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浙教版（2024）科学八年级下册3.4磁生电 培优卷 答案
一．选择题（共15小题）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 A B D C D A A CD C B A
题号 12 13 14 15
答案 A D B B
一．选择题（共15小题）
1．A
解：当超导磁体在轨道上方移动时，会在轨道线圈中产生电流。属于电磁感应现象。
A．装置没有电源，导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针偏转，说明产生了感应电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．装置有电源，当开关闭合后，通电导体在磁场中受力运动，属于电动机原理，故B不符合题意；
C．图为探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系图，说明线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁磁性越强，故C不符合题意；
D．是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故D不符合题意。
故选：A。
2．B
解：A、根据“夜跑灯”的特点可知，当运动时，磁体在水管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流，因此，其原理是电磁感应现象，故A正确；
B、运动时加速摆臂，线圈切割磁感线的速度变大，线圈中的感应电压变大，故B错误；
C、感应电流的大小和磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关，为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体，故C正确；
D、根据电磁感应原理可知为了夜跑灯达到最亮，应将夜跑灯佩戴在Q处，因为前臂Q位置主要做水平往返运动，能使强磁铁在水管内往返运动，连续切割磁感线产生感应电流使灯发光，且手臂摆时，Q处速度大于P处的速度，故D正确。
故选：B。
3．D
解：图中线圈和电流计组成了闭合回路，
A．线圈不动，磁铁快速向上运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故A不符合题意；
B．线圈不动，磁铁快速向下运动时，根据运动的相对性，线圈切割了磁感线，产生感应电流，故B不符合题意；
C．磁铁不动，线圈快速向上运动，相当于线圈向上切割了磁感线，产生感应电流，故C不符合题意；
D．线圈和磁铁同时同速向上运动，由于相对静止，线圈没有切割磁感线，因而不会产生感应电流，故D符合题意。
故选：D。
4．C
解：
①线圈在转至与磁感线平行时，线圈做切割磁感线运动，此时线圈中的感应电流最大，故①正确；
②线圈在转过与磁感线平行时，线圈运动方向和磁感线方向都不变，所以线圈中电流方向不变，故②错误；
③发电机线圈每转过平衡位置就改变一次电流的方向，故每转过一圈，电流的方向改变两次，故③错误；
④当线圈不动，磁极转动时，线圈做切割磁感线运动，也会有感应电流产生，故④正确；
以上说法正确的是①④。
故选：C。
5．D
解：闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，是电磁感应现象，此时导体ab相当于电源；cd相当于放入磁场中的通电导体，故cd受力运动；
A．电风扇主要部件是电动机，它是通电能转动的机器，即利用通电导线在磁场中受力运动，与该实验装置左侧运动原理不相同，故A不正确；
B．电磁起重机是利用电流的磁效应的原理工作的，与该实验装置左侧运动原理不相同，故B不正确；
C．扬声器，原理是利用通电导线在磁场中受力运动，与该实验装置左侧运动原理不相同，故C不正确；
D．动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理制成的，与该实验装置左侧运动原理相同，故D正确。
故选：D。
6．A
解：发电机的线圈在转动过程中，不断周期性地切割磁感线，所以在线圈内产生了交流电。而供给外部的是直流电。所以A说法正确，B说法错误。
直流发电机是根据电磁感应原理制成，电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。所以C说法错误。
图中的E、F称为换向器，该换向器的作用是将线圈中的交流电在输出时变为直流电，并没有改变线圈中的电流方向，所以D说法错误。
故选：A。
7．A
解：磁铁沿轴线靠近铝环时，线圈中会产生感应电流，线圈有电流后会形成一个电磁铁，该电磁铁的N极与磁体的N极相互排斥，故会发现铝环向右远离，故A正确。
故选：A。
8．CD
解：A．由图根据电磁感应原理知道，当线圈水平向左运动时，线圈的ab边切割磁感线产生感应电流，线圈中会产生感应电流，即线圈ab边中产生电流的原理是电磁感应，故A正确，不符合题意；
B．在电磁感应现象中，感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁感线方向密切相关，只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变，故B正确，不符合题意；
C．通电导线在磁场中受到力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，要改变受力的方向有两种方法：①可保持磁场方向不变，改变电流方向；②可保持电流方向不变，改变磁场方向，故C错误，符合题意；
D．做切割磁感线运动，产生了感应电流，这是电磁感应现象，此过程中机械能转化为了电能，故D错误，符合题意。
故选：CD。
9．C
解：A、扬声器发声是利用通电导体在磁场中受到力的作用，它的原理与电动机的原理相同，故A错误；
