鲁科版九年级物理下册16.6发电机习题
一、单选题
如图所示四个装置中,与发电机工作原理相同的是
A. 动圈式话筒 B. 电磁起重机
C. 扬声器 D. 电动机
能说明发电机工作原理的是
A. B.
C. D.
发电机的原理是
A. 电流的热效应 B. 电流的磁效应
C. 电磁感应现象 D. 通电导体在磁场中受力
小明以塑料为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关闭合后,灯泡发光。下列说法不正确的是
A. 甲电机相当于发电机
B. 乙电机相当于电动机
C. 改变电池的节数,灯泡亮度发生改变
D. 将电源正负极对调,灯泡亮度发生改变
小林同学制作了如图所示的实验装置,有风吹动时,风车能带动磁体上方的线圈转动线圈左端引线的漆皮已全部刮去,右端引线的漆皮刮去一半,灵敏电流计的指针会发生偏转。关于该装置,下列说法中正确的是
A. 利用该装置的原理可制成电动机
B. 该装置是利用电流的磁效应工作的
C. 该装置的原理与发电机的工作原理相同
D. 将图中的灵敏电流计换成干电池,无风吹动时,风车不能转动
下列关于电和磁的说法正确的是
A. 法拉第首先发现了电与磁之间的联系
B. 天安门广场放飞的信鸽是利用地磁场导航的
C. 固定房门的“门吸”利用了磁体能指示南北的性质
D. 扬声器和动圈式话筒的工作原理相同
下关电和磁的说法正确的
A. 最早发现电流周围存在磁场的科学家是法拉第
B. 磁体外部的磁感线总是从极出发,回到极
C. 电动机是利用电磁感应现象制成的
D. 发电机是利用电磁感应现象制成的
下列有关于磁现象的说法正确的是
A. 磁体周围的磁场看不见、摸不着,所以是不存在的
B. 导体在磁场中切割磁感线运动,就能够产生感应电流
C. 交流发电机产生的感应电流是交流电,能使两只并联的极性相反的二极管交替发光
D. 电磁感应现象的重要应用之一是制成了电动机
下列有关电和磁的说法中正确的是
A. 动圈式话筒工作时将电能转化为机械能
B. 螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流
C. 通电导体放入磁场中一定会受到力的作用
D. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
学习物理的过程中,对知识的正确理解非常重要,下列说法正确的是
A. 如果通过两个灯泡的电流相等,则这两个灯泡一定是串联在电路中
B. 一个滑块沿斜面加速向下滑行,在这个过程中,其动能和惯性均增大
C. 发动机的工作原理是电磁感应,其在工作过程中把机械能转化为电能
D. 杠杆在动力和阻力作用下保持静止,若再对杠杆施加一个力,杠杆肯定不能平衡
二、填空题
如图所示为实验小组用漆包线小磁体、电流计、风车等材料自制的交流发电机装置,当风车转动时,会发现电流计指针发生侧转。这表明电路中产生了______,当吹动风车的风力增大时,电流计的指针偏转角度______选填“变大”“不变”或“变小”。生活中与此发电机模型:工作原理相同的是______。举出一例
如图所示,动车组的机车采用了流线型设计。动车组快速行驶时,机车上方空气的速度______填“大于”或“小于”下方空气的速度,从而产生向上的升力。动车组采用了“再生电制动”技术,即在制动时,由于列车具有______,继续行驶并带动发电机发电,将______能转化为电能并返回电网。
如图所示的四个图中,最早向人们揭示电和磁之间存在联系的实验图是______;揭示电动机的工作原理的图是______;揭示发电机的工作原理的图是______。以上均填字母
三、实验探究题
在学校实验室开放时,同学们对手摇发电机非常感兴趣,他们想:发电机产生感应电流大小跟哪些因素有关呢?于是他们展开了探究,如图是他们所用的发电机,实验记录表如下。
实验序号 线圈转速 线圈转向 灯泡亮度
根据表格可知,他们准备研究发电机产生感应电流的大小是否与_________和_________有关。
手摇发电机在发电时将_________能转化为电能。
他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小,像这种用能直接观测的量来显示不易直接观测的量的方法叫“转换法”。请你再举一个“转换法”的例子:____________________________________________________________________。
将小灯泡换成灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到灵敏电流计的指针___________选填“左右摆动”或“向一侧摆动”,这表明该手摇发电机发出的电是________选填“交流电”或“直流电”。
小明利用下列各图研究电磁的相关知识。
用图甲所示的装置观察“磁场对通电直导线的作用”时,轻质导体棒是________填“铁棒”或“铝棒”。
如图乙所示,磁体间磁场的磁感线方向是从磁体极水平指向极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的。通电后若段导线受磁场力的方向为竖直向下,则段导线所受磁场力的方向是________,这两个力________填“是”或“不是”一对平衡力。
小明自制了一个电动机,将线圈漆包线两端的漆全部刮去后,用导电支架托住,放入磁场中如图丙所示。闭合开关,发现线圈不能持续转动,只能在平衡位置附近摆动。线圈处于平衡位置时,线圈平面与磁感线________填“平行”或“垂直”;为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法应该是________________________________________________。
