中小学教育资源及组卷应用平台
周周练——磁生电
班级:_______________ 姓名:_______________ 学号:________________
1.如图所示,放在磁场中的矩形线圈ABCD,自图示位置(即线圈平面垂直于磁感线的位置)开始绕轴沿逆时针方向匀速转动,下列说法中正确的是( )
A.线圈在转动过程中,不受磁场力的作用
B.线圈在转动的前半周中,线圈中的电流方向不变
C.线圈在转动过程中,每时每刻都有感应电流产生
D.线圈在转动过程中,AB、BC、CD及AD边都在不停地切割磁感线
2.成绩优异的小王常常用音乐填满自己的业余时间,众多乐器中,他独爱电吉他。一天在他弹奏电吉他时突然想到,电吉他中可能蕴藏着丰富的电学知识,于是他打开了电吉他中的电拾音器,看到了如图所示的基本结构,查询资料得知:“磁体附近的金属弦容易被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。”关于电拾音器下列说法错误的是( )
A.取走磁体,电吉他将不能正常工作
B.金属弦如果选用铜制成,电吉他将不能正常工作
C.线圈中产生感应电流的原理与扬声器的工作原理相同
D.线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能
3.如图所示,充电鞋垫利用脚跟起落,驱动磁性转子旋转,给鞋面上的充电电池充电,则其工作原理是( )
A.磁极间的相互作用 B.电流的磁效应
C.电磁感应现象 D.磁场对通电线圈有力的作用
4.手机无线充电是一种便捷的充电方式。无线充电的原理是:电流通过送电线圈(充电器内)产生磁场,受电线圈(手机上)靠近磁场时,受电线圈内就会产生感应电流,给智能手机充电,如图。则受电线圈处用到的实验原理与如图一致的是( )
5.某同学制作了如图所示的装置:风吹动时,风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉),灵敏电流计的指针会发生偏转,则下列说法正确的是( )
A.该装置工作时线圈相当于电路中的用电器 B.该装置将电能转化为机械能
C.该装置是利用电磁感应原理工作的
D.若图中电流计换成干电池,则无风吹时,线圈能持续转动
6.如图甲所示是一种自行车上的“摩电灯”,它依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动,就能使前端的照明灯发光;图乙这种摩电灯的结构示意图,这说明摩电灯内部结构是_______(选填“电动机”或“发电机”),这个过程的能量转化是______________(写出什么能转化为什么能)。
7.共享汽车,市民可以通过扫码进行租车、还车等一系列操作。租车时,只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息将车解锁,刷卡所用的原理是 ______________。
8.小明用如图所示的实验装置探究感应电流产生的条件,当他闭合开关,水平向右快速移动导体杆AB的过程中,灵敏电流计的指针 _______(选填“会发生”或“不发生”)偏转;小明想再利用此装置探究磁场对电流的作用,需要增加的器材是_______。
9.小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的实验装置,闭合开关S后电动机甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是_______(填“甲”或“乙”),此装置的工作原理是 ______________。如果要使甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是_____________________。
10.某学习兴趣小组同学在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图﹣1所示的实验装置。闭合开关后,导体AB、灵敏电流表、开关、导线组成闭合回路。
(1)实验中,通过观察____________________________来判断电路中是否有感应电流。
(2)实验中,该组同学发现每次电流计指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。有同学猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。为了验证猜想,同学们利用如图装置进行实验,使导体ab沿直线 _______(填“水平”或“竖直”)运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。如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 3.8 6.0 8.3 10.5 12.1
(3)如果将灵敏电流计换成直流电源,当闭合开关时,可以看到磁场中原来静止的导体ab将 _______。
(4)同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电,如图﹣2所示把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合导体回路,两个同学迅速摇动这条电线,则沿 _______(选填“东西”或“南北”)方向站立匀速摇绳灵敏电流计的示数较大。
11.信息:电磁炉是加热,烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热。热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成。线圈绕在铁芯上,电磁炉工作电路中的主要器件是变换器。它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,交换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电源过线圈,线圈产生变化的磁场。该变化的磁场有锅体的锅底形成感应电流而发热,锅底产生的感应电流有邻近效应。即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求。
一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是 _______;
A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是 _______;
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理
(3)小明为防止石英玻璃灶而温度过商,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上。将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由____________________________________________
____________________________________________________________________________________。
第1题
第2题
第3题
第4题
第5题
第6题
A.
D.
C.
B.
