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专题三 发电机--2023-2024学年浙教版科学八年级下册期末复习卷
一、选择题
1．（2023八下·仙居期末）科学探究是一个不断发现问题、解决问题的过程。下列对电与磁的相关科学史料的解读错．误．的是 （　　）
A．科学知识是固定不变
B．科学发展的背后隐含着人类认识的发展
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质
D．问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据自己对科学探究的认识判断。
【解答】A.科学知识是不断得到充实和发展的，也在不断变化，故A错误符合题意；
B.科学发展的背后隐含着人类认识的发展，故B正确不合题意；
C.电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质，故C正确不合题意；
D.问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的，故D正确不合题意。
故选A。
2．（2023八下·武义期末）如图所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，螺线管与灵敏电流表组成闭合回路。有一轻质小车，车上放一条形磁铁，车可以在水平面左右运动，开关闭合，在小车靠近或远离螺线管的过程中（　　）
A．小车只有朝右运动螺线管才有电流
B．小车左右运动螺线管都有电流
C．小车运动越快电流表指针偏转越小
D．小车运动方向改变电流表指针偏转方向不变
【答案】B
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】该图模拟的是电磁感应原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。感应电流大小与导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。
【解答】A.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动，都会产生感应电流，故A错误；
B.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动，都会产生感应电流，故B正确；
C.小车运动的越快，感应电流越大， 电流表指针偏转越大，故C错误；
D. 小车运动方向改变，产生感应电流的方向也会改变，电流表指针偏转方向改变 ，故D错误。
故答案为：B。
3．（2020八下·温岭期中）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（　　）
A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据电吉他的拾音器的工作原理分析。
【解答】A.根据“ 弦振动时，在线圈中产生感应电流”可知，拾音器的工作原理是电磁感应现象，如果没有磁铁，琴弦就不能在磁场中做切割磁感线运动，电吉他就不能正常工作，故A正确不合题意；
B.只有铁磁性物质才能被磁化，而铜不是铁磁性物质，故B错误符合题意；
C.每个线圈相当于一个小电源，线圈匝数越多，那么相当于串联的电源越多，自然电压就越大，通过线圈中的电流就越大，故C正确不合题意；
D.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，在琴弦振动的过程中，它的运动方向不断变化，所以线圈中的电流方向不断变化，故D正确不合题意。
故选B。
4．（2022八下·滨江期末）如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（　　）
A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机和电动机的工作原理判断。【解答】在虚线框中接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
故A正确。而B、C、D错误。
故选A。
5．（2022八下·杭州月考）如图所示是电磁现象的四幅装置图，下列分析错误的是（　　）
A．图甲动圈式扬声器利用电磁感应原理发声
B．图乙装置，说明电流周围存在磁场
C．图丙装置研究的是磁场对电流的作用
D．图丁装置是发电机的结构原理图
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据图片，分析其中描述的物理过程，确定其中包含的物理原理即可。
【解答】A.从话筒传递过来的强弱变化的电流，经过线圈时，在磁场中受力而振动起来，将电流转化为声音，则动圈式扬声器利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，故A错误符合题意；
B.图乙中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B正确不合题意；
C.图丙中，当导体中有电流经过时，它在磁场中受力而运动起来，故C正确不合题意；
D.图丁中，当线圈在磁场中转动时，它做切割磁感线运动，此时电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，即发电机的工作原理，故D正确不合题意。
故选A。
6．（2021八下·杭州期中）如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是（　　）
A．图中的E，F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向
B．直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电
C．它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D．直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电
【答案】D
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机的结构、工作原理分析判断。
【解答】无论是直流发电机，还是交流发电机，线圈中产生的都是交流电，只是直流电动机在线圈外部有一个换向器，将交流电转化为直流电，故A、B错误，D正确；
直流发电机是利用电磁感应的原理工作的，故C错误。
故选D。
7．（2019九上·慈溪期末）小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光。下列说法错误的是（　　）
A．甲、乙电机转动
B．甲电机相当于发电机
C．乙电机工作原理是电磁感应
D．甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据图片可知，在甲所在的电路中，没有电源；因为灯泡发光了，所以甲电机肯定是发电机并且在旋转。在乙所在的电路中有电源，闭合开关后，有电流经过乙，那么乙电机旋转带动甲转动从而发出电流，因此乙为电动机。
【解答】A.甲、乙电机转动，故A正确不合题意；
B.甲电机相当于发电机，故B正确不合题意；
C.乙电机为电动机，工作原理为：通电导体在磁场中受力运动，故C错误符合题意；
D.甲为发电机，将机械能转化为电能；乙为电动机，将电能转化为机械能，故D正确不合题意。
故选C。
8．（2022八下·余杭期中）如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（　　）
A．发电时，线圈在磁场中始终在切割磁感线
B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动方向有关
D．在一个周期，线圈内电流方向改变两次
【答案】D
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机的工作原理和工作过程判断。
【解答】A.发电时，当线圈平面与磁场方向平行时，此时没有切割磁感线，故A错误；
B.它是利用电磁感应的原理发电的，故B错误；
C.灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动的速度有关，即与切割磁感线的速度有关，故C错误；
D.在一个周期，线圈内电流方向改变两次，故D正确。
故选D。
二、填空题
9．（2023八下·乐清期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量的回收率最高可以达40%以上。
（1）线圈中产生电流的现象称为　 　。
（2）图中导体ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导体cd所受到的阻力方向是　 　
（3）利用能量回收系统刹车时，能量的回收率最高可以达40%以上，回收过程中能量转化情况是　 　，从而实现电池能量的储存。
【答案】（1）电磁感应现象
（2）向前
（3）机械能转化为电能
【知识点】电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断；发电机的构造和原理
【解析】【分析】 (1) 闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫做电磁感应；发电机就是根据此原理制成的。
(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系；
