[例1](2025淄博)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
例1 B
解析
【分析】
要解决本题,需先明确新能源汽车能量回收技术的原理: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)。再逐一分析四个实验的原理:A图是奥斯特实验,说明电流的磁效应(电生磁);B图无电源,有灵敏电流计,是电磁感应实验;C图有电源,是通电导体在磁场中受力运动(电动机原理,电能转机械能);D图是探究电磁铁磁性与匝数的关系,利用电流的磁效应。据此选出符合题意的选项。
【解析】
本题核心是判断能量回收技术的原理为电磁感应现象:
1. 图A:奥斯特实验,证明电流周围存在磁场(电流的磁效应),与电磁感应无关,不符合题意;
2. 图B:电路无电源,当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针偏转,产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,对应机械能转化为电能,符合能量回收技术的原理;
3. 图C:电路有电源,通电导体在磁场中受力运动,是电动机原理,将电能转化为机械能,不符合题意;
4. 图D:探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,利用电流的磁效应,不符合题意。
因此答案为B。
【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受力
【点评】
本题考查电磁感应的应用,需准确区分电磁感应(无电源,机械能转电能)、电流的磁效应、通电导体在磁场中受力(有电源,电能转机械能)的实验,是基础实验辨析题。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需先明确新能源汽车能量回收技术的原理: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)。再逐一分析四个实验的原理:A图是奥斯特实验,说明电流的磁效应(电生磁);B图无电源,有灵敏电流计,是电磁感应实验;C图有电源,是通电导体在磁场中受力运动(电动机原理,电能转机械能);D图是探究电磁铁磁性与匝数的关系,利用电流的磁效应。据此选出符合题意的选项。
【解析】
本题核心是判断能量回收技术的原理为电磁感应现象:
1. 图A:奥斯特实验,证明电流周围存在磁场(电流的磁效应),与电磁感应无关,不符合题意;
2. 图B:电路无电源,当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针偏转,产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,对应机械能转化为电能,符合能量回收技术的原理;
3. 图C:电路有电源,通电导体在磁场中受力运动,是电动机原理,将电能转化为机械能,不符合题意;
4. 图D:探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,利用电流的磁效应,不符合题意。
因此答案为B。
【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受力
【点评】
本题考查电磁感应的应用,需准确区分电磁感应(无电源,机械能转电能)、电流的磁效应、通电导体在磁场中受力(有电源,电能转机械能)的实验,是基础实验辨析题。
【难度系数】
0.6
1.跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动跳绳时,发现灵敏电流计的指针左右摆动。则下列说法正确的是(
A.向任意方向摇绳均可产生电流
B.电流方向与绳子运动方向无关
C.此过程中机械能转化为电能
D.跳绳发电属于电流的磁效应
C
)A.向任意方向摇绳均可产生电流
B.电流方向与绳子运动方向无关
C.此过程中机械能转化为电能
D.跳绳发电属于电流的磁效应
答案
1. C
解析
【分析】
首先,摇动铜导线跳绳时,铜导线在地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,属于发电机的工作原理,能量转化为机械能转化为电能。接下来逐一分析选项:A选项,感应电流产生需要导体做切割磁感线运动,并非任意方向摇动都能产生;B选项,感应电流方向与导体运动方向、磁场方向都有关;C选项,电磁感应过程消耗机械能得到电能;D选项,跳绳发电是磁生电,电流的磁效应是电生磁,两者不同。
【解析】
本题考查电磁感应的相关知识,具体分析如下:
1. 现象判断:摇动铜导线跳绳时,闭合电路的一部分铜导线在地磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,属于电磁感应现象,该过程将机械能转化为电能。
2. 选项分析:
A选项: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,若导线运动方向与磁感线平行,则无法产生感应电流,因此并非向任意方向摇绳均可产生电流,A错误。
B选项:感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关,因此电流方向与绳子运动方向有关,B错误。