第8题
第9题
第10题
第11题
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
周周练——磁生电 参考答案
1.如图所示,放在磁场中的矩形线圈ABCD,自图示位置(即线圈平面垂直于磁感线的位置)开始绕轴沿逆时针方向匀速转动,下列说法中正确的是( )
A.线圈在转动过程中,不受磁场力的作用
B.线圈在转动的前半周中,线圈中的电流方向不变
C.线圈在转动过程中,每时每刻都有感应电流产生
D.线圈在转动过程中,AB、BC、CD及AD边都在不停地切割磁感线
解:A.在磁场中的矩形线圈ABCD自图示位置(即线圈平面垂直于磁感应线的位置)开始绕轴沿逆时针匀速转动,线圈在磁场中转动过程中线圈切割磁感线,产生感应电流,电流在磁场中受磁场力的作用,故A错误;
B.线圈在转动的前半周中,磁场方向不变,切割磁感线的运动方向不变,线圈中产生的电流方向不变,故B正确;
C.线圈在转动的过程中,当线圈处在其平面垂直于磁感应线的位置时,运动方向与磁场方向平行,线圈没有切割磁感应线,此时没有感应电流产生,故C错误;
D.线圈在转动的过程中,BC、AD边没有切割磁感线,故D错误。
故选:B。
2.成绩优异的小王常常用音乐填满自己的业余时间,众多乐器中,他独爱电吉他。一天在他弹奏电吉他时突然想到,电吉他中可能蕴藏着丰富的电学知识,于是他打开了电吉他中的电拾音器,看到了如图所示的基本结构,查询资料得知:“磁体附近的金属弦容易被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。”关于电拾音器下列说法错误的是( )
A.取走磁体,电吉他将不能正常工作 B.金属弦如果选用铜制成,电吉他将不能正常工作
C.线圈中产生感应电流的原理与扬声器的工作原理相同
D.线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能
解:
A、取走磁体,就没有磁场,振弦不能切割磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,故A正确;
B、铜不可以被磁化,则选用铜质弦,电吉他不能正常工作,故B正确;
C、线圈中产生感应电流的原理是电磁感应现象,扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故C错误;
D、线圈中产生感应电流表明机械能可以转化为电能,故D正确。
故选:C。
3.如图所示,充电鞋垫利用脚跟起落,驱动磁性转子旋转,给鞋面上的充电电池充电,则其工作原理是( )
A.磁极间的相互作用 B.电流的磁效应 C.电磁感应现象 D.磁场对通电线圈有力的作用
解:当人走路时,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,这是电磁感应现象,与电流的磁效应、磁极间的相互作用、磁场对电流的作用无关,故C正确,ABD错误。
故选:C。
4.手机无线充电是一种便捷的充电方式。无线充电的原理是:电流通过送电线圈(充电器内)产生磁场,受电线圈(手机上)靠近磁场时,受电线圈内就会产生感应电流,给智能手机充电,如图。则受电线圈处用到的实验原理与如图一致的是( )
解:从题意中知道,手机背面的线圈,能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电,是利用电磁感应原理工作的;
A、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流,是电磁感应现象,故A符合题意;
B、图中给导体通电,导体会运动,说明通电导体受到磁场力的作用,故B不符合题意;
C、图中是奥斯特实验,说明通电直导线周围存在磁场,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、图中是通电螺线管,利用了电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:A。
5.某同学制作了如图所示的装置:风吹动时,风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉),灵敏电流计的指针会发生偏转,则下列说法正确的是( )
A.该装置工作时线圈相当于电路中的用电器
B.该装置将电能转化为机械能
C.该装置是利用电磁感应原理工作的
D.若图中电流计换成干电池,则无风吹时,线圈能持续转动
解:ABC、图中线圈、导线和灵敏电流计组成闭合电路,线圈处在磁场中,风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流,这是电磁感应现象,发电机就是利用该原理工作的,此过程中将机械能转化为电能,该装置相当于电源,故C正确,AB错误;
D、若图中电流计换成干电池,则无风吹时,由于通电线圈处在磁场中故而受力转动,但线圈转动至平衡位置因线圈两端的绝缘漆全部刮掉无法改变线圈中的电流从而不能持续转动下去,故D错误。 故选:C。
6.如图甲所示是一种自行车上的“摩电灯”,它依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动,就能使前端的照明灯发光;图乙这种摩电灯的结构示意图,这说明摩电灯内部结构是 发电机 (选填“电动机”或“发电机”),这个过程的能量转化是 机械能转化为电能 (写出什么能转化为什么能)。
解:“摩电灯”依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动,就能使前端的照明灯发光,这说明电路中产生了电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,在该过程中,机械能转化为电能。
故答案为:发电机;机械能转化为电能。
7.共享汽车,市民可以通过扫码进行租车、还车等一系列操作。租车时,只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器,感应器即能读取卡中的信息将车解锁,刷卡所用的原理是 电磁感应 。
解:将租车卡靠近电动汽车上的感应器,检测头的线圈中就会产生变化的电流,则感应器读出信息原理是电磁感应现象。
故答案为:电磁感应。
8.小明用如图所示的实验装置探究感应电流产生的条件,当他闭合开关,水平向右快速移动导体杆AB的过程中,灵敏电流计的指针 会发生 (选填“会发生”或“不发生”)偏转;小明想再利用此装置探究磁场对电流的作用,需要增加的器材是 电源 。
解:(1)闭合开关,保持磁体不动,导体AB向右快速水平运动,切割磁感线,产生感应电流,观察到灵敏电流计指针会发生偏转;
(2)如果闭合开关后,磁场中的导体棒中有电流通过时运动,说明导体棒受到力的作用,因此该装置中要有电源。
故答案为;会发生;电源。
