北京课改版物理九年级全一册同步练习：12.7 电磁感应及其应用（有答案）

七、电磁感应及其应用
知识点 1　电磁感应现象
1．关于电磁感应现象，下列说法中正确的是(　　)
A．闭合电路的一段导体在磁场中运动时就一定会产生感应电流
B．导体在磁场中做切割磁感线运动时就会产生感应电流
C．发电机是根据电磁感应原理工作的
D．电磁感应过程不遵从能量守恒定律
2．如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，实验中磁体处于静止状态。关于这个实验，下列说法中正确的是(　　)
A．导体棒处于静止状态时，电流计的指针发生偏转
B．当导体棒沿竖直方向上下运动时，电流计的指针发生偏转
C．当导体棒沿水平方向左右运动时，电流计的指针发生偏转
D．当导体棒向右上方运动时，电流计的指针不发生偏转
3．如图所示，用来探究电磁感应现象的实验装置是(　　)
4．英国著名的物理学家、化学家法拉第在物理学领域，有“电学之父”的美誉。法拉第经十年不懈探索，于1831年发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流。这种现象被称为____________现象，利用这种现象发明了________机，使人类大规模使用电能成为现实。
知识点 2　发电机
5．交流发电机工作时，线圈在磁场中转动一周，线圈中的电流方向(　　)
A．一定发生改变
B．一定不发生改变
C．可能发生改变，也可能不发生改变
D．无法判断电流是否发生改变
6．(多选)如图所示，发电机工作过程中，下列说法中正确的是(　　)
　A．线圈的机械能转化为电能
B．通过灯泡的电流方向不变
C．通过灯泡的电流大小发生变化
D．线圈中产生电流的原理是电流的磁效应
7．2020·舟山是法拉第发明的紫铜圆盘发电机，转动摇柄使圆盘旋转起来，电路中就会产生电流，圆盘相当于图乙中的____________。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，可采用的方法是_______________________________________(写出一点即可)。
8．2020·遂宁对于如图所示四个实验的描述完全正确的有(　　)
①图甲实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②图乙实验探究的结论是：材料、长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小
③图丙实验证明通电导体周围存在磁场
④图丁中开关闭合，导体ab向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab运动方向不改变
A．①② B．①②③
C．②③④ D．①③④
9．如图所示是小安同学自制的一个实验装置。他把带绝缘层的导线绕在塑料管外，导线两端连接着小灯泡，形成闭合电路，管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动装置，小灯泡发光。以下说法中正确的是(　　)
A．灯丝中电流方向保持不变
B．实验现象表明电能够生磁
C．该现象属于电磁感应现象
D．此装置与电动机原理相同
10．2020·咸宁很多超市都安装了防盗报警器，超市的商品上贴有软磁条，消费者如果不买单，直接走出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，导致报警器报警。以下器件中工作原理与此相似的是(　　)
A．电磁铁 B．电动机
C．扬声器 D．发电机
11．2020·潍坊(多选)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固定在轻质活塞的柄上，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．线圈AB中应通入方向不变的电流
C．电流从线圈A端流入过程，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
12．2020·苏州如图所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光。此处产生电磁感应现象的是________(选填“甲”或“乙”)电动机。该过程中能量转化是将电能→________能→电能，最终转化为内能和光能。
　　　
13.小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中电流计的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)。
(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，电流计的指针不偏转，说明电路中________(选填“有”或“无”)电流产生。
(2)继续探究，记录观察到的现象如下表。
序号 ab运动方向 电流计指针偏转情况
1 沿磁场方向运动(不切割磁感线) 不偏转
2 水平向左(切割磁感线) 向右偏转
3 水平向右(切割磁感线) 向左偏转
①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______________运动时，电路中就会产生感应电流。
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟__________________________有关。
