沪科版九年级物理18.2科学探究:怎样产生感应电流同步练习
一.选择题(共15小题)
1.如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光.这种手电筒电源的工作原理是( )
A.电磁感应现象 B.电流的磁效应
C.磁极间的相互柞用 D.通电导体在磁场里受力运动
2.到银行存取款时,工作人员将银行卡在刷卡器上滑动是将机械运动转化为电流信号的过程,从而通过计算机实现交易.该过程的原理与下列设备原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机 C.电磁炉 D.太阳能电池
3.如图为探究电磁感应现象的实验装置.在探究过程中,下列说法正确的是( )
A.保持导体AB在进场中静止不动,电流表指针会发生偏转
B.只要导体AB在磁场中运动,电流表折针就会发生偏转
C.当电流表折针发生偏转时,表明机械能转化为电能
D.利用这一现象所揭示的原理,可制成电动机
4.如图所示的四个装置,关于它们的说法中错误的是( )
A.图a可用来演示电磁感应现象 B.图b可用来演示电流的磁效应
C.图c中螺线管的右端是N极 D.图d可用来演示发电机的工作原理
5.王斌同学根据如图所示的原理,制作了一台小型风力发电机,用以辅助照明,发电机工作时,发现灯泡发光较暗,下列措施能够增加灯泡亮度的是( )
A.把铜线圈换成铁线圈 B.换用磁性较强的磁体
C.提高线圈的转动速度 D.换用匝数较多的线圈
6.为了防止中考考试作弊,监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查(如图所示),当靠近金属物体时,在金属导体中就会产生涡电流,探测器发出警报.以下选项中也是利用该原理工作的是( )
A.发电机 B.电铃
C.电磁铁 D.电动机
7.下列四幅实验装置图中,属于发电机工作原理的是( )
8.如图所示四个演示实验中,能够说明电磁感应现象的是( )
9.在图所示的实验装置图中能够说明电磁感应现象的是( )
10.如图所示的四幅图,其中属于电磁感应现象实验图及其应用图的是( )
A.①③ B.①④ C.②③ D.②④
11.如图所示的四个情景中,属于电磁感应现象的是( )
12.美国和加拿大的科学家最近研制出一种固定在膝盖上的发电装置,这种装置可通过收集人走路时损失的能量发电,其电量足够给10部手机充电.下列能反映其工作原理的实验是( )
13. “垃圾是放错了地方的资源”.如图所示是利用金属探测仪寻找城市垃圾堆中金属的情景.当探测仪的探测线圈靠近金属时,在金属导体中就会产生变化的涡电流,如果探测仪能检测出这种变化,就可以判定探测线圈下而有金属.这种探测仪的工作原理利用了( )
A.磁极间存在着力的相互作用 B.磁场对通电导体有力的作用
C.通电导体的周围存在着磁场 D.法拉第发现的电磁感应现象
14.如图所示,利用手机刷卡器刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡器的缝隙,线圈中便会产生电流.此过程主要涉及的物理知识是( )
A.电磁感应 B.磁极间的相互作用
C.通电导线周围存在磁场 D.通电导线在磁场中受力运动
15.如图中,与图所示动圈式话筒主要工作原理相同的是( )
二.填空题(共9小题)
16.我国已成为世界上高铁发展最快,技术最先进的国家之一.在节能技术上,高铁动车组采用了再生制动方式:动车到站前先停止供电,由于 _________ ,动车会继续向前运行,电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生 _________ ,将 _________ 能转化为电能,自动输入电网.
17. 1831年,英国科学家法拉第发现了电磁感应现象,实验装置与图中的 _________ (选填“甲”或“乙”)图相同.人们利用该原理制造了 _________ .标志着人类进入了电气化时代.
18.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 _________ 现象.
19.如图是昆明环湖路两侧安装的“风光互补”新能源景观节能灯,它“头顶”小风扇,“肩扛”太阳能电池板,其中小风扇是一个小型风力发电机.它们都是将其他形式的能转化成 _________ 能的装置,风力发电机的发电原理是 _________ .
20.课堂上,老师做了如图所示的演示实验.闭合开关,让导体ab向左运动,观察到灵敏电流计的指针发生 _________ ,这现象说明闭合电路的一部分导体,做 _________ 磁感线运动,导体中能产生电流; _________ 机就是利用这种原理制成的.
21.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中 _________ (选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验.
22.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,如图所示.此时微型电扇如同一台 _________ (电动机/发电机),其工作原理是 _________ .
