20.5 磁生电 同步练习题 2021—2022学年人教版九年级物理（有答案）

2021——2022学年度人教版九年级物理 第二十章 电与磁 20.5 磁生电 同步练习题
一、选择题
1．下列说法中正确的是（　　）
A．金属导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
B．条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
C．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向
2．如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路。下列说法正确的是（　　）
A．法拉第用此装置制成了电动机 B．奥斯特用此装置发现了电流磁效应
C．导体竖直方向运动时，电流表指针偏转 D．导体左右运动时，电流表指针偏转方向改变
3．如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A．图甲中的装置是将机械能转化为电能
B．图乙的实验原理与电动机的工作原理相同
C．图丙中电子定向移动的方向就是电流方向
D．图丁中闭合开关，导体ab在磁场中作切割磁感线的运动时就能产生感应电流
4．图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（　　）
A．奥斯特发现了电磁感应现象
B．利用电磁感应现象制作了电动机
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
5．物理制作小组用两块扁圆强磁铁分别吸在一节干电池两端，做成一个“小火车”，再用铜导线（没有绝缘层）绕成直径略大于磁铁的弹簧状螺线圈（导线互不接触）隧道，把“小火车”全部置于隧道一端内部时，就会神奇的从螺线管另外一端跑出。如图所示是“小火车”运动时的原理图，下列说法正确的是（　　）
A．图中的“小火车”周围线圈左端是N极 B．图中的“小火车”正在向左运动
C．图中电池正负极调换安装，“小火车”运动方向不变 D．图中“小火车”运动原理与动圈式话筒原理相同
6．如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．甲图验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的
B．乙图为了安全用电，甲位置装电灯，乙位置装开关
C．丙图表示是通电导体在磁场中受力，是电动机的工作原理
D．丁图奥斯特实验证明了电流周围存在磁场，是电磁铁的工作原理
7．风速计是由风叶和改装的电流表构成的，风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大．下图中与这一过程的工作原理相同的是
A． B．C． D．
8．在交流发电机中，当线圈平面，①转至与磁感线垂直位置时，感应电流为零；②转过与磁感线平行时，感应电流改变方向；③转至与磁感线平行时，感应电流为零；④转过与磁感线方向垂直时，感应电流方向改变，以上说法正确的是
A．①③ B．②③ C．①④ D．①②③
二、填空题
9．如图所示，将导体棒ab用细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中，断开开关，使导体棒ab在磁场中摆动，忽略任何摩擦阻力，发现导体棒ab每次摆到最低点的速度相同。若闭合开关，电流表指针发生偏转，则导体棒ab摆动到最低点的速度____（选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”）：请从能量转化的角度简述理由：____。
10．如甲、乙两图所示，能说明电动机工作原理的是 ________ 图。发电机是根据 ________ 现象制成的。如图丙所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着条形磁铁，当开关S闭合后，在滑片P由a端向b端滑动过程中，弹簧长度会 ________ （选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。
11．如图所示，两个完全相同的金属框A、B，从同一高度处由静止释放，其中金属框A的下方有一均匀的磁场区域图中“”为垂直纸面的磁感线。设下落过程中金属框始终保持竖直状态，且不计空气阻力。_____（填“A”或“B”）金属框接触地面时的动能大，理由是_____________。
12．如图是一种常用的动圈式话筒。当你对着话筒说话时，声音使与膜片相连的线圈振动，线圈在磁场中的这种振动，能产生随着声音变化而变化的___，这是___。
13．法拉第曾发明了一种能够产生持续电流的机器发电机。某校探究小组仿制了这个发电机装置（如图），对影响电流大小的因素进行如下探究。金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从面产生持续的电流：
当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟______有关；
保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟______有关；
保持圆盘转速不变，换用______，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
14．智能手机的普及给人们的生活带来了便捷：
(1)当手机耗电达到一定量时，会自动提示用户采用 “省电模式”，在这种模式下，可延长电池的供电时间，原因是减小了电池的输出_____（选填 “电压”或 “电流”）；
(2)手机无线充电时，利用充电器中的变化磁场，使手机内的线圈产生感应电流实现对手机电池充电，下图中与无线充电原理相同的是_____。
三、作图题
15．请在如图中的括号内标出小磁针的N、S极和条形磁体外部磁感线的方向。
16．如题图所示，表示闭合回路中垂直于纸面的一根导线，当在磁场中运动时回路中能产生感应电流，请用箭头标出的运动方向（只画一个），并画出一条磁感线。
四、实验题
17．一个电磁学实验箱内有如图所示的器材，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，填在表中.
