第5节 磁生电 同步练习
5分钟训练(预习类训练，可用于课前)
1.如图9-7-1所示，a表示垂直于纸面的导线，若A、C两图中的导线是断开电路的一部分，B、D两图中的导线是闭合电路的一部分。当导线沿图中箭头方向运动时，能产生感应电流的是（ ）


图9-7-1
答案：D
2.下列说法错误的是（ ）
A.奥斯特发现了“电能生磁”
B.电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C.电动机工作时将电能转化为机械能
D.电动机和发电机的实质是一样的
解析：奥斯特通过实验证实了利用电流能获得磁场，接着人们又发现通电导体在磁场中受到力的作用，从而发明了电动机。电动机工作时将电能转化为机械能。发电机是将机械能转化为电能的装置，它们的实质是不一样的。
答案：D
3.如图9-7-2所示，甲是_____________原理图，乙是_____________原理图。


图9-7-2
答案：电动机 发电机
4.处在磁场中的线圈通电时，在_________作用下，会发生转动，转动的方向与_________的方向和_________的方向有关。我们逆向思维，处在磁场中的线圈不通电，让其转动，在线圈中可能会产生_________。
答案：磁场力 电流 磁场 电流
10分钟训练(强化类训练，可用于课中)
1.闭合电路的一部分导体或磁铁的运动方向如图9-7-3所示，下列各电路中能产生感应电流的是（ ）


图9-7-3
答案：A
2.下列关于电磁感应的论述中，正确的是（ ）
A.电磁感应就是电流的磁效应 B.电磁感应现象说明利用磁场可以产生电流
C.奥斯特的实验说明利用磁场可以产生电流 D.在电磁感应现象中电能转化为机械能
答案：B
3.如图9-7-4所示是四个电与磁的实验图，其中表述正确的是（ ）


图9-7-4
A.图（1）是研究电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系
B.图（2）是演示电磁感应现象
C.图（3）是研究磁场对电流的作用
D.图（4）是研究电流的磁场
解析：图（1）中电流相同而匝数不同，研究的是电磁铁中匝数多少与磁性强弱的关系。图（2）中是给线圈通电让线圈转动，研究的是磁场对电流的作用。图（3）是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，演示的是电磁感应现象。图（4）是奥斯特实验，演示的是电流的磁场。
答案：D
4.在图9-7-5甲中，导体a切割磁感线时产生的感应电流垂直纸面向里，则乙图中感应电流方向是_________________，丙图中感应电流方向是_________________。


图9-7-5
答案：垂直纸面向外 垂直纸面向里
5.在电磁感应现象中，产生的感应电流方向与_________方向和__________方向都有关。若二者只改变其一，则感应电流方向_________；若二者同时改变，则感应电流方向________。
答案：电流 磁场 改变 不变
6.仔细观察图9-7-6中麦克风的结构示意图，当人对着麦克风说话时，声带的振动会带动膜片_________，与膜片相连的线圈也跟着一起_________，线圈在磁场中的这种运动能产生随着声音的变化而变化的_________，经放大后，通过扬声器还原成声音。


图9-7-6
解析：当人对着麦克风说话时，声带的振动会带动膜片的振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，此时线圈就在磁场中切割磁感线而产生随声音变化而变化的电流，再经放大，与话筒线圈串联的扬声器的线圈中通过这种变化的电流时，受到磁场作用而运动，带动纸盆振动后还原成声音。
答案：振动 振动 电流
30分钟训练(巩固类训练，可用于课后)
1.关于电和磁，下列说法正确的是（ ）
A.磁场是由无数磁感线组成的
B.指南针能指南北是因为地球周围存在磁场
C.只要导体在磁场中运动，就能产生感应电流
D.电动机转动过程是电能转化为机械能的过程
解析：磁感线是为了形象地描绘磁场而画的一些带箭头的曲线。产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，两个条件必须同时满足，导体中才产生感应电流。
答案：BD
2.在图9-7-7中，能够使铝框中产生感应电流的是（ ）


图9-7-7
A.铝框不动，磁铁上下移动 B.铝框不动，磁铁左右移动
C.磁铁不动，铝框上下移动 D.磁铁和铝框一起向右移动
解析：感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体切割磁感线，两个条件必须同时具备。铝框不动，磁铁上下移动；磁铁不动，铝框上下移动；磁铁和铝框一起向右移动；这三种情况，导体都没有切割磁感线，铝框中不能产生感应电流。铝框不动，磁铁左右移动，相当于磁铁不动，铝框左右移动，铝框中的部分导体切割磁感线，有感应电流产生。
答案：B
3.(2010云南昆明模拟，2)英国科学家法拉第经过10年不懈的努力，发现了电磁感应现象。图9-7-8所示的四个实验中，表示这一重大发现的是（ ）


