第十七章 章末复习与提升 见答案册第38页
知识结构
发电机 ……交流电
感应电流
产生条件
⑤ 电路的
一部分导体
切割⑥ 运动
方向的影响因素
⑦ 方向
运动方向
磁
电
④
机械能转化为电能
电能转化为机械能
磁场对通电导体的作用
①
作用力方向的影响因素
② 方向
磁场方向
换向器：在刚越过平衡位置时改变线圈中的③ 方向
典例复习

①电动机 ②电流 ③电流 ④电磁感应 ⑤闭合 ⑥磁感线 ⑦磁场

【分析】
本题需梳理电磁感应和磁场对通电导体作用的核心知识，区分发电机与电动机的原理、能量转化、相关条件及影响因素。先明确：电能转化为机械能对应电动机，机械能转化为电能对应电磁感应；再结合感应电流产生条件、作用力方向影响因素、换向器作用等知识点逐一填空。
【解析】
1. 磁场对通电导体作用的能量转化是电能转化为机械能，对应设备为电动机，故①填电动机；
2. 磁场对通电导体作用力的方向与电流方向、磁场方向有关，故②填电流；
3. 电动机的换向器作用是在刚越过平衡位置时改变线圈中的电流方向，保证持续转动，故③填电流；
4. 闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流的现象叫电磁感应，是发电机原理，能量转化为机械能转电能，故④填电磁感应，⑤填闭合，⑥填磁感线；
5. 感应电流的方向与磁场方向、导体运动方向有关，故⑦填磁场。
【答案】
①电动机 ②电流 ③电流 ④电磁感应 ⑤闭合 ⑥磁感线 ⑦磁场
【知识点】
电磁感应、磁场对通电导体的作用、发电机与电动机
【点评】
本题考查电磁学中发电机、电动机相关的基础概念，需准确区分两者的原理、能量转化及相关条件，属于基础知识点梳理，难度较低。
【难度系数】
0.2

1. 如图所示的是一款“收音机钢笔”，当书写的时候，笔端摇摆产生电流，就能给钢笔的内置电池储存电能，同时供笔端微型收音机和扬声器工作。在繁重的学习中可以听听音乐，缓解学习的压力。关于“收音机钢笔”的说法正确的是 （）


A.“产生电流”利用了电磁感应的原理
B.电磁感应现象由奥斯特首先发现
C.扬声器工作原理与发电机工作原理相同
D.“储存电能”时把化学能转化为电能

1.A

【分析】
本题结合“收音机钢笔”的实际应用，考查电磁感应相关知识。解题思路：首先明确“笔端摇摆产生电流”过程对应的物理原理；再逐一分析每个选项涉及的知识点，排除错误选项，确定正确答案。
【解析】
1. 选项A：笔端摇摆时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生电流，这一过程利用了电磁感应原理，该选项正确。
2. 选项B：电磁感应现象是法拉第首先发现的，奥斯特发现的是电流的磁效应（电生磁），该选项错误。
3. 选项C：扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；发电机的工作原理是电磁感应现象，二者原理不同，该选项错误。
4. 选项D：笔端摇摆产生电流时，是机械能转化为电能；储存电能时，是电能转化为化学能，并非化学能转化为电能，该选项错误。
综上，正确答案为A。
【答案】
A
【知识点】
电磁感应、能量转化、扬声器工作原理
【点评】
本题以生活中的“收音机钢笔”为载体，将物理知识与实际应用结合，考查电磁感应、能量转化等核心知识点，需要学生准确区分相关物理概念和原理，难度适中，注重理论联系实际的能力。
【难度系数】
0.5

2. 如图是电动机的模型，磁场由两个电磁铁提供，abcd是线圈，线圈两端连接铜半环，它们可以
一起转动，铜半环两侧的电刷固定不动，与铜半环接触但不连接，使电源和线圈组成闭合电路。闭合开关，在图示位置时，线圈ab边受到磁场的作用力竖直向下，则
（）


A.电磁铁P端为S极，电磁铁Q端为S极
B.在图示位置时，线圈cd边受到磁场的作用力竖直向上
C.断开开关，线圈仍转动了数圈才停止，此过程该模型相当于一个发电机
D.若电源正负极对调后闭合开关，线圈的转动方向将与原来转动方向相反

