鲁科版九年级物理下册16.5磁生电习题
一、单选题
下列说法正确的是
A. 图甲,“倒车雷达”、“手机接打电话”都是利用了蝙蝠回声定位原理
B. 图乙,盆景自动供水装置是根据液体流速越大的位置压强越小的原理,使得水不会全部流掉而保留在瓶中
C. 图丙,发生双线触电事故时,漏电保护器会自动断开开关切断电源,对人体进行保护
D. 图丁,当带有磁条的卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,读出磁条上的信息
下列关于电与磁的各图中说法正确的是
A. 装置说明闭合电路的部分导体在磁场中运动时,导体中就产生感应电流
B. .开关闭合后铜块将受到水平向右的吸引力
C. .电源的端是电源的负极
D. .实验中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右滑动时,弹簧测力计的示数变小
如图所示,导体、导体和都没有绝缘皮,导体横架在和上,图中“”表示磁感线的方向垂直纸面向里,当导体向左运动时,小磁针
A. 一定转动 B. 一定不转动
C. 可能转动,也可能不转动 D. 无法判断
利用如图所示的装置,可以进行的实验是
A. 探究通电螺线管外部磁场的方向
B. 探究通电导体在磁场中受力情况
C. 探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
D. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
下列用连线表示的是物理现象与它们在生活中实例的联系,其中不正确的是
A. 大气压强现象--用吸管吸饮料
B. 电磁感应现象--发电机
C. 惯性现象--踢出去的足球在草地上越滚越慢
D. 摩擦起电现象--塑料梳子梳头头发会飘起
电磁感应广泛应用于我们的日常生活中,下列哪种设备应用了电磁感应原理
A. 风力发电机
B. 电风扇
C. 电铃
D. 扬声器
如图所示为一种推斥式磁悬浮列车,车厢的两侧装有磁性强大的电磁铁,利用直线电动机产生的牵引力驱动列车运行,轨道两侧安装的铝环切割车厢两侧电磁铁的磁感线,使其中产生感应电流,同时又产生一个磁场,两个磁场相互作用使列车悬浮起来,高速行驶。下列相关说法中正确的是
A. 利用超导体减小电流,可以增大电磁铁磁场
B. 直线电动机利用通电导体在磁场中受到力的作用
C. 铝环中产生电流的原理与电流表工作原理相同
D. 电磁铁与铝环的磁极相反,互相排斥使列车悬浮起来
在机场、火车站、博物馆等一些需要进行安全检查的场所,安检人员利用手持式金属探测器对旅客或观众进行检查如图所示。当探测器靠近金属物品时,在金属物品中就会产生感应电流,由此导致探测器发出警报,以提示要做进一步的检查。在我们学习过的下列装置中,与上述探测器能使金属物品中产生感应电流的原理最为相似的是
A. 电磁继电器 B. 动圈式扬声器 C. 验电器 D. 动圈式话筒
下列电器中,利用法拉第电磁感应原理工作的是
A. 电磁起重机 B. 电磁继电器 C. 电动机 D. 发电机
某同学制作了如图所示的装置:风吹动时,风车带动磁体上方的线圈转动线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉,灵敏电流计的指针会发生偏转,则下列说法正确的是
A. 该装置是利用磁场对电流的作用原理工作的
B. 该装置工作时线圈相当于电路中的用电器
C. 该装置工作时线圈中产生的是交变电流
D. 若图中电流计换成干电池,则无风吹时,线圈能持续转动
二、填空题
如图使线圈位于两磁极间,通电后,对比线圈的边与边,它们所在的位置上,由两旁永磁体产生的磁场的方向______“相同”或“相反”,而流经边与边的电流方向______“相同”或“相反”,所以它们受到的磁场力方向相反,并因而转动起来。
若把图的电源换为小灯泡,高速转动线圈,小灯泡会发光,此过程中通过线圈把______能转化为了______能。
小金做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒水平向右移动,发现导体棒也随之运动起来,在此实验中:
甲装置应用的原理是______。
乙中导体运动过程中,电能转化成______能。
丙图是电吉他主要部件的基本结构图,当接动金属吉他弦产生振动时,经一系列转化后将电信号转为吉他的声音信号,其工作原理与______连填“甲”或“乙”相同。
如图所示是小明设计的手摇电筒,其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,手摇电筒中______ 相当于电源,它应用的是______ 原理,将______ 能转化为电能.
