6 新情境 生活实践 在尝试“磁生电”实验中,将螺线管、发光二极管、开关连接成如图甲所示电路,使二极管发光,首先要

闭合开关
,然后把条形磁体插入或拔出螺线管
。根据这一原理,我国山东济南建成的智慧公路,可实现电动车无线充电(原理如图乙所示)。当路面内的送电线圈通交变电流之后,该线圈会产生大小和方向变化的磁场;配有受电线圈的电动车行驶在智慧公路上,受电线圈中会产生感应电流
,实现无线充电。受电线圈在给车辆蓄电池充电时,受电线圈相当于电源
(电源/用电器)。答案
6. 闭合开关 插入或拔出螺线管 感应电流 电源
解析
【分析】
要解决本题,需结合电磁感应的原理分析:产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化。首先,甲图电路需先闭合开关形成闭合回路,才能让感应电流通过二极管使其发光;其次,通过将条形磁体插入或拔出螺线管,改变穿过螺线管的磁通量,从而产生感应电流;无线充电利用电磁感应,变化的磁场会使受电线圈产生感应电流,受电线圈提供电能时相当于电源。
【解析】
1. 甲图中,电路由螺线管、发光二极管、开关组成,要使二极管发光,首先需闭合开关,形成闭合回路;
2. 电磁感应要求闭合电路的磁通量变化,因此需将条形磁体插入或拔出螺线管,使穿过螺线管的磁通量改变,产生感应电流;
3. 图乙的无线充电利用电磁感应原理:送电线圈通交变电流产生变化的磁场,受电线圈处于变化磁场中,磁通量变化,从而产生感应电流;
4. 受电线圈给蓄电池充电时,它将电磁感应产生的电能提供给蓄电池,因此相当于电源。
【答案】
闭合开关 插入或拔出螺线管 感应电流 电源
【知识点】
电磁感应现象 感应电流 电源
【点评】
本题结合生活中的无线充电新情境,考查电磁感应的基本条件与应用,需学生理解电磁感应原理及电路元件的作用,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
要解决本题,需结合电磁感应的原理分析:产生感应电流的条件是闭合电路的磁通量发生变化。首先,甲图电路需先闭合开关形成闭合回路,才能让感应电流通过二极管使其发光;其次,通过将条形磁体插入或拔出螺线管,改变穿过螺线管的磁通量,从而产生感应电流;无线充电利用电磁感应,变化的磁场会使受电线圈产生感应电流,受电线圈提供电能时相当于电源。
【解析】
1. 甲图中,电路由螺线管、发光二极管、开关组成,要使二极管发光,首先需闭合开关,形成闭合回路;
2. 电磁感应要求闭合电路的磁通量变化,因此需将条形磁体插入或拔出螺线管,使穿过螺线管的磁通量改变,产生感应电流;
3. 图乙的无线充电利用电磁感应原理:送电线圈通交变电流产生变化的磁场,受电线圈处于变化磁场中,磁通量变化,从而产生感应电流;
4. 受电线圈给蓄电池充电时,它将电磁感应产生的电能提供给蓄电池,因此相当于电源。
【答案】
闭合开关 插入或拔出螺线管 感应电流 电源
【知识点】
电磁感应现象 感应电流 电源
【点评】
本题结合生活中的无线充电新情境,考查电磁感应的基本条件与应用,需学生理解电磁感应原理及电路元件的作用,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.3
7 如图所示是动圈式话筒的结构示意图。对着话筒发声时,膜片会发生振动,从而带动固定在膜片上的线圈一起振动,随之在线圈中会产生电流,该话筒发电的原理是

电磁感应
,膜片振动时,线圈中的电流的方向是变化
(变化/不变)的,在此过程中将机械
能转化成电能。答案
7. 电磁感应 变化 机械
解析
【分析】
要解答本题,需结合动圈式话筒的工作原理逐步分析:首先明确动圈式话筒发电的原理,再根据振动特点判断电流方向,最后确定能量转化形式。
【解析】
1. 发电原理:当膜片带动线圈在永磁体的磁场中振动时,线圈做切割磁感线运动,从而在线圈中产生感应电流,这一过程利用了电磁感应现象,因此发电原理是电磁感应。
2. 电流方向:膜片的振动是往复运动,线圈切割磁感线的方向会随振动方向不断改变,而感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,所以线圈中的电流方向是变化的。
3. 能量转化:线圈振动时具有机械能,振动过程中产生电能,因此是将机械能转化为电能。
【答案】
电磁感应;变化;机械
【知识点】
电磁感应、电流方向、能量转化
【点评】
