資源簡介

一、電磁感應現象
（一）探究產生電磁感應現象的條件和規律
(1)器材：線圈、開關、磁體、靈敏電流表、導線若干。
(2)用靈敏電流表來檢測電路中是否有電流，A當電路中產生電流時，靈敏電流表指針發生偏轉，當電流方向改變時，指針會反向偏轉。
實驗結論：不論是導線運動還是磁體運動，只要閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中就會產生電流。
（二）電磁感應現象
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫做電磁感應，產生的電流叫感應電流。
（三）產生感應電流的條件
(1)導體為閉合電路的一部分。
(2)導體做切割磁感線運動。
（四）影響感應電流方向的因素
感應電流的方向與導體切割磁感線的方向和磁場方向有關。改變導體切割磁感線方向或磁場方向，感應電流的方向隨之改變；若導體切割磁感線方向和磁場方向同時改變，則感應電流的方向不變。
（五）增大感應電流的方法
一般情況下,(1)增強磁場；(2)增大切割磁感線的導體的有效長度；(3)增加線圈的匝數；(4)增大導體切割磁感線的速度；(5)讓導體切割磁感線運動的方向與磁感線方向垂直等，都會使感應電流增大。
（六）能量轉化
在電磁感應現象中，用力移動導體，消耗了機械能，在閉合電路中產生了電能，這就實現了機械能向電能的轉化。
（七）電磁感應現象發現的意義
英國物理學家法拉第經過不懈的努力于1831年發現了電磁感應現象，電磁感應現象不僅揭示了電與磁之間的內在聯系，而且為電與磁之間的相互轉化奠定了實驗基礎，為人類獲取巨大而廉價的電能開辟了道路。
【能力拓展】①如果電路不閉合，當導體做切割磁感線運動時，導體中不能產生感應電流，但在導體兩端會有感應電壓。
②導體的運動方向與磁感線方向的夾角不為0°或180°，則稱導體的運動是切割磁感線運動。
③當導體運動方向與磁感線方向垂直時，產生的感應電流最大。
二、交流發電機
（一）原理：電磁感應原理。
（二）基本結構：磁體、矩形線圈、銅環、電刷等。
（三）工作過程
(1)如圖1所示，ab向左運動，cd向右運動，運動方向與磁場方向平行(不切割磁感線),線圈中沒有電流。
(2)如圖2所示，ab向下運動，cd向上運動，運動方向與磁場方向垂直(切割磁感線)，線圈中有電流，線圈中的電流方向為d→c→b→a。外部電流方向從B電刷到A電刷。
(3)如圖3所示，ab和cd邊的運動方向與圖甲中相反，與磁場方向平行(不切割磁感線),線圈中沒有電流。
(4)如圖4所示，ab和cd邊的運動方向與圖乙中相反，與磁場方向垂直(切割磁感線),線圈中有電流，線圈中的電流方向與圖乙中的相反，為a→b→c→d。外部電流方向從A電刷到B電刷。
（四）能量轉化：機械能轉化為電能。
（五）線圈在磁場中轉動一周，感應電流方向改變兩次。
（六）定子和轉子：實際使用的大型發電機中的轉子不是線圈(線圈是由多匝銅線繞制而成的，因此很重),而是電磁鐵。大型發電機一般采用線圈不動、磁極旋轉的方式來發電。
（七）交流電與直流電
(1)交流電：大小和方向都發生周期性變化的電流叫交流電。
(2)直流電：方向不變的電流叫直流電。
(3)我國生產和生活中使用的交流電的周期是0.02秒，頻率是50赫茲。在1秒內電流方向改變100次。
(4)發電機線圈中產生的電流始終是交流電，如果外電路中使用的是兩個銅質圓環，則外電路中的電流是交流電，如果是兩個銅質的半環，則外電路中的電流是直流電(半環的作用相當于換向器)。
例1、浙江麗水景寧縣完成了91個水電站生態改造，擦亮“中國農村水電之鄉”的金名片。以下哪一實驗裝置最能體現水電站發電原理（　　）
A．通電導體產生磁場 B．通電螺線管產生磁場
C．通電導體在磁場中受力運動 D．導體在磁場中切割磁感線
例2、如圖甲所示是探究電磁感應現象的裝置。
（1）小明按圖甲連接好電路，讓導體ab沿水平方向左右運動，觀察到靈敏電流計的指針沒有偏轉，可能原因是　 　。
（2）在探究中發現導體ab水平向左(或向右)緩慢運動時，靈敏電流計的指針偏轉角度較小；導體AB水平向左(或向右)快速運動時，靈敏電流計的指針偏轉角度較大。說明感應電流的大小與　 　 有關。
（3）如圖乙所示是實驗室用到的手搖發電機模型，將小電燈換成靈敏電流計，慢慢搖動手柄，觀察到靈敏電流計的指針　 　(選填“左右擺動"或“向一側擺動”)。
（4）利用此裝置，探究感應電流方向與哪些因素有關，觀察到的實驗現象記錄在表中。
實驗序號 磁場方向 導體切割磁感線方向 靈敏電流計指針偏轉方向
① 向下 向右 向左
② 向上 向右 向右
③ 向下 向左 向右.
