自我综合评价
[测试范围:第八章 时间:40分钟 分值:100分]
一、选择题(每题6分,共36分)
1.如图图所示是探究“感应电流产生条件”的实验装置示意图,将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中,能使灵敏电流表的指针发生偏转的是 ( )
A.蹄形磁体不动,导体棒AB沿竖直方向向下运动
B.蹄形磁体不动,导体棒AB沿竖直方向向上运动
C.导体棒AB不动,蹄形磁体沿水平方向左右运动
D.导体棒AB不动,蹄形磁体沿竖直方向上下运动
2.如图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
3.如图图所示,把导体棒ab放在磁场中,闭合开关,导体棒ab中有电流通过,ab受到向右的力F,使ab受力方向向左的可行办法是 ( )
A.改变电流的大小 B.改变磁场的强弱
C.使电流的方向反向 D.使电流和磁场的方向同时反向
4.电风扇的核心装置是电动机,如图图所示实验揭示了电动机工作原理的是 ( )
5.如图图所示为直流电动机的工作原理图,分析正确的是 ( )
A.改变磁场方向可以改变线圈转动的方向
B.电动机通电后不转,一定是电路断路
C.电动机工作过程中,消耗的电能全部转化为机械能
D.线圈连续转动是靠电磁继电器来实现的
6.如图图甲、乙所示,分别演示的是电话的话筒和听筒的工作过程,下列有关这两幅图的说明中正确的是 ( )
A.图甲表现的是电话的听筒,它是利用电磁感应原理工作的
B.图甲表现的是电话的话筒,它工作时将电能转化为机械能
C.图乙表现的是电话的听筒,它是利用磁场对电流的作用工作的
D.图乙表现的是电话的话筒,它工作时将机械能转化为电能
二、填空题(每空3分,共30分)
7.如图图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,其发电的原理与 (选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”)相同。逐渐增大滑行速度,LED灯的亮度会 (选填“增强”“减弱”或“不变”)。
8.如图图所示是灵敏电流表的内部结构示意图,它的工作原理是利用通电导体在 中会受到力的作用,使指针发生偏转。此时如图图果改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向
(选填“会”或“不会”)发生改变。
9.如图图所示,使线圈甲在磁场中摆动,可看到的现象是 ,整个过程中是 能和 能之间的相互转化。若将它想象成一个电话,则听筒应是线圈 (选填“甲”或“乙”)一端。
10.作为一种应急措施,有时也可以用扬声器代替话筒。如图图所示装置,人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音就会使与纸盆相连的线圈在 中振动,从而产生随着声音的变化而变化的电流。这种产生电流的现象在物理学上称为 现象。
三、实验探究题(共34分)
11.(10分)如图图甲所示为小梅在物理课上曾经使用过的一个实验装置,由铁架台、蹄形磁体、灵敏电流表、开关、导体棒和导线等器材组成。
(1)这一实验装置是用来研究 现象的。
(2)小梅至今对这个实验的过程记忆犹新:
①为使灵敏电流表的指针发生偏转,她首先闭合开关,然后要使导体棒 (选填“上下”或“左右”)运动。
②保持导体棒的运动方向不变,将蹄形磁体N、S极的位置对调,灵敏电流表指针的偏转方向也会改变。这说明:感应电流的方向与 的方向有关。
(3)通过图甲所示的实验,小梅断定:利用图乙所示的实验装置,闭合开关后,拿一根条形磁体向右插入线圈中时,也会观察到灵敏电流表指针偏转。请你简要说明小梅这样想的理由: 。
12.(24分)用一个铁钉、一节电池、一根导线和一个纽扣强磁体,可组装成一个演示用的简易电动机,组装过程如图图所示。
(1)图乙中,把铁钉和磁体连起来后就能竖直地吸在电池的正极上,若磁体的N极朝上,S极朝下,则磁化后铁钉的尖端为 (选填“N”或“S”)极,电池与铁钉间的吸引力 (选填“大于”或“小于”)磁体的重力。
(2)图丙中,用导线把电池的负极和磁体连接起来,就有电流通过磁体和铁钉,通过铁钉的电流方向是 (选填“向上”或“向下”)的,磁体上的电流由于受到 的作用而带动铁钉开始旋转。
