16.5 电磁感应 发电机-苏科版九年级下册物理同步精品练习（基础+提升）（含解析）

九年级下册物理同步精品练习
第十六章电磁转换
16．5 电磁感应发电机
姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________
基础练习
1．小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是
A．电风扇发电的原理是电磁感应
B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D．电风扇里的电动机中没有电流通过
2．下列实验与动圈式话筒工作原理对应的是（　　）
A． B．
C． D．
3．法拉第发现的电磁感应现象，使人类从蒸汽机时代步入了电气化时代．下列电器设备中，根据电磁感应原理制成的是（）
A．电磁继电器
B．电动机
C．发电机
D．电熨斗
4．（2022·江苏常州一模）如图所示是“探究产生感应电流条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以（ ）。
A．断开开关，让导体ab向上运动；B．闭合开关，让导体ab向下运动；
C．断开开关，让导体ab向左运动；D．闭合开关，让导体ab向右运动
5．如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中是否有感应电流产生？________。让导体AB做切割磁感线运动，回路中是否有感应电流产生？________。当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向是否改变？________。
6．如图所示是动圈式话筒的构造示意图，膜片和线圈相连，线圈处在永久磁体周围的磁场中。线圈两端的导线接入扬声器，当你对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片和线圈一起振动，我们就能通过扬声器听到你的声音，下列说法正确的是（　　）
A．线圈的材料可以选用铁
B．动圈式话筒是把电信号转化成声信号
C．线圈中产生的电流的方向是变化的
D．动圈式话筒和电动机的工作原理相同
7．图所示，在探究产生感应电流条件的实验中，把马蹄型磁铁竖直放置在水平桌面上。闭合开关，当导体AB___________（竖直/水平）运动时，回路中有感应电流；当磁铁沿平行于AB的方向运动时，回路中___________感应电流。
8．如图为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是( )
A．发电机的工作原理是电磁感应现象
B．发电机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用
C．线圈在转动过程中，感应电流的方向不变
D．发电机工作时把电能转化成机械能
9．如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（　　）
A．在此过程中，电能转化为机械能
B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
提升练习
1．（2022·江苏苏州一模）如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中四个不同位置。图中箭头表示在那个位置上的运动方向。导体在________位置会产生感应电流。
2．（2022·江苏宿迁一模）如图，以塑料管为连接轴将两个玩具的电动机甲和乙连接起来，使其可同时转动，电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后，下列说法中正确的是（　　）
A．小灯泡不发光，因为小灯泡末与电源连接
B．甲的工作原理是电磁感应
C．乙的工作原理是电磁感应
D．甲工作时，电能转化为机械能
3．（2022·江苏连云港一模）如图是目前市场上出现的节能环保的新型手电筒，节能是因为它采用的是节能的发光LED，而不是普通的小灯泡，环保是因为它不用会产生污染的干电池、蓄电池，它里根本没有电池。里面有一段固定的螺线管和一块磁铁。使用时只要用力来回晃动手电筒，磁铁就在穿过线圈来回快速运动，一段时间后，闭合开关，手电筒中的LED灯就会发光。
（1）该手电产生的电能时应用到了________现象，其能量是________能转化为________能；
（2）摇动一次相当将200g物体提高20cm所做的功，其摇晃时能量转换效率为60％，摇2分钟可以照明1分钟，设每分钟摇晃一次，则该LED灯的电功率是W。
4．（2022·江苏盐城一模）如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线。利用此实验装置进行实验，下列说法正确的是（　　）
A．在a、b间接入电源，可以探究电磁感应现象
B．在a、b间接入电源，可以探究电动机的工作原理
C．在a、b间接入电流表，可以探究磁场对电流的作用
D．在a、b间接入电流表，只要使导线运动，电流表指针就会发生偏转
5．如图所示，为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是（　　）
A．发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B．发电机的基本原理是电磁感应
C．线圈在转动过程中，感应电流的大小不变