23.如图所示,质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B,从同一高度同时自由落下,途中经过某一磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里).不计空气阻力,两线框中 _________ 先落地,你的判断依据 _________ .
24.如图所示,是一种利用健身球设计的充电器,当人们在转动球的时候就可以给电池充电,这时健身球里面的装置相当于 _________ (选填“电动机”或“发电机”).它工作时的原理是 _________ .
三.解答题(共6小题)
25.作如图所示的小实验,用手拨动小风扇叶片,带动转子转动,发光二极管会发光,微风电扇居然变成了“发电机”.发电机的工作原理是 _________ ,制作发光二极管的核心材料是 _________ .
26.如图所示是“探究什么情况下磁能生电”的实验装置,ab是一根金属棒.通过导线跟电流表组成闭合电路.实验中我们通过观察 _________ 来判断是否有感应电流产生;让金属棒在磁场中竖直上下运动,电路中 _________ (填“有”或“无”)感应电流.
27.如图是研究电磁感应现象的装置,实验中将开关闭合,若保持导体ab不动,灵敏电流计指针不偏转;若让导体ab在两磁极间左右水平运动,灵敏电流计指针发生偏转,除了上述实验和现象外,写出两个利用此装置完成的实验方案和相应观察到的现象.
(1) _________ ;
(2) _________ .
28.张森同学在研究电磁现象中,做了如图所示的实验,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来,甲现象说明导体ab切割磁感线在ab中产生了 _________ ,乙现象说明 _________ .
29.课堂上王老师做了如图所示的演示实验:闭合开关,让导体ab向左运动,观察到灵敏电流计的指针发生偏转,这现象说明闭合电路的一部分导体做 _________ 磁感线运动,导体中能产生电流; _________ 机就是利用这种原理制成的.
30.阅读下列短文
生活处处是物理,留心观察皆学问.小智同学观察到家里用电磁炉的说明书,电磁炉的原理示意图如图所示.炉子的内部有一个金属线圈,当电流通过线圈时,会产生磁场,这个磁场的大小和方向是不断变化的,这个变化的磁场又会引起放在电磁炉上面的铁质(或钢质)锅底内产生电流,由于锅底有电阻,产生的电流又会在锅底产生热量,这些热能变能起到加热物体的作用从而煮食.
对于锅的选择,方法很简单,其中之一就是锅底能吸住磁铁的就能用.适合放在电磁炉上烹饪器还有不锈钢锅、不锈钢壶、平底铁锅;不适用的有陶瓷锅(壶)、圆底铁锅、耐热玻璃锅、铝锅(壶)、铜锅(壶)等.
请写出短文中描述的电磁炉加热食物的过程中涉及到物理现象的原理(完成二个即可)
例:
现象:当电流通过线圈时,会产生磁场
原理:通电导线的周围会产生磁场
①变化的磁场引起铁质(或钢质)锅底内产生电流
原理: _________
②产生的电流又会在锅底产生热量
原理: _________
③现象: _________
原理: _________ .
沪科版九年级物理18.2科学探究:怎样产生感应电流同步练习
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.考点:
电磁感应.
专题:
应用题.
分析:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象.
来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,线圈做切割磁感线的运动,线圈中就会产生感应电流,小灯泡就会发光.
解答:
解:手电筒中没有电池,在晃动手电筒时,手电筒中的永磁体在线圈中运动,运动是相对而言的,相对于永磁体而言,线圈在做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光.
故选A.
点评:
此题考查的是生活中的物理,解答这类题就要求我们在生活中多观察、多思考.
2.考点:
电磁感应.
专题:
电和磁.
分析:
按题意所说,刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,在选项中找出探究电磁感应的对应图即可.
解答:
解:银行存取款时,工作人员将银行卡在刷卡器上滑动是将机械运动转化为电流信号的过程,属于电磁感应,机械能转化成电能.
A、发电机是利用电磁感应制成的,故符合题意;
B、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,故不符合题意;
C、电磁炉是利用电流的磁效应工作的,故不符合题意;
D、太阳能电池是将太阳能转化为电能的装置,故不符合题意;
故选A.
点评:
此题将现代科技与物理知识紧密相连,有助于提高学生学习物理的积极性,是道好题.
3.考点:
电磁感应.
专题:
应用题;电动机、磁生电.
分析:
产生感应电流的条件:①闭合电路中一部分导体;②在磁场中做切割磁感应线运动.该过程是将机械能转化为电能的过程.
