2022年北京市初三(上)期末物理試題匯編:學生實驗:探究-產(chǎn)生感應電流的條件_第1頁
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第1頁/共1頁2022北京初三(上)期末物理匯編學生實驗:探究—產(chǎn)生感應電流的條件一、多選題1.(2022·北京順義·九年級期末)下列說法中正確的是()A.電荷的定向移動形成電流B.通電銅導線中的電流方向與該導線中自由電子定向移動的方向一致C.發(fā)電機是電磁感應現(xiàn)象的應用,正常工作時主要將電能轉化為機械能D.將能自由轉動的小磁針放在磁場中的P點,小磁針靜止時,小磁針N極所指的方向就是P點磁場的方向2.(2022·北京石景山·九年級期末)下列關于電磁現(xiàn)象說法正確的是()A.奧斯特實驗說明通電導線周圍有磁場B.電動機工作時是利用了電磁感應現(xiàn)象C.發(fā)電機工作時是利用了通電線圈在磁場中受力轉動原理D.我國宋代的科學家沈括最早記載了地磁兩極與地理兩極并不重合3.(2022·北京朝陽·九年級期末)小陽在探究利用磁場產(chǎn)生感應電流的條件的實驗時,將下圖所示的實驗裝置放在水平的臺面上。下列說法中正確的是()A.該實驗揭示了發(fā)電機的工作原理B.導線ab豎直向上運動不能產(chǎn)生感應電流C.導線ab水平向左運動可以產(chǎn)生感應電流D.只要導線ab在支架上靜止不動就不會產(chǎn)生感應電流4.(2022·北京海淀·九年級期末)如圖所示,甲、乙、丙、丁分別為動四式話筒、動圈式揚聲器、電動機、發(fā)電機的構造示意圖或原理示意圖,下列說法中正確的是()A.甲與丁的原理相同,都是利用電磁感應原理B.甲與丙的原理相同,都是利用電磁感應原理C.乙與丁的原理相同,都是利用磁場對通電線圈有力的作用D.乙與丙的原理相同,都是利用磁場對通電線圈有力的作用5.(2022·北京海淀·九年級期末)小利同學設計并進行了一組探究實驗,實驗過程如圖所示。實驗發(fā)現(xiàn),當電路閉合時,原來靜止在南北方向上的可自由轉動的小磁針會發(fā)生偏轉,偏轉的方向如圖中的箭頭指示的方向。對于這組實驗,下列說法中正確的是()A.該組實驗證明了電磁感應現(xiàn)象B.甲、乙兩圖的實驗說明電流的周圍存在著磁場C.該組實驗現(xiàn)象可用來說明發(fā)電機的工作原理D.甲、丙兩圖的實驗說明通電導體周圍的磁場方向與導體中的電流方向有關6.(2022·北京密云·九年級期末)關于圖所示的四個電磁實驗,下列說法中正確的是()A.實驗甲:開關S閉合,只要導體ab在磁場中運動,導體中就有電流產(chǎn)生B.實驗乙:開關S閉合,電動機獨立工作:開關S斷開,電熱器獨立作C.實驗丙:開關S閉合,小磁針發(fā)生偏轉,表明通電導線的周圍在磁場D.實驗丁:開關S閉合,導體ab在磁場中運動,發(fā)電機是利用這一原理制成二、單選題7.(2022·北京通州·九年級期末)新能源汽車的核心部件是電動機,圖中能說明電動機工作原理的是()A. B. C. D.8.(2022·北京通州·九年級期末)下列電器在正常工作過程中,機械能轉化為電能的是()A.電動機 B.發(fā)電機 C.電飯鍋 D.電烙鐵9.(2022·北京·九年級期末)如圖所示,是一款能發(fā)電的魔方充電器。轉動魔方時它能發(fā)電,其原理是()A.同種電荷相互排斥 B.磁場對電流有力的作用C.電磁感應 D.電流周圍存在磁場10.(2022·北京通州·九年級期末)將導體ab、開關和靈敏電流表用導線連接,導體ab放置在磁極間,如圖所示。下列說法正確的是()A.開關斷開,磁體不動,ab快速運動,指針偏轉B.開關閉合,磁體不動,ab豎直上下運動,指針偏轉C.開關閉合,磁體不動,ab水平向左快速移動,指針不偏轉D.磁體磁極對調,磁體靜止后,開關閉合,ab水平向右快速運動,指針偏轉11.(2022·北京昌平·九年級期末)下列說法中正確的是()A.金屬導體中的負電荷在做定向移動時一定產(chǎn)生磁場B.條形磁體周圍的磁場是由磁感線組成的C.導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產(chǎn)生感應電流D.