2020-2021学年教科版九年级上册物理 第八章 第一节 电磁感应现象

2021-2021学年教科版九年级上册物理第八章第一节电磁感应现象
一、单项选择题〔共10题；共20分〕
1.如下图，在“探究什么情况下磁可以生电〞的实验中，保持磁体不动，以下现象描绘正确的选项是〔〕
A. 导线ab竖直向上运动时，电流表指针会偏转
B. 导线ab竖直向下运动时，电流表指针会偏转
C. 导线ab从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转
D. 导线ab分别程度向右和程度向左运动时，电流表指针偏转的方向相反
2.下面所说的各种情况中能产生感应电流的是〔〕
A. 一段导体在磁场中作切割磁感应线运动
B. 矩形线圈在磁场里转动
C. 整个闭合电路在磁场里静止不动
D. 将闭合电路的一段导体在磁场中作切割磁感应线运动
3.超市的服装贴有磁性标签，未消磁的标签通过超市安检门时，安检门上的线圈会产生电流，触发报警器到达防盗目的．那么安检门的工作原理是〔〕
A. 电磁感应
B. 磁极间的互相作用
C. 通电导体周围存在磁场
D. 磁场对通电导体的作用
4.利用电磁感应原理制成的设备是〔〕
A. 电磁铁
B.
C. 发电机
D. 电动机
5.数码录音笔是数字录音器的一种，造型如笔型，携带方便．在录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的音频电流，音频电流经放大电路放大后，转变为模拟信号，再通过对模拟信号的采样、编码将模拟信号通过数模转换器转换为数字信号，并进展一定的压缩后进展存储，如选项图中能反映声音录入原理的是〔〕
A. B. C. D.
6.科研人员设计了一种“能量采集船〞，如下图，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂〞，“工作臂〞的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后挪动，获得电能储存起来．以下电器设备与“能量采集船〞能量采集原理一样的是〔〕
A. 电动机
B. 电磁铁
C. 电扇
D. 发电机
7.POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机的刷卡位置有一个用绕有线圈的小铁环制成的检测头〔如下图〕，在使用时，将带有磁条的信誉卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．以下与POS 刷卡机读出信息原理一样的电器是〔〕
A. 电烙铁
B. 电磁继电器
C. 发电机
D. 电动机
8.如下图能证实电磁感应现象的是〔〕
A. B. C.
9.如下图是某同学探究电磁感应的装置图，ab向右运动，灵敏电流计的指针向左偏转，为了改变灵敏电流计的偏转方向，以下措施可行的是〔〕
A. 导体ab不动，磁体向右运动
B. 逆转磁场的方向，同时导体ab向左运动
C. 磁体不动，导体ab上下运动
D. 磁体不动，导体ab垂直于纸面向里运动
10.如下图的手电筒内部有一个线圈，线圈内有一可来回运动的条形磁体，按箭头方向上、下往复摇动时，手电筒即可发光．如下图的实验中，与图手电筒工作原理一致的是〔〕
A. B. C. D.
二、多项选择题〔共2题；共6分〕
11.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，以下做法不可行的是〔〕
A. 上下快速挪动导体或磁铁
B. 将灵敏电流计换为普通电流表
C. 将AB换成一个线圈或换用一个强磁铁
D. 在电路中接入一块干电池
12.如下图的四个图的装置可以用演示物理现象，以下表述正确的选项是〔〕
A. 图甲可用来演示电磁感应现象
B. 图乙可用来演示磁场对电流的作用
C. 图丙可用来演示电流的磁效应
D. 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系
三、填空题〔共2题；共4分〕
13.19世纪，丹麦物理学家奥斯特通过实验的方法，首先发现了电流的磁场．此后英国物理学家________ 又发现了电磁感应现象，进一步提示了电和磁的联络，由此创造了________ 机〔选填“发电机〞、“电动机〞〕，使人类大规模用电成为可能．
14.物理课上，当教师快步走进教室时，同学们惊奇地发现灵敏电流计指针向左偏转，通过学习、讨论揭开了机密﹣﹣与灵敏电流计相连的导线线圈隐藏在门框四周，而教师怀里藏着一根条形磁铁，进门时相当于导线做________运动而产生电流．进一步考虑可知，假设教师当时再倒退着走出教室，灵敏电流计的指针会向________〔选填“左〞或“右〞〕偏转．
四、解答题〔共1题；共5分〕
15.感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有什么关系？小玉用一段导体ab在一个蹄形磁体内，沿垂直于磁感线的方向、以不同的速度切割磁感线，得出数据如表：
导体的运动速度m/s 0.08 0.12 0.16 0.2
感应电流/A 0.2 0.3 0.4 05
表中数据，能得出什么结论？结论在实际中有何应用？请举一例．
五、实验探究题〔共1题；共6分〕
16.小勇利用如下图的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件〞，他将实验中观察到的现象记录在下表中.
