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初中物理北师大版（2024）九年级全册七、学生实验：探究——产生感应电流的条件精品巩固练习
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这是一份初中物理北师大版（2024）九年级全册七、学生实验：探究——产生感应电流的条件精品巩固练习，共9页。试卷主要包含了电磁感应现象，动圈式话筒和发电机等内容，欢迎下载使用。
课时7 学生实验：探究——产生感应电流的条件
知识点一 电磁感应现象
1．如图，闭合开关后，导体AB水平向左移动，灵敏电流计指针向左摆动，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特利用此装置发现了电流的磁效应
B．若磁体水平向左移动，灵敏电流计指针向左摆动
C．若导体AB竖直向上移动，灵敏电流计指针向右摆动
D．若将灵敏电流计换成电池可探究电动机的工作原理
2．如图所示，甲图是通电螺线管的磁场分布，乙图中导体棒处于水平方向。当导体棒竖直向下运动、切割磁感线的过程中，发现电流计的指针向右偏转，则下图选项中，电流计的指针偏转方向也是向右的是（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段密闭的空心塑料管，管内有一小块磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数。下列所示的实验装置中，不能反映其工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
4．图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．利用电磁感应现象制作了电动机
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
5．如图所示，金属棒、开关、螺线管、电流计构成—个回路，并将金属棒放置在U型磁铁中，闭合开关后，使金属棒水平向右快速运动，此时电路中产生的电流方向如图所示，电流计的指针也会偏转。下列说法中正确的是（ ）
A．当金属棒水平向右快速运动时，小磁针的N极将会向左转动
B．如果使金属棒水平向左快速运动，小磁针N极将会向左转动
C．如果使金属棒水平向右运动的速度越快，电流计指针偏转角度会越小
D．如果使金属棒在U型磁铁中竖直向上快速运动，电磁铁的磁性会变强
6．小明在网上买了一个计算自行车骑行速度的码表，包括表盘和计数装置两部分，它的计数装置主要由安装在前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成（如图）。车轮转动时，感应线圈便可捕捉到磁铁通过从而产生电流，记录相应信息。这种码表的工作原理是（ ）
A．磁极间的相互作用B．电流的磁效应
C．电磁感应现象D．磁场对通电导线的作用
7．如图所示，若金属圆环固定，圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，圆环中将产生 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，你的判断理由是 。
8．小明组装了如图所示的实验装置，铜线圈缠绕在绝缘空心塑料管上，其两端分别接在灵敏的电流表的两个接线柱上。将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中，电流表的指针向右偏转；再将条形磁体向上提起的过程中，电流表的指针向左偏转。请你根据上述实验步骤及现象，提出一个可探究的科学问题： 。
9．图中所示是闭合电路的一部分导体在磁极间的运动情形。图中“小圆圈”代表导体的横截面，“a”、“b”、“c”、“d”表示导体运动过程中四个不同位置，“箭头”表示导体的运动方向。导体运动过程中，与“a”位置产生感应电流方向相反的是 位置。
知识点二 动圈式话筒和发电机
10．妈妈给小雪新买了一双旱冰鞋，小雪发现鞋子本身不带电源，但当她穿上鞋子滑动时，轮子就会发光，又炫又酷，它的原理与哪幅图相同（ ）
A． B．
C． D．
11．小华拆解动圈式话筒，构造示意图如下，查询资料明白了其工作过程：当对着话筒说话或者唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中，把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到声音，下图中与动圈式话筒原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示，卸下家用微型风扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用力转动风扇叶子，看到灵敏电流计的指针偏转，这是 现象，此过程中机械能转化为 能。
13．如图是实验室用的手摇发电机简易图，闭合开关后，甲图线圈顺时针转动，LED发光；乙图线圈顺时针转动，LED发 （选填“红”或“黄”）光；
参考答案：
1．D
【详解】A．法拉第利用此装置发现了电磁感应现象，故A错误；
B．闭合开关后，导体AB水平向左移动，灵敏电流计指针向左摆动，导体AB水平向右移动，灵敏电流计指针向右摆动，若磁体水平向左移动，导体AB相对于磁铁向右移动，灵敏电流计指针向右摆动，故B错误；
C．磁感线沿竖直方向，若导体AB竖直向上移动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故C错误；