利用撒在磁體周圍的鐵屑可以判斷該磁體周圍各點的磁場方向12.(2022·北京房山·九年級期末)圖所示,下列說法中正確的是()A.甲圖實驗可以證明“磁能生電”,利用其原理制成了電動機B.乙圖實驗可以證明“電流周圍存在磁場”C.丙圖實驗閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片的位置,可以改變電磁鐵的磁場方向D.丁圖實驗可以證明“磁場對通電線圈有力的作用”,利用其原理制成了發(fā)電機13.(2022·北京平谷·九年級期末)圖所示的四個磁現(xiàn)象實驗中,反映電動機工作原理的是()A. B.C. D.14.(2022·北京海淀·九年級期末)如圖是靈敏電流計內(nèi)部結構示意圖,當有電流通過靈敏電流計中的線圈時,線圈就會帶動指針發(fā)生偏轉。在如圖所示的實驗中,與靈敏電流計工作原理相同的是()A.電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)有關B.通電后導體在磁場中由靜止開始運動C.閉合回路的一部分導體切割磁感線產(chǎn)生電流D.通電導線下方的小磁針發(fā)生偏轉三、填空題15.(2022·北京昌平·九年級期末)如圖所示,將導體ab用兩根絕緣細線懸掛起來,使ab水平置于蹄形磁體的磁場中,導體ab的兩端與開關和虛線框中的某一元件相連,組成了閉合回路。在虛線框中若連接______(填寫實驗器材名稱)可研究電磁感應現(xiàn)象。在虛線框中若連接______(填寫實驗器材名稱)可研究磁場對通電導體的作用。四、實驗題16.(2022·北京順義·九年級期末)(1)用如圖甲所示的裝置,探究“磁場對通電導體的作用力”。閉合開關后,左右移動滑動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)金屬導體AB始終保持靜止。經(jīng)檢查,全部實驗器材均無故障且連接無誤。請你猜想金屬導體AB沒有運動起來的原因是______,寫出檢驗猜想的方法:______;(2)用圖乙所示的裝置,探究“感應電流產(chǎn)生的條件”。閉合開關后,進行兩次操作:①將導體AB沿水平方向向右運動;②將導體AB沿豎直方向向上運動。觀察電流計指針,發(fā)現(xiàn)進行操作______時電流計指針發(fā)生偏轉。(選填操作序號)17.(2022·北京·九年級期末)小磊為了驗證“感應電流的大小與閉合電路的一部分導體切割磁感線的速度大小有關”的猜想,他選擇用如圖所示的裝置進行如下實驗:①閉合開關,保持蹄形磁體靜止,使導線框的ab邊從圖中位置以某一速度v沿水平方向向右運動,記錄靈敏電流表指針偏轉的最大角度α1;②保持蹄形磁體靜止,使導線框的ab邊從圖中位置以相同速度v沿水平方向向左運動,記錄靈敏電流表指針偏轉的最大角度α2;(1)請指出小磊操作過程中有問題的地方:______;(2)正確操作后,若α2______α1(選填“”或“”)就可以驗證:感應電流的大小與導體電路的一部分導體切割磁感線的速度大小有關。18.(2022·北京東城·九年級期末)小東利用如圖所示的裝置探究磁生電的相關問題,完成了如下實驗。閉合開關后,讓導體ab左右運動時,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針偏轉的方向是不同的。請你根據(jù)此實驗現(xiàn)象提出一個可探究的科學問題。19.(2022·北京海淀·九年級期末)興趣小組的同學為探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件,設計了如圖所示的實驗裝置。在水平放置的蹄形磁體的兩磁極之間懸掛一線圈,把線圈的兩端用導線與靈敏電流計、開關連接起來,組成一個閉合回路。他們進行了7組實驗,并將觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中。