〔1〕分析得出：________电路中的局部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. 〔2〕比拟实验2和3(或6和7)可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与________有关.
〔3〕比拟实验________可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关. 〔4〕这个现象在消费和生活中的重要应用是________.
〔5〕针对这个实验，小勇进展了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关〞的猜测，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体AB以________(填“一样〞或“不同〞)的速度沿一样方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小.
②假如电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度________(填“有关〞或“无关〞).
六、综合题〔共1题；共9分〕
17.奥斯特发现了电流能产生磁场，小明想，利用磁场能否产生电流呢？于是他进展了如下图的实验探究．
〔1〕从〔1〕可以看出，电路断开时，导体运动时不会产生________．
〔2〕从________可以看出，电路闭合，假设导体运动时没有切割磁感线，也不会产生电流；
〔3〕由〔2〕〔3〕可知，当磁感线方向一样时，导体运动的方向不同时，产生的电流方向________．这说明感应电流的方向与导体________有关．
〔4〕由________两种情况可知，产生感应电流的方向与磁感线的方向有关．
〔5〕综合分析所有实验可知：产生感应电流要满足两个条件：一是电路必须________，二是导体必须
________；感应电流的方向与________的方向和________的方向有关．
答案解析局部
一、单项选择题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：A、导线ab竖直向上运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故A错误；
B、导线ab竖直向下运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故B错误；
C、导线ab从图中所示位置斜向上运动，此时导线ab做切割磁感线运动，所以在电路中会有感应电流，电流表指针会偏转，故C错误；
D、导线ab分别程度向右和程度向左运动时，即在磁场方向不变的情况下，改变导体的运动方向，感应电流的方向会改变，那么电流表指针偏转的方向相反，故D正确．
应选D．
【分析】解答此题要求知道产生感应电流的条件，电磁感应现象原理告诉我们，闭合电路的一局部导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，由此可知产生电流的条件之一是导体做切割磁感线运动．且所产生的感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关．
2.【答案】D
【解析】【解答】解：A、导体所在的电路是否是闭合的，也不确定．故错误；B、在磁场中运动，不一定是切割磁感线运动，故不一定产生感应电流．故错误．
C、整个闭合电路在磁场里静止不动，即没有做切割磁感线运动，所以没有感应电流，故错误；
D、闭合电路的导体在磁场中做切割磁感线运动，两个条件都满足了，故一定能产生感应电流．故正确．应选D．
【分析】产生感应电流必须同时具备两个条件：闭合电路的局部导体；在磁场中做切割磁感线运动；由此入手解决此题．
3.【答案】A
【解析】【解答】解：当未消磁的标签经过超市出口处的平安门时，平安门上的线圈会产生感应电流，因此该现象属于电磁感应现象，故A正确，BCD错误．应选A．
【分析】电磁感应现象：闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有感应电流．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：A、电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的，故A错误；B、的话筒通过电阻的变化把声音的信号变为强弱变化的电流，而听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的，故B错误；
C、发电机的前提是运动，结果是产生电流，利用电磁感应现象原理，故C正确；
D、电动机的前提是供电，结果是产生运动，利用通电导体在磁场中受力的原理，故D错误．
应选C．
【分析】电磁感应现象是闭合电路的一局部导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中会有感应电流产生，把机械能转化为电能．
5.【答案】A
【解析】【解答】解：根据题目可知：录音笔的原理和发电机的原理是一样的；A、当ab切割磁感线时，会产生电流，是发电机的原理，故A选项是正确的；
B、是奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场；不符合题意；
