人教版物理九年级下册课课练：20.5　磁生电（含答案）

[第二十章　第5节　磁生电]
一、选择题
1.如图图图示,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,其中不会产生感应电流的是(　　)
2.(多选)如图图图示是小明同学探究当闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,产生感应电流的方向与哪些因素有关的实验情况(图中箭头表示导体的运动方向),下列结论正确的是(　　)
A.比较图a和b,说明感应电流的方向与磁场的方向有关
B.比较图b和c,说明感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关
C.比较图a和c,说明感应电流的方向与磁场的方向和导体切割磁感线运动的方向均无关
D.由图d可得出结论:感应电流的方向与导体是否运动无关
3.[2021·福建] 跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳,将它的两端与固定在地面上的电流表相连,摇动跳绳时,电流表的指针左右摆动。则 (　　)
A.向任意方向摇绳均可产生电流
B.电流方向与绳子运动方向无关
C.此过程中机械能转化为电能
D.跳绳发电属于电流的磁效应
4.在交流发电机中,当线圈平面:①转至与磁感线垂直位置时,感应电流为零;②转过与磁感线平行位置时,感应电流方向改变;③转至与磁感线平行位置时,感应电流为零;④转过与磁感线垂直位置时,感应电流方向改变。则上述说法中正确的是(　　)
A.①② B.①④ C.②③ D.③④
5.电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”即可顺利进站。乘客通过“刷身份证”进站乘坐高铁时,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。与这一原理相同的是 (　　)
A.动圈式话筒 B.动圈式扬声器 C.电磁继电器 D.电磁起重机
6.[2021·泸州] (多选)如图图图示是研究电与磁关系的示意图,ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒,其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点,则下列说法正确的是 (　　)
A.当单刀双掷开关S的触片P置于c点时,该装置相当于电动机的工作原理
B.当单刀双掷开关S的触片P置于d点时,该装置相当于电动机的工作原理
C.撤走蹄形磁铁,在Q点放置一小磁针,同时将单刀双掷开关S的触片置于c点,该装置可验证奥斯特实验
D.撤走蹄形磁铁,在Q点放置一小磁针,同时将单刀双掷开关S的触片置于d点,该装置可验证奥斯特实验
二、填空题
7.如图图图示是一款“运动手环”,其主要部分是一段内置一小块磁体的密闭空心塑料管,管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时,塑料管跟着手一起运动,磁体则在管内反复运动,线圈中便会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,此过程利用了　　　 　　　的原理,将
　　　　能转化为电能。
8.[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　　　　　　　　。如图图图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)。
9.如图图图示,其中图　　　　是描述直流电动机的简图,线圈转动时把　　　　能转化为　　　　能;图　　　　是描述交流发电机原理的简图,线圈转动时是把　　 　　能转化为　　　　能。
10.如图图图示是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话时,产生的声音使膜片带动线圈一起　　　　,能产生随着声音的变化而变化的　　　　,经放大后,再通过扬声器还原成声音。与动圈式话筒原理相似的是　　　　　(选填“电动机”或“发电机”)。
三、实验探究题
11.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
(1)小星设计的电路如图图图示,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab,ab的两端分别跟开关、螺线管连接,螺线管旁放置一个小磁针,当ab中产生电流时,螺线管中有　　　　通过,小磁针会发生偏转。
(2)小星闭合开关后,不管导线ab在磁场中怎样运动,小磁针都不偏转,是没有产生电流,还是产生的电流太小 他换用了一个电流表代替螺线管和小磁针,如图图图果电流表指针发生偏转,表明ab中产生电流,实验的情况如图图图示。
A.观察并分析①②③现象可知:导体静止时,　　　　产生感应电流;导体沿着磁感线方向运动时,　　　　产生感应电流;导体切割磁感线运动时,　　　　产生感应电流。(均选填“能”或“不能”)
