2022年浙教版八年级下册科学期末复习1.4-1.5电动机与发电机习题训练
一、单选题
1.如图所示电与磁的实验装置中,属于电动机原理的是( )
A. B.
C. D.
2.如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是( )
A.只增强磁铁的磁性 B.只增加线圈的匝数
C.只增大线圈中的电流 D.只将磁铁的磁极对调
3.用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁,可组装成一个演示用的简易电动机,组装过程如图所示。乙图中,把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上,丙图中,用电线把电池的负极和磁铁连接起来,就有电流通过磁铁和铁钉。关于简易电动机,下列说法正确的是( )
A.若磁铁的N极朝下,S极朝上,则磁化后的铁钉的尖端为N极
B.磁铁与铁钉间的吸引力小于磁铁的重力
C.丙图中通过铁钉的电流方向是向上的
D.演示时,若要改变铁钉的转动方向,可以改变电流方向
4.导线 a 是闭合电路的一部分, a 在磁场中按图中v 的方向运动时, 能产生感应电流的是(a 在 A 、B 选项中与磁感线平行, 在 C 、D 选项中垂直于纸面)( )
A. B.
C. D.
5.我国“玉兔号”月球车已经在月球表面登陆,如果有一天你也能登上月球,你手边有一只灵敏电流计、一根10 m长的软导线及电源,若要探测月球表面附近是否有磁场,下列方案中合理的是( )
A.直接将电流计置于月球表面附近,若电流计的示数为零,则可判断月球表面无磁场
B.用长导线把电流计连成闭合回路,两人抓住一段直导线两端,使直导体在月球表面附近始终沿某一方向运动时,若电流计的示数为零,则可判断月球表面附近无磁场
C.用长导线把电流计连成闭合回路,两人像跳绳一样摇动导线,在月球表面附近沿各个方向运动时,若电流计的示数有时不为零,则可判断月球表面附近有磁场
D.将导线、电流计、电源连接成闭合回路,把导线绕成螺旋状,然后用铁钉接近,铁钉能被吸引,说明月球表面附近有磁场
6.如图所示,用导线、灵敏电流表组成闭合回路。选项中,用“O”表示闭合电路中垂直于纸面方向放置的导线ab的横截面,当导线ab在磁场中沿虚线运动,灵敏电流表指针有明显偏转的是( )
A. B.
C. D.
7.如图所示是电机示意图,对于图示的说法,正确的是( )
A.图中绘出的是直流电动机的示意图,线圈正好转到平衡位置
B.图中绘出的是直流电动机示意图,线圈受到磁场的作用力而转动
C.图中绘出的是交流发电机的示意图,此时导线切割磁感线,线圈中产生电流
D.图中绘出的是交流发电机的示意图,此时导线不切割磁感线,线圈中没有电流
8.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈 AB 固定在活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通。阀门 S1 只能向泵室外侧开启;阀门 S2 只能向 泵室内侧开启。人工心脏泵工作时,以下说法正确的是( )
A.线圈 AB 中应通入方向周期性改变的电流
B.此装置利用了电磁感应原理
C.当电流从线圈 B 端流入时,血液流入泵室
D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
9.如图所示,L 为带动线圈转动的摇把,图中表示指针可来回摆动的 电流表,关于此工作原理图,下列说法正确的是( )
A.这是电动机的工作原理图
B.用该原理可制作手摇发电机,转动摇把 L 让线圈转起来,电流表的指针来回摆动
C.用该装置可改装成电动机,如果只将电流表换成电源,其他电路连接不变,线圈会持续转动下去
D.用该原理制成的机器正常工作时,电能转化为机械能
10.在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图甲所示,示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,科拉顿把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是( )
A.该实验过程中没有发生电磁感应现象
B.通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为线圈中没有产生电流,所以看不到小磁针偏转
D.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时,线圈中产生的电流已经消失,所以小磁针也停止偏转
11.如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是( )
A.该电流表是利用电磁感应原理工作的
B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能
C.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大
D.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变
12.如图为汽车启动原理图。汽车启动时,需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)。下列有关说法错误的是( )
A.此时通电螺线管产生磁性
B.通电螺线管下端的磁极为S极
C.电动机是利用电磁感应原理制成的
D.通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