C选项:电磁感应过程中,消耗机械能,获得电能,即机械能转化为电能,C正确。
D选项:跳绳发电是电磁感应现象(磁生电),而电流的磁效应是电流周围存在磁场(电生磁),两者本质不同,D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应现象、能量转化
【点评】
本题结合生活实例考查电磁感应的核心知识点,需掌握感应电流的产生条件、感应电流方向的影响因素、电磁感应的能量转化及与电流磁效应的区别,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先,摇动铜导线跳绳时,铜导线在地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,属于发电机的工作原理,能量转化为机械能转化为电能。接下来逐一分析选项:A选项,感应电流产生需要导体做切割磁感线运动,并非任意方向摇动都能产生;B选项,感应电流方向与导体运动方向、磁场方向都有关;C选项,电磁感应过程消耗机械能得到电能;D选项,跳绳发电是磁生电,电流的磁效应是电生磁,两者不同。
【解析】
本题考查电磁感应的相关知识,具体分析如下:
1. 现象判断:摇动铜导线跳绳时,闭合电路的一部分铜导线在地磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,属于电磁感应现象,该过程将机械能转化为电能。
2. 选项分析:
A选项: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,若导线运动方向与磁感线平行,则无法产生感应电流,因此并非向任意方向摇绳均可产生电流,A错误。
B选项:感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向都有关,因此电流方向与绳子运动方向有关,B错误。
C选项:电磁感应过程中,消耗机械能,获得电能,即机械能转化为电能,C正确。
D选项:跳绳发电是电磁感应现象(磁生电),而电流的磁效应是电流周围存在磁场(电生磁),两者本质不同,D错误。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应现象、能量转化
【点评】
本题结合生活实例考查电磁感应的核心知识点,需掌握感应电流的产生条件、感应电流方向的影响因素、电磁感应的能量转化及与电流磁效应的区别,属于基础应用题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
2.(2025烟台)如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,下列关于该实验说法正确的是(

A.该装置可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置可以探究感应电流方向跟导体运动方向的关系
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
B
)A.该装置可以探究通电导线在磁场中受到力的作用
B.该装置可以探究感应电流方向跟导体运动方向的关系
C.扬声器就是通过本实验的原理进行工作的
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动一定会产生感应电流
答案
2. B
解析
【分析】
首先明确该实验装置为电磁感应实验装置,无电源,配有灵敏电流计,用于探究感应电流的产生条件及相关规律。解题时需结合电磁感应与通电导体在磁场中受力实验的区别、感应电流的影响因素、两类实验的应用、感应电流的产生条件,逐一分析选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:该装置无电源,无法为导体提供电流,因此不能探究通电导线在磁场中受到力的作用,A错误;
选项B:感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关,探究感应电流方向跟导体运动方向的关系时,需控制磁场方向不变,改变导体运动方向,观察灵敏电流计的偏转情况,该装置可完成此操作,B正确;
选项C:扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,属于通电导体受力的应用,而非电磁感应原理,C错误;
选项D:闭合电路的部分导体只有做切割磁感线运动时才会产生感应电流,若导体运动方向与磁感线平行,则不会产生感应电流,D错误。
【答案】
B
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;通电导体在磁场中受力
【点评】
本题考查电磁感应实验的基础知识点,核心是区分电磁感应与通电导体在磁场中受力的实验装置、原理及应用,易错点为混淆两类实验的实际应用,需准确掌握感应电流的产生条件。
【难度系数】
0.6
首先明确该实验装置为电磁感应实验装置,无电源,配有灵敏电流计,用于探究感应电流的产生条件及相关规律。解题时需结合电磁感应与通电导体在磁场中受力实验的区别、感应电流的影响因素、两类实验的应用、感应电流的产生条件,逐一分析选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:该装置无电源,无法为导体提供电流,因此不能探究通电导线在磁场中受到力的作用,A错误;
