九年級物理下冊考點：16.5電磁感應發(fā)電機（考點解讀）（解析版）

九年級物理下冊考點：16.5電磁感應發(fā)電機（考點解讀）（解析版）九年級物理下冊考點：16.5電磁感應發(fā)電機（考點解讀）（解析版）PAGEPAGE1九年級物理下冊考點：16.5電磁感應發(fā)電機（考點解讀）（解析版）16.5\o"16.5電磁感應發(fā)電機"電磁感應發(fā)電機(考點解讀)(解析版)1、電磁感應磁生電現(xiàn)象(1)電磁感應現(xiàn)象：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產生電流,這種電流叫感應電流,這一現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象.(2)歷史意義：英國科學家法拉第首先發(fā)現(xiàn)的電磁感應現(xiàn)象,這一發(fā)現(xiàn)進一步揭示了電與磁之間的聯(lián)系,證明了磁可以生電.(3)實驗裝置圖：

.2、產生感應電流的條件和影響因素(1)感應電流產生的條件：(1)閉合電路;(2)一部分導體;(3)切割磁感線運動.

(2)感應產生的影響因素：磁場強弱、導體運動快慢、線圈匝數(shù).(3)感應電流方向的影響因素：磁場方向、導體運動方向.

如圖,電流表指針偏轉方向不同顯示電流方向的不同.

甲乙對比可以說明電流方向與磁場方向有關;甲丙對比可以說明電流方向與運動方向有關.

.3、手搖發(fā)電機的構造和原理(1)發(fā)電機的工作原理：電磁感應現(xiàn)象;

(2)發(fā)電機的構造：主要有線圈、磁極、銅環(huán)和電刷四個基本組成部分,概括地講是由轉子(轉動部分)和定子(固定部分)兩部分組成;

實際的大型發(fā)電機多采用線圈不動,磁極旋轉的方式來發(fā)電,叫旋轉磁極式發(fā)電機．有的發(fā)電機利用電磁鐵來代替永磁體;

(3)交流發(fā)電機工作過程：如圖所示,磁場方向水平向右,abcd是線圈,上面的銅環(huán)與b直接相連,下面的銅環(huán)與a直接相連;

線圈ab段向紙面里運動時產生電流方向向下,此時cd段向紙面外運動產生電流方向向上;當線圈所在平面運動到與磁感線方向垂直時,由于線圈不切割磁感線,不產生電流;當ab線向紙面外運動時產生向上的電流,此時cd段向紙面里運動產生向下的電流．所以流過電流表的電流方向是變化的,每當線圈所在平面與磁感線垂直時電流表指到零.

(4)發(fā)電機與電動機相對比,電動機是因電而動,工作配置中要有電源,消耗電能獲得機械能;發(fā)電機則是因動而電,工作配置中沒有電源,發(fā)電機本身就是電源,消耗機械能獲得電能;

(5)無論是直流發(fā)電機還是交流發(fā)電機,線圈產生的都是交流電,交流發(fā)電機輸出的是交流電,直流發(fā)電機是在換向器的作用下輸出的是直流電.(6)交流發(fā)電機產生的感應電流的大小和方向在周期性地變化,這樣的電流叫做交變電流,簡稱交流(AC);

(7)在交變電流中,電流在每秒內周期性變化的次數(shù)叫做頻率,單位是赫茲,簡稱赫,符號是Hz.(8)我國家庭電路的交流電電壓是220V,頻率是50Hz,周期是0.02s,每秒內電流方向變化100次．注意：方向變化100次,周期性變化50次.【考點1電磁感應

磁生電現(xiàn)象】【典例1-1】(2023?廬陽區(qū)校級一模)超市的服裝貼有磁性標簽,未消磁的標簽通過超市安檢門時,安檢門上的線圈會產生電流,觸發(fā)報警器達到防盜目的.下圖中能反映出安檢門工作原理的是()A． B． C． D．【答案】C【分析】電磁感應現(xiàn)象：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,導體中就有感應電流.【解答】解：當未消磁的標簽經(jīng)過超市出口處的安檢門時,安檢門上的線圈會產生感應電流,相當于閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動而產生感應電流,所以安檢門的工作原理是電磁感應現(xiàn)象;A、該實驗是奧斯特實驗,說明通電導線周圍有磁場,故A錯誤,B、通電能運動,故是電動機原理,將電能轉化為機械能,故B錯誤;C、該實驗是電磁感應實驗,閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動而產生感應電流,將機械能轉化為電能,故C正確;D、通電后,電磁鐵能吸引大頭針,這是探究影響電磁鐵磁性大小因素的實驗,故D錯誤.故選：C.【典例1-2】(2023?渝中區(qū)校級模擬)《論衡》中記載："司南之杓、投之于地,其柢指南”.如圖甲所示,"柢”即握柄,是磁體的S(選填"N”或"S”)極,靜止時指向地磁場的北(選填"南”或"北”)極.如圖乙所示是一款"運動手環(huán)”,其主要部分是一段內有一小塊磁鐵的密閉的空心塑料管,管外纏繞著線圈,戴著這種手環(huán)走路時塑料管跟著手一起運動,磁鐵在管內往返運動時線圈中會產生電流,液晶上就會顯示出運動的步數(shù),此過程利用了電磁感應原理.