D．线圈在转动过程中，感应电流的方向不变
6．如图所示为发电机的工作原理，下列有关说法正确的是（　　）
A．当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B
B．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生
C．该过程中电能转化为机械能
D．发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次
7．图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时，不能够产生感应电流的是（　　）。
A． B． C． D．
8．中考体育跑步测试，考生须按要求正确佩带计时芯片，考生通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈中就会产生_____，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息，利用这个原理可以制成____（选填“电动机”或“发电机”）
9．（2022·江苏无锡一模）图甲所示是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连，自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁铁转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（　　）
A．该装置是一种电动机 B．该装置将机械能转化为电能
C．增大车轮转速灯泡亮度变小 D．车轮与小轮间应尽量光滑
10．最近我市出现了许多共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱。某品牌电动汽车的部分参数如表所示。请回答：
如图所示，租车时，租赁者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______。
某次启动后，汽车显示屏上出现了如图所示的输出电压与电流，求此时电动汽车的输出功率______。
根据表中的数据，将已经耗完电能的电池充满，至少需要多少______。
参考答案
1．A
【解析】
尽管电风扇里装的是电动机，但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光，说明是当作发电机用的，故是利用运动的线圈切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能。小灯泡发光，把电能转化成了光能，电风扇里的电动机中有感应电流通过，故A正确，BCD错误。
故选：。
2．B
【解析】
动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，图中探究的是电磁铁磁性大小的因素，是电流的磁效应，故A不符合题意；
图中导体在磁场中做切割磁感线的运动，观察电路中是否有电流产生，这是探究电磁感应现象的装置图，故B符合题意；
图中通电导体周围存在磁场，会影响附近磁针的转动，这是探究电流的磁效应的装置图，故C不符合题意；
图中通电导体在磁场中受力运动，是探究磁场对电流的作用的装置图，故D不符合题意。
故选：B。
3．C
【解析】
电磁继电器是利用电流的磁效应的原理制成的，A不符合题意．
电动机的工作原理是利用闭合电路的一部分导体在磁场中受到力的作用，B不符合题意．
发电机是利用电磁感应现象工作的，C符合题意．
电熨斗是利用电流的热效应工作的．D不符合题意．
故选：C．
4．D。
【解析】
产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；电路必须是闭合电路，故AC错误；
由图示可知，导体ab上下运动时不切割磁感线，没有感应电流产生，导体ab左右运动时切割磁感线，有感应电流产生，故D正确，B错误。
故选：D。
5．否；是；是。
【解析】
在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，导体没有做切割磁感线运动，回路中没有感应电流产生；
让导体AB做切割磁感线运动，则回路中会有感应电流产生；
当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，由于感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关，则感应电流的方向会改变。
故答案为：否；是；是。
6．C。
【解析】
．线圈的材料一般是铜制的，若选择铁，会被磁铁吸住，通电后的线圈即使在磁场中受到力的作用，也无法运动，导致不会发出声音，故A错误。
动圈式话筒是将声信号转化成电信号的装置，故B错误。
对着膜片说话或唱歌时，导线切割磁感线的方向不断变化，因而产生的电流方向也会不断变化，故C正确，符合题意。
动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，与发电机的工作原理相同，故D错误。
故选：C。
7．竖直 ；无
【解析】
产生感应电流的条件是导体在磁场中做切割磁感线运动，蹄形磁铁按图示方向放置时，导体只有在竖直运动时才能够产生感应电流，沿平行于AB方向运动时不会产生感应电流。
故答案为：竖直 ；无。
8．A
【解析】
发电机的基本原理是电磁感应，故A正确；
