人教版九年级物理 第20章第5节 磁生电 同步测试题
一、单选题
1.水力发电是利用水轮机带动发电机工作。其中发电机的作用是( )
A.机械能转化为电能 B.电能转化为机械能
C.化学能转化为内能 D.内能转化为化学能
2.如图所示为环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇动手电筒,使磁铁在线圈中来回运动,灯泡就能发光.这种手电筒电源的工作原理是
A.电磁感应现象 B.磁体有吸铁性
C.磁极间的相互柞用 D.电荷间的相互作用
3.如图所示的几种器件,工作时应用了电磁感应现象的是 ( )
A. B. C. D.
4.如图所示的装置中,当闭合开关,导体ab就会运动起来,下列说法正确的是( )
A.此现象说明磁可以生电
B.只调换蹄形磁铁两极,导体ab的运动方向将改变
C.发电机是利用图示装置原理来工作的
D.将电源正负极对调,导体ab的运动方向不变
5.如下图,下列关于电磁现象的表述中不正确的是( )
A.甲图说明磁场对电流有力的作用 B.乙图说明电流周围存在磁场
C.丙图是电动机的原理 D.丁图的原理是同种电荷相互排斥
6.今年3月国务院出台延长购置新能源汽车的补贴和免税政策,加快电动汽车的普及。电动汽车的动力装置是电动机,其工作原理与图中相同的是( )
A.手摇充电器
B.电磁起重机
C.小风扇
D.电蒸锅
7.下列选项中,有关物理学家和他的主要贡献对应不正确的是( )
A.亚里士多德﹣﹣﹣﹣﹣天文望远镜
B.爱因斯坦﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣相对论
C.波尔﹣﹣﹣﹣﹣﹣量子力学
D.牛顿﹣﹣﹣﹣﹣﹣牛顿第一定律
8.如图所示,是小安同学自制的一个实验装置,他把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体,沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡发光。以下说法正确的是( )
A.灯丝中电流方向保持不变 B.实验现象表明磁能生电
C.该现象类似于电磁铁 D.此装置与电动机原理相同
9.电压力锅是家庭常用的电器,如图所示.电压力锅用到了许多物理知识,下列有关说法正确的是 ( )
A.电压力锅是利用气压增大沸点降低来工作的
B.锅内水的密度随温度的升高而增大
C.电压力锅内的发热盘是利用电流的热效应工作的
D.电压力锅使用两脚插头比三脚头更安全
10.如图,是探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置,下列情况可以产生电流的是( )
A.导体棒不动,让磁体上下移动
B.磁体不动,让导体棒沿ab方向前后运动
C.磁体不动,让导体棒绕a端在水平面内转动
D.让导体棒和磁体以相同速度一起向左移动
11.下列说法中不正确的是
A.用与毛皮摩擦过的橡胶棒去靠近由细线悬吊着的轻质小球,产生了相互吸引的现象,则该小球可能带正电
B.带负电的物体接触验电器的金属球后,验电器的金属箔张开,这是因为金属箔带上了负电,同种电荷互相排斥
C.摩擦起电创造了电荷,从静电现象认识到原子核是可分的
D.在一般情况下,铜线、铅笔芯、石墨属于导体;橡皮擦、玻璃、油属于绝缘体
二、多选题
12.如图所示,下列判断正确的是( )
A.闭合开关电磁铁有磁性 ,断开开关电磁铁无磁性
B.滑片向上移动,电磁铁的磁性会减弱
C.闭合开关,电磁铁的上方为极
D.想要增强电磁铁的磁性,可以将线圈匝数增多
三、填空题
13.小华通过学习了解到火力发电厂“吃”的是煤,“发”的是电,在整个过程中,能量转化的情况如下,请你帮他在方框内填入相应的能量形式:化学能 ________能 ________能 电能.下图是内燃机的能流图,图中“?”的内容是________.
14.阅读下列短文,回答文后问题:
2018年5月15日,第二届世界智能驾驶挑战赛在天津市正式开赛。无人驾驶汽车是智能汽车的一种,它是利用车载传感器来感知车辆周围环境,并根据感知所获得的道路、车辆位置和故障信息,控制车辆的转向和速度,从而使车辆能够安全、可靠地在道路上行驶。
对无人驾驶感兴趣的小华更是为他的爷爷描绘出他眼中未来无人驾驶汽车的一些情景:1.未来的无人驾驶汽车采用的是电动机而不是内燃机,实现零排放,并在制动时还能将机械能转化为电能储存起来;2.只要输入目标地址,它能自动规划最佳线路;3.无人驾驶汽车之间的行驶路线的信息通过网络互通,能使无人驾驶汽车对线路做出调整,不会造成交通拥塞;
4.对于行驶过程中道路上突然出现的危险,比如动物突然窜出,行人突然横穿公路等,能及时制动和在安全范围内的转向,而不会因为制动转向过度造成车辆侧翻;5.无人驾驶汽车到达目的地后,能自动找到停车位,并自动泊车
(1)无人驾驶汽车之间的行驶路线的信息通过网络互通,依靠的是______来传递信息的;
(2)无人驾驶汽车在制动时,电动机变成了______,将机械能转化为电能;
(3)为什么汽车在突然制动并转向时,容易造成汽车侧翻?______。
15.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据________的原理发电,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的________。
四、实验题
16.在“探究感应电流产生条件”的实验中,蹄形磁铁放在水平实验台上,导体AB悬挂在磁体的磁场中,位置关系如图所示.
