20.5 磁生电
1.(2022·河南新乡·九年级期末)下列实验装置与探究内容不相符的是
A. 探究电动机工作原理
B. 探究电流的磁效应
C. 探究磁场对电流的作用
D. 探究磁极间的相互作用
2.(2022·河南·郑州市树人外国语中学九年级期末)2019年4月23日是我国海军建军70周年,电磁炮测试船再次出发,对外展示出中国不凡的军事实力,电磁炮是一种先进的装备,它是利用磁场对通电导体作用的原理,对金属炮弹进行加速,具有速度快、命中率高等特点,以下选项中与电磁炮的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.(2022·河南洛阳·九年级期末)对下列四幅图的表述正确的是
A.图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧
B.图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小
C.如图是发电机的工作原理图
D.如图是电动机的工作原理图
4.(2022·河南驻马店·九年级期末)如图所示为实验室常用电流表的内部结构图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连.当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小.下列与此工作原理相同的电器设备是( )
A.电烙铁 B.电铃
C.发电机 D.电动机
5.(2022·河南信阳·九年级期末)下列关于电与磁的说法中正确的是( )
A.发电机能够把机械能转化为电能
B.导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场
C.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
D.电磁铁磁性强弱只与通过电磁铁线圈的电流大小有关
6.(2022·河南许昌·九年级期末)学校校园里大多都挂有大喇叭(扬声器),如图是扬声器的构造原理图。下列能说明它的工作原理的是( )
A. B.C. D.
7.(2022·河南洛阳·九年级期末)关于图中所示的四个情景,下列说法中正确的是( )
A.触接后小磁针将发生偏转,说明电流周围有磁场
B.磁场中导体ab竖直向上运动时,电流表指针会发生偏转
C.闭合开关后磁场中的导体ab运动,依据该实验原理可制成发电机
D.通电螺线管周围的磁场强弱与电流方向有关
8.(2022·河南·郑州市金水区新奇初级中学九年级期末)在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔物推物”的节目,其原理如图所示,甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。对于这个过程下列说法正确的是( )
A.甲线圈相当于用电器,乙线圈相当于电源 B.推动甲线圈摆动时机械能转化为电能
C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D.乙线圈摆动是电磁感应现象
9.(2022·河南平顶山·九年级期末)如图所示的四幅中,说法正确的是( )
A.如图:说明通电导线周围存在磁场
B.如图:探究的是电磁铁A、B的磁性强弱与电流大小的关系
C.如图:导体AB沿竖直方向上下运动时,电流表指针偏转
D.如图:闭合开关,蹄形磁体磁极上下对调后,导体AB的运动方向不发生改变
10.(2022·河南濮阳·九年级期末)图是一种手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。图中能反映这一过程工作原理的是( )
A.B.C. D.
11.(2022·河南驻马店·九年级期末)如图所示,下列说法正确的是( )
A.甲图验电器是利用异种电荷相互吸引的原理制成的
B.乙图为了安全用电,甲位置装电灯,乙位置装开关
C.丙图表示是通电导体在磁场中受力,是电动机的工作原理
D.丁图奥斯特实验证明了电流周围存在磁场,是电磁铁的工作原理
12.(2022·河南·郑州市第七十三中学九年级期末)含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器,就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
13.(2022·河南周口·九年级期末)电磁感应现象是物理学史上的重大发现之一,最早发现这一现象的物理学家是( )
A.焦耳 B.安培 C.奥斯特 D.法拉第
14.(2022·河南新乡·九年级期末)如图所示甲 乙 丙 丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是( )
