1.5磁生电（练习）（解析版）

浙教版八年级下册第一章第5节磁生电【同步练习-解析】一、选择题1．（2021·湖州中考）图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（）A．利用了电磁感应原理B．利用了通电导体在磁场中受力的原理C．利用了电流的磁效应D．产生了直流电【答案】A【解析】A．线圈振动，切割永磁体的磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；B．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故B不符合题意；C．电流磁效应是通电导体周围存在磁场，没有利用电流的磁效应，故C不符合题意；D．振膜上的线圈左右振动，电流方向改变，不是直流电，故D不符合题意。2．（2021·丽水中考）丽水处州府城一角的磨盘特别受小孩青睐。当人推着磨盘转动时，磨盘上竖着的“丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起（如图）。下列四幅图中能反映其工作原理的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】当人推着磨盘转动时，磨盘上竖着的“丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起，说明磨盘转动时将机械能转化为了电能，磨盘相当于发电机，原理是电磁感应。A．图中是奥斯特实验装置，能证明电流周围存在磁场，故A不符合题意；B．图中没有电源，闭合开关后，当磁场中的导体做切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针会偏转，这是电磁感应现象，故B符合题意；C．图中移动滑动变阻器的滑片可改变电磁铁线圈中的电流大小，从而改变电磁铁的磁场，可以探究电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系，故C不符合题意；D．图中有电源，当磁场中的导体通电后，导体会受到磁场力的作用而运动起来，能证明通电导体在磁场中受力，是电动机的工作原理，故D不符合题意。3．（台州中考真题）如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强调变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是（

）A．B．C．D．【答案】A【解析】机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，是把机械能转化为电能，发电机原理，图A是发电机原理。选项A正确。4．（嘉兴中考真题）如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光。装置A的工作原理是（

）A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间相互作用【答案】B【解析】由题意可知是装置A的工作原理是利用电磁感应现象的原理工作的，故B正确，ACD错误。5.（2022·丽水一模）一款透明环保小手电如下图所示。小手电的主要部件由永磁体和线圈组成。只需有节奏的挤压即可照明。它的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同的是（）A．B．C．D．【答案】B【解析】小手电的主要部件由永磁体和线圈组成，使永磁体和线圈发生相对运动，使能发电，这是利用电磁感应现象来发电的。A．该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；B．该图是电磁感应原理，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象，故B符合题意；C．该图是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；D．该图是探究电磁铁磁性强弱与有无铁芯的关系，故D不符合题意。6．（2022·温州一模）某小组探究“导体在磁场中产生感应电流的条件”，下列四种情况中（箭头表示导体ab的移动方向），灵敏电流计指针会偏转的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】A．导体ab向下运动，未切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故A不符合题意；B．图中开关断开，未形成闭合回路，且导体ab向下运动，未切割磁感线，无法产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故B不符合题意；C．图中导体ab水平向右运动，切割磁感线且开关闭合，能产生感应电流，灵敏电流计指针会偏转，故C符合题意；D．图中开关断开，未形成闭合回路，无法产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故D不符合题意。7．（2022·杭州二模）如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，下列说法正确的是（）A．实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机B．实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象C．实验装置中的乙装置把机械能转化为电能D．实验装置中的甲装置把机械能转化为电能【答案】D【解析】AD．由图可知，ab、cd与导线、开关组成了一个闭合电路，导体ab水平用力向右移动时，切割磁感线，产生感应电流，此时机械能转化为电能，是发电机原理，故D正确，A错误；BC．导体ab中产生感应电流时，导体cd中也有电流通过，通电导体在磁场会受到力的作用，所以cd会运动起来，此时电能转化为机械能，是电动机的原理，故BC错误。8．（2021·金华二模）利用如图所示的装置，可以进行的实验是（