本题考查动圈式话筒的工作原理,属于电磁感应的实际应用,是电磁学中的基础知识点,需掌握电磁感应的特点及能量转化规律。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需结合动圈式话筒的工作原理逐步分析:首先明确动圈式话筒发电的原理,再根据振动特点判断电流方向,最后确定能量转化形式。
【解析】
1. 发电原理:当膜片带动线圈在永磁体的磁场中振动时,线圈做切割磁感线运动,从而在线圈中产生感应电流,这一过程利用了电磁感应现象,因此发电原理是电磁感应。
2. 电流方向:膜片的振动是往复运动,线圈切割磁感线的方向会随振动方向不断改变,而感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,所以线圈中的电流方向是变化的。
3. 能量转化:线圈振动时具有机械能,振动过程中产生电能,因此是将机械能转化为电能。
【答案】
电磁感应;变化;机械
【知识点】
电磁感应、电流方向、能量转化
【点评】
本题考查动圈式话筒的工作原理,属于电磁感应的实际应用,是电磁学中的基础知识点,需掌握电磁感应的特点及能量转化规律。
【难度系数】
0.7
8 新素养 科学思维 在学校实验室开放时,同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流的大小跟哪些因素有关呢?于是他们开展了探究,所用的发电机如图所示,实验记录表格如表所示。


|实验序号|线圈转速|线圈转向|小灯泡亮度|
|----|----|----|----|
|1| | | |
|2| | | |
|3| | | |
(1) 根据表格可知,他们准备探究发电机产生感应电流的大小是否与
(2) 手摇发电机在发电时将
(3) 他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来反映不易直接观测的量的方法叫“转换法”。请你再写一个“转换法”的例子:
(4) 将小灯泡换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针
|实验序号|线圈转速|线圈转向|小灯泡亮度|
|----|----|----|----|
|1| | | |
|2| | | |
|3| | | |
(1) 根据表格可知,他们准备探究发电机产生感应电流的大小是否与
线圈转速和线圈转向
有关。(2) 手摇发电机在发电时将
机械
能转化为电能。(3) 他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来反映不易直接观测的量的方法叫“转换法”。请你再写一个“转换法”的例子:
根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱(合理即可)
。(4) 将小灯泡换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针
左右摆动
(左右摆动/向一侧摆动),这表明该发电机模型发出的电是交变电流
(交变电流/直流电)。答案
8. (1) 线圈转速和线圈转向 (2) 机械 (3) 根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱(合理即可) (4) 左右摆动 交变电流
解析
【分析】
首先,针对问题(1),需观察实验表格的变量,确定探究的影响因素;问题(2)结合发电机的工作过程判断能量转化;问题(3)根据转换法的定义,回忆符合的实例;问题(4)结合手摇发电机的电流特点判断灵敏电流计的现象和电流类型。
【解析】
(1) 观察实验表格可知,实验的不同条件为线圈转速和线圈转向,因此准备探究发电机产生感应电流的大小是否与线圈转速和线圈转向有关;
(2) 手摇发电机工作时,人手转动线圈消耗了机械能,最终获得电能,所以是将机械能转化为电能;
(3) 转换法是用易观测的量反映不易观测的量,例如探究电磁铁磁性强弱时,用电磁铁吸引大头针的多少判断磁性强弱,属于转换法的应用;
(4) 手摇发电机产生的电流方向随时间周期性变化,属于交变电流,因此将小灯泡换成灵敏电流计时,电流方向不断改变,指针会左右摆动,表明发出的是交变电流。
【答案】
(1) 线圈转速和线圈转向;(2) 机械;(3) 根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱(合理即可);(4) 左右摆动;交变电流
【知识点】
电磁感应、能量转化、交变电流
【点评】
本题综合考查手摇发电机相关的核心知识点,涵盖探究实验变量分析、能量转化、物理研究方法及交变电流特点,是初中电磁学的基础考查题,需学生掌握相关概念。
