2022-2023年浙教版科学八年级下册专题复习精讲精练：专题03 磁生电及其应用（原卷版+解析版）

专题03 磁生电及其应用

一、电磁感应现象

1．磁生电－－电磁感应

    概念：电磁感应－－闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做电磁感应。产生的电流叫感应电流。也叫感生电流

2．产生感应电流的条件：

a电路闭合且一部分导体作切割磁感线运动。（缺一不可）

    b如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不能产生感应电流，但是在导体两端会有感应电压。

3．感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关；改变其中的一个，电流方改变；若同时改变这两个方向，电流方向不变。

4．影响感应电流大小的因素

（1）增强磁场；（2）增大切割磁感线的有效长度；（3）增加切割磁感线的导体的条数

（4）增加导体切割磁感线的速度；（5）让导体切割磁感线运动的方向与磁感线方向垂直等，都会使得感应电流增大。

5．在电磁感应中，机械能转变成了电能。

二、发电机

1．呈闭合回路的矩形线圈在磁场中不断地转动时，线圈中就有方向不断改变的感应电流产生。

2．交流发电机就是根据电磁感应现象制成的。

3．矩形线圈、圆环、电刷、电流表组成了闭合电路。当线圈在 磁场中转动时，切割磁感线，线圈中产生感应电流。

4．分析线圈运动到几个特殊位置时产生感应电流的情况：

  ①当线圈平面和磁感线垂直时，两边的运动方向和磁感线平行，不切割磁感线，线圈上无感应电流。

   ②当线圈平面和磁感线平行时，两边的运动方向和磁感线垂直，切割磁感线，线圈上有感应电流。（注意两次的切割方向，及电流方向的改变）

5．线圈在磁场转动一周，感应电流方向改变两次；线圈不断转动，则感应电流方向不断作周期性变化。这种周期性改变方向的电流就是交流电。 交流电跟我们从电池得到的电流有所不同，从电池得到的电流的方向不变，通常叫做直流电。我国交流 电的周期是0、02秒，频率为50赫兹，即发电机线圈转一周用0．02秒，即1秒内线圈转50周，每秒出现50个周期，方向改变100次。

三、电磁感应的其他应用

（一）磁场对通电导体的作用

1．通电导体在磁场中受到力的作用

2．受力方向与电流方向有关：只改变电流方向或只改变磁场方向，导线的受力方向改变；同时改变电流方向和磁场方向，导线的受力方向不变

3．受力大小与电流大小和磁场强弱有关：电流越大，磁场越强，受力越大。                   

（二）磁场对通电线圈的作用

1．通电线圈在磁场中的运动情况：通电线圈所在平面与磁场平行时，线圈发生转动。通电线圈所在平面与磁场垂直时，线圈不发生转动。

2．通电线圈在磁场中的转动及原理

  甲 线圈受到的力顺时针转动   乙  线圈由于惯性会越过平衡位置    丙  线圈受到的力逆时针转动

A.使线圈静止在图乙位置，闭合开关，发现线圈并没有运动，这是由于线圈上、下两边受力大小相等、方向相反。该位置是线圈的平衡位置。

B.使线圈静止在图甲位置，闭合开关，线圈受力沿顺时针方向转动，能靠惯性转过平衡位置，但不能继续转动下去，最后要返回平衡位置。

C.使线圈静止在图丙位置，这是刚才线圈转过平衡位置以后所到达的位置以后所到达的位置，闭合开关，线圈沿逆时针方向转动，说明线圈在这个位置所受的作用力时阻碍它沿顺时针方向转动的。

D.通电线圈在磁场里受到力的作用而发生运动时，电能转化为机械能。电动机就是根据通电线圈在磁场中因受力发生转动的原理制成的。

3．通电线圈转到平衡位置时，不立即停下来，而是在此位置附近摆动几下才停下来。因为通电线圈转到平衡位置时具有一定的速度，由于惯性它会继续转动，但由于此时受到磁场力的作用效果使线圈反方向转动，它又会返回平衡位置，所以会摆动几下后再停下来。