B、扬声器发声时，将电能转化为机械能，故B错误；
C、扬声器发电的原理是利用电磁感应现象来工作的，与动圈式话筒工作的原理相同，故C正确；
D、电流表指针左右摆动，是因为电流方向是变化的，磁场方向不变，故D错误。
故选：C。
10．B
解：小圆圈“〇”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。
由图磁感线方向水平向左，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，所以ACD错误，B正确。
故选：B。
11．A
解：A．铜不可以被磁化，则选用铜质弦，电吉他不能正常工作，故A错误；
B．钢弦被磁化，弹动金属弦，弦产生振动，相当于线圈做切割磁感线运动，在线圈中就会产生对应的音频电流，电流经放大后通过音箱，我们就听到了声音，故B正确；
C．感应电流的大小与导体切割磁感线的速度、线圈匝数和磁场强弱有关，增加线圈匝数可以在用相同的力拨动时，增大线圈中的感应电流，故C正确；
D．弦振动过程中，磁场方向不变，弦的运动方向会不断变化，则线圈中的电流方向不断变化，故D正确。
故选：A。
12．A
解：感应感应电流的条件可知，线框A进入磁场前，不能切割磁感线，因此无感应电流产生；
当线框A从刚进入到全部进入前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部进入磁场后，整个闭合电路都在磁场中，不符合部分导体，因此无感应电流产生；
当线框A刚从磁场中出来到全部出来前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；
当线框A全部出来后，不能切割磁感线，因此无感应电流产生。故A选择正确。
故选：A。
13．D
解：A、雨水渗入造成短路时，可能是骑行中尾灯不亮的原因。故A不符合题意。
B、导线与尾灯之间断路，会使电路不通，没有电流通过尾灯，尾灯必然无法发光。故B不符合题意。
C、磁体磁性消失，无法形成磁场，依据电磁感应原理，导线切割磁感线不能产生感应电流，无法给尾灯供电，尾灯不会亮。故C不符合题意。
D、辐射状导线可切割磁感线，能产生感应电流，可给尾灯提供电流。故D符合题意。
故选：D。
14．B
解：ACD、线圈竖直向上运动、线圈沿ab向内运动、线圈竖直向下运动都没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，故ACD不符合题意；
B、线圈水平向左运动做切割磁感线运动，会产生感应电流，故B符合题意。
故选：B。
15．B
解：串联电路总电压等于各部分电压之和，由表格可知200匝线圈的感应电压为0.72V，LED灯的额定电压为1.8V，所以使额定电压为1.8V的LED灯正常发光，至少要绕制线圈匝数：n200匝＝500匝，故B正确。
故选：B。
二．填空题（共5小题）
16．电磁感应；仍会。
解：当风带动小风扇转动时，小风扇的转动使得内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，使小灯泡发光，所以此夜灯是根据电磁感应原理发电的。当改变风扇转动方向时，线圈切割磁感线的方向发生改变，产生的感应电流方向也会改变，但仍然会有感应电流产生，所以小灯泡仍会发光。
故答案为：电磁感应；仍会。
17．电磁感应；电源
解：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，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，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。
故答案为：电磁感应；电源。
18．（1）灵敏电流表指针是否偏转；（2）②；（3）增大磁场的强度。
解：（1）实验时，由转换法，可通过观察通过灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生。
（2）小明做了图2所示4次操作，②中，导体没有切割磁感线，不产生感应电流，其中不能产生感应电流的是②。
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，可知感应电流太小，改进措施：增大磁场的强度。
故答案为：（1）灵敏电流表指针是否偏转；（2）②；（3）增大磁场的强度。
19．大于；乙。
解：小金所画的发电机的原理示意图如图甲，它的工作原理是电磁感应，图示位置的电流大于线圈转过90°后的电流，线圈在平衡时不会产生感应电流；图乙是动圈式话筒示意图，图丙是扬声器示意图，原理与图甲相同的是乙。扬声器是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的。
故答案为：大于；乙。
20．电磁感应；a。
解：电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动，能量转化是电能转化为机械能；发电机的原理是电磁感应现象，能量转化是机械能转化为电能。
尽管电风扇里装的是电动机，但用手快速拨动风扇叶片时，内部线圈做切割磁感线运动而产生感应电流，所以微风电风扇变成了发电机，此时它的工作原理是电磁感应现象；
观察甲图可知，电路中只有电动机和灯泡，没有电源，故电路图可以简化为乙图中a图。
故答案为：电磁感应；a。
三．实验探究题（共5小题）
21．（1）电磁感应；（2）B；B位置摆动幅度大，磁体切割磁感线数量更多，产生的电流越强，越容易发光；（3）5000；（4）。
解：（1）根据题意节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能，利用的是发电机原理，即电磁感应现象。
（2）为使节能夜跑灯跑步时自动发光，将其佩戴在B位置，因为B位置摆动幅度大，磁体切割磁感线数量更多，产生的感应电流越强，越容易发光。
（3）有表格数据分析可知，当线圈匝数为50，感应电压为0.18V；当线圈匝数为100，感应电压为0.36V，可得感应电压与线圈匝数成正比，则，