解答:
解:A、保持导体AB在磁场中静止不动,即没有导体做切割磁感线运动,故没有感应电流,故错误;
B、只有闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,电路中才有电流,故错误;
C、当产生感应电流时,消耗机械能,产生电能,故是将机械能转化为电能的过程,故正确;
D、利用上述现象,制成了发电机,故错误;
故选C.
点评:
知道并理解产生感应电流的条件是解决该题的关键.
4.考点:
电磁感应;通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;磁场对通电导线的作用.
专题:
应用题;电和磁.
分析:
题目给出了四个有关电和磁的实验,首先要弄清各实验所揭示的原理,再结合题设要求来进行选择.
解答:
解:A、图a没有电池,验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流,是电磁感应现象实验,故A正确但不符合题意;
B、图b验证了通电导体周围存在磁场,这是奥斯特的实验,说明了电流的磁效应,故B正确但不符合题意;
C、图c中,用右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则大拇指所指的螺线管的右端是N极,故C正确但不符合题意;
D、图d有电池,验证通电导体在磁场中受力的实验,利用此装置原理制造了电动机而不是发电机,故D错误但符合题意.
故选D.
点评:
电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好,记清实验名称和说明的原理及生活中的应用.
5.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,感应电流的方向和导体的运动方向、磁场方向有关;
感应电流的大小和线圈的匝数、磁场的强弱、线圈的转速有关.
解答:
解:由于铁线圈的电阻大于铜线圈的电阻,因此把铜线圈换成铁线圈会增大电路中的电阻,从而减小电路中的电流,使灯泡发光更暗,故A不符合题意;
因为影响感应电流的大小的因素有线圈的匝数、磁场的强弱、线圈的转速,因此可以通过增加线圈匝数、换用磁性较强的磁体、提高线圈的转速来增大感应电流的大小;故BCD符合题意.
故选BCD.
点评:
此题考查了影响感应电流大小的因素,是一道基础题.
6.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项.
解答:
解:A、发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流制成的,该选项符合题意;
B、电铃也是利用电流的磁效应制成的,该选项不符合题意;
C、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,该选项不符合题意;
D、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,该选项不符合题意.
故选A.
点评:
本题考查电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出探测器的原理,并能正确掌握发电机的原理.
7.考点:
发电机的构造和原理.
专题:
电和磁.
分析:
发电机是利用电磁感应原理制造的,而电磁感应是指闭合回路中的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.
解答:
解:由图可知,A、反映了通电导体周围存在磁场;
B、中当ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中指针会发生偏转,即发生了电磁感应现象;发电机正是利用该原理工作的;
C、反映了通电螺线管的磁性强弱的决定因素;
D、反映的是电流在磁场中受力.
故选B.
点评:
本题应能根据题中的实验装置得出实验的原理及揭示的现象,同时还要把握该现象在生活中的应用.
8.考点:
电磁感应.
专题:
应用题.
分析:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,该现象就称为电磁感应现象.
解答:
解:A、该电路中有电源,即通电后,磁场中的金属棒会受力运动,故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故该选项错误;
B、在该闭合电路中没有电源,当线圈转动时,其恰好切割磁感线运动,于是灯泡中就会有电流通过,故这就是电磁感应现象,即该选项正确;
C、该装置中有电流通过时,磁场中的线圈会转动,是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故该选项错误;
D、该实验是著名的奥斯特实验,该实验说明了通电导线周围存在着磁场,故该选项错误.
故选B.
点评:
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理.注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同,前者外部没有电源,后者外部有电源.
9.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
(1)通电导体在磁场中受力而运动.
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象.
(3)通电导体周围存在着磁场.
解答:
解:AC、如图,都是通电导体在磁场中受力而运动.这是电动机的工作原理图.都不符合题意.
B、如图,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象.符合题意.
D、如图,是奥斯特实验,实验表明通电导体周围存在着磁场.不符合题意.
故选B.
点评:
电动机和发电机的工作原理图非常相似,电动机电路中有电源,发电机电路中没有电源,这是它们的重要区别.
10.考点:
电磁感应;磁场对通电导线的作用;直流电动机的原理.
专题:
图析法.
分析:
根据产生电磁感应现象的条件:(1)导体是闭合电路的一部分;(2)导体做切割磁感线运动,判断各个选项.
解答:
解:①、满足产生电磁感应现象的条件,属于电磁感应现象;
②、是研究磁场对通电导体的力的作用的实验,不属于电磁感应现象;
③、是研究通电线圈在磁场中受力转动的实验,不属于电磁感应现象;
④、满足产生电磁感应现象的条件,属于电磁感应现象.