9.小亮同学在学习了“电和磁”的知识后,设计了如图所示的实验装置,闭合开关S后电动机甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中,将机械能转化为电能的实验装置是 乙 (填“甲”或“乙”),此装置的工作原理是 电磁感应现象 。如果要使甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是 将电池组正负极对调 。
解:
(1)闭合开关S后,电源与甲电动机接通,电流通过甲电动机的线圈,线圈在磁场中受力而转动,将电能转化为机械能;
甲电动机带动乙电动机一起转动,乙电动机内部的线圈在磁场中切割磁感线,产生感应电流,小灯泡发光,此时乙电动机相当于发电机,将机械能转化为电能,其工作原理是电磁感应现象;
(2)通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关,如果将电池组正负极对调,电流方向改变,磁场方向不变,则甲电动机转动方向改变。
故答案为:乙;电磁感应现象;将电池组正负极对调。
10.某学习兴趣小组同学在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图﹣1所示的实验装置。闭合开关后,导体AB、灵敏电流表、开关、导线组成闭合回路。
(1)实验中,通过观察 灵敏电流表指针是否偏转 来判断电路中是否有感应电流。
(2)实验中,该组同学发现每次电流计指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。有同学猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。为了验证猜想,同学们利用如图装置进行实验,使导体ab沿直线 水平 (填“水平”或“竖直”)运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。如表是实验测得的数据,分析数据可得出结论: 感应电流大小与导体切割磁感线运动速度有关,当其他条件相同时,导体切割磁感线运动速度越大,感应电流越大 。
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 3.8 6.0 8.3 10.5 12.1
(3)如果将灵敏电流计换成直流电源,当闭合开关时,可以看到磁场中原来静止的导体ab将 运动 。
(4)同学根据感应电流产生的条件,想利用摇绳发电,如图﹣2所示把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合导体回路,两个同学迅速摇动这条电线,则沿 东西 (选填“东西”或“南北”)方向站立匀速摇绳灵敏电流计的示数较大。
解:(1)实验中,通过观察灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流;
(2)根据图片可知,磁感线沿竖直方向分布,只有导体ab沿水平方向运动时才切割磁感线,才会产生感应电流;
根据表格数据得到:感应电流大小与导体切割磁感线运动速度有关,当其他条件相同时,导体切割磁感线运动速度越大,感应电流越大;
(3)如果将灵敏电流表换成直流电源,当闭合开关时,通过电流的导体ab会在磁场中受力,则可以看到磁场中原来静止的导体 ab将运动起来;
(4)由于地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,所以当两个同学朝东西方向站立,并迅速摇动电线时,导线就会做切割磁感线运动,则电路中就产生了感应电流,同时电流表的指针发生偏转。
故答案为:(1)灵敏电流表指针是否偏转;
(2)水平;感应电流大小与导体切割磁感线运动速度有关,当其他条件相同时,导体切割磁感线运动速度越大,感应电流越大;
(3)运动; (4)东西。
11.信息:电磁炉是加热,烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热。热效率高的特点。如图甲为一种常见的电磁炉,如图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成。线圈绕在铁芯上,电磁炉工作电路中的主要器件是变换器。它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时,交换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电源过线圈,线圈产生变化的磁场。该变化的磁场有锅体的锅底形成感应电流而发热,锅底产生的感应电流有邻近效应。即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务,故对锅体的材料有一定的要求。
一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是 C ;
A.铝 B.铜 C.铁 D.陶瓷
(2)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是 B ;
A.电流的磁效应 B.磁场对电流的作用 C.电磁感应原理
(3)小明为防止石英玻璃灶而温度过商,将燃气灶的支架垫在电磁炉的灶面上。将锅放在支架上。你认为小明的做法是否合理,并简要说明理由 不合理;当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,锅底的感应电流极小,几乎没有热量产生 。
解:(1)由材料中“在电磁炉上使用的锅体要求是铁质炊具,其他材质的炊具会造成电磁炉负荷异常而启动自动保护,不能正常工作”可知,适用于做电磁炉上使用的锅具的是铁,故选C;
(2)电磁炉工作时,变换器将家庭电路交流电变换成直流电,再逆变成高频交流电流过线圈,线圈产生变化的磁场,这是电流的磁效应;该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热,这是电磁感应现象和电流的热效应,即焦耳定律;其工作过程中没有用到磁场对电流的作用,故选B;
(3)锅底产生的感应电流具有邻近效应,即锅底靠近线圈时,锅底的感应电流最大,且感应电流随锅体离线圈距离增大而显著减小;依照小明的做法,当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,锅底的感应电流极小,几乎没有热量产生。
故答案为:(1)C;(2)B;(3)不合理;当锅底离开灶面后,与线圈的距离变大,锅底的感应电流极小,几乎没有热量产生。
第1题
第2题
第3题
第4题
第5题
第6题
A.
D.
C.
B.
第8题
第9题
第10题
第11题
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
HYPERLINK "http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
" 21世纪教育网(www.21cnjy.com)