专题1.5.1 磁生电-电磁感应（解析版）

2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第1章电与磁1.5-1磁生电——电磁感应目录 1 2 2 4 8电磁惑应现象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，导体中就会产生电流，这种现象叫作电磁感应，产生的电流叫感应电流。2.产生感应电流的条件(1)产生感应电流的两个条件缺一不可：一是导体为闭合电路的一部分，不是全部；二是导体做切割磁感线运动。(2)如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体不能产生感应电流，但在导体两端会有感应电压。3.影响感应电流方向的因素感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。改变切割方向或改变磁场方向，感应电流的方向随之改变；若切割方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向不变。4.影响感应电流大小的因素一般情况下，增大感应电流的方法有：(1)增强磁场强度；(2)增大切割磁感线的导体的有效长度；(3)增加切割磁感线的导体的条数；(4)增大导体切割磁感线的速度；(5)让导体切割磁感线的速度的方向与磁感线方向垂直。5.能量转化在电磁感应现象中，用力移动导体，消耗了机械能，却在闭合电路中产生了电能。这就实现了机械能向电能的转化。1.对于“切割磁感线运动”的理解把导体想象成一把刀，把磁感线当成草，如果“小刀”的运动能把“草”“割断”，则这种运动就是“切割运动”；如果“小刀”的运动不能把“草”“割断”，则这种运动就不是“切割运动”。切割运动不一定需要垂直，导线的运动方向与磁感线有一定的角度也可以。不是切割运动的情况有两种：(1)导体沿磁感线方向运动(体现在课本实验中为上下运动)；(2)导体沿自身所在的直线运动。2.影响感应电流方向的因素(1)感应电流的方向货导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。改变切割方向或改变磁场方向，感应电流的方向随之改变；若切割方向和磁场方向同时改变，则感应电流的方向不变。(2)感应电流、磁场和导体切割磁感线三者的方向关系可用右手定则判断：如图所示，伸开右手，使大拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在同一平面内，让磁感线垂直穿过手心，大拇指指向导体运动的方向，那么，基余伸开的四指所指的方向就是电流方向。【常考1】电磁感应现象【例1】(黑龙江中考)如图所示四幅图中利用电磁感应现象工作的是（）【答案】B【解析】电磁感应现象的内容是：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。明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案。A.电磁铁的特点是有电流就有磁性，没有电流就没有磁性，利用电流的磁效应原理，故A错误；B.发电机将机械能转化为电能，是根据电磁感应现象原理制成的，故B正确；C.电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用的原理制成的，故C错误；D.扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力的原理，故D错误。【例2】(天津中考)图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时，能产生感应电流的是()。【答案】C【解析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足闭合电路和潮分导体切割磁感线运动这两个条件。磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，C中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故C正确；A、B、D中导体运动方向与磁感线方向平行，都不会切割磁感线，所以不会产生感应电流，故A、B、D错误。【常考2】辨别电磁感应实验装置【例3】(巴彦淖尔中考)科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示，下列关于这两项科学探究的说法正确的是(A.甲图实验探究磁场对通电导体的作用B.根据乙图实验所揭示的原理可制成电动机C.甲图中导体棒ab只要运动，电路中就会产生电流D.乙图中若只将磁体的两极对调，导体棒ab的运动方向不改变【答案】B【解析】本题主要辨别电磁感应实验装置、电磁感应现象和电动机工作原理。A.甲图中当棒ab做切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故该实验探究的是电磁感应现象，故A错误；B.图乙实验是通电导体在磁场中受到磁场力的实验，根据该原理制成了电动机，故B正确；C.甲图中只有当棒ab做切割磁感线运动时，电路中才会产生电流，故C错误；D.影响导体运动方向的因素有两个：电流的方向和磁场的方向，当乙图中的磁体的两极对调，导体的运动方向会改变，故D错误。【易错】不能根据图示确定两实验分别是什么实验。【方法技巧】电磁感应实验装置的判断：装置图中有电池，是研究通电导体在磁场中受力的装置；没有电池，是研究电磁感应现象的装置。【常考3】产生感应电流的条件【例4】(淮安中考)在探究“产生感应电流的条件”实验中。(1)实验中，观察判断电路中是否有感应电流。(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中(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，在磁场中做运动时，导体中就会产生感应电流。(4)如果将小量程电流表换成，可以探究磁场对通电导体的作用。【答案】(1)电流表的指针是否偏转(2)有(3)切割磁感线(4)电源【解析】本题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感垃电流条于的掌握。(1)电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；(2)(3)产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；(4)通电导体在磁场中会受到力的作用。【易错】如果电路不闭合，当导体做切害磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但导体两端会有感应电压。【方法技巧】产生感应电流的条件：一是导体为闭合电路的一部分，不是全部；二是导体做切割磁感线运动。1.如图所示是某小组的同学探究感应电流方向与哪些因素有关的实验情景(图中箭头表示导体的运动方向)，下列说法中正确的是（）A.比较图(a)和图(b)可知，感应电流的方向与磁场方向有关B.比较图(b)和图(c)可知，感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向无关C.比较图(a)和图(c)可知，感应电流的方向与磁场方向无关D.由图(d)可以得出感应电流的方向与导体是否运动无关【答案】A【解析】本题就电磁感应现象实验中感应电流方向的影响因素进行考查.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关.2．