C、是验证电流的磁效应和线圈的匝数关系的实验，不符合题意；
D、是通电导体在磁场中受力的作用的实验，同时是电动机的制作原理；不符合题意；
应选A．
【分析】题目中说：录音时，声音使话筒产生随声音变化的音频电流，而可以产生电流的是电磁感应，或者说是发电机的原理；
6.【答案】D
【解析】【解答】解：A、电动机消耗电能，消耗电能转化为机械能，不符合题意；
B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，消耗电能，不符合题意；
C、电风扇转动，将电能转化为了机械能，不符合题意；
D、发电机发电产生电能，属于机械能转化为电能，符合题意．
应选D．
【分析】机械能转化为电能，应该是消耗机械能产生电能的现象．像ACD都是消耗电能的现象，肯定不符合题意．
7.【答案】C
【解析】【解答】解：POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；A、电烙铁是利用电流的热效应原理工作的，故A错误；
B、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故B错误；
C、发电机是利用电磁感应原理工作的，故C正确；
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而运动，故D错误．
应选C．
【分析】闭合电路的一局部导体在磁场中进展切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应即可求解．8.【答案】A
【解析】【解答】解：A、读图可知，闭合开关后ab是闭合电路中的一局部导体，假设在磁场中做切割磁感线运动，在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，机械能转化为电能；故A正确；
B、图中是奥斯特实验，证实了电流的磁效应；故B错误；
C、图中有电源，该实验说明了通电导体在磁场中受到力的作用；故C错误．
应选：A．
【分析】此题涉及的实验内容较多，解题时首先要弄清四个选项所研究的是哪些实验或现象，最后进展判断．此题展现了四个电磁方面比拟重要的插图，要明白每一个插图蕴含的物理意义．
9.【答案】A
【解析】【解答】解：A、由图知，当导线ab程度向右运动，那么灵敏电流计指针向左偏转，假设导线ab 程度向左运动，切割磁感线的方向发生了变化，所以电流方向发生变化，那么灵敏电流计指针应向右偏转，所以A正确；
B、逆转磁场的方向，同时ab向左运动，电流指针偏转方向不变，所以B错误；
C、假设导线ab竖直向下运动，与磁感线方向平行，不切割磁感线，所以电流指针不偏转，所以C错误；
D、磁体不动，导体ab垂直于纸面向里运动，此时不切割磁感线，电路中不会产生感应电流，所以电流表指针不偏转，所以D错误．应选A．
【分析】〔1〕产生感应电流的条件：闭合电路的局部导体做切割磁感线运动．
〔2〕电流方向与物体切割磁感线方向或磁场方向有关．
10.【答案】A
【解析】【解答】解：按箭头方向上、下往复摇动时，手电筒即可发光，是闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是利用了电磁感应原理；
A、图中的装置与电磁感应的实验一样，符合题意；
B、图中是研究通电螺线管的磁场，与电磁感应无关，不合题意；
C、图中是研究通电直导线的磁场，与电磁感应无关，不合题意；
D、图中是研究通导电体在磁场中受力，电磁感应无关，不合题意．
应选A．
【分析】电磁感应现象的内容是：闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电磁学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案．
二、多项选择题
11.【答案】A,B,D
【解析】【解答】A、由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流，故A不可行；
B、将灵敏电流计换为普通电流表，电流表指针偏转会更不明显，故B不可行；
C、将AB换成一个线圈或换用一个强磁铁，可以适当电流表指针偏转会更明显，故B可行；
D、电路中接入一块干电池，无法判断该电路是否产生了电流，故D不可行．
故该题不可行的是ABD．
应选：ABD．
【分析】〔1〕掌握产生感应电流的条件：闭合电路的局部导体在磁场中做切割磁感线运动．
〔2〕电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关．
12.【答案】C,D
【解析】【解答】解：A、图甲是演示磁场对电流作用的实验装置，故不合题意；
B、图乙是研究电磁感应现象的实验装置，故不合题意；
C、图丙是演示电流的磁效应的实验装置，故符合题意；
D、图丁是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故符合题意．
应选CD．
【分析】电流磁效应是指电流能产生磁场；电磁感应是指闭合电路的一局部导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；比拟电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针；研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中．根据不同实验的特点，对照各图进展判断即可．