(3)电磁感应现象中将机械能转化为电能。
【解答】(1)刹车时，车轮带动线圈转动，线圈做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象；
(2)图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到a，则所受的阻力方向是向前；
(3)利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能。
故答案为：(1)电磁感应现象；(2)向前；(3)机械能转化为电能。
10．（2018八下·嘉兴月考）如图所示为电动机和发电机模型，其中图　 　（填“甲”或“乙”）为电动机模型，其工作原理是　 　；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠　 　实现的。
【答案】甲；通电导体在磁场中受到力的作用；换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
【解答】电动机是需要电源的，所以甲是电动机模型，乙是发电机模型；电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；电动机线圈刚转到平衡位置时，受力方向与运动方向相反，线圈无法继续转动，但是如果改变电流的方向，则力的方向也会改变，这样线圈的受力方向与运动方向相同，则线圈可以持续转动下去，而改变电流方向是依靠换向器来实现的；
故答案为：甲；通电导体在磁场中受到力的作用；换向器。
11．（2023八下·杭州期中） 小明利用图甲所示的微型吊扇研究“电磁转换”的实验。
（1）小明将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示、使微型电扇转动的工作原理是　 　，工作过程中，电扇主要将　 　能转化为　 　能；
（2）小明在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台　 　（填“电动机”或”发机”），其工作原理是　 　。
【答案】（1）磁场对通电导体有力的作用；电；机械
（2）发电机；电磁感应
【知识点】电磁感应；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；能量转化是：电能转化为机械能。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。
【解答】（1）电扇里面有一个小型的电动机，使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；此时能量转化为电能转化为机械能。
（2）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应。
故答案为：（1）动磁场对通电导体有力的作用；电；机械；（2）发电机；电磁感应。
12．（2023八下·浙江期中）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用　 　现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是　 　(选填“向上”或“向下”)。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：　 　。(写出一条即可)
【答案】（1）电磁感应
（2）向上
（3）优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大
【知识点】电磁感应；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
（2）根据安培定则分析解答；
（3）可从使用的方便性、兼容性等角度分析优点，从充电效率和电磁辐射等角度分析缺点。
【解答】（1）手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，右手弯曲的四指指尖朝向右侧，此时大拇指指向上端，则图中磁场上端为N极，那么B点的磁场方向是向上。
（3）与传统方式相比，这种充电方式：优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
13．（浙教版科学八下期中质量评估试卷）小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向左运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分的科学原理是　 　，乙部分产生的现象与　 　的工作原理相似。
【答案】电磁感应；电动机
【知识点】电磁感应；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动；发电机的工作原理为电磁感应，据此分析解答。
【解答】如图所示，用外力使导体棒ab水平向左运动，ab在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，则甲的科学原理为电磁感应。电流通过cd时，cd在磁场中受力而运动起来，则乙部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
14．（2021八下·萧山期中）如图所示，通电螺线管的上方有一静止的小磁针，螺线管轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，则通电螺线管的d端为　 　极，导线的a端应接电源的　 　极，闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿　 　方向运动能产生感应电流。
【答案】S；负；1.3
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用判断螺线管的磁极，根据安培定则判断电源正负极的方向；
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动。
【解答】（1）小磁针的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的d端为S极，则c端为N极。
右手握住螺线管，大拇指指向左端，弯曲的四指指尖向上，那么线圈上电流向上，即电流从右端流入，因此电源的b端为正极，a端为负极。
（2）在螺线管的右端附近，磁感线沿水平方向分布。2和4的运动方向都与磁感线方向平行，不切割磁感线；1和3的运动方向与磁感线方向垂直，切割磁感线，因此沿1和3方向运动会产生感应电流。
15．（华师大版初中科学八年级下学期 第5章 电与磁 单元试卷）如图所示，磁感线的方向是从　 　(选填“A到B”或“B到A”)。导体a(垂直于纸面)在　 　(选填“竖直”或“水平”)方向运动时，a中能产生感应电流，则导体a一定是闭合电路的一部分导体。
【答案】B到A；竖直
【知识点】磁场和磁感线；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）磁感线从磁铁的N极出来，回到磁体的S极，根据安培定则判断A和B的极性即可；
（2）如果导体的运动方向与磁感线方向平行，那么没有切割磁感线，不会产生感应电流，据此分析解答。
【解答】（1）螺线管上电流方向向上，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指向左，因此电磁铁的左端为N极，右端为S极，那么A端为S极，B端为N极，因此磁感线的方向是从B到A。
（2）根据图片可知，磁感线沿水平方向，如果导体a在水平方向运动时，二者方向平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，故选竖直。
三、实验探究题
16．（2024八下·余杭期中）在探究“产生感应电流条件”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题；
（1）灵敏电流计的作用是　 　。若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，那 么你认为首先应该关注的器材是　 　。
（2）在实验中，小金发现电流计指针摆动的角度有时会不同。于是，他想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过思考后，提出了以下几种猜想：
猜想1：与磁场的方向有关；
猜想2：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
① 如图，为了验证猜想1是否正确，小金使金属棒以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动(假 定运动区域的磁场强弱相同)，读出电流计的示数为6mA 。然后，将磁体上下颠倒，使金 属棒仍以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动，发现电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1
是　 　 (填“正确”或“错误”)的。
② 在验证猜想2时，在同一磁体中使金属棒以不同的速度大小水平匀速向右运动，读出电 流计测出的数值，记录的部分数据如表：
实验序号 1 2 3 4 5
速度v/cms1 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0
感应电流I/mA 2 3 6 7 8.