一、电磁感应现象及探究

1．（2022八下·浦江月考）关于如图所示电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（　　） 

A．图（a）装置能够用来检验物体是否带电， 工作原理是异种电荷相互排斥

B．根据图（b）装置的原理可以制造电动机， 将机械能转化为电能

C．图（c）实验说明通电导线周围有磁场，该现象是由奥斯特最先发现的

D．图（d）线圈式麦克风是利用电流的磁效应工作的

【答案】C

【解析】A.图（a）装置叫验电器，能够用来检验物体是否带电， 工作原理是同种电荷相互排斥，故A错误；
B.图（b）中，导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会生成感应电流，这就是电磁感应现象，则该装置的原理可以制造发电机，将机械能转化为电能，故B错误；
C.图（c）中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向会发生改变，实验说明通电导线周围有磁场，该现象是由奥斯特最先发现的，故C正确；
D.图（d）中，当人说话时，引起线圈式麦克风中的线圈振动，它做切割磁感线运动，将声音转化为强弱变化的电流，原理为电磁感应，故D错误。 故选C。

2．（2022八下·鄞州期末）如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置。下列说法正确的是（　　） 

A．蹄形磁体固定不动，当导线ab沿水平方向左右运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转

B．蹄形磁体固定不动，当导线ab沿竖直方向上下运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转

C．让导线ab在磁场中保持静止，蹄形磁体的磁性越强，灵敏电流计指针的偏转角度越大

D．用匝数较多的线圈代替单根导线ab，在磁场中保持静止，灵敏电流计指针会的偏转角度增大

【答案】A

【解析】当蹄形磁铁不动时，导体ab沿水平方向运动时会切割磁感线，而沿竖直方向运动时不会切割磁感线，因此前者电流计的指针摆动，而后者指针不摆动，故A正确，B错误；
让导线ab在磁场中保持静止，无论蹄形磁体的磁性多强，线圈的匝数再多，由于没有做切割磁感线运动，因此不会产生感应电流，故C、D错误。 故选A。

3．如图所示是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是(　　) 

A．电磁感应是把电能转化为机械能

B．只对调两个磁极，电流计的指针偏转方向发生改变

C．只要导体ab在磁场中运动，电流计的指针就会发生偏转

D．只改变导体ab切割磁感线的方向，电流计的指针偏转方向不发生改变

【答案】B

【解析】A.电磁感应是把机械能转化为电能，故A错误；
B.只对调两个磁极，那么磁场方向发生改变，则感应电流方向改变，即电流计的指针偏转方向发生改变，故B正确；
C.只有导体ab在磁场中做切割磁感线运动，电流计的指针才会发生偏转，故C错误；
D.只改变导体ab切割磁感线的方向，电流计的指针偏转方向发生改变，故D错误。 故选B。

4．（2020八上·浙江期中）小黄同学做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来。可知：（　　） 

A．实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是发电机

B．实验装置左侧运用的原理是电磁感应现象

C．实验装置左侧运用的原理是磁场对电流的作用

D．实验装置右侧产生将机械能转化成了电能

【答案】B

【解析】闭合开关，先将导体ab水平向右移动，它做切割磁感线运动，会在电路中产生感应电流，因此左边的相当于发电机；右边的金属棒ab通过电流后会在磁场中受力运动，因此右边的相当于电动机，故A错误；
根据上面的分析可知，左侧运用的是电磁感应原理，故B正确、C错误；
实验装置右侧相当于电动机，将电能转化为机械能，故D错误。 故选B。

5．（2019八下·江干月考）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在各图中按所示方向运动时，不会产生感应电流的是（　　）  

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】四个选项中磁场方向从上到下，A、B、C选项中导体a的运动方向都与磁感线相交，即都切割磁感线，因此都能产生感应电流；D中导体a的运动方向与磁感线方向平行，不会切割磁感线，因此不会产生感应电流，故D正确。 故选D。

6．如图所示是1825年年轻的物理学家科拉顿做实验的装置图，为避免磁体对小磁针的作用，他把实验装置放在两个房间内，他在乙房间把磁体放入线圈的过程中，以磁体为参照物，线圈是　     　(填“运动”或“静止”)的，这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针，发现小磁针　     　(填“不动”或“转动”)，原因是　                           　。乙房间出现的电磁现象在物理学上称为　         　现象。

【答案】运动；不动；此时线圈已经停止切割磁感线；电磁感应

【解析】（1）当磁体下落时，以磁体为参照物，线圈的位置发生改变，因此它是运动的；
（2）这时科拉顿跑到甲房间再观察小磁针，发现小磁针不动，原因是：此时线圈已经停止切割磁感线。 （3）乙房间出现的电磁现象在物理学上称为电磁感应现象。