三、填空题
13.【答案】法拉第；发电
【解析】【解答】解：英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步提示了电和磁的联络，导致了发电机的创造．
故答案为：法拉第；发电．
【分析】法拉第发现了电磁感应现象，电磁感应现象就是发电机的原理．
14.【答案】切割磁感线；右
【解析】【解答】解：〔1〕与灵敏电流计相连的导线线圈静止，条形磁铁由门外向门里运动，相当于闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动，从而产生电流；〔2〕由于产生的感应电流方向与切割磁感线方向有关，退着走出教室时产生感应电流方向相反，所以电流计指针会反向偏转．
故答案为：切割磁感线；右．
【分析】电磁感应现象原理：闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；感应电流方向的影响因素：切割磁感线运动方向、磁场方向．
四、解答题
15.【答案】解：体长度和磁场强弱一定时，感应电流跟导体切割磁感线速度成正比。

发电机的转速越快，产生的感应电流越大
【解析】【解答】解：由表格数据知，切割磁感线速度变为原来的2倍，感应电流变为原来的2倍；切割磁感线速度变为原来的3倍，感应电流变为原来的3倍…，所以导体长度和磁场强弱一定时，感应电流跟导体切割磁感线速度成正比．发电机的转速越快，产生的感应电流越大．
故答案为：导体长度和磁场强弱一定时，感应电流跟导体切割磁感线速度成正比．
发电机的转速越快，产生的感应电流越大．
【分析】由表格数据分析，速度成倍增加，感应电流也以一样的倍数增加，可以判断感应电流跟导体切割磁感线速度的关系．
五、实验探究题
16.【答案】〔1〕闭合
〔2〕导体切割磁感线运动方向〔导体运动方向〕
〔3〕2、6或3、7
〔4〕发电机
〔5〕不同；有关
【解析】【解答】〔1〕分析可知，产生感应电流的现象中，闭合电路中的局部导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直，即导体中产生感应电流时闭合电路中的局部导体在磁场里做切割磁感线运动；〔2〕比拟实验2和3〔或6和7〕可知：在磁场方向一定时，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流的方向就改变；〔3〕比拟实验2和6〔或3和7〕可知：在导体切割磁感线运动方向〔或导体运动方向〕不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变；〔4〕实验中采用的是控制变量法，闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动而产生的，可见消耗的是机械能，所以实验过程中是机械能转化成电能，其重要应用是发电机的创造；〔5〕探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关，应该保持磁场强弱不变，让导体AB以不同的速度沿一样方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小；假如电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关，假如电流表指针偏转幅度一样，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关.
故答案为：〔1〕闭合；〔2〕导体切割磁感线运动方向〔导体运动方向〕；〔3〕2、6或3、7；〔4〕发电机；〔5〕不同；有关.
【分析】闭合电路的一局部切割磁感线会产生感应电流，电流的方向和磁场方向、切割磁感线的方向有关，在研究时，要利用控制变量法.
六、综合题
17.【答案】〔1〕感应电流
〔2〕〔5〕
〔3〕不同；运动方向
〔4〕〔3〕〔4〕
〔5〕闭合；做切割磁感线运动；导体运动；磁感线
【解析】【解答】解：〔1〕由图〔1〕知，开关断开，导体运动时不会产生感应电流；〔2〕图〔5〕电路闭合，但导体运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，电路中无电流，可知电路闭合，假设导体运动时没有切割磁感线，也不会产生电流；〔3〕图〔2〕图〔3〕磁感线方向一样，导体的运动方向不同，电流方向也不同；说明感应电流的方向与导体运动方向有关；〔4〕图〔3〕图〔4〕导体的运动方向一样，磁感线方向不同，电流方向不同，可知感应电流的方向与磁感线的方向有关；〔5〕由实验知，产生感应电流的条件：电路必须闭合，导体必须做切割磁感线运动；感应电流方向与导体运动方向和磁感线方向有关．故答案为：〔1〕感应电流；〔2〕〔5〕；〔3〕不同；运动方向；〔4〕〔3〕〔4〕；〔5〕闭合；做切割磁感线运动；导体运动；磁感线．
【分析】〔1〕实验中通过电流表指针的偏转得知电路中是否产生感应电流；〔2〕电磁感应：闭合电路的一局部导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象；〔3〕感应电流的方向与导体的运动方向和磁感线方向有关．
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