④ 向上 向左 向左
在上述四次實驗中，比較①②或③④兩次實驗，可以得到結論是　 　。
例3、針對“感應電流的大小與哪些因素有關”這一問題，小樂進行了如下探究：
建立猜想：導體切割磁感線運動的速度越大，感應電流越大。
實驗裝置：如圖所示，足夠大的蹄形磁體放在水平面上，絕緣硬棒ab、cd可拉動導體PQ水平向右運動（導體PQ運動區域的磁場強度相同）。
（1）小樂建立上述猜想的依據是：導體切割磁感線運動的速度越大，動能就越大，轉化成的　 　能就越多。
（2）小樂利用上述實驗裝置，進行如下操作：讓導體PQ先后以　 　（選填“相同”或“不同”）的速度水平向右運動；同一次實驗，應使導體PQ做　 　（選填“勻速”或“變速”）運動。
（3）若小樂的猜想正確，則觀察到的現象是　 　。
例4、在研究“感應電流的大小與哪些因素有關”的活動中，同學們采用了如圖1所示的實驗裝置：ab是一根導體，通過導線連接在靈敏電流計的兩接線柱上。
（1）本實驗中，如果觀察到　 　，我們就認為有感應電流產生。
（2）閉合開關后，若導體不動，磁鐵左右水平運動，電路中是否有感應電流？　 　。
（3）改變導體在磁場中的運動速度，測出每次實驗時電流表偏轉示數的最大值，實驗結果記錄如表，分析表中數據可以得出的結論：在相同條件下，　 　。
實驗次數 1 2 3 4 5 6
速度(cm/s) 1 2 3 4 5 6
電流(mA) 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
（4）圖2三種設備中，應用電磁感應原理工作的是　 　(填字母)
1.如圖所示是研究產生感應電流的實驗，下列說法正確的是(　　)
A．電磁感應是把電能轉化為機械能
B．只對調兩個磁極，電流計的指針偏轉方向發生改變
C．只要導體ab在磁場中運動，電流計的指針就會發生偏轉
D．只改變導體ab切割磁感線的方向，電流計的指針偏轉方向不發生改變
2.電磁感應現象中感應電流的方向可以用楞次定律來判斷，當通 過閉合電路的磁感應線數目增加時，感應電流的磁場與磁鐵的 磁場方向相反，當通過閉合電路的磁感應線數目減少時，感應 電流的磁場與磁鐵的磁場方向相同。如圖所示，某條形磁鐵 N 極朝下，向下靠近閉合線圈時（　　）
A．磁鐵與線圈相互排斥，通過 R 的感應電流方向從 a 到 b
B．磁鐵與線圈相互吸引，通過 R 的感應電流方向從 a 到 b
C．磁鐵與線圈相互排斥，通過 R 的感應電流方向從 b 到 a
D．磁鐵與線圈相互吸引，通過 R 的感應電流方向從 b 到 a
3.如圖所示是直流發電機工作原理圖，關于直流發電機下列說法中正確的是（　）
A．圖中的E，F稱為換向器，它的作用是改變線圈中的電流方向
B．直流發電機線圈內產生的是直流電，供給外部電路的也是直流電
C．它是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉動的原理工作的
D．直流發電機線圈內產生的是交流電，供給外部電路的是直流電
4.如圖所示為科學興趣小組用來探究“影響感應電流大小的因素”的實驗裝置，金屬圓盤在磁極間不斷轉動，相當于每根導線都在做切割磁感線運動，從而產生持續的電流。
【提出問題】影響感應電流大小的因素有哪些？
【建立猜想】
猜想1：切割磁感線的速度大小會影響感應電流的大小。
猜想2：磁場強弱會影響感應電流的大小。
猜想3：……
【實驗研究】
⑴驗證猜想1：當圓盤轉速增大時，電流表指針偏轉角度增大。
⑵驗證猜想2：保持圓盤轉速不變，換用________發現電流表指針偏轉角度更大。
⑶驗證猜想3：保持圓盤轉速不變，換用一個半徑更大的金屬圓盤，發現電流表指針偏轉角度更大。
