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浙教版八下第一章:《电磁感应和磁场对电流的作用》补充训练
1.如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图,该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是( )
A.汽油发动机 B.电池 C.发电机 D.电动机
2.一般大型超市出口处都装有报警器。营业员在结账后,会将商品中具有磁性的软标签消磁,如果商品的软标签未经消磁,当经过检测通道后,报警器便检测到商品上的标签信号,从而转化为电信号,发出报警声。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同( )
3.直流电动机工作时,线圈平面经过垂直磁感线的位置时( )
A.线圈受力平衡,速度为零 B.线圈受力平衡,速度不为零
C.线圈受力不平衡,速度为零 D.线圈受力不平衡,速度不为零
4.通电直导体在磁场中受到的力的方向( )
A.跟磁感线方向平行,跟电流方向垂直 B.跟磁感线方向垂直,跟电流方向平行
C.跟磁感线方向垂直,跟电流方向垂直 D.跟磁感线方向平行,跟电流方向平行
5.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是( )
A.改变磁铁的磁极
B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱
D.改变线圈的匝数
6.几位同学在探究直流电动机线圈转动的实验中,有以下几种说法,你认为正确的是( )
A.线圈转过平衡位置后,靠惯性继续转动
B.线圈转过平衡位置后,靠改变磁场方向继续转动
C.线圈转过平衡位置后,靠电刷改变电流方向继续转动
D.线圈转过平衡位置后,靠换向器改变电流方向继续转动
7.如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动,与之相连的线圈也跟着一起振动,线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈,线圈就会在磁场中来回振动,带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述,下列说法正确的是( )
A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用
B.动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置
C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象
8.如图所示,在弹簧的下端悬吊一蹄形磁铁,将一只方框形线圈放在磁铁的两极之间,螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动,将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放,则下列说法中正确的是( )
A.螺线管的A端始终是N极
B.螺线管的B端始终是N极
C.螺线管周围的磁场不断变化
D.螺线管周围没有磁场
如图所示是一个铜盘绕其竖直的轴转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )
A.铜盘转动将变快
B.铜盘仍以原来的转速匀速转动
C.铜盘转速是否变化和磁铁的磁极位置有关
D.铜盘转动将变慢
10.如图甲是某品牌的单轮平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。骑行时,蓄电池给平衡车上的电动机提供动力。为了确保安全,该单轮平衡车的电路部分安装2个开关-电源开关S1和压力开关S2,当手动闭合S1时,指示灯亮起;然后骑行者再站立于平衡车踏板上时S2自动闭合,电动机才能正常启动,平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动。
(1)请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
(2)电动机的工作原理是 。
11.如图是一种手摇发电的手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈。摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体,依据是磁体运动时,闭合线圈切割磁感线产生 ,线圈相当于电路中的 。
12.小明把一个钕磁铁(强力磁铁)通过铜管时,发现磁铁下落是缓慢的,且磁性越强,磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是钕磁铁下降时,在铜管中产生了 ,随即使铜管周围存在 ,与钕磁铁产生相互作用,使磁铁下降减慢。
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浙教版八下第一章:《电磁感应和磁场对电流的作用》补充训练
1.如图是“混合动力汽车”原理结构的示意图,该车行驶过程中把电能转化为机械能的部件是(▲)
A.汽油发动机 B.电池 C.发电机 D.电动机
【答案】D
【解析】“混合动力电动汽车”是消耗了电能得到机械能,据此来判断各选项中的描述是否相符。
【分析】本题考查电动机能量的转化,属于基础题。
【详解】“混合动力电动汽车”在工作过程中消耗电能获得机械能,是依靠电动机实现这一能量的转化,故D正确。
故选:D。
2.一般大型超市出口处都装有报警器。营业员在结账后,会将商品中具有磁性的软标签消磁,如果商品的软标签未经消磁,当经过检测通道后,报警器便检测到商品上的标签信号,从而转化为电信号,发出报警声。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同(▲)
【答案】B
【解析】符合闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就有感应电流,该现象称为电磁感应现象,该过程中将机械能转化为电能.