D．若将灵敏电流计换成电池，探究通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故D正确。
故选D。
2．CD
【详解】A．根据安培定则，A图的右螺线管左为N极，与示例切割方向相同，磁感线方向相反，故A不符合题意；
B．B图的右螺线管左为S极，与示例磁感线方向相同，但切割方向相反，故B不符合题意；
C．C图的右螺线管左为S极，与示例切割方向相同，磁感线方向相同，故C符合题意；
D．D图的右螺线管左为N极，与示例切割方向相反，磁感线方向相反，感应电流方向相同，故D符合题意。
故选CD。
3．ACD
【详解】由“运动手环”的特点知道，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，由运动的相对性可知，线圈做切割磁感线运动而产生电流。故运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。在探究电磁感应现象的实验装置中，电路中没有电源，而题干中ACD中都有电源，只有B在开关闭合后，导体棒AB可做切割磁感线运动产生感应电流。故ACD符合题意，B不符合题意。
故选ACD。
4．D
【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B．利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；
C．导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，故C错误；
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】A．当金属棒水平向右快速运动时，根据图中电流方向和安培定则知螺线管的左端为N极，右端为S极，故小磁针的N极将会向左转动，故A正确；
B．如果使金属棒水平向左快速运动，电路中电流方向改变，则螺线管的右端为N极，小磁针N极将不转动，故B错误；
C．如果使金属棒水平向右运动的速度越快，导体切割磁感线越快，产生的感应电流越强电流计指针偏转角度会越大，故C错误；
D．如果使金属棒在U型磁铁中竖直向上快速运动，导体不切割磁感线，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】计算自行车骑行速度的码表，主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成。车轮旋转时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息，所以其工作原理是电磁感应现象。
故选C。
7． 逆时针 磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变
【详解】[1][2]条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变，感应电流的方向不变，圆环中将产生逆时针方向的感应电流。
8．电流表的指针偏转方向与铜线圈中磁体的运动方向是否有关？
【详解】读题可知实验中两次操作：第一次将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中；第二次将条形磁体向上提起的过程中；两次操作导致电流表的指针偏转方向不同。故接下来我们可以探究：电流表的指针偏转方向与铜线圈中磁体的运动方向是否有关？
9．c
【详解】磁感线方向是从N到S，导体运动到a、c位置时，做切割磁感线运动，能产生感应电流；a、c的磁场方向相同，运动方向相反，产生的感应电流方向相反。
10．B
【详解】A．该图为小灯泡的简单电路，分析题意可知，这种旱冰鞋的工作原理是电磁感应现象，所以原理不同，故A不符合题意；
B．该图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，有感应电流产生，这是电磁感应现象，与该旱冰鞋的工作原理相同，故B符合题意；
C．此图中通电导体在磁场中会受力而运动，反映了电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．该图为奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故D不符合题意。
故选B。
11．B
【详解】由题意可知，当对着话筒说话或者唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流；话筒运用的是电磁感应的原理，即导体在闭合线圈中做切割磁感线运动，产生感应电流；
A．该图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．该图中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，故B符合题意；
C．该图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故C不符合题意；
D．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，故D不符合题意。
故选B。
12． 电磁感应 电
【详解】[1][2]电动机和发电机都是由电子和转子组成，即都是由线圈和磁场组成。所以卸下家用微型风扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手转动风扇叶子，此时其内部的线圈在磁场中转动，切割磁感线，由电磁感应可知，产生了感应电流，电流计的指针会发生偏转。如图所示，此装置在工作时，将机械能转化为电能，是电磁感应现象。