【實驗結論】影響感應電流大小的因素有：切割磁感線的速度、磁場強弱、________。
【評價交流】上述實驗中金屬圓盤均逆時針轉動，某同學發現電流表指針在實驗中都向一個方向偏轉。若想讓電流表指針向另一個方向偏轉，則需要________ 。
5．某同學利用如圖所示裝置探究“感應電流產生的條件”：
（1）如圖，a、b兩接線柱間應接入　 　。
（2）下列各種操作中，能使閉合回路中產生電流的是 (填字母)。
A．讓導體在磁場中靜止
B．保持導體靜止，使蹄形磁體水平向左運動
C．讓導體在磁場中做豎直向上或豎直向下的運動
（3）從能量的角度來分析，感應電流的產生過程是　 　能轉化為電能。
（4）在儀器和電路連接都完好的情況下，某小組的實驗現象不太明顯。請提出一條改進措施：　 。
6．探究利用磁場產生電流的實驗中，連接了如圖所示的實驗裝置。
（1）將磁鐵快速向下插入螺線管時，觀察到電流表指針向左偏轉，這一現象叫　 　。此過程是由　 　能轉化成　 　能，在這個電路中，螺線管和磁鐵相當于　 　(填“用電器”或“電源”)。
（2）磁鐵插入螺線管后，保持靜止，此時電流表指針指在表盤中央。拿著磁鐵和螺線管以相同的速度一起向上勻速直線運動，此過程電流表指針將　 　(填“向左偏轉”“不偏轉”或“向右偏轉”)。
（3）在(1)操作的基礎上，要進一步探究感應電流方向與磁場方向的關系，做法是：　 　。
7.材料一：1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場。
材料二：1825年，瑞士物理學家科拉頓做了如下實驗：他將一個能反映微小變化的電流表，通過導線與螺旋線圈串聯成閉合電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間，如圖甲所示。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內，同時跑到另一個房間里，觀察電流表的指針是否偏轉。進行多次實驗，他都沒有發現電流表指針發生偏轉。
材料三：1831年，英國物理學家法拉第用閉合電路的一部分導體，在磁場里切割磁感線的時候，發現導體中產生電流，從而實現了利用磁場獲得電流的愿望。
材料四：法國科學家阿爾貝 費爾和德國科學家彼得 格林貝格爾由于巨磁電阻（GMR）效應而榮獲2007年諾貝爾物理學獎。
（1）進行奧斯特實驗時，在靜止的小磁針上方，需要放置一根導線。為了產生明顯的實驗現象，該導線放置的方向應該是　 　（選填“東西”或“南北”）。
（2）科拉頓的實驗中，　 　（選填“已經”或“沒有”）滿足產生感應電流的條件。
（3）科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究，是基于　 　的科學猜想。
（4）如圖乙是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發現，在閉合開關S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，電磁鐵磁性　 　（選填“增強”或“減弱”）。此時指示燈明顯變暗，這說明巨磁電阻的阻值和磁場的關系是　 　。
1.如圖“O”表示閉合電路中的一部分導體得橫截面，箭頭表示導體運動方向，下列說法正確得是（　　）
A．兩圖中均不能獲得感應電流 B．兩圖中感應電流方向不同
C．兩圖中感應電流方向相同 D．以上說法均不正確
2．圖甲是發電機原理的示意圖，圖乙中的“○”表示圖在磁場中分別轉動到1-4位置時，運動方向已用箭頭標出，圖甲中的導線ab，當它下列說法正確的是（ ）
A.在位置1時，電路中不會產生感應電流 B.圖甲的電路中沒有電源