）A．探究通电螺线管外部磁场的方向B．探究通电导体在磁场中受力情况C．探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关D．探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件【答案】D【解析】图中导体棒处在U型磁铁形成的磁场中，可能探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”也可能探究“通电导体在磁场中受力情况”，导体棒只与电流计连接，没有电源，故只能探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。9．（温州一模）同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来。则在以上的实验中下列说法正确的是()A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机D．若将导体ab水平用力向左移动，导体cd的运动方向不变【答案】A【解析】利用电磁感应和通电导体在磁场中受力的有关知识逐个分析四个选择项，从而得到答案．解：A、闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，这是一种电磁感应现象．故A正确．B、在电磁感应现象中，是将机械能转化为电能．故B错误．C、导体ab产生的感应电流通过位于磁场中的导体cd时，cd在磁场中受力而运动起来，体现了通电导体在磁场中受力的理论，利用该理论制成了电动机．故C错误．D、感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体ab的运动方向改变，ab中的电流方向也改变，即cd中的电流方向发生了改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以cd中电流方向的改变，导致了cd受力的方向也改变，故运动方向发生了改变．故D错误．10.（杭州三模）学校实验室开放时，小科与同学们对手摇发电机很感兴趣，他们想探究感应电流大小与哪些因素有关。以下关于该实验的说法错误的是（）手摇发电机将机械能转化为电能 B．实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小C．改变线圈转速和转向，可以改变感应电流大小 D．手摇发电机产生的感应电流为交流电【答案】C【解析】A．手摇发电机是将机械能转化为电能，故A正确，不合题意。B．实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小，故B正确，不合题意。C．改变线圈转速，可以改变感应电流大小，故C错误，符合题意。D．手摇发电机的线圈转动时，每旋转180°，线圈切割磁感线的方向会发生改变，则产生电流的方向改变，因此为交流电，故D正确，不合题意。11．（2021·杭州二模）如下图所示的四个图的装置可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是（）1234A．图1可用来演示电磁感应现象B．图2可用来演示磁场对电流的作用C．图3可用来演示电流的磁效应D．图4可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系【答案】C【解析】A．甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故A错误；B．乙图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，故B错误；C．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故C正确；D．是演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系的实验装置，由于两个电磁铁串联，电流相同，无法研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D错误。12．（湖州二模）如图为公交车自动爆玻器（如图所示），危急时刻下，司机只需按下开关，自动爆玻器即可自动完成破窗。自动爆玻器就相当于一个电控安全锤，它是利用电磁线圈在通电的时候产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的。下列与自动爆玻器工作原理相同的是（

）A．B．C．D．【答案】C【解析】司机按下开关，自动爆破器的线圈在磁场中受到力的作用而运动，产生一个冲击力，带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位，实现击碎玻璃的目的；A．图说明通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误；B．图是电磁感应现象，机械能转化为电能，是产生电流的装置，故B错误；C．当导体中通过电流时，通电导线在磁场中受力的作用而运动，是电能转化为机械能，与自动爆玻器工作原理相同，故C正确；D．图说明磁极间的相互作用，异名磁极相互吸引，故D错误。13．（台州一模）如图所示、在一个金属两环中有一个可以绕轴OO′匀速转动的条形磁体。当磁体旋转时，下列说法正确的是（

）A．因绕轴匀速转动的是条形磁体，故环中无感应电流B．因金属环不动，故环中无感应电流C．金属环中有感应电流，且是交流电D．金属环中有感应电流，且是直流电【答案】C【解析】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，这叫电磁感应现象，其前提条件是施加运动，结果是产生电流。根据题意知道，磁铁旋转的过程中，金属环切割磁感线，所以,会产生感应电流，且电流方向不断变化，故只有C符合题意。14．（杭州一模）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【答案】A【解析】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；换向器的作用是将线圈中的交流电在输出时，变为直流电，而线圈中仍是交流电，所以D说法错误，故选A。15.（丽水一模）如图所示，磁带录音机既可以录音，也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。下列各种说法中不正确的是（

）A．话筒和放音磁头处利用的电磁原理相同，都是电磁感应原理B．扬声器工作原理与电动机相同，即:通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动C．录音磁头利用的基本原理是电磁感应现象D．录音过程中是将声信号转化为电信号，再转化为磁信号，而放音过程正好相反【答案】C【解析】A．根据题意知道，磁带录音机能录音也能放音，主要是磁头的磁化作用。当放音时磁带与磁头接触，由于磁粉使磁头的电流发生变化从而导致磁头线圈产生不同的感应电流，属于电磁感应现象；而动圈式话筒将声信号转化成电信号，利用了电磁感应现象原理，所以，话筒和放音的主要原理都是电磁感应现象，故A正确；B．扬声器利用通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动，即将电能转化为机械能，其原理与电动机相同，都是通电导体在磁场中受到磁场力作用而运动，故B正确；C．录音的主要原理是电生磁，是电流的磁效应，故C错误，符合题意；D．录音时，声音信号转化为电信号，通过磁头写在磁带上，主要原理是电生磁；放音的主要原理磁生电，故录音和放音是相反的过程，故D正确。二、填空题16．（2022·衢州中考）电吉他的发音是通过拾音器连接扬声器来实现的。拾音器的基本结构如图所示，其工作原理是：金属弦在磁体的磁场中被磁化，当其被拨动而产生振动时，在线圈中会产生感应电流，将声音信号转变为电信号。（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有的金属是________（填一种即可）。（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的___________，从而产生感应电流。线圈中感应电流的方向是___________（选填“变化”或“不变”）的。【答案】

