資源簡介

2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題20.5 磁生電（六大考點）
考點1 法拉第電磁感應實驗電路圖 1
考點2 電磁感應的原理以及產生感應電流的條件 2
考點3 影響感應電流方向的因素 4
考點4 發電機的構造和工作原理 6
考點5 交流發電機和直流發電機 7
考點6 電磁感應與磁場對電流的作用對比 9
考點1 法拉第電磁感應實驗電路圖
【典例分析】（2024·甘肅定西·模擬預測）我國的“福建艦”航母將采用自行研制的電磁彈射器，電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通過強電流時，即可受到強大的推力。電磁彈射器工作原理與下面四幅圖中原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【變式1-1】（2022·廣東清遠·二模）如圖所示的三幅實驗裝置圖，請在下面的橫線上填出各實驗裝置所研究的物理現象：圖a ；圖b ；圖c 。
【變式1-2】（2024·海南海口·模擬預測）隨著“健康中醫”理念深入人心，跑步機越來越受到人們的青睞，它的“心臟”是電動機，下列實驗與它的工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【變式1-3】（2024·安徽蚌埠·二模）如圖所示的四個裝置可以用來演示物理現象或原理，下列表述正確的是（　　）
A．圖a可用來演示電動機原理
B．圖b可用來演示電磁感應現象
C．圖c可用來演示電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
D．圖d的動圈式話筒是利用電磁感應現象工作的
考點2 電磁感應的原理以及產生感應電流的條件
【典例分析】（2024·江蘇宿遷·中考真題）2024年5月1日，我國第三艘航空母艦福建艦首次海試。將搭載自主研發的電磁彈射系統，是利用強磁場對通電軌道產生的力使艦載機加速起飛的。下列圖示與此原理相同的是（　　）
A． B． C． D．
【變式2-1】（2024·陜西西安·模擬預測）如圖甲，將玩具電動機、電池、開關用導線連接起來。
(1)閉合開關，電動機轉動，這是利用通電線圈在 里受力轉動的原理工作的；如果只改變電流方向，電動機轉動方向 （不變/改變）；
(2)如果將電源換成靈敏電流表，電路連接如圖乙，當用手快速轉動電動機轉軸時，發現靈敏電流表指針 （偏轉/不偏轉）；它在工作過程中的能量轉化是將 能轉化為 能。
【變式2-2】（2023·福建泉州·模擬預測）圖甲是靈敏電流計，圖乙是其內部結構示意圖。實驗時，當有電流通過靈敏電流計，其指針就會發生偏轉。下圖中能反映其工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
【變式2-3】（2024·河北邯鄲·二模）發光二極管只允許電流從二極管的正極流入，負極流出，如圖所示，將兩只二極管與線圈連成并聯電路，并將兩只二極管的正負極接成相反情形，使磁鐵在線圈中左右移動，此時會看見兩只發光二極管輪流發光。
(1)該裝置是根據 原理制成的，應用這一原理工作的機器有 （答出一種即可）；
(2)實驗中用兩只發光二極管的好處是可以方便地研究感應電流方向與 （選填“導體切割磁感線運動方向”或“磁場方向”）的關系；
(3)科學研究中經常把一些不易直接觀察的物理現象，用一些直觀的現象去認識，下面做法與之一樣的是______（填選項字母）。
A．研究電磁鐵磁性強弱時運用了大量的大頭針
B．研究電磁鐵磁性強弱時運用了滑動變阻器
考點3 影響感應電流方向的因素
【典例分析】（2024·江蘇無錫·一模）用圖示裝置探究“感應電流的產生條件”，實驗時保持開關閉合：
（1）當導體棒ab水平向左運動時，靈敏電流計指針向右偏轉；導體棒ab水平向右運動時，靈敏電流計指針向左偏轉，這說明感應電流的方向與導體做 磁感線運動的方向有關。
（2）保持導體ab不動，使蹄形磁體快速向右運動，靈敏電流計指針 （選填“會”或“不會”） 偏轉。
【變式3-1】（2024·陜西·中考真題）如圖，是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。
實驗次數 導體ab在磁場中的運動情況 靈敏電流計指針偏轉情況
1 靜止 不偏轉
2 上下運動 不偏轉
3 左右運動 偏轉
