人教版物理九年级全一册同步练习：20.5　磁生电（ word版有答案）

第5节　磁生电
知识点 1　电磁感应现象
1.为了探究导体在磁场中怎样运动才能产生电流,某同学采用了如图所示的实验装置:将细线悬挂的导体ab放入蹄形磁体的磁场中。
(1)闭合开关,电流表指针不会偏转。让导体ab在磁场中左右运动,电流表指针　　　　偏转。断开开关,让导体ab在磁场中左右运动,电流表指针　　　　偏转。(均选填“会”或“不会”)
(2)闭合开关,让导体ab在磁场中竖直上下运动,电流表指针　　　　偏转;让导体ab在磁场中斜向上或斜向下运动,电流表指针　　　　偏转。(均选填“会”或“不会”)
(3)综合(1)(2)可知,导体ab在磁场中运动产生感应电流的条件是:导体ab必须是　　　　电路的一部分,且一定要做　　　　　　　　运动。
2.如图所示是探究电磁感应现象中感应电流的方向与哪些因素有关的实验示意图。比较甲、乙两图可以得出感应电流的方向与　　　　　　有关;比较甲、丙两图可以得出感应电流的方向与　　　　　　有关。若同时改变导体的运动方向和磁场的方向,则感应电流的方向　　　　。
3.电磁感应现象是　　　国物理学家　　　　　发现的,它进一步揭示了　　　和　　　之间的联系。电磁感应现象的内容:　　　　电路的一部分导体在　　　　中做　　　　　　　
运动时,导体中就会产生电流,产生的电流叫感应电流。
4.对于如图所示的装置,下列说法错误的是 (　　)
A.该装置可用来研究电磁感应现象
B.该装置能将机械能转化为电能
C.该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D.该装置揭示的原理可应用于发电机
知识点 2　发电机
5.图是实验室用的手摇发电机,把发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可观察到小灯泡发光,发电机的工作原理是　　　　　　　　,增大线圈的转动速度,灯泡变　　　　;把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联,缓慢转动线圈,两个发光二极管　　　　(选填“交替”或“同时”)发光,表明发电机发出的是交变电流。
6.周期性地改变　　　　的电流叫交流。我国供生产和生活用的交流的周期是　　　　,频率是　　　　。从电池得到的电流,其方向不变,通常叫　　　　。从手摇发电机得到的电流,其方向是周期性变化的,因此是　　　　。
7.[2021·贵港] 如图所示,图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,不能产生感应电流的是 (　　)
8.[2020·镇江] 如图所示,蹄形磁体和铜棒均水平放置。现闭合开关,水平向左移动铜棒,电流表的指针发生偏转,则 (　　)
A.根据此现象的产生原理可制成电动机
B.此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C.若将铜棒左右来回移动,可产生交变电流
D.仅将磁铁水平向右移动,电流表的指针不偏转
9.[2020·扬州] 如图所示是一个风力发电机模型。风吹过时,扇叶转动,小灯泡发光。图中装置工作原理与其相同的是 (　　)
10.[2020·成都] 小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图所示),用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是 (　　)
A.甲电机将电能转化为机械能 B.乙电机将机械能转化为电能
C.甲电机依据电磁感应来工作 D.两电机的工作原理是相同的
11.如图所示是一种动圈式话筒,当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场中振动能产生随声音变化而变化的　　　　　,这是　　　　　　现象,　　　　机的原理与此相同。
12.图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,可根据　　　　　　　(选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,在这个过程中将　　　　能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。
13.在学习了“在什么情况下磁能生电”后,小明同学在课后按照图组装好实验装置重新进行了实验,请回答下列问题:
　　 (1)小明按照图示连接好电路后,立即把导体棒ab沿上下、左右、前后运动,发现电流表的指针始终不动,经检查,各处接线完好,他实验过程中出现问题的原因可能是　　　　　　,由此小明得出产生感应电流的一个必备条件是　　　　　　　　　　　　　。
