初中物理北师大版九年级全册七、学生实验：探究——产生感应电流的条件测试题

14.7 学生实验：探究——产生感应电流的条件

一．选择题（共10小题）

1．如图是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给健身球中的电池充电，下列说法正确的是（　　）

A．利用了电磁感应现象 

B．利用了电流的磁效应 

C．利用了电磁铁的作用 

D．利用了磁场对电流的作用

【答案】A。

【解析】根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的，故A正确。

2．下列实验装置中可以探究电磁感应现象的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】C。

【解析】A、同名磁极相互排斥，反应了磁极间的作用规律。故A错误。

B、当给导体通电时，原来静止在南北方向的小磁针的指向发生了偏转，说明电流周围存在磁场。故B错误。

C、导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流。这是电磁感应现象。故C正确。

D、该图是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的原理，故D错误。

3．如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。下列说法正确的是（　　）

A．装置A将机械能转化为电能 

B．装置A工作原理与电动机相同 

C．装置A属于用电器 

D．说明了电能生磁

【答案】A。

【解析】装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，说明磁能够产生电；在此过程中，机械能转化为电能；装置A工作原理与发电机的原理是相同的；由于装置A产生了电能，所以装置A相当于电源；

综上所述，A正确，BCD错误。

4．无线充电手机和小圆盘充电器上都装有线圈。如图，把手机放在通有低压交变电流的小圆盘上，手机上的线圈就相当于切割了小圆盘线圈产生的磁感线，就能实现对手机无线充电了。它利用的原理是（　　）

A．超导 B．电流的热效应 

C．电流的磁效应 D．电磁感应

【答案】D。

【解析】由题意可知，给手机充电，产生了电流，所以受电线圈的工作原理是电磁感应现象。

5．如图所示是一种环保型手电筒。使用它时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光。四幅图中能反映这种手电筒的工作原理的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】C。

【解析】这种环保型手电筒使用时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光，能产生感应电流，是利用电磁感应的原理工作的。

A、图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在着磁场，与该手电筒的工作原理不同，故A不符合题意；

B、该图是电动机的原理图，利用了通电线圈在磁场中受力的作用，与该手电筒的工作原理不同，故B不符合题意；

C、图中没有电源，金属棒在磁场中做切割磁感应运动时，电路中就会产生电流，是电磁感应现象，故C符合题意；

 C、图中利用小磁针来反映条形磁铁周围的磁场情况，故D不符合题意；

6．如图所示是公交车自动爆玻器，危急时刻，司机闭合控制台开关或乘客闭合装置的尾部开关，爆玻器即可完成破窗。该爆玻器相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电时产生一个冲击力，带动钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列说法正确的是（　　）

A．自动爆玻器工作过程中，机械能转化为电能 

B．自动爆玻器与扬声器工作原理相同 

C．控制台开关和自动爆玻器尾部开关是串联的 

D．自动爆玻器的工作原理是电磁感应现象

【答案】B。

【解析】AD、司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中受到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的，此过程中，是电能转化为机械能，故AD错误；

B、扬声器工作时与电动机的原理是相同的，也是电能转化为机械能，故B正确；

C、司机闭合控制台开关或乘客闭合装置的尾部开关，爆玻器即可完成破窗，这表明控制台开关和乘客闭合装置的尾部开关是并联的，能各自独立工作，故C错误；

7．如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路，闭合开关，下列说法不正确的是（　　）

A．实验中，通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流 

B．导体ab在垂直纸面方向前后运动时，电路中会产生感应电流 

C．保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，是在研究感应电流方向与导体运动方向的关系

D．若将电流表换成直流电源，则该装置还可以来探究磁场对电流的作用

【答案】B。

【解析】A、该实验中是通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流，故A正确；

B、导体ab在垂直纸面方向前后运动时，此时导体没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故B错误；

C、保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，感应电流的方向也会发生变化，所以探究的是感应电流方向与导体运动方向的关系，故C正确；

D、若将电流表换成直流电源，则闭合开关后电路中有电流，通电导体在磁场中会受力运动，可以探究磁场对电流的作用，故D正确。

8．如图所示，动圈式话筒膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上，当我们对着话筒讲话时，声音使膜片振动，膜片带动线圈一起振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流，下了列四个演示实验中原理与动圈式话筒相同的是（　　）

A． B． 

C． D．

【答案】D。

【解析】动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象；

A、该图是电磁铁的原理图，电磁铁是利用通电导线周围存在的磁场的原理制成的，故A不符合题意；

B、该图有电源，是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动，故B不符合题意；

C、该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场；故C不符合题意；

D、该图没有电源，是电磁感应原理，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象；故D符合题意。

9．如图所示为公交车自动爆玻器，危急时刻，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。图中的实验与自动爆玻器工作原理相同的是（　　）

