3 电磁感应 一、单选题 1.广播电台或广播电视台的发射天线的作用是（）
A. 发射音频电流激发的电磁波 B. 发射视频电流激发的电磁波 C. 把音频电流和视频电流加载到更高频率的射频电流上，再通过天线发射 D. 三种电流不经调制通过天线发射三种不同的电磁波 2.关于家庭电路，下列说法正确的是（ ）
A. 家中的电视机、台灯工作时用的是交流电源 B. 家中的电视机、台灯工作时其电压为380V C. 若台灯灯丝断了，电视机不能工作 D. 家中的电视机、台灯工作时用的是直流电源 3.2017年11月，衢州市区生活垃圾焚烧发电项目开工建设，焚烧垃圾发电的工作原理是电磁感应。下列发电方式的工作原理与其它三项不同的是（ ）
A. 水力发电 B. 风力发电 C. 火力发电 D. 太阳能电池发电 4.如图所示，是“探究产生感应电流条件”的活动，导线 ab 与灵敏电流计组成闭合电路，蹄形磁铁放置在水平桌面上保持静止。下列有关说法正确的是（ ）
A. 揭开“磁生电”奥秘的科学家是奥斯特 B. 导线 ab 在水平方向运动，电流计指针不会发生偏转 C. 导线 ab 在竖直方向运动，电流计指针会发生偏转 D. 保持其它条件不变，把蹄形磁铁的两极对调，则产生的感应电流方向会改变 5.下面四个图都是反映课本内容的实验,其中表述正确的是（ ）
A. 图甲是研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系 B. 图乙是研究电磁感应现象 C. 图丙是研究磁场对电流作用 D. 图丁是研究电流产生磁场 6.关于扬声器的下列叙述正确的是（ ）
A. 扬声器是由铁芯、线圈和纸盆构成的 B. 扬声器的线圈中通有直流电，一定能发声 C. 扬声器中的线圈不振动，纸盆来回振动，才发出声音 D. 扬声器是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理制成的 7.某同学制作了如图1所示的装置：风吹动时，风车带动磁体上方的线圈转动（线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉），灵敏电流计的指针会发生偏转。如图2是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型， 则下列说法正确的是( ) A. 图1装置是利用电流磁效应工作的 B. 图1装置的工作原理与电动机相同 C. 若图1中电流计换成干电池，则无风吹时，线圈能持续转动 D. 若用图2所示风车模型替换图 1 中风车，则有风吹时，电流计指针也能发生偏转 8.无线充电技术应用了特斯拉线圈。如图，用不通电手机靠近正在通电的特斯拉线圈时，手机显示为正在充电状态，这种手机的充电方式可以用以下哪种知识来解释( ) 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 9.下列有关能源和信息的说法正确的是（ ）
A. 光不是电磁波 B. 核电站是利用核裂变的能量来发电的 C. 手机是利用超声波来传递信息的 D. 我国生活用电的方向每秒改变50次 10.利用如图所示实验原理工作的是（ ）
A. 电动机 B. 电炉 C. 发电机 D. 电饭煲 二、多选题 11.下列实验操作或装置不正确的是（ ）
A. 检验溶液酸碱性 B. 探究感应电流产生条件 C. 观察被测物体的长度 D. 检查气密性 三、填空题 12.如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验，实验现象为当条形磁铁插入线圈中时，与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是________，该实验揭示：在一定条件下，________能可以转化为电能。
13.如图甲所示，在安装直流电动机模型的实验中，要改变线圈的转动方向，除了改变磁场方向外，可以采用的方法是________ ；
完成以上实验后，取下电源换接上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如右图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时模型就相当于________ 。
14.小明同学做了一个如图所示的装置。闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分相当于电路中的 ________，乙部分产生的现象与________的工作原理相似。
15.如图所示是微型水力发电机，里面有一个涡轮。将它安装在水龙头或者水管上，当自来水冲击涡轮转动时，转动的涡轮带动小型发电机发电。
（1）与发电机工作原理相同的是图________；
（2）当水流速度越大时，发现指示灯越亮。这说明感应电流的大小与________有关。
16.如图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于________（选填“电动机”或“发电机”）．它工作时的原理是________． 四、解答题 17.图中甲图的a是闭合电路的导体在磁场中的横截面，⊙表示导体按箭头运动时产生的感应电流方向．根据甲图的情况标出乙、丙中○内的感应电流方向。
