1.5 磁生电 同步练习（含答案）

1.5磁生电 浙教版科学同步练习
、选择题
在科学的发展过程中,发现了电磁感应现象的物理学家是（ ）
A． 安培 B． 欧姆 C． 奥斯特 D． 法拉第
下列说法中正确的是（ ）
A． 电动机是利用电磁感应现象制成的
B. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
C. 动圈式话 筒是利用电磁感应现象制成的
D. 汽油机的做功冲程是将机械能转化成内能
关于扬声器的下列叙述正确的是（ ）
A． 扬声器是由铁芯、线圈和纸盆构成的
B. 扬声器的线圈中通有直流电，一定能发声
C. 扬声器中的线圈不振动，纸盆来回振动，才发出声音
D. 扬声器是根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引的原理制成的
无线充电是一种增加手机续航时间的方式，无线充电的技术原理是：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电。“受电线圈”处用到的实验原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（ ）
A．电吹风 B．手摇发电机
C．电风扇 D．电磁起重机
如图所示实验中能探究“什么情况下磁可以生电”的是（　　）
A．
B．
C．
D．
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转过与磁感线平行时，感应电流改变方向；③转至与磁感线平行时，感应电流为零；④转过与磁感线方向垂直时，感应电流方向改变，以上说法正确的是（　　）
A．①③ B．②③ C．①④ D．①②④
如下图所示的四个图的装置 可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是（　　）
A．图可用来演示电磁感应现象
B．图可用来演示磁场对电流的作用
C．图可用来演示电流的磁效应
D．图可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（ ）
A．电铃 B．发电机 C．电风扇 D．电磁铁
一根条形磁铁断裂成三段（如图所示），以下现象与相关的说法，正确的是
A．小磁针黑色端为N极
B．两者相互排斥
C． 两端能吸引的大头针数量差别很大
D．闭合电路中的EF段导体穿过CD之间时，灵敏电流计一定没有反应
小林对如图所示的甲、乙两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是(　　)
A．甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理
B．甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能
C．实验时，甲实验中导体ab相当于电路中的电源，乙实验中导体ab相当于电路中的用电器
D．甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置，乙实验是探究磁生电的实验装置
、填空题
阅读下列材料回答相关问题
材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
材料四：1879年10月，经过对1600多种材料进行几千次试验后，爱迪生制成了第一个可供实用的碳丝灯泡（灯丝由竹丝炭化后制成）。
（1）进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，分别用图甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是________（选填“甲”或“乙”）。
（2）科拉顿的实验中，________（选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。试猜想法拉第能观察到电流表指针偏转，改进方法是________。
（3）如图丙所示，当爱迪生把磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是因为通电后的灯丝________，若要从图丙现象变为图丁中灯丝上端被排斥的现象，可以改变________方向。
电磁感应现象是英国物理学家____首先发现的，探究这个现象应选用如图_____（填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与_________的方向和磁场方向有关，利用电磁感应现象可以制成____，实现机械能转化为电能。
如图所示，足够长的光滑金属导轨与导线CD相连，金属导轨与蹄形磁体固定在木板上，木板倾斜放置。质量、大小均相等的金属铝棒和绝缘棒分别垂直于导轨放置(与导轨接触良好)，在相同的位置静止释放。两根棒在下滑过程中，能使线圈中产生感应电流的是________（铝棒或橡胶棒）若要增大感应电流大小，在不改变实验器材情况下，可以进行怎样的操作 ________。
、实验题
为进一步研究电现象与磁现象之间的联系，小明利用身边的实验器材做了下面的探究。
（1）小明利用如图甲所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路。小明将实验中观察得到的现象记录在下表中。
实验序号 开关 磁场方向 导体ab的
运动方向 电流表指针
的偏转方向
1 断开 上N下S 向右运动 不偏转
2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转
3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转
4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转
5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转
6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转
7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转
①实验中，小明通过观察_______来判断电路中是否有感应电流。
②比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与________有关。
③比较实验________可知：在导体运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关。
④小明分析得出，产生感应电流的条件是________。
（2）小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，设计的部分电路如图乙所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整________。
要求：
①小磁针的指向满足如图乙所示的方向；
②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改。
、解答题
下面是一段对扬声器叙述的短文，阅读后请指出有错的地方，并改正：
扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置．图是扬声器构造示意图，它主要由固定的永久磁体，线圈和锥形纸盆构成，当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向右运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向左运动．由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音．
