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第三章第四节 电磁感应
夯实基础巩固
1.关于产生感应电流的条件，下列说法中正确的是（ ）
A.只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
B.只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流
2.如图所示为探究"磁生电"的实验装置，当闭合开关，让悬着的导体AB左右运动时，发现电流表指针偏转不明显。为了使指针偏转明显，下列做法中可行的是（ ）
A.上下快速移动导体或磁体 B.将灵敏电流表换为普通电流表
C.将AB换成一个线圈或换用一个强磁体 D.在电路中接入一节干电池
3.科学家经过长期研究，发现电和磁有密切关系，其中最重要的两项研究如图所示，下列判断中，不正确的是（ ）
A.利用图甲所揭示的原理可制成电动机 B.图乙所示的装置是用来研究电磁感应现象的
C.图甲中电路闭合，能将机械能转化为电能
D.图乙中电路闭合，导体ab左右运动，电路中产生感应电流
4.如图所示为我国新型反潜巡逻机，机尾的"棍子"叫磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流。从而发现潜艇的存在。下列各图中，能解释磁异
探测器工作原理的是（ ）
5.如图所示的风速计是由风叶和改装的电流表构成的。风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大。下列各项中，与这一过程的工作原理相同的是（ ）
能力提升培优
6.同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。下列说法中，正确的是（ ）
A.甲装置运用的原理是电磁感应现象
B.甲装置把电能转化为机械能
C.乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D.若将导体ab水平用力向左移动，则导体cd的运动方向不变
7.将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使小电动机转动，在小电动机转动的过程中，小灯泡发光。下列说法中，正确的是（ ）
①此时小电动机是电源 ②这是一种电磁感应现象
③这是电流的磁效应 ④此小电动机转速越大，小灯泡越亮
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
8.探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置。
(1)小华将条形磁体快速向下插入螺线管时，观察到电流表原来静止在表盘中间位置的指针向左偏转，这个现象叫_______________现象，可以利用这种现象来制造__________(填"发电机"或"电动机").
(2)当条形磁体的N极分别向上运动和向下运动时，电流表指针的偏转方向________(填"变化"或"不变").
(3)等电流表的指针恢复到表盘中间位置静止后，要使电流表的指针向右偏转，可以采用的正确方法是____________________________________________
____________________________________________________________________
9."探究产生感应电流的条件"实验的步骤如图甲、乙、丙所示。
(1)本实验中，我们通过观察____________________来判断电路中是否有感应电流。
(2)通过比较___________两图可知，产生感应电流的一个条件是电路要闭合；通过比较甲、乙两图可知，产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做_____________运动。
(3)若图甲中AB棒不动，磁体左右水平运动，则电路中________(填"有"或"无")感应电流。(4)若某同学用图甲所示的装置进行实验，发现现象不太明显。请提出一条改进措施：_____
_______________________________________________________________________________
(5)在产生感应电流的实验中，将________能转化为电能。生活中的________机就是根据该原理工作的。
中考实战演练
10.如图所示的小制作中，装置A中有磁体和可转动的线圈，当有风吹向风扇时，扇叶转动，引起灯泡发光。装置A的工作原理是（ ）
A.通电线圈周围存在磁场 B.电磁感应 C.通电线圈能在磁场中转动 D.磁体间的相互作用
11.如图甲所示为法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的___________。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是________________(写出一点).