故选B.
点评:
解题的关键:一是明白每个图的实质,二是掌握产生电磁感应现象的条件.
11.考点:
电磁感应.
专题:
应用题;电动机、磁生电.
分析:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,该现象就称为电磁感应现象.
解答:
解:A、该实验是著名的奥斯特实验,该实验说明了通电导线周围存在着磁场,故该选项错误.
B、该电路中有电源,即通电后,磁场中的金属棒会受力运动,故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的,故该选项错误;
C、该装置中有电流通过时,会有磁性,故是利用电流的磁效应的原理工作的,故该选项错误;
D、在该闭合电路中没有电源,当线圈转动时,其恰好切割磁感线运动,于是检流计中就会有电流通过,故这就是电磁感应现象,即该选项正确;
故选D.
点评:
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理.注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同,前者外部没有电源,后者外部有电源.
12.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
(1)膝盖上的发电装置是利用电磁感应现象制成的.
(2)逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理,将两者对应即可得到答案.
解答:
解:A、奥斯特实验证明通电导体周围存在磁场.与膝盖上的发电装置的制成原理无关.故A错误.
B、图中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,与膝盖上的发电装置的制成原理相符合.故B正确.
C、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用,与膝盖上的发电装置的制成原理无关,故C错误.
D、此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素,研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小有关,与膝盖上的发电装置的制成原理无关.故D错误.
故选B.
点评:
此题考查了电磁感应、通电导体在磁场中受力、奥斯特实验、电磁铁磁性强弱的决定因素等知识点.
13.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项.
解答:
解:当线圈靠近金属物体时,在金属物体中产生电流,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,故在金属中会产生电流,故探测器应采用了电磁感应原理;
故选D.
点评:
本题考查电磁感应现象的应用,要求学生能通过题意找出探测器的原理,并能正确掌握各实验的意义.
14.考点:
电磁感应;通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用.
专题:
应用题;磁现象、电生磁;电动机、磁生电.
分析:
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,在选项中找出探究电磁感应的对应图即可.
解答:
解:信用卡刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流,其实质是使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,这种现象是电磁感应现象.只有A符合题意.
故选A.
点评:
认真读懂题意,明确刷卡的过程实际是一个闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动的过程,是本题解答的关键.
15.考点:
电磁感应.
专题:
应用题;电动机、磁生电.
分析:
动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器.由此可知其工作原理是电磁感应现象.
解答:
解:动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的.
A、发电机是根据电磁感应现象制成的,故该选项正确;
B、电磁起重机主要是利用电磁铁工作的,电磁铁是根据电流的磁效应制成的,故该选项错误;
C、当扬声器线圈中有随声音变化的电流时,由于电流的磁效应,通电线圈相当于一个磁体,根据磁极间的相互作用情况,通电线圈就会受到永磁体的作用力.所以当电流方向改变时,通电线圈的磁极发生变化,受力方向就变化,线圈带动纸盆也来回振动,于是扬声器就发出了声音,故扬声器是利用电流的磁效应工作的,故该选项错误;
D、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,故不符合题意.
故选A.
点评:
发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理,带电动机的用电器利用通电导体在磁场中受力原理,带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理.
二.填空题(共9小题)
16.考点:
电磁感应;惯性.
专题:
电动机、磁生电;运动和力.
分析:
一切物体均有惯性,惯性是指物体具有的能保持原来的运动状态的性质;当闭合回路中的部分导体切割磁感线时,会在闭合回路中产生感应电流,即将机械能转化为电能.
解答:
解:停止供电后,列车仍能前进是因为高速行驶的列车具有惯性,会保持原来的运动速度继续前进;
电机线圈转动中由于切割磁感线而在线圈中产生了感应电流,将列车的机械能(动能)转化为了电能.
故答案为:惯性;感应电流(电流);机械(动).
点评:
本题为结合物理情景考查物理知识的题型,该题型为常见题型,其特点为考查面较广但一般难度不大.
17.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
根据电磁感应的实质,磁生电,结合两个实验装置进行分析,从而可以得到答案.
解答:
解:在甲图中,导体ab在磁场做切割磁感线运动时,电流表的指针偏转,说明电流中产生了电流,这是电磁感应现象.利用电磁感应现象制成了发电机;
在乙图中,闭合开关后,小磁针运动起来,说明通电导体周围存在磁场.