由表格能得到的结论是　 　。
【答案】（1）检测感应电流的产生；开关
（2）①错误；②感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关，导体运动越快，感应电流越大（或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比）
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）①闭合开关后，当导体做切割磁感线运动时，如果灵敏电流计的指针摆动，那么说明产生了感应电流。
②产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②做切割磁感线运动；
（2）①将磁体上下颠倒后，磁场方向发生改变。如果此时电流计的示数发生改变，那么说明感应电流大小与磁场方向有关；否则，说明二者无关；
②根据表格数据分析感应电流大小与导体运动速度的内在联系。
【解答】（1）①灵敏电流计的作用是检测感应电流的产生。
②若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，那么你认为首先应该关注的器材是开关，因为通路是产生感应电流的前提条件。
（2）①根据题意可知，当改变磁场方向后，电流计的示数保持不变，那说明感应电流大小与磁场方向无关，即猜想1是错误的。
②根据表格数据可知，当导体运动的速度变大时，感应电流的示数变大，且二者的比值保持不变，那么得到： 感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关，导体运动越快，感应电流越大（或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比） 。
17．（2024八下·东阳期中）小阳对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线图产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过相关知识的小阳提出质疑，手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
（1）由上述内容可知，手机无线充电的原理是　 　。
（2）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小阳认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移，他的这一操作是基于什么猜想？　 　。
（3）滑片左移后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图丙实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因　 　。
（4）小阳发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象，如下表所示。小浩认为小阳的猜测并不正确，请判断小浩的说法是否正确，并合理选择表格中的两次实验说明理由　 　。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
【答案】（1）电磁感应现象
（2）Q线圈中的电流越大，P线圈中的电流也越大（磁场强度越大，P线圈中感应电流越大，意思表述正确即可）
（3）该闭合电路中的磁感线数量没有发生改变
（4）不正确，比较3、6（或4、7）可知，其余条件不变，只改变电流方向，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
（2）根据实验操作分析发生变化的物理量，据此确定实验猜想；
（3）根据丙图可知，当导体ab上下运动时，它始终没有切割磁感线，即通过闭合电路的磁感线数量不变，因此不会产生感应电流；
（4）要探究线圈中的电流方向是否会影响电流计指针偏转方向时，必须控制其它因素相同，而改变电流方向。
【解答】（1）由上述内容可知，手机无线充电的原理是电磁感应现象。
（2）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小阳认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移，他的这一操作是基于猜想：Q线圈中的电流越大，P线圈中的电流也越大（磁场强度越大，P线圈中感应电流越大）。
（3）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）是该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（4）小浩的说法不正确，理由是： 比较3、6（或4、7）可知，其余条件不变，只改变电流方向，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关 。
18．（2023八下·杭州期中） 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置如图所示。实验时，控制磁场方向相同，改变导体的运动方向。
（1）步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针　 　（填“发生”或“不发生”）偏转，这是因为　 　；
（2）步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针　 　（填“发生”或“不发生”）偏转，这是因为　 　；
（3）步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是　 　。
【答案】（1）不发生；开关没有闭合
（2）不发生；导体没有做切割磁感线运动
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】 （1）导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针不发生偏转，因为开关没有闭合。
（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有做切割磁感线运动。
（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。由此可得出，感应电流产生的条件：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。
故答案为：（1）不发生；开关没有闭合；（2）不发生；导体没有做切割磁感线运动；（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
19．如图甲所示，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两个接线柱上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，提出了以下猜想：
①可能与切割导体的数量有关。
②可能与切割速度有关。
③可能与切割磁感线的导体长度有关。
（1）在实验过程中，判断有感应电流产生的依据是　 　。
（2）请你再提出一个猜想：感应电流的大小可能与　 　有关。
（3）该同学在实验中改变导体在磁场中的运动速度，测出每次实验时电流计偏转示数的最大值，实验结果记录如下表。
分析表中数据，可得出的结论是　 　。
实验序号 1 2 3 4 5 6
速度 1 2 3 4 5 6
电流 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
（4）实验结束后，该同学产生新的疑问：电流计指针为什么会发生偏转？拆开电流计后，发现其结构如图乙所示，由此可知电流计指针偏转的原理是　 　。
【答案】（1）灵敏电流计指针是否发生偏转
（2）磁场的强弱
（3）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线速度越大，产生的感应电流越大
（4）通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流表指针的偏转来确定感应电流的产生的。
（2）感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。
（3）感应电流的大小与磁场越强、导体运动速度的快慢、导体的长度、电路电阻大小等有关。结合实验现象可具体解答。
（4）通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】（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）结合实际进行猜想，如可能与磁场的强弱有关、与导体运动的速度有关。
（3）从表中数据可以看出，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流也越大，故可得出结论：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。
（4）从图中可以看出，指针偏转的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
故答案为：（1）灵敏电流计的指针是否偏转；（2）磁场的强弱；（3）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大；（4）通电导体在磁场中受到力的作用。
四、解答题
20．阅读短文，回答问题。
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R。表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R。之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图乙所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是____。
A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7 nm时，这种复合膜电阻　 　（填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。
（3）“新型读出磁头”可将微弱的　 　信息转化为电信息。
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R　 　（填“大”或“小”）得多。
（5）如图丙所示是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示的电路，当磁头从左向右匀速经过该区域的过程中，电流表读数变化情况应是图中的____.