實驗序號磁體(磁極)放置方式線圈ab邊運動的情況電流計指針偏轉情況1上N極下S極靜止不偏轉2豎直向上運動不偏轉3豎直向下運動不偏轉4水平向左運動向右偏轉5水平向右運動向左偏轉6上S極下N極水平向左運動向左偏轉7水平向右運動向右偏轉(1)請你綜合上述實驗現(xiàn)象,總結產(chǎn)生感應電流的條件是:閉合回路中的一部分導體必須在磁場中做_______運動;(2)在儀器和電路連接都完好的情況下,另一興趣小組同學在做實驗時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針偏轉現(xiàn)象不太明顯,請你幫他們提出一條能使現(xiàn)象明顯一些的建議:________。(寫出一條,合理即可)20.(2022·北京豐臺·九年級期末)如圖所示,是探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件的裝置,導體AB、開關、靈敏電流計用導線連接組成電路,導體AB懸掛于蹄形磁體的磁場中,請回答下列問題:(1)實驗中,靈敏電流計的作用是用來檢測_______的。(2)閉合開關,當導體AB在磁場中靜止時,電路中_____產(chǎn)生感應電流。(選填“能”或“不能”)(3)閉合開關,保持磁體的N、S極位置不變,讓導體AB在磁場中水平向左運動,觀察到靈敏電流計的指針向右偏轉;讓導體AB在磁場中水平向右運動,觀察到靈敏電流計的指針向左偏轉。根據(jù)以上現(xiàn)象,請你提出一個可探究的科學問題:_______。21.(2022·北京石景山·九年級期末)如圖甲是小明探究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置,將一段銅導體AB的兩端用細線懸掛起來,并與開關、靈敏電流計組成閉合回路,請完成下列問題:(1)閉合開關,若蹄形磁體不動,當導體AB沿水平方向向右運動時,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針會______;(選填“偏轉”或“不偏轉”)(2)閉合開關,若導體AB不動,只移動蹄形磁體,電路中______會產(chǎn)生感應電流;(選填“一定”或“可能”)(3)小明在中國科技館發(fā)現(xiàn)有一個“電磁感應擺”,如圖乙,甲、乙兩線圈分別被懸掛在兩個蹄形磁體的磁場中,兩線圈通過導線連接在一起并構成一個閉合回路,如果用手使甲線圈在磁場中前、后擺動時,將會觀察到乙線圈______。22.(2022·北京門頭溝·九年級期末)如圖是小明探究產(chǎn)生感應電流條件的實驗裝置。請完成下列問題:(1)小明在使導體棒運動的過程中,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉角度比其他同學實驗中指針偏轉的角度較小,即產(chǎn)生的感應電流較小。請你依據(jù)這一現(xiàn)象,猜想產(chǎn)生的感應電流較小的可能原因______。(寫出一條即可)(2)寫出檢驗你的猜想的方法:______。23.(2022·北京密云·九年級期末)在“探究感應電流產(chǎn)生條件”的實驗中,某同學將導體棒AB、開關S、靈敏電流計和蹄形磁體進行了連接和組裝,如圖所示。閉合開關后,該同學讓導體棒AB在水平方向向右運動、發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針發(fā)生偏轉。(1)若實驗中發(fā)現(xiàn)靈敏電流計指針偏轉不明顯,為了使指針偏轉變明顯一些,下列措施中可行的是______;(選填選項前的字母)A.用磁性更強的蹄形磁體替換實驗中的蹄形磁體B.用電流表替換靈敏電流計(2)如圖所示,閉合開關后,導體AB保持不動,蹄形磁體向右運動,靈敏電流計指針______發(fā)生偏轉。(選填“會”或“不會)24.(2022·北京通州·九年級期末)在探究電磁感應現(xiàn)象的實驗中,某同學連接了如圖所示的電路,閉合開關后使導體AB在磁場中向左運動,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向右偏轉了,使導體AB在磁場中向右運動,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針向左偏轉了,他所探究的問題是________。