7．小金做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：

（1）甲装置应用的原理是　         　。

（2）乙装置中导体棒cd运动过程中，电能转化成　     　能。

（3）图B是电吉他主要部件的基本结构图，当拨动金属吉他弦产生振动时，经一系列转化后将电信号转化为吉他的声音信号，其工作原理与　     　(填“甲”或“乙”)装置相同。

【答案】（1）电磁感应（2）机械（3）甲

【解析】（1）根据图A可知，在甲装置中，导体棒ab水平向右移动时，它在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，则它的工作原理为电磁感应。
（2）乙装置中的导体中有电流经过时，cd在磁场中受力运动，将电能转化为机械能；
（3）根据图B可知，当拨动吉他琴弦时，琴弦振动，即在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，这和甲装置的原理相同。

8．小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。

（1）将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转，由此可知：　       　。

（2）将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流表的指针向　     　(填“左”或“右”)偏转。

（3）通过前两步实验，可得出感应电流的方向与　           　方向有关。

【答案】（1）电路中产生了电流（2）左（3）导体的运动

【解析】（1）将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流表的指针向右偏转，由此可知：电路中产生了电流。
（2）将磁体从螺线管中向左拔出时，线圈中产生感应电流的方向与原来相反，则电流表的指针受到磁力的方向也与原来相反，那么会观察到灵敏电流表的指针向左偏转。
（3）在相同的条件下，磁体向左运动时感应电流的方向与向右运动时感应电流的方向相反，因此感应电流的方向与导体的运动方向有关。

9．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向左运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分的科学原理是　         　，乙部分产生的现象与　     　的工作原理相似。

【答案】电磁感应；电动机

【解析】如图所示，用外力使导体棒ab水平向左运动，ab在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，则甲的科学原理为电磁感应。电流通过cd时，cd在磁场中受力而运动起来，则乙部分产生的现象与电动机的工作原理相似。

10．（2022八下·诸暨期末）实验一：小敏多次拨动司南勺柄，每次静止后，发现勺柄(S极)始终指向南方(如图甲)。

实验二：小敏将小磁针放置在水平桌面上(如图乙)，附近没有其他磁体，待小磁针静止后，将连接在电路中的一段直导线放置在小磁针的正上方后不动，然后接通电路并改变电流方向，观察小磁针的偏转情况。

实验三：小敏把线圈B用一根长导线连接形成一个闭合回路，长导线附近放一枚小磁针，待小磁针静止时，将磁铁A迅速插入线圈B中(如图丙)，此时小磁针发生偏转；而将磁铁A放在线圈B中不动时，小磁针恢复到原来指向且静止不动。

（1）实验一中勺柄静止时始终指南是受地磁场作用，你觉得制作司南方形底盘的材料可以是　     　 (选填“铁"、“钴”或“铜")。

（2）实验二中若想观察到小磁针偏转方向随电流方向的改变而改变，直导线应该沿　     　(选填“东西”或“南北”)方向放置在小磁针正上方。

（3）请分析实验三中磁铁A插入线圈B时，小磁针发生偏转的原因：　                                                                                                                                       　

【答案】（1）铜（2）南北（3）由于磁铁A插入线圈B，使得在闭合回路中线圈B切割磁感线，形成感应电流； 长导线上有电流通过，由于通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。

【解析】（1）为了保证司南的勺柄能够在底盘上自由转动，那么底片不能为铁磁性材料，因此制作司南底盘的材料可以是铜。
（2）在正常情况下，小磁针静止时沿南北方向，因此直导线应该沿南北方向放在小磁针的正上方。
（3）实验三中磁铁A插入线圈B时，小磁针发生偏转的原因：由于磁铁A插入线圈B，使得在闭合回路中线圈B切割磁感线，形成感应电流； 长导线上有电流通过，由于通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转。

11．（2022八下·嘉兴期末）早在1825年法拉第发现磁生电条件之前，瑞士科学家科拉顿也曾探究过磁生电的条件。如图，当科拉顿在B房间把磁铁插入线圈后，急忙跑到A房间观察，但他没有观察到小磁针出现偏转。哪怕他换上磁性更强的磁铁进行相同的操作，还是没有观察到小磁针偏转。

（1）科拉顿试图通过　                   　判断感应电流的产生。

（2）科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间，这样做的目的是　                　。

（3）当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时，闭合电路中已产生较强的电流，但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转，其原因是　                                    　。