A． B．
C． D．
【答案】（1）B
（2）具有
（3）磁
（4）小
（5）B
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁感应
【解析】【分析】（1）由题意知：组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。
那么给出的四组物质中，只需找到一个是磁性物质，而另一种是非磁性金属即可。
（2）首先从图中读出1.7nm时，R、R0的比值大小，若比值较小，说明此时在磁场的作用下，阻值的变化较为剧烈，符合“巨磁电阻效应”；若比值趋近于1，则情况正好相反。
（3）此问可从（“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息）中来得出结论。
（4）从图中可以看出，在发生“巨磁电阻效应”时，R、R0的比值远小于1，由这个不等式可判断出R、R0的大小关系。
（5）由“巨磁电阻效应”知，“新型读出磁头”在磁场的影响下，阻值会变小，相应的电流会变大，可根据这个特点来判断正确的图像。
【解答】（1）由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选B。
（2）由图知：当d=1.7nm时，远小于1，即在施加磁场前后，复合膜的阻值变化较大，符合“巨磁电阻效应”，即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”。
（3）新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为电信息。
（4）同（2），由图知：当复合膜发生“巨磁电阻效应”时，＜1，即：R＜R0，因此电阻R要比R0小的多。
（5）在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小。
根据上面的分析知，只有B图符合上述要求，故选B。
21．（2021八下·杭州期中）材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
材料四：法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。
（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是　 　（选填“东西”或“南北”）。
（2）科拉顿的实验中，　 　（选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于　 　的科学猜想。
（4）如图乙是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，电磁铁磁性　 　（选填“增强”或“减弱”）。此时指示灯明显变暗，这说明巨磁电阻的阻值和磁场的关系是　 　。
【答案】（1）南北
（2）已经
（3）磁能产生电
（4）减弱；巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）小磁针在静止时，它指向南北方向。当上方导线的方向与小磁针的指向平行且通入电流时，产生的磁场对小磁针的磁力最大，小磁针的偏转最明显；
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动。
（3）法拉第的实验中，让导体在磁场中运动，然后观察电流表的指针是否摆动，其实就是判断
导体在磁场中运动是否会产生感应电流，即磁能否产生电。
（4）根据滑片移动方向确定阻值变化，判断通过电磁铁的电流变化，判断电磁铁的磁场强度变化；根据灯泡亮度变化判断据此电阻的阻值变化，最后总结巨磁电阻的阻值和磁场的变化规律。
【解答】（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是南北。
（2）科拉顿的实验中，已经满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想。
（4）滑片向右滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场减弱；指示灯变暗，则通过巨磁电阻的电流变小，而它的阻值变大，最终得到：巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大。
1 / 1专题三 发电机--2023-2024学年浙教版科学八年级下册期末复习卷
一、选择题
1．（2023八下·仙居期末）科学探究是一个不断发现问题、解决问题的过程。下列对电与磁的相关科学史料的解读错．误．的是 （　　）
A．科学知识是固定不变
B．科学发展的背后隐含着人类认识的发展
C．电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质
D．问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的
2．（2023八下·武义期末）如图所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，螺线管与灵敏电流表组成闭合回路。有一轻质小车，车上放一条形磁铁，车可以在水平面左右运动，开关闭合，在小车靠近或远离螺线管的过程中（　　）
A．小车只有朝右运动螺线管才有电流
B．小车左右运动螺线管都有电流
C．小车运动越快电流表指针偏转越小
D．小车运动方向改变电流表指针偏转方向不变
3．（2020八下·温岭期中）电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（　　）
A．取走磁体，电吉他将不能正常工作
B．选用铜质弦，电吉他仍能正常工作
C．增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流
D．弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化
4．（2022八下·滨江期末）如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（　　）
A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
5．（2022八下·杭州月考）如图所示是电磁现象的四幅装置图，下列分析错误的是（　　）
A．图甲动圈式扬声器利用电磁感应原理发声
B．图乙装置，说明电流周围存在磁场
C．图丙装置研究的是磁场对电流的作用
D．图丁装置是发电机的结构原理图
6．（2021八下·杭州期中）如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是（　　）
A．图中的E，F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向
B．直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电
C．它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的
D．直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电
7．（2019九上·慈溪期末）小科以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光。下列说法错误的是（　　）
A．甲、乙电机转动
B．甲电机相当于发电机
C．乙电机工作原理是电磁感应
D．甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化
8．（2022八下·余杭期中）如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（　　）
A．发电时，线圈在磁场中始终在切割磁感线
B．它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C．灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动方向有关
D．在一个周期，线圈内电流方向改变两次
二、填空题
9．（2023八下·乐清期中）为提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示）。刹车时，充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量的回收率最高可以达40%以上。
（1）线圈中产生电流的现象称为　 　。
（2）图中导体ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导体cd所受到的阻力方向是　 　
（3）利用能量回收系统刹车时，能量的回收率最高可以达40%以上，回收过程中能量转化情况是　 　，从而实现电池能量的储存。