A.甲与乙 B.乙与丙 C.丙与丁 D.丁与甲
15.(2022·河南周口·九年级期末)如图所示的实验装置中,用来研究“磁场对通电导线的作用”的是
A. B.
C. D.
16.(2022·河南平顶山·九年级期末)下列说法正确的是
A.图甲中磁铁静止时A端总是指向地理北方,则A端是磁铁的北极
B.图乙为动圈式话筒的结构示意图,它的工作原理是磁场对电流的作用
C.图丙为水位自动报警器,当水位上升到金属块A时,红灯不亮绿灯亮
D.图丁所示的现象中,同时工作的用电器过多不会使家庭电路电流过大
17.(2022·河南·郑州市中原区学森实验学校九年级期末)关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图的实验说明磁场能产生电流
B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机
C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D.丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用
18.(2022·河南新乡·九年级期末)下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是( )
A.托里拆利实验精确地测出大气压的数值
B.奥斯特实验证明了电流周围存在磁场
C.法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
D.欧姆最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
19.(2022·河南驻马店·九年级期末)手机无线充电方便了人们的生活,如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电下列说法中正确的是( )
A.利用受电线圈的原理可以制成电动机
B.送电线圈是利用电磁感应原理工作的
C.受电线圈的原理与发电机工作原理相同
D.手机充电时将电能转化为化学能
20.(2022·河南平顶山·九年级期末)为迎接建党100周年,学校在多功能报告厅开展了党史知识抢答赛活动,关于其中使用的多媒体设备蕴含的物理知识,下列说法正确的是( )
A.音响中的扬声器是把声信号转换成电信号的一种装置
B.调节音响上的音量按钮,是为了改变声音的响度
C.话筒的原理是电磁感应现象
D.使用的投影仪,成的是正立、放大的虚像
21.(2022·河南新乡·九年级期末)如图所示的装置,当线圈的电刷分别与两铜环接通且线圈匀速转动时,标有“红”“绿”字样的是发光二极管,下列说法正确的是( )
A.线圈转动过程中,两个二极管交替发光
B.线圈转动过程中,二极管发光的亮度不变
C.当线圈所在平面与磁感线垂直时,两个二极管都不发光
D.该装置中的线圈和磁体部分在电路中相当于用电器
22.(2022·河南濮阳·九年级期末)生活中处处都存在并运用着物理知识,下面是小华同学对身边的一些现象进行观察分析后作出的判断,其中错误的有( )
A.磁吸式挂衣钩是利用了磁体能够吸引铁的性质制成的
B.法拉第发现电磁感应现象比奥斯特发现电流周围存在磁场要更早
C.楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共配控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关是并联的
D.电流表、电压表工作时的原理都是利用通电线圈在磁场受力转动制成的
23.(2022·河南驻马店·九年级期末)物理学的每一次重大发现都会推动社会的进步和发展。1820年丹麦物理学家______发现了通电导体周围存在磁场,据此人们研制出了电磁继电器;1831年英国物理学家法拉第发现______,人类根据这个原理发明了发电机。
24.(2022·河南商丘·九年级期末)如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右移动,发现导体棒cd也随之运动起来,在此实验中实验装置中的甲部分,应用的物理原理是______;实验装置中的乙部分,在cd棒运动过程中,是将电能转化成______能;此装置中乙部分产生的现象,与生活中______(填“电动机”或“发电机”)的工作原理是相似的。
25.(2022·河南·郑州外国语中学九年级期末)英国物理学家 ______发现了著名的电磁感应现象,从而实现了机械能向电能的大规模转化,根据这个发现,后来发明了 ______(选填“发电机”或“电动机”)使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化的时代。
26.(2022·河南驻马店·九年级期末)如图所示的三个装置。图b可用来演示______现象,图a中将电池的正负极对调,将观察到的现象是______,根据图c的原理,可以制作______。
27.(2022·河南新乡·九年级期末)如图是洪家渡水电站,针对大坝涉及的物理知识,小聪同学提出了两个问题,请你回答:
(1)问题:水电站中的发电机是利用什么原理制成的?回答:______;
(2)问题:大坝为什么要建得很高?回答:______。
28.(2022·河南新乡·九年级期末)如图是一种常用的动圈式话筒。当你对着话筒说话时,声音使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场中的这种振动,能产生随着声音变化而变化的___,这是___。
29.(2022·河南洛阳·九年级期末)如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨,符号“×”表示垂直于纸面指向纸而里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上,当拉动GH使其向左或向右移动时,发现EF也向左或向右移动。则GH棒上发生的能量的转化是__________;请解释发生上述现象的原因_______。
30.(2022·河南南阳·九年级期末)如图所示是一种手压式电筒,只要将它的手柄来回按压,使里面的机械装置带动微型发电机发电,它的灯泡随之发光,这种手电筒是利用_____现象制成的,其发电过程将_____能转化成电能.
31.(2022·河南许昌·九年级期末)如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属轨道,符号“×”代表垂直于金属导轨向下的磁场。现将空心铜棒EF和GH垂直放在金属导轨上静止,当水平拉动铜棒EF向右运动时,铜棒GH会跟着向右运动。若将磁场方向改为与原来相反。仍然向右拉动铜棒EF,则铜棒GH的运动方向______(选填“向左”或“向右”),理由是______。
32.(2022·河南·商水县希望初级中学九年级期末)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,如图所示,小明将蹄形磁体放在水平桌面上,在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB,导线AB的两端跟灵敏电流计连接,导线AB和灵敏电流计组成闭合回路.
