3.如图所示,将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,因铜环中产生感应电流,铜环会立刻向上跳起。若将铜环换成下列环,闭合开关S,也能向上跳起的是 ()。


A.闭合塑料环
B.未闭合铁环
C.闭合铝环
D.未闭合橡胶环

3. C

【分析】
要解决这道题，需明确铜环向上跳起的原理：闭合开关瞬间，线圈电流变化使穿过环的磁通量增加，只有闭合的导体环才能产生感应电流，根据楞次定律，感应电流的效果会阻碍磁通量增加，因此环会向上跳起。解题时需逐一分析选项，判断哪个环满足“闭合导体”的条件，从而产生感应电流并向上运动。
【解析】
1. 铜环跳起的原理：闭合开关S瞬间，线圈中电流从无到有，导致穿过上方环的磁通量突然增大。根据感应电流产生的条件，只有闭合的导体回路才能产生感应电流；产生感应电流后，依据楞次定律，感应电流的效果会阻碍磁通量的增加，因此环会向上运动（跳起）。
2. 选项分析：
A. 闭合塑料环：塑料是绝缘体，无法产生感应电流，不会受力跳起，排除；
B. 未闭合铁环：铁环未闭合，电路不闭合，无法产生感应电流，不会受力跳起，排除；
C. 闭合铝环：铝是导体，且环闭合，满足感应电流产生的条件，能产生感应电流，符合向上跳起的要求，当选；
D. 未闭合橡胶环：橡胶是绝缘体且环未闭合，无法产生感应电流，不会受力跳起，排除。
【答案】
C
【知识点】
电磁感应现象、楞次定律、感应电流产生条件
【点评】
本题考查电磁感应与楞次定律的基础应用，核心是掌握感应电流产生的两个必要条件（闭合回路、磁通量变化），以及楞次定律中“阻碍磁通量变化”的效果，属于对基础知识点的常规考查，难度适中。
【难度系数】
0.6

4.小丹做了一个有趣的实验,她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来,图甲是电机A、B简易结构的示意图。

4题图
(1)如图乙所示,闭合开关S,电流通过电机B,B中线圈在磁场中会受到的作用转动起来,带动电机A中线圈转动,小灯泡发光。此时,电机A相当于(选填“用电器”、“开关”或“电源”),这是利用了原理。
(2)若想改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变来实现。
(3)当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈的转动方向也随之改变,通过小灯泡的电流方向(选填“会”或“不会”)改变。

4. (1) 力 电源 电磁感应
(2) 电流方向(或电源正、负极)
(3) 会

【分析】
要解答本题，需明确电动机和发电机的工作原理：电机B外接电源，属于电动机，依靠通电线圈在磁场中受力转动工作；电机A被电机B带动转动，无外接电源，属于发电机，依靠电磁感应产生电流。解题时需结合两者的原理，分析转动方向、电流方向的影响因素。
【解析】
(1) 闭合开关S后，电流通过电机B，电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，因此B中线圈会受力转动；电机B转动带动A中线圈转动，A中线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流使小灯泡发光，此时A相当于提供电能的电源，利用了电磁感应原理。
(2) 电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关，因此要改变电机B线圈的转动方向，可通过改变电流方向（或电源正、负极）实现。
(3) 电机A是发电机，其感应电流的方向与线圈转动方向、磁场方向有关，当电机B转动方向改变时，带动A的线圈转动方向改变，因此A产生的感应电流方向会改变，即通过小灯泡的电流方向会改变。
【答案】
(1) 力；电源；电磁感应 (2) 电流方向(或电源正、负极) (3) 会
【知识点】
电动机原理、发电机原理、电磁感应现象
【点评】
本题考查电动机与发电机的区分及相关原理，属于电与磁模块的基础题，需掌握两者的工作原理、转动方向和电流方向的影响因素，难度适中。
【难度系数】
0.6

5. 阅读短文，回答问题。
会发光的电磁跷跷板
小明制作了如图甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动。该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放入一块磁体，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两个发光二极管（符号），其电路如图乙所示。二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。演示时，让塑料管上下翘动，磁体便在线圈中左右移动，相当于线圈导体在磁场中做切割磁感线运动，这时会看见两个发光二极管轮流发光。

5题图
（1）这一装置是根据原理工作的，与（选填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同。
（2）电磁跷跷板上下翘动时，发光二极管会轮流发光表明感应电流的方向与有关。若图甲中跷跷板倾斜角度变大，则二极管发光时的亮度将变（选填“亮”或“暗”）。

5. (1) 电磁感应 发电机
(2) 导体运动方向 亮

【分析】
解题时先分析装置的工作原理：磁体在线圈中移动切割磁感线产生感应电流，结合电磁感应相关知识解答。第（1）问需区分电磁感应与电动机的原理；第（2）问根据跷跷板运动方向变化分析感应电流方向，再结合切割磁感线速度变化分析电流大小对亮度的影响。
【解析】
（1）当磁体在线圈中左右移动时，线圈切割磁感线，闭合电路中产生感应电流，这是电磁感应现象；发电机的工作原理是电磁感应，电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理，因此该装置与发电机的工作原理相同。
（2）跷跷板上下翘动时，磁体的运动方向改变，导致感应电流的方向改变，而二极管具有单向导电性，电流只能从正极流入、负极流出，因此两个二极管轮流发光，说明感应电流的方向与导体运动方向有关；跷跷板倾斜角度变大时，磁体切割磁感线的速度增大，感应电流的大小增大，所以二极管发光时的亮度变亮。
【答案】
5. (1) 电磁感应 发电机
(2) 导体运动方向 亮
【知识点】
电磁感应现象、发电机原理、感应电流的方向与大小
【点评】
本题结合科技实践装置考查电磁感应的相关知识，需学生理解电磁感应概念、发电机与电动机的原理区别，结合二极管单向导电性分析现象，注重知识的实际应用，难度适中。
【难度系数】
0.6