将图丙中的电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了________填“直流”或“交流”电。根据此原理可制成________机。
答案和解析
1.【答案】
【解析】解:发电机的工作原理是电磁感应现象。
A、动圈式话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理即电磁感应现象制成的,故A符合题意;
B、电磁起重机是利用电磁铁工作的,其原理是电流的磁效应,故B不符合题意;
C、扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理,故C不符合题意;
D、电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的,故D不符合题意。
故选:。
发电机原理是电磁感应现象,即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,即发电机的原理图中没电源,有电源的实验装置图不是发电机;
电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的;
扬声器和电动机是利用通电导体在磁场中受力转动的原理制成的。
本题中所涉及的装置都是与电磁学相关的重要实验装置或原理,要特别注意发电机原理与电动机原理的区分。
2.【答案】
【解析】解:、图示是磁极间的相互作用,故A不符合题意;
B、图中有电源,演示的是磁场对电流的作用,是电动机的工作原理,故B不符合题意;
C、图中没有电源,是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C符合题意;
D、图示的是奥斯特实验,说明了电流周围存在磁场,故D不符合题意。
故选:。
磁极间的作用:同名磁极相斥,异名磁极相互吸引;
电动机的工作原理是磁场对电流的作用,即通电线圈在磁场中受力转动;
发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一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;
奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场。
本题中学生不容易区分的是电动机和发电机的工作原理图,注意含电源的是电动机,不含电源的是发电机。
3.【答案】
【解析】解:发电机即能产生电能的机器,故是利用电磁感应现象的原理工作的,工作时将机械能转化成电能。
故选:。
电磁感应现象原理是“导体在磁场中运动产生电流”,说明机械能转化成电能,发电机就是机械能转化成电能。
本题考查学生对发电机原理的掌握,属于电磁学基础的考查,难度不大。
4.【答案】
【解析】解:、开关闭合后,灯泡发光,说明电路中有电流,由甲电机提供,甲电机相当于发电机。选项正确;
B、闭合开关,乙电机转动,乙电机相当于电动机。选项正确;
C、改变电池的节数,乙电机的转动速度改变,故甲的转速改变,故灯泡亮度发生改变,选项正确;
D、将电源正负极对调,甲乙电机的转速不变,甲电机产生的感应电流大小不变,灯泡的实际功率不变,亮度不变。选项错误。
故选:。
电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
电动机是利用通电导体在磁场中会受到力转动的原理。
灯泡的亮度由灯泡的实际功率决定。
本题考查了电动机和发电机的工作原理以及灯泡的亮度与实际功率的关系,熟练掌握基础是解题关键。
5.【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,因此装置是电磁感应现象,与发电机相同,故A、B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。
6.【答案】
【解析】解:、奥斯特发现了电流的磁效应,首先发现了电与磁之间的联系,法拉第发现了电磁感应现象,故A错误;
B、信鸽是靠辨别地磁场的强弱变化来定向的,能从千里之外飞回家,故B正确;
C、固定房门的“门吸”利用了磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质,故C错误;
D、扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,故D错误。
故选:。
奥斯特发现了电流的磁效应,首先发现了电与磁之间的联系;
鸽子两眼之间的突起,在长途飞行中,测量地球磁场的变化,它们靠测量磁场来辨别方向;
磁体能够吸引铁钴镍等物质;
扬声器中的线圈中通过变化电流时,线圈会受到永久磁铁的磁场力的作用,而带动与线圈相连的纸盆振动,将电信号转化成声信号;话筒是利用电磁感应原理来工作的。
本题综合考查了地磁场、磁场对电流作用、对扬声器的了解和掌握情况,熟练掌握基础知识是解题关键。
7.【答案】
【解析】解:最现电周围存在磁场的科学家是奥斯特;故A错误;
磁体外部的磁感线总是从极出发,回到极,故B错误;
发电机是根据电磁感原理制成的,故D正确;
电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成故C错误;
故D.
根据对电磁的基知、结合电磁重要验理解对面的各个选项依次断即可.
磁现象的很多知识及说法容易混如电磁感应原理、电磁效应原理,电机、发机电生磁磁生电等,习中意细化澄清.