【答案】S;北;電磁感應【分析】磁體靜止時,指南的叫南極用字母S表示;指北的叫北極,用字母N表示;地磁場的北極在地理南極附近,地磁場南極在地理北極附近.閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中會產生感應電流,這就是電磁感應.【解答】解：磁勺的勺柄指南,根據(jù)地理的南極正是地磁的N極,異名磁極相互吸引,因此勺柄為該磁體S極;地磁場的北極在地理南極附近,地磁場南極在地理北極附近,靜止時磁體的S極,即地磁場的北極.根據(jù)"運動手環(huán)”的特點可知,當塑料管運動時,磁鐵在管中反復運動,線圈切割磁感線而產生電流,因此,運動手環(huán)的基本原理是電磁感應.故答案為：S;北;電磁感應.【典例1-3】(2022秋?陽泉期末)小明在探究"怎樣產生感應電流”的實驗中,用導線將金屬棒、開關、靈敏電流計連接成如圖所示的電路.請你參與探究并回答下列問題：(1)懸掛金屬棒AB靜置于U形磁鐵的磁場中,此時兩極正對區(qū)域磁感線的箭頭方向是豎直向下(填"上”或"下”);(2)該實驗中,靈敏電流計的作用是：判斷電路中是否有感應電流和產生感應電流的大小、方向;(3)若閉合開關后并未發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉,經(jīng)檢查器材均完好,各器材間連接無誤,接下來應該如何操作可以讓電流計指針偏轉：使金屬棒AB沿水平方向移動(或做切割磁感線運動)(寫出最應該進行的一步操作);(4)在此實驗過程中,導線運動的機械能轉化為電能.利用這一原理人們在生產生活中制成了發(fā)電機.【答案】(1)下;(2)判斷電路中是否有感應電流;產生感應電流的大小、方向;(3)使金屬棒AB沿水平方向移動(或做切割磁感線運動);(4)電;發(fā)電機.【分析】(1)在磁體外部磁場方向總是從N極出發(fā)指向S極;(2)(3)靈敏電流計是測量電流的儀表;閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時會產生感應電流;(4)發(fā)電機的制作原理是電磁感應現(xiàn)象.【解答】解：(1)在磁體外部磁場方向總是從N極出發(fā)指向S極,如圖所示此時兩極正對區(qū)域磁感線的箭頭方向是豎直向下.(2)實驗中靈敏電流計指針發(fā)生偏轉,說明電路中有感應電流產生,且偏轉角度越大,說明感應電流越大;若指針向右偏轉,說明電流從靈敏電流計的正接線柱流入;若指針向左偏轉,說明電流從靈敏電流計的負接線柱流入,故靈敏電流計的作用是判斷電路中是否有感應電流和產生感應電流的大小、方向.(3)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時會產生感應電流.若閉合開關后并未發(fā)現(xiàn)電流計指針偏轉,經(jīng)檢查器材均完好,各器材間連接無誤,接下來應使金屬棒AB沿水平方向移動(或做切割磁感線運動).(4)在此實驗過程中,消耗機械能獲得電能,導線運動的機械能轉化為電能.利用這一原理人們在生產生活中制成了發(fā)電機.故答案為：(1)下;(2)判斷電路中是否有感應電流;產生感應電流的大小、方向;(3)使金屬棒AB沿水平方向移動(或做切割磁感線運動);(4)電;發(fā)電機.【變式1-1】(2023?花山區(qū)二模)如圖所示,放在磁場中的閉合矩形線圈abcd在外力的作用下,使線圈自圖示位置(即線圈平面平行磁感線位置)開始繞OO'逆時針勻速轉動,下列說法正確的是()A．該裝置的工作原理是磁場對通電導體有力的作用 B．線圈在轉動過程中,每時每刻都有感應電流產生 C．線圈在轉動的過程中,將機械能主要轉化為電能 D．線圈在轉動的過程中,其一定不受磁場力的作用【答案】C【分析】感應電流產生的條件是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就會產生感應電流.通電導體在磁場中受到力的作用.【解答】解：AC、放在磁場中的閉合矩形線圈abcd在外力的作用下,使線圈自圖示位置(即線圈平面平行磁感線位置)開始繞OO'逆時針勻速轉動,線圈做切割磁感線運動,線圈中會有感應電流產生,這是電磁感應現(xiàn)象,此過程中機械能轉化為電能,故A錯誤,C正確;B、當線圈在平衡位置時,線圈沒有切割磁感線,此時無電流,故B錯誤;D、通電線圈abcd在轉動的過程中,其一定受磁場力的作用,故D錯誤.故選C.【變式1-2】(2023?羅莊區(qū)二模)手機無線充電是一種新型的充電方式,其充電原理是當電流流過充電底座發(fā)射線圈時會產生磁場,手機電池接收線圈靠近該磁場時就會產生電流,從而給智能手機充電,如圖所示.下列與手機接收線圈工作原理一致的是()A．門吸 B．電鈴 C．揚聲器D．動圈式話筒【答案】D【分析】(1)同名磁極互相排斥、異名磁極相互吸引.(2)電鈴是利用電流的磁效應來工作的.