三、实验探究题
如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。
送电线圈是利用电流的________效应工作的,与受电线圈产生电流的原理相同的是_________选填“电动机”或“发电机”。
受电线圈中电流大小可以通过灯泡________来反映。
在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据如表:
送电线圈直径为
实验次启 受电线圈的直径 两线圈之间的距离 受电线圈两端的电压
分析_______三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大。
分析、、、、这五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压_________。
通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离________的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机的无线充电装置已经采用了该技术。
小军用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件图中灵敏电流计的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反。
序号 运动方向 电流计指针偏转情况
沿磁场方向运动不切割磁感线 不偏转
水平向左切割磁感线 向右偏转
水平向右切割磁感线 向左偏转
导体静止悬挂,闭合开关,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中______电流产生。
继续探究,记录观察到的现象如表比较、或、实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时电路中就会产生感应电流。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:
A、倒车雷达和蝙蝠利用的是超声波的反射原理;手机通信是通过手机发出和接收电磁波工作的,故A错误;
B、随着水的蒸发,盆景内水减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶子的水会下降流出一部分,使瓶外水位重新升高,回到原来的高度,即盆景内的水位保持不变;此后在大气压的作用下瓶中的水不再流出,故B错误;
C、漏电保护器在电路发生漏电现象时会自动跳闸,所以由于漏电而发生触电事故时,漏电保护器会自动切断电路;发生双线触电事故时,火线和零线的电流相同,漏电保护器不会断开电路,故C错误;
D、刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,故D正确。
故选:。
超声波具有定向发射的性质,可以用于回声定位;电磁波在生活中有着广泛的应用,如:无线电广播、电视、手机都是靠电磁波来传递信息的
随着水的蒸发,盆景内水减少,当瓶口刚露出水面时,会有少量空气进入瓶中,瓶内气压增大,瓶子的水会下降流出一部分,使瓶外水位重新升高,瓶口继续没入水中,空气不再进入,如此反复;
漏电保护器俗称漏电开关,是用于在电路或电器绝缘受损发生对地短路时防人身触电和电气火灾的保护电器;
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,称为电磁感应。
本题考查了回声定位的应用、电磁波的应用、大气压的应用、流动保护器的作用、电磁感应现象,考查的知识点较多,但难度不大。
2.【答案】
【解析】解:、闭合电路的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流,故A错误;
B、由于铜块不受磁场力作用,开关闭合后,铜块不会受到水平向右的吸引力,故B错误;
C、图中小磁针向右,则螺线管左端是极,由安培定则可知,端是电源的正极,端是电源的负极,故C正确;
D、图中,闭合开关,滑动变阻器滑片向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁的磁性变强,对铁块的吸引力变大,所以弹簧测力计的示数变大,故D错误。
故选:。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生电流,这种电流叫感应电流;
磁铁对铜块不产生力的作用;
根据磁极间的相互作用,判断螺线管的极性,然后由安培定则判断电源的极性;
影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少;根据电流的变化判定磁性的变化。
物理学是以观察和实验为主的实验学科,很多的物理知识都来源于实验,在学习中应重视实验的学习,要牢记一些重要实验装置图。
3.【答案】
【解析】解:导体组成一个闭合电路,根据产生感应电流的条件可知:导体向左运动时切割磁感线,会产生感应电流,当这个电流通过螺线管时,螺线管周围产生磁场,该磁场对小磁针有力的作用,所以小磁针会发生转动。故A正确,BCD错误。
故选:。
当导体棒向左运动时切割磁感线,产生感应电流,此电流流过线圈在其周围将产生磁场,磁场对放入其中的磁体有力的作用,从而判断其是否转动。
解决本题的关键要掌握产生感应电流的条件,知道磁场会对小磁针产生力的作用.
