20.5 磁生电 同步练习
一、单选题
1．（2022秋·湖南长沙·九年级期末）如图是电流表内部结构示意图，小王同学用该电表做探究串联电路中电流规律的实验时，闭合开关后，看到电流表指针偏转，下面四幅图与该电表的工作原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）春节时，子杰爸爸网购了一款如图所示的手摇式手电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光。子杰同学利用学过的知识解释了手电筒的发光原理。下列实验能揭示手电筒工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
3．（2022秋·湖南长沙·九年级期末）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是N极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究电动机的工作原理
4．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）无线充电装置给人们的生活带来了便利。充电底座通电后其中的送电线圈产生交变磁场，手机受电线圈中产生感应电流，开始向手机充电，以下四图所示的装置与手机受电线圈工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
5．（2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末）下列电器中，利用法拉第电磁感应原理工作的是（ ）
A．电磁起重机 B．电磁继电器 C．电动机 D．发电机
6．（2022秋·湖南株洲·九年级统考期末）公交车上安装的电动爆玻器工作原理是利用通电线圈在磁场中产生一个冲击力，在危急时刻击碎车窗玻璃。图中的实验与电动爆玻器工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022秋·湖南衡阳·九年级期末）如图所示，在固定蹄形磁体的磁场中放置一根导体棒ab，再用两根绝缘细线将导体棒悬挂起来，使导体棒保持水平状态且可以在磁场中自由运动，导体棒的两端跟灵敏电流计连接。下列说法中正确的是（ ）
A．只要ab棒运动，电流计中就会有电流通过
B．只要ab棒在水平面内运动，电流计中就会有电流通过
C．只要ab棒在竖直面内运动，电流计中就会有电流通过
D．只要ab棒做切割磁感线运动，电流计中就会有电流通过
8．（2022秋·湖南长沙·九年级统考期末）新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（ ）
A．电烙铁 B．电动机 C．发电机 D．电磁起重机
9．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）关于如图的动圈式话筒，下列说法正确的是（ ）
A．其工作原理是通电导体在磁场中受力运动
B．说话时声音音调的高低变化会引起线圈中电流大小的变化
C．由于膜片带动线圈左右振动，线圈中就会产生方向变化的电流
D．线圈中产生的是声信号
10．（2022秋·湖南衡阳·九年级期末）如图所示，中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”，甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中，两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路，用手使甲线圈在磁场中摆动时，乙线圈也会随之摆动起来．关于此现象，下列说法正确的是（ ）
A．甲线圈摆动的过程中电能转化为机械能
B．根据乙线圈摆动的原理可以制成发电机
C．乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力
D．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
11．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了．图中能反映出金属探测器工作原理的是（ ）
A．B．C．D．
二、填空题
12．（2022秋·湖南常德·九年级统考期末）魔方充电器由发电装置和蓄电池组成。通过扭动魔方的任意一面，在转动过程中就会产生电能，再通过蓄电池把电能储藏起来，就可以随时给手机，MP3等数码产品供电。如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据 （选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程 能转化为 能；产生的电能储存于魔方内，魔方能通过USB端口给移动设备充电；给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 （选填“电源”或“用电器”）。
13．（2022秋·湖南长沙·九年级统考期末）共享单车是绿色环保的交通工具，用车前需手机扫码解锁，如强行开锁则会报警，开锁和报警所需电能由自行车传动发电提供。车锁外壳应采用硬度较 的材料；骑行时车轮带动发电机发电将 能转化为电能，车轮获得向前动力的同时也将地面的沙尘向后扬起，此现象 （填“能”或“不能”）说明分子在运动。
14．（2022秋·湖南长沙·九年级期末）物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验．如图，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了 ，摇绳发电将 能转化为电能．
15．（2022秋·湖南湘潭·九年级统考期末）如图所示，闭合开关，通电螺线管的上端为 极，将滑动变阻器滑片向右滑动，弹簧将 （选填“伸长”或“缩短”）．如果用电流表替代虚线框内仪器，然后将条形磁体迅速插入线圈中，与之相连的电流表的指针会发生偏转，这是 现象．
三、实验题
16．（2022秋·湖南长沙·九年级期末）如图所示，在探究“产生感应电流的条件”实验中。
（1）闭合开关，让导体棒ab （选填“上下”或“左右”）运动时，电路中有感应电流产生；
（2）根据这个原理制成的是 （选填“电动机”或“发电机”）；
（3）如果将小量程电流表换成 ，可以探究磁场对通电导体的作用。