參考答案1.AD【詳解】A.電荷的定向移動形成電流,正電荷定向移動的方向規(guī)定為電流方向,故A正確;B.正電荷定向移動的方向為電流的方向,銅導線導電是依靠帶負電的自由電子,所以電流方向與銅導線中自由移動的電子方向相反,故B錯誤;C.發(fā)電機的工作原理是導體切割磁感線能產(chǎn)生感應電流,是根據(jù)電磁感應現(xiàn)象制成的,發(fā)電機工作時消耗機械能,產(chǎn)生電能,是將導體的機械能轉化為電能,故C錯誤;D.規(guī)定磁場中的自由小磁針靜止時,N極所指的方向是該點的磁場方向。所以將能自由轉動的小磁針放在磁場中的P點,小磁針靜止時N極所指的方向就是P點磁場的方向,故D正確。故選AD。2.AD【詳解】A.奧斯特實驗是將小磁針放在通電導線周圍,小磁針會發(fā)生偏轉,這說明通電導線周圍存在磁場,故A正確;BC.電動機是利用磁場對通電導體有力的作用來工作的,發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象工作的,故BC錯誤;D.最早記錄地磁兩極與地理兩極方向略有偏離的是我國的宋代學者沈括,故D正確。故選AD。3.ABC【詳解】A.發(fā)電機的工作原理是閉合電路的一部分導體切割磁感線時,會產(chǎn)生感應電流,圖中的裝置沒有電源,閉合電路的一部分導體處在磁場之中,靈敏電流計是用來檢測感應電流的,故A正確;B.磁感線沿豎直方向,導體ab豎直向上運動沒有切割磁感線,所以不能產(chǎn)生感應電流,故B正確;C.磁感線沿豎直方向,導體ab水平向左運動,可以切割磁感線,能夠產(chǎn)生感應電流,故C正確;D.導線ab在支架上靜止不動,水平方向移動磁場時,導體也會切割磁感線,也可以產(chǎn)生感應電流,故D錯誤。故選ABC。4.AD【詳解】動圈式話筒的原理與發(fā)電機的原理都是把機械能轉換成電能,利用的是電磁感應原理;而揚聲器的原理與電動機的原理是相同的,都是把電能轉化為機械能,利用磁場對通電線圈有力的作用。所以甲與丁的原理相同,乙與丙的原理相同,故BC錯誤,AD正確。故選AD。5.BD【詳解】AB.甲圖通電時,放在通電導線周圍的小磁針方向發(fā)生偏轉;乙圖斷電時,放在導線周圍的小磁針方向未發(fā)生偏轉。該組實驗為奧斯特實驗,放在通電導線周圍的小磁針的方向發(fā)生偏轉,說明電流周圍存在磁場,而不是證明了電磁感應現(xiàn)象,故A錯誤,B正確;C.電動機是利用電流的磁效應,即通電導體在磁場中受到力的作用,而發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象,即閉合電路的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動,導體中就會產(chǎn)生電流的現(xiàn)象。該組實驗證明了通電導體在磁場中受到力的作用,反映的是電動機的工作原理,故C錯誤;D.根據(jù)圖甲可知,通電導體下方的小磁針發(fā)生偏轉;根據(jù)圖丙可知,當改變導體中電流方向,通電導體下方的小磁針偏轉方向改變,因此該實驗說明了通電導體周圍的磁場方向與電流方向有關,故D正確。故選BD。6.BC【詳解】A.實驗甲:開關S閉合,只有導體ab在磁場中做切割磁感線運動時,導體中才有電流產(chǎn)生,故A錯誤;B.實驗乙:開關S閉合,電磁鐵有磁性,將銜鐵吸下來,將電動機接通,電動機獨立工作;開關S斷開,電磁鐵失去磁性,銜片電熱器接通,電熱器獨立作,故B正確;C.實驗丙:開關S閉合,通電導線周圍產(chǎn)生磁場,電流的磁場與小磁針的磁場相互作用,使小磁針發(fā)生偏轉,這表明通電導線的周圍在磁場,故C正確;D.實驗?。洪_關S閉合,導體ab受到力的作用在磁場中運動,電動機就是利用這一原理制成,故D錯誤。故選BC。7.D【詳解】A.沒有電源,是根據(jù)閉合線圈的部分導體在切割磁感線時會產(chǎn)生感應電流,故是發(fā)電機的原理,故A不符合題意;B.