13．红
【详解】闭合开关后，甲图线圈顺时针转动，由图可知，LED发黄光；乙图中磁场的方向发生了改变，线圈顺时针转动，则产生的感应电流的方向会发生改变，所以LED发红光。
课时7 学生实验：探究——产生感应电流的条件
知识点一 电磁感应现象
1．如图，闭合开关后，导体AB水平向左移动，灵敏电流计指针向左摆动，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特利用此装置发现了电流的磁效应
B．若磁体水平向左移动，灵敏电流计指针向左摆动
C．若导体AB竖直向上移动，灵敏电流计指针向右摆动
D．若将灵敏电流计换成电池可探究电动机的工作原理
2．如图所示，甲图是通电螺线管的磁场分布，乙图中导体棒处于水平方向。当导体棒竖直向下运动、切割磁感线的过程中，发现电流计的指针向右偏转，则下图选项中，电流计的指针偏转方向也是向右的是（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段密闭的空心塑料管，管内有一小块磁铁，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数。下列所示的实验装置中，不能反映其工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
4．图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．利用电磁感应现象制作了电动机
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
5．如图所示，金属棒、开关、螺线管、电流计构成—个回路，并将金属棒放置在U型磁铁中，闭合开关后，使金属棒水平向右快速运动，此时电路中产生的电流方向如图所示，电流计的指针也会偏转。下列说法中正确的是（ ）
A．当金属棒水平向右快速运动时，小磁针的N极将会向左转动
B．如果使金属棒水平向左快速运动，小磁针N极将会向左转动
C．如果使金属棒水平向右运动的速度越快，电流计指针偏转角度会越小
D．如果使金属棒在U型磁铁中竖直向上快速运动，电磁铁的磁性会变强
6．小明在网上买了一个计算自行车骑行速度的码表，包括表盘和计数装置两部分，它的计数装置主要由安装在前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成（如图）。车轮转动时，感应线圈便可捕捉到磁铁通过从而产生电流，记录相应信息。这种码表的工作原理是（ ）
A．磁极间的相互作用B．电流的磁效应
C．电磁感应现象D．磁场对通电导线的作用
7．如图所示，若金属圆环固定，圆心在O点。条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，圆环中将产生 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向的感应电流，你的判断理由是 。
8．小明组装了如图所示的实验装置，铜线圈缠绕在绝缘空心塑料管上，其两端分别接在灵敏的电流表的两个接线柱上。将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中，电流表的指针向右偏转；再将条形磁体向上提起的过程中，电流表的指针向左偏转。请你根据上述实验步骤及现象，提出一个可探究的科学问题： 。
9．图中所示是闭合电路的一部分导体在磁极间的运动情形。图中“小圆圈”代表导体的横截面，“a”、“b”、“c”、“d”表示导体运动过程中四个不同位置，“箭头”表示导体的运动方向。导体运动过程中，与“a”位置产生感应电流方向相反的是 位置。
知识点二 动圈式话筒和发电机
10．妈妈给小雪新买了一双旱冰鞋，小雪发现鞋子本身不带电源，但当她穿上鞋子滑动时，轮子就会发光，又炫又酷，它的原理与哪幅图相同（ ）
A． B．
C． D．
11．小华拆解动圈式话筒，构造示意图如下，查询资料明白了其工作过程：当对着话筒说话或者唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中，把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到声音，下图中与动圈式话筒原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示，卸下家用微型风扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用力转动风扇叶子，看到灵敏电流计的指针偏转，这是 现象，此过程中机械能转化为 能。
13．如图是实验室用的手摇发电机简易图，闭合开关后，甲图线圈顺时针转动，LED发光；乙图线圈顺时针转动，LED发 （选填“红”或“黄”）光；
参考答案：
1．D
【详解】A．法拉第利用此装置发现了电磁感应现象，故A错误；
B．闭合开关后，导体AB水平向左移动，灵敏电流计指针向左摆动，导体AB水平向右移动，灵敏电流计指针向右摆动，若磁体水平向左移动，导体AB相对于磁铁向右移动，灵敏电流计指针向右摆动，故B错误；
C．磁感线沿竖直方向，若导体AB竖直向上移动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故C错误；
D．若将灵敏电流计换成电池，探究通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故D正确。
故选D。
2．CD