17．（2022秋·湖南长沙·九年级长沙市开福区青竹湖湘一外国语学校期末）如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 （填所有符合要求的操作序号）；
（2）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： ；
（3）利用“磁生电”这一原理工作的装置有 。
18．（2022秋·湖南衡阳·九年级期末）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究。
（1）当导体静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计指针不偏转，说明电路中 （选填“有”或“无”）电流产生；
（2）小芳无意间碰到导体，导体晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可以产生电流”但小芳说：“不一定，还要看导体是怎样运动”为验证猜想，他们继续研究，并把观察到的现象记录如表：分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是 （选填“正确”或“错误”）的，比较低2，3次实验现象发现，产生的电流的方向跟 有关；比较第3，6次实验现象发现，产生的电流方向还跟 有关；
序号 磁体摆放方向 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向右偏转
3 水平向右运动 向左偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向左偏转
6 水平向右运动 向右偏转
（3）经过实验，同学们在老师的推导下得知，只要闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 ，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家法拉第发现。
19．（2022秋·湖南岳阳·九年级统考期末）图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流；
（2）小明进行了如图所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 （选填所有符合要求的操作序号）；
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： ；
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
20．（2022秋·湖南株洲·九年级统考期末）如图所示是小梅“探究感应电流产生的条件”的实验装置。
（1）实验中，ab棒的材料可能是 （填“塑料”或“铝”）；
（2）小梅至今对这个实验的下列过程记忆犹新：
①ab棒静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针 （填“会”或“不会”）偏转；
②闭合开关，使ab棒 （填“竖直上下”或“水平左右”）运动，可看到灵敏电流计的指针发生偏转，此过程中，主要将机械能转化为 能；
③整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（ab棒不动），则灵敏电流计的指针 （填“会”或“不会”）偏转；
（3）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
21．（2022秋·湖南长沙·九年级期末）如图甲所示，是“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图。
（1）磁体和导体棒AB相对静止，闭合开关，能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象？
答： ；
（2）探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时，应该保持 的方向不变；
（3）小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小，于是他设计了乙所示的电磁铁代替原有的磁铁再次实验，此时需要在图乙的电路中再接入的元件是 。
22．（2022秋·湖南邵阳·九年级统考期末）在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用一根绝缘的细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒AB、电流表及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示)：
(1)闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中 (选填“有”或“无”)感应电流产生；
(2)闭合开关，当导体棒AB沿 (选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”)运动时，电路中有感应电流产生。
参考答案：
1．C
【详解】A．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，电磁铁是利用该原理制成的，故A不符合题意；
B．闭合电路的部分导体在磁场做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象叫电磁感应；发电机就是利用该原理制成的，故B不符合题意；
C．通电导体在磁场中会受到磁力的作用，电动机就是利用该原理制成的，电流表通电后指针偏转也是利用该原理来工作的，故C符合题意；
D．闭合电路中有电流通过，灯泡会发光，故D不符合题意。
故选C。
2．B
【详解】手摇式手电筒的工作原理是电磁感应现象。
A．闭合开关，通电导体AB在磁场中受力而运动，故A不符合题意；
B．闭合开关，闭合电路的一部分导体AB在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计指针偏转，说明导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，故B符合题意；
