專題1.5.1 磁生電-電磁感應（解析版）

2020年浙教版八年級下科學同步學習精講精練第1章電與磁1.5-1磁生電——電磁感應目錄 1 2 2 4 8電磁惑應現象1.電磁感應現象閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫作電磁感應，產生的電流叫感應電流。2.產生感應電流的條件(1)產生感應電流的兩個條件缺一不可：一是導體為閉合電路的一部分，不是全部；二是導體做切割磁感線運動。(2)如果電路不閉合，當導體做切割磁感線運動時，導體不能產生感應電流，但在導體兩端會有感應電壓。3.影響感應電流方向的因素感應電流的方向與導體切割磁感線的方向和磁場方向有關。改變切割方向或改變磁場方向，感應電流的方向隨之改變；若切割方向和磁場方向同時改變，則感應電流的方向不變。4.影響感應電流大小的因素一般情況下，增大感應電流的方法有：(1)增強磁場強度；(2)增大切割磁感線的導體的有效長度；(3)增加切割磁感線的導體的條數；(4)增大導體切割磁感線的速度；(5)讓導體切割磁感線的速度的方向與磁感線方向垂直。5.能量轉化在電磁感應現象中，用力移動導體，消耗了機械能，卻在閉合電路中產生了電能。這就實現了機械能向電能的轉化。1.對于“切割磁感線運動”的理解把導體想象成一把刀，把磁感線當成草，如果“小刀”的運動能把“草”“割斷”，則這種運動就是“切割運動”；如果“小刀”的運動不能把“草”“割斷”，則這種運動就不是“切割運動”。切割運動不一定需要垂直，導線的運動方向與磁感線有一定的角度也可以。不是切割運動的情況有兩種：(1)導體沿磁感線方向運動(體現在課本實驗中為上下運動)；(2)導體沿自身所在的直線運動。2.影響感應電流方向的因素(1)感應電流的方向貨導體切割磁感線的方向和磁場方向有關。改變切割方向或改變磁場方向，感應電流的方向隨之改變；若切割方向和磁場方向同時改變，則感應電流的方向不變。(2)感應電流、磁場和導體切割磁感線三者的方向關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，讓磁感線垂直穿過手心，大拇指指向導體運動的方向，那么，基余伸開的四指所指的方向就是電流方向?！境？?】電磁感應現象【例1】(黑龍江中考)如圖所示四幅圖中利用電磁感應現象工作的是（）【答案】B【解析】電磁感應現象的內容是：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流。明確選擇項中提到的這四個電學設備的制成原理，然后與題目要求對應，從而可以得到答案。A.電磁鐵的特點是有電流就有磁性，沒有電流就沒有磁性，利用電流的磁效應原理，故A錯誤；B.發(fā)電機將機械能轉化為電能，是根據電磁感應現象原理制成的，故B正確；C.電動機是利用通電導體在磁場中受力的作用的原理制成的，故C錯誤；D.揚聲器把電信號轉化為聲信號，利用通電導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線，它是閉合電路的一部分。當它在磁場中按箭頭方向運動時，能產生感應電流的是()。【答案】C【解析】能否產生感應電流，就要看圖示的情景能否滿足閉合電路和潮分導體切割磁感線運動這兩個條件。磁極間的磁感線是從N極指向S極，由圖可知，C中導體做切割磁感線運動，所以會產生感應電流，故C正確；A、B、D中導體運動方向與磁感線方向平行，都不會切割磁感線，所以不會產生感應電流，故A、B、D錯誤?！境？?】辨別電磁感應實驗裝置【例3】(巴彥淖爾中考)科學家經過長期研究，發(fā)現了電和磁有密切的聯(lián)系，其中兩項重要的科學探究如圖甲、乙所示，下列關于這兩項科學探究的說法正確的是(A.甲圖實驗探究磁場對通電導體的作用B.根據乙圖實驗所揭示的原理可制成電動機C.甲圖中導體棒ab只要運動，電路中就會產生電流D.乙圖中若只將磁體的兩極對調，導體棒ab的運動方向不改變【答案】B【解析】本題主要辨別電磁感應實驗裝置、電磁感應現象和電動機工作原理。A.甲圖中當棒ab做切割磁感線運動時，電路中會產生電流，故該實驗探究的是電磁感應現象，故A錯誤；B.圖乙實驗是通電導體在磁場中受到磁場力的實驗，根據該原理制成了電動機，故B正確；C.甲圖中只有當棒ab做切割磁感線運動時，電路中才會產生電流，故C錯誤；D.影響導體運動方向的因素有兩個：電流的方向和磁場的方向，當乙圖中的磁體的兩極對調，導體的運動方向會改變，故D錯誤?！疽族e】不能根據圖示確定兩實驗分別是什么實驗?！