探究的是通電螺線管是否具有磁性,故B不符合題意;C.奧斯特實驗,通電導線周圍存在磁場,故C不符合題意;D.有電源,是通電導體在磁場中受到了力的作用,是電動機的原理,故D符合題意。故選D。8.B【詳解】A.電動機在工作時,消耗電能使線圈轉動,將電能轉化為機械能,故A不符合題意;B.發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象工作的,通過線圈轉動切割磁感線來獲得電能,所以是將機械能轉化為電能,故B符合題意;C.電飯鍋工作時,將電能轉化為內(nèi)能,故C不符合題意;D.電烙鐵在工作時,將電能轉化為內(nèi)能,故D不符合題意。故選B。9.C【詳解】轉動魔方時,內(nèi)部的閉合電路切割磁感線發(fā)電,把機械能轉化為電能,利用了電磁感應原理。故ABD不符合題意,C符合題意。故選C。10.D【詳解】A.開關斷開,磁體不動,ab快速運動,因為電路不是閉合的,指針不偏轉,故A錯誤;B.開關閉合,磁體不動,ab豎直上下運動,由于磁感線從N極指向S極,為豎直方向,導體不切割磁感線,所以不會產(chǎn)生感應電流,指針不偏轉,故B錯誤;C.開關閉合,磁體不動,ab水平向左快速移動,導體切割磁感線,所以會產(chǎn)生感應電流,指針偏轉,故C錯誤;D.磁體磁極對調,磁體靜止后,開關閉合,ab水平向右快速運動,導體切割磁感線,所以會產(chǎn)生感應電流,指針偏轉,故D正確。故選D。11.A【詳解】A.負電荷定向移動時會形成電流,因電流周圍存在磁場,所以導體中的負電荷在做定向移動時一定產(chǎn)生磁場,故A正確;B.磁感線是描述磁場的方法,是建立理想模型法,條形磁體的磁場不是由磁感線組成的,故B錯誤;C.導體中產(chǎn)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;導體在磁場中做切割磁感線運動,不一定會產(chǎn)生感應電流,故C錯誤;D.利用撒在磁體周圍的鐵屑只能判斷該磁體周圍的磁場強弱分布,不能判斷磁場方向,故D錯誤。故選A。12.B【詳解】A.甲圖實驗通過閉合電路的部分導線切割磁感線,產(chǎn)生感應電流,可以證明“磁能生電”,利用其原理制成了發(fā)電機,故A錯誤;B.乙圖實驗中,當電路中有電流流過時,小磁針發(fā)生偏轉,可以證明“電流周圍存在磁場”,故B正確;C.丙圖實驗閉合開關,調節(jié)滑動變阻器滑片的位置,通過彈簧測力計示數(shù)的改變,可以看出電磁鐵的磁性大小,該實驗驗證的是電磁鐵磁性與電流大小的關系,故C錯誤;D.丁圖實驗將通電導體放在磁場中,通電導體會運動,可以證明“磁場對通電線圈有力的作用”,利用其原理制成了電動機,故D錯誤。故選B。13.C【詳解】電動機是利用通電導體在磁場中受到力的作用制成的。A.圖中是電磁鐵的原理圖,是利用電流的磁效應制成的,故A不符合題意;B.圖中是奧斯特實驗,即說明通電導線周圍存在著磁場,故B不符合題意;C.圖中研究磁場對電流作用的實驗裝置,是電動機的原理圖,故C符合題意;D.圖中研究電磁感應現(xiàn)象的實驗裝置,是發(fā)電機的原理圖,故D不符合題意。故選C。14.B【詳解】A.當有電流通過靈敏電流計中的線圈時,就會帶動指針發(fā)生偏轉,這原理是通電線圈的部分導體在磁場中會受到了力的作用,是電動機的基本原理。電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)有關,是通電導線周圍存在磁場,磁場的強弱與匝數(shù)和電流的大小等因素有關,故A不符合題意;B.通電后導體在磁場中由靜止開始運動,因為在磁場中受到了力的作用,與電流計的原理相同,故B符合題意;C.閉合回路的一部分導體切割磁感線產(chǎn)生電流是電磁感應現(xiàn)象,即磁能夠生電,故C不符合題意;D.通電導線下方的小磁針發(fā)生偏轉,是因為電流周圍存在磁場,故D不符合題意。故選B。15.