13.下列四幅图对应的说法正确的是( )
A.如图①是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
B.如图②,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
C.如图③,此实验装置原理与电动机原理相同
D.如图④为扬声器的内部结构,此时发生的能量转换是电能转化为机械能
14.如图是模拟风力发电的模型,电动机通电时,风扇a髙速转动产生风力模拟自然风。风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯炮发光,下列说法正确的是( )
A.发电机工作时把电能转化为机械能
B.电动机和发电机主体结构不同,发电机不能由电动机改装得到
C.电池电压降低时,风扇a的转速会减慢
D.风力大小不会影响小灯泡发光亮度
15.小明同学自己动手做了一个直流电动机模型,接通电路后发现电动机不转动,可当他拨了一下线圈后,电动机就快速转了起来,造成这一情况的原因可能是( )
A.电源电压太低 B.电刷接触不良
C.电源正、负极接反了 D.开始时,线圈处于平衡位置了
16.若地磁场在某区域的磁场强弱和方向处处相同,小明在该区域某处竖直拿着闭合的矩形导电线圈面向南方,如图,则能使线圈中产生感应电流的操作是( )
A.南北移动线圈 B.将线圈转至水平
C.东西移动线圈 D.上下移动线圈
二、填空题
17.电流表、电压表是初中科学中重要的仪表,试回答:
(1)如图是某同学设计的汽车油量表原理图, 当油箱里的油面降低时, 浮标下降, 杠杆的 指针上升, 油量表示数变小,则图中的油量表是由 表改装而成的。
(2)我们常用的电流表、电压表内有磁体和线圈等,油量表指针的偏转类似电动机转动的 原理, 即是利用了 的原理而制成的。
18.电动机在现代生产、生活中有广泛的应用,
(1)如图所示是电动机原理图, 将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到 ,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中 来实现倒车。
19.医生给心脏疾病患者做手术时需要利用电磁血流量计来检测血流速度,其示意图如图所示。使用时,将血管置于两磁极之间,接线柱a、b与血管壁接触,就会有微弱电流产生,仪表显示出血流速度。电磁血流量计的工作原理与 (填“电动机”或“发电机”)的原理相似。图中若仅调换两磁极的位置,则流过仪表电流的方向将 (填“不变”或“改变”)。
20.在探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)观察 判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中 (选填“有”或“无”)感应电流。
(3)如果将小量程电流表换成 ,可以探究磁场对通电导体的作用。
21.
(1)将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路,如图甲,当闭合电键时,灯L1即刻点亮,随后熄灭;当断开电键时,灯闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时,电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为 ;当断开电键时,灯闪亮说明电磁可在短时间内 (选填“充电”或“供电”)。
(2)如图乙,两根绝缘细线吊着一根铜棒,空间存在垂直纸面的匀强磁场,棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F1,若棒中电流大小不变方向相反,两线上的拉力大小均为F2,且F2>F1,则铜棒所受磁场力大小为 。(用已给字母表示)
(3)如图丙是“悬空的磁环”示意图,假设甲、乙、丙三个磁环相同,质量均为m,中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极,则乙的上端为 极;当磁环都处于静止状态时,甲对乙的作用力为F1和丙对乙的作用力为F2,则F1 F2。(选填“<”“=”“>”)。
(4)两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流,方向如图丁所示,那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为 (填“1”或“2”或“3”或“4”)
22.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。小明设计了如图所示的装置,使线圈沿水平方向左右移动,此时会看见两只发光二极管 ,该装置发光的根据是 原理。
三、实验探究题
23.信息:电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热,热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成,线圈绕在铁芯上。电磁炉工作电路中的主要器件是变换器,它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求,一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是_________
A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是____________;
