專題1.5.1 磁生電-電磁感應(yīng)（解析版）

2020年浙教版八年級下科學(xué)同步學(xué)習(xí)精講精練第1章電與磁1.5-1磁生電——電磁感應(yīng)目錄 1 2 2 4 8電磁惑應(yīng)現(xiàn)象1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫作電磁感應(yīng)，產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。2.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件(1)產(chǎn)生感應(yīng)電流的兩個條件缺一不可：一是導(dǎo)體為閉合電路的一部分，不是全部；二是導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動。(2)如果電路不閉合，當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，但在導(dǎo)體兩端會有感應(yīng)電壓。3.影響感應(yīng)電流方向的因素感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向和磁場方向有關(guān)。改變切割方向或改變磁場方向，感應(yīng)電流的方向隨之改變；若切割方向和磁場方向同時改變，則感應(yīng)電流的方向不變。4.影響感應(yīng)電流大小的因素一般情況下，增大感應(yīng)電流的方法有：(1)增強(qiáng)磁場強(qiáng)度；(2)增大切割磁感線的導(dǎo)體的有效長度；(3)增加切割磁感線的導(dǎo)體的條數(shù)；(4)增大導(dǎo)體切割磁感線的速度；(5)讓導(dǎo)體切割磁感線的速度的方向與磁感線方向垂直。5.能量轉(zhuǎn)化在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中，用力移動導(dǎo)體，消耗了機(jī)械能，卻在閉合電路中產(chǎn)生了電能。這就實(shí)現(xiàn)了機(jī)械能向電能的轉(zhuǎn)化。1.對于“切割磁感線運(yùn)動”的理解把導(dǎo)體想象成一把刀，把磁感線當(dāng)成草，如果“小刀”的運(yùn)動能把“草”“割斷”，則這種運(yùn)動就是“切割運(yùn)動”；如果“小刀”的運(yùn)動不能把“草”“割斷”，則這種運(yùn)動就不是“切割運(yùn)動”。切割運(yùn)動不一定需要垂直，導(dǎo)線的運(yùn)動方向與磁感線有一定的角度也可以。不是切割運(yùn)動的情況有兩種：(1)導(dǎo)體沿磁感線方向運(yùn)動(體現(xiàn)在課本實(shí)驗(yàn)中為上下運(yùn)動)；(2)導(dǎo)體沿自身所在的直線運(yùn)動。2.影響感應(yīng)電流方向的因素(1)感應(yīng)電流的方向貨導(dǎo)體切割磁感線的方向和磁場方向有關(guān)。改變切割方向或改變磁場方向，感應(yīng)電流的方向隨之改變；若切割方向和磁場方向同時改變，則感應(yīng)電流的方向不變。(2)感應(yīng)電流、磁場和導(dǎo)體切割磁感線三者的方向關(guān)系可用右手定則判斷：如圖所示，伸開右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面內(nèi)，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動的方向，那么，基余伸開的四指所指的方向就是電流方向。【?？?】電磁感應(yīng)現(xiàn)象【例1】(黑龍江中考)如圖所示四幅圖中利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的是（）【答案】B【解析】電磁感應(yīng)現(xiàn)象的內(nèi)容是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流。明確選擇項(xiàng)中提到的這四個電學(xué)設(shè)備的制成原理，然后與題目要求對應(yīng)，從而可以得到答案。A.電磁鐵的特點(diǎn)是有電流就有磁性，沒有電流就沒有磁性，利用電流的磁效應(yīng)原理，故A錯誤；B.發(fā)電機(jī)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理制成的，故B正確；C.電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用的原理制成的，故C錯誤；D.揚(yáng)聲器把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號，利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的原理，故D錯誤?！纠?】(天津中考)圖中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。當(dāng)它在磁場中按箭頭方向運(yùn)動時，能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()?！敬鸢浮緾【解析】能否產(chǎn)生感應(yīng)電流，就要看圖示的情景能否滿足閉合電路和潮分導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動這兩個條件。磁極間的磁感線是從N極指向S極，由圖可知，C中導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，所以會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C正確；A、B、D中導(dǎo)體運(yùn)動方向與磁感線方向平行，都不會切割磁感線，所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故A、B、D錯誤?！境？?】