开放应用探究
12.某学校开展项目化学习挑战赛为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[提供器材]塑料水管、橡胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、若干个LED灯(如图甲所示，LED灯具有单向导电性，当电流从"+"极流入时，LED灯会发光；当电流从"—"极流入时，LED灯不发光，相当于断路)等。
[方案设计]图乙为小科设计的节能夜跑灯结构图，当圆柱形强磁体在塑料水管中来回移动时，塑料水管外与线圈相连的LED灯发光。
[产品制作]小科用磁性相同的磁体，以正常跑步时甩臂的速度切割磁感线，得到感应电压大小和线圈匝数的关系如表所示。
线圈匝数 50 100 150 200
感应电压/V 0.18 0.36 0.54 0.72
[项目评价]
节能夜跑灯产品性能评价量表(节选)
评价指标 5分 3分 1分
发光情况 两盏LED灯交替发光 两盏LED灯发光 一盏LED灯发光
使用情况 日常跑步甩臂发光 快于日常跑步甩臂发光 手中摇动发光
(1)设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，使LED灯发光，这是利用______________原理。
(2)如图丙所示，为使跑步时节能夜跑灯自动发光，将其佩戴在________(填"A"或"B")位置比较合适，请简述理由：__________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
(3)若LED灯正常发光需要的电压为27V，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小科至少要绕制________匝的线圈。
(4)根据评价量表，小科设计的节能夜跑灯"发光情况"一项被评为1分。请你仅利用题中
"提供器材"中所给的材料，在图丁所示虚线框内画出改进后的设计图，使该指标达到5分。
专题五 电与磁
知识点一：简单的磁现象
1.如图所示，两个相同的纺锤形磁铁由于磁极间相互吸引而紧紧贴在一起，下列各图中，能正确表示纺锤形磁铁周围的磁感线分布特点的是（ ）
2."磁悬浮地漏"相对于传统地漏具有较多优点，图甲所示为不排水时管道密封的示意图，磁体A的下端为N极，图乙是排水速度可随积水深度自动调节的示意图。下列说法中，正确
的是（ ）
A.磁体B的上端应为S极
B.图甲中两磁体间的作用力和图乙中相等
C.图甲中磁体A和磁体B相邻两极相互排斥
D.图乙中磁体A和磁体B相邻两极相互吸引
3.如图所示，甲和乙是两根外形相同的钢棒，甲棒静止不动，使乙棒沿着箭头所示方向移动。请根据实验中可能出现的现象，判断两棒是否是磁体。
(1)将乙棒移到甲棒的左端和右端时，分别有明显的相吸和相斥现象，则________有磁性。
(2)在乙棒移动的过程中，始终有相吸的现象且吸引力大小不变，则________有磁性。
(3)在乙棒移动的过程中，先是受到吸引，后吸引力逐渐减小，接着吸引力又逐渐增大，则
_______有磁性。
4.如图所示，A球为均匀带负电的绝缘球体，当它绕着自己的轴做逆时针旋转(由上往下看)时，A球上方小磁针的N极将_______(填"指向左""指向右""指向上方"或"指向下方"，下同)，A球左侧小磁针的N极将_____________
5.小科在整理实验室器材时，发现如图甲所示的环形磁体，突发奇想进行了如下探究：
(1)探寻磁极：小科猜想环形磁体的磁极沿径向分布，如图乙所示。为验证猜想，他将环形
磁体按图丙所示的方式自然悬挂进行实验，从而否认了自己的猜想，则实验中看到的现象是_______________________________________。进一步实验得出环形磁体的磁极沿轴向分布，如图丁所示。
(2)相互作用：小科取来两个完全相同，重均为G的环形磁体a、b串在木质支架上，静止时如图戊所示(不考虑环形磁体与木杆间的摩擦力)，则环形磁体a对底座的压力______(填"大于""等于"或"小于"，下同)2G，再放上一个完全相同的环形磁体c(b、c间也排斥)，则相邻两个环形磁体间的距离Lab_________Lbc
(3)写出一个图戊所示的科学原理在生活中的应用实例：________________________
知识点二：电流的磁场
6.如图所示，弹簧测力计甲、乙下分别挂一个条形磁体和铁块，开关闭合后，当滑动变阻器的滑片向右移动时，关于弹簧测力计甲、乙的示数变化情况，下列说法中正确的是（ ）A.弹簧测力计甲、乙的示数都变大 B.弹簧测力计甲的示数变小，弹簧测力计乙的示数变大
C.弹簧测力计甲的示数变大，弹簧测力计乙的示数变小D.弹簧测力计甲、乙的示数都变小
7.如图所示为小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为"220V 22W"的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成，
R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值会随着光照强度的变化而变化。下列说法中，正确的是（ ）
A.光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
B.控制电路长时间使用后电压下降，天亮时灯自动熄灭时
C.若提高控制电路电源电压，则照明灯晚上一定发光D.光照强度越大，电压表示数越大
8.如图所示为一种限流器原理图，当电流I超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。若工作时限流器两端的电压保持恒定，则滑片P向左移动时，衔铁N受到电磁铁M吸引力的大小____________(填"变大""变小"或"不变")。某同学把该限流器串联接入某电路中，调试时发现，实际电流远小于设计的限制电流时，限流器已经切断电路。为达到设计要求，可进行的操作是___________
_______________________________________________________________________________
9.愉快的暑假即将到来，为了保证教室内的花草正常生长，STEAM小组设计了一个自动浇花机器人，要求其按线路巡视并检测土壤的湿度，然后根据检测结果及时浇花。
[项目设计]项目一：设计线路巡查系统。如图甲所示，场地布置为白底，引导线为黑线，机器人腹部装有五个红外线发射接收管，按照图甲中a、b、c、d、e的顺序依次接收信号，并沿黑线前进。已知：当红外线发射接收管处在黑线位置时，发出的红外线会被黑色吸收，无法接收到地面反射。此时输出电信号为0；当红外线发射接收管处在白底位置时，发出的红外线经地面发射，均被红外线发射接收管接收，此时输出电信号为1。
项目二：设计湿度检测系统。如图乙所示为设计的湿度系统原理图，实现了土壤干燥时浇水，土壤潮湿到一定程度时停止浇水的要求。已知控制电路电源电压U为12V，电磁铁线圈电阻为10Ω,R为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化如图丙所示。电磁继电器在电流大于80mA时，衔铁被吸合；在电流小于24mA时，衔铁被释放。(湿度计的电阻不计)
[项目评价]下表是项目二的部分评价指标，根据评价表对活动进行评价。
评价指标 优秀 合格 待改进
适度调节 土壤湿度能控制在一定范围内，且能调整湿度范围 土壤湿度能控制在一定范围内，但不能调整湿度范围 不能将土壤湿度控制在一定范围内
(1)在巡查过程中，机器人的红外线发射接收管连续发出红外线照射到地面上，当机器人腹
部的五个红外线发射接收管输出的电信号依次为01010时，机器人沿着引导线正在____________(填"前进""右转"或"左转").