18.随着终端技术的飞速发展，智能手机已成为人们生活中不可或缺的一部分，它在不停地改变着我们的生活方式。
（1）手机锂电池的工作原理是：锂(Li)跟MnO2作用生成LiMnO2。从物质分类的角度看，LiMnO2属于________（选填“氧化物”“碱”或“盐”）。影响锂电池寿命的最大杀手是电板发热，现在实现的无线充电可以避免这个弊端，根据图甲可知手机无线充电的原理是________。
（2）经常在黑暗的环境中看手机，会对眼睛造成很大的伤害。屏幕的强光会使瞳孔缩小，完成以上反射的神经结构叫________。
（3）图乙所示是某人在骑行途中使用手机导航的截屏画面，根据该地图提供的信息计算此次行程的平均速度为________米/秒。
五、实验探究题 19.科学研究需要“大胆猜测，小心求证”，下面是对“感应电流的大小跟哪些因素有关”所作的猜想与求证：
猜想1：可能与导线切割磁感线的速度有关。
猜想2：可能与导线切割磁感线的方向有关。
猜想3：可能与切割磁感线的导线条数有关。
（1）为了验证以上猜想，某同学先后用图甲和图乙的装置进行实验，你认为他的实验是为了验证上述哪个猜想？________。
（2）要利用图甲的装置来验证猜想1，在进行对照实验时，其操作上的区别是________。
20.在学校实验室开放时，小科对手摇发电机非常感兴趣，他想：发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢？根据经验又想到可以根据小灯泡的亮度来判断感应电流大小，于是他利用如图所示的手摇发电机开展了探究，得到如下表所示的实验记录表．请你根据上述资料回答下列问题：
实验次数 1 2 3 线圈转速 慢 较快 快 线圈转向 顺时针 顺时针 顺时针 小灯泡亮度 暗 较亮 亮 （1）小科计划探究的问题中变量的是________． （2）判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用________表来测量． （3）根据实验探究课得到的初步结论是________． 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】 C 【解析】【解答】广播电台或广播电视台发射天线的作用是将声音和图像信息加载到更高频率的射频电流上，激发出电磁波，向外传递信息。
故选C 【分析】电视和广播都是将声音信号和视频信号转化为电信号加在到高频电磁波上，由电磁波向外传播，在接收端通过检波、滤波还原出声音和视频信号。
2.【答案】 A 【解析】【解答】（1）我国家庭电路使用的是交流电，即电流方向按一定规律变化．（2）我国家庭电路的电压是220V，其频率是50Hz．（3）台灯和电视机之间是并联的，台灯灯丝断了，仍有电流流过电视机，所以电视机能正常工作． 故答案为：A． 【分析】我国家庭电路使用的是交流电；
其频率是50Hz，其电压是220V；
家中的用电器是并联的关系，工作情况互不影响． 3.【答案】 D 【解析】【分析】发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，它由水轮机、汽轮机、柴油机或其他动力机械驱动，将水流，气流，燃料燃烧或原子核裂变产生的能量转化为机械能传给发电机，再由发电机转换为电能。
【解答】 A、水力发电是利用水的机械能带动发电机工作，从而把机械能转化为电能；
B、 风力发电是利用风能推动发电机工作，从而把风能转化为电能；
C、 火力发电是利用燃料燃烧产生的内能带动发电机工作，从而把化学能转化为电能；
D、 太阳能电池发电是把太阳能直接转化为电能；
故答案为：D。
4.【答案】 D 【解析】【分析】闭合电路的一部分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，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫感应电流。感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关。改变导体的运动方向或磁场的方向，感应电流的方向会发生相应的改变。如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不会产生感应电流，但在导体两端会有感应电压。
【解答】A、揭开“磁生电”奥秘的科学家是法拉第，揭开“电生磁”奥秘的科学家是奥斯特，故A说法错误。
B、、图中磁铁内部空间磁场方向是竖直向下，当导线 ab 在水平方向运动时，在做切割磁感线的运动，导体中会产生电流，所以电流计指针会发生偏转，故B说法错误。
C、电流计指针会发生偏转、图中磁铁内部空间磁场方向是竖直向下，导线 ab 在竖直方向运动时，没有做切割磁感线的运动，导体中不会产生电流，所以电流计指针不会发生偏转，故C说法错误。
D、因为感应电流的方向跟导体的运动方向和磁场方向有关，改变导体的运动方向或磁场的方向，感应电流的方向会发生相应的改变。所以当保持其它条件不变，把蹄形磁铁的两极对调时，则产生的感应电流方向会改变，故D说法正确。
故答案为：D 5.【答案】 D 【解析】【分析】分析图片中的实验原理，如果原理和图片实验相符，那么它就是正确选项。