(3)若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁体(导体ab不动)，则电流计的指针________(选填“会”或“不会”)偏转。
考|　　题|　　展|　　示
14．2020·顺义二模利用如图所示的装置“探究什么情况下磁可以生电”。闭合开关，将导体棒AB水平向右移动，电流计指针发生偏转。为进一步探究感应电流的大小与导体棒AB运动的快慢是否有关，则应进行的操作是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
1．C　 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切割磁感线运动，A、B错误。能量守恒定律是普遍适用的，D错误。
2．C　 当导体棒和磁体均处于静止状态时，导体棒没有做切割磁感线运动，电路中没有感应电流产生，电流计的指针不发生偏转，选项A错误；当导体棒沿竖直方向上下运动时，运动方向与磁场方向相同或相反，导体棒没有做切割磁感线运动，电路中没有感应电流产生，电流计的指针不发生偏转，选项B错误；当导体棒沿水平方向左右运动时，运动方向与磁场方向垂直，导体棒做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，选项C正确；当导体棒向右上方运动时，也做切割磁感线运动，产生感应电流，只是感应电流较小，电流计的指针会发生偏转，选项D错误。
3．C　 图A是奥斯特实验的实验装置；图B是探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置；图C是探究电磁感应现象的实验装置；图D是探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置。
4．电磁感应　发电　
5．A　 交流发电机工作时，线圈在磁场中转动一周，线圈中的电流方向改变两次。
6．AC　 发电机的线圈在转动过程中，消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电能，故A正确；线圈在转动过程中，感应电流的方向是变化的，故B错误；线圈在转动过程中，感应电流的大小是变化的，故C正确；线圈中产生电流的原理是电磁感应，故D错误。
7．导体AB
改变圆盘的转动方向(或改变磁场的方向)
闭合电路的圆盘转动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，则圆盘相当于图乙中的导体AB；如果要改变圆盘发电机产生的电流方向，需要改变圆盘的转动方向或磁场的方向。
8．D　 ①图甲中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故①正确；②图乙中，材料相同，长度相同，横截面积越大的导体，电阻越小，故②错误；③图丙中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在磁场，故③正确；④图丁中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体ab的运动方向不改变，故④正确。
9．C　 摇动此装置时，磁体在线圈中来回运动，相当于线圈在切割磁感线，使线圈中产生感应电流，这种现象叫电磁感应现象。当来回摇动此装置时，切割磁感线的方向改变，磁场方向不变，故电流方向不断改变。此装置与发电机原理相同。
10．D
11．AC　 线圈AB中若通入直流电，根据图结合题意可知，活塞只能向一个方向移动，完不成泵血任务，因此要使该装置能维持人体血液循环，线圈间所接电流应为交流电，即：活塞可以左右移动，血液既能流回心脏也能从心脏输出去，故A正确，B错误；电流从线圈A端流入过程中，根据安培定则，螺线管左端为S极，此时异名磁极相互吸引，活塞左移，S1关闭，S2打开，血液从S2流入，故C正确；图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关，交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数，与电流大小无关，故D错误。
12．甲　机械　 闭合开关，电源与乙电动机接通，电流通过乙电动机，乙电动机转动，将电能转化为机械能，其原理是通电导体在磁场中受力而运动；乙电动机带动甲电动机一起转动，甲电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，小灯泡发光，此时甲电动机相当于发电机，将机械能转化为电能，其工作原理是电磁感应现象。
整个过程中能量转化是将电能→机械能→电能，最终转化为小灯泡的内能和光能。
13．(1)无
(2)①切割磁感线　②导体切割磁感线的运动方向
(3)会
(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，电流计的指针不偏转，说明电路中无电流产生。(2)①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流。②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟切割磁感线运动方向有关。(3)若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁体，导体ab不动，则满足感应电流产生的条件，电路中有感应电流产生，电流计的指针会偏转。
14．保持其他条件不变，只改变导体棒AB水平向右运动的速度，观察电流计指针偏转的幅度　 要探究感应电流的大小和导体运动快慢的关系，就要控制其他因素一定，而导体的运动速度不同，通过观察电流计指针的偏转情况，得出感应电流的大小和导体运动速度的关系。