可得线圈的匝数为n＝5000。
（4）由于LED具有单向导电性，切割方向发生改变，电流发生改变，两盏LED灯交替发光，则可设计电路如下图所示：
。
故答案为：（1）电磁感应；（2）B；B位置摆动幅度大，磁体切割磁感线数量更多，产生的电流越强，越容易发光；（3）5000；（4）。
22．切割磁感线的导体长度；磁场强度更大的磁体；感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度越大，感应电流越大。
解：由于切割磁感线的导体长度也可能会影响感应电流的大小，故填：切割磁感线的导体长度。
由猜想二可知，磁场强弱能影响感应电流的大小，则换用磁场强度更大的磁体，感应电流将变大，电流表指针偏转角度更大。
由猜想一的结果可知，感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度越大，感应电流越大，所以可以得出结论是感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度越大，感应电流越大。
故答案为：切割磁感线的导体长度；磁场强度更大的磁体；感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度越大，感应电流越大。
故答案为：切割磁感线的导体长度；磁场强度更大的磁体；感应电流大小与切割磁感线的速度有关，速度越大，感应电流越大。
23．（1）灵敏电流计；（2）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
解：（1）在探究感应电流的实验中，是通过灵敏电流计指针的偏转来确定感应电流的产生及电流方向的，所以还需在导线夹a、b间接入的电路元件是灵敏电流计；
（2）由图乙、丙可知，线圈的绕向不变，改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，且小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场方向与原来相反，由此可以得出的结论：通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
故答案为：（1）灵敏电流计；（2）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向有关。
24．（1）灵敏电流计的指针偏转方向；磁场方向；（2）增强磁场可以让实验现象更明显；（3）在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
解：（1）实验中，通过观察灵敏电流计的指针偏转方向来判断感应电流方向，灵敏电流计的指针的方向发生改变，说明感应电流的方向改变。
研究感应电流方向与磁体的运动方向的关系，根据控制变量法，控制磁场的方向不变，改变磁体的运动方向。
（2）感应电流影响大小的因素：①导线切割的速度大小；②导线切割的速度方向；③永磁体的强度；④切割导线的条数；⑤切割导线的有效长度。增强磁场可以让实验现象更明显。
（3）由表中数据可知，第3次磁铁切割磁感线的速度最大，电流计指针偏转的格数最多，说明感应电流最大，可以得到在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
故答案为：（1）灵敏电流计的指针偏转方向；磁场方向；（2）增强磁场可以让实验现象更明显；（3）在其它条件相同时，磁铁切割磁感线的速度越大，感应电流越大。
25．见试题解答内容
解：
（1）通过分析表中信息可知，小科发现当Q线圈有变化的电流时，P线圈中就会产生感应电流。
（2）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。
（3）小科的说法不正确，理由是：比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，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。
故答案为：（1）电流；
（2）该闭合电路内磁感线数量未发生改变；
（3）不正确，比较3、6或4、7可知，Q线圈中的电流方向改变，其他条件不变，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。
四．解答题（共3小题）
26．（1）电磁感应原理；（2）导体棒切割磁感线的速度越快，电表指针偏转的格数越多；（3）可以方便地改变磁场的强弱。
解：（1）滑板车滑行时轮子能够发光，主要是利用了电磁感应原理。轮子的内部结构通常是在轮芯里面装有LED灯珠，同时在两个轴承中间的空隙部位放一颗磁芯，轮子的内扣壁装有金属触片。当轮子转动时，磁芯会随着轮子一起转动，使得金属触片切割磁感线，从而产生感应电流，电流通过LED灯珠，使其发光。而且轮子一般采用透明塑胶材料制成，方便光线透出，让我们能看到发光效果。
（2）根据小曙的实验，让导体棒沿相同方向以不同的速度切割磁感线，记录电表指针偏转格数，从表中数据可以看出：在其他条件相同时，导体棒切割磁感线的速度越快，电表指针偏转的格数越多。这说明切割磁感线的速度越快，产生的感应电流越大。而对于滑板车的轮子来说，滑行速度越快，轮子内部的金属触片切割磁感线的速度也就越快，根据电磁感应原理，产生的感应电流就越大，通过LED灯珠的电流越大，LED灯珠就会越亮。所以滑板车速度越快，发出的光越亮。
（3）将蹄形磁体换成电磁铁的好处是可以方便地改变磁场的强弱。因为电磁铁的磁场强弱可以通过改变电流的大小来调节，通过调节电路中的电流，就能够很容易地得到不同强弱的磁场，从而可以探究感应电流大小与磁场强弱之间的关系。而蹄形磁体的磁场强弱是固定的，无法方便地进行调整，不利于研究磁场强弱对感应电流大小的影响。
故答案为：（1）电磁感应原理；（2）导体棒切割磁感线的速度越快，电表指针偏转的格数越多；（3）可以方便地改变磁场的强弱。
27．见试题解答内容