C.在位置3時，電路中不會產生感應電流 D.發電機產生的電流方向不變
3.如圖所示，虛線區域內的“×"為垂直紙面的磁感線。當線框從位置A向右勻速移動到位置B時，關于線框內產生感應電流的情況，下列說法中正確的是(　　)
A．無→有→無→有→無 B．無→有→無
C．沒有感應電流 D．一直有感應電流
4．在科學研究的道路上經常會出現令人惋惜的遺憾。例如1825年瑞士年輕物理學家科拉頓一個人在研究電磁現象時，其類似的實驗裝置如圖甲所示，示意圖如圖乙。為避免磁鐵的磁場對小磁針的作用，科拉頓把實驗裝置放在兩個房間，在右邊房間里把磁鐵反復插人線圈，然后跑到左邊房間里觀察，結果沒有看到小磁針偏轉。下列說法中正確的是(　　)
A．該實驗過程中沒有發生電磁感應現象
B．通電導線周圍產生磁場的現象叫電磁感應現象
C．科拉頓沒看到小磁針偏轉，是因為線圈中沒有產生電流，所以看不到小磁針偏轉
D．科拉頓沒看到小磁針偏轉，是因為當他切割完磁感線再跑到另一個房間時，線圈中產生的電流已經消失，所以小磁針已停止偏轉
5.如圖所示，甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個蹄形磁鐵的磁場中，兩線圈通過導線連接構成一個閉合電路。用手向右推動甲線圈擺動時，乙線圈會隨之向右擺動。對于這個過程，下列說法正確的是（　　）
A．甲線圈相當于用電器，乙線圈相當于電源
B．甲與電動機工作原理相同
C．乙線圈能夠擺動是因為電磁感應現象
D．用手推動乙線圈，甲線圈也會擺動
6.如圖是動圈式話筒的部分結構。聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，切割永磁體的磁感線產生電流，此過程中（　　）
A．利用了電磁感應原理 B．利用了通電導體在磁場中受力的原理
C．利用了電流的磁效應 D．產生了直流電
7.如圖所示，在虛線框中接入一個適當的元件，可探究電磁轉換現象中的某一個實驗。關于此實驗，下列說法正確的是（　　）
A．在虛線框中接入電源，可以探究電磁感應現象
B．在虛線框中接入電流表，可以探究通電導體在磁場中受力情況
C．在虛線框中接入電源，可以探究磁場對電流的作用
D．在虛線框中接入電源，可以探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
8.探究產生感應電流條件的實驗步驟如下圖中所示，雙箭頭表示導體AB移動方向。
（1）實驗中，通過觀察　 　來判斷電路中是否有感應電流。
（2）比較圖中的　 　兩圖可知，產生感應電流的一個條件是電路要閉合；閉合開關，當蹄形磁體或導體做下列的運動，可以產生感應電流的是　 　（填寫選項中的字母）。 A.導體不動，蹄形磁體做左右運動
B.導體不動，蹄形磁體做上下運動
C.蹄形磁體不動，導體在磁體中前后運動
D.蹄形磁體不動，導體在磁體中斜向上下運動
（3）實驗過程中，某些同學按圖丁方法進行操作時，實驗現象不太明顯，請你提出一條改進的措施：　 　。
答案及解析
例1、D
【解析】水電站的發電原理其實就是電磁感應，據此分析各個選項中包含的原理即可。
A.當導線中有電流經過時，小磁針的指向發生偏轉，說明電流周圍存在磁場，故A不合題意；
B.閉合開關后，通過電流的線圈會吸引鐵釘，這是電流的磁效應，故B不合題意；
C.閉合開關后，通過電流的導體在磁場中受力運動，這是電動機的工作原理，故C不合題意；
D.閉合開關后，導體在磁場中做切割磁感線運動時，電流表的指針擺動，說明有電流產生，這就是電磁感應現象，故D符合題意。
例2、（1）開關未閉合/電路某處斷路(合理即可)
（2）導體運動速度
（3）左右擺動
（4）感應電流的方向與磁場方向有關