【答案】（1）小磁针是否发生偏转（2）避免磁铁的磁场对小磁针偏转的影响

（3）因为感应电流只是在线圈切割磁感线时产生（或感应电流只在电磁铁插入线圈的瞬间产生)，当科拉顿跑回到另一房间时，小磁针偏转后又回到了原位置，所以他没有看到小磁针偏转。

【解析】（1）科拉顿试图通过小磁针是否发生偏转判断感应电流的产生。
（2）科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间，这样做的目的是：避免磁铁的磁场对小磁针偏转的（3）当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时，闭合电路中已产生较强的电流，但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转，其原因是：因为感应电流只是在线圈切割磁感线时产生（或感应电流只在电磁铁插入线圈的瞬间产生)，当科拉顿跑回到另一房间时，小磁针偏转后又回到了原位置，所以他没有看到小磁针偏转。

12．学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转)

[猜想与假设]

小雨做出了如下猜想：

A．感应电流的大小与磁场的强弱有关；

B．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

[设计与进行实验]

（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的　         　进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格

（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁　         　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。

[分析论证]

（3）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时， 　                                    　，闭合电路中产生的感应电流越大。

（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　                       　。

（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：　           　 。 

【答案】（1）磁性强弱（2）磁性强弱（3）导体切割磁感线的速度越大 [交流评估]

（4）易于改变磁体的磁性强弱（5）难以控制每次移动线框的速度相等

【解析】（1）猜想A探究感应电流大小与磁场强弱的关系，则：改变电磁铁的磁场强弱进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（2）要探究猜想B，即探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系时，实验时应保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（3）根据表格可知，变化的因素为切割磁感线的速度，则：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大。
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱。
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：难以控制每次移动线框的速度相等。

13．风是一种潜力很大的新能源。某学校科技小组结合所学知识，对“风力发电”展开探究。

（1）科技小组探究“风力发电"，应选取下列相应的哪套装置？　     　 (填字母)，原理是　         　。

（2）下列实验中可以让磁场产生电流的必需的操作是     (填字母，多选)。 

A．实验时，开关要闭合，接通电路

B．整个电路都在磁场中做切割磁感线运动

C．电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动

D．导体切割磁感线的速度必须要快

（3）在探究感应电流方向与磁场方向的关系时，应控制　             　不变。

（4）在探究“感应电流大小与什么因素有关”时，科技小组的同学猜想：感应电流的大小与磁场的强弱和导体切割磁感线的速度有关。他们探究感应电流大小与磁场强弱的关系，逐渐增大　   　，但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因是　                       　。

（5）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机转化为　     　能。

（6）电路中产生感应电压的条件是一部分导体在　                       　。

【答案】（1）B；电磁感应（2）A；C（3）导体运动方向

（4）磁场强度；实验中没有控制导体运动的速度相同和运动方向相同

（5）电（6）磁场中做切割磁感线运动

【解析】（1）“风力发电”的主要结构为发电机，工作原理为电磁感应，即闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，这时会产生感应电流，故选B。
（2）电磁感应发生的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动，故A、C符合题意，B、D不合题意。
故选AC。
（3）感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，根据控制变量法的要求可知，在探究感应电流方向与磁场方向的关系时，应控制导体运动方向不变。
（4）他们探究感应电流大小与磁场强弱的关系，逐渐增大磁场强度，但得到的感应电流变化不定，没有规律，原因是：实验中没有控制导体运动的速度相同和运动方向相同。
（5）风力发电的工作过程是将风能转化为叶片的动能，再通过发电机转化为电能。

（6）电路中产生电流的条件：①有电源提供电压；②闭合电路。产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中做切割磁感线运动。二者比较可知，产生反应电压的条件为：磁场中做切割磁感线运动。

14．为了探究导体在磁场中怎样运动才能产生电流，某同学采用了如图所示的实验装置，并将用细线悬挂的导体ab放入蹄形磁体的磁场中。

（1）闭合开关，灵敏电流表指针不会偏转；让导体ab在磁场中左右运动，电流表指针　     　偏转；断开开关，让导体ab在磁场中左右运动，电流表指针　     　偏转。(均填“会”或“不会”)

（2）闭合开关，让导体ab在磁场中竖直上下运动，电流表指针　     　偏转；让导体ab在磁场中斜向上或斜向下运动，电流表指针　     　偏转。(均填“会”或“不会”)