解：（1）由于地球的周围存在磁场，且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，灵敏电流表的读数最大，所以假设②为产生感应电流的方向、大小与站立的方向有关；
（2）产生感应电流的大小与磁场的强弱、摇绳的快慢有关；方向与导体运动的方向、磁场方向有关，所以活动中，同学们应观察电流表指针的偏转方向和偏转大小；
（3）摇动电线越快，导体切割磁感线方向变化越快，产生的感应电流方向变化越快，指针变化就越快。
故答案为：（1）产生感应电流的方向、大小与站立的方向有关；
（2）应观察电流表指针的偏转方向和偏转大小；
（3）摇动电线越快，导体切割磁感线方向变化越快，产生的感应电流方向变化越快，指针变化就越快。
28．（1）小磁针的偏转情况；（2）防止两个磁场相互影响；（3）磁铁静止，线圈没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流
解：（1）根据题意可知，科拉顿试图通过小磁针的偏转情况判断感应电流的产生；
（2）实验中为了防止两个磁场相互影响，所以把小磁针与磁铁放在不同的房间；
（3）将磁铁插入线圈过程中，线圈在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流，小磁针偏转；插入后跑去隔离房间观察小磁针，磁铁静止，线圈没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，所以错过了感应电流产生的时机。
故答案为：（1）小磁针的偏转情况；（2）防止两个磁场相互影响；（3）磁铁静止，线圈没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流。
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浙教版（2024）科学八年级下册3.4磁生电 培优卷
一．选择题（共15小题）
1．在第十二届世界高速铁路大会上时速达600公里每小时的超导电动高速磁浮列车首次亮相。列车运行时，车载超导磁体与轨道上的线圈相互作用，当超导磁体在轨道上方移动时，会在轨道线圈中产生电流。下列实验装置能反映此现象原理的是（　　）
A． B．
C． D．
2．某同学自制了一款节能夜跑灯，其结构如图甲所示：线圈缠绕在塑料水管外壳上并与LED灯构成闭合电路，磁体在水管中会随着跑步者摆臂而来回移动。下列分析不合理的是（　　）
A．夜跑灯的工作原理是电磁感应现象
B．运动时加速摆臂，线圈中的感应电压大小不变
C．为提高LED灯的亮度，可换用磁性更强的磁体
D．跑步摆臂时，图甲的夜跑灯适合平放于图乙Q处
3．如图所示，小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是（　　）
A．线圈不动，磁铁快速向上
B．线圈不动，磁铁快速向下
C．磁铁不动，线圈快速向上
D．线圈和磁铁同时同速向上
4．在交流发电机中，当线圈平面，①转至与磁感线平行时，感应电流最大：②转过与磁感线平行时，感应电流改变方向；③发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次；④当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生。以上说法正确的是（　　）
A．①③ B．②③ C．①④ D．①②④
5．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，与该实验装置左侧运动原理相同的装置是（　　）
A．电风扇 B．电磁起重机
C．扬声器 D．动圈式话筒
6．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．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
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．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
7．如图所示，用细线将一闭合铝环悬吊，条形磁铁向右靠近（未碰）铝环时，发现铝环向右远离，对于产生这一现象的原因。合理的猜想是（　　）
A．铝环中产生感应电流，感应电流的磁场与磁铁相排斥
B．铝环被磁化，磁化的铝环与磁铁相排斥
C．铝环本身具有磁性，且与磁铁同名相对
D．铝环受到磁铁推动的气流的带动
8．2025年4月24日神舟二十号载人飞船与空间站完成自主对接，为减小对接过程中的振动以保证安全，飞机内置了电磁阻尼器，它可以简化为如图所示的磁铁和线圈构成。当线圈水平向左运动时，线圈的ab边中会产生电流，同时ab边受到向右的磁力F，以减缓靠近速度。以下说法不正确的是（　　）
A．线圈的ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象
B．只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变
C．只改变磁场方向，ab边受到的磁力F方向不变
D．该过程是将电能转化成了机械能
9．将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2，反复快速闭合、断开开关S1，扬声器发出咔咔声；断开S1，闭合开关S2，反复轻敲扬声器的纸盆，会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（　　）
A．扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
B．扬声器发声时，将机械能转化为电能
C．扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同
D．电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化
