文档内容
第二十章 电与磁
第5 节 磁生电
一、多选题
1．（2021·全国九年级专题练习）对下列实验装置的说法中，正确的是（ ）
A．图甲可用来演示通电导体在磁场中的受力情况
B．图乙可用来演示发电机的工作原理
C．图丙可用来演示电磁铁磁性的强弱与线圈匝数大小的关系
D．图丁可用来演示电动机的工作原理
【答案】CD
【详解】
A．图甲是电磁感应实验，说明磁场可产生电流，根据此原理可以制成发电机；故A错误；
B．图乙是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场；故B错误；
C．由图丙知，两线圈串联于电路中，则通过两线圈的电流相等；两线圈的匝数不同，在电流一定时，线
圈匝数越多，吸引铁钉的颗数越多，说明线圈匝数越多，磁性越强，故演示电磁铁磁性的强弱与线圈匝数
大小的关系，故C正确；
D．图丁是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动，即电动机的原理；故
D正确。
故选CD。
2．（2021·山东济南市·九年级期末）生活中经常对一些物理量进行估测，下列数值中接近实际情况的是（
）
A．家用冰箱工作时的电流约1.5A B．现在你所在考场内的温度约30℃
C．教室内日光灯管功率约是40W D．我们国家交流电的频率是50Hz
【答案】ACD
试卷第1页，总10页【详解】
A．家用冰箱正常工作时的电流约1.5A，故A符合题意；
B．考场温度根据季节确定，夏季高冬季低，故B不符合题意；
C．教室内日光灯管功率约是40W，故C符合题意；
D．我国交流电的频率是50Hz，故D符合题意。
故选ACD。
3．（2021·北京丰台区·九年级期末）科学发现与技术发明同样伟大，唯有科学与应用完美结合，才能造福
于人类。如图所示，①②③④为电学和磁学发展进程中的四个实验，abcd为其所对应的应用实例，箭头表
示规律和应用的对应关系，其中对应关系正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】BC
【详解】
试卷第2页，总10页A．带电体吸引轻小物体利用了带电体的性质，而避雷针利用了金属能导电，故A不符合题意；
B．磁体周围存在磁场，磁场能使小磁针偏转，司南在地磁场的作用下偏转指示南北，故B符合题意；
C．电磁铁的原理是电流的磁效应，故C符合题意；
D．动圈式话筒的原理是电磁感应现象不是磁场对通电导线的作用，故D不符合题意。
故选BC。
二、单选题
4．（2021·全国九年级专题练习）如图为一款无线充电式悬浮UFO音箱。使用时底座内的送电线圈产生交
变磁场，使音箱内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给音箱充电，音箱悬起并开始播放音乐，下
面关于这款音箱的表述正确的是（ ）
A．工作时底座的上部和音箱上端一定是同名磁极
B．送电线圈通电时产生磁场，说明电流具有磁效应
C．受电线圈工作利用的是通电导体在磁场受力转动
D．扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同
【答案】B
【详解】
A．若底座上部和音箱上端是同名磁极，则音箱的下端与底座上部是异名磁极，会相互吸引，音箱不会悬
浮在空中，故A错误；
B．送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，原理是奥斯特发现的电流产生磁场，
故B正确；
C．受电线圈感应发电线圈的电磁信号从而产生电流给电池充电，是利用电磁感应原理工作的，故C错误；
D．发电机的制作原理是电磁感应，而扬声器的工作原理是磁场对电流有力的作用，故D错误。
故选B。
5．（2021·广东佛山市·九年级期末）直升飞机拖曳着一根很长的金属线，沿海面水平地从东向西飞行，金
试卷第3页，总10页属线的下端与海面海水接触。下列说法中正确的是（ ）
A．金属线中有直流电 B．金属线中有交流电
C．金属线中没有感应电流 D．与电动机的工作原理是一样的
【答案】A
【详解】
ABC．由于地球的南极是地磁的北极地球的北极是地磁的南极，故地球的磁感线是呈南北分布的。当直升
飞机沿水平地从东向西飞行时，直升机所拖曳的金属线会做切割磁感线运动，这时金属线上就会产生感应
电流，由于地球磁感线的方向不变，飞机飞行的方向不变，故金属线上所产生电流的方向不变，所以金属
线上的电流是直流电。故A正确，BC错误；
D．运动的导线切割磁感线产生感应电流是发电机的工作原理，故D错误。
故选A。
6．（2021·山西大同市·九年级期末）关于如图所示的实验装置，下列说法正确的是（ ）
A．可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向
B．可以研究感应电流的方向与磁场方向的关系
C．可以研究发电机的工作原理
D．该装置实验过程中使机械能转化为电能
【答案】A
【详解】
A．图中的装置可以研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系，故A正确；