10．（2018八下·嘉兴月考）如图所示为电动机和发电机模型，其中图　 　（填“甲”或“乙”）为电动机模型，其工作原理是　 　；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠　 　实现的。
11．（2023八下·杭州期中） 小明利用图甲所示的微型吊扇研究“电磁转换”的实验。
（1）小明将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示、使微型电扇转动的工作原理是　 　，工作过程中，电扇主要将　 　能转化为　 　能；
（2）小明在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台　 　（填“电动机”或”发机”），其工作原理是　 　。
12．（2023八下·浙江期中）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用　 　现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是　 　(选填“向上”或“向下”)。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：　 　。(写出一条即可)
13．（浙教版科学八下期中质量评估试卷）小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向左运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分的科学原理是　 　，乙部分产生的现象与　 　的工作原理相似。
14．（2021八下·萧山期中）如图所示，通电螺线管的上方有一静止的小磁针，螺线管轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，则通电螺线管的d端为　 　极，导线的a端应接电源的　 　极，闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿　 　方向运动能产生感应电流。
15．（华师大版初中科学八年级下学期 第5章 电与磁 单元试卷）如图所示，磁感线的方向是从　 　(选填“A到B”或“B到A”)。导体a(垂直于纸面)在　 　(选填“竖直”或“水平”)方向运动时，a中能产生感应电流，则导体a一定是闭合电路的一部分导体。
三、实验探究题
16．（2024八下·余杭期中）在探究“产生感应电流条件”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题；
（1）灵敏电流计的作用是　 　。若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，那 么你认为首先应该关注的器材是　 　。
（2）在实验中，小金发现电流计指针摆动的角度有时会不同。于是，他想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过思考后，提出了以下几种猜想：
猜想1：与磁场的方向有关；
猜想2：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
① 如图，为了验证猜想1是否正确，小金使金属棒以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动(假 定运动区域的磁场强弱相同)，读出电流计的示数为6mA 。然后，将磁体上下颠倒，使金 属棒仍以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动，发现电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1
是　 　 (填“正确”或“错误”)的。
② 在验证猜想2时，在同一磁体中使金属棒以不同的速度大小水平匀速向右运动，读出电 流计测出的数值，记录的部分数据如表：
实验序号 1 2 3 4 5
速度v/cms1 1.0 1.5 3.0 3.5 4.0
感应电流I/mA 2 3 6 7 8.
由表格能得到的结论是　 　。
17．（2024八下·东阳期中）小阳对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线图产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过相关知识的小阳提出质疑，手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图乙实验进行验证。
（1）由上述内容可知，手机无线充电的原理是　 　。
（2）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小阳认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移，他的这一操作是基于什么猜想？　 　。
（3）滑片左移后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图丙实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因　 　。
（4）小阳发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象，如下表所示。小浩认为小阳的猜测并不正确，请判断小浩的说法是否正确，并合理选择表格中的两次实验说明理由　 　。
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时，滑片向左移动 向左
4 开关闭合时，滑片向右移动 向右
5 开关闭合后，滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动 向右
18．（2023八下·杭州期中） 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置如图所示。实验时，控制磁场方向相同，改变导体的运动方向。
（1）步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针　 　（填“发生”或“不发生”）偏转，这是因为　 　；
（2）步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针　 　（填“发生”或“不发生”）偏转，这是因为　 　；
（3）步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是　 　。
19．如图甲所示，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两个接线柱上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，提出了以下猜想：
①可能与切割导体的数量有关。
②可能与切割速度有关。
③可能与切割磁感线的导体长度有关。
（1）在实验过程中，判断有感应电流产生的依据是　 　。
（2）请你再提出一个猜想：感应电流的大小可能与　 　有关。
（3）该同学在实验中改变导体在磁场中的运动速度，测出每次实验时电流计偏转示数的最大值，实验结果记录如下表。
分析表中数据，可得出的结论是　 　。
实验序号 1 2 3 4 5 6
速度 1 2 3 4 5 6
电流 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
（4）实验结束后，该同学产生新的疑问：电流计指针为什么会发生偏转？拆开电流计后，发现其结构如图乙所示，由此可知电流计指针偏转的原理是　 　。
四、解答题
20．阅读短文，回答问题。
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R。表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R。之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图乙所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是____。
A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7 nm时，这种复合膜电阻　 　（填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。
（3）“新型读出磁头”可将微弱的　 　信息转化为电信息。
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R　 　（填“大”或“小”）得多。
（5）如图丙所示是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示的电路，当磁头从左向右匀速经过该区域的过程中，电流表读数变化情况应是图中的____.