電流表(或靈敏電流計)

電源【詳解】[1]若接入電流表、靈敏電流計,電路中無電源,閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,會產(chǎn)生感應電流,可以探究電磁感應現(xiàn)象,與發(fā)電機的原理相同。[2]若接入電源,通電導體在磁場中會受到力的作用,可以探究磁場對電流的作用,與電動機的原理相同。16.

蹄形磁體磁性太弱

見解析

①【詳解】(1)[1]影響磁場力大小的因素是:電流的大小,磁體磁性的強弱,在探究磁場對通電導體的作用時,閉合開關后,發(fā)現(xiàn)導軌上的導體AB始終處于靜止狀態(tài),可能是蹄形磁體磁性太弱,也可能是電源電壓較低、電流太小,導致磁場力過小;還可能是導體AB質量太大,壓力大,導致摩擦力過大使導體AB始終處于靜止狀態(tài),由此可以猜想通電導體AB在磁場中處于靜止的原因是蹄形磁體磁性太弱。[2]檢驗猜想的方法是用磁性更強的蹄形磁體替換原來的磁體,閉合開關,調節(jié)滑動變阻器的滑片,觀察導軌上的導體是否運動。(2)[3]閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,導體中才有感應電流產(chǎn)生。只讓導體AB在水平方向左右運動,導體AB切割磁感線運動,導體中有感應電流產(chǎn)生,電流計的指針發(fā)生偏轉,只讓導體AB在豎直方向上下運動,導體AB沒有切割磁感線運動,導體中沒有感應電流產(chǎn)生,電流計的指針不發(fā)生偏轉,所以進行操作①時電流計指針發(fā)生偏轉。17.

導體棒的運動方向改變;速度沒有改變

【詳解】(1)[1]因為是探究感應電流的大小與導體回路的一部分導體切割磁感線的速度的關系,所以要控制其他條件相同,改變導體切割磁感線的速度,補充步驟如下:②保持蹄形磁體靜止,使導線框的ab邊從圖中位置以另一速度沿水平方向向右運動。(2)[2]當α2α1時,才可以判斷感應電流的大小與導體回路的一部分導體切割磁感線的速度大小有關。若相等不能判斷。18.感應電流的方向與什么有關?【詳解】閉合開關后,讓導體ab左右運動時,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針偏轉的方向是不同的,表明電流的方向是不同的,那么感應電流的方向與什么因素有關?可以從導體運動的方向,磁場的方向等因素進行探究。19.

切割磁感線

增加線圈的圈數(shù)【詳解】(1)[1]根據(jù)表格記錄的現(xiàn)象可知,當線圈靜止或者豎直方向運動時,未產(chǎn)生感應電流;當線圈在水平向左或向右運動時,即線圈在做切割磁感線的運動,此時電流表指針偏轉,產(chǎn)生感應電流,故產(chǎn)生感應電流的條件是:閉合回路中的一部分導體必須在磁場中做切割磁感線運動。(2)[2]在儀器和電路連接都完好的情況下,另一興趣小組同學在做實驗時發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針偏轉現(xiàn)象不太明顯,說明產(chǎn)生的感應電流過小,可以采取的方式有:增加線圈的圈數(shù);使用磁性更強的磁鐵;增大線圈切割磁感線的運動速度等。20.

是否有感應電流產(chǎn)生

不能

感應電

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