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第二节 科学探究 怎样产生感应电流
精选练习
基础篇
考点一、电磁感应现象
1.(2019·陕西中考) 如图所示的四个装置，下列表述正确的是
A．可用来演示电磁感应现象 B．可用来演示电动机原理
C．可用来演示发电机原理 D．图中S闭合时小磁针的S极被吸引
【答案】D
【解析】A、是演示电流的磁效应的实验装置，故不符合题意；B、是研究电磁感应现象的实验装置，故不符合题意；C、是演示磁场对电流作用的实验装置，故不符合题意；D、S闭合时，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，与小磁针的S极相互吸引，故符合题意。故选D。
2.(2019·威海中考二模)如图所示，在磁场中悬挂一根导体ab，闭合开关，不能使电路里产生电流的做法是 ( )
A.导体ab不动，磁体向右运动 B.磁体不动，导体ab向右运动
C.磁体不动，导体ab竖直向上运动 D.磁体不动，导体ab斜向上运动
【答案】C。
【解析】本题考查了产生感应电流的条件，电路中已组成了闭合回路，则只需判定导体是不是切割磁感线即可。分析:ab虽不动，但由于磁体向右运动，导体也会切割磁感线，A项可产生电流;ab向右运动，导体切割磁感线，B项可产生电流;ab竖直向上运动时，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，C项不能产生感应电流;ab斜向上运动时，导体仍切割磁感线运动，仍能产生感应电流，D对。
3．(2019·无锡模拟)小明在仔细观察如图所示的微型电扇结构之后，设想利用微型电扇和电流表制成简易风速计:当风吹动风扇叶片时，电流表指针偏转，且风速越大，电流表示数也越大，图示实验中，能说明简易风速计工作原理的是 ( )
【解析】选A。本题考查电磁感应现象的相关知识。A项中，导体ab切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大，电流表的读数越大，与题中所述简易风速计的工作原理相同。
4．(2019·广东一模)如图是探究电磁感应现象的实验装置。保持U形磁铁不动，闭合开关，若金属棒ab竖直向上运动，此时灵敏电流计的指针 ;若金属棒ab水平向左运动，此时灵敏电流计的指针 。如果保持金属棒ab不动，闭合开关，当U形磁铁水平向右运动时，灵敏电流计的指针 。(均选填“偏转”或“不偏转”)
【答案】不偏转 偏转 偏转
【解析】本题考查探究电磁感应的知识。题图中保持U形磁铁不动，磁感线方向向下，金属棒ab竖直向上运动，这种情况不是做切割磁感线运动，电路中不产生感应电流，灵敏电流计的指针不偏转;若金属棒ab水平向左运动时，相对磁场是做切割磁感线运动，产生感应电流，灵敏电流计的指针偏转;如果保持金属棒ab不动，当U形磁铁水平向右运动时，此时金属棒ab相对磁场做切割磁感线运动，产生感应电流，灵敏电流计的指针偏转。
5．（2018·西宁）如图所示是探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”的实验，运用该实验器材证明下列所作的猜测错误的是（ ）
A．感应电流的大小与导线运动的方向有关 B．感应电流的方向与导线切割磁感线的方向有关
C．感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关 D．感应电流的大小与导线切割磁感线的速度有关
【答案】A
【解析】解：感应电流的方向与导线切割磁感线的方向有关、与磁场方向有关；感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关、与导线切割磁感线的速度有关．故BCD正确，A错误．故选A．
考点二、动圈式话筒
6．（2019·西宁）如图是动圈式麦克风的结构示意图。当你对着它说话或唱歌时，人声带由于______而产生的声音，通过______传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的______，线圈在运动中能量的转化情况是__________________________。
【答案】振动 空气 电流 机械能转化为电能
【解析】动圈式话筒的原理是：人说话时，声带振动产生声音，声音通过空气传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的电流，线圈在运动中能量的转化情况是机械能转化为电能。
7.(2018·株洲中考一模)我们唱卡拉OK时，要用到话筒。如图是动圈式话筒构造示意图，其工作原理是 ( )
A.电流周围存在磁场 B.电磁感应现象
C.磁场对通电导线有力的作用 D.电能转化为机械能
【答案】B。
【解析】本题考查了动圈式话筒的工作原理和能量转化。人对着话筒说话时，会引起话筒内的线圈振动，即做切割磁感线运动，产生感应电流，所以话筒利用了电磁感应原理。
考点三、发电机
8．（2019·河南安阳）如图所示的四个装置中与发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】解：A、该实验为奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A错误；B、该装置中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，说明了闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，它与发电机的工作原理相同，故B正确；C、该装置中有电源，是通电线圈在磁场中受力的实验，利用此装置的原理制造了电动机而不是发电机，故C错误；D、该装置中有电源，是通电导体在磁场中受力的实验，利用此装置的原理制造了电动机而不是发电机，故D错误．故选B．