【详解】A．根据安培定则，A图的右螺线管左为N极，与示例切割方向相同，磁感线方向相反，故A不符合题意；
B．B图的右螺线管左为S极，与示例磁感线方向相同，但切割方向相反，故B不符合题意；
C．C图的右螺线管左为S极，与示例切割方向相同，磁感线方向相同，故C符合题意；
D．D图的右螺线管左为N极，与示例切割方向相反，磁感线方向相反，感应电流方向相同，故D符合题意。
故选CD。
3．ACD
【详解】由“运动手环”的特点知道，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，由运动的相对性可知，线圈做切割磁感线运动而产生电流。故运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。在探究电磁感应现象的实验装置中，电路中没有电源，而题干中ACD中都有电源，只有B在开关闭合后，导体棒AB可做切割磁感线运动产生感应电流。故ACD符合题意，B不符合题意。
故选ACD。
4．D
【详解】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B．利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；
C．导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，故C错误；
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。
故选D。
5．A
【详解】A．当金属棒水平向右快速运动时，根据图中电流方向和安培定则知螺线管的左端为N极，右端为S极，故小磁针的N极将会向左转动，故A正确；
B．如果使金属棒水平向左快速运动，电路中电流方向改变，则螺线管的右端为N极，小磁针N极将不转动，故B错误；
C．如果使金属棒水平向右运动的速度越快，导体切割磁感线越快，产生的感应电流越强电流计指针偏转角度会越大，故C错误；
D．如果使金属棒在U型磁铁中竖直向上快速运动，导体不切割磁感线，电路中没有电流，电磁铁没有磁性，故D错误。
故选A。
6．C
【详解】计算自行车骑行速度的码表，主要由安装于前轮辐条上的磁铁和前叉上的感应线圈组成。车轮旋转时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，线圈便可以捕捉到磁铁通过时带来的信息，所以其工作原理是电磁感应现象。
故选C。
7． 逆时针 磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变
【详解】[1][2]条形磁铁从圆环正上方自由下落至O点的过程中，圆环中产生如图逆时针方向的感应电流；若将条形磁铁用细绳吊起固定不动，让圆环竖直向上运动过程中，磁场方向不变，圆环切割磁感线的运动方向不变，感应电流的方向不变，圆环中将产生逆时针方向的感应电流。
8．电流表的指针偏转方向与铜线圈中磁体的运动方向是否有关？
【详解】读题可知实验中两次操作：第一次将条形磁体的一端向下插入绝缘空心塑料管的过程中；第二次将条形磁体向上提起的过程中；两次操作导致电流表的指针偏转方向不同。故接下来我们可以探究：电流表的指针偏转方向与铜线圈中磁体的运动方向是否有关？
9．c
【详解】磁感线方向是从N到S，导体运动到a、c位置时，做切割磁感线运动，能产生感应电流；a、c的磁场方向相同，运动方向相反，产生的感应电流方向相反。
10．B
【详解】A．该图为小灯泡的简单电路，分析题意可知，这种旱冰鞋的工作原理是电磁感应现象，所以原理不同，故A不符合题意；
B．该图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，有感应电流产生，这是电磁感应现象，与该旱冰鞋的工作原理相同，故B符合题意；
C．此图中通电导体在磁场中会受力而运动，反映了电动机的工作原理，故C不符合题意；
D．该图为奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故D不符合题意。
故选B。
11．B
【详解】由题意可知，当对着话筒说话或者唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流；话筒运用的是电磁感应的原理，即导体在闭合线圈中做切割磁感线运动，产生感应电流；
A．该图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．该图中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，故B符合题意；
C．该图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故C不符合题意；
D．闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，故D不符合题意。
故选B。
12． 电磁感应 电
【详解】[1][2]电动机和发电机都是由电子和转子组成，即都是由线圈和磁场组成。所以卸下家用微型风扇的插头后，将两根导线分别与灵敏电流计连接起来，用手转动风扇叶子，此时其内部的线圈在磁场中转动，切割磁感线，由电磁感应可知，产生了感应电流，电流计的指针会发生偏转。如图所示，此装置在工作时，将机械能转化为电能，是电磁感应现象。
13．红
【详解】闭合开关后，甲图线圈顺时针转动，由图可知，LED发黄光；乙图中磁场的方向发生了改变，线圈顺时针转动，则产生的感应电流的方向会发生改变，所以LED发红光。
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