(3)通電導體在磁場中要受到力的作用,電動機、揚聲器就是利用該原理制成的.(4)閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中會產生感應電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應現(xiàn)象,發(fā)電機和動圈式話筒就是利用該原理制成的.【解答】解：手機無線充電技術是利用電磁感應原理來工作的.A、門吸是利用磁體的磁性來工作的,故A不符合題意;B、電鈴是利用電流的磁效應來工作的,故B不符合題意;C、揚聲器是利用通電導體在磁場中要受到力的作用制成的,故C不符合題意;D、動圈式話筒是利用電磁感應現(xiàn)象制成的,故D符合題意.故選：D.【變式1-3】(2023?徐州模擬)利用如圖所示的裝置研究電磁感應現(xiàn)象時,應在a、b之間接入靈敏電流計(選填"靈敏電流計”或"電源”),根據(jù)該原理可制成發(fā)電機,當金屬棒在磁場中左右運動時,產生的是電流方向不斷變化的交變電流.【答案】靈敏電流計;發(fā)電機;交變【分析】發(fā)電機的原理圖中沒有電源,是利用電磁感應原理工作的;感應電流的方向與導體運動的方向和磁場的方向有關.【解答】解：電磁感應現(xiàn)象是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時產生感應電流的現(xiàn)象,將機械能轉化為電能,沒有電源,為了實驗現(xiàn)象明顯,利用靈敏電流計顯示是否有電流產生,故選用靈敏電流計;發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的;當金屬棒在磁場中左右運動時,導體運動方向發(fā)生改變,感應電流方向發(fā)生改變,產生的是電流方向不斷變化的交變電流(簡稱交流電).故答案為：靈敏電流計;發(fā)電機;交變.【變式1-4】(2023春?明水縣期末)在探究"影響電磁鐵磁性強弱的因素”實驗中,小明制成簡易電磁鐵A、B,并設計了甲圖所示的電路.(1)實驗中是通過電磁鐵吸引大頭針的多少來判定其磁性強弱的,所使用的物理研究方法是轉換法.(2)當滑動變阻器滑片向左移動時,電磁鐵A、B吸引大頭針的個數(shù)增加(填"增加”或"減少”),說明電流越大,電磁鐵磁性越強.(3)根據(jù)圖示的情境可知,B(填"A”或"B”)的磁性強,說明電流一定時,線圈匝數(shù)多,電磁鐵的磁性越強.(4)電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是同名磁極相互排斥.(5)小明又利用乙圖所示的實驗裝置探究"導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”①磁鐵不動,閉合開關,導體棒沿左右(選填"上下”或"左右”)方向運動時,電流表指針會發(fā)生偏轉.②導體棒不動,閉合開關,磁鐵上下運動電流表指針不會(選填"會”或"不會”)發(fā)生偏轉.③斷開開關,無論磁鐵如何放置、導體棒怎樣運動,電流表指針都不發(fā)生偏轉.由此小明得出結論：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中就產生感應電流.【答案】(1)轉換法;(2)增加;大;(3)B;強;(4)同名磁極相互排斥;(5)①左右;②不會;③閉合電路;切割磁感線.【分析】(1)通過電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的不同來反映磁性強弱的不同的,采用了轉換的方法;(2)據(jù)圖示可知,分析滑動變阻器滑片向左移動時,變阻器連入電路中的電阻變化,由歐姆定律I＝分析電路中的電流變化,電磁鐵磁性的強弱和線圈的匝數(shù)、電流大小有關,在匝數(shù)一定時,電流越大,磁性越強;(3)分析圖中相同量和不同量,根據(jù)電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的多少來判斷電磁鐵磁性的強弱;(4)大頭針被磁鐵吸引以后,大頭針會被磁化,再根據(jù)同名磁極相互排斥作出分析和解答;(5)①閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中就產生感應電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應;②產生感應電流的條件有兩個：電路是閉合的;導體在磁場中做切割磁感線運動;兩者缺一不可;③根據(jù)實驗現(xiàn)象結合電磁感應定義得出結論.【解答】解：(1)磁性的強弱是無法直接觀察的,此題中是利用電磁鐵吸引大頭針數(shù)目的不同來反映磁性強弱的不同的,這是一種轉換的方法;(2)根據(jù)圖示可知,滑動變阻器滑片向左移動時,變阻器連入電路中的電阻變小,由歐姆定律I＝,電路中的電流變大,電磁鐵A、B吸引大頭針的個數(shù)增加,說明線圈匝數(shù)相同時,電流越大,電磁鐵磁性越強;(3)電磁鐵B吸引的大頭針數(shù)目多,說明B的磁性強;兩電磁鐵串聯(lián),電流相同,所以得出的結論是：電流一定時,線圈匝數(shù)越多,磁性越強;(4)大頭針被磁化,同一端的磁性相同,同名磁極相互排斥,所以下端分散;(5)①磁鐵不動,閉合開關,導體棒沿左右方向運動時,導體切割磁感線,會產生感應電流,電流表指針會發(fā)生偏轉.