【答案】B。

【解析】由题意可知，自动爆玻器的工作原理是通电线圈（导体）在磁场中受到力的作用而运动；

A、该实验说明闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是机械能转化为电能，故A不符合题意；

B、该实验中，当导体中通过电流时，通电导体在磁场中受力的作用而运动，与自动爆玻器工作原理相同，故B符合题意；

C、该实验说明磁极间的相互作用：异名磁极相互吸引，故C不符合题意；

D、该实验是奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故D不符合题意；

10．如图所示的电路后，下列操作能使电流表指针偏转的是（　　）

A．导体ab向右运动 

B．导体ab沿磁场方向运动 

C．闭合开关，导体ab向左运动 

D．闭合开关，导体ab沿磁场方向运动

【答案】C。

【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，才能产生感应电流，所以，在如图所示的电路中，首先应闭合开关；

若导体ab沿磁场方向运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流；若导体ab向左运动，则ab做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流，电流表指针会发生偏转；故C正确，ABD错误。

二．填空题（共5小题）

11．中考体育跑步测试，考生须按要求正确佩带计时芯片，考生通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈中就会产生　感应电流　，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息。利用这个原理可以制成　发电机　（选填“电动机”或“发电机”）

【答案】感应电流；发电机。

【解析】（1）考生须按要求正确佩带计时芯片，考生通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈做切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息，这是电磁感应现象。

（2）发电机根据电磁感应原理制成的。

12．发电机的原理是　电磁感应　原理，它工作时，把　机械　能转化为　电　能。

【答案】电磁感应；机械；电。

【解析】发电机即能产生电能的机器，故是利用电磁感应现象的原理工作的，工作时将机械能转化成电能。

13．发电机是利用　电磁感应　的原理发电，我国家庭电路的电压是　220　V。

【答案】电磁感应；220。

【解析】根据对发电机知识的了解，可知发电机原理是电磁感应现象；

家庭家庭电路的电压是220V。

14．发电机是根据　电磁感应现象　原理制成的。电动小轿车行驶时是将电能转化为　机械能　

【答案】电磁感应现象；机械能。

【解析】发电机能产生电，是利用电磁感应现象的原理制成的；

电动小轿车的主要部件是电动机，是根据通电线圈在磁场中受力转动制成的；电动小轿车行驶时，电动机把电能主要转化为机械能。

15．阅读短文，回答问题。

1821年，德国物理学家塞贝克发现在两种不同的金属所组成的闭合回路中，当两接触处的温度不同时，回路中会产生电流，称为“塞贝克效应”。其基本情况可用如图甲所示热电偶电路实验来描述：把1根铁丝的两端分别与2根铜丝相连接，再与一只小量程的电流表串联成闭合电路。然后把铜、铁丝的一个接点D放在盛有冰水混合物的杯中，另一个接点G用火焰加热时，发现电流表的指针会发生偏转，闭合电路中会产生电流。

1834年，法国实验科学家珀尔帖又发现了它的相反情况：两种不同的金属构成闭合回路，当回路中通有直流电流时，两个接头的温度不同，一个接头温度会升高，另一个接头温度会降低，从而产生温差，称为“珀尔帖效应”.1837年，俄国物理学家愣次又发现，改变电流方向后，原来温度升高的接头变成温度降低，而温度降低的接点变成升温。

根据上述原理可以制作出一种电子冰箱，其结构可简化为：将P型半导体与N型半导体用铜板连接，再用导线连成一个回路，铜板和导线只起导电作用。为了取得更好的效果，实际的电子冰箱是把多对PN型半导体连接起来的（如图乙）。在回路中接通电流后，一个接点变冷（箱内部），另一个接头散热（箱外部）。

（1）图甲中的热电偶实际上是一个电源，它的电能是由　内　能转化而来的。

（2）电子冰箱是根据　珀尔帖　效应原理工作的，使用　直流　（直流/交流）电源供电。

（3）如果想利用上述电子冰箱来制热，最简便的方法是　改变电流方向　。

（4）在图乙中多对PN型半导体对是　串联　（串联/并联）连接的。

【答案】（1）内能；（2）珀尔帖；直流；（3）改变电流方向；（4）串联。

【解析】（1）要产生热电流，必须存在温度差，说明热电偶是将内能转化为电能的装置；

（2）由题意可知，电子冷箱是根据帕尔帖效应原理工作的；因为回路中有直流电流，因此电子冷箱使用直流电源供电；

（3）因为改变电流方向后，原来温度升高的接头变成温度降低，而温度降低的接点变成升温，因此要使电子冷箱来制热，最简便的方法就是改变电流方向；

（4）根据图乙可知，电路中的多对PN型半导体对是依次连接的，因此它们是串联连接。