(1)如图所示,使导线AB竖直上下运动,观察发现灵敏电流计的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);再使导线AB水平向右运动,发现灵敏电流计指针向右偏转;再让导线AB水平向左运动,发现灵敏电流计向左偏转,这说明感应电流的方向与导体的______有关;
(2)小明得出初步结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做______磁感线的运动时,导体中就会产生电流;
(3)小明将灵敏电流计更换成电池组,观察到导线AB向左侧运动,若想改变导线AB的运动方向应______;
A.增大电源电压 B.改变电路中电流方向
C.对调导线AB两端 D.换用磁性更强的蹄形磁体
33.(2022·河南·中牟县教育体育局教学研究室九年级期末)同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab静止,导体cd也静止;然后将导体ab竖直上下移动,导体cd还静止;再将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来。初步可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就产生电流。实验装置右侧这部分相当于______(选填“电动机”或“发电机”);如果导体ab水平变为向左运动,则导体cd的运动方向______(选填“会”或“不会”)改变。
34.(2022·河南南阳·九年级期末)物理兴趣小组用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中,通过观察______来判断电路中是否有感应电流;
(2)闭合开关,若磁体不动,导体ab沿______(选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;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)断开开关,无论磁体如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。小明由此得出结论:闭合电路的部分导体在磁场中做_______运动时,电路中就产生感应电流;
(4)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显,请提出一条改进措施:_______。
35.(2022·河南周口·九年级期末)如图所示是探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。
(1)闭合开关后,当导体向左或向右运动时,电流计指针偏转;当导体向上或向下运动时,电流计指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做 ______运动时导体中会产生感应电流,此实验过程能量转化情况是 ______。
(2)实验中发现,当导体向左运动时,电流计指针向右偏转,当导体向右运动时,电流计指针向左偏转,说明感应电流的方向与 ______有关。
(3)闭合开关后,当导体向左运动时,电流计指针向右偏转,现将蹄形磁体南北极对调,并使导体向左运动,此时电流计指针向 ______(选填“左”或“右” )偏转。
(4)闭合开关后,导体静止不动,电流计指针 ______(选填“偏转”或“不偏转” );小明碰了一下蹄形磁体,使其水平发生移动,此时电流计指针 ______(选填“会”或“不会” )偏转。
36.(2022·河南驻马店·九年级期末)如图甲所示是探究“感应电流产生的条件”的实验装置。
(1)闭合开关,导体ab上下运动时,灵敏电流计的指针______(选填“偏转”或“不偏转”);
(2)在实验中,发现灵敏电流计的指针偏转角度较小,请写出一种增大感应电流的方法______;
(3)同学们把实验装置改装成图乙所示,闭合开关,当让导体棒ab做切割磁感线运动时,导体棒cd将会______(选填“运动”或“静止”),原因是______。
37.(2022·河南南阳·九年级期末)如图是“科学探究:怎样产生感应电流”的实验装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成了闭合电路。
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静置 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是______、______;
(2)某小组进行一系列实验后,观察到的现象如上表所示,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,电路中会产生感应电流;
(3)比较第______次实验可以得出感应电流方向与磁场方向有关;
(4)在此实验过程中,能量转化情况是______能转化为电能,利用这一原理,人们在生产生活中制成了______ 。
38.(2022·河南新乡·九年级期末)小亮探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,如图所示,实验时控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向,请你帮他解决实验中遇到的问题:
(1)导体水平左右运动,如图甲所示,灵敏电流计指针______(选填“偏转”或“不偏转”);
(2)导体竖直上下运动,如图乙所示,灵敏电流计指针______(选填“偏转”或“不偏转”);
(3)导体水平左右运动,如图丙所示,灵敏电流计指针______( 选填“向一边偏转”或“左右偏转”),说明电路中有电流产生;
(4)如果想把该实验装置改装成探究磁场对电流作用的装置,需对器材做的改进是将灵敏电流计换作______。
39.(2022·河南平顶山·九年级期末)如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计(电流表)连接起来,组成了闭合电路。
(1)该实验中,灵敏电流计的作用是______和______;
(2)确认灵敏电流计能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转,分析其主要原因可能是产生的感应电流太小或者是______;
序号 磁体(磁极)放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
(3)在老师的指导下,兴趣小组对实验方案进行完善后,观察到的现象如表所示,由此可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,电路中会产生感应电流;
(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中感应电流的方向与______方向有关;
(5)利用这一原理,人们在生产生活中制成了______。
40.(2022·河南平顶山·九年级期末)如图所示,是小明做“探究什么情况下磁可以生电”实验装置。
(1)闭合开关,若导体不动,左右移动磁体,电路中 _____(选填“有”或“无”)感应电流;
(2)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 _____运动时,导体中就会产生感应电流;这种现象叫 _____;
(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。
41.(2022·河南新乡·九年级期末)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 ___________(填“塑料”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申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)保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与 ___________的关系。
(5)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。
42.(2022·河南驻马店·九年级期末)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。
(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成______回路。
(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是______(填字母标号)。
A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体
B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈
C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动
D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动
E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动
(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成______进行触接,还可以探究电动机的工作原理。
43.(2022·河南洛阳·九年级期末)为了探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流,采用图中所示的实验装置进行实验:
(1)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,电流计指针不偏转,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针____偏转;断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,电流计指针____偏转。(填“会”或“不会”)
(2)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针____偏转;让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针___偏转。(填“会”或“不会”)
(3)综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是____电路的一部分,且一定要做____运动。