【解析】（1）電流計的指針沒有偏轉，說明沒有電流產生，據此分析解答；
（2）根據題目的描述分析哪個因素發生改變即可；
（3）通電導體在磁場中的受力方向與磁場方向和電流方向有關；
【解答】（1）根據圖甲可知，磁場沿豎直方向，則導體ab沿水平方向左右運動時肯定切割磁感線，之所以沒有電流產生，可能是電路沒有閉合，即開關未閉合或電路某處斷路。
（2）根據“緩慢運動和快速運動”可知，兩次實驗中其它條件相同，只由導體的運動速度無關，則說明感應電流的大小與導體運動速度有關。
（3）手搖發電機模型發出的電流為交流電，即電流方向不斷改變，因此電流計的線圈受力方向不斷改變，則觀察到靈敏電流計的指針左右擺動。
（4）比較實驗①②可知，導體切割磁感線的方向相同但是磁場方向不同，因此得到的結論為：感應電流的方向與磁場方向有關。
例3、（1）電
（2）不同；勻速
（3）兩次實驗，靈敏電流計指針偏轉幅度不同，導體切割磁感線運動速度大的，靈敏電流計指針偏轉幅度大。
【解析】（1）導體運動時具有動能，電流表的指針擺動說明有電能產生，據此完成猜想；
（2）探究感應電流的大小與導體切割磁感線運動的速度關系時，必須控制磁場相同而改變導體運動的速度。在實驗中，要盡量保持導體的運動速度為勻速，這時產生的電流比較穩定，更容易讀出示數。
（3）電流計的指針偏轉幅度表示產生感應電流的大小，然后根據猜想推測指針偏轉角度與導體切割磁感線運動速度的關系即可。
【解答】（1）小樂建立上述猜想的依據是：導體切割磁感線運動的速度越大，動能就越大，轉化成的電能就越多。
（2）小樂利用上述實驗裝置，進行如下操作：讓導體PQ先后以不同的速度水平向右運動；同一次實驗，應使導體PQ做勻速運動。
（3）若小樂的猜想正確，則觀察到的現象是：兩次實驗，靈敏電流計指針偏轉幅度不同，導體切割磁感線運動速度大的，靈敏電流計指針偏轉幅度大。
例4、（1）靈敏電流計的指針偏轉
（2）有
（3）導體切割磁感線的速度越大，產生的感應電流越大
（4）B
【解析】（1）當有電流經過靈敏電流計時，它的指針會發生偏轉；電流的方向不同，電流計的指針擺動方向也不同。
（2）只有導體的運動方向與磁場方向平行時，此時導體沒有切割磁感線，不會產生感應電流；
（3）根據表格數據，描述感應電流大小與導體運動速度的關系。
【解答】（1）本實驗中，如果觀察到靈敏電流計的指針偏轉，我們就認為有感應電流產生。
（2）閉合開關后，若導體不動，磁鐵左右水平運動，由于磁場沿豎直方向，因此導體做切割磁感線運動，電路中產生感應電流。
（3）根據表格數據得到：在相同條件下，導體切割磁感線的速度越大，產生的感應電流越大。
（4）A.當強弱不同的電流經過揚聲器的線圈時，線圈在磁場中受到力而振動起來，將電流轉化為聲音，故A不合題意；
B.當靠近麥克風講話時，聲音引起線圈振動，線圈在磁場中做切割磁感線運動，從而產生感應電流，故B符合題意；
C.當電流經過電動機的線圈時，線圈在磁場中受力而運動，這是電動機的工作原理，故C不合題意。
1.B
【解析】A.電磁感應是把機械能轉化為電能，故A錯誤；
B.只對調兩個磁極，那么磁場方向發生改變，則感應電流方向改變，即電流計的指針偏轉方向發生改變，故B正確；
C.只有導體ab在磁場中做切割磁感線運動，電流計的指針才會發生偏轉，故C錯誤；
D.只改變導體ab切割磁感線的方向，電流計的指針偏轉方向發生改變，故D錯誤。
2.A
【解析】結合題意和圖示判斷穿過線圈中磁感應線數目的變化情況，再判斷感應電流的磁場方向，即線圈的磁極，根據同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，判斷磁鐵與線圈的作用情況；最后根據安培定則判斷通過電阻R的感應電流方向。