(2)使用该浇花机器人后土壤湿度维持在多少
(3)根据评价指标，你的评价结果为____________。为了达到优秀，请给出一条优化建议：
______________________________________________________________________________
知识点三：电动机与发电机
10.如图所示，将窗帘伴侣挂在窗帘导轨上后，只需在遥控器上按下"打开"，窗帘伴侣会移动，
并推动窗帘挂环将窗帘拉开。下列选项中，与窗帘伴侣工作原理相同的是（ ）
11.如图所示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜质半环E和 F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（ ）
A.线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B.线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈
C.线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向上
D.线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向上
12.如图所示，在弹簧的下端悬吊一蹄形磁体，将一个方框形线圈放在蹄形磁体的两极之间，
螺线管AB与方框形线圈相连接。若方框形线圈不动，而将蹄形磁体竖直向下拉一小段距离后再释放，则下列说法中正确的是（ ）
A.螺线管的A端始终是N极
B.螺线管的B端始终是N极
C.螺线管周围的磁场不断变化
D.螺线管周围没有磁场
13.如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号"×"表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在导轨上，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，说明铜棒里________(填"有"或"无")电流产生，EF受到的是磁力的作用。当拉动GH使其向右移动时，EF应向_______(填"左"或"右")移动，理由是___________________
____________________________________________________________________________
14.电吉他的发音是通过"电磁拾音装置"连接扬声器来实现的。拾音装置的基本结构如图甲所示。被磁化的弦振动时，拾音装置的线圈中会产生感应电流，电流经放大后传送到音箱(扬声器)发出声音，电流越大，扬声器中线圈带动纸盆振动的幅度越大，则声音越响。图乙是用电流检测仪器测得的某一次拨弦的电流随时间的变化情况。
(1)金属吉他弦可以用_______(填字母，下同)材料制成，图丁中的金属棒用______材料制成。
A.铜 B.铁 C.铝 D.镍
(2)观察图乙可知，电流方向在不断变化，引起电流方向变化的原因是____________________
(3)扬声器工作过程中，运用的工作原理与图_________(填"丙"或"丁")相同。
(4)在弹奏情况(包括弹奏的力度和频率等)不变的情况下，要使响度变大，可对图甲中装置进行改进的一种方法是____________________________________________________
答案：
第4节 电磁感应
1.D 2.C 3.C 4.A 5.C 6.A 7.C
8.(1)电磁感应 发电机 (2)变化 (3)保持螺线管的位置不动，将条形磁体的磁极对调后向下插入螺线管
9.(1)电流表指针是否偏转 (2)甲、丙 切割磁感线 (3)有 (4)换用磁性更强的磁体(或加快导体的运动速度) (5)机械 发电 10.B 11.导体AB 改变圆盘的转动方向
12.(1)电磁感应 (2)B 佩戴在B位置时，跑步时前后甩臂过程中，圆柱形强磁体在塑料水管中前后往返运动，线圈能不断地切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流(或如果佩戴在A位置，由于重力的作用，圆柱形强磁体将停留在塑料水管的下端，不能切割磁感线，不会产生感应电流) (3)7500 (4)如图所示。
专题五 电与磁
1.C 2.C 3.(1)甲和乙 (2)乙 (3)甲 4.指向下方 指向上方
5.(1)环形磁体在任意位置都能保持静止 (2)等于 小于 (3)磁悬浮列车(合理即可) 6.B 7.B 8.不变 将滑动变阻器的滑片P向右移动到适当位置
9.(1)右转 (2)15%~40% (3)合格在控制电路中串联一个滑动变阻器(合理即可)
10.A 11.C 12.C 13.有 右 运动方向的改变导致感应电流方向变化，导致受力方向改变14.(1)BD AC (2)弦的运动方向不断变化 (3)丁 (4)换用磁性更强的磁体(合理即可)
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