9.（2019·石家庄）如图是手摇发电机的构造示意图，摇动手柄，线圈在磁场中转动，小灯泡发光，下列实验中和手摇发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【解析】解：手摇发电机是利用电磁感应现象的原理工作的，则A、该图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，与发电机无关，故A错误；B、此图为研究通电螺线管磁场的特点的装置，与发电机无关，故B错误；C、此图中有电源，磁场中的导体通电后，会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，故C错误；D、此图中没有电源，当磁场中的金属棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故电磁感应现象，该现象就是发电机的原理，故D正确；故选D．
10.（2019·江苏）《中国制造2025》文件“点名”指出，要“支持电动汽车、燃料电池汽车发展。”电动汽车的核心部件是电动机，如图所示，能说明电动机原理的实验是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A．奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；B．当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；CD、当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故CD不符合题意。故选B。
11.（2019·江西）现在有环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使筒内永磁体在线圈中来回运动，灯泡就能发光．下列电器或电机也是利用该原理工作的是（ ）
A．发电机 B．电铃 C．电烙铁 D．电动机
【答案】A
【解析】解：A、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故A正确；B、电铃在工作的过程中，是电能转化为机械能，是电能的利用，故B错误；C、电烙铁是根据电流的热效应的原理制成的，故C错误；D、电动机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故D错误．故选：A．
12.（2019·本溪卷）如图所示的几种器件，依据电磁感应原理工作的是（ ）
A． B．
风力发电机 电风扇
C． D．
电铃 门吸
【答案】A
【解析】解：A、风力发电机的工作前提是风能带动其内部线圈在磁场中运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故A正确；B、电风扇内部有电动机，即是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故不是电磁感应现象，故B错误；C、电铃内部重要的构造是有一个电磁铁，即是利用通电导线周围有磁场的原理，故C错误；D、门吸是利用磁体间的作用规律工作的，所以与电磁感应无关，故D错误．故选A．
13.（2019·十堰）小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象，下列关于这一现象说法正确的是（ ）
A．丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验，发现了磁可以生电
B．若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反
C．若导体ab沿磁感线方向向上运动，灵敏电流计指针也会发生偏转
D．电动机是利用磁生电的原理工作的
【答案】B
【解析】解：A、物理学家法拉第进行了多次实验，发现了磁可以生电，故A错误；B、由于感应电流的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故若保持导体运动方向不变，只将磁体的N、S极对调，灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反，故B正确；C、若导体ab沿磁感线方向向上运动，没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流，故C错误；D、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故D错误；故选B．
14.（2019·济南）我们唱卡拉OK时，要用到话筒．如图所示是动圈式话筒构造示意图，其工作原理是（ ）
A．电流周围存在磁场 B．电磁感应现象
C．磁场对通电导线有力的作用 D．电能转化为机械能
【答案】B
【解析】解：当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流，所以动圈式话筒的工作原理，是电磁感应现象，此过程机械能转化为电能，故B正确．故选B．
15.（2019·河池）美国和加拿大的科学家最近研制出一种固定在膝盖上的发电装置，这种装置可通过收集人走路时损失的能量来发电，其电量足够给10部手机充电．如图所示各器具中，与其工作原理相同的是（ ）
A． B．
动圈式扬声器 电磁起重机
C． D．
动圈式话筒 电话听筒
【答案】C
【解析】解：发电机是根据电磁感应现象制成的．A、当扬声器线圈中有随声音变化的电流时，由于电流的磁效应，通电线圈相当于一个磁体，根据磁极间的相互作用情况，通电线圈就会受到永磁体的作用力．所以当电流方向改变时，通电线圈的磁极发生变化，受力方向就变化，线圈带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，故扬声器是利用电流的磁效应工作的，故A错误；B、电磁起重机主要是利用电磁铁工作的，电磁铁是根据电流的磁效应制成的，故B错误；C、动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的，故C正确；D、电话的听筒是利用电流的磁效应，把变化的电流转化为声音信号，故D错误．故选C．