C．导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明电流周围产生磁场，故C不符合题意；
D．闭合开关，通电线圈在磁场中受力而转动，是电动机原理，故D不符合题意。
故选B。
3．D
【详解】A．闭合开关后，电流从螺线管右侧流入，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，其右端是S极，故A错误；
B．该实验是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，即电流能产生磁场，故B错误；
C．只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会产生感应电流，故C错误；
D．图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中会受力运动，反映了电动机的工作原理，故D正确。
故选D。
4．C
【详解】根据题意可知，受电线圈工作原理是电磁感应现象。
A．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．该装置是探究磁极间的相互作用规律，故B不符合题意；
C．该图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针会发生偏转，说明产生感应电流，这是电磁感应现象。故C符合题意；
D．该图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理图，故D不符合题意。
故选C。
5．D
【详解】A．电磁起重机的主要构件是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的，故A不符合题意；
B．电磁继电器是利用电流的磁效应，即利用衔铁是否被吸动而改变电路的闭合、断开情况进行工作，故B不符合题意；
C．电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故C不符合题意；
D．发电机是利用闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流的原理工作的，即利用电磁感应现象原理工作，故D符合题意。
故选D。
6．A
【详解】由题意可知，电动爆破器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A．该实验中，当导体中通过电流时，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，与电动爆破器的工作原理相同，故A符合题意；
B．该实验中，验电器的原理是同种电荷相互排斥，与电动爆破器的工作原理不相同，故B不符合题意；
C．该实验中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，与电动爆破器的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．该实验中，电磁铁的原理是电流的磁效应，与电动爆破器的工作原理不相同，故D不符合题意。
故选A。
7．D
【详解】产生感应电流的条件为闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．C
【详解】A．电流通过电烙铁时产生热量，所以电烙铁是根据电流的热效应来工作，故A不符合题意；
B．电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故B不符合题意；
C．发电机的工作原理是电磁感应，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，发电机工作原理是磁生电，故C符合题意；
D．电磁起重机在有电流通过时产生磁场，工作原理是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】A、动圈式话筒的原理是电磁感应，故A错误；
B、说话的声音的响度大小发生变化时，线圈受力的大小发生变化，线圈运动快慢也发生变化，引起线圈中电流大小的变化，故B错误；
C、由于膜片带动线圈左右的振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，在线圈中会产生方向变化的感应电流，故C正确；
D、线圈中产生的是电信号，故D错误．
故选C．
10．C
【分析】根据通电导体在磁场中受力的原理来对图中的装置进行分析．电动机的制作原理是通电导体在磁场中受力，发电机的原理是电磁感应，电动机工作时消耗电能，得到机械能；发电机工作时将机械能转化为电能．
【详解】A. 由题意知，甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，所以是机械能转化为电能，故A错误；
B. 乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故B错误；
C. 乙线圈能发生摆动是因为通电导体在磁场中受力，故C正确；
D. 由前面分析可知，甲线圈中产生了感应电流，则甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，故D错误．
故选C．
11．B
【详解】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，故在金属中会产生电流，故探测器应采用了电磁感应原理；
A选项为探究电流的周围存在磁场的实验；B选项为探究电磁感应现象的实验；C为电流的磁效应实验；D为探究通电导体在磁场中受力的实验；
12． 电磁感应 机械 电 电源
【详解】[1][2][3][4]转动魔方时，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应原理；在发电的过程中，通过切割磁感线的运动来产生电能，是将机械能转化为电能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
13． 大 机械 不能
【详解】[1]车锁硬度很大以防止变形，故车锁外壳应采用硬度较大的材料。
[2]发电机将机械能转化为电能。骑行时车轮带动发电机发电将机械能转化为电能。
[3]人眼看到的沙尘不属于分子，沙尘向后扬起属于机械运动，此现象不能说明分子在运动。
14． 感应电流 机械