A． B．
C． D．
21．（2021八下·杭州期中）材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
材料四：法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。
（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是　 　（选填“东西”或“南北”）。
（2）科拉顿的实验中，　 　（选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于　 　的科学猜想。
（4）如图乙是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，电磁铁磁性　 　（选填“增强”或“减弱”）。此时指示灯明显变暗，这说明巨磁电阻的阻值和磁场的关系是　 　。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】根据自己对科学探究的认识判断。
【解答】A.科学知识是不断得到充实和发展的，也在不断变化，故A错误符合题意；
B.科学发展的背后隐含着人类认识的发展，故B正确不合题意；
C.电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质，故C正确不合题意；
D.问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的，故D正确不合题意。
故选A。
2．【答案】B
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】该图模拟的是电磁感应原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向、磁场的方向有关。感应电流大小与导线切割的速度大小、 永磁体的强度、切割导线的条数、切割导线的有效长度有关。
【解答】A.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动，都会产生感应电流，故A错误；
B.小车朝左或朝右运动螺线管都能切割磁感线运动，都会产生感应电流，故B正确；
C.小车运动的越快，感应电流越大， 电流表指针偏转越大，故C错误；
D. 小车运动方向改变，产生感应电流的方向也会改变，电流表指针偏转方向改变 ，故D错误。
故答案为：B。
3．【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】根据电吉他的拾音器的工作原理分析。
【解答】A.根据“ 弦振动时，在线圈中产生感应电流”可知，拾音器的工作原理是电磁感应现象，如果没有磁铁，琴弦就不能在磁场中做切割磁感线运动，电吉他就不能正常工作，故A正确不合题意；
B.只有铁磁性物质才能被磁化，而铜不是铁磁性物质，故B错误符合题意；
C.每个线圈相当于一个小电源，线圈匝数越多，那么相当于串联的电源越多，自然电压就越大，通过线圈中的电流就越大，故C正确不合题意；
D.感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，在琴弦振动的过程中，它的运动方向不断变化，所以线圈中的电流方向不断变化，故D正确不合题意。
故选B。
4．【答案】A
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机和电动机的工作原理判断。【解答】在虚线框中接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。
故A正确。而B、C、D错误。
故选A。
5．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据图片，分析其中描述的物理过程，确定其中包含的物理原理即可。
【解答】A.从话筒传递过来的强弱变化的电流，经过线圈时，在磁场中受力而振动起来，将电流转化为声音，则动圈式扬声器利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，故A错误符合题意；
B.图乙中，当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故B正确不合题意；
C.图丙中，当导体中有电流经过时，它在磁场中受力而运动起来，故C正确不合题意；
D.图丁中，当线圈在磁场中转动时，它做切割磁感线运动，此时电流表的指针摆动，这就是电磁感应现象，即发电机的工作原理，故D正确不合题意。
故选A。
6．【答案】D
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机的结构、工作原理分析判断。
【解答】无论是直流发电机，还是交流发电机，线圈中产生的都是交流电，只是直流电动机在线圈外部有一个换向器，将交流电转化为直流电，故A、B错误，D正确；
直流发电机是利用电磁感应的原理工作的，故C错误。
故选D。
7．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据图片可知，在甲所在的电路中，没有电源；因为灯泡发光了，所以甲电机肯定是发电机并且在旋转。在乙所在的电路中有电源，闭合开关后，有电流经过乙，那么乙电机旋转带动甲转动从而发出电流，因此乙为电动机。
【解答】A.甲、乙电机转动，故A正确不合题意；
B.甲电机相当于发电机，故B正确不合题意；
C.乙电机为电动机，工作原理为：通电导体在磁场中受力运动，故C错误符合题意；
D.甲为发电机，将机械能转化为电能；乙为电动机，将电能转化为机械能，故D正确不合题意。
故选C。
8．【答案】D
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【分析】根据发电机的工作原理和工作过程判断。
【解答】A.发电时，当线圈平面与磁场方向平行时，此时没有切割磁感线，故A错误；
B.它是利用电磁感应的原理发电的，故B错误；
C.灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动的速度有关，即与切割磁感线的速度有关，故C错误；
D.在一个周期，线圈内电流方向改变两次，故D正确。
故选D。
9．【答案】（1）电磁感应现象
（2）向前
（3）机械能转化为电能
【知识点】电磁感应；通电导体在磁场中的受力方向的判断；发电机的构造和原理
【解析】【分析】 (1) 闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫做电磁感应；发电机就是根据此原理制成的。
(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁感线方向都有关系；
(3)电磁感应现象中将机械能转化为电能。
【解答】(1)刹车时，车轮带动线圈转动，线圈做切割磁感线运动，线圈中产生电流，这是电磁感应现象；
(2)图中导线ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导线cd产生的电流方向从c到a，则所受的阻力方向是向前；
(3)利用能量回收系统刹车时，发生的是电磁感应现象，能量转化的情况是机械能转化为电能。
故答案为：(1)电磁感应现象；(2)向前；(3)机械能转化为电能。