图9-7-8
解析：A项中是通电导体在磁场中受力的实验装置。B项中是奥斯特实验装置——通电直导线周围有磁场。C项中是电磁感应实验装置。D项中是验证条形磁体的两端是磁极的实验。
答案：C
4.如图9-7-9是研究感应电流方向与哪些因素有关的实验。比较甲、乙两图可以得出___________________________的结论；比较甲、丙可以得出_________________________的结论；这种实验的比较方法，渗透了物理学研究问题的一种方法，称为_____________法。


图9-7-9
答案：感应电流的方向与导体运动的方向有关 感应电流的方向与磁场的方向有关 控制变量
5.周期性改变________的电流叫交流电。我们在生产、生活中使用的交流电的频率是________ Hz，其电流方向每秒改变_______次。从电池得到的电流方向_________，通常叫________。
答案：电流方向 50 100 保持不变 直流电
6.甲、乙、丙三个同学用长导线作为“绳”，按图9-7-10所示的情景进行跳绳游戏。当甲、乙同学沿_________方向站立摇绳时，电流表指针的偏转才最明显。


图9-7-10
解析：地球本身是一个巨大的磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，地磁场的磁感线从地磁北极出发到地磁南极。根据产生感应电流的条件，甲、乙两同学应东西方向站立摇绳。
答案：东西
7.如图9-7-11所示是录音机磁头的工作原理。录音机的磁带上附有一层______________制成的磁粉，录音时，声音转化成强弱变化的电流流过录音机磁头，产生强弱变化的_________，使划过磁头的磁带上的磁粉被强弱不同地__________；放音时，磁性强弱变化的磁带使磁头内产生变化的__________，放大后经过扬声器再将变化的电流转变为________而发出声音。


图9-7-11
答案：硬磁性材料 磁场 磁化 感应电流 振动
8.一个电磁学实验箱内有如图9-7-12所示的器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号。


图9-7-12
实验名称：（1）______________________器材_________________________
实验名称：（2）______________________器材_________________________
实验名称：（3）______________________器材_________________________
答案：（1）奥斯特实验 C、E、G、H
（2）电磁感应实验 A、D、E、F、J
（3）磁场对电流的作用 A、B、E、F、G、H、I、J
9.如图9-7-13所示的装置中，所有部件都静止时，小磁针亦静止于如图所示的位置。在下述四种情况下，小磁针发生偏转的是（ ）


图9-7-13
A.磁铁不动，导线ab向左运动 B.导线ab不动，磁铁向下运动
C.磁铁与导线以相同的速度同时下落 D.磁铁与导线以相同的速度同时上升
解析：A中磁铁不动，ab向左运动，其运动方向跟磁感线方向平行，不切割磁感线，不产生感应电流。B中ab不动，磁铁下落，相当于ab做切割磁感线运动，产生感应电流。C、D中磁铁与导线相对静止，不切割磁感线，不产生感应电流。
答案：B
10.把一磁铁插入闭合线圈或从线圈中拔出，线圈中会产生感应电流（如图9-7-14甲所示），若把一个通电线圈插入闭合线圈或从线圈中拔出（如图9-7-14乙所示），线圈中会产生感应电流吗？请你照图那样试一试并解释其原因。


图9-7-14
答案：像图甲那样，磁铁的运动相当于闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动，因而会产生感应电流。像图乙那样，在小线圈内通电，其周围就产生磁场，它的插入和拔出就相当于大线圈在切割磁感线，因而也会产生感应电流。
11.如图9-7-15所示，在水平放置的金属导轨MN和PQ上放着甲、乙两根铜棍，在导轨之间存在磁场（“×”表示磁感线垂直纸面向里），用力沿导轨拉动铜棍甲时，可能会出现什么现象？为什么？


图9-7-15
解析：我们可以把本题分解成两部分，第一部分由MNQP和甲、乙共同组成一个闭合电路，这个电路在磁场中，用力沿导轨拉动铜棍甲时，相当于闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，这时电路中会产生感应电流。第二部分：感应电流通过乙铜棍时，相当于通电导体放在磁场中，会受到磁场力的作用而运动。
答案：迅速拉动甲时，乙也会随之运动。铜棍和导轨形成了闭合电路，拉动铜棍时，因切割磁感线在闭合电路中产生电流。由于铜棍乙处于磁场中，当有电流通过它时就受到磁场力作用，因此跟着铜棍甲向同一方向运动。