②導體棒不動,閉合開關,磁鐵上下運動時,導體沒有切割磁感線,不會產生感應電流,電流表指針不會發(fā)生偏轉.③斷開開關,電路開路,無論磁鐵如何放置、導體棒怎樣運動,都不會產生感應電流,故可得出結論：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中就產生感應電流.故答案為：(1)轉換法;(2)增加;大;(3)B;強;(4)同名磁極相互排斥;(5)①左右;②不會;③切割磁感線.【考點2產生感應電流的條件和影響因素】【典例2-1】(2023?威海)下列實驗操作不能使靈敏電流計指針偏轉的是()A． B． C． D．【答案】A【分析】閉合電路一部分導體做切割磁感線運動時,產生感應電流的現(xiàn)象叫做電磁感應.【解答】解：A、線圈向右運動,運動方向與磁感線的方向平行,不能切割磁感線,故A符合題意;B、線圈向上運動,能切割磁感線,產生感應電流,故B不符合題意;CD、線圈不動,磁鐵向上或向下運動時,根據(jù)運動的相對性,線圈切割了磁感線,產生感應電流,故CD不符合題意.故選：A.【典例2-2】(2023?安徽)圖示為探究產生感應電流條件的裝置.某次實驗時,若導體AB不動,磁體沿圖中箭頭所示方向運動,則閉合回路中能(選填"能”或"不能”)產生感應電流.【答案】能【分析】產生感應電流的條件是：電路必須是閉合的;一部分導體在磁場中做切割磁感線運動.【解答】解：某次實驗時,若導體AB不動,磁體沿圖中箭頭所示方向運動,則導體AB在磁場中做切割磁感線運動,閉合回中會產生感應電流.故答案為：能.【變式2-1】(2022秋?天橋區(qū)期末)如圖所示,是"探究產生感應電流的條件”的實驗裝置,要使靈敏電流計指針發(fā)生偏轉,可以()A．斷開開關,讓導體ab向上運動 B．斷開開關,讓導體ab向左運動 C．閉合開關,讓導體ab向右運動 D．閉合開關,讓導體ab向下運動【答案】C【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,產生感應電流的現(xiàn)象叫電磁感應.【解答】解：產生感應電流的條件是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,故應閉合開關;圖中磁感線的方向是豎直方向,所以導體應在水平方向上移動,才能產生感應電流,故C正確.故選：C.【變式2-2】(2023?淮陰區(qū)模擬)如圖所示的是有關"電和磁”的實驗,下列說法中正確的是()A．圖甲中導體AB在磁場中只有水平方向運動時,電流表指針才會偏轉 B．圖乙中電流方向和磁場方向同時改變時,導體ab的運動方向不變 C．圖丙中揚聲器的工作原理與圖甲的相同,都是將機械能轉化為電能 D．電鈴的工作原理是磁場對電流的作用【答案】B【分析】(1)電磁感應是指閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線,電路中會產生感應電流.(2)通電導線在磁場中受力運動,導體受力方向與磁場方向、電流方向有關.(3)揚聲器的工作：線圈中有隨聲音變化的電流,線圈在磁場受到力作用發(fā)生振動,將電信號轉化為聲信號,工作原理是通電導體在磁場中受力.(4)電磁鐵的應用在電鈴、固定電話、電磁起重機等,其工作原理都是利用電流的磁效應工作的.【解答】解：A、導體AB在磁場中只要切割磁感線時,電流表指針都會偏轉,故A錯誤;B、導體受力方向與磁場方向、電流方向有關,若同時改變電流方向和磁場方向,導體ab運動方向不改變,故B正確;C、揚聲器是利用通電導體在磁場中受力運動的原理工作的,將電能轉化為機械能,故C錯誤;D、電鈴是根據(jù)電流的磁效應工作的,故D錯誤.故選：B.【變式2-3】(2023?錦江區(qū)模擬)探究"感應電流產生的條件”應選用如圖乙(選填"甲”或"乙”)所示的裝置進行實驗.在這個裝置中若僅改變磁場方向,則產生的感應電流方向會(選填"會”或"不會”)發(fā)生改變.【答案】乙;會.【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,會產生感應電流;感應電流的方向和磁場的方向和導體運動的方向有關;【解答】解：電磁感應現(xiàn)象的特點是沒有電源而有一個電流表,用來測量產生的電流;故是乙圖;感應電流的方向和磁場的方向和導體運動的方向有關,若僅改變磁場方向,則感應電流方向會發(fā)生改變.故答案為：乙;會.【考點3手搖發(fā)電機的構造和原理】【典例3-1】(2023春?招遠市期中)下列探究實驗體現(xiàn)的工作原理與發(fā)電機相同的是()A． B． C． D．