故答案为:甲;发电机.
点评:
在电磁学中涉及到两个设备发电机和电动机,两者在构造上是相同的,研究其制成原理实验装置,以及工作时的能量转换都是经常考查的知识点.
18.考点:
动圈式话筒的构造和原理.
专题:
应用题.
分析:
动圈式话筒的工作原理是:电磁感应现象的应用.工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器.
解答:
解:当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音引起膜片振动,线圈和膜片是连在一起的,连在膜片上的线圈就一起振动,线圈在磁场里的振动,会切割磁感线产生感应电流,这就是电信号.这种感应电流随着声音的变化而变化,经过放大后,这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器,就通过扬声器还原成声音.
故答案为:电流;电磁感应.
点评:
本题应记住动圈式话筒的工作原理、工作过程.能把声音信号转化为电信号.
19.考点:
发电机的构造和原理.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
风能和太阳能是能量巨大的资源,风扇式发电机原理也是电磁感应,可以通过风吹动扇片转动,把风能转化为电能;太阳能电池可以把太阳能转化为电能.
解答:
解:太阳能电池可以把太阳能转化为电能,小风扇是一个小型风力发电机,是利用电磁感应工作的.
故答案为:电;电磁感应.
点评:
这套设备工作时,包括了两次能量转化:发电机发电,将机械能转化为电能;然后电能转化为电池的化学能.
20.考点:
电磁感应.
专题:
应用题;电动机、磁生电.
分析:
电磁感应现象是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时能产生感应电流的现象;发电机就是利用电磁感应现象制成的.
解答:
解:如图所示.闭合开关,让导体ab向左运动时,导体ab做切割磁感线运动,会产生感应电流,所以灵敏电流计的指针会发生偏转,这现象说明闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,导体中能产生电流;发电机机就是利用这种原理制成的.
故答案为:偏转;切割;发电.
点评:
知道电磁感应的实验过程,并理解其应用是解决该题的关键.
21.考点:
电磁感应.
专题:
应用题;电动机、磁生电.
分析:
英国物理学家法拉第经过10年的探索,在1830年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律,根据这个现象发明了发电机,使人类大规模用电成为了可能,开辟了电气化的时代.
解答:
解: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,故探究这个现象应选用如图中甲所示的装置进行实验;
故答案为:法拉第;甲.
点评:
本题考查电磁感应现象的发现者和发电机的原理,属于基础题,相对比较简单.
22.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
闭合电路的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.
解答:
解:电扇的内部有磁铁和线圈,当微型电扇的插头处接一只发光二极管,线圈转动时,做了切割磁感线的运动,故能产生电流;此时微型电扇如同一台发电机,原理就是电磁感应.
故答案为:发电机;电磁感应.
点评:
本题考查发电机的工作原理,相对比较简单,属于基础题.
23.考点:
电磁感应.
专题:
电和磁.
分析:
从能的转化角度分析,金属框和塑料框质量相等,在最高点时,重力势能相等,分析金属框和塑料框的区别,根据电磁感应的知识进行分析.
解答:
解:金属框由静止自由下落到地面的过程中,金属框通过磁场会产生感应电流,有一部分能量转化为电能,所以在此过程中金属框的重力势能转化为动能和电能;
塑料框由静止自由下落到地面的过程中,塑料框通过磁场不会产生感应电流,所以重力势能全部转化为动能;
又因为金属框和塑料框质量相等,在最高点时,重力势能相等,可见A的下落速度小于B的下落速度,B先落地.
故答案为:B;A经过磁场时,由于电磁感应,阻碍了线圈下落.
点评:
本题的关键有两点:
(1)不计空气阻力,能量转化的过程中,能量相等;
(2)金属框和塑料框由静止自由下落到地面的过程中,转化是不一样的.
24.考点:
发电机的构造和原理.
专题:
应用题.
分析:
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感应运动,此时在电路中就会产生感应电流,该现象就是电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的.
解答:
解:根据在转动球的时候就可以给电池充电,就可知在转动球的时候是可以发电的,故球的内部装置相当于一个发电机,其是将机械能转化成电能的过程,故它是利用电磁感应现象的原理工作的.
故答案为:发电机;电磁感应.
点评:
本题考查的是一种利用健身球设计的充电器的工作原理,让学生知道如何充分利用身边的能源来发电,体验物理学的价值所在.
三.解答题(共6小题)
25.考点:
电磁感应;半导体的特点.
专题:
电动机、磁生电;粒子与宇宙、材料世界.