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理
(3)小明为防止石英玻璃灶面温度过高,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上,将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由 。
24.如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
(1)实验中, AB 棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铁”或 “铝”)。
(2)我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生;还可以通 过指针偏转的方向判断 。
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示:
次数 AB 棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线运动) 无
3 切割磁感线运动 有
根据实验现象, 初步得出电路中产生感应电流的条件是: 闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动, 在该运动过程中,主要将机械能转化为 能。
(4)若将此装置中灵敏电流计换成 ,可进一步探究电动机的工作原理。
25.在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中,小明按照如图组装实验器材。
(1)小明先探究磁场对通电导线作用力的方向与什么因素有关。小明接通电源,看到直导线向左运动,若改变电源正负极并将磁体的两极对调,接通电源后,将观察到直导线向 (选填“左”或“右”)运动。
(2)观察“磁场对通电直导线的作用”活动后,小明又接着探究磁场对通电导线作用力的大小与什么因素有关。他的猜想如下:
猜想1:磁场对电流作用力的大小与直导线的长度有关;
猜想2:磁场对电流作用力的大小与磁场的强弱有关;
猜想3:磁场对电流作用力的大小与导线中的电流大小有关。
小明决定对猜想3进行探究。他在图中器材的基础上,可以添加一个 。
(3)本实验运用的研究方法主要是 。
26.小科对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知:充电时充电器内的发射线圈产生磁场,手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电,结构如图甲。学过电磁感应原理的小科提出质疑:手机和充电器在充电过程中都不动,并没有做切割磁感线运动,为何会产生感应电流?对此,他设计了图乙实验进行验证。
(1)闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。小科认为,可能是P线圈中的电流过小,于是他将滑片向左移。他的这一操作是基于什么猜想?
(2)滑片左移后,仍未观察到指针偏转,但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。指教老师后得知当闭合电路围成的平面内,磁感线数量发生改变时,电路中能产生感应电流。请根据上述事实,解释在该实验中若导体ab上下运动时,则闭合电路中不产生感应电流的原因(图丙) .
操作序号 开关及滑动变阻器状态 灵敏电流计指针偏转方向
1 开关由断开变为闭合 向左
2 开关由闭合变为断开 向右
3 开关闭合时,滑片向左移动 向左
4 开关闭合时,滑片向右移动 向右
5 开关闭合后,滑片不移动 不偏转
6 改变电源正负极,闭合开关,滑片向左移动 向左
7 改变电源正负极,闭合开关,滑片向右移动 向右
(3)小科发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关,于是进行实验并记录现象。请判断小科的说法是否正确,并合理选择上表格中的两次实验说明理由。 .
答案解析部分
1.【答案】D
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】D
7.【答案】B
8.【答案】A
9.【答案】B
10.【答案】D
11.【答案】C
12.【答案】C
13.【答案】D
14.【答案】C
15.【答案】D
16.【答案】B
17.【答案】(1)电压
(2)通电导体在磁场中受力而转动
18.【答案】(1)力的作用
(2)电流的方向
19.【答案】发电机;改变
20.【答案】(1)灵敏电流计的指针是否偏转
(2)有
(3)电源
21.【答案】(1)变强;供电
(2)F2-F1
(3)N;<
(4)1
22.【答案】交替发光;电磁感应
23.【答案】(1)C
(2)B
(3)不合理。当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,感应电流极小,产生热量减小
24.【答案】(1)铝
(2)电流方向
(3)切割磁感线;电
(4)电源
25.【答案】(1)左
(2)滑动变阻器
(3)控制变量法
26.【答案】(1)磁场强度越强,P线圈中的感应电流越大
(2)该闭合电路内磁感线数量未发生改变
(3)不正确,比较3、6或4、7可知,Q线圈中的电流方向改变,其他条件不变,灵敏电流计指针偏转方向不改变,说明感应电流方向与Q线圈中的电流方向无关
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