10．如图是分析发电机工作原理的剖面图，小圆圈“o”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是（　　）
A．1、2、3 B．2、3、4 C．1、3、4 D．1、2、4
11．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。下列说法中不正确的是（　　）
A．选用铜质弦，电吉就能正常工作
B．弦产生振动，弦在切割磁体的磁感线而使电吉他工作
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
12．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面的磁感线。当线框从位置A向右匀速移动到位置B时，线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是（　　）
A．无→有→无→有→无 B．无→有→无
C．没有感应电流 D．一直有感应电流
13．为提升自行车夜间骑行的安全性，小义利用导线、磁铁等元件，结合其后轮结构设计并安装了如图所示的发电装置为尾灯发光供电。在骑行过程中发现尾灯不亮，不可能的原因是（　　）
A．雨水渗入造成短路
B．导线与尾灯之间断路
C．磁体的磁性消失
D．辐射状导线无法切割磁感线
14．2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。神舟载人飞船与空间站完成自主对接时，为减小对接过程中的震动以保证安全，飞船内置了电磁阻尼器，它由磁铁和线圈构成，当线圈切割磁感线运动时，线圈中会产生电流，同时线圈会受到与运动方向相反的阻力，以阻止其靠近。下列线圈中能产生感应电流的是（　　）
A．竖直向上运动 B．水平向左运动
C．沿ab向内运动 D．竖直向下运动
15．夜跑是大众喜欢的一项运动。某校开展为夜跑者设计并制作节能夜跑灯的项目化学习。提供材料：塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（如图甲，LED灯具有单向导电性，只有当电流从“+”极流入时，LED灯才会发光）。
项目制作：以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示。则在其他条件相同时，为使额定电压为1.8V的LED灯正常工作，至少要绕制的匝数为（　　）
线圈匝数（匝） 200 400 600 800 1000
感应电压（V） 0.72 1.44 2.16 2.88 3.6
A．300 B．500 C．550 D．650
二．填空题（共5小题）
16．如图所示是一款电动车车载小夜灯，前方是一个小风扇。当电动车行驶时，风会带动小风扇转动，同时小灯泡发光，从而提醒对面来车注意。此夜灯是根据　 　 原理发电的。若改变风扇转动方向，小灯泡　 　 （选填“仍会”或“不会”）发光。
17．如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 　 　 （选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过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”）。
18．图1是小明“探究磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，可通过观察 　 　 来判断电路中是否有感应电流产生。
（2）小明做了图2所示4次操作，其中不能产生感应电流的是 　 　 （选填操作序号）。
（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：　 　 。
19．小金所画的原理示意图如图甲，图示位置的电流　 　 （填“大于”、“小于”或“等于”）线图转过90°后的电流；图乙是动圈式话筒示意图，图丙是扬声器示意图，原理与图甲相同的是　 　 （填“乙”或“丙”）。
20．王建同学将微风电风扇与小灯泡按如图甲所示的电路连接并进行实验。用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光。此时它的工作原理是 　 　 .电路可简化为图乙中的 　 　 图。
三．实验探究题（共5小题）
21．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、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（图甲，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）等。
【方案设计】乙图为小柯设计的节能夜跑灯结构图，当磁体在水管中来回移动时，塑料水管外与线圈相连的LED灯发光。
【产品制作】小柯用磁性相同的磁体，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关系如丙所示。
【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）如图丁，为使节能夜跑灯跑步时自动发光，将其佩戴在 　 　 （选填“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18V、根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，小组同学至少要绕制 　 　 匝的线圈；
（4）根据评价表，小科设计的夜跑灯“发光情况”一项评分为1分。请在图戊所示虚线框内画出改进后的设计图，使该指标达到5分。
22．如图是科学兴趣小组用来探究影响感应电流大小的因素的实验装置，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的，金属圆盘在磁极间不断转动，相当于每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。