8.【答案】
【解析】解:磁场是一种看不见、摸不着的真实存在的特殊物质,故A错误;
B.闭合电路的一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,故B错误;
C.发光二极管由半导体制成的,具有单向导电性,把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联,缓慢转动线圈,发电机发出的电流的方向是变化的交流电,则能使两个发光二极管交替发光,故C正确;
D.根据电磁感应现象制成了发电机,故D错误。
故选:。
磁体周围存在的特殊物质叫磁场,磁场看不见,摸不着,我们通过它的基本性质来认识;
闭合电路的一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;
发光二极管由半导体制成的,具有单向导电性;发电机的原理是电磁感应现象,其发出的电为交变电流;
根据电磁感应现象制成了发电机。
本题主要查了磁场、电磁感应、感应电流产生的条件及发电机的原理,比较基础。
9.【答案】
【解析】解:、动圈式话筒是利用电磁感应原理:人说话时,声带振动产生声音,声音通过空气传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,故能产生感应电流,线圈在运动中能量的转化情况是机械能转化为电能,故A错误;
B、闭合电路的一部分在磁场中做切割磁感线运动时,电路中一定有感应电流产生,螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流,故B正确;
C、当电流方向和磁场方向相平行的时候,没有安培力作用在导体上,有且只有这种情况下,导体不受力,故C错误;
D、电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯都有关,故D错误;
故选:。
动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象的应用;
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;
通电导体与磁感线平行时,磁场对通电导体没有力的作用;
影响电磁铁磁性强弱的因素:电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯。
本题主要考查学生对:动圈式话筒的构造和原理、电磁铁磁性因素以及发电机能量转化的认识和理解,属于基础知识的考查。
10.【答案】
【解析】解:、若通过两个灯泡的电流相等,由于串联电路处处电流相等,而两个完全相同的灯泡并联时,通过灯泡的电流也相等,因此这两个灯泡可能串联也可能并联,故A错误;
B、一个滑块沿斜面加速向下滑行,质量不变,速度变大,动能变大;质量不变,惯性不变,故B错误;
C、发电机的原理是“电磁感应”,发电机是转子做切割磁感线运动而产生电流,这一过程是机械能转化为电能,故C正确;
D、杠杆在动力和阻力作用下保持静止,若再施加的力的作用线过支点,则其力臂为零,此力对杠杆的转动没有影响,能使杠杆继续平衡,故D错误。
故选:。
根据并联电路分流的特点进行判断;
影响动能大小的因素是质量和速度;影响惯性大小的因素是质量;
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流;是由机械能转化为电能,应用是发电机;
判断杠杆是否平衡的依据是,如果此公式不成立,则杠杆沿乘积大的那个力的效果转动。
本题综合考查串并联电路的特点、影响动能的因素、影响惯性的因素,以及杠杆平衡条件等知识的理解和应用,综合题,理解相关的知识点是解题的关键。
11.【答案】感应电流 变大 发电机
【解析】解:当风车转动时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,电流计指针发生侧转,这说明电路中产生了感应电流;当吹动风车的风力增大时,线圈切割磁感线的速度变大,产生的感应电流变大,则电流计的指针偏转角度变大;人们利用电磁感应现象制成了发电机。
故答案为:感应电流;变大;发电机。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象;发电机是根据电磁感应原理制成的;感应电流的大小与线圈运动的速度、磁场的强弱有关。
本题考查电磁感应现象的实验,关键是将课本知识内容记忆清楚,仔细分析即可。
12.【答案】大于 惯性 机械或动
【解析】解:动车组的机车采用流线型,动车组行驶时机车上方空气的速度大于下方的空气速度,则上方的压强小于下方的压强,从而产生了向上的升力。
由于列车具有惯性,所以在制动时列车不会立即停下来。
列车行驶带动发电机发电,将机械能转化为电能。
故答案为大于;惯性;机械或动。
流体在流速大的地方压强较小,在流速小的地方压强大。
物体由于惯性还要保持原来的运动状态不变。
行驶的列车具有很大的机械能,可以带动电动机发电。
本题利用生活中某一实例,较全面地考查了物理知识的应用,揭示了物理来源于生活又应用于生活的物理意识,是中考题的常见题型。
13.【答案】
【解析】解:
图装置说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,这种现象是电磁感应现象,是发电机的工作原理。
图是电磁铁,其原理是电流的磁效应;
图装置是奥斯特实验,实验表明电流周围存在磁场,最早向人们揭示电和磁之间存在的联系;
图装置是通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的制作原理。
故答案为:;;。
发电机的工作原理是电磁感应现象。
电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数有关。
奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
通电导体在磁场中受力而运动,是电能转化为机械能。
电磁主要包括电流产生磁场、电磁感应、磁场对电流的作用三部分,掌握电磁铁、电动机、发电机的工作原理。
14.【答案】线圈转速 线圈转向 机械 根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱答案合理即可 左右摆动 交流电
【解析】略
15.【答案】铝棒 竖直向上 不是 垂直 将线圈两端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮上半周或下半周 交流发电
【解析】解:
因为磁体能够吸引磁性材料,因此通电导体不能为磁性材料,故不能选择铁棒进行实验,则轻质导体棒是铝棒。
在题图乙中,通电后段导线受磁场力的方向竖直向下,此时段导线所受磁场力的方向竖直向上,这两个力不作用在同一条直线上所以这两个力不是一对平衡力。
当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,线圈处于平衡位置;为了使线圈能持续转动,正确的刮漆方法是将线圈两端的漆皮,一端全部刮掉,另一端只刮上半周或下半周,按这种方法刮漆,线圈转动的半周中,线圈中没有电流通过,由于惯性线圈能够按原方向持续转动。
电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了感应电流,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。
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