16.5 电磁感应 发电机
一、单选题
1.旅客过安检时,工作人员会使用金属探测仪对旅客进行检查,旅客如果携带金属制品,探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是( )
A. B.
C. D.
2.下列情况下,能够产生感应电流的是( )
A.导体在磁场中运动
B.一段导体在磁场中做切割磁感线运动
C.使闭合的导体全部在磁场中不动
D.使闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
3.如图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“〇”表示图甲中的导线ab(观察的视线沿导线由b往a看),当它在磁场中分别转动到1~4位置时,运动方向己用箭头标出,下列说法正确的是( )
A.在位置1时,电路中不会产生感应电流
B.在位置2时,电路中不会产生感应电流
C.在位置3时,电路中不会产生感应电流
D.在位置4时,电路中不会产生感应电流
4.如图所示的手摇式手电筒,筒内没有电池,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光. 以下设备与这种手电筒工作原理相同的是 ( )
A.发电机 B.电动机 C.汽油机 D.柴油机
5.下列关于电与磁的说法,正确的是
A.奥斯特首先发现了电与磁的联系,实现了机械能到电能的转化
B.部分导体在磁场中运动,导体中就产生电流
C.感应电流方向只与磁场方向有关
D.利用电磁感应原理,制成发电机
6.下列关于扬声器的说法正确的是( )
A.扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置 B.通过扬声器线圈中的电流是交变电流
C.通过扬声器线圈中的电流方向是不改变的 D.以上说法都不正确
7.超市的服装贴有磁性标签,未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触发报警器达到防盗目的,下列设备与这种安检的工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机 C.汽油机 D.柴油机
8.小强同学将一个电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是
A.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
B.电风扇发电的原理是电磁感应
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.小灯泡发光是把光能转化为电能
9.下列关于电磁现象的说法中,正确的是
A.电磁感应现象中,电能转化为机械能
B.发电机是利用电磁感应现象制成的
C.感应电流的方向只跟导体运动方向有关
D.导体在磁场中运动,就会产生感应电流
10.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是
A. B. C. D.
二、填空题
11.高铁列车给人们的出行带来了便利,如图所示。列车车厢内座椅下方的插座方便旅客充电,插座间的连接方式是______联;列车采用了“再生电制动”技术,即在制动时,列车仍会向前运动一段距离,带动发电机发电,发电机的工作原理是______现象。
12.英国物理学家 _________ 经10年探索,终于在1831年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律,进一步揭示了电现象和磁现象之间的联系,使人类大规模用电成为可能,电气化的时代从此开始。如图所示为一种实验室用的手摇发电机,其工作原理是 _________ (选填“电流的磁效应”或“电磁感应”)。
13.闭合电路的______在磁场里做______磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做______现象,在此现象中,______能转化为______能;导体中的感应电流方向跟______方向和______方向有关。
14.如图所示是有关电与磁实验的装置图:
(1)图___________能够说明电流周围存在磁场;
(2)图___________能够解释动圈式话筒的工作原理;
(3)图___________能够解释电风扇的工作原理;
(4)图丙是探究___________影响因素的实验装置;
(5)在扬声器、发电机和电动机中,将电能转化为机械能的有___________。
15.如图所示,是一款车轮边缘带有LED灯的儿童滑板车。当脚踏滑板车滑行时,车轮转动时可发电,车轮边缘的LED灯会闪闪发光。则:
(1)车轮转动发电时属于______(选填:“电磁感应现象”或“电流的磁效应现象”);
(2)当小车逐渐加速滑行时,LED灯的亮度增加,由此可判断通过LED灯的电流将会______(选填:“增大”、“不变”或“减小”);
(3)该发电过程中能量转化是将______能转化成电能,最终转化为内能和光能。
三、实验题
16.学习了电磁感应现象后,小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关,滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)
(猜想与假设)
小雨做出了如下猜想:
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
(设计与进行实验)
进行多次实验,每次实验
(1)小雨探究猜想A的设计思路如下:改变电磁铁的______保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数;
(2)要探究猜想B,实验时应保持电磁铁______不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示;
实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数
1 慢速 1.5格
2 中速 2.5格
3 快速 4格
(分析论证)
(3)分析表格数据可得出的结论是:其他条件都相同时,______,闭合电路中产生的感应电流越大;
(交流评估)
(4)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:______;
(5)按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是:______。
17.探究什么情况下磁可以生电,实验装置如图所示,在蹄形磁体的磁场中悬挂一根导体,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。
(1)实验中,电流表的作用是______;
(2)下列操作,能使回路中产生电流的是______;(选填所有符合要求的选项字母)
A.蹄形磁体和导体都静止
B.蹄形磁体静止,导体左右运动
C.导体静止,蹄形磁体左右运动
(3)感应电流的方向与磁场方向和______方向有关。
参考答案
1.A
2.D
3.A
4.A
5.D
6.B
7.A
8.B
9.B
10.A
11. 并 电磁感应
12. 法拉第 电磁感应
13. 部分导体 切割 电磁感应 机械 电 导体运动 磁场
14. 乙 甲 丁 电磁铁磁性强弱 扬声器、电动机
15. 电磁感应现象 增大 机械
16.电流大小 磁场的强弱 导体切割磁感线的速度越快 电磁铁可以改变磁性强弱 很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等
17. 显示回路中是否有感应电流产生 BC 导体运动