2.B

【分析】
要解决本题，需结合电动机模型的相关原理，通过左手定则判断受力方向，安培定则判断电磁铁磁极，再逐一分析选项。首先根据ab边的受力方向，利用左手定则确定线圈电流方向和磁场方向，再分析各边受力、电磁铁磁极、断开开关后的能量转化及电源对调的影响。
【解析】
1. 确定电流与磁场方向：已知ab边受力竖直向下，根据左手定则（磁感线穿掌心，四指指向电流方向，大拇指指向受力方向），可知ab边电流方向为a→b，磁场方向水平向左（从Q指向P）。
2. 分析选项A：根据安培定则，左侧电磁铁P右端为S极、左端为N极；右侧电磁铁Q左端为S极、右端为N极，因此Q端为N极，A错误。
3. 分析选项B：cd边电流方向为c→d，与ab边电流方向相反；磁场方向与ab边所在磁场方向相同。根据左手定则，电流方向相反、磁场方向相同时，受力方向相反，故cd边受力竖直向上，B正确。
4. 分析选项C：断开开关后，电路断开，线圈转动时切割磁感线，但无闭合回路，无法产生感应电流，不相当于发电机，C错误。
5. 分析选项D：电动机转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，电源正负极对调后，线圈电流方向和电磁铁磁场方向均改变，转动方向不变，D错误。
【答案】
B
【知识点】
磁场对电流的作用、安培定则、电磁感应
【点评】
本题考查电动机模型的综合知识，需熟练掌握左手定则、安培定则的应用，明确电动机转动方向的影响因素，是初中电磁学的基础综合题。
【难度系数】
0.5

1. 如图甲所示，在“摇绳发电”活动中小西和小安把一条大约10 m长电线的两端连在一个灵敏电
流计的两个接线柱上，形成闭合回路，然后他们沿某一方向站立并迅速摇动这条电线，发现灵敏电流计的指针摆动。
(1)你认为小西和小安沿(填“东西”或“南北”)方向站立最好。

(2)小西和小安想进一步探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，经过讨论后，他们提出了以下几种猜想：
猜想1:与磁场的方向有关；
猜想2:与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想3:与磁场的强弱有关。
为了验证猜想1是否正确，如图乙，使导体$PQ$以$3.0\ \mathrm{cm/s}$的速度水平匀速向右运动，读出灵敏电流计的示数为$6\ \mathrm{mA}$。然后，将磁体上下颠倒，使导体$PQ$仍以原速度水平匀速向右运动，发现灵敏电流计的示数仍为$6\ \mathrm{mA}$，这说明猜想1是(填“正确”或“错误”)的。
(3)(数据分析)在验证猜想2时，如图乙，他们使导体$PQ$以不同大小的速度水平匀速向右运动，读出灵敏电流计的示数，记录下的部分数据如表，根据数据规律，其中第4次实验所测得的感应电流大小为$\mathrm{mA}$。

(4)为探究猜想3，他们换用磁性逐渐增强的多个磁体进行实验，保持水平切割速度不变的情况下，发现灵敏电流计示数逐渐增大，这说明感应电流大小与磁场强弱(填“有关”或“无关”)。

1.(1)东西 (2)错误 (3)7 (4)有关

【分析】
本题围绕电磁感应现象展开，需结合地磁场特点、控制变量法分析各问题：
(1) 摇绳发电利用地磁场，地磁场磁感线沿南北方向，要让电线切割磁感线，需站立方向垂直于磁感线，即东西方向，这样摇动时电线能切割磁感线产生感应电流；
(2) 验证猜想1时，控制速度不变，仅改变磁场方向，电流表示数不变，说明感应电流与磁场方向无关；
(3) 感应电流与导体切割磁感线的速度成正比，根据实验数据规律可推导第4次的电流值；
(4) 保持速度不变，换用磁性更强的磁体，电流增大，说明感应电流与磁场强弱有关。
【解析】
(1) 地磁场的磁感线沿南北方向，为使摇动的电线切割磁感线产生感应电流，需让电线运动方向垂直于磁感线，因此小西和小安应沿东西方向站立；
(2) 验证猜想1时，控制导体切割磁感线的速度不变，仅颠倒磁体改变磁场方向，灵敏电流计示数不变，说明感应电流大小与磁场方向无关，故猜想1错误；
(3) 由实验数据规律可知，感应电流大小与导体切割磁感线的速度成正比，结合数据比例可得第4次实验的感应电流为7mA；
(4) 保持导体切割磁感线的速度不变，换用磁性逐渐增强的磁体时，灵敏电流计示数逐渐增大，说明感应电流大小与磁场强弱有关。
【答案】
(1)东西 (2)错误 (3)7 (4)有关
【知识点】
电磁感应现象、感应电流的影响因素
【点评】
本题考查电磁感应的基础实验，需掌握地磁场特点及控制变量法的应用，属于常规实验探究题，难度适中。
【难度系数】
0.5