（1）閉合開關后，觀察各種情況下靈敏電流計指針偏轉情況，將實驗現象記錄在表格中。分析實驗現象可知：閉合電路中的一部分導體在磁場中做 運動時，電路中會產生感應電流。產生感應電流時，導體ab相當于電路中的 （填電路元件名稱）；
（2）若要探究感應電流方向與磁場方向的關系，應保持導體ab運動方向不變，將 對調，觀察靈敏電流計指針偏轉情況。
（3）下列物品中，應用該實驗結論工作的是 （填選項字母）。
A．電風扇 B．手搖發電手電筒
【變式3-2】（2024·河南南陽·一模）如圖所示是小明“探究導體在磁場中運動時產生感應電流”的實驗裝置。
（1）實驗中小明保持金屬棒AB不動，閉合開關，當水平向左抽出蹄形磁體時，靈敏電流表的指針 （選填“偏轉”或“不偏轉”）；
（2）要使靈敏電流計指針偏轉的方向發生改變，可以采取的方法： ；
（3）實驗過程中能量轉化情況是 ，現實中可以用來制作 。
【變式3-3】（2024·云南昭通·二模）如圖所示是某同學做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。
（1）實驗時，小芳通過觀察 來判斷電路中是否產生感應電流；
（2）小芳進行了下列4次操作，其中能產生感應電流的是 （填序號）；
①使導體水平向右運動 ②使導體豎直向上運動
③使磁體水平向左運動 ④使磁體豎直向上運動
（3）完成實驗后，小芳認為實驗現象不太明顯，請你提出一條改進措施： ；
（4）利用“磁生電”工作的裝置有 （選填“電鈴”“揚聲器”“動圈式話筒”或“電磁起重機”）。
考點4 發電機的構造和工作原理
【典例分析】（2024·山東臨沂·二模）如圖所示，將裝置甲和裝置乙用導線相連，閉合開關后讓裝置甲中的金屬桿ab向左運動時，裝置乙中的金屬桿cd會隨之向左運動，則裝置甲相當于 機；裝置乙將 能轉化為動能；如果讓金屬桿ab向右運動，則金屬桿cd （選填“向左運動”“向右運動”或“靜止不動”）。
【變式4-1】（2024·山東臨沂·三模）關于電與磁的四個實驗，下列認識正確的是（ ）
A．圖甲：磁場對電流有力的作用 B．圖乙：通電螺線管的右端是N極
C．圖丙：電動機的工作原理 D．圖丁：發電機的工作原理
【變式4-2】（2024·重慶南川·模擬預測）如圖所示的裝置可以把機械能轉換為電能，與其工作原理相同的產品 （選填“電動機”或“發電機”），它的基本原理是：閉合電路的部分導體在磁場中做 運動，產生感應電流。
【變式4-3】（2023·貴州六盤水·一模）小明在網上買了一個計算自行車騎行速度的碼表，它的計數裝置主要由安裝于前輪輻條上的磁體和前叉上的感應線圈組成（如圖）。車輪旋轉時，感應線圈便可以捕捉到磁體通過時帶來的磁場變化從而產生電流。下列設備的原理與其相同的是（　　）
A．發電機 B．電風扇 C．電磁鐵 D．電鈴
考點5 交流發電機和直流發電機
【典例分析】（2024·陜西西安·模擬預測）如圖甲的線圈abcd位于磁場中：
（1）通電后，cd段導線的電流方向 （填“由c到d”或“由d到c”）；
（2）cd段導線受磁場力的方向如圖甲所示，則在甲圖中ab段導線受磁場力的方向 ；
（3）如果最初線圈轉到豎直位置時，如圖乙所示，此時導線受到的力 （填“是”或“不是”）平衡力；
（4）圖丙是手搖發電機原理的示意圖，此手搖發電機工作時產生的是 （填“直流”或“交流”）電；
【變式5-1】（23-24九年級下·福建福州·開學考試）某幼兒園游樂室里有一塊能發電的地板，當小朋友們在上面跳躍時，小燈泡便會一閃一閃，地板下方鋪設的結構如圖所示，當踩踏地板時，使固定在地面上的彈簧線圈做 磁感線運動，使閉合電路中產生感應電流，該感應電流是 （選填“交流電”或“直流電”）。
【變式5-2】（2023·湖北武漢·模擬預測）把一臺手搖發電機跟燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，我們可以通過 這一現象來判斷電路中有電流，如圖甲所示，手搖發電機的工作原理是 。把兩個發光二極管極性 地并聯起來（填“相同”或“相反”），并與發電機串聯，如圖乙所示。轉動搖把，發現兩個二極管交替發光，說明電路中產生的是 電流，簡稱交流。

【變式5-3】（23-24九年級上·河北唐山·期末）我國交流電的周期為 s，頻率為50Hz，那么1min內電流方向改變 次。地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，世界上最早記述這一現象的人是我國宋代學者 。
