苏科版物理九年级下册课课练：16.5 电磁感应　发电机（含答案）

[第十六章　五、电磁感应　发电机]　　　　　　　　　　　　　　　　　
一、选择题
1.电磁感应现象是由哪位科学家发现的 (　　)
A.爱因斯坦 B.法拉第
C.奥斯特 D.伽利略
2.[2020·无锡]用如图所示的装置探究感应电流产生的条件.闭合开关后,能产生感应电流的是 (　　)
A.导体棒ab静止在磁场中
B.导体棒ab做切割磁感线运动
C.导体棒ab沿磁场方向运动
D.只要让磁体运动,就一定能产生感应电流
3.如图所示,要使流过灵敏电流计的电流方向相反,下列措施中可行的是 (　　)
①只对调磁体的两极
②只将导体的运动方向反向
③同时将磁体的两极对调、导体的运动方向反向
④增加磁体的磁性
A.①② B.②③
C.①③ D.①④
4.导体a是闭合电路的一部分,a在磁场中按中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) (　　)
5.[2020·牡丹江]如图今,刷卡机广泛应用于银行、超市.当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下,刷卡机的检测头就能产生感应电流,便可读出磁条上的信息.中能反映刷卡机读出信息原理的是 (　　)
6.[2021·南充]如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的装置是 (　　)
7.下列关于电动机和发电机的说法中正确的是 (　　)
A.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化为机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化为电能的装置
C.电动机的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈切割磁感线的运动方向和磁场方向有关
二、填空题
8.如图甲所示,小华同学用微型电扇研究“电磁转换”.
(1)小华将微型电扇的插头接入家庭电路,电扇旋转.微型电扇转动的工作原理是　　　　　,工作过程中,电扇将电能主要转化为　　　　能.
(2)小华在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,如图图乙所示.此时微型电扇如图同一台　　　　　(选填“电动机”或“发电机”),其工作原理是　 .
9.如图所示的实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,灵敏电流计的指针向左偏,这是　　　　　　　现象,为使灵敏电流计的指针向右偏,可使导体棒向　　　　运动.断开S1、闭合S2,导体棒能运动起来,依此可制成　　　　(选填“电动机”或“发电机”).
10.如图所示是简易手摇发电机的模型.
(1)发电机的工作原理是　　　　　　.
(2)将小灯泡和小量程电流表串联后与手摇发电机相连.缓慢摇动轮盘,观察到小量程电流表来回摆动,且小灯泡闪烁发光,这说明该发电机产生的是　　　　电.若快速摇动轮盘,则观察到的现象是:　　　　　　　　(写一条即可).
11.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉,作为转动轴.将线圈放在金属支架上,在它的下面放一块小磁体.用纸做一个小风车固定在转动轴上,将装置与灵敏电流计相连,使小风车转动,可观察到　　　　　　　　　　　的现象,说明电路中有电流产生,此过程中将　　　　能主要转化为电能.若将灵敏电流计换成干电池接入电路,线圈　　　　(选填“能”或“不能”)持续转动.
三、解答题
12.小坤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)实验时在蹄形磁体中悬挂一根导线AB,导线的两端跟灵敏电流计、开关串联连接.　　　　开关,组成闭合电路.
(2)保持导线AB在磁场中静止,观察到灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中　　　　(选填“有”或“无”)电流产生.
(3)小坤无意间碰到导线AB,导线AB晃动起来,发现灵敏电流计的指针发生了偏转,思维缜密的小坤又想到是不是“只要导体在磁场中运动就可以产生电流”呢 接下来,他又进行了以下实验,并把观察到的现象记录在下表中。
序号 磁体摆放方向 AB运动方向 电流计指针偏转情况
1 N极在上 竖直上下运动 不偏转
2 水平向左运动 向左偏转
3 水平向右运动 向右偏转
4 N极在下 竖直上下运动 不偏转
5 水平向左运动 向右偏转
6 水平向右运动 向左偏转
分析实验现象,可发现:
①闭合电路的一部分导体在磁场中　　　　　　　　　　　　会产生电流,此现象最早是英国物理学家　　　　发现的.
②比较第2、3(或5、6)次实验可发现,产生的电流的方向跟　　　　　　　　有关.
③比较第2、6(或3、5)次实验你还能发现 　 .
(4)在此实验过程中,能量转化的情况是　　　　　　　　　 　　　　.
(5)实验装置中,将灵敏电流计换成　　　　进行触接,还可以探究电动机的工作原理.
