16.5电磁感应发电机2021-2022学年苏科版九年级物理下册（Word版含答案）

16.5电磁感应 发电机
一、选择题
1．.麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是
A． B．
C． D．
2．关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　）
A．电动机的原理是电磁感应现象
B．金属导体中的自由电子在做定向移动时，在周围空间一定会产生磁场
C．验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
D．导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中一定产生感应电流
3．下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是（　　）
A．
B．
C．
D．
4．科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示，下列关于这两项科学探究的说法正确的是
A．甲图实验探究磁场对通电导线的作用
B．乙图实验所揭示的原理可制成电动机
C．甲图中导体棒ab只要运动，电路中就会产生电流
D．乙图中若只将磁体的两极对调，导体棒ab的运动方向不改变
5．纽约一家创业公司开发了一款手把内置蓄电池的跳绳，只要不断跳绳就可以将动能转换为电能，再像移动电源一样给手机充电，夜晚跳绳时，绳内的LED光源还能发出两束光，对这款跳绳的解释下列说法正确的是（　　）
A．制造LED灯的材料是超导体
B．跳绳时能给手机充电属于电磁感应现象
C．跳绳的原理与电动机的原理相同
D．跳绳时改变挥动绳子的方向产生的电流方向不会改变
6．无线充电是一种增加手机续航时间的方式。无线充电的技术用到的原理是受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，从而给智能手机充电，用到了下图哪个实验的原理（　　）
A． B．
C． D．
7．小明以塑料管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S闭合后，灯泡发光，下列说法正确的是（　　）
A．甲电机相当于电动机，其工作原理是和动圈式话筒相同
B．甲电机相当于发电机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C．乙电机相当于电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D．乙电机相当于发电机，其工作原理是和扬声器相同
8．“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验.假设在实验中，用飞机拖着一根很长的金属线（其下端悬挂一个金属球，以保证金属线总是呈竖直状态），在我国上空平行地面飞行，如果用该系统为卫星供电，则下列说法正确的是（ ）
A．这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生感应电流的原理，金属线相当于发电机的绕组线圈
B．如果飞机自西向南飞行，金属线上有感应电流产生
C．如果飞机自南向北飞行，金属线上有感应电流产生
D．如果飞机由西北方向飞向东南方向，金属线上有感应电流产生
9．如图所示是有关电和磁的两个重要的科学探究实验，下列说法正确的是（　　）
A．甲图中开关S闭合后，轻质导体棒ab会运动
B．甲图实验探究的是发电机的工作原理
C．乙图中导体棒cd切割磁感线运动时，灵敏电流计的指针会发生偏转
D．乙图实验说明电能可以转化为机械能
10．如图是“风光互补”路灯，该灯装有风力和太阳能发电装置．白天将获得的电能储存在蓄电池内，夜间蓄电池对灯泡供电．下列关于这种路灯的说法中正确的是（　　）
A．太阳能发电装置可将电能转化为光能
B．风力发电装置，利用的是电磁感应的原理
C．若采用LED灯照明，会比白炽灯更节能环保
D．路灯利用的太阳能和风能都属于不可再生能
二、填空题
11．如图所示，将一根金属棒ab与灵敏电流计组成闭合电路，让金属棒在磁场中做______ 运动时，灵敏电流计指针发生偏转，说明有感应电流产生。如果让金属棒反方向运动时，发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才______ ，说明感应电流方向与金属棒的运动方向______ （本空选填“有关”或“无关“）。
12．在下列电器设备中：①电风扇；②电熨斗；③电磁起重机；④扬声器；⑤动圈式话筒；⑥发电机．利用电磁感应原理工作的有______；利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有______（填序号）。
13．如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中实验装置中的甲部分，应用的物理原理是______；实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成______能；此装置中乙部分产生的现象，与生活中______（填“电动机”或“发电机”）的工作原理是相似的．
14．如图所示，让一条形磁铁由静止释放，当磁铁穿过线圈时，线圈中有电流产生，不计空气阻力，则条形磁铁在下落过程中机械能_____（选填“减小”、“不变”或“增加”）
15．利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了______能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法．
16．高铁轨道是无砟（zhǎ）轨道（如图甲）5个部分组成，从上往下依次是无缝钢轨、轨道板、填充层、底座板、滑动层．无砟轨道板代替了枕木；填充层的作用是缓冲力道，调平；底座板由钢筋混凝土现浇；滑动层是两层布夹一层膜，有了滑动层，就不怕上头的钢筋混凝土热胀冷缩．这五部分不仅解决了有砟轨道中枕木和碎石头的作用，而且轨道无缝，高速列车在无砟轨道上运行时如子弹头般穿梭而过，列车可以超过200公里时速运行（我国沪杭高铁达416公里时速）（如图乙），传统铁路的钢轨是固定在枕木上，之下为小碎石铺成的路砟（如图丙）．高铁轨道如果采用填充碎石头，当列车高速运行时，列车底部和轨道之间气压将会________ ，碎石头可能飞起来落到轨道上，是非常危险的．所以，高速轨道是不能填充碎石头的．高铁动车组在高速行驶时是利用车上电动机提供的动力，到站前又可以先停止供电，车速从200km/h减至90km/h，这段时间是利用车的________前进，磁场中线圈随车轮一起转动，产生________，在90km/h以下才进行机械刹车，这样既可以减少机械磨损又可以节约能源；在机械刹车过程中机械能转化为________ ．