【详解】第一空．用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针左右摆动，说明电路中产生了感应电流，而且电流方向随时间发生变化，属于交流电；
第二空．在此工作过程中是将机械能转化为电能，根据此原理可制成发电机．
15． N 缩短 电磁感应
【详解】由安培定则可知螺线管的上端为N极，与条形磁铁的S极相互吸引，将滑动变阻器滑片向右滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变大，电流变小，通电螺线管的磁性减弱，弹簧缩短．若用电流表代替虚线框中部分，演示的是电磁感应现象．
16． 左右 发电机 电源
【详解】（1）[1]闭合开关，让导体棒ab左右运动，即做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流。
（2）[2]电磁感应现象中将机械能转化为电能，这是发电机的原理。
（3）[3]当电流表换成电源时，导体ab就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
17． ①③④ 换一个磁性更强的磁体 动圈式话筒
【详解】（1）[1]①当导体AB水平向右运动时，会切割磁感线，产生感应电流；②当导体AB竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流；③当导体AB斜向上运动时，会切割磁感线，产生感应电流；④磁体水平向左运动时，导体AB会切割磁感线，产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动时，导体AB不会切割磁感线，不会产生感应电流；综合分析会产生感应电流的是①③④。
（2）[2]实验现象不太明显，说明感应电流太小，故需要增大感应电流；增大感应电流的方法：①换一个磁性更强的磁体；②加快导体AB切割磁感线的运动速度；③将导体AB换成多匝线圈。
（3）[3]动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动切割磁感线，产生电流，是电磁感应原理。
18． 无 正确 导体的运动方向 磁场方向 切割磁感线 电磁感应
【详解】（1）[1]当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生。
（2）[2][3][4]根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关。
（3）[5][6]电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合回路中导体做切割磁感线运动，导体中就有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的。
19． 灵敏电流计的指针是否偏转 ①③④ 将导体AB换成多匝线圈 动圈式话筒
【详解】（1）[1]感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）[2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，①导体棒AB水平向右运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；③导体棒AB斜向上运动，导体棒AB做切割磁感线运动，产生感应电流；④磁体水平向左运动，导体棒AB切割磁感线，产生感应电流。②导体棒AB竖直运动，没有切割磁感线运动，不产生感应电流；⑤磁体竖直向上运动，磁感线没有被导体切割，不产生感应电流。所以①③④可以产生感应电流。
（3）[3]电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；将导体AB换成多匝线圈（或换磁性更强的磁体，增大导体AB切割磁感线的运动速度）。
（4）[4]扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
20． 铝 不会 水平左右 电 会 电源
【详解】（1）[1]要做该实验，ab棒需要是导体，所以ab棒的材料可能是铝。
（2）①[2]ab棒静止悬挂，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针不会偏转。
②[3][4]闭合开关，使ab棒水平左右运动时，此时导体做切割磁感线运动，就会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转；此过程中有电能产生，主要是导体做切割磁感线运动时，把机械能转化为电能。
③[5]整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（ab棒不动），此时ab棒相对于蹄形磁铁在向右做切割磁感线的运动，故会产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转。
（3）[6]将此装置中灵敏电流计换成电源时，导体棒就成了通电导体，在磁场中会受到力的作用，可以探究电动机的工作原理。
21． 不能 磁场（磁感线） 滑动变阻器
【详解】（1）[1]当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，若磁体和导体棒AB相对静止，则导体没有做切割磁感应线运动，故导体中不能产生感应电流，因此，不能否观察到灵敏电流计指针偏转的现象。
（2）[2]感应电流方向的与磁场方向和导体切割磁线的方向有关，由控制变量法，探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系是，应该保持磁场（磁感线）的方向不变。
（3）[3]因通过电磁铁的电流大小会影响电磁铁的磁性强弱，为改变通过电磁铁的电流大小，可改变连入电路的电阻大小，故乙的电路中再接入的元件是滑动变阻器。
22． 无 水平方向左右
【详解】（1）[1]产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流；闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中无感应电流产生；
（2）[2]由上面产生感应电流的条件知道，闭合开关，让导体棒AB沿水平方向左右运动时，导体才能切割磁感线，电路中有感应电流产生。