B．图中不是电磁感应的研究装置，因此不能研究感应电流的方向与磁场方向的关系，故B错误；
C．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，不是发电机的原理，故C错误；
D．该装置实验过程中使电能转化为机械能，故D错误。
故选A。
7．（2021·北京大兴区·九年级期末）如图所示，在固定蹄形磁体的磁场中放置一根导体棒ab，再用两根绝
缘细线将导体棒悬挂起来，使导体棒保持水平状态且可以在磁场中自由运动，导体棒的两端跟灵敏电流计
连接。下列说法中正确的是（ ）
试卷第4页，总10页A．只要ab棒运动，电流计中就会有电流通过
B．只要ab棒在水平面内运动，电流计中就会有电流通过
C．只要ab棒在竖直面内运动，电流计中就会有电流通过
D．只要ab 棒做切割磁感线运动，电流计中就会有电流通过
【答案】D
【详解】
产生感应电流的条件为闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故ABC错误，D正确。
故选D。
8．（2021·北京大兴区·九年级期末）电动汽车逐渐被更多的家庭认可，它是以车载电源为动力，用电机驱
动车轮行驶的车辆，其对环境影响相对传统汽车较小，图中能说明电动汽车电机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】
A．闭合开关，通电导线周围存在磁场，使小磁针发生偏转，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．磁极间存在的相互作用，同名磁极互相相斥，异名磁极互相吸引，故B不符合题意；
C．如图反应了通电线圈在磁场中受力的作用的，从而使线圈发生转动，能说明电动汽车电机工作原理，
故C符合题意；
D．如图是发电机的工作原理，线圈在外力驱动下在磁场中转动，产生感应电流，这是电磁感应现象，故
D不符合题意。
试卷第5页，总10页故选C。
三、填空题
9．（2021·全国九年级专题练习）如图所示是研究电磁感应现象的实验装置图。闭合开关后，导体棒若在
_____（填“水平”或“竖直”）方向运动时，电流表指针会发生偏转：保持ab棒切割磁感线的方向不变，
_____，棒内电流方向将发生改变。
【答案】水平 对调蹄形磁体的N、S极
【详解】
[1]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，所以图中导体棒水平方
向运动才能切割磁感线。
[2]想要让棒内电流方向发生改变，题中保持ab棒切割磁感线的方向不变，那么需要改变磁感线的方向，
即把蹄形磁体的N、S极对调(或“改变磁感线方向”)。
10．（2021·广东汕头市·九年级期末）如图所示，是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁
铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反
复运动，线圈中便会产生感应电流，此过程利用了______现象，这一原理是科学家______发现的，并发明
了________（选填“电动机”或“发电机”）。
【答案】电磁感应 法拉第 发电机
【详解】
[1][2]根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中运动，线圈切割磁感线而产生电流，因
此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能，这一原理是科学家法拉第
发现的。
[3]根据这个电磁感应现象，产生电流的现象，发明了发电机。
四、实验题
11．（2021·山东九年级期末）探究电磁感应现象
试卷第6页，总10页(1)图中导体ab向左或向右运动时，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）；ab向上或向下运动
时，电流表指针______（填“偏转”或“不偏转”）；
这说明，闭合电路的部分导体在磁场中做______运动时，导体中会产生感应电流。导体ab向左或向右运动
时，电流表指针偏转方向______，说明感应电流方向与______有关；
(2)在此现象中，能量转化情况是将机械能转化成______，据此制成______。
【答案】偏转 不偏转 切割磁感线 不同 导体切割磁感线的方向 电能 发电机
【详解】
(1)[1][2]在磁体外部，磁感线由N极出发回到S极，图中导体ab向左或向右运动时切割磁感线，电流表指
针偏转；ab向上或向下运动时与磁感线的方向平行，不切割磁感线，电流表指针不偏转。
[3]这说明，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。
[4][5]根据题意可知，导体的运动方向不同，则电路中的电流方向不同，说明感应电流的方向与导体切割磁
感线的方向有关。
(2)[6][7]在电磁感应现象中会出现感应电流，能量转化情况是将机械能转化成电能，据此制成发电机，发
电机是由旋转的闭合线圈不断的切割磁感线而产生的感应电流。