(4)在这个实验中____能转化为了电能。
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
【解析】
A. 图中是探究电磁感应的实验装置,根据这一原理可制成发电机.故A不相符,符合题意.
B. 图中奥斯特实验,探究通电导体周围存在磁场(即电流的磁效应).故B相符,不符合题意.
C. 图中装置探究通电导体在磁场中受力,即探究磁场对电流的作用.故C相符,不符合题意.
D. 图中装置探究磁极间相互的引力和斥力作用.故D相符,不符合题意.
2.D
【解析】
由题知,电磁炮是一种先进的装备,它是利用磁场对通电导体作用的原理。
A.图中是奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,是电生磁现象,故A不符合题意;
B.图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,电流表指针发生偏转,是电磁感应现象,故B不符合题意;
C.此图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验,利用的是电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中有电源,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,是电动机的原理,与电磁炮的工作原理相同,故D符合题意。
故选D。
3.A
【解析】
(1)根据安培定则判定螺线管的N、S极;根据磁感线的方向判定小磁针的N极;(2)影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少;根据电流的变化判定磁性的变化;(3)(4)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的.
A. 由安培定则可知,螺线管的右端为N极,左端为S极,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针的右端为N极,故A正确;B. 图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,由于不知电流的方向,无法判定螺线管的极性,故无法判定测力计的示数变化,故B错误;C. 图中有电源,若闭合开关,磁场中的金属棒会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机的原理图,故C错误;D. 图中没有电源,闭合开关后,当金属棒ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是发电机的原理图,故D错误.
故选A.
4.D
【解析】
通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大.因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小.
A.电烙铁是利用电流的热效应制成的,与电流表的工作原理无关.故A错误.
B.电铃是利用电流的磁效应制成的,与电流表的制成原理无关.故B错误.
C.发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的制成原理无关.故C错误.
D.电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的.故D正确.
5.A
【解析】
A.发电机的工作原理是电磁感应现象,工作时机械能转化为电能,故A正确;
B.正负电荷的定向移动都能形成电流,电流的周围存在磁场,故B错误;
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,故C错误;
D.电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关,故D错误。
故选A。
6.D
【解析】
扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A.该实验是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;
B.该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中没有电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,是将机械能转化为电能,是电磁感应现象,故C不符合题意;
D.电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,与扬声器的工作原理相同,故D符合题意。
故选D。
7.A
【解析】
A.题图是奥斯特实验,导线触及电源后,电路中有电流,小磁针将发生偏转,说明电流周围有磁场,故A正确;
B.由题图可知,磁场中导体ab竖直向上运动时,不切割磁感线,不会产生感应电流,电流计的指针不会偏转,故B错误;
C.图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力而运动,依据该实验原理可制成电动机,故C错误;
D、图中通电螺线管周围的磁场强弱与电流的大小有关,而磁场方向与电流的方向有关,故D错误。
故选A。
8.B
【解析】
A.推动甲线圈摆动时,甲线圈做切割磁感线的运动,产生感应电流;乙线圈通电,在磁场中受力的作用而运动,所以甲相当于电源,乙相当于用电器,故A错误;
B.推动甲线圈摆动时,甲线圈做切割磁感线的运动,产生感应电流,相当于发电机,机械能转化为电能,故B正确;
C.乙线圈通电,在磁场中受力的作用而运动,相当于电动机的原理,是电能转化为机械能,故C错误;
D.乙线圈通电后摆动是通电导体在磁场中受力的作用,相当于电动机的原理,故D错误。
故选B
9.A
【解析】
A.如图是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故A正确;