1.5磁生电 浙教版科学同步练习答案解析
、选择题
D
C
D
B
【详解】
由“手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流”知道，“受电线圈”的工作原理是电磁感应现象。
A．电吹风的主要结构为电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故A不合题意；
B．手摇发电机的工作原理为电磁感应现象，故B符合题意；
C．电风扇的主要结构为电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，故C不合题意；
D．电磁起重机的主要结构为电磁铁，工作原理是电流的磁效应，故D不合题意。
故选B。
B
C
【详解】
①线圈在转动过程中，当转至与磁感线垂直位置时，这一瞬间线圈不切割磁感线，线圈中没有感应电流，此时感应电流方向改变，故①正确；
②线圈在转过与磁感线平行时，线圈运动方向和磁感线方向都不变，所以线圈中电流方向不变，故②错误；
③线圈在转至与磁感线平行时，线圈做切割磁感线运动，此时线圈中的感应电流最大，故③错误；
④线圈在转动过程中，当转过与磁感线垂直位置时，这一瞬间感应电流方向改变，故④正确。
故选C。
C
【详解】
A．甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故A错误；
B．乙图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，故B错误；
C．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故C正确；
D．是演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系的实验装置，由于两个电磁铁串联，电流相同，无法研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D错误。
故选C。
C
【详解】
A．由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。电铃是利用电磁继电器来工作的，故A不符合题意；
B．发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；
C．电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而转动的原理工作的，故C符合题意；
D．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
故选C。
A
【详解】
A．A端为S极与小磁针的N极相互吸引，所以小磁针的黑色部分为N极，故A正确；
B．利用安培定则确定螺线管的左端为N极，C为S极，所以两者相互吸引，故B错误；
C．同一块磁体的磁极磁性相同，吸引大头针的数量也相同，故C错误；
D．闭合电路的EF段导体穿过CD之间时，切割了磁感线，产生感应电流，故D错误；
故选A．
D
【分析】
当通电导体在磁场中通电时，会受到磁场的作用，将电能转换成机械能，导体相当于用电器。
当导体所在的回路在切割磁场的时候，导体会产生感应电压，回路中会产生感应电流，此时导体相当于电源，并机械能转化成电能。
甲图：闭合开关后，通过电流的金属棒在磁场中受力运动；
乙图：闭合开关后，磁场中的金属棒做切割磁感线运动，电流计的指针摆动，这是电磁感应现象。
【详解】
A．甲实验是电动机的原理，乙实验是发电机的原理，故A错误；
B．甲实验中电能转化为机械能，乙实验中机械能转化为电能，故B错误；
C．实验时，甲实验中导体ab相当于电路中用电器，乙实验中导体ab相当于电路中的电源，故C错误；
D．甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置，乙实验是探究磁生电的实验装置，故D正确。
故选D
、填空题
甲 已经 将电流表等器材置于同一房间 在磁场中会受到磁力 磁场
【详解】
(1)[1]由图知道，当通电导线与小磁针平行时，小磁针发生明显偏转，即小磁针发生明显偏转的是甲；
(2)[2]由所给材料知道，在科拉顿的实验是基于磁能产生电的科学猜想，即已经满足产生感应电流的条件；
[3]要使他能观察到电流表指针偏转，可以将电流表等器材置于同一房间。
(3)[4]由图丙知道，当磁体的磁极靠近正常工作的碳丝灯泡时，灯丝上端被磁体吸引，这是由于灯丝中有电流，由通电导线在磁场中受力的作用知道，灯丝是在磁场中会受到磁力的作用而偏移；
[5]由于通电导线在磁场中受力的方向与电流方向和磁场的方向有关，所以，若要想从图丙现象变为图丁中灯丝上端被排斥的现象，只需改变电流的方向或磁场方向即可。
法拉第 甲 导体做切割磁感线运动 发电机
【详解】
据课本知识可知，电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的；
电磁感应现象的特点是没有电源而有一个电流表，用来测量产生的电流，故甲所示的装置符合；
感应电流的方向和磁场的方向与导体切割磁感线的方向有关；
根据电磁感应现象制成了发电机，发电机将线圈运动的机械能转化为电能。
铝棒 增大木板与地面的夹角/将木块向左移动
【详解】
[1]根据电磁感应的定义可知，要发生电磁感应的首要条件是导体，因此能使线圈中产生感应电流的是铝棒。
[2]磁场的强度不能改变，只能改变导体的运动速度，进而增大感应电流的大小。由于物体在斜面上的运动速度与斜面的倾角大小有关，所以在不改变实验器材的情况下，可以这样操作：增大木板与地面的夹角/将木块向左移动。
、实验题
电流表指针偏转 切割磁感线方向（或导体运动方向） 2和6（或3和7） 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【详解】
(1)①小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
②由2和3(或6和7)知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。
③由表格中数据知，2和6或3和7的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
④由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
(2)将螺线管的另一个接线柱与电源的正极相连。此时螺线管电流方向向下，由右手螺旋定则得，螺线管的右侧是N极，左侧是S极，吸引小磁针的N极，小磁针N极向右。
滑动变阻器的滑片向A段移动后，通电螺线管的磁性减弱，所以电阻值变大，所以滑动变阻器应接下面的B接线柱。如图所示：
、解答题
解：首先要清楚扬声器的工作过程：扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置．如图所示，它主要由固定的永久磁体、线圈和锥形纸盆构成．当线圈中通过图中所示的电流时，线圈受到磁铁的吸引向左运动；当线圈中通过相反方向的电流时，线圈受到磁铁的排斥向右运动．由于通过线圈的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音．
所以需要改正的地方是：将“向右运动”改为“向左运动”，“向左运动”改为“向右运动”
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