【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些？
【建立猜想】
猜想1：切割磁感线的速度大小能影响感应电流大小：
猜想2：磁场强弱能影响感应电流的大小；
猜想3：　 　 能影响感应电流的大小。
【实验研究】
验证猜想1：当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大。
验证猜想2：保持圆盘转速不变，换用 　 　 ，发现电流表指针偏转更大。
验证猜想3：保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大。
【实验结果】根据验证猜想1的实验结果，分析可以得出结论：　 　 。
23．（1）为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，在如图甲所示的实验装置中，还需在导线夹a、b间接入的电路元件是 　 　 。
（2）某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向；仅将电源正负极对调后连入电路，如图丙所示，闭合开关，标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时N极的指向。小磁针涂黑的一端是N极，依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是：　 　 。
24．小科为探究感应电流方向与磁场方向的关系，将铜线制成的两个相同螺线形线圈（螺线管），分别与相同的灵敏电流计连接，另取两个相同的磁铁，一个N极向上，一个N极向下，均放在离线圈上端高度20cm处，由静止自由掉落通过线圈，实验操作如图甲、图乙所示。
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
（1）本实验中，我们通过观察 　 　 来判断感应电流方向。若要研究感应电流方向与磁体的运动方向的关系，则需要控制 　 　 不变；
（2）实验过程中，小科按图甲、乙所示的方法进行操作，发现实验现象不太明显。为使现象更明显，请你对实验装置提出一条改进的措施：　 　 ；
（3）小科想要利用装置甲继续探究感应电流大小与切割磁感线速度的关系，记录数据如表。由数据可得出的结论是：　 　 。
25．小科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圈产生磁场，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。学过电磁感应原理的小科提出质疑：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。
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
（1）通过实验小科发现当Q线圈有变化的　 　 时，P线圈中就会产生感应电流。
（2）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，解释课本实验中导体ab上下运动时不产生感应电流的原因（图丙）　 　 。
（3）小科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。请判断小科的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明理由　 　 。
四．解答题（共3小题）
26．如图所示是一款广受儿童喜欢的滑板车。该滑板车在滑行时，到达一定速度，轮子就能够发光，并且速度越快，发出的光越亮。
（1）请你结合轮子内部结构图分析滑行时轮子能够发光的原理：　 　 。
（2）为什么速度越快，发出的光越亮？为探究原因小曙做了如图甲的实验，他让导体棒沿相同方向以不同的速度切割磁感线，分别记下每次实验中电表指针向同一方向偏转的格数如表，表中数据可以说明：在其它条件相同时，　 　 。
（3）感应电流大小是否与磁场强弱有关呢？小曙将蹄形磁体换成如图乙所示的电磁铁，这样做的好处是 　 　 。
实验序号 导体棒切割磁感线速度 电表指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 3格
3 快速 5格
27．利用电磁感应原理，同学们开展了一次有趣的跳绳活动：
如图，把一根大约10米长的软电线的两端连接到一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合电路。两个同学摇动电线，并不断改变摇动的方向和所摇动电线的长度，观察电流表指针的变化。
（1）开展这一活动时，同学们建立的假设有：①地球是个大磁体，如果闭合电路一部分导体切割地磁场，就会产生感应电流；②　 　 。
（2）活动中，同学们应观察电流表指针的哪些变化？　 　
（3）活动中，同学们发现摇动电线越快，指针变化就越快。请对此现象作出合理解释　 　 。
28．早在1825年法拉第发现磁生电条件之前，瑞士科学家科拉顿也曾探究过磁生电的条件。如图，当科拉顿在B房间把磁铁插入线圈后，急忙跑到A房间观察，但他没有观察到小磁针出现偏转。哪怕他换上磁性更强的磁铁进行相同的操作，还是没有观察到小磁针偏转。
（1）科拉顿试图通过 　 　 判断感应电流的产生。
（2）科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间，这样做的目的是 　 　 。
（3）当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时，闭合电路中已产生较强的电流，但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转，其原因是 　 　 。
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