分析:
(1)风扇里的主要部件是电动机,电动机是通入电流能转动的,但此题并没有给电动机通电,而电让电动机的转子转动,结果产生了电流,对灯泡供电,使灯泡发光了,题中的电风扇相当于发电机了.这说明电动机和发电机的工作过程正好是相反的,给磁场中的线圈施力转动,就能产生电流,给磁场中的线圈通电,就能受力转动;
(2(导电能力介于导体和绝缘体之间的材料叫半导体,半导体是制作二极管、三极管的材料,常用在电子元件上.
解答:
解:
(1)电风扇里装的是电动机,其构造中是由磁场和线圈组成的,故若转动电动机的线圈时,线圈恰好在磁场中做切割磁感线运动,故此时会产生电流,该现象实际就是电磁感应现象;
(2)发光二极管由半导体材料制成.
故答案为:电磁感应;半导体.
点评:
本题考查对发电机、电动机的原理和半导体的应用;要理解电动机和发电机的工作过程是相反的:发电机是由磁场和运动产生电流;电动机是由磁场和电流产生运动.
26.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
(1)电路中有电流时,电流表的指针转动,因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流.
(2)将实验操作与感应电流产生的条件对比就可以得到答案.
解答:
解:
(1)实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流.
(2)如图,电路是闭合的,导体不动,磁体运动,利用运动和静止的相对性可以确定,导体也做切割磁感线运动.具备了感应电流产生的两个条件,所以电路中有感应电流产生;
故答案为:(1)电流表指针是否偏转;(2)有.
点评:
产生感应电流的条件,可以简化为6个字(闭合、部分、切割),便于记忆.不是闭合回路不能产生电流、电路全部导体切割不能产生电流、顺着或逆着磁感线的方向(不切割)不能产生电流.
27.考点:
探究电磁感应现象的实验.
专题:
探究型实验综合题.
分析:
(1)产生感应电流的条件:闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生.
(2)感应电流的方向跟导体切割磁感线方向、磁场方向有关.
解答:
解:
(1)两个磁极对调,使磁感线的方向反向,闭合开关,让导体在磁场中向右运动,灵敏电流表的指针向左偏转,表明导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关;
(2)保持电路闭合,让导体竖直方向上下运动时,导体没有切割磁感线运动,灵敏电流表的指针不偏转,表明导体中无感应电流,说明导体在磁场中只有做切割磁感线运动时,导体中才有感应电流产生.
故答案为:同上.
点评:
本题通过实验现象,总结产生感应电流的条件和感应电流的方向的影响因素.
28.考点:
电磁感应;磁场对通电导线的作用.
专题:
电和磁.
分析:
掌握电磁感应现象,以及直流电动机原理是解答本题的关键;由题干中电路的结构和特点可以看出实验的原理和目的.
解答:
解:由题干图可知:闭合开关,将导体ab水平向右移动,此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故导体中会有感应电流产生,此时导体ab相当于电源;cd相当于放入磁场中的通电导体,故cd受力运动;
故答案为:感应电流;通电导体在磁场中受力运动.
点评:
电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动而生电,后者因通电而动,所以电路结构是不相同的.
29.考点:
电磁感应.
专题:
电动机、磁生电.
分析:
电磁感应现象是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时能产生感应电流的现象;发电机就是利用电磁感应现象制成的.
解答:
解:如图所示.闭合开关,让导体ab向左运动时,导体ab做切割磁感线运动,会产生感应电流,所以灵敏电流计的指针会发生偏转,这现象说明闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,导体中能产生电流;发电机机就是利用这种原理制成的.
故答案为:切割;发电.
点评:
知道电磁感应的实验过程,并理解其应用是解决该题的关键.
30.考点:
电磁感应;电流的热效应、化学效应和磁效应.
专题:
应用题;电和磁.
分析:
(1)据产生感应电流的条件分析;
(2)据电流的三种效应分析即可解决;
(3)据题目中的信息分析即可;
解答:
解:(1)变化的磁场引起铁质(或钢质)锅底内产生电流,即产生了感应电流,故是利用电磁感应现象;
(2)产生的电流又会在锅底产生热量,即是利用了电流的磁效应的原理;
(3)据题目中“这些热能加热物体”,是通过热传递的方式改变物体内能的;
故答案为:①电磁感应现象;②电流的热效应;③这些热能加热物体;通过热传递改变物体的内能.
点评:
读懂材料中的内容,并能结合物理中的相关知识进行分析即可解决.