选项B:感应电流方向与导体运动方向、磁场方向有关,探究感应电流方向跟导体运动方向的关系时,需控制磁场方向不变,改变导体运动方向,观察灵敏电流计的偏转情况,该装置可完成此操作,B正确;
选项C:扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,属于通电导体受力的应用,而非电磁感应原理,C错误;
选项D:闭合电路的部分导体只有做切割磁感线运动时才会产生感应电流,若导体运动方向与磁感线平行,则不会产生感应电流,D错误。
【答案】
B
【知识点】
电磁感应现象;感应电流产生条件;通电导体在磁场中受力
【点评】
本题考查电磁感应实验的基础知识点,核心是区分电磁感应与通电导体在磁场中受力的实验装置、原理及应用,易错点为混淆两类实验的实际应用,需准确掌握感应电流的产生条件。
【难度系数】
0.6
[例2]在科技创新活动中,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示,甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路,用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动,对于这个过程,下列说法正确的是(

A.推动甲线圈摆动的过程与电动机原理相同
B.甲线圈不动,水平推动左边磁体,乙线圈不可能摆动
C.乙线圈随之摆动时是机械能转化电能
D.乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向有关
D
)A.推动甲线圈摆动的过程与电动机原理相同
B.甲线圈不动,水平推动左边磁体,乙线圈不可能摆动
C.乙线圈随之摆动时是机械能转化电能
D.乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向有关
答案
例2 D
解析
【分析】
要解决本题,需先明确装置的工作原理:甲线圈在磁场中摆动时,切割磁感线使闭合电路产生感应电流,这是电磁感应现象(对应发电机原理);感应电流通过乙线圈时,乙线圈在磁场中受磁场力摆动,这是磁场对通电导体的作用(对应电动机原理)。再逐一分析选项,判断各说法的正误。
【解析】
对各选项分析如下:
选项A:推动甲线圈摆动时,甲线圈切割磁感线产生感应电流,利用的是电磁感应原理,属于发电机的工作原理,而非电动机原理,故A错误。
选项B:甲线圈不动,水平推动左边磁体时,甲线圈相对于磁场做切割磁感线运动,闭合电路仍会产生感应电流,乙线圈在磁场中受力,会发生摆动,故B错误。
选项C:乙线圈摆动时,消耗电能获得机械能,是电能转化为机械能,而非机械能转化为电能,故C错误。
选项D:感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关,甲线圈摆动方向改变时,产生的感应电流方向改变;乙线圈的受力方向与电流方向有关,因此乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向有关,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应现象;磁场对通电导体的作用;能量转化
【点评】
本题结合创新装置考查电磁学核心知识点,需区分发电机(电磁感应,机械能转电能)和电动机(磁场对电流作用,电能转机械能)的原理,明确感应电流方向、受力方向的影响因素,是对电磁学知识的综合应用考查。
【难度系数】
0.5
要解决本题,需先明确装置的工作原理:甲线圈在磁场中摆动时,切割磁感线使闭合电路产生感应电流,这是电磁感应现象(对应发电机原理);感应电流通过乙线圈时,乙线圈在磁场中受磁场力摆动,这是磁场对通电导体的作用(对应电动机原理)。再逐一分析选项,判断各说法的正误。
【解析】
对各选项分析如下:
选项A:推动甲线圈摆动时,甲线圈切割磁感线产生感应电流,利用的是电磁感应原理,属于发电机的工作原理,而非电动机原理,故A错误。
选项B:甲线圈不动,水平推动左边磁体时,甲线圈相对于磁场做切割磁感线运动,闭合电路仍会产生感应电流,乙线圈在磁场中受力,会发生摆动,故B错误。
选项C:乙线圈摆动时,消耗电能获得机械能,是电能转化为机械能,而非机械能转化为电能,故C错误。
选项D:感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关,甲线圈摆动方向改变时,产生的感应电流方向改变;乙线圈的受力方向与电流方向有关,因此乙线圈摆动的方向与甲线圈摆动的方向有关,故D正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应现象;磁场对通电导体的作用;能量转化
【点评】
本题结合创新装置考查电磁学核心知识点,需区分发电机(电磁感应,机械能转电能)和电动机(磁场对电流作用,电能转机械能)的原理,明确感应电流方向、受力方向的影响因素,是对电磁学知识的综合应用考查。
【难度系数】
0.5
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