【解答】A.两个电磁铁串联可以控制电流相等，线圈匝数多的电磁铁吸引的铁屑多，可以得到电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关，故A错误；
B.闭合开关，线圈中有电流经过，它会受到磁场力的作用转动起来，故B错误；
C.闭合开关，当金属棒ab在磁场中切割磁感线时，电流表指针摆动，说明有感应电流产生，故C错误；
D.当电流经过导线时，小磁针的指向发生变化，说明电流周围存在磁场，故D正确。
故选D。
6.【答案】 D 【解析】【分析】扬声器组成部分有：永久磁体、线圈、锥形纸盆；
扬声器的线圈中变化的电流产生变化的磁场，与磁体发生相互作用而带动纸盆运动而发声． 【解答】解：A、扬声器组成部分有：永久磁体、线圈、锥形纸盆，故A错误；
B、扬声器的线圈中通有变化的电流，产生变化的磁场，与永久磁体发生相互作用而带动纸盆运动而发声，故B错误；
C、扬声器的线圈中通有变化的电流产生变化的磁场，与磁体发生相互作用而振动，从而带动纸盆运动而发声，故C错误；
D、扬声器的线圈中通有变化的电流产生变化的磁场，和永久磁体通过磁极间的相互作用，而带动纸盆运动发出声音，故D正确． 故选D． 7.【答案】 D 【解析】【分析】（1）发电机的工作原理是通电导体在磁场中受力转动；
（2）如果电流方向不改变，那么当线圈转到平衡位置时，受到的磁力方向与运动方向相反，线圈会连续摆动直到停下来；
（3）磁场中的线圈只要转动起来就能发电，和线圈靠什么能量转动无关。
【解答】根据题目描述可知，图1中的装置是利用电磁感应的原理工作的，这和发电机的工作原理相同，故A、B错误；
若图1中电流计换成干电池，则无风时，线圈可以转动但不能连续。因为线圈两端的引线绝缘漆全部刮掉不能改变电流方向，所以到达平衡位置附近时就会停止转动，故C错误；
若用图2所示风车模型替换图1中风车，则有风吹时，线圈只要能转动，电流计指针也能发生偏转，故D正确。
故选D。
8.【答案】 D 【解析】【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这种现象叫电磁感应，将机械能转化为电能，据此分析即可。
【解答】 用不通电手机靠近正在通电的特斯拉线圈时，手机显示为正在充电状态， 这是将其它能量转化为电能，属于电磁感应，故A、B、C错误，而D正确。
故选D。
9.【答案】 B 【解析】【分析】（1）可见光也是一种电磁波；
（2）核电站的核反应堆是利用核裂变来获能量的；
（3）手机是利用电磁波传递信息的；
（4）我国生活用电是交流电，频率是50Hz，周期0.02s，1s内方向改变100次；
此题考查了电磁波的分类、核裂变的应用、电磁波的应用和交变电流的认识，是一道综合题． 【解答】解：A、光也是一种电磁波，故A错误；
B、核电站是利用可控的核裂变的能量来发电的，故B正确；
C、手机是利用电磁波传递信息的，故C错误；
D、我国生活用电是交流电，频率是50Hz，周期0.02s，1s内方向改变100次，故D错误；
故选B． 10.【答案】 C 【解析】【解答】解：
由图可知：该实验中无电源，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即是电磁感应现象，是发电机原理图．故ABD不符合题意． 故选C． 【分析】发电机原理是电磁感应现象，即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图是电动机的原理图． 二、多选题 11.【答案】 A,B 【解析】【分析】A、使紫色石蕊溶液变红的为酸性溶液，使紫色石蕊溶液变蓝的为碱性溶液；
B、感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流；
C、观察被测物体长度时，视线要与刻度面垂直；
D、运用检查气密性的要领来回答． 【解答】解：A、溶液的酸碱性可用酸碱指示剂来检验，使紫色石蕊溶液变红的为酸性溶液，使紫色石蕊溶液变蓝的为碱性溶液，但不能直接把紫色石蕊滴到试剂瓶内，而是取少量试剂于试管再滴加紫色石蕊，故A不正确；
B、感应电流产生的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，所以该装置中应再加一个开关来控制电路的通断，故B不正确；
C、观察被测物体长度时，视线要与刻度面垂直，正确；
D、检查装置的气密性，先将导管插入水中，然后用手握住试管外壁，观察导管口是否有气泡冒出，故D正确． 故选AB． 三、填空题 12.【答案】 法拉第；
机械 【解析】【分析】根据相关的科学发展史解答；
根据电磁感应的能量转化知识解答。
【解答】如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验，实验现象为当条形磁铁插入线圈中时，与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是法拉第，该实验揭示：在一定条件下，机械能可以转化为电能。
13.【答案】 改变电流方向；
发电机 【解析】 【分析】直流电动机和发电机都是由定子和转子组成，当将电动机的电源摘掉，用外力让电动机旋转，则可当作发电机使用。另外，电动机的转动方向跟电流方向和磁场方向有关，要想改变电动机的转动方向，可改变磁场方向或线圈中电流的方向。