B.如图是两个电磁铁串联在电路中,电流大小相同,线圈匝数不同,探究的是电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,故B错误;
C.图中导体AB沿竖直方向上下运动时,没有切割磁感线,几乎不会产生感应电流,所以电流表指针不会有明显偏转,故C错误;
D.通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,蹄形磁体磁极上下对调后,导体运动方向发生改变,故D错误。
故选A。
10.B
【解析】
A.手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光,是电磁感应现象,A图中,通电导线周围小磁针发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,不可以反映手压电筒工作原理,故A不符合题意;
B.B图中,导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电表指针发生偏转,是电磁感应现象,可以反映手压电筒工作原理,故B符合题意;
C.C图中,闭合开关后,导体棒运动,说明通电导线在磁场中会受到力的作用,不可以反映手压电筒工作原理,故C不符合题意;
D.D图中,套有线圈的铁钉可以吸引大头针,说明电流的磁效应,不可以反映手压电筒工作原理,故D不符合题意。
故选B。
11.C
【解析】
A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理制成的,故A错误;
B.为了安全用电,开关要控制火线,甲位置装开关,乙位置装电灯,故B错误;
C.丙图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理,故C正确;
D.丁图中,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流,即为电磁感应现象,是发电机的工作原理,故D错误。
故选C。
12.D
【解析】
含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器,就会在门禁卡工作电路中产生电流,门禁卡切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象。
A.A图是通电导线的周围存在磁场,是奥斯特实验的原理图,故A不符合题意;
B.B图是通电导线在磁场中受力的作用,与电动机的工作原理图相同,故B不符合题意;
C.C图是通电线圈在磁场中受力的作用,与电动机的工作原理图相同,故C不符合题意;
D.D图是闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,故D符合题意。
故选D。
13.D
【解析】
A.焦耳是发现电热的科学家,故A不符合题意;
B.安培是发现电流的科学家,故B不符合题意;
C.奥斯特是发现电流周围有磁场的科学家,故C不符合题意;
D.法拉第是最早发现电磁感应现象的物理学家,故D符合题意。
故选D
14.B
【解析】
甲图是验证磁体两磁极间的相互作用;乙图是奥斯特实验装置图,即验证电流的磁效应;丙图是验证电流磁场的分布情况;丁图是电磁感应原理图。故ACD均不符合题意,B符合题意。
故选B。
15.A
【解析】
A. 通电后,导体棒在磁场中发生运动,是研究通电导线在磁场中受磁场力的,符合题意;
B.导体棒在磁场中运动时,电流表中产生了感应电流,即用来研究电磁感应现象的,不符合题意;
C. 通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,它是研究电流的磁效应的,是奥斯特实验,不符合题意;
D. 通电线圈有磁性,吸引衔铁,可以控制电路的通断,线圈匝数越多,磁性越大,故该项不符合题意.
本题涉及到磁场对导线的作用、电流的磁效应和电磁感应现象等知识点,关键是掌握电磁感应实验的前提是没有电源;物理学是以观察和实验为主的学科,很多的物理知识都来源于实验,在学习中应重视实验的学习,要牢记一些重要实验装置图.
16.A
【解析】
A. 图甲中磁铁静止时A端总是指向地理北方,则A端是磁铁的N极即北极,而S极指南,故A正确;
B. 图乙为动圈式话筒的结构示意图,它的工作原理是电磁感应,故B错误;
C. 图丙为水位自动报警器,当水位上升到金属块A时,控制电路接通,电磁铁将衔铁吸下,动触点与红灯接通,红灯亮,绿灯不亮,故C错误;
D. 图丁所示的现象中,同时工作的用电器过多,干路通过的电流会过大,导线会过热,甚至引起火灾,故D错误;
故选A.
点睛:注意区分电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个原理,容易混淆,从能的转化看,两者是相反的,即电磁感应现象中将机械能转化为电能,而磁场对通电导线的作用力,将电能转化为机械能.
17.B
【解析】
试题分析:A、认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场.即电流的磁效应.
B、掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流.根据这个原理制成了发电机.
C、掌握磁场对电流的作用实验,知道在此实验中,通电导体在磁场中受到力的作用.
D、要解决此题,需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的.
解:A、图甲是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以A说法错误,不符合题意.
B、图乙是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机;所以B说法正确,符合题意.
C、图丙是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;所以C说法错误,不符合题意.
D、图丁是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;所以D说法错误,不符合题意.