铁或钴或镍

磁感线

变化【解析】（1）要保证金属弦的磁化效果，其制作材料中可能含有铁、钴或镍等易被磁化的物质。（2）当金属弦振动时，与线圈间产生了相对运动，相当于线圈切割金属弦磁场的磁感线，从而产生感应电流。由于金属弦的运动方向不断改变，则线圈中感应电流的方向是变化的。17．（嘉兴中考真题）图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的________。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是________。（写出一点即可）【答案】

导体AB

改变圆盘转动方向或改变磁场方向【解析】转动摇柄使圆盘旋转起来，此时圆盘在做切割磁感线运动，所以电路中就会产生感应电流。圆盘相当于图乙中导体AB。在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是：改变圆盘转动方向或改变磁场方向。18．（杭州一模）微风吊扇通电后扇叶转动，使微风吊扇转动的工作原理是________．拔下插头，在插头处接发光二极管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是________现象，人们利用这一原理制成了________．【答案】

通电线圈在磁场中受力转动

电磁感应

发电机【解析】吊扇是靠里面的电动机带动转起来的，电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动；发光二极管发光，表明有电流产生，这是在旋转叶片时，带动线圈转动，切割了磁感线，产生了感应电流，这是电磁感应现象，发电机就是利用电磁感应的原理制成的。19．如图所示，是___________（填“电动机”或“发电机”）的工作原理图，放在水平方向磁场中的矩形线圈沿逆时针方向转动，当线圈转到如图位置时，请判断此时电路是否有感应电流产生并做相应的解释___________。【答案】

发电机

见解析【解析】由图知道，闭合电路的线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。当线圈转到如图位置时，线圈ab和cd边不做切割磁感线运动，所以，不会产生感应电流。20．（2022·宁波二模）如图甲是一棵“风力发电树”，它的“树叶”是安装了涡轮的塑胶扇叶，其灵感来自于在微风中抖动的树叶，优点是：即使只有7.2km/h的风速也可以发电，不论什么风向都可以发电，且没有任何噪声。如图是发电树”近照和风力等级划分。（1）“风力发电树”的发电原理是___________。（2）由图可知，当风速为7.2km/h时，相应的风力等级是___________级（用整数表示）。【答案】

电磁感应

2【解析】（1）根据题意知道，“风力发电树”利用风力资源，是把机械能转化为电能，所以，原理是电磁感应的原理。（2）由速度单位间的换算关系知道由图知道，相应的风力等级是2。21．（2022·绍兴中考）如图是手机无线充电的原理简化图，当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。（1）手机线圈中产生电流是利用___________现象；（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是___________（选填“向上”或“向下”）；（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：___________。【答案】

电磁感应

向上

见解析【解析】（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上。（3）优点：使用方便，兼容性强，可以一对多充电，解决了接口不匹配问题等；缺点：充电效率较低，电磁辐射较大，价格高等。三、探究题22．（2022·金华二模）阳阳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。[项目要求]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。[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯（额定电压为1.8V）（1）该项目学习经历时间较长，包含的重要环节有：①学习节能夜跑灯的工作原理——电磁感应现象；②小组合作设计夜跑灯结构图；③小组合作制作夜跑灯；④公布节能夜跑灯评价标准；⑤节能夜跑灯展示评比：⑥探究感应电压大小的影响因素。你认为上述环节最合理的排序是________。（2）阳阳小组用磁性相同的磁体，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，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，阳阳小组至少要绕制____匝线圈，才能使额定电压为1.8V的LED灯正常发光。线圈匝数50匝100匝150匝200匝感应电压0.18V0.36V0.54V0.72V（3）甲图为阳阳小组制作好的节能夜跑灯的结构图，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，磁体在乙图手臂的哪个部位，并简述理由________。【答案】