【答案】D【分析】(1)磁體的同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引;(2)電動機是利用通電導體在磁場中受力運動的原理制成的.(3)電磁起重機是利用電流的磁效應來工作的;(4)發(fā)電機原理是電磁感應現(xiàn)象,即閉合電路中一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,會產生感應電流;發(fā)電機的原理圖中沒電源,有電源的實驗裝置圖不是發(fā)電機.【解答】解：A、用磁體靠近小磁針時,磁針發(fā)生偏轉,表明磁體周圍存在磁場,故A錯誤;B、如圖所示,閉合開關時,導體在磁場中受力而運動,與電動機的原理相同,故B錯誤;C、如圖所示,電磁繼電器是利用電流磁效應,通電后電磁鐵產生磁性,吸引銜鐵向下運動,實現(xiàn)自動控制等功能,故C錯誤;D、如圖所示是法拉第電磁感應原理圖,閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中產生感應電流,與發(fā)電機原理相同,故D正確.故選：D.【典例3-2】(2023?硚口區(qū)模擬)把一臺手搖發(fā)電機跟燈泡連接起來,使線圈在磁場中轉動,我們可以通過小燈泡發(fā)光這一現(xiàn)象來判斷電路中有電流,如圖甲所示,手搖發(fā)電機的工作原理是電磁感應現(xiàn)象.把兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來(填"相同”或"相反”),并與發(fā)電機串聯(lián),如圖乙所示.轉動搖把,發(fā)現(xiàn)兩個二極管交替發(fā)光,說明電路中產生的是交變電流,簡稱交流.【答案】小燈泡發(fā)光;電磁感應現(xiàn)象;相反;交變.【分析】(1)解答本題應掌握：發(fā)電機的原理是電磁感應現(xiàn)象,其發(fā)出的電為交變電流;感應電流的強弱與線圈的轉速、磁場強弱及線圈的匝數(shù)有關.(2)發(fā)光二極管只允許電流從二極管的正極流入,負極流出.如果反向,二極管將不亮.【解答】解：若電路中有電流,則電流通過燈泡時會使燈泡發(fā)光,故可以通過燈泡發(fā)光來判斷電路中有電流.手搖式發(fā)電機是根據(jù)閉合回路中的一部分在磁場中做切割磁感線運動來產生感應電流的,即為電磁感應現(xiàn)象.發(fā)光二極管有單向導電性,兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)后再與發(fā)電機串聯(lián),交替發(fā)光說明電路中的電流方向時刻在發(fā)生改變,即產生的是交流電流.故答案為：小燈泡發(fā)光;電磁感應現(xiàn)象;相反;交變.【變式3-1】(2023?鄒城市一模)風能作為一種清潔的新能源,越來越受到世界各國的重視.風力發(fā)電已成為我國新能源戰(zhàn)略的重要組成部分.下列選項中與風力發(fā)電機原理相同的是()A． B． C． D．【答案】C【分析】風吹過時,扇葉轉動,小燈泡發(fā)光,說明是因為運動而產生了電,是機械能轉化為電能,是電磁感應現(xiàn)象,找出原理相同的即可.【解答】解：A、如圖是奧斯特實驗,實驗說明電流周圍存在磁場,故A錯誤.B、如圖電鈴是利用電流的磁效應來工作的,故B錯誤.C、如圖是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,電路中產生感應電流,是電磁感應,故C正確.D、如圖電路中有電源,是通電導體在磁場中受力而運動,是電動機的工作原理,故D錯誤.故選：C.【變式3-2】(2023?聊城三模)關于如圖四幅圖,說法正確的是()A．圖甲：條形磁鐵的磁感線疏密程度不同,并且磁感線是真實存在的 B．圖乙：電流方向如果沿螞蟻向前爬行的方向,N極在螞蟻的左邊 C．圖丙：電動機能夠持續(xù)運轉,是換向器改變了線圈的轉動方向 D．圖?。菏謸u發(fā)電機將電能轉化為機械能【答案】C【分析】(1)磁感線是假想的模型,不是真實存在的;(2)根據(jù)安培定則判定螺線管的磁性;(3)換向器,顧名思義它的作用就是換向,是換電流的方向,它是由兩個彼此絕緣的半圓金屬環(huán)制成的,當線圈轉過平衡位置時及時改變線圈中電流的方向,從而改變線圈的受力方向,使線圈能夠保證持續(xù)轉動,線圈在磁場中每轉動一周,線圈就兩次經(jīng)過平衡位置,所以改變兩次電流方向;(4)發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象的原理制成的,該過程中消耗機械能,產生電能.【解答】解：A、磁感線是假想的模型,不是真實存在的,故A錯誤;B、電流方向如果沿螞蟻向前爬行的方向,根據(jù)安培定則可知,N極在螞蟻的右邊,故B錯誤;C、為了使電動機線圈持續(xù)的轉動下去,故當直流電動機的線圈剛過平衡位置時換向器能立即改變線圈中的電流方向,故C正確;D、手搖發(fā)電機工作時,將機械能轉化為電能,故D錯誤.故選：C.【變式3-3】(2023?