10．【答案】甲；通电导体在磁场中受到力的作用；换向器
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理
【解析】【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象。电动机是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子形成磁电动力旋转扭矩。
【解答】电动机是需要电源的，所以甲是电动机模型，乙是发电机模型；电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；电动机线圈刚转到平衡位置时，受力方向与运动方向相反，线圈无法继续转动，但是如果改变电流的方向，则力的方向也会改变，这样线圈的受力方向与运动方向相同，则线圈可以持续转动下去，而改变电流方向是依靠换向器来实现的；
故答案为：甲；通电导体在磁场中受到力的作用；换向器。
11．【答案】（1）磁场对通电导体有力的作用；电；机械
（2）发电机；电磁感应
【知识点】电磁感应；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力转动；能量转化是：电能转化为机械能。
（2）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。
【解答】（1）电扇里面有一个小型的电动机，使微型电扇转动的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；此时能量转化为电能转化为机械能。
（2）电扇的内部有磁铁和线圈，当微型电扇的插头处接一只发光二极管，线圈转动时，做了切割磁感线的运动，故能产生电流；此时微型电扇如同一台发电机，原理就是电磁感应。
故答案为：（1）动磁场对通电导体有力的作用；电；机械；（2）发电机；电磁感应。
12．【答案】（1）电磁感应
（2）向上
（3）优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大
【知识点】电磁感应；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
（2）根据安培定则分析解答；
（3）可从使用的方便性、兼容性等角度分析优点，从充电效率和电磁辐射等角度分析缺点。
【解答】（1）手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，右手弯曲的四指指尖朝向右侧，此时大拇指指向上端，则图中磁场上端为N极，那么B点的磁场方向是向上。
（3）与传统方式相比，这种充电方式：优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
13．【答案】电磁感应；电动机
【知识点】电磁感应；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动；发电机的工作原理为电磁感应，据此分析解答。
【解答】如图所示，用外力使导体棒ab水平向左运动，ab在磁场中做切割磁感线运动，此时会产生感应电流，则甲的科学原理为电磁感应。电流通过cd时，cd在磁场中受力而运动起来，则乙部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
14．【答案】S；负；1.3
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用判断螺线管的磁极，根据安培定则判断电源正负极的方向；
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动。
【解答】（1）小磁针的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的d端为S极，则c端为N极。
右手握住螺线管，大拇指指向左端，弯曲的四指指尖向上，那么线圈上电流向上，即电流从右端流入，因此电源的b端为正极，a端为负极。
（2）在螺线管的右端附近，磁感线沿水平方向分布。2和4的运动方向都与磁感线方向平行，不切割磁感线；1和3的运动方向与磁感线方向垂直，切割磁感线，因此沿1和3方向运动会产生感应电流。
15．【答案】B到A；竖直
【知识点】磁场和磁感线；探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】（1）磁感线从磁铁的N极出来，回到磁体的S极，根据安培定则判断A和B的极性即可；
（2）如果导体的运动方向与磁感线方向平行，那么没有切割磁感线，不会产生感应电流，据此分析解答。
【解答】（1）螺线管上电流方向向上，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指向左，因此电磁铁的左端为N极，右端为S极，那么A端为S极，B端为N极，因此磁感线的方向是从B到A。
（2）根据图片可知，磁感线沿水平方向，如果导体a在水平方向运动时，二者方向平行，不切割磁感线，不会产生感应电流，故选竖直。
16．【答案】（1）检测感应电流的产生；开关
（2）①错误；②感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关，导体运动越快，感应电流越大（或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比）
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）①闭合开关后，当导体做切割磁感线运动时，如果灵敏电流计的指针摆动，那么说明产生了感应电流。
②产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②做切割磁感线运动；
（2）①将磁体上下颠倒后，磁场方向发生改变。如果此时电流计的示数发生改变，那么说明感应电流大小与磁场方向有关；否则，说明二者无关；
②根据表格数据分析感应电流大小与导体运动速度的内在联系。
【解答】（1）①灵敏电流计的作用是检测感应电流的产生。
②若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，那么你认为首先应该关注的器材是开关，因为通路是产生感应电流的前提条件。
（2）①根据题意可知，当改变磁场方向后，电流计的示数保持不变，那说明感应电流大小与磁场方向无关，即猜想1是错误的。
②根据表格数据可知，当导体运动的速度变大时，感应电流的示数变大，且二者的比值保持不变，那么得到： 感应电流的大小与导体水平方向的运动速度大小有关，导体运动越快，感应电流越大（或感应电流的大小与导体在水平方向的运动速度成正比） 。
17．【答案】（1）电磁感应现象
（2）Q线圈中的电流越大，P线圈中的电流也越大（磁场强度越大，P线圈中感应电流越大，意思表述正确即可）
（3）该闭合电路中的磁感线数量没有发生改变
（4）不正确，比较3、6（或4、7）可知，其余条件不变，只改变电流方向，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。
（2）根据实验操作分析发生变化的物理量，据此确定实验猜想；
（3）根据丙图可知，当导体ab上下运动时，它始终没有切割磁感线，即通过闭合电路的磁感线数量不变，因此不会产生感应电流；