(2)改正错误后,让悬挂着的导体棒ab在磁场中左右运动或斜着运动时发现电流表指针发生偏转,而上下运动时指针不偏转,由此小明总结得出:当闭合电路的一部分导体　　　　　　　　　　　　　　　　　时,导体中就会产生电流,这种现象叫　　　　　　　　　。
(3)下列电器中,应用该原理制成的是　　　　。
A.电铃 B.电风扇
C.动圈式话筒 D.动圈式扬声器
(4)小明发现实验时每次电流表指针的偏转角度不相同,于是他对影响感应电流大小的因素做了以下猜想:
猜想一:与导体切割磁感线运动的速度大小有关;
猜想二:与磁场的强弱有关;
猜想三:与线圈的匝数有关。
为了验证猜想三,他设计的方案是:分别让两个匝数不同的线圈,在图中所示的磁场中水平向左运动,观察电流表指针的偏转角度。请指出此方案存在的主要问题是　　　　　　　　;简要说明小明最终如何分析与论证猜想三是否正确:　 。
考|题|展|示
14.[2021·湖州] 如图所示是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动,连接在振膜上的线圈也随之一起振动,切割永久磁体的磁感线产生电流,此过程中 (　　)
A.利用了电磁感应原理
B.利用了通电导体在磁场中受力的原理
C.利用了电流的磁效应
D.产生了直流电
答案
1.(1)会　不会　(2)不会　会
(3)闭合　切割磁感线
2.导体切割磁感线的运动方向　磁场方向　不变
3.英　法拉第　电　磁　闭合　磁场　切割磁感线
4.C
5.电磁感应　亮　交替　[解析] 把发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可观察到小灯泡发光,即发电机是利用电磁感应的原理工作的。增大线圈的转动速度,产生的感应电流变大,故灯泡变亮。
发光二极管具有单向导电性,把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联,缓慢转动线圈时,两个发光二极管交替发光,表明发电机发出的电流的方向是变化的,即是交变电流。
6.方向　0.02 s　50 Hz　直流　交流
7.A　8.C　9.C　10.C
11.电流　电磁感应　发电
12.电磁感应　机械　[解析] 转动该魔方时,其内部闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流,利用的是电磁感应的原理;在发电的过程中,机械能转化为电能。
13.(1)开关没有闭合　电路要闭合
(2)在磁场中做切割磁感线运动　
电磁感应现象
(3)C
(4)没有控制线圈切割磁感线的速度不变　
比较两次电流表指针的偏转角度,若偏转角度相同,说明感应电流大小与线圈匝数无关;若偏转角度不相同,说明感应电流大小与线圈匝数有关
[解析] (1)导体棒ab上下或前后运动时,导体棒不切割磁感线,无感应电流产生;导体棒ab左右运动时,导体棒切割磁感线,应该有感应电流产生,但发现电流表的指针始终不动,说明电路没有接通,即开关没有闭合。由此可以
得出产生感应电流的一个必备条件是电路要闭合。(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,这种现象首先是由法拉第发现的。(3)电铃利用电磁铁工作,通电时有磁性,断电时无磁性,故A不符合题意。电风扇可以转动,是因为它的主要构造是电动机,电动机是根据通电导体在磁场中受力的原理制成的,故B不符合题意。动圈式话筒工作时是声音的振动使话筒的膜片振动,带动线圈运动而切割磁感线,产生与振动相应的电流,然后再通过扬声器还原成声音,是根据电磁感应原理工作的,故C符合题意。动圈式扬声器工作时是线圈中通过变化的电流,从而使它受到的磁场力忽大忽小,引起膜片的振动而产生声音,它是利用电流在磁场中受力的原理工作的,故D不符合题意。(4)要研究感应电流的大小与线圈的匝数是否有关,应该控制磁场强弱和线圈切割磁感线的速度不变,只改变线圈匝数,观察电流表指针偏转的角度。比较两次电流表指针的偏转角度,若偏转角度相同,说明感应电流大小与线圈匝数无关;若偏转角度不相同,说明感应电流大小与线圈匝数有关。
14.A
正确理解电磁感应现象
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。“闭合电路的一部分导体”,包含以下两层意思:
(1)电路必须是通路,断路一定不会产生电流。
(2)电路的一部分导体处于磁场中做切割磁感线运动,如果整个电路全部在磁场中去切割磁感线也不会产生电流。“切割磁感线运动”指导体与磁感线相对运动的方向与磁感线的方向互成角度,就能“切割”磁感线,而不分导体运动还是磁体运动。