隴縣三模)我國北宋學者沈括在《夢溪筆談》中,將指南針分為"旱針”和"水針”兩類.如圖所示,條形磁鐵正上方懸掛的是"旱針”,左邊的水盆中懸浮的是"水針”,"水針”在靜止時其N極指向右(選填"左”或"右”);丹麥物理學家奧斯特證實電流的周圍存在著磁場,發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系;電磁的應用非常廣泛,發(fā)電機是利用電磁感應原理工作的裝置.【答案】右;磁場;電磁感應【分析】地球本身就是一個大磁體;地磁場與條形磁鐵的磁場相似;地磁的北極在地理的南極附近,地磁的南極在地理的北極附近;1820年,丹麥物理學家奧斯特通過實驗證實了通電導線的周圍存在著磁場,在世界上是第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系的物理學家;發(fā)電機的工作原理是電磁感應現(xiàn)象.【解答】解：根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知,小磁針在水面上或空氣中受到地磁場的作用靜止時,小磁針的N極指向地磁的南極,所以水中小磁針靜止是N極指向右;奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系：電流的周圍存在磁場,這是電流的磁效應;閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,導體中產生感應電流,這是電磁感應現(xiàn)象,是發(fā)電機的工作原理.故答案為：右;磁場;電磁感應.1．(2023?天長市校級模擬)如圖所示是生活中常見的刷卡機,當人們將帶有磁條的信用卡在刷卡機指定位置刷一下,刷卡機的檢測頭就會產生感應電流便可讀出磁條上的信息.下列選項中與刷卡機讀信息原理相同的是()A． B． C． D．【答案】D【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動時,導體中有感應電流產生,這種現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象,在選項中找出探究電磁感應的對應圖即可.【解答】解：刷卡機讀出信息原理就是電磁感應現(xiàn)象.A．如圖反映的是,電流周圍存在著磁場,是電流的磁效應,故A錯誤;B．如圖電路,當閉合開關時,導體棒中有電流流過,在磁場中受到力的作用而運動,故B錯誤;C．當螺線管通電時,在周圍產生磁場,這是電流的磁效應,故C錯誤;D．如圖電路中沒有電源,當閉合開關,閉合電路的一部分導體在磁場中進行切割磁感線運動時,導體中有感應電流產生,這是電磁感應現(xiàn)象.故D正確.故選：D.2．(2023?鎮(zhèn)雄縣一模)市面上有一款不需要電池的自發(fā)電門鈴,如圖所示.當按壓門鈴壓板時,壓板后面的彈簧會帶動磁體運動,從而在線圈中產生電流,發(fā)聲元件便可以發(fā)出聲音.這種門鈴發(fā)電的原理是()A．電磁感應現(xiàn)象 B．電流的磁效應 C．磁極間的相互作用 D．通電導體在磁場中受力運動【答案】A【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產生感應電流,這是電磁感應現(xiàn)象.【解答】解：當按壓門鈴壓板時,壓板后面的彈簧會帶動磁體運動,從而在線圈中產生電流,這是電磁感應現(xiàn)象,此過程將機械能轉化為電能;故A正確,BCD錯誤.故選：A.3．(2020?甘孜州)如圖所示為"探究感應電流產生條件”的實驗裝置示意圖,將實驗裝置放在水平桌面上.在下列四種情形中,能使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉的是()A．蹄形磁鐵不動,導體棒沿豎直方向向下運動時 B．蹄形磁鐵不動,導體棒沿豎直方向向上運動時 C．導體棒不動,蹄形磁鐵沿水平方向左右運動時 D．導體棒不動,蹄形磁鐵沿豎直方向上下運動時【答案】C【分析】產生感應電流的條件是：閉合電路中的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動.【解答】解：要使電路中產生感應電流,必須滿足兩個條件,一是要有閉合的回路;二是要有部分導體切割磁感線;對照選項可知,ABD中導線或蹄形磁鐵運動方向與磁感線方向一致或相反,不做切割運動,故只有C符合要求.故選：C.4．(2023?福建)經(jīng)過十年的不懈探索,法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象.圖中可以探究產生感應電流條件的裝置是()A． B． C． D．【答案】C【分析】閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動時,產生感應電流的現(xiàn)象叫做電磁感應.分析每個圖的規(guī)律,得出結論.