【解答】某條形磁鐵N極朝下，向下靠近閉合線圈時，穿過線圈的磁感應線數目增加（磁感線方向向下），由楞次定律可知，感應電流的磁場與磁鐵的磁場方向相反，則感應電流的磁場方向是向上的，即線圈的上端為N極，所以磁鐵與線圈相互排斥，根據安培定則可知，通過R的感應電流方向從a到b，故A正確，B、C、D錯誤。
3.D
【解析】無論是直流發電機，還是交流發電機，線圈中產生的都是交流電，只是直流電動機在線圈外部有一個換向器，將交流電轉化為直流電，故A、B錯誤，D正確；直流發電機是利用電磁感應的原理工作的，故C錯誤。
4.磁性更強的磁鐵；導線的長度；將金屬圓盤順時針轉動(或將磁鐵的兩極對調)
【解析】【實驗研究】（2）猜想2是探究磁場的強弱會影響感應電流的大小，根據控制變量法的要求，要控制轉速相同而改變磁場強弱，即換用磁性更強的磁鐵；
【實驗結論】根據【實驗研究】中每個猜想中的變化因素確定實驗結論。
【評價交流】感應電流的方向與兩個因素有關：①磁場方向；②導體的運動方向。
【解答】【實驗研究】（2）保持圓盤轉速不變，換用磁性更強的電磁鐵發現電流表指針偏轉角度更大。
【實驗結論】根據猜想3可知，變化的因素是圓盤的半徑，即導線的長度，因此得到結論：影響感應電流大小的因素有：切割磁感線的速度、磁場強弱、導線的長度；
【評價交流】若想讓電流表指針向另一個方向偏轉，則需要：將金屬圓盤順時針轉動(或將磁鐵的兩極對調)。
5．（1）小量程電流表(或靈敏電流計)
（2）B
（3）機械
（4）將導體換成多匝線圈或換磁性更強的磁鐵等
【解析】（1）根據電磁感應的實驗過程確定；
（2）產生感應電流的條件：①閉合電路的部分導體；②在磁場中；③做切割磁感線運動；
（3）根據電磁感應的能量轉化解答；
（4）實驗現象不明顯，即產生的感應電流很小，根據影響電磁感應電流大小的因素分析解答。
【解答】（1）根據圖片可知，導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流，這時可以通過靈敏電流計的指針感知電流的產生和方向的改變，因此ab之間應該接入小量程電流表(或靈敏電流計)。
（2）根據電磁感應的條件可知，能使閉合回路產生電流時，回路的一部分必須在磁場中做切割磁感線運動。
A.讓導體在磁場中靜止，此時肯定沒有做切割磁感線運動，不會產生感應電流，故A不合題意；
B.保持導體靜止，使蹄形磁體水平向左運動，相當于磁體不動，而導體水平向右運動，此時做切割磁感線運動，會產生電流，故B符合題意；
C.讓導體在磁場中做豎直向上或豎直向下的運動，此時導體的運動方向與磁場方向平行，沒有切割磁感線，不會產生感應電流，故C不合題意。故選B。
（3）從能量的角度來分析，感應電流的產生過程是機械能轉化為電能。
（4）影響感應電流大小的因素：導體的運動速度和磁場的強弱，據此可知：在儀器和電路連接都完好的情況下，某小組的實驗現象不太明顯，改進措施：將導體換成多匝線圈或換磁性更強的磁鐵等。
6．（1）電磁感應；機械；電；電源
（2）不偏轉
（3）保持線圈的位置不動，把磁鐵上下對調再迅速插入螺線管，觀察電流表的指針偏轉方向
【解析】（1）閉合電路的部分導體，在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流，這就是電磁感應現象。根據電磁感應現象的能量轉化解答。在電路中，電源提供電能，而用電器消耗電能。
（2）根據電磁感應的條件解答；
（3）感應電流的方向與導體的運動方向和磁場方向有關。探究感應電流方向與磁場方向的關系時，必須控制導體的運動方向相同，而改變磁場方向，據此設計實驗即可。
