20.5 磁生电 （有解析）

20.5 磁生电 C
一、单项选择题（共9小题；共36分）
1. 利用如图所示制作的实验装置可获得电流，根据其所揭示的原理制成的设备是
A. 电磁铁 B. 电动机 C. 发电机 D. 电磁继电器
2. 如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，下列现象描述正确的是
A. 导线 竖直向上运动时，电流表指针会偏转
B. 导线 竖直向下运动时，电流表指针会偏转
C. 导线 从图中所示位置斜向上运动时，电流表指针不会偏转
D. 导线 分别水平向右和水平向左运动时，电流表指针偏转的方向相反
3. 线上授课时，教师对着麦克风说话，声音使麦克风内膜片振动，引起磁场中与膜片相连的线圈振动，线圈中就会产生电流。下列装置的工作原理与麦克风相同的是
A. 发电机 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 电饭锅
4. 跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，据动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则
A. 向任意方向摇绳均可产生电流 B. 电流方向与绳子运动方向无关
C. 此过程中机械能转化为电能 D. 跳绳发电属于电流的磁效应
5. 如图所示，在磁场中悬挂一根导体 ，闭合开关，不能使电路里产生电流的做法是
A. 导体 不动，磁体向右运动 B. 磁体不动，导体 向右运动
C. 磁体不动，导体 竖直向上运动 D. 磁体不动，导体 斜向上运动
6. 图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“”表示图在磁场中分别转动到 位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线 ，下列说法正确的是
A. 图甲的电路中没有电源
B. 在位置 时，电路中不会产生感应电流
C. 发电机产生的电流方向不变
D. 在位置 时，电路中不会产生感应电流
7. 如图所示，磁感线竖直向下， 棒运动，电流表指针偏转
A. 棒可能是竖直向下运动的
B. 棒可能是水平向左运动的
C. 开关断开，电流表指针也会偏转
D. 实验说明电路中有电流不一定需要电源
8. 如图所示的鞋，内部安装了磁铁和线圈，当人走动时，线圈能产生感应电流。以下设备与这种鞋工作原理相同的是
A. 电风扇 B. 洗衣机 C. 电动机 D. 发电机
9. 将导体 、开关和灵敏电流表用导线连接，导体 放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是
A. 开关闭合，磁铁不动， 水平向左快速移动，指针不偏转
B. 磁极对调后，开关闭合， 水平向右快速运动，指针要偏转
C. 开关闭合， 竖直上下运动，指针要偏转
D. 开关断开， 快速运动，指针可能偏转
二、填空题（共4小题；共24分）
10. 如图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于 （选填“电动机”或“发电机”）。它工作时的原理是 。
11. 如图所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线通过导线接在灵敏电流表的两接线柱上，当让导线迅速向上运动时，电流表指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；将改为向左运动时，电流表指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；实验时开关应该 ，实验结果表明
12. 的一部分导体在磁场里做 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫做 ，产生的电流叫 。
13. 发电机是根据 原理制成的。发电机产生的电流称为感应电流，感应电流的方向与闭合电路一部分导体在磁场中做切割磁感线运动的方向及 方向有关。
三、实验题（共4小题；共36分）
14. 用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
（1）闭合开关，若导体 不动，左右移动磁铁，电路中 （选填“有”或“无”）感应电流。
（2）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，请提出一条改进措施： 。
15. 如图所示，在”探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中，用绝缘细线将一根导体棒 悬挂在蹄形磁体的磁场中，再将导体棒 、灵敏电流计及开关用导线连成一个闭合电路。闭合开关，让导体棒 沿 （选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”）运动时，灵敏电流计的指针就会偏转，电路中就会产生感应电流。
16. 如图所示，图（a）是单摆在竖直平面内左右摆动，图（b）是滚摆在竖直平面内上下往复运动。根据图中的情景，可知：
（1）这两个实验可以说明的同一个物理问题是 。
（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。产生此现象的原因是 。
17. 如图所示是英国物理学家法拉第所做的实验。
（1）将开关闭合，让导体 静止不动，则电流表指针 （填“偏转”或“不偏转”），表明导体上 （填“有”或“无”）电流产生。
（2）使导体向左运动，电流表指针 ，说明导体上 电流产生。
（3）再使导体向右运动，电流表指针 ，说明导体上 电流产生。
（4）断开开关，使导体左右运动，则电流表指针 ，说明导体上 电流产生。
（5）闭合开关，将导体向上或向下沿磁感线方向运动，则电流表指针 ，说明导体上 电流产生。
上述实验表明：电路导体在磁场中做 运动时，导体中就会产生 ，这种现象叫做 现象。
答案
第一部分
1. C
2. D
【解析】导线 竖直向上运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故A错误；
导线 竖直向下运动，即平行于磁感线运动，所以不能产生感应电流，电流表指针不会偏转，故B错误；
导线 从图中所示位置斜向上运动，此时导线 做切割磁感线运动，所以在电路中会有感应电流，电流表指针会偏转，故C错误；
导线 分别水平向右和水平向左运动时，即在磁场方向不变的情况下，改变导体的运动方向，感应电流的方向会改变，则电流表指针偏转的方向相反，故D正确。
3. A
4. C
5. C
6. B
【解析】发电机的原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，不需要电源，故A错误；
小圆圈“”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线，它是闭合电路的一部分。
由图磁感线方向水平向右， 的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流； 、 、 的运动方向切割磁感线，能产生感应电流，故B正确，D错误；
发电机线圈中产生的感应电流的大小和方向都随时间作周期性的变化，故C错误。
7. B
【解析】 棒竖直向下运动时，运动方向与磁感线方向平行，所以不会切割磁感线，不会产生感应电流，故A错误；
棒水平向左运动，切割磁感线，能产生感应电流，故B正确；
开关断开后，电路为断路，不会产生感应电流，故C错误；
当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，而该装置就是电源，因此电路有电流一定需要电源，故D错误.
8. D
【解析】由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的；
在电磁感应现象中，消耗了机械能，得到电能，因此，发电鞋工作时将机械能转化为电能，与发电机的原理相同，故D正确。
9. B
第二部分
10. 发电机；电磁感应
【解析】根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的。
11. 不偏转；偏转；闭合；闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流
12. 闭合电路；切割磁感线；电磁感应现象；感应电流
13. 电磁感应；磁场
第三部分
14. （1） 有
【解析】闭合开关，若导体 不动，左右移动磁铁，由运动和静止的相对性可知，导体也做切割磁感线运动，满足了产生感应电流的条件，所以电路中有感应电流。
（2） 换一个磁性更强的磁体（或加快导体 切割磁感线的运动速度；或将导体 换成多匝线圈）
【解析】在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显，说明感应电流太小，故需要增大感应电流；
增大感应电流的方法有：①换一个磁性更强的磁体；②加快导体 切割磁感线的运动速度；③将导体 换成多匝线圈。
15. 水平方向左右
【解析】闭合开关，当导体棒 沿水平方向左右运动时，会切割磁感线，电路中有感应电流产生，灵敏电流计的指针会偏转。
16. （1） 动能与势能可以相互转化
（2） 由于摩擦阻力的存在，机械能减少
17. （1） 不偏转；无
（2） 偏转；有
（3） 偏转；有
（4） 不偏转；无
（5） 不偏转；无；切割磁感线；感应电流；电磁感应
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