故选B.
点评:此题考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并且要找出其不同进行区分.
18.CD
【解析】
A.1643年,意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值,p0=1.013×105Pa,故A正确,不符合题意;
B.奥斯特发现了电流周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人,故B正确,不符合题意;
C.法拉第通过实验研究了电磁感应现象,从而使人类进入了电气化时代,故C错误,符合题意;
D.欧姆经过十多年的研究发现了欧姆定律,确定了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系的是英国物理学家焦耳,故D错误,符合题意。
故选CD。
19.CD
【解析】
ABC.充电板内的送电线圈产生交变磁场,利用的是电流的磁效应;手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电,这是电磁感应现象,即受电线圈是利用电磁感应原理产生感应电流的;发电机也是利用电磁感应原理工作的,但电动机不是利用该原理工作的,故AB错误,C正确;
D.手机充电的过程中,消耗了电能,将电能转化为化学能,故D正确。
故选CD。
20.BC
【解析】
A.音响中的扬声器通入音频电流后纸盆振动发声,是把电信号转换成声信号的一种装置,故A错误;
B.调节音响上的音量按钮,是调节声音的大小,即是为了改变声音的响度,故B正确;
C.使用话筒时,声音引起话筒中膜片振动,膜片带动磁场中的线圈做切割磁感线运动,线圈中产生感应电流,将声信号转化为电信号,所以,话筒的原理是电磁感应现象,故C正确;
D.投影仪的成像特点是倒立、放大的实像,故D错误。
故选BC。
21.AC
【解析】
A.由于发光二极管具有单向导电性,发电机发出的电流方向是变化的,因此,两个二极管交替发光,故A正确;
BC.发电机产生的是交流电大小是不断变化的,所以两个二极管的亮度时刻在变化;当线圈所在平面与磁感线垂直时,ab边和cd边不做切割磁感线运动,此时线圈中无电流,二极管不发光,故B错误,C正确;
D.该装置中磁体部分与线圈发生了相对运动,线圈切割磁感线运动,就会产生感应电流,因此,相当于电源,故D错误。
故选AC。
22.BC
【解析】
A.磁吸式挂衣钩是利用了磁体能够吸引铁的性质制成的,故A正确,A不符合题意;
B.奥斯特最先发现电流的周围存在磁场的,后才是法拉第发现电磁感应现象,故B错误,B符合题意;
C.只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关是串联的,故C错误,C符合题意;
D.都需要外部提供电池,故电流表、电压表工作时的原理都是利用通电线圈在磁场受力转动制成的,故D正确,D不符合题意。
故选BC。
23. 奥斯特 电磁感应现象
【解析】
[1]奥斯特将通电导体放在小磁针上方时,小磁针发生了偏转,说明通电导体周围存在磁场,据此人们研制出了电磁继电器。
[2]法拉第在奥斯特的启发下,研究了磁场与电流的关系,最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象,发明了发电机,使人类进入了电气时代。
24. 电磁感应 机械 电动机
【解析】
[1]闭合开关,导体ab和cd组成一个闭合电路,闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象。
[2][3]电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体cd,导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动,这是生活中电动机的工作原理,在cd棒运动过程中,是将电能转化成机械能。
25. 法拉第 发电机
【解析】
[1][2]法拉第发现电磁感应现象,后来根据此原理发明了发电机,为人类大规模获得电能提供了可能。
26. 电磁感应 小磁针的偏转方向改变 电动机
【解析】
[1]图b中,开关闭合时,若导体ab做切割磁感线运动,会产生感应电流,这是电磁感应现象。
[2]图a中将电池的正负极对调,此时导线中电流的方向发生变化,电流产生磁场的方向发生变化,小磁针的偏转方向发生了变化,则表明通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关。
[3]图c中,导体通电后会在磁场中受力而运动,根据该原理可以制成电动机。
27. 电磁感应 提高水位,增大水的重力势能
【解析】
(1)[1]发电机是利用电磁感应原理工作的,将机械能转化为电能。
(2)[2]水力发电的原理是将水的重力势能转化为发电机的机械能,最终转化为电能,所以重力势能越大,发电就越多;重力势能的大小与物体的质量和高度有关,质量越大、高度越高,重力势能就越大,所以大坝建得很高是为了提高水位,增大水的重力势能。
28. 电流 电磁感应
【解析】
[1][2]当对着话筒说话时,产生的声音会使与膜片相连的线圈振动,线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,这种感应电流随着声音的变化而变化,这是电磁感应现象。
29. 机械能转化为电能 EF导体,有电流通过,通电导体在磁场中受力,会运动。
【解析】
[1]因为GH运动,在磁场中切割磁感线,在GH中会产生感应电流,故发生的能量转化是把机械能转化为电能。
[2]拉动GH使其向左或向右移动时,GH在磁场中切割磁感线,会产生感应电流,可以把GH当作电源,把电流提供给EF,这时EF相当于通电导体放入磁场中,通电导体在磁场中受力,所以也会向左或向右运动。
30. 电磁感应 机械
【解析】
根据电磁感应原理解答.
根据题意,只要将它的手柄来回按压,使里面的机械装置带动微型发电机发电,它的灯泡随之发光,说明机械能转化为了电能,利用了电磁感应原理;
电磁感应原理,消耗机械能,获得电能,即机械能转化为电能.