(1)闭合开关,让悬挂的导体AB沿由A向B方向运动,灵敏电流计指针_____(选填“会”或“不会”)发生偏转;
(2)闭合开关,若保持磁体不动,导体AB向右水平运动,灵敏电流计指针向左偏转;要使灵敏电流计的指针向右偏转,导体AB应向_____水平运动:
(3)闭合开关,若保持导体AB不动,可以将磁体_____(选填“上下”或“左右”)移动,灵敏电流计的指针会发生偏转.
17.小军利用图中仪器做 “探究产生感应电流的条件”实验。请你回答下列问题:
甲
乙
(1)如图甲,ab接线柱之间应接入_______________ (选填“电流表”或“灵敏电流计”)。
(2)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 _________运动时,导体中就会产生感应电流。
(3)通过观察_________小军发现每次实验中电流的大小不一样,于是他对影响感应电流大小的因素做了以下猜想:
猜想一:与导体切割磁感线运动的速度大小有关
猜想二:与磁场的强弱有关
猜想三:与导体的匝数有关
①为了验证猜想二:小军将磁体换成了磁性更强且能控制磁性强弱的电磁铁,如图乙所示,请根据磁极画出导线的绕法。
( )
②为了验证猜想三:小军分别让两个匝数不同的线圈,在如图甲所示的磁场中水平向左运动,观察电流的大小。请对此方案作出评价,指出存在的主要问题是_______。
(4)如果将灵敏电流计换成 ________,可探究磁场对通电导体的作用。
18.如图是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线的两端跟电流表连接。
(1)让AB竖直向上运动,电流表的指针_____(选填“偏转”或“不偏转”)。
(2)表中记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析表格可以得出;闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时,导体中就产生电流。
次数 磁场方向 导体AB运动方向 电流表指针偏转方向
1 向上 向左,斜向左 向左
2 向右,斜向右 向右
3 向下 向左,斜向左 向右
4 向右,斜向右
(3)下列四幅图所示实验或设备中应用了此原理的是_____。
(4)第4次实验中电流表指针偏转方向是_____。
(5)如果将蹄形磁体向左运动,电路中_____(选填“能”或“不能”)产生电流。
五、综合题
19.摇摆钢笔
你有没有留神过,我们写字的时候,笔的上端都会小弧度地来回摇摆.有细心的中国设计师就发现了这个细微的动作,根据物理学原理设计出了一款“收音机钢笔”(如图所示),希望给在繁重功课压力下的学生朋友增添一些乐趣.这支钢笔内置有电池,当你书写的时候,笔端摇摇摆摆产生电流,就能给电池储存电量.而钢笔上面频道调节、音量调节、耳机插孔、音响等配置一个不少.如此一来,在枯燥的学习之中你便可以听听音乐或是新闻,以缓和学习的压力.但是家长们应该不会赞同这样的设计吧,不是做功课的时候就应该乖乖做功课的么?
请回答下列问题:
(1)文中划线部分是基于哪个物理学原理或规律制成的:_______;
(2)给内置电池充电过程发生的能量转化情况是:______。
A.电能转化为化学能
B.化学能转化为电能
C.机械能转化为电能
D.电能转化为机械能
六、简答题
20.判断扬声器是否损坏的方法通常有两种,一种是:将一节电池的正负极用导线与扬声器的两极碰触,若扬声器能发出“喀啦—喀啦”声,则说明它是好的;另一种是:找一个灵敏的电流表,将电流表的两个接线柱用导线与扬声器的两极连接好,然后用手稍用力向内按扬声器的纸盆(即音膜),若电流表的指针会偏转,也说明该扬声器是好的.请简述这两种判断方法的依据或原理.
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.A
【解析】
【详解】
水轮机在水的作用下,带动发电机工作,发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备,本题中将机械能转化为电能。
故选A。
2.A
【解析】
【详解】
来回摇动手电筒,使磁铁在线圈中来回运动,即线圈切割了磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光,所以手摇电筒是利用电磁感应现象制成的.
故选A.