【分析】在掌握课本中有关电磁感应和通电导体在磁场中受力的基础知识的基础上,此题将迎刃而解。
电磁感应与通电导体在磁场中受力运动这两个实验的前提条件是不同的,电磁感应是用来产生电的,所以该实验装置中没有电源;而通电导体在磁场中受力的实验,电路中有电源,因此可以利用电路中有无电源来区分两个实验。
【详解】据“当经过检测通道后,检测天线便检测到商品上的标签信号,从而转化为电信号”可知,该过程是将机械能转化为电能的过程;
A、通电能运动,故是电动机原理,将电能转化为机械能,故错误;
B、该实验是电磁感应实验,将机械能转化为电能,故正确;
C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验,故错误;
D、该实验是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故错误;
故选:B。
3.直流电动机工作时,线圈平面经过垂直磁感线的位置时(▲)
A.线圈受力平衡,速度为零 B.线圈受力平衡,速度不为零
C.线圈受力不平衡,速度为零 D.线圈受力不平衡,速度不为零
【答案】B
【解析】知道电动机线圈平面与磁感线方向垂直时,线圈处于平衡位置。
【分析】【详解】线圈经过垂直磁感线的位置时,线圈两边所受的力大小相等、方向相反,且在一条直线上,故受平衡力的作用.但线圈由于具有惯性要继续转动,所以速度不为零。
故选:B。
4.通电直导体在磁场中受到的力的方向(▲)
A.跟磁感线方向平行,跟电流方向垂直 B.跟磁感线方向垂直,跟电流方向平行
C.跟磁感线方向垂直,跟电流方向垂直 D.跟磁感线方向平行,跟电流方向平行
【答案】C
【解析】通电导线在磁场中受力方向可由左手定则来判断。
【分析】左手定则是判断电流受力的基本方法,应熟练掌握。
【详解】由左手定则可知,磁感线、电流、与力的方向是两两垂直的。
故选:C。
5.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是(▲)
A.改变磁铁的磁极
B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱
D.改变线圈的匝数
【答案】A
【解析】(1)通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,可以改变条形磁铁的磁性,或改变电磁铁的磁性。
(2)改变电磁铁磁性强弱影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。从电磁铁磁性强弱的影响因素考虑。
【分析】本题是电磁铁和条形磁铁的共同作用,使纸盆发生振动产生声音,改变磁性强弱来改变两个磁铁的作用来改变响度。
【详解】由题知,接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动发声;
改变磁铁的磁极,并不能改变起到改变磁性强弱的作用,不能改变纸盆振动幅度(即不能调节喇叭响度),故A方法不可行。
BCD、为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,可以改变电磁铁的磁性强弱,具体来说可以改变电流大小或改变线圈匝数;还可以改变永磁铁的磁性强弱(如更换永磁铁或充磁),故BCD都可行。
故选:A。
6.几位同学在探究直流电动机线圈转动的实验中,有以下几种说法,你认为正确的是(▲)
A.线圈转过平衡位置后,靠惯性继续转动
B.线圈转过平衡位置后,靠改变磁场方向继续转动
C.线圈转过平衡位置后,靠电刷改变电流方向继续转动
D.线圈转过平衡位置后,靠换向器改变电流方向继续转动
【答案】D
【解析】通电线圈在磁场中转动时,转动方向跟电流方向和磁场方向有关,在磁场方向一定时,改变电流方向可以改变导体运动方向;线圈到达平衡位置前和平衡位置后,依靠换向器改变线圈中的电流,改变导体运动方向,在平衡位置时依靠惯性运动。
【分析】明确线圈在平衡位置前、平衡位置时、平衡位置后线圈是如何连续转动的。
【详解】线圈转到平衡位置时,依靠惯性继续运动,线圈转过平衡位置后,换向器改变了线圈中的电流方向,磁场方向不变,改变了线圈的受力方向,改变了线圈的转动方向。
故选:D。
7.如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动,与之相连的线圈也跟着一起振动,线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈,线圈就会在磁场中来回振动,带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述,下列说法正确的是(▲)
A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用
B.动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置
C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同
D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象
【答案】A
【解析】(1)扬声器和电动机的工作原理相同,都是根据通电导体在磁场中受力而运动原理工作的,都是电能转化为机械能。
(2)动圈式话筒和发电机的工作原理相同,都是根据电磁感应原理工作的,都是机械能转化为电能。
【分析】主要掌握扬声器、发电机、话筒、电动机的工作原理。
【详解】A、扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,所以扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用。故A正确。