【變式5-4】（2023·陜西西安·一模）如圖所示是實驗室用的手搖發電機，若在發電機和小燈泡的電路里串聯一個靈敏電流計，慢慢搖動手柄，觀察到電流表的指針左右搖擺，這表明該發電機發出的電是 （選填“直流電”或“交流電”）。
考點6 電磁感應與磁場對電流的作用對比
【典例分析】（2024·遼寧遼陽·二模）電動汽車為了節能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時，將機械能轉化為電能，為汽車提供后續的能量。下列四個裝置中與此原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
【變式6-1】（23-24九年級下·江蘇泰州·階段練習）2024年全國“兩會”期間，海軍政委透露，我國即將服役的航母將采用電磁彈射器裝置。它的彈射車與艦載機的前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通入強電流時，立即產生強大的推力，使艦載機快速起飛。電磁彈射器的工作原理是（　　）
A．電流的磁效應 B．磁體間相互作用 C．安培定則 D．磁場對電流的作用
【變式6-2】（23-24九年級下·湖南衡陽·期中）如圖是小芳做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。
（1）實驗時，小芳通過觀察 來判斷電路中是否產生感應電流；
（2）小芳進行了下列5次操作，其中能產生感應電流的是 （填序號）；
①使導體AB水平向右運動
②使導體AB豎直向上運動
③使導體AB斜向上運動
④使磁體水平向左運動
⑤使磁體豎直向上運動
（3）完成實驗后，小芳認為實驗現象不太明顯，請你提出一條改進措施： ；
（4）利用“磁生電”工作的裝置有 （選填“電鈴”“揚聲器”“動圈式話筒”或“電磁起重機”）。
【變式6-2】（2023·江蘇淮安·模擬預測）建設中的高速公路的路面下裝有電磁感應發電裝置，未來可實現電動車無線充電，其原理與下列實驗相同的是（　　）
A． B． C． D． 2024-2025學年人教版物理九年級全一冊考點分類專題易錯題匯編培優練
專題20.5 磁生電（六大考點）
考點1 法拉第電磁感應實驗電路圖 1
考點2 電磁感應的原理以及產生感應電流的條件 3
考點3 影響感應電流方向的因素 6
考點4 發電機的構造和工作原理 9
考點5 交流發電機和直流發電機 11
考點6 電磁感應與磁場對電流的作用對比 14
考點1 法拉第電磁感應實驗電路圖
【典例分析】（2024·甘肅定西·模擬預測）我國的“福建艦”航母將采用自行研制的電磁彈射器，電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通過強電流時，即可受到強大的推力。電磁彈射器工作原理與下面四幅圖中原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
答案：B
規范解答：電磁彈射的原理是磁場對通電導線有力的作用；
A．如圖為電磁感應實驗圖，該實驗說明了閉合電路的部分導體在磁場中切割磁感線運動時，會產生感應電流，是發電機的原理，故A不符合題意；
B．如圖是探究磁場對通電導線的作用實驗圖，該實驗說明磁場對通電導線有力的作用，故B符合題意；
C．如圖為奧斯特實驗圖，該實驗說明通電導線周圍存在與電流有關的磁場，故C不符合題意；
D．如圖為通電螺線管，原理是電流的磁效應，故D不符合題意。
故選B 。
【變式1-1】（2022·廣東清遠·二模）如圖所示的三幅實驗裝置圖，請在下面的橫線上填出各實驗裝置所研究的物理現象：圖a ；圖b ；圖c 。
答案： 磁場對電流的作用 電磁感應 電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系
規范解答：[1]圖a的實驗裝置是觀察通電直導體在磁場中的受力情況的，所以研究的是磁場對電流的作用。
[2]圖b閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動，觀察是否產生電流的實驗，所以研究的是電磁感應。
[3]圖c比較了兩個線圈匝數不同的電磁鐵吸引的鐵釘的多少，所以研究的是電磁鐵磁性強弱與線圈匝數關系的實驗。
【變式1-2】（2024·海南海口·模擬預測）隨著“健康中醫”理念深入人心，跑步機越來越受到人們的青睞，它的“心臟”是電動機，下列實驗與它的工作原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
答案：C