3.A
【解析】
【详解】
风力发电机是利用电磁感应现象原理制成的,故A正确;电风扇主要部件是电动机,利用通电导体在磁场中受力的原理工作的,故B错误;电铃是利用电流的磁效应来工作的,故C错误;门吸是利用磁体能够吸引铁、钴、镍等的性质制成的,故D错误,故选A.
4.B
【解析】
【详解】
A.当闭合开关、导体ab中有电流通过时,导体ab就会运动起来,此现象说明通电导体在磁场中受到力的作用,故A错误;
B.只调换蹄形磁铁两极,磁场方向发生改变,导体ab的运动方向将改变,故B正确;
C.此现象说明通电导体在磁场中受到力的作用,发电机是根据电磁感应现象制成的,故C错误;
D.将电源正负极对调,电流方向发生改变,导体ab的运动方向将改变,故D错误。
故选B。
5.C
【解析】
【分析】
【详解】
A.甲图中,通电导体在磁场中旋转,说明磁场对电流有力的作用,故A正确,A不符合题意;
B.乙图是奥斯特电流的磁效应实验,说明电流周围存在磁场,故B正确,B不符合题意;
C.丙图说明的是电磁感应现象,是发电机的原理,故C错误,C符合题意;
D.丁图是验电器的工作原理,利用了同种电荷相互排斥,故D正确,D不符合题意。
故选C。
6.C
【解析】
【详解】
A.手摇充电器是利用电磁感应原理制作的,故A不符合题意;
B.电磁起重机是利用了电磁铁的工作于原理,故B不符合题意;
C.电风扇是利用了电动机,将电能转化为机械能,故C符合题意;
D.电蒸锅是利用了电流的热效应来工作的,故D不符合题意。
故选C。
7.A
【解析】
【详解】
A.亚里士多德最早提出力是维持物体运动的原因,不是天文望远镜的发明者,天文望远镜的发明者是伽利略,故A符合题意;
B.爱因期坦的主要贡献是提出相对论,故B不符合题意;
C.波尔是量子力学主要奠基人,故C不符合题意;
D.牛顿第一定律即惯性定律,是牛顿发现的,故D不符合题意。
故选A。
8.B
【解析】
【详解】
A.线圈在磁场中切割磁感线的方向不断变化,所以灯丝中电流的方向是不断变化的,故A错误;
B.线圈在磁场中切割磁感线从而产生电能,说明磁能生电,故B正确;
C.该现象是电磁感应现象,是磁生电,而电磁铁是利用了电流磁效应,是电生磁,两者不同,故C错误;
D.此装置与发电机的原理相同,与电动机原理不同,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
电压力锅内的气压增大时水的沸点升高,可以使食物熟得更快.
水的密度在4℃时最大,温度高于或低于4℃时密度都会变小.
电压力锅是利用电热丝加热来工作的,利用的是电流的热效应.
电压力锅有外金属外壳,使用三脚插头比两脚插头更安全.
故C正确.
10.C
【解析】
【详解】
产生感应电流的根本条件是导体棒切割磁感线,而蹄形磁铁的磁感线是N指向S,是竖直方向,导体棒不动,磁体上下移动没有切割磁感线,A错.磁体不动,导体棒沿ab方向仍然没有切割磁感线,B错.磁体不动,导体棒绕A端在水平面内转动,切割磁感线,C对.二者以相同的速度一起移动,没有切割,D错.
11.C
【解析】
【详解】
A.由于毛皮摩擦过的橡胶棒所带的电荷是负电荷;所以,如果小球带电,根据异种电荷相互吸引知道,小球带正电;由于橡胶棒球吸引轻质小球,根据带电体吸引轻小物体知道,小球可能不带电,故A正确,不符合题意;
B.带负电的物体接触验电器的金属球,验电器也带上负电,即验电器的金属球和两个金属箔片上都带上了负电,由于同种电荷相互排斥,所以,其两个金属箔片会张开,故B正确,不符合题意;
C.摩擦起电不是创造了电荷,而是电荷的转移,即束缚电子的本领弱的,失去电子带正电,反之带负电,故C错误,符合题意;
D.由导体和绝缘体的定义知道,容易导电的物体是导体,不容易导电的物体是绝缘体;所以,在一般情况下,铜线、铅笔芯、石墨属于导体;橡皮擦、玻璃、油属于绝缘体,故D正确,不符合题意。
12.ACD
【解析】
【详解】
A.电磁铁是利用电流的磁效应工作的,闭合开关电路中有电流电磁铁有磁性,断开开关电路中没有电流电磁铁无磁性,故A正确;
B.由图像可知滑片向上移动,接入电路电阻变小,电压不变,由欧姆定律可知此时电路中电流增大,则电磁铁的磁性会增强,故B错误;
C.由右手定则可知闭合开关,电磁铁的上方为极,故C正确;
D.影响电磁铁的磁性大小的因素有:线圈匝数的多少,通过电流强度的大小,线圈中有无铁芯,线圈匝数越多,磁性越强,故D正确.