【解答】解：A、是奧斯特實驗,說明了電流周圍存在磁場,故A不符合題意;B、圖中有電源,探究的是磁場對通電導體有力的作用,故B不符合題意;C、圖中沒有電壓,是閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動時,產生感應電流的現(xiàn)象,故符合題意;D、兩個電磁鐵串聯(lián),探究的是電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)的關系.故選：C.5．(2023春?思明區(qū)校級期中)如圖的四個實驗中,反映發(fā)電機工作原理的是()A． B． C． D．【答案】B【分析】發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象制成的,正確分析四個選項各是研究什么問題的,再做回答.【解答】解：發(fā)電機的工作原理是電磁感應現(xiàn)象.A、該圖的實驗,驗證的是電流的磁效應,故A錯誤;B、該圖驗證的是在閉合回路中,導體切割磁感線運動時,電路中產生感應電流,是發(fā)電機的工作原理,故B正確;C、該圖驗證的是通電導體在磁場中受到力的作用,是電動機的工作原理應,故C錯誤;D、該圖驗證的是影響電磁鐵磁性大小因素的實驗,電磁鐵的工作原理是電流的磁效,故D錯誤.故選：B.6．(2023?南海區(qū)校級三模)如圖所示,下列有關電與磁的知識,說法正確的是()A．甲圖中使用驗電筆時,手應接觸筆尾金屬體 B．乙圖的連接方式符合家庭電路安全用電要求 C．丙圖是電動機的原理圖,最早是由德國科學家歐姆提出 D．丁圖是發(fā)電機的原理圖,工作時將機械能主要轉化為電能【答案】A【分析】使用驗電筆時,手要接觸筆尾金屬體;在家庭電路的連接中,開關應該接在火線和用電器之間.在電磁感應現(xiàn)象中,首先要通過外力使導體運動起來,這樣就消耗了機械能,電路中產生了感應電流即得到了電能;通電線圈在磁場中受力轉動是電動機的原理.【解答】解：A．使用驗電筆時,手要接觸筆尾金屬體,不能接觸筆尖金屬體,故A正確;B．在家庭電路的連接中,開關應該接在火線和用電器之間,才能在斷開開關時,避免發(fā)生觸電事故,故B錯誤;C．由圖可知,丙圖是電磁感應的原理圖,根據(jù)此原理制成發(fā)電機,是法拉第發(fā)現(xiàn)的,故C錯誤;D．由圖可知,丁圖是電動機的原理圖,電動機工作時將電能轉化為機械能,故D錯誤.故選：A.7．(2023?雨花區(qū)校級二模)小華拆解動圈式話筒,構造示意圖如圖,查詢資料明白了其工作過程：當對著話筒說話或者唱歌時,聲音使膜片振動,與膜片相連的線圈也跟著一起振動,線圈處在磁場中,把線圈兩端的導線接入擴音機,就能通過揚聲器聽到聲音,圖中與動圈式話筒原理相同的是()A． B． C． D．【答案】B【分析】動圈式話筒工作過程是：聲波振動→引起膜片振動→帶動線圈振動→線圈切割永久磁體的磁場產生感應電流→經(jīng)放大傳給揚聲器.由此可知其工作原理是電磁感應現(xiàn)象.【解答】解：由題意可知,當對著話筒說話或者唱歌時,聲音使膜片振動,與膜片相連的線圈也跟著一起振動,線圈處在磁場中,線圈振動時切割磁感線,能產生隨著聲音變化而變化的電流;話筒運用的是電磁感應的原理,即導體在閉合線圈中做切割磁感線運動,產生感應電流;A．電磁鐵的工作原理是電流的磁效應,故A不正確;B．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,導體中會產生感應電流,故B正確;C．該圖是奧斯特實驗,說明電流周圍存在磁場,故C不正確;D．閉合開關,通電導體在磁場中受到力的作用,導體會運動,故D不正確.故選：B.8．(2023?潮陽區(qū)校級二模)如圖所示,導體棒ab和cd分別置于左、右兩個蹄形磁鐵的磁場中,兩導體棒和靈敏電流表通過導線串聯(lián),構成一個閉合回路.將導體棒cd快速在南北(選填"東西”或"南北”)方向運動時;可觀察到靈敏電流表發(fā)生了擺動,該現(xiàn)象蘊含的物理原理是電磁感應;同時左側蹄形磁鐵的導體棒ab也發(fā)生了移動,該現(xiàn)象蘊含的物理原理可以制成電動機(選填"發(fā)電機”或"電動機”).【答案】南北;電磁感應;電動機【分析】(1)根據(jù)電磁感應原理和通電導體在磁場中受力的作用來對圖中的裝置進行分析;(2)電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力的作用;發(fā)電機的工作原理是電磁感應.【解答】解：將導體棒cd快速在南北方向上運動時,cd做切割磁感線運動,導體中會產生感應電流,靈敏電流表發(fā)生了擺動,這是電磁感應現(xiàn)象;此時ab中有電流通過,通電的導體ab在磁場中受力運動,這是電動機的工作原理.故答案為：南北;電磁感應;電動機.9．(2023?江門三模)(1)如圖1,某同學用天平測量塊鵝卵石的質量,天平的讀數(shù)為72g.當他從托盤中取下鵝卵石和所有砝碼后,發(fā)現(xiàn)天平仍保持平衡,可知鵝卵石的實際質量70g.(2)用電流表測量前應先估計待測電流的大小,如果不能估計,可以先用較大量程進行快速試觸.