【解答】（1）將磁鐵快速向下插入螺線管時，觀察到電流表指針向左偏轉，這一現象叫電磁感應。此過程是由機械能轉化成電能，在這個電路中，螺線管和磁鐵產生電能，相當于電源。
（2）拿著磁鐵和螺線管以相同的速度一起向上勻速直線運動，此時螺線管和磁體保持相對靜止，即螺線管并沒有做切割磁感線運動，因此不會生成感應電流，則此過程電流表指針不偏轉。
（3）在(1)操作的基礎上，要進一步探究感應電流方向與磁場方向的關系，做法是：保持線圈的位置不動，把磁鐵上下對調再迅速插入螺線管，觀察電流表的指針偏轉方向。
7.（1）南北
（2）已經
（3）磁能產生電
（4）減弱；巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而變大
【解析】（1）小磁針在靜止時，它指向南北方向。當上方導線的方向與小磁針的指向平行且通入電流時，產生的磁場對小磁針的磁力最大，小磁針的偏轉最明顯；
（2）產生感應電流的條件：①閉合電路的部分導體；②在磁場中；③做切割磁感線運動。
（3）法拉第的實驗中，讓導體在磁場中運動，然后觀察電流表的指針是否擺動，其實就是判斷
導體在磁場中運動是否會產生感應電流，即磁能否產生電。
（4）根據滑片移動方向確定阻值變化，判斷通過電磁鐵的電流變化，判斷電磁鐵的磁場強度變化；根據燈泡亮度變化判斷據此電阻的阻值變化，最后總結巨磁電阻的阻值和磁場的變化規律。
【解答】（1）進行奧斯特實驗時，在靜止的小磁針上方，需要放置一根導線。為了產生明顯的實驗現象，該導線放置的方向應該是南北。
（2）科拉頓的實驗中，已經滿足產生感應電流的條件。
（3）科拉頓、法拉第等物理學家相繼進行如材料所說的實驗研究，是基于磁能產生電的科學猜想。
（4）滑片向右滑動時，變阻器的阻值變大，通過電磁鐵的電流變小，則電磁鐵的磁場減弱；指示燈變暗，則通過巨磁電阻的電流變小，而它的阻值變大，最終得到：巨磁電阻的阻值隨磁場的減弱而變大。
1.C
【解析】①產生感應電流的條件：①閉合電路的部分導體；②在磁場中；③做切割磁感線運動；
②感應電流的方向與磁場方向和導體的運動方向有關，據此分析判斷。
【解答】右圖：線圈上電流方向向上；右手握住螺線管，彎曲的四指指尖向上，此時大拇指指向左端，則電磁鐵的左端為N極，右端為S極；
比較可知，左右兩圖中磁場方向相同，都做切割磁感線運動，且導體的運動相同，所以感應電流的方向相同。故C正確，而A、B、D錯誤。
2．A
【解析】AC、小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉動的一根導線，它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向右，1的運動方向與磁感線方向平行，不切割磁感線，不能產生感應電流；2、3、4的運動方向切割磁感線，能產生感應電流，故A正確，C錯誤；
B、發電機的原理是電磁感應現象，將機械能轉化為電能，發電機線圈就是電源，故B錯誤；
D、發電機線圈中產生的感應電流的大小和方向都隨時間作周期性的變化，這種電流叫交流電，故D錯誤。故選A
【分析】產生感應電路的條件：①閉合電路的一部分導體；②導體切割磁感線運動。根據圖示判斷1、2、3、4位置按箭頭方向運動時，是否切割磁感線即可判斷出能否產生感應電流。產生感應電流的方向與磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關。
3.A
【解析】電磁感應的條件：①閉合電路的部分導體；②在磁場中；③做切割磁感線運動，據此分析解答。
【解答】當線框完全在磁感線區域外時，沒有切割磁感線，不產生感應電流。
當線框部分進入磁感線區域時，切割磁感線，產生感應電流。