4.【答案】
【解析】解:图中没有电源,所以不能用来做与通电螺线管、通电导体和电磁铁相关的实验;该装置中,让闭合电路的一部分导体在磁场中运动,通过电流计的指针是否偏转来判断在电路中有无感应电流产生,所以此图是探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,故D正确。
故选:。
根据有无电源以及相关条件来判断实验目的。
本题考查了发电机的原理图,发电机和电动机的区别就是有无电源。
5.【答案】
【解析】解:、用吸管吸饮料时,人吸走了管中的空气,饮料在大气压的作用下进入嘴里,因此是利用了大气压强的作用,故A正确;
B、发电机的原理是电磁感应,故B正确;
C、足球在草地上越滚越慢是因为足球受到阻力作用,阻力改变了足球的运动状态,不属于惯性现象,故C错误;
D、梳子和头发摩擦,头发和梳子摩擦后,带异种电荷,因异种电荷互相吸引,因此头发会随梳子飘起,属于摩擦起电现象,故D正确。
故选:。
用吸管吸饮料是利用了大气压强的作用;
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象;
惯性指的是物体保持原来运动状态不变的性质;
根据摩擦起电现象分析,即两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电。
本题所考查的实例均为生活中常见的现象,学会用物理知识解释生活中的现象,是物理考查的重点题型之一。
6.【答案】
【解析】解:
A、风力发电机是利用电磁感应原理工作的,在工作过程中,线圈在外力的作用下在磁场中转动,将风能转化成电能,故A符合题意;
B、电风扇中的主要部件是电动机,电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动,不是应用电磁感应原理,故B不符合题意;
C、电铃是利用电流的磁效应工作的,故C不符合题意;
D、扬声器工作时,电流经过磁场中的线圈,线圈由于受到磁场力而运动,从而带动纸盆产生振动发声,将电信号转化为声信号,故D不符合题意。
故选:。
闭合电路的部分导体,若在磁场中做切割磁感线的运动,在电路中就会产生电流,该现象就是电磁感应现象,此时产生的电流是感应电流,即运动产生电流。
本题主要考查学生对电磁感应现象的应用的了解和掌握,是一道基础题。
7.【答案】
【解析】解:
A、超导体的电阻为,在电源电压不变时,可以增大电路中的电流,增大电磁铁的磁场强度,故A正确;
B、直线电动机利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,故B正确;
C、铝环中产生电流的原理是电磁感应现象,而电流表工作原理是通电导体在磁场中受力运动,两种的原理不相同,故C错误;
D、电磁铁与铝环的磁极相同,互相排斥使列车悬浮起来,故D错误。
故选:。
超导体的电阻为;
通电线圈在磁场中受力转动;
铝环切割车厢两侧电磁铁的磁感线,使其中产生感应电流,这是电磁感应现象;电流表的通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
本题考查了超导体的特点、电动机的工作原理、电磁感应现象、电流的磁效应、磁极间的相互作用规律,难度不大。
8.【答案】
【解析】
【分析】
由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项。
本题考查电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出探测器的原理,并能正确掌握发电机的原理。
【解答】
A、电磁继电器利用了电流的磁效应,故A不符合题意;
B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,故B不符合题意;
C、验电器是利用同种电荷相互排斥原理制成的,故C不符合题意;
D、动圈式话筒是利用振动膜片带动线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生随声音信号变化的感应电流制成的,故D符合题意。
故选:。
9.【答案】
【解析】解:、电磁起重机的主要构件是电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的,故A错误;
B、电磁继电器也是利用电流的磁效应,即利用衔铁被吸动而改变电路的闭合、断开情况进行工作,故B错误;
C、电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用通电导体在磁场中受力的原理,故C错误;
D、发电机的前提是运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,故D正确。
故选:。
电磁感应现象是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时,导体中会有感应电流产生,把机械能转化为电能。
在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点。要在理解的基础上,记住这些基础知识。
10.【答案】
【解析】解:、图中线圈、导线和灵敏电流计组成闭合电路,线圈处在磁场中,风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流,因此图示装置是电磁感应现象,与发电机相同,该装置相当于电源;线圈在转动的过程中,切割磁感线的方向发生了变化,电流的方向也会发生变化,产生的电流是交流电,故AB错误,C正确;