如圖2所示,電流表的示數(shù)為0.54A.(3)電阻箱是一種能夠表示出電阻值的變阻器,圖3所示電阻箱的讀數(shù)是3204Ω.(4)如圖4所示,在"探究感應電流產生的條件"實驗中,閉合開關,讓導體AB靜止在磁場中,回路中產生感應電流不能(填"能”或"不能”);當回路中有感應電流時,將磁極對調,改變磁場方向,感應電流的方向改變(填"改變”或"不改變”).【答案】(1)72;70;(2)較大;0.54;(3)3204;(4)不能;改變.【分析】(1)天平使用時應先通過增減砝碼或移動游碼使之平衡,讀數(shù)時左盤物體的質量＝右盤砝碼的質量+游碼所對的刻度值;若從托盤中取下物體和砝碼后,發(fā)現(xiàn)天平仍保持平衡,則未放物體時天平已有2g的示數(shù),故測量值大于實際值,進而得出物體的實際質量.(2)使用電流表時,為了不超量程,一般先用較大量程進行試觸;從圖中看出電流表使用的是0～0.6A的量程,分度值為0.02A,根據(jù)指針位置讀出電流表的示數(shù).(3)電阻箱的讀數(shù)方法：用各指針所指的示數(shù)乘以下面的倍數(shù),然后將所有的數(shù)值相加,即為該電阻箱的讀數(shù).(4)閉合電路的一部分導體,在磁場中做切割磁感線運動,導體中有感應電流;感應電流的方向與導體運動的方向和磁場的方向有關.【解答】解：(1)物體的質量等于砝碼的質量加游碼對應的刻度值.每一個大格是1g,每一個小格是0.2g,所以物體的質量＝50g+20g+2g＝72g.當他從托盤中取下鵝卵石和所有砝碼后,指針應偏向右邊,但此時發(fā)現(xiàn)天平仍保持平衡,則未放物體時天平已有2g的示數(shù),物體的實際質量為：72g﹣2g＝70g.(2)用電流表測量電路的電流時,如果不能估計電流大小,可以選用較大量程進行快速試觸;電流表使用了0～0.6A的量程,分度值為0.02A,故電流為0.54A.(3)變阻箱的示數(shù)：3×1000Ω+2×100Ω+0×10Ω+4×1Ω＝3204Ω.(4)在"探究感應電流產生的條件”實驗中,閉合開關,讓導體AB靜止在磁場中,導體沒有做切割磁感線運動,回路中沒有感應電流產生;當回路中有感應電流時,將磁極對調,改變磁場方向,由于感應電流的方向與導體運動的方向和磁場的方向有關,則感應電流的方向會改變.故答案為：(1)72;70;(2)較大;0.54;(3)3204;(4)不能;改變.10．(2023?鎮(zhèn)雄縣一模)如圖所示,動車采用了"再生電制動”技術,即在制動時,列車由于慣性仍會向前運動一段距離,帶動發(fā)電機發(fā)電,將機械能轉化為電能,車廂內座椅下方的插座方便了旅客充電的需求,插座間的連接方式是并聯(lián).【答案】見試題解答內容【分析】(1)行駛的列車具有很大的機械能,可以帶動電動機發(fā)電.(2)串聯(lián)的各電路元件相互影響,不能獨立工作,并聯(lián)的各電路元件互不影響,能獨立工作.【解答】解：(1)列車行駛帶動發(fā)電機發(fā)電,將機械能轉化為電能.(2)插座是連接用電器的,車廂內的各用電器是并聯(lián)的,故插座也是并聯(lián)的.故答案為：機械;并.11．(2023?高安市二模)寧寧從科普書上得知：將兩種不同的導體互相焊接成閉合回路,當兩個接點溫度不同時,回路中就會產生電流.寧寧想驗證這個說法,于是設計了如圖所示的裝置進行探究.【進行實驗】(1)把一根鐵絲的兩端分別與兩根相同的銅絲兩端相連,再與一只靈敏電流計(指針向電流流入一側偏轉)串聯(lián)成閉合電路;(2)把接點A放在盛有冰水混合物的燒杯中,用酒精燈對接點B加熱時,發(fā)現(xiàn)電流計的指針向右偏轉.【實驗分析】(1)電流計的指針向右偏轉,表明閉合電路中產生了電流且鐵絲中電流的方向是從A到B(選填"A到B”或"B到A”).此時虛線框中的裝置相當于電路中的電源,將內能轉化電能;(2)對換燒杯和火焰的位置,重復上述實驗,他們發(fā)現(xiàn)電流計指針向左發(fā)生了偏轉,這說明電路中電流的方向與兩接點的溫度高低有關;【拓展】寧寧想進一步探究該裝置提供的電壓與兩接點間的溫度差是否有關,于是將靈敏電流計換成電壓表,改變接點B的溫度進行多次實驗,如表是記錄的實驗數(shù)據(jù).接點AB的溫度差t/℃50100150200240280300400接點AB間的電壓U/V2.55.07.510.012.014.015.020.0(3)根據(jù)上表數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),裝置提供的電壓與兩接點的溫度差有關,且兩接點的溫度差越大,電壓越高;(4)當其他條件不變,若只將A處杯中的冰水混合物換為室溫(25℃)下的水,電壓表示數(shù)將變小(選填"變大”"變小”或"不變”);(5)知道了電壓與溫度的對應關系,將A處杯中的冰水混合物換為室溫(25℃)下的水,且B處溫度高于A處溫度,電壓表的示數(shù)為5.0V,則B處的溫度為125℃.【答案】(1)A到B;電源;電;(2)