（3）综合(1)(2)可知，导体ab在磁场中运动产生感应电流的条件：导体ab必须是　     　电路的一部分，且一定要做　           　运动。

（4）在探究过程中：a.闭合开关，让导体ab在磁场中向左运动，电流表指针向右偏转；b.闭合开关，让导体ab在磁场中向右运动，电流表指针向左偏转；c.断开开关，将图中蹄形磁体的N、S极对调，再闭合开关，让导体ab在磁场中向左运动，电流表指针向左偏转。

①通过a、b操作，说明感应电流的方向与　           　方向有关。

②通过a、c操作，说明感应电流的方向与　     　方向有关。

【答案】（1）会；不会（2）不会；会（3）闭合；切割磁感线（4）导体的运动；磁场

【解析】（1）①闭合开关，灵敏电流表指针不会偏转。让导体ab在磁场中左右运动，磁场沿竖直方向，则导体做切割磁感线运动，会产生感应电路，则电流表指针会偏转；
②断开开关，让导体ab在磁场中左右运动，虽然此时导体做切割磁感线运动，但是电路不是闭合的，因此不会产生感应电流，即电流表指针不会偏转。
（2）①闭合开关，让导体ab在磁场中竖直上下运动，则导体的运动方向与磁场方向平行，此时不做切割磁感线运动，不产生感应电流，则电流表指针不会偏转；
②让导体ab在磁场中斜向上或斜向下运动，此时导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，则电流表指针会偏转。
（3）综合(1)(2)可知，导体ab在磁场中运动产生感应电流的条件：导体ab必须是闭合电路的一部分，且一定要做切割磁感线运动。
（4）①分析a、b操作可知，磁场方向相同，只有导体运动方向不同，那么说明：感应电流的方向与导体的运动方向有关。
②分析a、c操作可知，导体的运动方向相同，而磁场方向不同，那么说明：感应电流的方向与磁场方向有关。

15．（2022八下·东阳期末）学习了电磁感应现象后，小科同学想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏E电流计G相连。(线框 abed在铁块E、F上方，如实验过程中线框不扭转)

[猜想与假设]

小科做出了如下猜想：

A．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关；

B．感应电流的大小与磁场的强弱有关。

[设计与进行实验]

小科探究猜想A的设计思路如下：实验时保持电磁铁磁性强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。

[分析论证]

（1）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，　                         　，闭合电路中产生的感应电流越大。

（2）[交流评估]小科为验证猜想B，设计思路如下：改变电磁铁的　         　进行多次实验，每次实验线框竖直向下穿过电磁铁磁场，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。

（3）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　                       　

（4）按照小科的设计思路验证猜想B，得到的感应电流变化不定，没有规律，原因可能是　     　

【答案】（1）导体切制磁感线的速度越大（2）磁性强弱（3）易于改变磁体的磁性强弱

（4）没有控制每次移动线框的速度相等

【解析】（1）根据表格可知，导体切割磁感线的速度不断增大，因此：其他条件都相同时，导体切制磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大。
（2）根据猜想B可知，变化的因素为磁场的强弱，则：设计思路如下：改变电磁铁的磁性强弱进行多次实验，每次实验线框竖直向下穿过电磁铁磁场，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（3）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱；
（4）按照小科的设计思路验证猜想B，得到的感应电流变化不定，没有规律，原因可能是没有控制每次移动线框的速度相等。

二、发电机

16．（2020九上·宁波月考）如图所示，L 为带动线圈转动的摇把，图中 表示指针可来回摆动的电流表，关于此工作原理图，下列说法正确的是（　　） 

A．这是电动机的工作原理图

B．用该原理制成的机器正常工作时，电能转化为机械能

C．用该原理可制成手摇发电机，转动摇把 L 让线圈转起来，灵敏电流表的指针会来回摆动

D．用该原理可制成手摇发电机，如果只拿掉电流表，其他电路连接不变，转动摇把 L 让线圈转动，线圈中仍会产生电流

【答案】C

【解析】转动摇把时，线圈做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，所以电流表指针来回摆动，这是电磁感应现象，是发电机的原理。而电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故A错误，C正确；
B.发电机在工作的过程中，将机械能转化为电能，故B错误；
D.用该原理可制作手摇发电机，如果只拿掉电流表，其他电路连接不变，转动摇把L让线圈转动，由于电路处于断路状态，所以线圈中不会产生电流，故D错误。 故选C。

17．如图所示，badc是一个U形金属导轨，pq是根金属棒，可以在金属导轨上滑动。金属导轨处于一个蹄形磁铁中，一重物通过定滑轮的细绳与金属棒pq相连，整个装置置于水平桌面上并处于静止状态。当重物开始下落且金属棒pq在磁场内运动的过程中（　　）