辨別電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置【例3】(巴彥淖爾中考)科學(xué)家經(jīng)過長期研究，發(fā)現(xiàn)了電和磁有密切的聯(lián)系，其中兩項(xiàng)重要的科學(xué)探究如圖甲、乙所示，下列關(guān)于這兩項(xiàng)科學(xué)探究的說法正確的是(A.甲圖實(shí)驗(yàn)探究磁場對通電導(dǎo)體的作用B.根據(jù)乙圖實(shí)驗(yàn)所揭示的原理可制成電動機(jī)C.甲圖中導(dǎo)體棒ab只要運(yùn)動，電路中就會產(chǎn)生電流D.乙圖中若只將磁體的兩極對調(diào)，導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動方向不改變【答案】B【解析】本題主要辨別電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)裝置、電磁感應(yīng)現(xiàn)象和電動機(jī)工作原理。A.甲圖中當(dāng)棒ab做切割磁感線運(yùn)動時，電路中會產(chǎn)生電流，故該實(shí)驗(yàn)探究的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B.圖乙實(shí)驗(yàn)是通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)該原理制成了電動機(jī)，故B正確；C.甲圖中只有當(dāng)棒ab做切割磁感線運(yùn)動時，電路中才會產(chǎn)生電流，故C錯誤；D.影響導(dǎo)體運(yùn)動方向的因素有兩個：電流的方向和磁場的方向，當(dāng)乙圖中的磁體的兩極對調(diào)，導(dǎo)體的運(yùn)動方向會改變，故D錯誤?！疽族e】不能根據(jù)圖示確定兩實(shí)驗(yàn)分別是什么實(shí)驗(yàn)?！痉椒记伞侩姶鸥袘?yīng)實(shí)驗(yàn)裝置的判斷：裝置圖中有電池，是研究通電導(dǎo)體在磁場中受力的裝置；沒有電池，是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置?！境？?】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【例4】(淮安中考)在探究“產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”實(shí)驗(yàn)中。(1)實(shí)驗(yàn)中，觀察判斷電路中是否有感應(yīng)電流。(2)閉合開關(guān)，若導(dǎo)體AB不動，左右移動磁體，電路中(填“有”或“無”)感應(yīng)電流。(3)該實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場中做運(yùn)動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。(4)如果將小量程電流表換成，可以探究磁場對通電導(dǎo)體的作用。【答案】(1)電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)(2)有(3)切割磁感線(4)電源【解析】本題是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)，考查了學(xué)生對產(chǎn)生感垃電流條于的掌握。(1)電路中有電流時，電流表的指針轉(zhuǎn)動，因此可以通過觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)來確定是否產(chǎn)生了感應(yīng)電流；(2)(3)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動；(4)通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用?！疽族e】如果電路不閉合，當(dāng)導(dǎo)體做切害磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，但導(dǎo)體兩端會有感應(yīng)電壓。【方法技巧】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：一是導(dǎo)體為閉合電路的一部分，不是全部；二是導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動。1.如圖所示是某小組的同學(xué)探究感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情景(圖中箭頭表示導(dǎo)體的運(yùn)動方向)，下列說法中正確的是（）A.比較圖(a)和圖(b)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)B.比較圖(b)和圖(c)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體運(yùn)動方向無關(guān)C.比較圖(a)和圖(c)可知，感應(yīng)電流的方向與磁場方向無關(guān)D.由圖(d)可以得出感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體是否運(yùn)動無關(guān)【答案】A【解析】本題就電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)中感應(yīng)電流方向的影響因素進(jìn)行考查.感應(yīng)電流方向與磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動的方向有關(guān).2．(泰州中考)無線充電技術(shù)應(yīng)用了特斯拉線圈，用一不通電的LED燈靠近正在通電的特斯拉線圈時，LED燈發(fā)光了，下列知識可以用來解釋燈被點(diǎn)亮現(xiàn)象的是()A.電流的磁效應(yīng)B.磁場對電流的作用C.安培定則D.