(泰州中考)无线充电技术应用了特斯拉线圈，用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，下列知识可以用来解释灯被点亮现象的是()A.电流的磁效应B.磁场对电流的作用C.安培定则D.电磁感应【答案】D【解析】用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时，LED灯发光了，这说明灯泡中产生了电流，故该现象为电磁感应现象。3．（武汉中考）如图所示，在探究磁生电的实验中，保持磁体不动，下列选项描述正确的是()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分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反【答案】D【解析】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分别水平向右和水平向左运动时，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，则电流表指针偏转的方向相反，故D正确。4．如图是分析发电机工作原理的剖面图，图中小圆圈表示垂直于纸面、绕垂直于纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在图中1、2、3、4位置按箭头方向运动时，会产生感应电流的是()A.1和2B.1、2和3C.1、3和4D.2、3和4【答案】D【解析】产生感应电流的条件：①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。由图磁感线方向水平向左，1的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流；2、3、4的运动方向切割磁感线，能产生感应电流。所以ABC错误，D正确。5．如图所示，一个闭合的正方形线圈从一个蹄形磁铁的上方落下，其ab边进入蹄形磁铁直至底部，线圈的边长比磁铁的高度长，在此过程中()A.线圈中无感应电流产生B.线圈中有感应电流产生，线圈的机械能转化为电能C.线圈中有感应电流产生，产生的电能转化为机械能D.以上说法都不对【答案】B【解析】图中为闭合电路，其中一部分导体aa′边在磁场中做了切割磁感线运动，因此会产生感应电流，由机械能转化成电能。6.甲、乙、丙三个同学用长导线作为“绳子”，按图所示情景进行跳绳游戏.若想要使电流表的指针偏转最大，甲、乙同学站立的方向是（）A.南北方向B.东西方向C.任意方向都可以D.任意方向都无效【答案】B【解析】影响感应电流大小的因素之一为是否正切磁感线.地磁场的磁感线是由地理南极到地理北极的，即南北指向，则甲、乙同学沿东西方向站立摇绳时，绳刚好垂直切割磁感线.7.(浙江丽水中考)如图所示，四个实验中，用来探究电磁感应现象的是（）【答案】D【解析】A图是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A错误；B图是探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关的实验装置，故B错误；C图中有电源，是电动机原理图，故C错误；D图中没有电源，是探究电磁感应现象实验，故D正确.8.(湖南长沙中考)在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用一根绝缘的细线将一根导体棒AB悬挂在球形磁体的磁场中，再将导体棒AB，电流表及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示)；(1)闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中(选填“有”或“无”)感应电流产生；(2)闭合开关，当导体棒AB沿(选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”)运动时，电路中有感应电流产生。【答案】（1）无（2）水平方向左右【解析】(1)闭合开关，让导体棒AB保持静止，AB没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；(2)闭合开关，当导体棒AB沿水平方向左右运动时，会切割磁感线，电路中有感应电流产生.1．如图所示装置，闭合开关后，将导体a沿导轨水平向右移动，导体b也会随之向右运动。下列说法中正确的是()A.装置左侧的原理是电流的磁效应B.装置左侧的应用实例是电动机C.装置右侧原理的能量转化为电能转化为机械能D.当a水平向左移动，b的运动方向不变【答案】C【解析】闭合开关，导体a和b组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体a在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中产生感应电流，这种现象是电磁感应现象。电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体b，导体b成为通电导体，在磁场中受力而运动，此过程中，电能转化为机械能。感应电流的方向会随导体切割磁感线运动方向的变化而变化；导体所受磁场力的方向随电流方向的变化而变化。2．下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是()【答案】A【解析】A、物像在凸透镜的同侧，u＜f，成正立、放大的虚像，制成放大镜。符合题意。B、线圈中通有电流线圈周围产生磁场，这是电流的磁效应，根据电流的磁效应制成电磁起重机。不符合题意。C、通电直导体在磁场中受力而运动。把直导体制成线圈，通电线圈在磁场中受力而转动制成电动机。不符合题意。D、闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，这是电磁感应，发电机是根据电磁感应制成的。不符合题意。3.如图所示，在磁场中悬挂一根直导线，导线的两端分别连接在电流表的两个接线柱上，组成一个闭合电路。当导线沿着图示方向运动时，有两个运动方向能使电流表的指针偏转，这两个运动方向是()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】产生感应电流的条件是：（1）导体是闭合电路的一部分；（2）导体做切割磁感线运动，所以在图中向右或向左运动能产生电流。4．如图所示，虚线区域内的“×”为垂直纸面向内的磁感线，线框从位置A向右匀速移动到位置B的过程中，关于线框内产生感应电流的情况，下列说法中正确的是()A．无→有→无→有→无B．无→有→无C．没有感应电流D．一直有感应电流【答案】A【解析】线框进入磁场区域前，没有切割磁感线，因此无感应电流产生；线框从刚进入磁场区域到全部进入磁场区域前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；当线框全部进入磁场区域后，整个闭合电路都在磁场中，不符合部分导体，因此无感应电流产生；线框刚从磁场区域中出来到全部出来前，符合产生感应电流的条件，此时有感应电流产生；线框全部出来后，不再切割磁感线，因此无感应电流产生。故A选项正确。5．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，根据(填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电，这个过程能转化为电能，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的