动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,机械能转化为电能。故B错误。
电风扇的主要构件是电动机,所以它的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,动圈式话筒的工作原理是电磁感应,两者原理不同。故C错误。
扬声器工作原理是通电导体在磁场中受力而运动,故D错误。
故选:A。
8.如图所示,在弹簧的下端悬吊一蹄形磁铁,将一只方框形线圈放在磁铁的两极之间,螺线管AB与方框线圈相连接。若方框线圈不动,将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放,则下列说法中正确的是(▲)
A.螺线管的A端始终是N极
B.螺线管的B端始终是N极
C.螺线管周围的磁场不断变化
D.螺线管周围没有磁场
【答案】C
【解析】方框线圈不动,而将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放,导致方框线圈切割磁感线产生感应电流,从而可知螺线管周围有磁场,因为蹄形磁铁上下运动,导致感应电流产生变化,螺线管周围的磁场也发生变化。
【分析】本题考查了安培定则和磁场对电流的作用,是一道综合题,有一定的难度。
【详解】将蹄形磁铁竖直向下拉一小段距离后再释放,蹄形磁铁将会上下移动,导致方框线圈切割磁感线产生感应电流,由此可知螺线管周围有磁场,而蹄形磁铁上下移动的时候,蹄形磁铁周围的磁场是不断变化的,产生感应电流的方向发生改变,因此螺线管两端的磁极也是不断发生变化的,因此不会是螺线管的A端始终是N极,B端始终是N极,故C正确,ABD错误。
故选:C。
如图所示是一个铜盘绕其竖直的轴转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的。现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则(▲)
A.铜盘转动将变快
B.铜盘仍以原来的转速匀速转动
C.铜盘转速是否变化和磁铁的磁极位置有关
D.铜盘转动将变慢
【答案】D
【解析】【分析】【详解】略
10.如图甲是某品牌的单轮平衡车,它是依靠电力驱动及人体平衡能力控制的代步工具。骑行时,蓄电池给平衡车上的电动机提供动力。为了确保安全,该单轮平衡车的电路部分安装2个开关-电源开关S1和压力开关S2,当手动闭合S1时,指示灯亮起;然后骑行者再站立于平衡车踏板上时S2自动闭合,电动机才能正常启动,平衡车才开始运动。未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动。
(1)请根据上述要求将图乙电路图连接完整。
(2)电动机的工作原理是 ▲ 。
【答案】(1)如图
(2)通电线圈在磁场中受力而转动
【解析】由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起,骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联;未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动,说明两开关可以同时控制电路,此时两开关串联,据此设计电路图。
【分析】本题考查了串并联电路的设计相关知识的了解与掌握,利用所学知识解释身边现象,学了用,有意义。
【详解】由题意可知,当手动闭合S1时,指示灯亮起;骑行者再站立于平衡车踏板上后S2自动闭合,电动机才能正常启动,说明电动机和指示灯可以独立工作、互不影响即为并联;未闭合S1或骑行者未站立于踏板上,电动机都无法启动,说明S1控制干路,开关S2控制电动机,如下图所示:
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。
11.如图是一种手摇发电的手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈。摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。小明猜想这个物块是磁体,依据是磁体运动时,闭合线圈切割磁感线产生 ▲ ,线圈相当于电路中的 ▲ 。
【答案】感应电流;电源
【解析】发电机的原理是电磁感应现象,电磁感应现象中的能量转化是机械能转化为电能。
【分析】此题主要考查的是学生对发电机的原理及其能量转化情况的了解和掌握,基础性题目。
【详解】产生感应电流的三个条件:闭合电路;一部分导体;切割磁感线运功;由题干中图可知该手电筒有线圈,使用时将它来回摇晃,线圈在磁场中就做切割磁感线运动,此时线圈中有感应电流产生,所以手电筒里面的物块应该是磁铁,线圈相当于电路中的电源,此手电筒发电是电磁感应现象,此过程中将消耗机械能得到电能,即将机械能转化为电能。
故答案为:感应电流;电源。
12.小明把一个钕磁铁(强力磁铁)通过铜管时,发现磁铁下落是缓慢的,且磁性越强,磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是钕磁铁下降时,在铜管中产生了 ▲ ,随即使铜管周围存在 ▲ ,与钕磁铁产生相互作用,使磁铁下降减慢。
【答案】感应电流;磁场
【解析】强磁铁通过钢管时,导致铜管的磁通量发生变化,从而产生感应电流,出现感应磁场要阻碍原磁场的变化,导致强磁铁受到一定阻力。
【分析】本题考查了电磁感应、电流周围的磁场以及磁场间的相互作用,属于电磁学基础知识的考查,相对比较简单。
【详解】当磁铁下降时会导致铜管的磁通量发生变化,产生感应电流,从而铜管出现感应磁场,与钕磁铁产生相互作用,使磁铁下降减慢。
故答案为:感应电流;磁场
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