17．如图是动圈式麦克风的结构示意图．当你对着它说话或唱歌时，人声带由于____________而产生的声音，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，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的____________，线圈在运动中能量的转化情况是____________________________能．
18．实验小组的同学进行电磁学实验．
（1）在如图所示的实验中，当闭合开关后，可观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动，这说明磁场对通电导体________
（2）在如图所示的实验中，闭合开关，保持蹄形磁体不动，若使导体AB沿________ （选填“竖直”或“水平”）方向运动，则灵敏电流计的指针将发生偏转．这种现象叫做________ ．
19．如图所示，用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连，使小风车转动，可观察到电流表指针偏转，此过程中______ 能转化为______ 能，这一现象最早是由______ 选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”发现的；若将电流表换成干电池接入电路，线圈______ 选填“能”或“不能”持续转动。
16．电与磁的联系可以由以下三个实验来证实。
（1）如图所示，图中显示的是_______实验，它证明了通电导体周围有____________。
（2）如图所示实验证实了___________，实验过程中是______能转化成___________能，它的应用实例是______________。
（3）如图所示，实验证实了_______________，实验过程中是______能转化成_____能，它的应用实例是___________。
17．如图所示是动圈式话筒构造示意图，当你对着话筒说话或者唱歌时，产生的声音使膜片______ ，与膜片相连的线圈在磁场中的这种运动能产生随着声音的变化而变化的________ 经放大后通过扬声器还原成声音．
18．如图闭合开关，电动机转动，这是利用通电导体在 ________ 中受力作用而转动的原理，如果想改变电动机的转动方向，我们可以采取的措施 ________ ．若将电池换成灵敏电流表，闭合开关，当用手快速转动电动机转轴时，发现灵敏电流表指针偏转，这是著名的 ________ 现象．
19．如图甲所示的装置是根据英国物理学家________发现的电磁感应现象制成的，若将外电路AB间的小灯泡换成如图乙所示的电路，当线圈在外力作用下转动时，外电路中的两个发光二极管会交替发光，二极管交替发光的原因是：______________________________________________________________.
三、解答题
20．在历史的长河中，有相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的。直到1820年，丹麦物理学家__________（选填“安培”、“奥斯特”或“法拉第”）发现，电流周围存在磁场，成为世界上第一个发现电与磁联系的科学家。
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表（实验中电流由左进入电流计，指针向左偏，电流由右进入电流计，指针向右偏）。
实验序号 磁场方向 导体棒ab运动方向 灵敏计指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)实验表明，闭合电路中的部分导体在磁场中做下列哪种运动时，电路中产生感应电流_______。
A．平行磁感线运动 B．切割磁感线运动
(2)导体中产生的电流方向，与导体的运动方向，以及磁感线的方向都有关系，根据题给信息，分析判断下列方向关系正确的是_______。
A．B． C．
21．利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动，闭合开关，导体棒沿__________（填“上下”或“左右”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。
(2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，灵敏电流计指针__________（填“会”或“不会”）发生偏转。
(3)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，电路中就产生感应电流。
(4)该实验在探究过程中，是将___________能转化成__________能，生活中的__________（填“发电机”或“电动机”）是根据这一原理制成的。
(5)进一步猜想，“感应电流的大小可能与导体运动速度有关”。保持磁场方向和导体运动方向一定，让导体以__________速度进行多次实验，实验测得的数据如表所示，分析数据可得出结论：___________。
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度（cm/s） 1 2 3 4 5 6
电流（mA） 2.0 4.0 5.5 8.3 9.2 12.8
22．图是直流两用机的装置示意图，试回答下列问题：
（1）S1闭合，S2断开，当沿顺时针方向旋转线圈时，电灯是否会亮？这时此装置是什么类型机器？能量是如何转化的？换向器起什么作用？
（2）S1断开，S2闭合，线圈能转动吗？这时此装置是什么类型机器？能量如何转化？换向器起什么作用？
23．如图所示的装置，直导线AB段在两磁极中间，AB通过一导线闭合，一部分导线缠绕在铁芯上，当所有部件都静止时，小磁针静止在如图位置．
（1）当AB从上到下竖直下落时，会发生什么现象？请简单地解释这一现象．
（2）在（1）中，若小磁针的N极向左偏转，要使小磁针的S极向左偏转，可采取哪些办法？
1．C
2．B
3．D
4．B
5．B
6．C
7．C
8．ABD
9．AC
10．BC
11． 切割磁感线 相反 有关
12． ⑤⑥ ①④
13．电磁感应 机械 电动机
14．减小
15．电
16．变小 惯性 感应电流 内能
17．振动 空气 电流 机械能转化为电能
18．有力的作用 水平 电磁感应现象
19． 机械 电 法拉第 不能
20．奥斯特 B C
21．左右 不会 切割磁感线 机械 电 发电机 不同 在磁场方向和导体运动方向一定时，导体棒切割磁感线运动的速度越快，产生的感应电流越大。
22．(1)S1闭合,S2断开时，电路中没有电源，当沿顺时针方向旋转线圈时，线圈切割磁感线，是发电机；电灯亮，发电机是根据电磁感应原理制成的；从能量转化角度看，它是把机械能转化为电能的装置；换向器可以把线圈中的交变电电流整流成外电路中方向不变的直流电．(2)S1断开,S2闭合，线圈能转动；是电动机；电动机在工作时将电能转化为机械能；换向器可以不断的改变线圈中的电流方向，使线圈能连续转动．
23．(1)小磁针会发生转动，其中一极将指向螺线管，因为当AB竖直下落时切割磁感线，在AB中产生感应电流，电流流经螺线管时，在螺线管周围将产生磁场，小磁针在这个磁场作用下而发生转动，一极指向螺线管；(2)办法：对调N、S极；让导体AB向上运动；将螺线管左右对调等．