A．金属棒pq中有电流，此过程电能转化为机械能

B．金属棒pq中无电流，此过程电能转化为机械能

C．金属棒pq中有电流，此过程机械能转化为电能

D．金属棒pq中无电流，此过程机械能转化为电能

【答案】C

【解析】根据产生感应电流的条件来判断，会产生电流，导体运动具有机械能，产生电流具有电能，所以是机械能转化为电能。
故选C。

18．（2022·萧山模拟）插电混动型汽车是新能源汽车的一种。它可以连接充电桩给电池充电，汽车运行时电池给马达供电驱动，这种模式称为纯电模式；也可以到加油站加油，利用汽油给引擎（汽油机或柴油机）工作启动驱动，这种模式称为纯油模式。当汽车处于刹车减速状态下，马达又对能量进行回收，给电池充电，所以大大实现节源。如图所示为插电混动型汽车在纯电模式下运行时的能量转换示意图，图甲是正常前进状态，图乙为刹车状态。请仔细阅读，结合所学知识，从下列选项中选出正确的选项 （　　） 

A．甲图中的左侧马达相当于电动机，乙图中的马达相当于发电机

B．甲图中的左侧马达相当于发电机，乙图中的马达相当于电动机

C．甲图中电池给马达供电，电能转化成内能再转化为机械能

D．乙图中马达给电池供电，化学能转化为机械能再转化为电能

【答案】A

【解析】根据图甲可知，当汽车正常行驶时，马达驱动汽车车轮，将电能转化为机械能，相当于电动机。根据乙图可知，当汽车刹车时，车轮带动马达转动，将机械能转化为电能，相当于发电机。
故A正确，而B、C、D错误。 故选A。

19．（2022八下·余杭期中）如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的(　　) 

A．发电时，线圈在磁场中始终在切割磁感线

B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的

C．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动方向有关

D．在一个周期，线圈内电流方向改变两次 

【答案】D

【解析】A.发电时，当线圈平面与磁场方向平行时，此时没有切割磁感线，故A错误；
B.它是利用电磁感应的原理发电的，故B错误；
C.灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动的速度有关，即与切割磁感线的速度有关，故C错误；
D.在一个周期，线圈内电流方向改变两次，故D正确。 故选D。 

20．某同学制作了如图所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉)，灵敏电流计的指针会发生偏转，则下列说法正确的是（　　） 

A．该装置是利用磁场对电流的作用原理工作的

B．该装置工作时线圈相当于电路中的用电器

C．该装置工作时线圈中产生的是交变电流

D．若图中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动

【答案】C

【解析】A.线圈转动，在磁场中切割磁感线，灵敏电流计指针摆动说明有电流产生，这是电磁感应，故A错误；
B.此时线圈发电，向外提供电能，应该为电源，故B错误；
C.当线圈转动时，线圈产生的电流方向不断改变，因此为交流电，故C正确；
D.将电流计换成干电池后，无风吹时，当线圈到达一个特定位置后，它受到的磁力方向与转动方向相反，从而时线圈不能持续转动下去，故D错误。  故选C。

21．（2021八下·杭州期中）如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是（　　）

A．图中的E，F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向

B．直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电

C．它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的

D．直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电

【答案】D

【解析】无论是直流发电机，还是交流发电机，线圈中产生的都是交流电，只是直流电动机在线圈外部有一个换向器，将交流电转化为直流电，故A、B错误，D正确；
直流发电机是利用电磁感应的原理工作的，故C错误。 故选D。

22．（2022·绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。

（1）手机线圈中产生电流是利用　         　现象。

（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是　     　（选填“向上”或“向下”）。

（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：　                      　。

【答案】（1）电磁感应（2）向上（3）优点：使用方便，兼容性强，可以一对多充电，解决了接口不匹配问题等，缺点：充电效率较低，电磁辐射较大，价格高等。

【解析】（1）手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上；
（3）与传统方式相比，对这种充电方式进行评价：优点：使用方便，兼容性强，可以一对多充电，解决了接口不匹配问题等，缺点：充电效率较低，电磁辐射较大，价格高等。

23．（2021八下·奉化期末）如图是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。这种现象叫　         　。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是　                                    　 。(写出一点即可) 

【答案】电磁感应；改变圆盘的转动方向( 或改变磁场方向)

【解析】（1）转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。这种现象叫电磁感应。
（2）如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是改变圆盘的转动方向( 或改变磁场方向)。