13.在某次物理兴趣活动中,老师拿出一个轻质铝环,用细棉线将它悬挂在支架上,铝环可以自由摆动.如图所示,当他把条形磁体靠近铝环时,铝环被推开,这说明铝环与磁体之间存在着　　　　(选填“引力”或“斥力”)的作用.这个力是条形磁体的磁场与铝环的磁场相互作用产生的.请你利用所学知识,具体分析铝环产生磁场的原因:　 　 .
答案
1.B　2.B
3.A　 感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关.若只改变磁场方向或导体切割磁感线的运动方向,电流的方向发生改变;若同时改变两者的方向,则电流方向不变.
4.D　 导体顺着磁感线的方向运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A、B、C错误.导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,故D正确.
5.C　 图A反映电流周围存在着磁场.图B电路中有电源,说明通电导体在磁场中受力运动.图C电路中没有电源,闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象.图D电路中有电源,说明通电线圈在磁场中受力转动.
6.C　 发电机的工作原理是电磁感应现象;图A是奥斯特实验,探究电流的磁效应,不符合题意;图B是电铃的工作原理,不符合题意;图C是探究电磁感应现象的实验,符合题意;图D是探究通电导体在磁场中受力的实验,与电动机的原理相同,不符合题意.
7.D　 电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,是将电能转化为机械能的装置,且电动机的转动方向与电流方向、磁场方向有关,故A、C错误.发电机是根据电磁感应现象的原理制成的,是将机械能转化为电能的装置,且所产生感应电流的方向与线圈切割磁感线的运动方向和磁场方向有关,故B错误,D正确.
8.(1)通电线圈在磁场中受力转动　机械
(2)发电机　电磁感应
9.电磁感应　左　电动机　
断开S2、闭合S1,使导体棒水平向右运动,此时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,灵敏电流计的指针向左偏,这是电磁感应现象;感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关,为使灵敏电流计的指针向右偏,可使导体棒向左运动;断开S1、闭合S2,导体棒中有电流通过,在磁场中受到力的作用,能运动起来,这是电动机的工作原理.
10.(1)电磁感应
(2)交流　灯泡更亮
(1)发电机是根据电磁感应原理工作的,工作过程中将机械能转化为电能.
(2)由题意可知,缓慢摇动轮盘,观察到小量程电流表来回摆动,且小灯泡闪烁发光,这说明该发电机产生的是方向变化的电流,因此是交流电.若快速摇动轮盘,则产生的电流更大,所以灯泡会更亮.同时,由于电流方向变化更快,所以当快到一定程度时,观察不到灯泡的闪烁.
11.灵敏电流计的指针偏转　机械　不能
图中线圈、导线和灵敏电流计组成闭合电路,线圈处于磁场中,风车转动带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流,因此灵敏电流计的指针会发生偏转,此时该装置为风力发电机模型,将机械能转化为电能.若将图中灵敏电流计换成干电池,则该装置为电动机模型.无风吹时,由于通电线圈在磁场中受力而转动,但线圈转动至平衡位置时因线圈两端的绝缘漆全部刮掉,无法改变线圈中的电流方向或断开电流,故线圈不能持续转动下去.
12.(1)闭合　(2)无
(3)①做切割磁感线运动时　法拉第
②导体运动的方向
③同时改变导体运动方向和磁场方向,感应电流方向不变
(4)机械能转化为电能　
(5)电源
(1)实验时在蹄形磁铁中悬挂一根导线AB,导线的两端跟电流计、开关串联连接,开关闭合组成了一个闭合电路.(2)当导体AB静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计的指针不偏转,说明电路中无电流产生.(3)①闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流,此现象最早是英国物理学家法拉第发现的.②比较第2、3(或5、6)次实验可发现,磁场方向不变,导体运动方向改变,感应电流方向改变,这说明产生的电流的方向跟导体运动方向有关.③比较第2、6(或3、5)次实验你还能发现,同时改变导体运动方向和磁场方向,灵敏电流计偏转方向不变,即感应电流方向不变.(4)在此实验过程中,消耗了机械能,生成了电能,即机械能转化为电能.(5)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.
13.斥力　铝环中产生了感应电流,而电流周围存在磁场
从现象“铝环被推开”可知,条形磁体对铝环有斥力;产生这一现象的原因:铝环相当于一个闭合回路,当条形磁体靠近铝环时,铝环相当于做切割磁感线运动,产生感应电流,根据电流的磁效应可知,铝环周围存在磁场.