電磁感應(yīng)【答案】D【解析】用一不通電的LED燈靠近正在通電的特斯拉線圈時，LED燈發(fā)光了，這說明燈泡中產(chǎn)生了電流，故該現(xiàn)象為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。3．（武漢中考）如圖所示，在探究磁生電的實(shí)驗(yàn)中，保持磁體不動，下列選項(xiàng)描述正確的是()A.導(dǎo)線ab豎直向上運(yùn)動時，電流表指針會偏轉(zhuǎn)B.導(dǎo)線ab豎直向下運(yùn)動時，電流表指針會偏轉(zhuǎn)C.導(dǎo)線ab從圖中所示位置斜向上運(yùn)動時，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)D.導(dǎo)線ab分別水平向右和水平向左運(yùn)動時，電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反【答案】D【解析】A、導(dǎo)線ab豎直向上運(yùn)動，即平行于磁感線運(yùn)動，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)，故A錯誤；B、導(dǎo)線ab豎直向下運(yùn)動，即平行于磁感線運(yùn)動，所以不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針不會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C、導(dǎo)線ab從圖中所示位置斜向上運(yùn)動，此時導(dǎo)線ab做切割磁感線運(yùn)動，所以在電路中會有感應(yīng)電流，電流表指針會偏轉(zhuǎn)，故C錯誤；D、導(dǎo)線ab分別水平向右和水平向左運(yùn)動時，即在磁場方向不變的情況下，改變導(dǎo)體的運(yùn)動方向，感應(yīng)電流的方向會改變，則電流表指針偏轉(zhuǎn)的方向相反，故D正確。4．如圖是分析發(fā)電機(jī)工作原理的剖面圖，圖中小圓圈表示垂直于紙面、繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，當(dāng)它在圖中1、2、3、4位置按箭頭方向運(yùn)動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()A.1和2B.1、2和3C.1、3和4D.2、3和4【答案】D【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：①閉合電路的一部分導(dǎo)體；②導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動這兩個條件。小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向左，1的運(yùn)動方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流；2、3、4的運(yùn)動方向切割磁感線，能產(chǎn)生感應(yīng)電流。所以ABC錯誤，D正確。5．如圖所示，一個閉合的正方形線圈從一個蹄形磁鐵的上方落下，其ab邊進(jìn)入蹄形磁鐵直至底部，線圈的邊長比磁鐵的高度長，在此過程中()A.線圈中無感應(yīng)電流產(chǎn)生B.線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，線圈的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.線圈中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，產(chǎn)生的電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.以上說法都不對【答案】B【解析】圖中為閉合電路，其中一部分導(dǎo)體aa′邊在磁場中做了切割磁感線運(yùn)動，因此會產(chǎn)生感應(yīng)電流，由機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。6.甲、乙、丙三個同學(xué)用長導(dǎo)線作為“繩子”，按圖所示情景進(jìn)行跳繩游戲.若想要使電流表的指針偏轉(zhuǎn)最大，甲、乙同學(xué)站立的方向是（）A.南北方向B.東西方向C.任意方向都可以D.任意方向都無效【答案】B【解析】影響感應(yīng)電流大小的因素之一為是否正切磁感線.地磁場的磁感線是由地理南極到地理北極的，即南北指向，則甲、乙同學(xué)沿東西方向站立搖繩時，繩剛好垂直切割磁感線.7.(浙江麗水中考)如圖所示，四個實(shí)驗(yàn)中，用來探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是（）【答案】D【解析】A圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)，說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故A錯誤；B圖是探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與線圈的匝數(shù)有關(guān)的實(shí)驗(yàn)裝置，故B錯誤；C圖中有電源，是電動機(jī)原理圖，故C錯誤；D圖中沒有電源，是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)，故D正確.8.(湖南長沙中考)在探究“導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實(shí)驗(yàn)中，用一根絕緣的細(xì)線將一根導(dǎo)體棒AB懸掛在球形磁體的磁場中，再將導(dǎo)體棒AB，電流表及開關(guān)用導(dǎo)線連成一個閉合電路(如圖所示)；(1)閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體棒AB保持靜止，電路中(選填“有”或“無”)感應(yīng)電流產(chǎn)生；(2)閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體棒AB沿(選填“豎直方向上下”或“水平方向左右”)運(yùn)動時，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生?！