(3)这个简易电动机工作时,将电能转化为 能,若它的输入功率为2.0 W,效率为60%,则输出功率为 W。
(4)演示时,若要改变铁钉的转动方向,可以改变 的方向。电动机转动起来后,导线下端应间歇性地接触磁体,这样做的好处是 。(写出一条即可;提示:干电池通过的电流不允许长时间超过0.6 A;磁体磁性随温度的升高而减弱)
答案
1.C 要使电路中产生感应电流,必须满足两个条件:一是要有闭合的回路;二是要有部分导体切割磁感线。对照选项可知,A、B、D中导体或蹄形磁铁运动方向与磁感线方向一致或相反,导体不做切割磁感线运动,电路中不会产生感应电流,灵敏电流表指针不发生偏转,只有C符合要求。
2.C (1)因为导体切割磁感线的运动方向随着装置摇动方向不断变化,则线圈中产生的感应电流的方向也不断变化,故A错误。
(2)装置中没有电源,而要使装置发光,必须有提供电能的装置,该装置通过晃动消耗机械能提供了电能,由此可知,这是利用电磁感应现象制成的,与发电机的原理相同,故B、D错误,C正确。
3.C
4.B 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。
图A中研究的是电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系,是电流的磁效应,故A不符合题意。
图B研究通电导体在磁场中受力而运动,揭示了电动机的工作原理,故B符合题意。
图C中没有电源,导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流表指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C不符合题意。
图D是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,故D不符合题意。
5.A 改变磁场方向可以改变线圈转动方向,故A正确。
电动机通电后不转的原因:电流太小;磁场太弱;断路;线圈处于平衡位置,故B错误。
电动机工作时电能大部分转化为机械能,还有一小部分转化为内能,故C错误。
直流电动机中装有换向器,换向器在线圈刚转过平衡位置时,能自动改变线圈中的电流方向,使线圈连续转动下去,故D错误。
6.D 图甲装置通电后有磁性,吸引膜片振动产生声音,这是听筒的工作原理,A、B错误;图乙装置振动后产生变化的电流,这是电磁感应现象,是话筒的工作原理,C错误,D正确。
7.动圈式话筒 增强
8.磁场 会
通电导体在磁场中会受到力的作用,灵敏电流表就是利用这一原理工作的,即当电流通过线圈时,线圈受到磁场力的作用,电流表指针发生偏转;通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系,如图图果保持磁场方向不变,改变电流方向,线圈受力方向会发生变化,即指针的偏转方向会改变。
9.线圈乙也摆动起来 机械 电 乙
10.磁场 电磁感应 由题意结合图示可知:扬声器中有永磁体,有线圈,人对着扬声器的锥形纸盆说话,声音就会使与纸盆相连的线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中就会有变化的电流产生,此现象是电磁感应现象。
11.(1)电磁感应
(2)①左右 ②磁场
(3)条形磁体与线圈发生相对运动时,线圈也会切割条形磁体周围的磁感线,产生感应电流
12.(1)N 大于 (2)向下 磁力 (3)机械 1.2
(4)电流(或磁场) 保护电源(或不减弱磁体的磁性)
(3)简易电动机工作时,将电能转化为机械能;输出功率为P输出=P输入×60%=2.0 W×60%=1.2 W。
(4)通电导体在磁场中转动的方向取决于它在磁场中的受力方向,而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关。因此要改变铁钉转动的方向可以改变铁钉中的电流方向或磁场方向。
电动机转动起来后,若长时间通电,会损坏电源;另外电流通过磁体,会产生热量,温度升高,使磁体的磁性减弱。所以为了保护电源和不减弱磁体的磁性,应使导线下端间歇性地接触磁体。