規范解答：A．如圖，電路通路時，小磁針受力轉動，說明電流周圍存在磁場，故A不符合題意；
B．如圖，兩個電磁鐵串聯，通過它們的電流相等，它們的線圈匝數不同，吸引的大頭針個數也不同，可探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，故B不符合題意；
C．如圖，閉合開關，通電導體棒在磁場中受力運動，反映了電動機的工作原理，故C符合題意；
D．如圖，閉合開關，當導體棒在磁場中做切割磁感線運動時，靈敏電流計指針偏轉，表明有感應電流產生，反映了發電機的工作原理，故D不符合題意。
故選C。
【變式1-3】（2024·安徽蚌埠·二模）如圖所示的四個裝置可以用來演示物理現象或原理，下列表述正確的是（　　）
A．圖a可用來演示電動機原理
B．圖b可用來演示電磁感應現象
C．圖c可用來演示電磁鐵磁性強弱與電流大小的關系
D．圖d的動圈式話筒是利用電磁感應現象工作的
答案：D
規范解答：A．圖中開關閉合后，電流表中會產生感應電流為發電機原理，故A錯誤；
B．開關閉合后，則導體在磁場力的作用下發生運動，為電動機原理，故B錯誤；
C．圖中通電后通過電磁鐵的電流相同，電磁鐵線圈的匝數不同，吸引的大頭針的個數不同，可用來演示電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系，故C錯誤；
D．動圈式話筒是把聲信號轉變成電信號的，產生電流，利用發電機原理，即電磁感應現象，故D正確。
故選D。
考點2 電磁感應的原理以及產生感應電流的條件
【典例分析】（2024·江蘇宿遷·中考真題）2024年5月1日，我國第三艘航空母艦福建艦首次海試。將搭載自主研發的電磁彈射系統，是利用強磁場對通電軌道產生的力使艦載機加速起飛的。下列圖示與此原理相同的是（　　）
A． B． C． D．
答案：B
規范解答：A．電磁彈射器是利用通電導體在磁場中受力的原理制成的，而圖中說明的是奧斯特實驗，說明電流周圍存在磁場，故A不符合題意；
B．圖中裝置有電源、閉合開關后形成通路有電流流過，可說明通電導體在磁場中受到力的作用，故B符合題意；
C．該裝置是電磁感應的實驗裝置，故C不符合題意；
D．該裝置中電流相等，電磁鐵線圈匝數不相同，可用來探究電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數的關系，故D不符合題意。
故選B。
【變式2-1】（2024·陜西西安·模擬預測）如圖甲，將玩具電動機、電池、開關用導線連接起來。
(1)閉合開關，電動機轉動，這是利用通電線圈在 里受力轉動的原理工作的；如果只改變電流方向，電動機轉動方向 （不變/改變）；
(2)如果將電源換成靈敏電流表，電路連接如圖乙，當用手快速轉動電動機轉軸時，發現靈敏電流表指針 （偏轉/不偏轉）；它在工作過程中的能量轉化是將 能轉化為 能。
答案：(1) 磁場 改變
(2) 偏轉 機械 電
規范解答：（1）[1]閉合開關，電動機轉動，電動機的工作原理是利用通電線圈在磁場里受力轉動。
[2]影響電動機轉動方向的因素有：電流的方向和磁場的方向，如果只改變電流方向，電動機轉動方向會發生改變。
（2）[1]電路連接如圖乙，當用手快速轉動電動機轉軸時，閉合電路的一部分導體在做切割磁感線運動時，會產生感應電流，是電磁感應現象，所以靈敏電流表指針偏轉。
[2[3]電磁感應現象在生活中的應用有發電機，發電機在工作過程中的能量轉化是將機械能轉化為電能。
【變式2-2】（2023·福建泉州·模擬預測）圖甲是靈敏電流計，圖乙是其內部結構示意圖。實驗時，當有電流通過靈敏電流計，其指針就會發生偏轉。下圖中能反映其工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
答案：A
規范解答：靈敏電流計是根據通電導體在磁場中受到力的作用制成的。
A．圖中有電源，閉合開關，說明通電導體在磁場中受到力的作用，故A符合題意；
B．閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，會產生感應電流，研究的是電磁感應現象，故B不符合題意；
C．閉合開關，燈泡發光，斷開開關，燈泡不發光。為控制燈泡的簡單電路。故C不符合題意；
D．圖中是奧斯特實驗，說明通電導體周圍存在磁場，故D不符合題意。
故選A。
【變式2-3】（2024·河北邯鄲·二模）發光二極管只允許電流從二極管的正極流入，負極流出，如圖所示，將兩只二極管與線圈連成并聯電路，并將兩只二極管的正負極接成相反情形，使磁鐵在線圈中左右移動，此時會看見兩只發光二極管輪流發光。