31. 向右 电流方向和磁场方向都发生了变化,导体GH受力的方向不变
【解析】
[1][2]将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上,当拉动铜棒EF向左运动时,铜棒EF切割磁感线,EF中会产生感应电流,导轨和两个铜棒构成闭合回路,有电流通过,铜棒GH中有电流通过,在磁场中受到力的作用,铜棒GH会跟着向右运动;若将磁场方向改为与原来相反,仍然向左拉动铜棒EF,则EF中的感应电流的方向与原来相反;GH中的电流方向也与原来相反,但由于磁场的方向也发生了改变,则GH受力的方向不变,所以GH仍然会向右运动。
32. 不偏转 切割磁感线运动方向 切割 B
【解析】
(1)[1]如图所示,磁感线方向从上向下,当使导线AB竖直上下运动,导线不切割磁感线,灵敏电流计的指针不偏转。
[2]由题可知,磁感线方向不变,将导线AB分别水平向右、向左运动,灵敏电流计指针分别向右、向左偏转,说明感应电流的方向与导体的切割磁感线运动方向。
(2)[3]结合导线AB切割磁感线和不切割磁感线运动时的实验现象,得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流。
(3)[4]小明将灵敏电流计更换成电池组,通电导线在磁场中受力的作用,导线AB向左侧运动,若想改变导线AB的运动方向,可以改变电流方向或改变磁场方向。
A.增大电源电压,将增大导线AB中的电流,不会改变导线AB受力方向,即导线AB的运动方向不变,故A不符合题意;
B.改变电路中电流方向可以改变导线AB受力方向,将改变导线AB的运动方向,故B符合题意;
C.对调导线AB两端 ,不改变电流方向,不会改变导线AB受力方向,即导线AB的运动方向不变,故C不符合题意;
D.换用磁性更强的蹄形磁体,可以增大导线AB所受力,但不会改变导线AB受力方向,即导线AB的运动方向不变,故D不符合题意。
故选B。
33. 切割磁感线 电动机 会
【解析】
[1]先将导体ab静止,导体ab竖直上下移动,都没有产生感应电流,再将导体ab水平向右移动,切割磁感线时,会产生电流,故结论是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流。
[2]左边切割磁感线产生感应电流,故左边是发电机,右边装置通电导线在磁场中受力而运动,故右边的装置是电动机。
[3]如果导体ab水平变为向左运动,产生感应电流的方向发生变化,则导体cd的受力发生变化,故导体cd的运动方向会发生改变。
34. 电流表指针是否偏转 左右 有 切割磁感线 将导体ab换成多匝线圈(或换磁性更强的磁体,增大导体ab切割磁感线的运动速度)
【解析】
(1)[1]实验中,通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流存在,指针偏转表明电路中有感应电流,否则电路中没有感应电流。
(2)[2][3]闭合开关,若磁体不动,导体ab沿左右方向运动时,导体做切割磁感线运动,电路中有感应电流,电流表指针会发生偏转;若导体ab不动,左右移动磁体,相当于导体做切割磁感线运动,电路中有感应电流。
(3)[4]断开开关,电路开路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,说明产生感应电流,电路闭合,由实验现象可知闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生。
(4)[5]实验现象中电流表指针偏转不明显,是电流太弱,从装置上的改进方法:可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表;从操作角度改进:可以加快导体的移动速度,即使导体切割磁感线运动的速度更快。
35. 切割磁感线 机械能转化为电能 导体运动方向 左 不偏转 会
【解析】
(1)[1]闭合开关后,当导体向左或向右运动时,导体切割磁感线,电流表指针偏转;当导体向上或向下运动时,没有切割磁感线,电流表指针不偏转;这说明闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流。
[2]导体在磁场中运动,消耗了机械能,产生了电能,所以产生感应电流的过程是机械能转化为电能的过程。
(2)[3]由题可知,当导体运动的方向改变时,电流表指针偏转方向也改变,这说明感应电流的方向跟导体运动方向有关。
(3)[4]导体在磁场中运动产生的电流方向,与磁场方向、导体运动方向两个因素有关,只改变其中一个因素,可以改变电流方向,同时改变两个因素,电流方向不会改变;闭合开关后,当导体向左运动时,电流表指针向右偏转,将蹄形磁体南北极对调,使导体向左运动,此时电流表指针向左偏转。
(4)[5]闭合开关后,导体静止不动,无法切割磁感线,电流表指针不偏转。
[6]小明不小心碰了一下蹄形磁体左右晃动,导体可以切割磁感线,此时电流表指会偏转。
36. 不偏转 增强磁场 运动 导体ab中有电流产生,相当于电源;通电的导体棒cd在磁场中受到力的作用
【解析】
(1)[1]导体沿竖直方向运动,运动方向与磁场平行,故不切割磁感线,不会产生感应电流,指针不发生偏转。
(2)[2]感应电流的大小与磁场的强弱、导体切割磁感线的速度有关,因此要增大灵敏电流计的偏转角度,应该增强磁场或加快导体切割磁感线的速度。
(3)[3][4]图乙所示,闭合开关,当让导体棒做切割磁感线运动时,导体中有电流产生,相当于电源;通电的导体棒在磁场中受到力的作用将会运动。
37. 判断是否产生感应电流 判断感应电流的方向 切割磁感线 4、6(或5、7) 机械 发电机
【解析】
(1)[1][2]电路中有感应电流产生时,灵敏电流计会发生偏转,灵敏电流计偏转的方向表示感应电流的方向,即灵敏电流计在本实验的作用是判断是否产生感应电流和判断感应电流的方向。
(2)[3]由表格中数据可以看出,当闭合电路的一部分导体不切割磁感线时,电路中没有感应电流产生;当闭合电路的一部分导体切割磁感线时,电路中有感应电流产生。
(3)[4]4、6与5、7两组实验,改变磁感线的方向,不改变导体切割磁感线的方向,电路中产生的感应电流的方向发生改变,4、6与5、7两组实验说明感应电流方向与磁场方向有关。
(4)[5]实验中,闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,将机械能转化为电能。
