人教版九年级全一册 20.5 磁生电
一、单选题
1.电磁感应现象是物理学史上的重大发现之一,最早发现这一现象的物理学家是( )
A.焦耳 B.安培 C.奥斯特 D.法拉第
2.在初中物理教科书中,我们已经认识了不少科学家,他们在物理学的发展过程中作出了杰出的贡献。下面列举了四位科学家和他们的重要成果,其中错误的是( )
A.安培:研究并总结出电流跟电压和电阻的关系
B.法拉第:重要贡献是磁生电,即电磁感应现象的发现
C.奥斯特:发现了电流的周围存在磁场
D.焦耳:通过实验研究出电流热效应规律
3.选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是( )
A.自发电手电筒 B.话筒
C.手摇式发电机 D.扬声器
4.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。下图中能反映出安检门工作原理的是( )
A. B. C. D.
5.如图所示的四个磁现象实验中,反映电动机原理的是()
A.电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关 B.通电后导体在磁场中由静止开始运动
C.闭合回路一部分导体切制磁感线产生电流 D.通电导线下方的小磁针发生偏转
6.如今新能源电动汽车大大地方便了公众的绿色出行。新能源电动汽车的核心部件是电动机,图中能说明电动机工作原理的实验装置是( )
A. B. C. D.
7.手机无线充电技术是一种新型的充电方式,其原理是电流通过送电线圈产生磁场,手机受电线圈靠近该磁场就会产生电流,如图中,与给手机充电时受电线圈工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
8.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
9.新型智能手机无线充电技术得到了广泛运用,其原理是:当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电(如图)。如图所示各选项与“磁生电”原理相同的是( )
A. B.
C. D.
10.期末,小强对九年级上学期所学的知识进行了总结,并与小刚进行交流。小刚认为小强的结论有的正确、有的错误。小强总结的下列结论中正确的是( )
A.用毛皮摩擦过的橡胶棒因失去电子而带负电
B.改变磁场的方向,通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C.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
D.生活中利用超导现象可以产生强磁场,从而实现磁悬浮
二、填空题
11.如图所示,开关闭合后,闭合电路的一部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动,这是_______现象,利用这个原理可以制成_______(选填“发电机”或“电动机”)。
12.如图所示,将一根导体棒ab的两端用导线与灵敏电流计连接组成一个闭合电路,并用绝缘细线悬挂起来放在U形磁铁的磁场中。当导体棒ab竖直向上运动时,灵敏电流计的指针________偏转(选填“会”或“不会”);_______(选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。
13.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。
14.如图是被称为没有链条的混合动力电动自行车,此车既可以给锂电池直接充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板发电。其锂电池容量为10A·h,电压为 36V,给它充满电后,大约存储了______J的电能。充电时充电线会发热,这是电流的______效应。骑行者踩脚踏板发电的原理是利用了______现象。
15.如图所示的装置可以说明______机的工作原理,开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,灵敏电流表的指针______(选填“能”或“不能”)发生偏转。
三、综合题
16.(1)随着社会的发展,为了方便彼此间的交流,国际上建立了一套统一的测量单位体系,叫国际单位制。在国际单位制中,电阻的基本单位是____(填写中文名称),安培是____(填写物理量名称)的单位。
(2)大明湖和趵突泉两大公园的扩建,极大的改善了周边环境。从物理学的角度分析:能调节空气的湿度,是因为大量水___(填写物态变化名称)可以提高空气中水蒸气含量;能调节昼夜的温差,是因为水的_____较大。
