化;第(3)问需掌握感应电流大小的影响因素,进而提出增大电流的方法。
【解析】
(1) 电磁感应现象中,产生感应电流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,因此此处应填“切割磁感线”。
(2) 感应电流的方向由导体切割磁感线的运动方向和磁场方向决定。当磁体不动时,导体向左运动指针右偏、向右运动指针左偏,说明导体运动方向改变会导致感应电流方向改变;当导体静止、磁体向左运动时,导体相对于磁体的运动方向为向右,与之前导体向右运动的情况一致,因此感应电流方向相同,灵敏电流计指针向左偏转。
(3) 感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、磁体的磁性强弱有关,要增大灵敏电流计指针的偏转角度(即增大感应电流),可增大导体棒切割磁感线的速度,或换用磁性更强的磁体。
【答案】
4.(1)切割磁感线 (2)左 (3)增大导体棒切割磁感线速度(或换磁性更强的磁体)
【知识点】
电磁感应现象、感应电流方向、影响感应电流大小的因素
【点评】
本题为中考电磁感应实验的基础题型,考查感应电流产生的条件、感应电流方向的判断及增大感应电流的方法,侧重对核心知识点的理解与应用,难度适中,是学生需掌握的基础内容。
【难度系数】
0.7
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