12．（2021·山东烟台市·九年级期末）阅读短文回答问题
悬浮在空中的灯泡
2016年，我国广东省肇庆高新区的一家企业发明的磁悬浮灯泡登上了美国《时代周刊》。这是一种怎样的
灯泡呢？把图甲所示的磁悬浮灯泡放在木质底座上，底座通电后会看到灯泡缓缓上升，并稳稳地悬浮在空
中。木质底座上还有一个按钮，按动按钮，我们观察到这个灯泡亮了起来。灯泡和外部没有电线连接，灯
泡中也没有电池，它的出现让人惊艳且充满乐趣。灯泡是有一定重量的，它之所以能够悬浮起来，是因为
受到磁力的作用。如图乙所示受到了向上的磁力的灯泡向上远离电磁铁时，磁力也会变小，这样总能使灯
泡在某一高度悬停。现在我们还有一个问题没有解决，那就是为什么灯泡会亮呢？这时候我们就要提到物
理学家法拉第。法拉第得知电流周围磁场的存在之后想，磁可不可以产生电呢？经过十年的探索，发现磁
在一定条件下可以转化为电，磁产生电的现象即电磁感应现象。灯泡里面有一个线圈，它是用来产生电的，
试卷第7页，总10页也叫受电线圈，它在变化的磁场中才能产生电流，磁场变化越快，产生的电流也越大，此时受电线圈成为
了电源，为灯泡供电，从而使灯泡发光。木质底座中有两个线圈：电磁铁线圈和送电线圈，送电线圈中通
以变化的电流，产生变化的磁场。
进一步研究发现，通过变化的磁场输送电能的效率除了与两个线圈的间距有关外，还与送电线圈的电流频
率有关，两个线圈间距越小，送电线圈电流频率越高，输送的效率也越高。实际电路中常采用的是22kHz
的交流电，而不用容易得到50Hz的交流电。
(1)若底座中的电磁铁上端是N极，则灯泡中磁铁的N极应在上端还是下端？（__________）
(2)若电磁铁线圈中的电流变大，灯泡悬停的位置将怎样变化？（__________）
(3)为了提高通过变化的磁场输送电能的效率，下列做法可行的是（______）
A．使电磁铁中电流变大，送电线圈中的电流频率变高
B．使电磁铁中电流变小，送电线圈中的电流频率变低
C．使电磁铁中电流变大，送电线圈中的电流频率变低
D．使电磁铁中电流变小，送电线圈中的电流频率变高
【答案】下端 变高 D
【详解】
(1)[1]若底座中的电磁铁上端是N极，根据同名磁极相互排斥，知灯泡中磁铁的N极应在下端。
(2)[2]当电磁铁线圈中的电流变大，电磁铁的磁性增强，灯泡收到的磁力变大，要想使磁力与重力相等，就
要使受到了向上的磁力的灯泡向上远离电磁铁，磁力变小，当这样总能使灯泡在某一高度悬停，所以灯泡
悬停的位置将变高。
(3)[3]根据题意知：通过变化的磁场输送电能的效率与两个线圈的间距有关，还与送电线圈的电流频率有关，
两个线圈间距越小，送电线圈电流频率越高，输送的效率也越高，所以使电磁铁中电流变小，磁性减弱，
两个线圈间距越小，输送电的效率越高；让送电线圈中的电流频率变高，输送电的效率也越高，故D符合
题意，ABC不符合题意。
故选D。
五、综合题
试卷第8页，总10页13．（2021·全国九年级课时练习）请阅读《潮汐发电》，回答题。
潮汐发电
在海湾或有潮汐的河口，可见到海水或江水每天有两次的涨落现象，早上的称为潮，晚上的称为汐。潮汐
现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成。涨潮时，大量海水汹涌而来，水位逐渐升高；
落潮时，海水奔腾而去，水位陆续下降。每天海水涨潮、退潮各两次，涨潮与退潮一般间隔 6小时。海水
在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开 采
和运输、洁净无污染的新型能源。
潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤
坝、闸门和厂房，围成水库，水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差，从而可驱动水轮发电机组发电。
如图所示是潮汐发电的原理图。与普通的水利发电的不同在于海水与河水相比，海水落差不大，但流量较
大，并且呈间歇性。
潮汐电站一般有三种类型，“单库双向型”就是其中之一，即用一个水库，涨潮与落潮时均可发电，只是
在水库内外水位相同的平潮时不能发电。位于我国浙江省的江厦潮汐电站就是一个单库双向型电站，建成
于 1980 年 5 月，总装机容量为 3200kW，年发电量约为 ，为世界第三大潮汐发电站。
请根据上述材料，回答下列问题：
(1)潮汐发电是利用______原理制成发电机来发电的，发电过程中把海水的______能转化为电能。
(2)潮汐能属于______能源。（选填“可再生”或“不可再生”）
(3)一户人家一年用电总量为 ，我国浙江省的江厦潮汐电站一年发电量可供多少户人家一年的
用电______？（写出计算过程）
【答案】电磁感应现象 机械 可再生 5000
【详解】
(1)[1]潮汐发电是利用电磁感应现象原理制成发电机来发电的。
[2]发电过程中把海水的机械能转化为电能。
试卷第9页，总10页(2)[3]潮汐能属于可再生能源。
(3)[4]年发电量约为 ，潮汐电站一年发电量可供家庭一年的用电的户数为
试卷第10页，总10页