【解答】如图甲所示，在安装直流电动机模型的实验中，要改变线圈的转动方向，除了改变磁场方向外，可以采用的方法是改变电流方向。完成以上实验后，取下电源换接上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如右图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时模型就相当于发电机。
故答案为：改变电流方向 发电机 14.【答案】 电源；
电动机 【解析】【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，是发电机的工作原理；
（2）通电导体在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理。
【解答】实验装置中甲部分相当于发电机，也就是电路中的电源，而乙部分导体通过电流后受力运动，则与电动机的工作原理相似。
15.【答案】 （1）乙 （2）切割磁感线的速度 【解析】【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象，分析几幅图中展示的物理原理，二者进行比较即可；
（2）在电磁感应中，感应电流的大小与磁场强度和导体切割磁感线的速度有关。
【解答】（1）发电机的工作原理是电磁感应现象。
甲图中开关闭合后，金属棒在磁场中受力运动起来；
乙图中金属棒在磁场中做切割磁感线运动，电流表的指针摆动，这是电磁感应现象；
丙图中电流通过螺线管线圈会产生磁性，这是电流的磁效应。
故选乙。
（2）当水流速度越大时，涡轮转动的越快，指示灯越亮，说明感应电流的大小与切割磁感线的速度有关。
故答案为：（1）乙；
（2）切割磁感线的速度 16.【答案】 发电机；
电磁感应 【解析】【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感应运动，此时在电路中就会产生感应电流，该现象就是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的． 【解答】解：根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的． 故答案为：发电机；
电磁感应． 四、解答题 17.【答案】 如图所示：
【解析】【解答】感应电流的方向和磁极的方向以及导体运动的方向有关，如果磁极方向和导体运动方向都变，感应电流的方向就不变；
若其中一个变，则感应电流的方向就改变．比较乙图和甲图可知，磁极的方向不变，导体运动方向发生了改变，故感应电流方向改变．比较丙图和甲可知，导体运动方向不变，磁极的方向改变，故感应电流的方向也改变。
故答案为：
【分析】由甲图可知电流与磁场方向及运动方向的关系即右手定则，则由右手定则可判出乙、丙中感应电流的方向。
18.【答案】 （1）盐；
电磁感应 （2）反射弧 （3）4 【解析】【分析】盐在化学中，是指一类金属离子或铵根离子（NH₄+）与酸根离子结合的化合物。电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。此电动势称为感应电动势或感生电动势，若将此导体闭合成一回路，则该电动势会驱使电子流动，形成感应电流（感生电流）。反射弧从外周感受器接受信息，经传入神经，将信息传到神经中枢，再由传出神经将反应的信息返回到外周效应器。
【解答】（1）
LiMnO2 是由金属离子和酸根离子构成的，属于盐；
由图可知，无线充电是通过改变磁场的方式给手机充电，利用的发电机原理，即电磁感应原理；
（2）完成反射的神经结构是反射弧；
（3）由图可知，这个5min骑行了1.2Km；
V=St=1.2×103m5×60s=4m/s; 五、实验探究题 19.【答案】 （1）猜想3 （2）磁铁运动的速度不同 【解析】【分析】（1）比较甲和乙两个实验中，哪个因素不同即可；
（2）要探究哪个猜想，就要保证其他条件不变，只改变探究的这个因素即可。
【解答】（1）在甲和乙两个实验中，其它条件相同，只有线圈的匝数不同，其实就是切割磁感线的导线条数不同，因此验证的猜想3；
（2）要验证猜想1，其实就是探究感应电流大小与导体切割磁感线的速度的关系，那么在进行对照实验中，应该保持其它因素相同，而让改变磁铁运动的速度不同。
20.【答案】 （1）线圈转速 （2）电流 （3）手摇发电机线圈转速越快，产生的感应电流越大 【解析】【分析】（1）由题表中记录数据可知，做了三次实验，改变了线圈转速向，故是研究线圈转速对电流大小的影响；
（2）可以通过观察电流表的指针偏转来反映是否存在电流．（3）根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，分析得出结论． 【解答】解：（1）由题表中记录数据可知探究发电机产生感应电流的大小是否与线圈转速有关，故计划探究的问题中的变量是线圈转速；
（2）小灯泡的作用是为了由小灯泡是否发光表示电路中是否存在电流，故也可通过电流表的指针偏转来表示是否存在电流．（3）线圈转速越快，灯泡的亮度越亮，通过灯泡的电流越大，由此可得手摇发电机线圈转速越快，产生的感应电流越大． 故答案为：（1）线圈转速；
（2）电流；
（3）手摇发电机线圈转速越快，产生的感应电流越大．
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