24．医生给心脏疾病患者做手术时需要利用电磁血流量计来检测血流速度，其示意图如图所示。使用时，将血管置于两磁极之间，接线柱a、b与血管壁接触，就会有微弱电流产生，仪表显示出血流速度。电磁血流量计的工作原理与　     　(填“电动机”或“发电机”)的原理相似。图中若仅调换两磁极的位置，则流过仪表电流的方向将　     　(填“不变”或“改变”)。

【答案】发电机；改变

【解析】（1）根据图片可知，血液相当于金属导体，它流动时做切割磁感线运动，这时会产生感应电流，发生电磁感应现象，则电磁血流量计的工作原理与发电机的工作原理相同。
（2）图中若仅调换两磁极的位置，则磁场方向改变，那么流过仪表电流的方向将改变。

25．（2022八下·临海月考）如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到　                   　的现象，说明电路中有电流产生，此过程中　     　能转化为电能。若将电流表换成干电池接入电路，线圈　     　(填“能”或“不能”)持续转动。

【答案】电流表指针发生偏转；机械；不能

【解析】（1）将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到电流表指针发生偏转的现象，说明电路中有电流产生，此过程中机械能转化为电能。
（2）将电流表换成干电池后，会有电流经过线圈，而通过电流的线圈在磁场中受力而转动起来。由于不能改变通过线圈的电流方向，因此到达平衡位置负极时，线圈会左右摆动，最终静止下来，即线圈不能持续转动。

26．（2022八下·临海月考）小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。（P线圈代表接收线圈，Q线圈代表发射线圈）

（1）闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想？　                                    　

（2）他将滑片向左移后，仍未观察到指针偏转，但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙）　                                 　。

（3）小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请先判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由。　                                                                                                                                       　

【答案】（1）磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大

（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变

（3）不正确，比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关

【解析】（1）合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于猜想：磁场强度越强，P线圈中的感应电流越大。
（2）在该实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因（图丙）：该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（3）小科的说法不正确，理由：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关。

27．（2019八下·秀洲月考） （1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究　                             　的规律；乙图装置是研究电磁感应现象的规律。

（2）如丙图中左图是法拉第发明的能够产生持续电流的机器：发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都 在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置（如丙图中右图），对影响电流大小的因素进行如下探究：

①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟　                         　有关；

②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟　                     　有关；

③保持圆盘转速不变，换用　               　 ，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。

【答案】（1）通电导体在磁场中受到力而运动（2）转速或者切割磁感线的速度；切割磁感线的导线长度；磁性更强的磁体

【解析】（1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究通电导体在磁场中受到力而运动的规律；乙图装置是研究电磁感应现象的规律。
（2）①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟转速或者切割磁感线的速度有关；
②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟、切割磁感线的导线长度有关；
③保持圆盘转速不变，换用磁性更强的磁体，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。

三、电磁感应的其他应用

28．（2022八下·温岭期末）温岭某地沿海安装了许多风力发电机，其原理利用以下哪个实验(　　) 

A．B．C．D．

【答案】C

【解析】风力发电机的工作原理为电磁感应现象。
A.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中做切割磁感线运动，这是电动机的工作原理，故A不合题意；
B.闭合开关后，相互串联的两个电磁铁的电流相等，线圈匝数多的吸引的大头针数量多，说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故B不合题意；
C.当线圈在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，故C符合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，这说明电流周围存在磁场，故D不合题意。 故选C。

29．（2022八下·新昌期末）为了节能，中国高铁采用了“再生制动”技术，即动车到站前关闭电源，由于惯性，动车继续前进，此时电机线圈随车轮在磁场中转动产生电流。下列实验中，与“再生制动”的工作原理一致的是（　　） 

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这就是电磁感应现象，故B符合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故C不合题意；
D.串联的两个电磁铁中电流相等，线圈匝数多的吸引的大头针数量多，即电磁铁的磁场强度与线圈匝数有关，故D不合题意。 故选B。

30．（2022八下·吴兴期末）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，就能发电。下列各图中实验与其工作原理相同的是（　　） 

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.两个电磁铁串联时，线圈匝数多的吸引大头针数量多，这说明电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关，故B不合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故C不合题意；
D.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计的指针发生偏转，说明有电流产生，故D符合题意。 故选D。

31．（2022八下·舟山月考）POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置是一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示），使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。下图中能反映POS刷卡机工作原理的是（　　） 