13. 内 机械 废气带走的能量
【解析】
【分析】
①自然界中的能量都以各种形式的能储存起来,在一定条件下可以相互转化;
②热机是将内能转化为机械能的机器.在热机的各种能量损失中,废气带走的热量最多.
【详解】
在火力发电站中,煤与空气混合物在锅炉中燃烧,将煤的化学能转化为内能,利用蒸汽机将内能转化为机械能,通过蒸汽机带动发电机发电,机械能转化为电能.
从内燃机的能流图可以看出,燃料燃烧得到的燃气内能只有很少一部分转化成了我们需要的有用机械能,大部分能量随废气排出了,既污染了大气,又造成了能源损失.
故答案为内;机械;废气带走的能量.
14. 电磁波 发电机 当刹车时,车由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以会向前倾,而此时车又转向,就很容易向外侧翻
【解析】
【详解】
(1)[1]人们可以利用手机、互联网控制无人驾驶车,所以汽车间的信息传送途径是电磁波;
(2)[2]无人驾驶汽车采用的是电动机而不是内燃机,实现零排放,并在制动时还能将机械能转化为电能储存起来,从能量的转化角度应为发电机;
(3)[3]当刹车时,车由于惯性仍要保持原来的运动状态,所以会向前倾,而此时车又转向,就很容易向外侧翻。
15. 电磁感应 电源
【解析】
【详解】
[1]转动魔方时,闭合电路的导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应现象。
[2]魔方给移动设备充电时,魔方提供电能,相当于电路中的电源。
16. 不会 左 左右
【解析】
【分析】
牢记产生感应电流的条件,以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关.
【详解】
(1)闭合开关,让悬挂的导体AB沿由A向B方向运动,由于不切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流计不会发生偏转;
(2)在磁感线方向一定时,感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关.所以若导体AB向右水平运动,灵敏电流计指针向左偏转;若导体AB向左水平运动,则灵敏电流计指针向右偏转;
(3)若保持导体AB不动,闭合电路中要产生感应电流,可以将磁体左右移动,AB仍切割磁感线,会产生感应电流.
17. 灵敏电流计 切割磁感线 指针的偏转角度 没有控制速度不变 电源
【解析】
【详解】
(1)[1]因为一根导体切割磁感线产生的感应电流很小,所以ab接线柱之间应接入灵敏电流计指针才有明显的摆动;
(2)[2]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;
(3)[3]本实验通过观察灵敏电流计的指针的偏转角度来了解感应电流的大小,所以小军观察灵敏电流计的指针的偏转角度发现每次实验中电流的大小不一样;
①[4]根据安培定则,上部分螺线管正面电流应向下,下部分螺线管正面电流向上。如图:
②[5]实验要求采用控制变量法,除了匝数不同其它因素都要相同,因此此方案存在的主要问题是没有控制速度不变;
(4)[6]如果将灵敏电流计换成电源,可探究磁场对通电导体的作用。
18. 不偏转 切割磁感线 D 向左 能
【解析】
【分析】
(1)(2)闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象;如果运动方向不切割磁感线,是不会产生感应电流的。感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向两因素都有关系,如果只改变一个因素则电流方向改变,如果同时改变两个因素,则电流方向不变;
(3)认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场。即电流的磁效应;掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流。根据这个原理制成了发电机;要解决此题,需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的。掌握磁场对电流的作用实验,知道在此实验中,通电导体在磁场中受到力的作用;
(4)比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同;
(5)根据相对运动的知识结合产生感应电流的条件回答。
【详解】
(1)[1]由图可知,蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转。
(2)[2]闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。
(3)[3] A.图A是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场,故A项不符合题意;
B.图B是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动,故B项不符合题意;
C.图C是动圈式扬声器,与电动机的原理相同,不是电磁感应,故C项不符合题意;
D.图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,故D项符合题意。
故选D。
(4)[4]比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同,故在导体运动方向相同时,感应电流的方向向左。
(5)[5]闭合开关,若导体不动,左右移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。
19. 电磁感应 A
【解析】
【详解】
(1)这款摇摆钢笔是基于电磁感应的原理制成的;(2)给电池充电时,使其内部发生化学变化,故是电能转化为化学能.
20.详见解析
【解析】
【详解】
前一种的依据是通电导体在磁场中受到力的作用,使纸盆振动而发出声音;
后一种的依据是电磁感应,向内按动纸盆带动纸盆上的线圈作切割磁感线的运动,从而产生感应电流.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页