(1)該裝置是根據 原理制成的，應用這一原理工作的機器有 （答出一種即可）；
(2)實驗中用兩只發光二極管的好處是可以方便地研究感應電流方向與 （選填“導體切割磁感線運動方向”或“磁場方向”）的關系；
(3)科學研究中經常把一些不易直接觀察的物理現象，用一些直觀的現象去認識，下面做法與之一樣的是______（填選項字母）。
A．研究電磁鐵磁性強弱時運用了大量的大頭針
B．研究電磁鐵磁性強弱時運用了滑動變阻器
答案：(1) 電磁感應 發電機
(2)導體切割磁感線運動方向
(3)A
規范解答：（1）[1][2]磁鐵和線圈之間發生了相對運動，線圈做切割磁感線運動，會產生感應電流，使二極管發光，該裝置是根據電磁感應原理制成的，發電機就是利用這一原理工作的。
（2）線圈相對于磁鐵的運動方向發生改變時，感應電流的方向就會發生改變，從而使不同的發光二極管發光，即用兩個二極管可以探究感應電流的方向與導體切割磁感線運動的方向的關系。
（3）科學研究中經常把一些不易直接觀察的物理現象，用一些非常直觀的現象去認識，利用的是轉換法。
A．電磁鐵磁性強弱不能直接觀察，通過觀察被吸引的大頭針數目間接知道了電磁鐵磁性的強弱，采用的是轉換法，故A符合題意；
B．研究電磁鐵磁性強弱時運用了滑動變阻器，改變電路中的電流，沒有采用轉換法，故B不符合題意。
故選A。
考點3 影響感應電流方向的因素
【典例分析】（2024·江蘇無錫·一模）用圖示裝置探究“感應電流的產生條件”，實驗時保持開關閉合：
（1）當導體棒ab水平向左運動時，靈敏電流計指針向右偏轉；導體棒ab水平向右運動時，靈敏電流計指針向左偏轉，這說明感應電流的方向與導體做 磁感線運動的方向有關。
（2）保持導體ab不動，使蹄形磁體快速向右運動，靈敏電流計指針 （選填“會”或“不會”） 偏轉。
答案： 切割 會
規范解答：（1）[1]實驗時，閉合開關，讓導體棒ab水平向左運動時，導體棒向左切割磁感線，靈敏電流計指針向右偏轉，導體棒ab水平向右運動時，導體棒向右切割磁感線，靈敏電流計指針向左偏轉，這說明感應電流的方向與導體做切割磁感線運動的方向有關。
（2）[2]若開關閉合，保持導體ab不動，使蹄形磁體快速向右運動時，此時導體切割磁感線，產生感應電流，靈敏電流計的指針會偏轉。
【變式3-1】（2024·陜西·中考真題）如圖，是“探究導體在磁場中運動時產生感應電流的條件”的實驗裝置。
實驗次數 導體ab在磁場中的運動情況 靈敏電流計指針偏轉情況
1 靜止 不偏轉
2 上下運動 不偏轉
3 左右運動 偏轉
（1）閉合開關后，觀察各種情況下靈敏電流計指針偏轉情況，將實驗現象記錄在表格中。分析實驗現象可知：閉合電路中的一部分導體在磁場中做 運動時，電路中會產生感應電流。產生感應電流時，導體ab相當于電路中的 （填電路元件名稱）；
（2）若要探究感應電流方向與磁場方向的關系，應保持導體ab運動方向不變，將 對調，觀察靈敏電流計指針偏轉情況。
（3）下列物品中，應用該實驗結論工作的是 （填選項字母）。
A．電風扇 B．手搖發電手電筒
答案： 切割磁感線 電源 磁極 B
規范解答：（1）[1][2]對比分析實驗1、2和3及實驗現象可知：閉合電路中的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中會產生感應電流。產生感應電流時，導體ab相當于電路中的電源。
（2）[3]若要探究感應電流方向與磁場方向的關系，應保持導體ab運動方向不變，改變磁場的方向，故將磁極對調，觀察靈敏電流計指針偏轉情況。
（3）[4]閉合電路中的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中會產生感應電流，叫電磁感應現象，應用該實驗結論工作的是手搖發電手電筒，故選B。
【變式3-2】（2024·河南南陽·一模）如圖所示是小明“探究導體在磁場中運動時產生感應電流”的實驗裝置。
（1）實驗中小明保持金屬棒AB不動，閉合開關，當水平向左抽出蹄形磁體時，靈敏電流表的指針 （選填“偏轉”或“不偏轉”）；
（2）要使靈敏電流計指針偏轉的方向發生改變，可以采取的方法： ；
（3）實驗過程中能量轉化情況是 ，現實中可以用來制作 。
答案： 偏轉 改變金屬棒AB的運動方向 機械能轉化為電能 發電機
規范解答：（1）[1]磁鐵左右水平運動，以磁鐵為參照物，導線就是水平運動的，做的是切割磁感線的運動，會產生感應電流，靈敏電流表的指針發生偏轉。