电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用，故B错误；
线圈在转动过程中，感应电流的大小是变化的，故C错误；
发电机的线圈在转动过程中，消耗机械能，产生电能，即将机械能转化为电能的过程，故D错误；
故选:A。
9．D
【解析】
向外拉的过程中，消耗机械能，同时导线切割磁感线产生电能，所以是机械能转化为电能，故A不符合题意；
产生感应电流需要两个条件一个是闭合回路，一个是切割磁感线，图中所示导线框为闭合回路，往外拉的过程中，闭合回路中的ab部分切割磁感线，所以会产生感应电流，且导线ab相当于电源，故BC不符合题意，D符合题意。
故选:D。
提升练习
1．ac。
【解析】
磁感线方向是从N到S，导体运动到a、c位置时，做切割磁感线运动，能产生感应电流；
运动到b、d位置时，没有切割磁感线，所以不产生感应电流；
故答案为：ac。
2．B
【解析】
由图可知，闭合开关，乙电动机中有电流通过，乙电动机工作，乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，是电能转化为机械能。因为乙的转动带动甲的转动，甲电动机内部的线圈在内部磁场中做切割磁感线，会产生感应电流，有电流流过小灯泡，小灯泡会发光，此时甲相当于一个发电机，则甲的工作原理是电磁感应，是机械能转化为电能。故ACD错误，B正确。
故选：B。
3．电磁感应；机械；电；0．00784。
【解析】
手电筒中没有电源，而要使手电筒发光，必须有提供电能的装置，该手电筒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一种手电筒；
将手电上下摇动一次,相当于将200g的重物举高20cm,则产生的能量W=mgh=0．2kg×9．8N/kg×0．2m=0．392J，
摇晃一次转换的电能E=60%W=60%×0．392J=0．2352J；
每分摇动1次,可以照明0．5min=30s,则摇动手电的功率P==0．00784W。
故答案为：电磁感应；机械；电；0．00784。
4．B
【解析】
在a、b间接入电源，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，故A错误，B正确；
在a、b间接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时（若导线沿磁感线方向竖直上下运动，测不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转），会产生感应电流，电流表指针才会发生偏转，可以探究电磁感应现象，故CD错误。
故选：B。
5．B
【解析】
电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用，故A错误；
发电机的基本原理是电磁感应，故B正确；
线圈在转动过程中，感应电流的大小是变化的，故C错误；
线圈在转动过程中，感应电流的方向是变化的，故D错误；
故选：B。
6．B
【解析】
图为交流发电机的原理图，当发电机工作时，线圈内外都是交流电，电流的方向会发生周期性变化，故电流的方向不总是从电刷A流向电刷B，故A错误；
当线圈不动，磁极转动时，磁极切割磁感线运动时会产生感应电流，故B正确；
产生感应电流时，是机械能转化为电能，故C错误；
发电机线圈每转过平衡位置就改变一次电流的方向，故每转过一圈，电流的方向改变两次，故D错误。
故选：B。
7．B。
【解析】
磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故A不符合题意；
磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，导线运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不能产生感应电流，故B符合题意；
磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故C不符合题意；
磁感线由N极指向S极，图中导线在磁场中按箭头方向运动时，做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故D不符合题意；
故选：B。
8．感应电流 ；发电机
【解析】
采用感应芯片计时，参赛者须按要求正确佩带计时芯片，当参赛者通过起点、终点设置的磁感应带时，芯片里的线圈切割磁感线运动，因此线圈中就会产生感应电流，从而激发芯片发送编码信息，系统实时获取计时信息；
发电机根据电磁感应原理制成的。
故答案为：感应电流 ；发电机。
9．B
【解析】
如图乙知，磁铁在线圈内部做切割磁感线转动，产生感应电流，所以该装置是一种发电机，将机械能转化为电能，而且转速越大产生电流越大，所以灯泡越亮，故A、C错误，B正确；
D．小轮是靠车轮与小轮间摩擦力使其转动的，车轮与小轮间应尽量粗糙，故D错误。
故选B。
10．电磁感应现象；339；6．25;
【解析】
将租车卡带有磁条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，感应器即能读取卡中的信息，其原理就是电磁感应现象；
由图可知，电动汽车的输出电压，输出电流，
则此时电动汽车的输出功率：
；
电池容量为，
根据表格数据可知，充电器输入电压为，输入电流为，
由得，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要的时间：
。
故答案为：电磁感应现象；；。