B.观察并分析③④现象可知:产生感应电流的条件之一是　 。
(3)对比次实验后,小星认为:图中小磁针不发生偏转,不是没有产生电流,而是　 。
(4)实验中,如图图图果导体不动,只将蹄形磁体　　　　(选填“上下”“前后”或“左右”)运动也能产生感应电流。
12.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同,于是她提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
(1)小芳猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线的运动速度有关,速度越大,　　　　能越大,转化成的电能就越多。你的猜想是:感应电流的大小可能与　　　　　　有关。
(2)小芳为了验证自己的猜想,利用如图图图所示装置进行实验。将足够大的磁体放在水平地面上,驱动装置通过两根绝缘硬棒AB、CD使导体PQ沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做　　　　(选填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:　 　。
实验次数 1 2 3 4 5 6
速度/(cm·s-1) 1 2 3 4 5 6
电流/mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8
(3)此实验运用的研究方法主要是　　　　　　。
答案
1.A　 磁体外部的磁感线是从N极指向S极,由图可知,B、C、D中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;只有A中导体运动的方向与磁感线方向相同,没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故A符合题意。
2.AB
3.C　
4.B　 在交流发电机中,当线圈平面与磁感线垂直时,导线的运动方向与磁感线平行,不切割磁感线,不产生感应电流,转过这一位置后,切割磁感线的方向改变,电流方向改变。
5.A　 刷身份证时会产生感应电流,即由磁产生电,有感应电流产生,所以其工作原理为电磁感应现象。
动圈式话筒也是由磁产生电,它是根据电磁感应现象制成的,故A符合题意。
动圈式扬声器,是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的,故B不符合题意。
电磁继电器和电磁起重机是根据通电螺线管的磁性来工作的,运用的是电流的磁效应,故C、D不符合题意。
6.AC　 由图可知,当单刀双掷开关S的触片P置于c点时,是探究通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,A正确;当单刀双掷开关S的触片P置于d点时,是探究电磁感应现象的实验,是发电机的工作原理,B错误;撤走蹄形磁铁,在Q点放置一小磁针,同时将单刀双掷开关S的触片置于c点,此时导体棒ab中有电流通过,其周围存在磁场,小磁针将发生偏转,该装置可验证奥斯特实验,C正确;撤走蹄形磁铁,同时将单刀双掷开关S的触片置于d点,此时电源没有接入电路,且由于没有磁场,导体棒ab中不会产生感应电流,小磁针不会发生偏转,无法验证奥斯特实验,D错误。
7.电磁感应　机械
8.导体AB
改变圆盘的转动方向(或改变磁场的方向)
处于闭合电路中的圆盘转动时,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;如图图图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。
9.甲　电　机械　乙　机械　电
10.振动　电流　发电机　 动圈式话筒工作时,声音使膜片带动线圈一起振动,线圈切割磁感线,能产生随着声音的变化而变化的电流;动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,发电机的工作原理也是电磁感应现象,因此动圈式话筒原理与发电机原理相似。
11.(1)电流
(2)A.不能　不能　能　
B.形成闭合回路
(3)产生的电流太小　
(4)左右
(1)当导线ab中产生电流时,闭合回路中都会有电流,则螺线管有电流通过,能产生磁场,使小磁针偏转。(2)根据图示可知,导体静止时,不能产生感应电流;当导体沿磁感线方向运动时,不能产生感应电流;当导体切割磁感线运动时,能产生感应电流;观察并分析③④现象可知,要产生感应电流,必须形成闭合回路。(3)实验表明是可以产生感应电流的,因此小磁针不动是因为电流太小,产生的磁场太弱,无法使小磁针偏转。(4)实验表明,要产生感应电流,需要导体做切割磁感线运动,若导体不动,则需要蹄形磁体左右运动,也能产生感应电流。
12.(1)动(机械)　磁场强弱(其他合理答案均可)
(2)匀速　其他条件相同时,感应电流的大小与导体切割磁感线的运动速度成正比
(3)控制变量法