[6]发电机可以将机械能转化为电能,利用的是电磁感应现象制成的。
38. 不偏转 不偏转 左右偏转 电源
【解析】
(1)[1]导体在磁场中运动时产生感应电流的条件是闭合电路中的部分导体切割磁感线。图甲中,开关断开,电路断路,导体水平左右运动切割磁感线,但电路中不会产生感应电流,电流计指针不偏转。
(2)[2]图乙中,开关闭合,电路连通,导体竖直上下运动,没有切割磁感线,电路中没有感应电流产生,电流计指针不偏转。
(3)[3]如图丙,电路闭合,导体水平左右运动切割磁感线,所以会有感应电流产生。感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,导体水平左右运动切割磁感线时,切割磁感线的方向不断改变,所以感应电流的方向也不断改变,因此灵敏电流计指针左右偏转。
(4)[4]要把该实验装置改装成探究磁场对电流作用的装置,则电路中需要有电源,需对器材做的改进是将电流计换做电源。
39. 判断产生感应电流的大小 判断产生感应电流的方向 电路不是闭合回路 切割磁感线 导体的运动 发电机
【解析】
(1)[1][2]灵敏电流计可以显示感应电流的大小和方向。所以,实验中,灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的大小、判断产生感应电流的方向。
(2)[3]确认灵敏电流计能正常工作后,某同学发现,无论导体AB在磁场中怎样运动,灵敏电流计的指针均不见发生偏转,其主要原因可能是电流太小,或电路不是闭合回路,没有电流产生。
(3)[4]根据表格的操作及观察到的现象知道,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
(4)[5]比较第4、5(或6、7)次实验知道,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关。
(5)[6]在此实验过程中,能量转化情况是机械能转化为电能,利用这一原理,人们在生产生活中制成了发电机。
40. 有 切割磁感线 电磁感应 电源
【解析】
(1)[1]闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,导体做切割磁感线运动,电路中有感应电流。
(2)[2][3]无论移动导体,还是移动磁体,只要导体能切割磁感线,就会有感应电流;实验的结论是: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,这种现象叫电磁感应现象。
(3)[4]如果将小量程电流表换成电源,闭合开关后电流流过导体棒,导体棒受安培力作用而运动,可以探究磁场对通电导体的作用。
41. 铝 电流方向 切割磁感线 电 磁场方向 电源
【解析】
(1)[1]在“探究感应电流产生的条件”实验中,AB棒会产生感应电流,材料是导体,故可能是铝。
(2)[2]当灵敏电流表指针发生偏转时有感应电流产生,指针不发生偏转时没有感应电流产生,指针可以左偏或右偏,可以通过指针偏转的方向判断电流方向。
(3)[3][4]根据实验现象,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中才有感应电流产生,此过程是机械能转化为电能。
(4)[5]由于感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关,保持AB棒运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,根据控制变量法,是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(5)[6]利用磁场对电流的作用这一原理来工作的主要是电动机,若将此装置中灵敏电流计换成电源,可进一步探究电动机的工作原理。
42. 闭合 CE 电源
【解析】
(1)[1]磁生电是电磁感应现象,必须使闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以应将电流表、导线ab串联起来组成闭合回路。
(2)[2]电流表发生偏转,说明电路中产生了感应电流,所以导体在磁场中一定做切割磁感线运动;
AB.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体或匝数很多的线圈,导体在磁场中都没有发生相对运动,不会产生感应电流,故AB不符合题意;
CE.由图知,导体ab处的磁感线是从上向下的,导体ab水平向左或向右运动,斜向上或斜向上运动,都是做切割磁感线运动,都会产生感应电流,所以会产生感应电流,电流表指针发生偏转,故CE符合题意;
D.导体ab竖直向上或竖直向下运动时,运动方向与磁场方向平行,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,电流表指针不发生偏转,故D不符合题意。
故选CE。
(3)[3]当电流表换成电源时,导体ab就成了通电导体,在磁场中会受到力的作用,可以探究电动机的工作原理。
43. 会 不会 不会 会 闭合 切割磁感线 机械
【解析】
(1)[1]将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,没有切割磁感线,电流计指针不偏转;让导体在蹄形磁体中左右运动,导体切割磁感线,有感应电流产生,电流计指针会偏转;[2]断开开关,让导体在蹄形磁体中左右运动,虽然导体切割磁感线,但由于开关断开,电路没有电流,电流计指针不会偏转;
(2)[3][4]将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,导体没有切割磁感线,没有感应电流产生,电流计指针不会偏转;闭合开关,让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,导体做切割磁感线运动,有感应电流产生,电流计指针会偏转;
(3)[5][6]综合(1)(2)中的实验现象可知,导体在磁场中运动产生电流的条件是:导体必须是闭合电路的一部分,且一定要做切割磁感线的运动;
(4)[7]此实验中消耗了机械能,获得了电能,是将机械能转化为电能的过程。
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