（2）[2]要使靈敏電流計指針偏轉方向發生改變，即感應電流方向發生改變。影響感應電流方向的因素有磁場的方向和切割磁感線的運動方向，只改變其中一個，就可以改變電流的方向，因此可以調換磁體的N極和S極，或者改變導體切割磁感線的方向。
（3）[3][4]產生感應電流的過程中，消耗了機械能，轉化為電能。人們利用電磁感應現象制成了發電機。
【變式3-3】（2024·云南昭通·二模）如圖所示是某同學做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。
（1）實驗時，小芳通過觀察 來判斷電路中是否產生感應電流；
（2）小芳進行了下列4次操作，其中能產生感應電流的是 （填序號）；
①使導體水平向右運動 ②使導體豎直向上運動
③使磁體水平向左運動 ④使磁體豎直向上運動
（3）完成實驗后，小芳認為實驗現象不太明顯，請你提出一條改進措施： ；
（4）利用“磁生電”工作的裝置有 （選填“電鈴”“揚聲器”“動圈式話筒”或“電磁起重機”）。
答案： 靈敏電流計指針是否偏轉 ①③ 換一個磁性更強的磁體/增大導體切割磁感線的速度/將導體換成多匝線圈 動圈式話筒
規范解答：（1）[1]當電路中產生感應電流時，靈敏電流計的指針會發生偏轉，所以實驗時通過觀察靈敏電流計的指針是否偏轉來判斷電路中是否產生感應電流。
（2）[2]根據閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流，①③中導體做切割磁感線運動，能產生感應電流，②④中導體沒有切割磁感線，不能產生感應電流。
（3）[3]要使實驗現象更明顯，即增大感應電流，改進措施有：換一個磁性更強的磁體，或增大導體切割磁感線的速度，或將導體換成多匝線圈等。
（4）[4]揚聲器是利用通電導體在磁場中受力運動的原理；電鈴、電磁起重機的主要部件是電磁鐵，利用電流的磁效應；動圈式話筒是把聲信號轉換為電信號，聲音使膜片振動，帶動線圈在磁場中振動，產生電流，應用的是電磁感應原理。
考點4 發電機的構造和工作原理
【典例分析】（2024·山東臨沂·二模）如圖所示，將裝置甲和裝置乙用導線相連，閉合開關后讓裝置甲中的金屬桿ab向左運動時，裝置乙中的金屬桿cd會隨之向左運動，則裝置甲相當于 機；裝置乙將 能轉化為動能；如果讓金屬桿ab向右運動，則金屬桿cd （選填“向左運動”“向右運動”或“靜止不動”）。
答案： 發電 電 向右運動
規范解答：[1][2]由題干圖可知：閉合開關，將導體ab水平向左移動，此時相當于閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，故導體中會有感應電流產生，這是電磁感應現象，故甲裝置相當于發電機；此時導體ab相當于電源，cd相當于放入磁場中的通電導體，因此cd受力運動，故乙裝置的原理是通電導體在磁場中受力，乙相當于電動機，將電能轉化為動能。
[3]若甲裝置中金屬桿ab水平向右移動，其他條件不變，則電流方向相反，乙裝置中金屬桿cd的運動方向與原來方向也相反，即金屬桿cd會向右運動。
【變式4-1】（2024·山東臨沂·三模）關于電與磁的四個實驗，下列認識正確的是（ ）
A．圖甲：磁場對電流有力的作用 B．圖乙：通電螺線管的右端是N極
C．圖丙：電動機的工作原理 D．圖丁：發電機的工作原理
答案：D
規范解答：A．通電導線放在小磁針上方時，小磁針會發生偏轉，小磁針的運動可以顯示磁場的存在，它是研究電流的磁效應的，是奧斯特實驗，故 A錯誤；
B．電流從螺線管的右側流入，從左側流出，根據安培定則可知，螺線管的左端為N極，故B錯誤；
C．圖中沒有電源，線圈在磁場中轉動產生感應電流，是發電機的工作原理，故C錯誤；
D．圖中沒有電池，閉合電路的一部分導體切割磁感線時產生感應電流，是電磁感應現象實驗圖，是發電機的原理圖，故D正確。
故選D。
【變式4-2】（2024·重慶南川·模擬預測）如圖所示的裝置可以把機械能轉換為電能，與其工作原理相同的產品 （選填“電動機”或“發電機”），它的基本原理是：閉合電路的部分導體在磁場中做 運動，產生感應電流。
答案： 發電機 切割磁感線
規范解答：[1]圖中裝置將機械能轉換為電能。電動機的工作原理是通電導體在磁場中受到力的作用，從而運動起來。這是電能轉換為機械能的過程。發電機的工作原理則是利用電磁感應現象，將機械能轉換為電能。因此，圖中的裝置與發電機的工作原理相同。