(3)如图所示是一种环保型手电筒,这种手电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃,它的灯泡就能发光,这种手电筒能够发电的原理是______,其能量是由_______转化成电能。
17.请阅读《潮汐发电》,回答题。
潮汐发电
在海湾或有潮汐的河口,可见到海水或江水每天有两次的涨落现象,早上的称为潮,晚上的称为汐。潮汐现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成。涨潮时,大量海水汹涌而来,水位逐渐升高;落潮时,海水奔腾而去,水位陆续下降。每天海水涨潮、退潮各两次,涨潮与退潮一般间隔 6小时。海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。潮汐是一种蕴藏量极大、取之不尽、用之不竭、不需开 采和运输、洁净无污染的新型能源。
潮汐能的主要利用方式是潮汐发电。潮汐发电是水力发电的一种。在有条件的海湾或有潮汐的河口建筑堤坝、闸门和厂房,围成水库,水库水位与外海潮位之间形成一定的潮差,从而可驱动水轮发电机组发电。如图所示是潮汐发电的原理图。与普通的水利发电的不同在于海水与河水相比,海水落差不大,但流量较大,并且呈间歇性。
潮汐电站一般有三种类型,“单库双向型”就是其中之一,即用一个水库,涨潮与落潮时均可发电,只是 在水库内外水位相同的平潮时不能发电。位于我国浙江省的江厦潮汐电站就是一个单库双向型电站,建成于 1980 年 5 月,总装机容量为 3200kW,年发电量约为 ,为世界第三大潮汐发电站。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)潮汐发电是利用______原理制成发电机来发电的,发电过程中把海水的______能转化为电能。
(2)潮汐能属于______能源。(选填“可再生”或“不可再生”)
(3)一户人家一年用电总量为,我国浙江省的江厦潮汐电站一年发电量可供多少户人家一年的用电______?(写出计算过程)
18.磁性材料的应用——录音
铁棒和钢棒本来不能吸引钢铁,当磁体靠近它或与它接触时,它便有了吸引钢铁的性质,也是被磁化了.软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软磁性材料.而钢等物质在磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料.硬磁性材料可以做成永磁体,还可用来记录声音、图像等信息.如图所示,录音机的磁带上就附有一层由磁性氧化物或合金薄膜而成的磁性材料小颗粒.录音时,声音先转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场.磁带滑过时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)磁带上的________记录了声音、图像等信息;录音机在把声信号变成磁信号的过程中,要先把声信号变成________信号;
(2)利用磁性材料记录信息的应用非常广泛,请你举出一例日常生活用品________.
19.(1)如图所示,赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?______
A.导线水平南北放置,水平向东运动
B.导线水平南北放置,竖直向上运动
C.导线水平东西放置,竖直向下运动
D.导线水平东西放置,水平向北运动
(2)科学家猜测,A地海龟在春季是利用地磁场(图)向南返回出生地。以下为相关研究:
①春季A地某屏蔽磁场的实验室,无磁场环境下海龟无固定游向。把海龟置于模拟地磁场中(用图简化示意),图中1为磁体N极,2 为磁体_____极。按科学家猜测,海龟应向____游动(选填“左”、“右”);
②地磁场在缓慢变化。科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动方向,发现______,现象符合猜测。
试卷第1页,共3页
试卷第2页,共2页
参考答案:
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.焦耳是发现电热的科学家,故A不符合题意;
B.安培是发现电流的科学家,故B不符合题意;
C.奥斯特是发现电流周围有磁场的科学家,故C不符合题意;
D.法拉第是最早发现电磁感应现象的物理学家,故D符合题意。
故选D
2.A
【解析】
【详解】
A.欧姆研究并总结出电流跟电压和电阻的关系,得出欧姆定律,故A错误,符合题意;
B.在奥斯特发现电生磁的基础上,法拉第发现了磁生电,即电磁感应现象,故B正确,不符合题意;