【难度系数】
0.7
首先,针对问题(1),需观察实验表格的变量,确定探究的影响因素;问题(2)结合发电机的工作过程判断能量转化;问题(3)根据转换法的定义,回忆符合的实例;问题(4)结合手摇发电机的电流特点判断灵敏电流计的现象和电流类型。
【解析】
(1) 观察实验表格可知,实验的不同条件为线圈转速和线圈转向,因此准备探究发电机产生感应电流的大小是否与线圈转速和线圈转向有关;
(2) 手摇发电机工作时,人手转动线圈消耗了机械能,最终获得电能,所以是将机械能转化为电能;
(3) 转换法是用易观测的量反映不易观测的量,例如探究电磁铁磁性强弱时,用电磁铁吸引大头针的多少判断磁性强弱,属于转换法的应用;
(4) 手摇发电机产生的电流方向随时间周期性变化,属于交变电流,因此将小灯泡换成灵敏电流计时,电流方向不断改变,指针会左右摆动,表明发出的是交变电流。
【答案】
(1) 线圈转速和线圈转向;(2) 机械;(3) 根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱(合理即可);(4) 左右摆动;交变电流
【知识点】
电磁感应、能量转化、交变电流
【点评】
本题综合考查手摇发电机相关的核心知识点,涵盖探究实验变量分析、能量转化、物理研究方法及交变电流特点,是初中电磁学的基础考查题,需学生掌握相关概念。
【难度系数】
0.7
9 如图所示,闭合导线框abcd的一部分处于磁场中,将导线框沿图示方向拉出的过程中,下列说法正确的是(

A.在此过程中,电能转化为机械能
B.导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有电源
C.导线框中会产生感应电流,整个导线框都是电源
D.导线框中会产生感应电流,导线ab段相当于电源
D
)A.在此过程中,电能转化为机械能
B.导线框中不会产生感应电流,因为回路中没有电源
C.导线框中会产生感应电流,整个导线框都是电源
D.导线框中会产生感应电流,导线ab段相当于电源
答案
9. D
解析
【分析】
要解决本题,需结合电磁感应的核心知识:首先明确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,此过程能量转化为机械能→电能;其次,在感应电路中,切割磁感线的导体部分相当于电源。解题时先判断导线框拉出过程是否满足感应电流产生条件,再确定电源部分,最后逐一分析选项。
【解析】
1. 判断感应电流的产生:将导线框沿图示方向拉出时,导线框的ab段在磁场中做切割磁感线运动,且导线框为闭合回路,满足感应电流产生条件,因此导线框中会产生感应电流,该过程是机械能转化为电能,故A(电能转机械能)、B(无感应电流)选项错误。
2. 确定电源部分:电磁感应中,仅切割磁感线的导体产生感应电动势,相当于电源,本题中ab段切割磁感线,因此ab段相当于电源,并非整个导线框都是电源,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应现象;感应电流;电源判断
【点评】
本题考查电磁感应的基础应用,需掌握感应电流产生条件及感应电路中电源的判断,属于对核心概念的基础考查。
【难度系数】
0.6
要解决本题,需结合电磁感应的核心知识:首先明确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,此过程能量转化为机械能→电能;其次,在感应电路中,切割磁感线的导体部分相当于电源。解题时先判断导线框拉出过程是否满足感应电流产生条件,再确定电源部分,最后逐一分析选项。
【解析】
1. 判断感应电流的产生:将导线框沿图示方向拉出时,导线框的ab段在磁场中做切割磁感线运动,且导线框为闭合回路,满足感应电流产生条件,因此导线框中会产生感应电流,该过程是机械能转化为电能,故A(电能转机械能)、B(无感应电流)选项错误。
2. 确定电源部分:电磁感应中,仅切割磁感线的导体产生感应电动势,相当于电源,本题中ab段切割磁感线,因此ab段相当于电源,并非整个导线框都是电源,故C选项错误,D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
电磁感应现象;感应电流;电源判断
【点评】
本题考查电磁感应的基础应用,需掌握感应电流产生条件及感应电路中电源的判断,属于对核心概念的基础考查。
【难度系数】
0.6
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