當線框完全進入磁感線區域時，雖然切割磁感線，但是不產生感應電流；
當線框部分露出磁感線區域外時，切割磁感線，產生感應電流；
當線框完全處在磁感線區域外時，沒有切割磁感線，不產生感應電流。
則感應電流的情況為：無→有→無→有→無。
4．D
【解析】A.根據圖片可知，當磁鐵從螺線管中穿過時，相當于磁場不動，而螺線管向上運動，它切割磁感線，肯定會產生電磁感應現象，故A錯誤；
B.閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感應運動時，會產生感應電流，這個現象就是電磁感應，故B錯誤；
CD.科拉頓沒看到小磁針偏轉，是因為當他切割完磁感線再跑到另一個房間時，線圈中產生的電流已經消失，所以小磁針已停止偏轉，故C錯誤，D正確。
5.D
【解析】用電器消耗電能，而電源提供電能；電動機將電能轉化為機械能；
用手向右推動甲線圈時，甲線圈在磁場中做切割磁感線運動，從而產生感應電流，這就是電磁感應，相當于發電機，也就是電源；當電流通過乙線圈時，乙線圈在磁場中受力運動，相當于電動機，也就是用電器，故A、B、C錯誤；
同理，用手推動乙線圈，乙線圈就相當于發電機，而甲線圈中有電流經過會受力而運動，相當于電動機，故D正確。
6.A
【解析】閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，會產生感應電流，這就是電磁感應現象，據此分析判斷。
【解答】聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，切割永磁體的磁感線產生電流，這里利用了電磁感應原理，故A正確，而B、C、D錯誤。
7.C
【解析】根據電磁感應和通電導體在磁場中受力運動的實驗過程、器材和結論分析判斷。
在虛線框中接入電源，讓導體ab中有電流經過，可以探究通電導體在磁場中受力運動的現象，故A、D錯誤，C正確；
在虛線框中接入電流表，然后讓導體ab在磁場中做切割磁感線運動，此時電流表的指針擺動，說明有感應電流產生，即探究電磁感應現象，故B錯誤。
8.（1）電流表指針是否發生偏轉
（2）甲、丁；AD
（3）加快導體運動速度（答案不唯一，合理即可）
【解析】（1）當電流表中有電流經過時，電流表的指針會發生偏轉；電流的方向不同，電流表指針的偏轉方向不同。
（2）產生感應的條件：①閉合電路；②部分導體；③在磁場中做切割磁感線運動，根據控制變量法的選擇對照實驗。
當導體的運動方向與磁場方向平行時，肯定沒有切割磁感線；當導體的運動方向不與磁場方向平行時，肯定切割磁感線，會產生反應電流，據此分析判斷。
（3）感應電流的大小與磁場強度與導體切割磁感線的速度大小有關，據此分析解答。
【解答】（1）實驗中，通過觀察電流表指針是否發生偏轉來判斷電路中是否有感應電流。
（2）探究產生感應電流的條件之一為電路閉合時，要保證磁場方向和導體切割磁感線的方向一致而改變開關的閉合狀態，故選甲和丁。
A.導體不動，磁場沿豎直方向，蹄形磁體做左右運動，切割磁感線，故A正確；
B.導體不動，蹄形磁體做上下運動，相當于磁體不動而導體上下與運動，與磁場方向平行，沒有切割磁感線，故B錯誤；
C.蹄形磁體不動，導體在磁體中前后運動，相當于導體沒有運動，沒有切割磁感線，故C錯誤；
D.蹄形磁體不動，導體在磁體中斜向上下運動，此時切割磁感線，故D正確。
故選AD。
（3）實驗過程中，某些同學按圖丁方法進行操作時，實驗現象不太明顯，改進的措施：加快導體運動速度。
浙教版寒假“快人一步”八（下）科學講義（五）
磁生電

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