痉椒记伞侩姶鸥袘獙嶒炑b置的判斷：裝置圖中有電池，是研究通電導體在磁場中受力的裝置；沒有電池，是研究電磁感應現象的裝置。【?？?】產生感應電流的條件【例4】(淮安中考)在探究“產生感應電流的條件”實驗中。(1)實驗中，觀察判斷電路中是否有感應電流。(2)閉合開關，若導體AB不動，左右移動磁體，電路中(填“有”或“無”)感應電流。(3)該實驗的結論是：閉合電路的一部分導體，在磁場中做運動時，導體中就會產生感應電流。(4)如果將小量程電流表換成，可以探究磁場對通電導體的作用。【答案】(1)電流表的指針是否偏轉(2)有(3)切割磁感線(4)電源【解析】本題是探究電磁感應現象的實驗，考查了學生對產生感垃電流條于的掌握。(1)電路中有電流時，電流表的指針轉動，因此可以通過觀察電流表的指針是否偏轉來確定是否產生了感應電流；(2)(3)產生感應電流的條件是閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動；(4)通電導體在磁場中會受到力的作用。【易錯】如果電路不閉合，當導體做切害磁感線運動時，導體中不會產生感應電流，但導體兩端會有感應電壓?！痉椒记伞慨a生感應電流的條件：一是導體為閉合電路的一部分，不是全部；二是導體做切割磁感線運動。1.如圖所示是某小組的同學探究感應電流方向與哪些因素有關的實驗情景(圖中箭頭表示導體的運動方向)，下列說法中正確的是（）A.比較圖(a)和圖(b)可知，感應電流的方向與磁場方向有關B.比較圖(b)和圖(c)可知，感應電流的方向與磁場方向和導體運動方向無關C.比較圖(a)和圖(c)可知，感應電流的方向與磁場方向無關D.由圖(d)可以得出感應電流的方向與導體是否運動無關【答案】A【解析】本題就電磁感應現象實驗中感應電流方向的影響因素進行考查.感應電流方向與磁場方向和導體切割磁感線運動的方向有關.2．(泰州中考)無線充電技術應用了特斯拉線圈，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亮現象的是()A.電流的磁效應B.磁場對電流的作用C.安培定則D.電磁感應【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，這說明燈泡中產生了電流，故該現象為電磁感應現象。3．（武漢中考）如圖所示，在探究磁生電的實驗中，保持磁體不動，下列選項描述正確的是()A.導線ab豎直向上運動時，電流表指針會偏轉B.導線ab豎直向下運動時，電流表指針會偏轉C.導線ab從圖中所示位置斜向上運動時，電流表指針不會偏轉D.導線ab分別水平向右和水平向左運動時，電流表指針偏轉的方向相反【答案】D【解析】A、導線ab豎直向上運動，即平行于磁感線運動，所以不能產生感應電流，電流表指針不會偏轉，故A錯誤；B、導線ab豎直向下運動，即平行于磁感線運動，所以不能產生感應電流，電流表指針不會偏轉，故B錯誤；C、導線ab從圖中所示位置斜向上運動，此時導線ab做切割磁感線運動，所以在電路中會有感應電流，電流表指針會偏轉，故C錯誤；D、導線ab分別水平向右和水平向左運動時，即在磁場方向不變的情況下，改變導體的運動方向，感應電流的方向會改變，則電流表指針偏轉的方向相反，故D正確。4．如圖是分析發(fā)電機工作原理的剖面圖，圖中小圓圈表示垂直于紙面、繞垂直于紙面的軸轉動的一根導線，它是閉合電路的一部分，當它在圖中1、2、3、4位置按箭頭方向運動時，會產生感應電流的是()A.1和2B.1、2和3C.1、3和4D.2、3和4【答案】D【解析】產生感應電流的條件：①閉合電路的一部分導體；②導體切割磁感線運動這兩個條件。小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉動的一根導線，它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向左，1的運動方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，不能產生感應電流；2、3、4的運動方向切割磁感線，能產生感應電流。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.線圈中無感應電流產生B.線圈中有感應電流產生，線圈的機械能轉化為電能C.線圈中有感應電流產生，產生的電能轉化為機械能D.以上說法都不對【答案】B【解析】圖中為閉合電路，其中一部分導體aa′邊在磁場中做了切割磁感線運動，因此會產生感應電流，由機械能轉化成電能。