16.（2019·六盘水）把一台手摇发电机跟灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯泡发光．关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（ ）
A．发电机将重力势能转变成电能的裝置 B．匀速摇动转轮，灯泡的亮度不变
C．转轮转速越快，灯泡亮度越暗 D．转轮在一个周期内电流力向改变两次
【答案】D
【解析】解：A、发电机是将机械能（动能）转化为电能的装置；故A错误；B、匀速摇动转轮时，由于线圈切割磁感线的角度始终在变，因此产生的感应电流大小发生改变，故灯泡亮度发生改变，故B错误；C、转轮转速越快，线圈切割磁感线的速度变快，因此线圈中的电流变大，灯灯泡亮度越亮，故C错误；D、发电机产生电流的方向是变化的，并且转轮在一个周期内电流方向改变两次，故D正确．故选D．
17.（2019·南阳）某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示，ab是一根直铜丝，通过导线接在量程为0～3A电流表的两接线柱上，电流表指针指零．当把直铜丝ab迅速向右运动时，并未发现电流表的指针明显偏折，你认为最可能的原因是（ ）
A．电流表量程太大，换用灵敏电流计能使指针明显偏转
B．直铜丝ab太细，换用粗铜棒便能使指针明显偏转
C．磁体的磁性太强，换用强磁体便能使指针明显偏转
D．直铜丝ab运动方向不对，应让直铜丝ab上下迅速运动
【答案】A
【解析】解：A、题中实验只有一根导体在切割磁感线运动，很少，电流表也不是灵敏电流表，实验的过程是正确的，所以产生的电流很小，使电流表指针偏转幅度很少，故A正确；B、感应电流大小是不受切割导体的粗细影响的，故B错误；C、磁体的磁性太强，换用强磁体本身磁场没有太大变化，所以仍然偏转不明显，故C错误；D、导体改为上下运动，是不切割磁感线的，不会产生感应电流，故D错误．故选A．
18．（2019·潍坊）下列关于直流发电机与交流发电机的有关说法中，不正确的是（ ）
A．直流发电机工作时，线圈里产生的是直流电
B．交流发电机工作时，线圈里产生的是交流电
C．不论是交流发电机，还是直流发电机，线圈里产生的都是交流电
D．交流发电机的两个铜环被两个半环组成的换向器取代，便成了直流发电机
【答案】A
【解析】交流发电机和直流发电机都是利用线圈在磁场中转动，产生感应电流这种现象工作的，因此，线圈中产生的电流都是交流电，只是直流电动机向外输出电流时，由于两个铜环被两个半环组成的换向器取代，将交流电变成了直流电，故A错误，BCD正确，故选A。
19．（2019·合肥）如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”
（1）实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流。
（2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中______（选填“有”或“无”）感应电流。
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做____磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
【答案】（1）电流表示数 （2）有 （3）切割
【解析】（1）实验中，通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在，指针偏转表明电路中有感应电流，否则电路中没有感应电流。
（2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，相当于导体做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流；
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
20．（2019·石家庄模拟）如图所示为探究“磁生电”的实验装置。
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中上下运动，电流计指针_______偏转，断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针_______偏转。（选填“会”或“不会”）
（2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作是________________________________。
（3）该实验利用的原理是___________________________，现实中可以用来制作____________。
（4）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为____________，通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与____________有关。
【答案】（1）不会 不会 （2）闭合开关、将蹄形磁铁左右移动 （3）电磁感应 发电机 （4）电源 磁场方向
【解析】（1）将细导线悬挂的导体放入中蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中上下运动，导体切割磁感线，会产生感应电流；若开关断开，电路是断路，电流计指针不会偏转。（2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，可以闭合开关，将蹄形磁铁左右移动，此时导体也是做切割磁感线运动，能产生感应电流；
（3）该实验利用的原理是电磁感应现象，利用电磁感应现象制成了发电机；
（4）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为电源，给导体通电，磁场会对导体产生力的作用；通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与磁场方向有关。
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