（4）要探究线圈中的电流方向是否会影响电流计指针偏转方向时，必须控制其它因素相同，而改变电流方向。
【解答】（1）由上述内容可知，手机无线充电的原理是电磁感应现象。
（2）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小阳认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移，他的这一操作是基于猜想：Q线圈中的电流越大，P线圈中的电流也越大（磁场强度越大，P线圈中感应电流越大）。
（3）小科向老师请教，得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中就能产生感应电流。请根据上述事实，课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）是该闭合电路内磁感线数量未发生改变。
（4）小浩的说法不正确，理由是： 比较3、6（或4、7）可知，其余条件不变，只改变电流方向，灵敏电流计指针偏转方向不改变，说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关 。
18．【答案】（1）不发生；开关没有闭合
（2）不发生；导体没有做切割磁感线运动
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】 （1）导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针不发生偏转，因为开关没有闭合。
（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有做切割磁感线运动。
（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。由此可得出，感应电流产生的条件：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。
故答案为：（1）不发生；开关没有闭合；（2）不发生；导体没有做切割磁感线运动；（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
19．【答案】（1）灵敏电流计指针是否发生偏转
（2）磁场的强弱
（3）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线速度越大，产生的感应电流越大
（4）通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流表指针的偏转来确定感应电流的产生的。
（2）感应电流的大小可能与磁场的强弱有关。
（3）感应电流的大小与磁场越强、导体运动速度的快慢、导体的长度、电路电阻大小等有关。结合实验现象可具体解答。
（4）通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】（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）结合实际进行猜想，如可能与磁场的强弱有关、与导体运动的速度有关。
（3）从表中数据可以看出，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流也越大，故可得出结论：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大。
（4）从图中可以看出，指针偏转的原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
故答案为：（1）灵敏电流计的指针是否偏转；（2）磁场的强弱；（3）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大；（4）通电导体在磁场中受到力的作用。
20．【答案】（1）B
（2）具有
（3）磁
（4）小
（5）B
【知识点】磁体、磁极、磁化；电磁感应
【解析】【分析】（1）由题意知：组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。
那么给出的四组物质中，只需找到一个是磁性物质，而另一种是非磁性金属即可。
（2）首先从图中读出1.7nm时，R、R0的比值大小，若比值较小，说明此时在磁场的作用下，阻值的变化较为剧烈，符合“巨磁电阻效应”；若比值趋近于1，则情况正好相反。
（3）此问可从（“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息）中来得出结论。
（4）从图中可以看出，在发生“巨磁电阻效应”时，R、R0的比值远小于1，由这个不等式可判断出R、R0的大小关系。
（5）由“巨磁电阻效应”知，“新型读出磁头”在磁场的影响下，阻值会变小，相应的电流会变大，可根据这个特点来判断正确的图像。
【解答】（1）由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选B。
（2）由图知：当d=1.7nm时，远小于1，即在施加磁场前后，复合膜的阻值变化较大，符合“巨磁电阻效应”，即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”。
（3）新型读出磁头”可将微弱的磁信息转化为电信息。
（4）同（2），由图知：当复合膜发生“巨磁电阻效应”时，＜1，即：R＜R0，因此电阻R要比R0小的多。
（5）在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小。
根据上面的分析知，只有B图符合上述要求，故选B。
21．【答案】（1）南北
（2）已经
（3）磁能产生电
（4）减弱；巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）小磁针在静止时，它指向南北方向。当上方导线的方向与小磁针的指向平行且通入电流时，产生的磁场对小磁针的磁力最大，小磁针的偏转最明显；
（2）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②在磁场中；③做切割磁感线运动。
（3）法拉第的实验中，让导体在磁场中运动，然后观察电流表的指针是否摆动，其实就是判断
导体在磁场中运动是否会产生感应电流，即磁能否产生电。
（4）根据滑片移动方向确定阻值变化，判断通过电磁铁的电流变化，判断电磁铁的磁场强度变化；根据灯泡亮度变化判断据此电阻的阻值变化，最后总结巨磁电阻的阻值和磁场的变化规律。
【解答】（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是南北。
（2）科拉顿的实验中，已经满足产生感应电流的条件。
（3）科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想。
（4）滑片向右滑动时，变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁的磁场减弱；指示灯变暗，则通过巨磁电阻的电流变小，而它的阻值变大，最终得到：巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大。
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