C.奥斯特最早发现了电与磁之间的联系,即电流的磁效应,故C正确,不符合题意;
D.焦耳最先精确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系,得出焦耳定律,故D正确,不符合题意。
故选A。
3.D
【解析】
【分析】
【详解】
图甲中,线圈通电后,会发生转动,它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。
A.自发电手电筒利用电磁感应现象制成的,故A不符合题意;
B.话筒利用的是电磁感应原理,故B不符合题意;
C.手摇式发电机利用电磁感应现象制成的,故C不符合题意;
D.扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用,故D符合题意。
故选D。
4.C
【解析】
【详解】
当未消磁的标签经过超市出口处的安检门时,安检门上的线圈会产生感应电流,相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,所以安检门的工作原理是电磁感应现象。
A.该实验是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故A不符合题意,
B.通电能运动,故是电动机原理,将电能转化为机械能,故B不符合题意;
C.该实验是电磁感应实验,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,将机械能转化为电能,故C符合题意;
D.通电后,电磁铁能吸引大头针,这是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,故D不符合题意。
故选C。
5.B
【解析】
【详解】
电动机原理是磁场对通电导体有力的作用。
A.电磁铁磁性的强弱与线圈匝数有关是电流的磁效应,属于电生磁,故A不符合题意;
B.通电后导体在磁场中由静止开始运动是由于磁场对通电导体有力的作用,与电动机工作原理相同,故B符合题意;
C.闭合回路一部分导体切制磁感线产生电流是电磁感应现象,属于磁生电,与发电机原理相同,故C不符合题意;
D.通电导线下方的小磁针发生偏转表明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选B。
6.D
【解析】
【详解】
A.图示是奥斯特实验装置,表明电流周围存在磁场,故A不符合题意;
B.图示是探究电磁铁磁性强弱的影响因素实验装置,故B不符合题意;
C.图示中没有电源,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,这是发电机工作原理实验装置,故C不符合题意;
D.图示是通电导体在磁场中受力运动的实验装置,在此装置中电路中消耗的电能转化为导体的机械能,是电动机工作原理的实验装置,故D符合题意。
故选D。
7.B
【解析】
【详解】
A.图中是奥斯特实验,说明通电直导线周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应。故A不符合题意;
B.图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象;给手机充电时受电线圈靠近磁场就会产生电流,也是利用电磁感应原理工作的。故B符合题意;
C.图中开关闭合后,磁铁中的通电金属杆会运动,说明通电导体受到磁场力的作用。故C不符合题意;
D.图中开关闭合后,小磁针发生偏转,螺线管就有了磁性,说明通电螺线管周围存在磁场。故D不符合题意。
故选B。
8.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.开关闭合,磁铁不动,ab水平向左快速移动,导体ab切割磁感线,产生感应电流,指针偏转,故A错误;
B.磁极对调后,开关闭合,水平向右快速运动,导体ab切割磁感线,产生感应电流,指针偏转,故B正确;
C.开关闭合,竖直上下运动,导体ab没有切割磁感线,不会产生感应电流,指针不偏转,故C错误;
D.开关断开,快速运动,电路是断路,不会产生感应电流,指针不会偏转,故D错误。
故选B。
9.C
【解析】
【详解】
A.该图是奥斯特实验原理图,说明电流周围有磁场,与磁生电原理无关,故A不符合题意;
B.该图是研究影响电磁铁磁性强弱的因素,与磁生电原理无关,故B不符合题意;
C.该图是发电机的工作原理图,工作原理是电磁感应,与磁生电原理相同,故C符合题意;
D.该图是电动机的工作原理图,工作原理是通电线圈在磁场中受力运动,与磁生电原理无关,故D不符合题意。
故选C。
10.D
【解析】
【详解】
A.跟毛皮摩擦过的橡胶棒带负电,因为在摩擦过程中橡胶棒得到电子而带负电,故A错误;