6.甲、乙、丙三個同學用長導線作為“繩子”，按圖所示情景進行跳繩游戲.若想要使電流表的指針偏轉最大，甲、乙同學站立的方向是（）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，四個實驗中，用來探究電磁感應現象的是（）【答案】D【解析】A圖是奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故A錯誤；B圖是探究電磁鐵磁性強弱與線圈的匝數有關的實驗裝置，故B錯誤；C圖中有電源，是電動機原理圖，故C錯誤；D圖中沒有電源，是探究電磁感應現象實驗，故D正確.8.(湖南長沙中考)在探究“導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗中，用一根絕緣的細線將一根導體棒AB懸掛在球形磁體的磁場中，再將導體棒AB，電流表及開關用導線連成一個閉合電路(如圖所示)；(1)閉合開關，讓導體棒AB保持靜止，電路中(選填“有”或“無”)感應電流產生；(2)閉合開關，當導體棒AB沿(選填“豎直方向上下”或“水平方向左右”)運動時，電路中有感應電流產生。【答案】（1）無（2）水平方向左右【解析】(1)閉合開關，讓導體棒AB保持靜止，AB沒有做切割磁感線運動，不會產生感應電流；(2)閉合開關，當導體棒AB沿水平方向左右運動時，會切割磁感線，電路中有感應電流產生.1．如圖所示裝置，閉合開關后，將導體a沿導軌水平向右移動，導體b也會隨之向右運動。下列說法中正確的是()A.裝置左側的原理是電流的磁效應B.裝置左側的應用實例是電動機C.裝置右側原理的能量轉化為電能轉化為機械能D.當a水平向左移動，b的運動方向不變【答案】C【解析】閉合開關，導體a和b組成一個閉合電路，閉合電路的一部分導體a在磁場中做切割磁感線運動，閉合電路中產生感應電流，這種現象是電磁感應現象。電路中有了感應電流之后，感應電流經過導體b，導體b成為通電導體，在磁場中受力而運動，此過程中，電能轉化為機械能。感應電流的方向會隨導體切割磁感線運動方向的變化而變化；導體所受磁場力的方向隨電流方向的變化而變化。2．下列實驗現象所揭示的物理原理、規(guī)律與對應的實用技術的原理、規(guī)律不相符的是()【答案】A【解析】A、物像在凸透鏡的同側，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生磁場，這是電流的磁效應，根據電流的磁效應制成電磁起重機。不符合題意。C、通電直導體在磁場中受力而運動。把直導體制成線圈，通電線圈在磁場中受力而轉動制成電動機。不符合題意。D、閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動時，導體中產生感應電流，這是電磁感應，發(fā)電機是根據電磁感應制成的。不符合題意。3.如圖所示，在磁場中懸掛一根直導線，導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。當導線沿著圖示方向運動時，有兩個運動方向能使電流表的指針偏轉，這兩個運動方向是()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】產生感應電流的條件是：（1）導體是閉合電路的一部分；（2）導體做切割磁感線運動，所以在圖中向右或向左運動能產生電流。4．如圖所示，虛線區(qū)域內的“×”為垂直紙面向內的磁感線，線框從位置A向右勻速移動到位置B的過程中，關于線框內產生感應電流的情況，下列說法中正確的是()A．無→有→無→有→無B．無→有→無C．沒有感應電流D．一直有感應電流【答案】A【解析】線框進入磁場區(qū)域前，沒有切割磁感線，因此無感應電流產生；線框從剛進入磁場區(qū)域到全部進入磁場區(qū)域前，符合產生感應電流的條件，此時有感應電流產生；當線框全部進入磁場區(qū)域后，整個閉合電路都在磁場中，不符合部分導體，因此無感應電流產生；線框剛從磁場區(qū)域中出來到全部出來前，符合產生感應電流的條件，此時有感應電流產生；線框全部出來后，不再切割磁感線，因此無感應電流產生。故A選項正確。5．如圖是一款能發(fā)電的魔方充電器，轉動魔方時，根據(填“電流的磁效應”“電磁感應”或“通電導體在磁場中受力”)的原理發(fā)電，這個過程能轉化為電能，產生的電能儲存于魔方內。魔方還能通過USB端口給移動設備充電，給移動設備充電時，魔方相當于電路中的