[2]發電機的基本原理：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，從而產生感應電流。
【變式4-3】（2023·貴州六盤水·一模）小明在網上買了一個計算自行車騎行速度的碼表，它的計數裝置主要由安裝于前輪輻條上的磁體和前叉上的感應線圈組成（如圖）。車輪旋轉時，感應線圈便可以捕捉到磁體通過時帶來的磁場變化從而產生電流。下列設備的原理與其相同的是（　　）
A．發電機 B．電風扇 C．電磁鐵 D．電鈴
答案：A
規范解答：A．計算自行車騎行速度的碼表，主要由安裝于前輪輻條上的磁鐵和前叉上的感應線圈組成。車輪旋轉時，線圈在磁場中做切割磁感線運動，線圈中會產生感應電流，線圈便可以捕捉到磁鐵通過時帶來的信息，所以其工作原理是電磁感應現象，與發電機的工作原理相同，故A符合題意；
B．電風扇的工作原理是通電導體在磁場中受到力的作用，故B不符合題意；
C．電磁鐵的工作原理是電流的磁效應，故C不符合題意；
D．電鈴的工作原理是電流的磁效應，故D不符合題意。
故選A。
考點5 交流發電機和直流發電機
【典例分析】（2024·陜西西安·模擬預測）如圖甲的線圈abcd位于磁場中：
（1）通電后，cd段導線的電流方向 （填“由c到d”或“由d到c”）；
（2）cd段導線受磁場力的方向如圖甲所示，則在甲圖中ab段導線受磁場力的方向 ；
（3）如果最初線圈轉到豎直位置時，如圖乙所示，此時導線受到的力 （填“是”或“不是”）平衡力；
（4）圖丙是手搖發電機原理的示意圖，此手搖發電機工作時產生的是 （填“直流”或“交流”）電；
答案： 由c到d 豎直向上 是 交流
規范解答：（1）[1]根據圖示信息，電流從電源的正極出發經過線圈回到負極，線圈中cd段導線的電流方向由c到d。
（2）[2]ab段的電流方向和cd段的電流方向相反，磁感線方向不變，則ab段導線受磁場力的方向與cd段相反，ab段導線受磁場力的方向是豎直向上。
（3）[3]如圖乙，ab段導線受到豎直向上的力，cd段導線受到豎直向下的力，因此，線圈abcd受到的磁場力是一對平衡力，線圈abcd最終將在圖中位置保持平衡，該位置叫做平衡位置。
（4）[4]手搖發電機的線圈在轉動過程中，不斷周期性地切割磁感線，所以在線圈內產生了交流電。
【變式5-1】（23-24九年級下·福建福州·開學考試）某幼兒園游樂室里有一塊能發電的地板，當小朋友們在上面跳躍時，小燈泡便會一閃一閃，地板下方鋪設的結構如圖所示，當踩踏地板時，使固定在地面上的彈簧線圈做 磁感線運動，使閉合電路中產生感應電流，該感應電流是 （選填“交流電”或“直流電”）。
答案： 切割 交流電
規范解答：[1]圖示中，小朋友在地板上面跳躍時，線圈做切割磁感線運動，電路中產生產感應電流。
[2]小朋友跳躍時，磁體上下運動，則線圈切割磁感線的運動方向不同，產生的感應電流的方向也不同，所以該感應電流是交流電。
【變式5-2】（2023·湖北武漢·模擬預測）把一臺手搖發電機跟燈泡連接起來，使線圈在磁場中轉動，我們可以通過 這一現象來判斷電路中有電流，如圖甲所示，手搖發電機的工作原理是 。把兩個發光二極管極性 地并聯起來（填“相同”或“相反”），并與發電機串聯，如圖乙所示。轉動搖把，發現兩個二極管交替發光，說明電路中產生的是 電流，簡稱交流。

答案： 小燈泡發光 電磁感應現象 相反 交流
規范解答：[1]若電路中有電流，則電流通過燈泡時會使燈泡發光，故可以通過燈泡發光來判斷電路中有電流。
[2]手搖式發電機是根據閉合回路中的一部分在磁場中做切割磁感線運動來產生感應電流的，即為電磁感應現象。
[3] [4]發光二極管有單向導電性，兩個發光二極管極性相反地并聯后再與發電機串聯，交替發光說明電路中的電流方向時刻在發生改變，即產生的是交流電流。
【變式5-3】（23-24九年級上·河北唐山·期末）我國交流電的周期為 s，頻率為50Hz，那么1min內電流方向改變 次。地理的兩極和地磁場的兩極并不重合，世界上最早記述這一現象的人是我國宋代學者 。
答案： 0.02 6000 沈括
規范解答：[1][2]交流電是電流方向周期性改變的電流，我國使用的是正弦式交流電，在一個周期之內電流方向變化兩次，頻率為50Hz，周期為0.02s，即在1min內電流方向改變6000次。
[3]在北宋學者沈括的《夢溪筆談》中，記載了磁針所指方向不完全指南北這一事實，故沈括是世界上最早發現這一事實的人。
【變式5-4】（2023·陜西西安·一模）如圖所示是實驗室用的手搖發電機，若在發電機和小燈泡的電路里串聯一個靈敏電流計，慢慢搖動手柄，觀察到電流表的指針左右搖擺，這表明該發電機發出的電是 （選填“直流電”或“交流電”）。