B.通电导线在磁场中受力与磁场方向和电流方向有关系,当电流方向和磁场方向有一个改变时,通电导线的受力方向将会发生改变,但电流方向和磁场方向同时改变时,通电导线的受力方向将不发生变化,故B错误;
C.只有闭合电路的部分导体切割磁感线时,电路中才会产生感应电流,导体沿磁感线运动时,不会产生感应电流,故C错误;
D.用超导材料绕制成的超导线圈的电阻等于零,强大的电流在线圈里没有损耗,不会产生热,却能产生强大的磁场,能把列车悬浮起来.由于列车与路轨之间脱离接触,不产生摩擦,所以可以高速行驶,故D正确。
故选D。
11. 电磁感应 发电机
【解析】
【分析】
【详解】
[1][2]导体ab左右运动时,导体切割磁感线运动,所以导体中有感应电流,电流计指针左右摆动,这种现象是电磁感应,利用这个原理可以制作发电机。
12. 不会 发电机
【解析】
【分析】
【详解】
[1]当导体棒ab竖直向上运动时,导体棒不切割磁感线,所以不会有感应电流产生,灵敏电流计的指针不会偏转。
[2]电磁感应原理提示了通过导体做切割磁感线运动可以产生感应电流,把机械能转化为电能,所以利用此原理制成了发电机。
13. 并 电磁感应
【解析】
【详解】
[1]车厢内座椅下方的各个插座互不影响,是并联的。
[2]列车制动时带动发电机发电,发电机将机械能转化为电能,是利用电磁感应原理工作的。
14. 1.296×106 热 电磁感应
【解析】
【分析】
【详解】
[1]由公式可知
[2]电流通过导体,导体会发热的现象,叫做电流的热效应。
[3]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应。
15. 发电 不能
【解析】
【详解】
[1]由图可知,该装置为探究电磁感应现象的实验装置,根据电磁感应现象制成了发电机。
[2]开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,由于ab没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流表的指针不偏转。
16. 欧姆 电流 汽化 比热容 电磁感应 机械能
【解析】
【详解】
(1)[1]电阻的基本单位是欧姆,简称欧,常用单位有kΩ、MΩ。
[2]电流的单位是安培,简称安,常用单位有mA、μA。
(2)[3]湖面的水吸热时,汽化生成水蒸气,水蒸气可以调节空气的湿度。
[4]水的比热容大,在吸收相同热量时,水的温度变化小。
(3)[5][6]由图可知,该手电筒有磁铁和线圈,使用时将它来回摇晃,线圈在磁场中做切割磁感线的运动,这就是电磁感应现象,此时线圈产生感应电流,所以手电筒发光,这个过程的能量转化为机械能转化为电能。
17. 电磁感应现象 机械 可再生 5000
【解析】
【详解】
(1)[1]潮汐发电是利用电磁感应现象原理制成发电机来发电的。
[2]发电过程中把海水的机械能转化为电能。
(2)[3]潮汐能属于可再生能源。
(3)[4]年发电量约为 ,潮汐电站一年发电量可供家庭一年的用电的户数为
18. 磁性材料 电 银行卡
【解析】
【详解】
试题分析:(1)硬磁性材料可以做成永磁体,还可用来记录声音,录音机的磁带上就附有一层硬磁性材料制成的小颗粒用来记录声音和图象的;录音时,声音先转变成强弱变化的电流,声信号变成了电信号;
(2)磁性材料应用在信用卡、电话磁卡、第二代身份证、软磁盘、硬磁盘等.
考点:磁性、磁体、磁极;磁性材料
19. C S 左 海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致
【解析】
【详解】
(1)[1]A.图中导线水平南北放置,水平向东运动时,不切割磁感线,所以不会产生感应电流,不符合题意。
B.图中导线水平南北放置,竖直向上运动时,不切割磁感线,所以不会产生感应电流,不符合题意。
C.图中导线水平东西放置,竖直向下运动时,切割磁感线,所以会产生感应电流,符合题意。
D.图中导线水平东西放置,水平向北运动时,不切割磁感线,所以不会产生感应电流,不符合题意。
故选C。
(2)①[2]读图2可知,用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的右端为N极,则左端,即图中的2为螺线管的S极。
[3]由于N极是指向地理的南极,海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地,所以海龟会向左游动。
②[4]由研究结果可以看出,海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向一致,这一现象符合最初的猜想。
答案第1页,共2页
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