实验名称（或实验目的） 选用器材（填字母代号）
____________ ______________
____________ _________________
__________________ _________________
18．如图是小明“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置．
（1）闭合开关后，当导体ab向左或向右运动时，电流表指针偏转，当导体ab向上或向下运动时，电流表指针不偏转，说明闭合电路中的部分导体在磁场中做 ___________ 运动时导体中会产生感应电流．
（2）实验中发现，当导体ab向左运动时，电流表指针向右，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，说明 _________________________ ．
（3）针对这个实验，小明作了进一步的探究，他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想，为了验证小明的猜想，请你帮他设计主要的实验步骤： ______________ ．
（4）小明通过上述（3）的实验，发现磁场越强，产生的感应电流越大．从而小明认为提高发电量的关键在于增强发电机电磁铁的磁性，只要不断增强电磁铁的磁性，就能获得更多的电能，这个观点正确吗？为什么？ ___________________________ ．
19．回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
(1)探究影响电磁铁磁性强弱的因素：
步骤 现象 开关接在1，向左移动滑动变阻器的滑片P，可以研究电磁铁磁场的强弱与______的关系。
方法 实验过程中，利用弹簧伸长的长度显示磁场的强弱，这是运用______法。
问题讨论 将电磁铁的铁芯换成铝芯，新装置的磁性会比原电磁铁的磁性______（填“小”或“大”）这是因为电流的磁场不能将铝芯______。
(2)探究电磁感应现象：
过程 闭合开关，当导体向前运动时，电流表的指针发生偏转。保持磁场方向不变，当导体向______运动时，电流表的指针偏转方向与原来相反。
能量 此过程中机械能转化为______能。
问题 讨论 若把电流表换成电池组，闭合开关后发现导线ab运动。若保持其他条件不变，只将NS极颠倒，导线ab运动方向将会与原来______，说明通电导线在磁场中受到力的方向与______方向有关。
五、综合题
20．阅读短文，回答问题。
油电混合动力型汽车
如图所示，油电混合动力型汽车主要由汽油发动机、电动机和动力电池组成。汽车的内置电脑可以自动选择牵引方式带动车辆运行。其中发动机牵引方式能发挥纯发动机汽车在除霜、制冷、爬坡，续航里程长等方面的优势；而电动机牵引方式则具有噪音小、零排放、频繁启动和制动时能耗小等纯电动汽车的优势。
这种汽车不需要像纯电动汽车一样将它的动力电池接到电源插座上去充电，因为它在减速制动时，电动机作为发电机使用，将一部分动能转化为电能，实现对电池的充电。这种汽车还整合了发动机和电动机的工作优势，热效率提高了10%左右，废气排放量可改善30%以上。
(1)通常在太原市区内早高峰时段行驶时，内置电脑会将车辆自动切换到__牵引方式（选填“电动机”或“发动机” ，这种方式的优点之一是__；
(2)在减速制动时，混合动力型汽车的动能转化为__能和电能；此时，电动机作为发电机使用，它发电的原理是__；
(3)混合动力型汽车发动机的壳体等部位采用铝合金等材料代替传统的钢铁材料制作，写出这样设计的两个好处__、__，并选择其中之一简述其物理原理______。
21．阅读短文，回答问题
电动汽车是环保的交通工具，行驶时蓄电池给电动机供电，电动汽车的主要部分参数如表所示，如图甲所示，在测试过程中，司机和一名陪同人员上车。司机驾驶该充满电的车以节电模式匀速行驶30km，电池剩余容量为58kW h，陪同人员负责记录测试数据，已知司机和陪同人员的质量均为70kg，汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%，g取10N/kg：
空车质量 1360kg
轮胎与地面总接触面积 400cm2
蓄电池最大容量 68kW h
最高车速 120km/h
最大功率 90kW
最大续航里程 180km
(1)为了节能，车靠近目的地前可采用“再生制动”的方法∶在车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于电动汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时能反映电机工作原理的是如下图中的____________；
A． B． C． D．
(2)汽车刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的______（选填“省力”、“等臂”或“费力”）杠杆；
(3)在测试前，人未上车，此时电动汽车对水平地面的压强为______Pa。在此测试过程中，电动汽车匀速行驶30km，该电动汽车将电能转化为机械能的效率为________；
(4)如图丙是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，Ry的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是Ry的阻值与车速关系的图像。图戊是车速从0加速到100km/h过程中，Ry消耗的电功率随电流变化的图像，则图丁中图线与纵坐标相交点的电阻值是____Ω。当车速达到75km/h时，此时电压表的示数为______V。
【参考答案】
1．A 2．D 3．D 4．D 5．B 6．C 7．D 8．C
9．逐渐变小 能量由机械能转化成电能
10．乙 电磁感应 缩短
11．B 略
12．电流 电磁感应
13．导线切割磁感线的速度 导线长度 磁性更强的磁铁
14．电流 C
15．
16．
17．探究磁场对通电导体力的作用 、、、、 探究电磁感应现象 、、、、、、 奥斯特实验 、、、
18．切割磁感线 感应电流的方向跟导体做切割磁感线运动方向有关 主要步骤：改变磁场强弱，让导体AB以相同的速度做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小 不正确．这个实验中，是将做切割磁感线的导体的机械能转化为电能，增强磁性可以提高能量的转化效率，但并不能使发电机产生多于导体机械能的电能
19．电流大小 转化法 小 磁化 后 电 相反 磁场
20．电动机 频繁启动和制动时能耗小 内 电磁感应现象 密度小 不易生锈 因为铝合金的密度小，在体积不变时，根据密度公式知铝合金的质量小
21．A 省力 3.4×105 75% 10 9.6