《磁生电》课时练习
1.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)( )
A.A
B.B
C.C
D.D
2.关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是( )
A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B.甲实验可以研究电磁感应现象
C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D.乙实验的过程中,电能转化为机械能
3.新型智能手机无线充电技术主要是应用电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A.动圈式话筒
B.扬声器
C.电烙铁
D.电磁起重机
4.学校图书馆的图书贴有磁性标签未消磁的标签通过图书馆安检门时,安检门上的线圈会产生电流触发报警器安检门的工作原理是( )
A.通电导体周围存在磁场
B.磁极间的相互作用
C.电磁感应
D.磁场对通电导体的作用
5.如图是一种“能量采集船”,在船的两侧附着可触及水面的旋转“工作臂”,当波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来。下列课本上的插图能表示“能量采集船”获得电能的原理的是( )
A.
B.C.
D.
6.如图为动圈式话筒的构造示意图,对着话筒说话时,声音使膜片振动,带动线圈在磁场中振动,把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到说话的声音,这种话筒应用的原理是
,根据这一原理,制成了
(选填“电动机”或“发电机”)。
7.如图,闭合开关,导体棒ab左右运动时,会发现指针左右摆动,这是
现象,根据此现象,生活中制成了
(选填“电动机”或“发电机”)。如将图中的灵敏电流计换成
,则可探究磁场对电流的作用。
8.如图是一种手摇发电的手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈,摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体,依据是:磁体运动时,闭合线圈切割磁感线产生
,线圈相当于电路中的
。
9.物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图,他们用一根导线做成跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动“跳绳”时,发现灵敏电流计的指针左右摆动,这说明导线中产生了
,摇绳发电将
能转化为电能。
10.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,线圈中便会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,此过程利用了
的原理,将
能转化为电能。
11.如图所示,闭合开关S后,可以使电流计指针发生偏转的情况是使导体棒ab
(选填“竖直向上”、“竖直向下”或“从纸外向纸里”)运动。
12.如图所示是一款无线鼠标,为了解决无线鼠标的供电问题,利用配套的鼠标垫为鼠标进行充电,既方便也不影响鼠标的连续使用,则给鼠标充电的原理是
。
13.小明利用下图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿
(选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转。
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针
(选填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做
运动时,电路中就产生感应电流。
(4)小明进一步猜想:感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,他应控制
不变,改变
,同时观察电流表指针的偏转角度。
参考答案
1.D【解析】A、如图导体顺着磁感线方向运动,没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A错误。B、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的,没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故B错误。C、如图导体是在磁感线的缝隙间通过的,没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,故C错误。D、如图,符合闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,故D正确。
2.A【解析】AB、甲实验电路中没有电源,不能用来研究通电导体周围存在磁场;该实验中,开关闭合时,当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流,所以可以研究电磁感应现象,故A说法错误,B说法正确;CD、乙实验电路中有电源和磁体,可以研究通电导体在磁场中受力情况,是电动机的原理图,工作时电能转化为机械能,故CD说法都正确。
3.A【解析】从题意中知道,手机中的线圈,能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的;A、动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,故A符合题意;B、扬声器是利用通电导体受到磁场力的作用工作的,故B不符合题意;C、电烙铁是利用电流的热效应工作的,故C不符合题意;D、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的,故D不符合题意。
4.C【解析】当未消磁的标签经过超市出口处的安检门时,安检门上的线圈会产生感应电流,相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,所以安检门的工作原理是电磁感应现象,故C正确,ABD错误。
5.B【解析】根据题意可知,波浪引起浮标上下浮动时,工作臂就前后移动,获得电能储存起来,因此该过程将机械能转化为了电能;根据选项ACD的图示可知,都有电源提供电能,因此它们都消耗了电能,故ACD不符合题;B中导体左右运动时,电流表的指针会偏转,说明产生了电能,故将机械能转化为电能,符合题意。
6.电磁感应现象
发电机
【解析】对着话筒说话时,声音使膜片振动,带动线圈在磁场中振动,实际上是线圈在做切割磁感线运动,从而产生感应电流,所以这种话筒应用的原理是电磁感应现象,发电机就是根据这一原理制成的。
7.电磁感应
发电机
电源【解析】(1)闭合开关,导体棒ab左右运动时,会发现指针左右摆动,说明有感应电流产生,这种现象叫电磁感应现象,据此制成了发电机;(2)在图中将灵敏电流计换成电源,闭合开关,电路中有电流,通电直导线在磁场中受力而运动(即磁场对电流有力的作用),电动机就是利用该原理制成的。
8.感应电流
电源【解析】产生感应电流的三个条件:闭合电路;一部分导体;切割磁感线运功;由题干中图可知该手电筒有线圈,使用时将它来回摇晃,线圈在磁场中就做切割磁感线运动,此时线圈中有感应电流产生,所以手电筒里面的物块应该是磁铁,线圈相当于电路中的电源,此手电筒发电是电磁感应现象,此过程中将消耗机械能得到电能,即将机械能转化为电能。
9.感应电流
机械【解析】用一根导线做成跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动“跳绳”时,导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,而且电流方向随时间发生变化,属于交流电,根据此原理可制成发电机,在工作过程中将机械能转化为电能。
10.电磁感应
机械【解析】根据“运动手环”的特点可知,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,切割线圈而产生电流。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。
11.从纸外向纸里【解析】图中无电源,开关S闭合,要使电流计指针发生偏转,即要产生感应电流;图中磁感线沿竖直方向,当导线ab从纸外向纸里运动时,导体ab切割磁感线,会产生感应电流,电流计指针会发生偏转。
12.电磁感应【解析】移动无线鼠标时,鼠标内的导体在鼠标垫的磁场中做切割磁感线运动,从而产生感应电流,是利用电磁感应原理工作的;
13.(1)左右
(2)不会
(3)切割磁感线
(4)导体运动快慢
磁场强弱
【解析】(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会发生偏转。(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动时,导体没有切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转。(3)断开开关,不是闭合电路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,电流表指针都不发生偏转,由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流。(4)为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关,根据控制变量法,应该保持导体运动快慢相同,改变磁场强弱,观察电流表指针的偏转角度。