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.闭合开关后，导体在磁场中运动时，灵敏电流计的指针摆动，说明有电流产生，这就是电磁感应，故B符合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故C不合题意；
D.闭合开关后，通过电流的线圈在磁场受力转动，这是电动机的工作原理，故D不合题意。 故选B。

32．（2022九下·杭州月考）近年来，我国各地火车站陆续推行电子车票入站。电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（　　） 

A．B．C．D．

【答案】D

【解析】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A不合题意；
B.当线圈中有电流经过时，铁屑成规律分布，说明电流的磁效应，故B不合题意；
C.闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理，故C不合题意；
D.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，故D符合题意。 故选D。

33．（2022·温州模拟）手机无线充电技术逐步成熟，充电底座里的发送线圈接通交流电，从而产生变化的磁场，使手机内的接收线圈中产生一定的电流，完成充电。下列实验原理与发送线圈相同的是（　　） 

A．B．C．D．

【答案】B

【解析】A.当条形磁铁的N极与S极靠近时相互吸引，描述的是磁极之间的相互作用，故A不合题意；
B.导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这就是电磁感应现象，故B符合题意；
C.闭合开关后，缠绕有线圈的铁钉能够吸引大头针，这说明电流的磁效应，故C不合题意；
D.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，故D不合题意。
故选B。

34．如图所示是模拟风力发电的模型，电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光，下列说法正确的是(　　) 

A．电动机转动时把机械能转化为电能

B．发电机是利用电磁感应现象工作的

C．电源电压降低时，风扇a的转速不会改变

D．风力大小不会影响小灯泡的亮度

【答案】B

【解析】【A.电动机转动时把电能转化为机械能，故A错误；
B.发电机是利用电磁感应现象工作的，故B正确；
C.根据欧姆定律变形式U=IR可知，电源电压降低时，通过风扇a的电流减小，则风扇a的转速会变小，故C错误；
D.风力大小会影响风扇b的转速，而b的转速会影响通过小灯泡的电流大小，自然影响灯泡的亮度，故D错误。 故选B。

35．（2022八下·普陀期中）随着全民健身活动的兴起，有更多的人参加马拉松运动。马拉松已经远远不只是一场比赛，它是你认识自己，认识一座城市，认识这个世界的方式。因参赛选手很多，无法在同一起跑线出发而计时困难。近年常采用感应 芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点 设置有磁场的感应带时，芯片里的线圈中就会产生　         　，工作原理是　         　，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。

【答案】感应电流；电磁感应

【解析】参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点和终点 设置有磁场的感应带时，芯片里的线圈中就会产生感应电流，工作原理是电磁感应，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。

36．（2021八下·丽水期末）2021年4月，“中国好声音”云和赛区的海选现场，吉他手用电话他弹奏乐曲。电吉他发音是通过拾音器( 如图所示)来实现的。磁体产生的磁场会使某些金属弦被磁化。当金属弦被拨动而产生振动时，相当于线圈相对金属弦作运动，使线圈产生电流，此电流通过放大器和扬声器发出声音。

（1）电吉他拾音器的工作原理是　         　；

（2）若选用　     　材质的金属弦(填“铜质弦”或“铁质弦”)，无论如何拨动金属弦，扬声器都不能发音。

【答案】（1）电磁感应（2）铜质弦

【解析（1）根据“当金属弦被拨动而产生振动时，相当于线圈相对金属弦作运动，使线圈产生电流”可知，电吉他拾音器的工作原理是电磁感应。
（2）铜不能被磁化，而铁能够被磁化，故：若选用铜质弦材质的金属弦，无论如何拨动金属弦，扬声器都不能发音。

37．（2022八下·长兴月考）小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放人条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是　         　，线圈中的电流方向是　     　 (选填“变化"或“不变”)的。 

【答案】电磁感应；变化

【解析】（1）该装置的发电的原理是电磁感应现象；
（2）来回摇动时，线圈切割磁感线的方向不断改变，因此电流方向是变化的。

38．如图所示是小华同学用微型电扇研究“电磁转换”的实验。

（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是　                         　。工作过程中，电扇将电能主要转化为　     　能。

（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台　     　(填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是　             　。

【答案】（1）通电线圈在磁场中受力转动；机械（2）发电机；电磁感应现象

【解析】（1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示，使微型电扇转动的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动。工作过程中，电扇将电能主要转化为机械能。
（2）小华在微型电扇的插头处接入一只小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应现象。