D、若图中电流计换成干电池,则无风吹时,由于通电线圈处在磁场中故而受力转动,但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去,故D错误。
故选:。
闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流的现象叫做电磁感应;发电机就是根据此原理制成的。
此题考查了法拉第的电磁感应实验,要抓住条件:闭合、部分、切割,这是解题关键。
11.【答案】相同 相反 机械 电
【解析】解:图中两旁永磁体的极性相反,且边与边都在两永磁体之间,所以两旁永磁体产生的磁场的方向相同;
通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关,由图可知,电流从电源的正极出发回到负极,则线圈中段的电流方向与段的电流方向恰好相反,而磁场方向相同,所以它们受到的磁场力方向相反,并因而转动起来。
将电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,说明电路中有感应电流产生,这是电磁感应现象。此过程中机械能转化为电能。
故答案为:相同;相反;机械;电。
通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关,据此判断。
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应。
此题考查了通电导体在磁场中受力方向与电流方向的关系,以及电磁感应现象中的能量转化问题,难度不大。
12.【答案】电磁感应 机械 甲
【解析】解:由题干图可知:闭合开关,将导体水平向右移动,此时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,导体中会有感应电流产生,这是利用电磁感应现象的原理实现的,此时导体相当于电源;
此时有电流通过,在磁场中受力的作用而运动,将电能转化为机械能;
根据图丙可知,没有电源,通过拨动弦转化为电信号,最后转为声音信号,因此该过程为电磁感应现象,与发电机原理相同,即与甲的原理相同。
故答案为:电磁感应;机械;甲。
电磁感应现象,即闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,此时电路中就会产生感应电流,即发电机就是利用该原理制成的;
直流电动机原理是通电导线在磁场中受力的作用;
根据电动机和发电机的原理进行判断。
电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动而电,后者为因电而动,所以电路结构是不相同的。
13.【答案】线圈;电磁感应;机械
【解析】解:当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,固定的线圈在磁场中做切割磁感线运动,就产生了感应电流,线圈在装置中的作用相当于电源;由此可知,手电是利用电磁感应现象制成的,在产生电流的过程中,消耗了机械能,产生了电能,机械能转化为电能.
故答案为:线圈;电磁感应;机械.
通过题目中的信息可知,该手电筒中没有电池,而是通过晃动来使它发光.由此入手分析即可得到答案.
虽然日常生活中没有见到这种手电筒,但通过认真审题,仔细挖掘题目中告诉的信息,将题目中的信息与学过的理论相联系也可以得到答案.
14.【答案】 磁 发电机 亮度或两端的电压大小 、、 先增大后减小 小
【解析】解:由题干材料得,图中送电线圈利用电流产生磁场,是利用电流的磁效应工作的;受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,工作原理是电磁感应,和发电机原理相同。在灯泡的电阻不变时,根据,电流越大,电压表示数越大;根据,电流越大,灯泡的实际功率越大,灯泡越亮,所以受电线圈中电流大小可以通过灯泡亮度或灯泡两端电压来判断。、、实验的受电线圈直径相同,线圈匝数相同,两线圈之间的距离逐渐减小,受电线圈两端的电压不断增大。、、、、这五次实验线圈匝数相同,两线圈之间的距离相等,受电线圈直径增大时,受电线圈两端的电压先增大后减小。从实验数据知:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大,当两线圈距离增大时,受电线圈两端的电压会减小,所以电能无线传输存在传输距离小的缺点。
15.【答案】无 切割磁感线
【解析】解:当导体静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计指针不偏转,说明电路中无电流产生;
比较、或、实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中沿水平方向移动时,做切割磁感线运动,此时电路中就会产生感应电流。
故答案为:无;切割磁感线。
根据灵敏电流计的指针是否偏转分析;
根据表中的信息分析,根据控制变量法得出实验结论。
产生感应电流必备的三个条件:闭合电路,一部分导体,切割磁感线运动,三个条件缺一不可。
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