①⑥④②③⑤

500

见解析【解析】（1）首先要有知识准备，学习节能夜跑灯的工作原理和探究感应电压大小的影响因素；然后公布节能夜跑灯评价标准；接着设计夜跑灯结构图；合作制作夜跑灯；最后节能夜跑灯展示评比，合理的顺序是①⑥④②③⑤。（2）使额定电压为1.8V的LED灯正常发光，在其他条件不变的情况下，需要绕制线圈的匝数（3）磁体在乙图手臂的B处，夜跑时，前后甩臂过程中，磁体由于惯性在水管中前后往返运动，线圈才能不断切割磁感线，闭合电路中会产生感应电流，如果磁体在手臂的A处，由于重力的作用将停留在水管的下端，与线圈不发生相对运动，不会产生感应电流。23．（温州一模）阅读短文，回答问题：磁卡是一种磁性记录介质卡片，它与读卡器配合使用。如图是某磁卡读卡器，它有一个检测头，检测头是一个带有缝隙、绕有线圈的小型铁环、磁卡背面有一根条形的磁性带，通常称为磁条、磁条上有3个磁道、磁道1可记录数字和字母；磁道2和3所记录的字符只能是数字。每条磁道由一个个的磁化区组成，每个磁化区代表一个二进制数“1”或“0”，如图甲所示。刷卡时，磁条通过读卡器的检测头，检测头的线圈中会产生变化的电压，如图乙所示的磁化区经过检测头的线圈时，会产生如图丙所示的电压，这样磁道上的“二进制码”就转换为电压波形，这个波形输入计算机后，就会读取相关信息。磁卡存放时，若受外界磁场的影响，可能会导致磁卡无法正常使用。（1）磁卡读卡易读取信息时是将微弱的________信息转化为电信息。（2）磁条通过读卡器的检测头，检测头的线圈中产生的电流方向________（改变/不改变）。（3）下列关于磁卡说法正确的是________。A．磁卡应放在有磁扣的包中B．读取磁卡信息时磁卡应沿规定的方向刷卡C．信用卡持卡人的身份证号码只能记录在磁道1上D．多张磁卡放在一起时，应将磁卡的磁条互相接触（4）图乙所示的磁化区二进制编码为________。【答案】

磁

改变

B

1101【解析】(1)据“刷卡时，磁条通过读卡器的检测头，检测头的线圈中会产生变化的电压，如图乙所示的磁化区经过检测头的线圈时，会产生如图丙所示的电压，这样磁道上的“二进制码”就转换为电压波形，这个波形输入计算机后，就会读取相关信息”可知，此时产生了感应电流，所以是电磁感应现象，即将磁信号转换为电信号；(2)磁条通过读卡器的检测头，即如图丁所示，磁条的运动方向不变，但磁场方向是时刻改变的，所以产生的电流方向是改变的；(3)A．磁卡内部的分子电流的排布按一定的规律进行，故对外显现一定的磁性，携带一定的信息，但当磁卡靠近磁体时是由于受到磁场的作用力分子电流的排布发生改变，磁卡所带信息消失，故A错误；B．产生感应电流的条件之一是做切割磁感线运动，故读取磁卡信息时磁卡应沿规定的方向刷卡，故B正确；C．磁体可以储存信息；信用卡持卡人的身份等编码信息被记录在磁条上，磁道1可记录数字和字母；磁道2和3所记录的字符只能是数字，故信息可以记录在磁道2和3上，故C错误；D．多张磁卡放在一起时，磁卡的磁条不能接触，以防止磁卡磁性消失的情况，故D错误。(4)当“1”区经过阅读器的检测头时，产生正向电压，当“0”区经过阅读器的检测头时，产生负向电压，故图乙所示的磁化区二进制编码为1101；24．（2021·嘉兴二模）冰冰同学用图示装置进行了磁现象知识研究。在铁架台上面虚线框中是由可调电压的学生电源、导体ab(在下虚线框内)、保护电阻、开关组成一回路。下面虚线框中由蹄型电磁铁、滑动变阻器和开关、电源(在上虚线框内)构成回路。（1）冰冰连接好电路后，闭合开关，发现无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，检查发现电路连接正确、各实验器材都完好，请你帮忙分析出现上述情况的原因是________(写出一点即可)。（2）找出问题并正确处理后，将变阻器的滑片P移到图示位置，闭合开关S，发现导体ab向右摆动，此实验现象可以说明________的工作原理。（3）利用本实验装置及实验现象可以探究或说明的磁现象知识有__________。A．

电流的磁效应

B．

感应电流产生的条件C．

磁场对电流的作用

D．

电磁铁的磁场强弱与电流大小的关系【答案】

电源电压太低

电动机

A,C,D【解析】(1)电路连接正确、各实验器材都完好，无论怎样移动滑动变阻器的滑片P，导体ab仍静止不动，可能是电源电压低，造成电路中的电流过小，导体周围产生的磁场弱；(2)闭合开关S，导体ab向右摆动，说明导体通电后周围产生磁场，与电磁铁周围的磁场相互作用产生磁力；此过程中消耗了电能，获得了机械能，是电动机的工作原理；(3)该装置通电后导体ab受力摆动，是因为通电后电磁铁和导体ab周围产生了磁场，通电导体在磁场中受到磁力的作用，故可探究AC；利用滑动变阻器改变电路中电流大小时，导体ab的摆动幅度可反映出电磁铁磁性的强弱，故可探究D；导体切割磁感线运动时，电路中有无感应电流无法判断，故不能探究B.25．（2022·舟山期中）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流计指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题，（1）小芳猜想：感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度有关，导体切割磁感线运动的速度越大，感应电流越大。你的猜想是：感应电流的大小可能与___________有关。（2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验：将足够大的蹄形磁体放在水平面上，驱动