敬鸢浮浚?）無（2）水平方向左右【解析】(1)閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體棒AB保持靜止，AB沒有做切割磁感線運(yùn)動，不會產(chǎn)生感應(yīng)電流；(2)閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體棒AB沿水平方向左右運(yùn)動時，會切割磁感線，電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生.1．如圖所示裝置，閉合開關(guān)后，將導(dǎo)體a沿導(dǎo)軌水平向右移動，導(dǎo)體b也會隨之向右運(yùn)動。下列說法中正確的是()A.裝置左側(cè)的原理是電流的磁效應(yīng)B.裝置左側(cè)的應(yīng)用實(shí)例是電動機(jī)C.裝置右側(cè)原理的能量轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D.當(dāng)a水平向左移動，b的運(yùn)動方向不變【答案】C【解析】閉合開關(guān)，導(dǎo)體a和b組成一個閉合電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體a在磁場中做切割磁感線運(yùn)動，閉合電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。電路中有了感應(yīng)電流之后，感應(yīng)電流經(jīng)過導(dǎo)體b，導(dǎo)體b成為通電導(dǎo)體，在磁場中受力而運(yùn)動，此過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。感應(yīng)電流的方向會隨導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動方向的變化而變化；導(dǎo)體所受磁場力的方向隨電流方向的變化而變化。2．下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所揭示的物理原理、規(guī)律與對應(yīng)的實(shí)用技術(shù)的原理、規(guī)律不相符的是()【答案】A【解析】A、物像在凸透鏡的同側(cè)，u＜f，成正立、放大的虛像，制成放大鏡。符合題意。B、線圈中通有電流線圈周圍產(chǎn)生磁場，這是電流的磁效應(yīng)，根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成電磁起重機(jī)。不符合題意。C、通電直導(dǎo)體在磁場中受力而運(yùn)動。把直導(dǎo)體制成線圈，通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動制成電動機(jī)。不符合題意。D、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運(yùn)動時，導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)，發(fā)電機(jī)是根據(jù)電磁感應(yīng)制成的。不符合題意。3.如圖所示，在磁場中懸掛一根直導(dǎo)線，導(dǎo)線的兩端分別連接在電流表的兩個接線柱上，組成一個閉合電路。當(dāng)導(dǎo)線沿著圖示方向運(yùn)動時，有兩個運(yùn)動方向能使電流表的指針偏轉(zhuǎn)，這兩個運(yùn)動方向是()A．向左或向右B．向上或向下C．向左或向上D．向右或向下【答案】A【解析】產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：（1）導(dǎo)體是閉合電路的一部分；（2）導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動，所以在圖中向右或向左運(yùn)動能產(chǎn)生電流。4．如圖所示，虛線區(qū)域內(nèi)的“×”為垂直紙面向內(nèi)的磁感線，線框從位置A向右勻速移動到位置B的過程中，關(guān)于線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況，下列說法中正確的是()A．無→有→無→有→無B．無→有→無C．沒有感應(yīng)電流D．一直有感應(yīng)電流【答案】A【解析】線框進(jìn)入磁場區(qū)域前，沒有切割磁感線，因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生；線框從剛進(jìn)入磁場區(qū)域到全部進(jìn)入磁場區(qū)域前，符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生；當(dāng)線框全部進(jìn)入磁場區(qū)域后，整個閉合電路都在磁場中，不符合部分導(dǎo)體，因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生；線框剛從磁場區(qū)域中出來到全部出來前，符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生；線框全部出來后，不再切割磁感線，因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生。故A選項(xiàng)正確。5．如圖是一款能發(fā)電的魔方充電器，轉(zhuǎn)動魔方時，根據(jù)(填“電流的磁效應(yīng)”“電磁感應(yīng)”或“通電導(dǎo)體在磁場中受力”)的原理發(fā)電，這個過程能轉(zhuǎn)化為電能，產(chǎn)生的電能儲存于魔方內(nèi)。魔方還能通過USB端口給移動設(shè)備充電，給移動設(shè)備充電時，魔方相當(dāng)于電路中的