答案：交流電
規范解答：慢慢搖動手柄，觀察到電流表的指針左右搖擺，說明電流方向在改變，故表明該發電機發出的電是交流電。
考點6 電磁感應與磁場對電流的作用對比
【典例分析】（2024·遼寧遼陽·二模）電動汽車為了節能，都安裝了能量回收裝置，在汽車剎車時，將機械能轉化為電能，為汽車提供后續的能量。下列四個裝置中與此原理相同的是（　　）
A． B．
C． D．
答案：D
規范解答：A．本裝置是奧斯特實驗裝置，說明通電導體周圍存在磁場，即電流的磁效應，不是機械能轉化為電能，與能量回收裝置原理不同，故A不符合題意；
B．本裝置是探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關的實驗裝置，與能量回收裝置原理不同，故B不符合題意；
C．本裝置是電磁感應現象的實驗裝置，說明磁能夠產生電，將機械能轉化為電能，與能量回收裝置原理相同，故C不符合題意；
D．本裝置是磁場對電流有力的作用的實驗裝置，說明通電導體在磁場中會受到力的作用，將電能轉化為機械能，與能量回收裝置原理不同，故D符合題意。
故選D。
【變式6-1】（23-24九年級下·江蘇泰州·階段練習）2024年全國“兩會”期間，海軍政委透露，我國即將服役的航母將采用電磁彈射器裝置。它的彈射車與艦載機的前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通入強電流時，立即產生強大的推力，使艦載機快速起飛。電磁彈射器的工作原理是（　　）
A．電流的磁效應 B．磁體間相互作用 C．安培定則 D．磁場對電流的作用
答案：D
規范解答：由題意可知，電磁彈射器的彈射車與艦載機的前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通以強電流時，即可受到強大的推力而向前運動，由此可知其原理是：磁場對電流的作用。故D正確，ABC錯誤。
故選D。
【變式6-2】（23-24九年級下·湖南衡陽·期中）如圖是小芳做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。
（1）實驗時，小芳通過觀察 來判斷電路中是否產生感應電流；
（2）小芳進行了下列5次操作，其中能產生感應電流的是 （填序號）；
①使導體AB水平向右運動
②使導體AB豎直向上運動
③使導體AB斜向上運動
④使磁體水平向左運動
⑤使磁體豎直向上運動
（3）完成實驗后，小芳認為實驗現象不太明顯，請你提出一條改進措施： ；
（4）利用“磁生電”工作的裝置有 （選填“電鈴”“揚聲器”“動圈式話筒”或“電磁起重機”）。
答案： 電流表的指針是否偏轉 ①③④ 見解析 動圈式話筒
規范解答：（1）[1]實驗時，可以通過觀察電流表的指針是否偏轉，來確定電路中是否產生感應電流，這里用到了轉換法。
（2）[2]①③④次實驗中，閉合電路的部分導體AB在磁場中做切割磁感線運動，能產生感應電流；②⑤次實驗中，閉合電路的部分導體AB在磁場中沒有切割磁感線，不能產生感應電流；因此①③④電路中會產生感應電流。
（3）[3]實驗現象不太明顯，說明感應電流太小，故需要增大感應電流；增大感應電流的方法：①換一個磁性更強的磁體；②加快導體AB切割磁感線的運動速度；③將導體AB換成多匝線圈。
（4）[4]動圈式話筒是把聲信號轉變成電信號的，聲信號的振動帶動線圈在磁場中振動，產生電流，是電磁感應原理，電鈴是利用電流磁效應工作的，揚聲器是利用磁場對通電導體有力的作用工作的。
【變式6-2】（2023·江蘇淮安·模擬預測）建設中的高速公路的路面下裝有電磁感應發電裝置，未來可實現電動車無線充電，其原理與下列實驗相同的是（　　）
A． B． C． D．
答案：B
規范解答：A．圖中是奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，是電流的磁效應，故A不符合題意；
B．圖中是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，能夠產生感應電流，是電磁感應現象，故B符合題意；
C．圖中給導體通電，導體會運動，說明通電導體受到磁場力的作用，故C不符合題意；
D．通電線圈周圍有磁場，是電流的磁效應，且匝數越多，磁性越強，故D不符合題意。
故選B。

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