20.5磁生电 同步练习
一、单选题
1.图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。图中能解释磁异探测器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
2.五一假期间,小刚一家人从攀枝花南站乘动车到成都旅行,检票进站时网购的电子车票可以直接通过“刷身份证”进站。如图是小刚通过“刷身份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。下列选项中和这一原理相同的是( )
A. B.
C. D.
3.关于电与磁,下列说法正确的是( )
A.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
B.磁场和磁感线都是真实存在的
C.发电机是利用电磁感应原理制成的
D.通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场不相似
4.动圈式扬声器,俗称喇叭,是一种把电信号转换为声信号的装置。它主要由固定的永磁体、音圈和锥形纸盆等构成,如图所示。当音圈中通过大小和方向反复变化的电流时,音圈会在永磁体的磁场中受到大小和方向都在变化的力的作用,从而使得音圈振动。音圈的振动会带动纸盆振动,于是扬声器就发出了声音。在下图所示的四个装置中,与动圈式扬声器的工作原理相同的是( )
A. 发电机 B. 电磁继电器
C. 电动机 D. 动圈式话筒
5.下列将电能转化为机械能的用电器是( )
A.发电机 B.电动机 C.日光灯 D.电热杯
6.下列四个实验能反映电风扇工作原理的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示的实验情境能说明直流电动机工作原理的是( )
A. B. C. D.
8.如图所示的儿童鞋,在走路时,能利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流,从而使鞋底彩灯发光。如图中与其工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
9.伟大的物理学家们是全世界的财富,下列关于物理学家及其贡献的说法中正确的是( )
A.牛顿总结了电流与电压、电阻的关系
B.奥斯特发明了发电机
C.法拉第研究了电流的磁效应
D.我国的沈括最早记录了地磁偏角现象
10.电磁炮是利用电磁技术制成一种新型武器,它是利用磁场对通电导体有力的作用来工作的,它具有发射速度快、命中率高的特点。如图所示的实验原理与电磁炮相同的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
11.在学习《如何让电灯发光》时,小明没有带电池,却利用手摇发电机使小灯泡发了光,课下小明又通过查阅资料得知,发电机是利用 现象来工作的。
12.1821年,世界上第一台电动机雏形由英国物理学家法拉第完成,其工作原理是 ,10年后,法拉第发现了 现象,根据这一现象他又制成了世界上第一台发电机模型。
13.如图甲所示的是扬声器的示意图,当线圈中通入携带声音信息并时刻变化的电流时,纸盆就会发出声音,这是利用了 的原理;人们利用图乙装置的原理发明了 。
14.如图所示,放在磁铁中的线圈A和B,用导线构成闭合回路。当用力使线圈A向右运动时,发现悬挂着的线圈B也随着摆动,请详细叙述B线圈摆动的原因: 。
15.如图是动圈式话筒构造示意图,它是利用 原理工作的.当你对着它说话或唱歌时,人声带由于 而产生的声音,通过 传播到膜片,使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动,线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的 ,线圈在运动中能量的转化情况是
16.如图所示的导体棒ab和cd分别置于左右两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线串联,G是灵敏电流计,构成一个闭合回路。
(1)使ab向 运动,或cd向 运动(前两空选填“南北”或“东西”),G的表针会发生偏转;
(2)将灵敏电流计G拆下换上干电池,电路接通瞬间,ab向东运动,则cd向 运动,此过程导体棒cd发生的能量转化是 。
17.小明利用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体竖直上下运动,灵敏电流计指针 发生偏转,若导体水平左右运动,灵敏电流计指针 发生偏转,若导体不动,左右移动磁体,灵敏电流计指针 发生偏转(前三空均选填“能”或“不能”)。该实验得到的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流;
(2)在电铃、电风扇、动圈式话筒、动圈式扬声器中,应用这一原理制成的是 。
18.如图中所示的实验能够说明 工作原理.
19.产生感应电流的条件是 电路的一部分导体在磁场中做 .
20.下图是发电机模型,它是根据 原理制成的,小风车在风的吹动下,带动线圈转动而 磁感线,产生的感应电流使电流计指针在中央零刻度线两侧左右摆动,说明电路中产生的是 电。
三、综合题
21.我国第一高楼“上海中心大厦”的建筑高度是632米,为了避免台风来临时大厦上部剧烈晃动,大厦上部第125层安装了总质量上千吨的阻尼器系统,如图甲所示。
阻尼器系统的钢索悬挂在大厦顶端,阻尼器类似一个质量巨大的金属摆,其简化模型如图乙所示。台风来临迫使大厦晃动,触发阻尼器产生与大厦晃动方向相反的摆动(如图丙所示)。阻尼器不停的往复摆动,使大厦上部晃动逐渐减弱,这样就不断吸收大厦晃动的能量。
请回答下列问题
(1)若阻尼器所在楼层距大厦底层高580m,乘坐高速电梯从底层到125层用时58s,则这一过程电梯的平均速度是多少
(2)若阻尼器系统的质量是106kg,则它受到的重力是多少 (取g=10N/kg)
(3)图丙中,大厦刚开始向左晃动时,内部的阻尼器为什么会相对向右摆动
(4)阻尼器吸收的能量不断增加,从安全角度考虑,设计时应使其摆动到最低点时速度不能过大,若在阻尼器下方加装铜质闭合线圈,结合电磁感应知识,你认为还缺少的器件是什么 请从能量转化的角度写出这一新增装置能减小摆动速度的原因。
22.无链条电动自行车,被称为“没有链条的混合动力电动自行车”。它相比传统自行车具有很多优点如:省力、耐用、安静、灵便、结构简单等,因此,无链条电动自行车是城市中一种理想的交通工具。如图所示为一种在售的无链条电动自行车。它结合了电子动力和人体动力,此车既可以通过给锂电池充电获得能量;也可以通过骑行者踩脚踏板获得能量。骑行者踩脚踏板的动能,可转化为电能,存储在自行车框架中的锂电池内,之后通过电动机驱动后轮转化成动能,以此驱动自行车前进。因此使骑行者骑得更省力,同时能减少对环境的污染。为了保证电动车的续航能力,该车采用了能量密度大的锂电池,其能量密度达160Wh/kg。能量密度为存储能量与电池质量的比值。
整车 整车质量 40kg
最大车速 26km/h
最大噪声 <30dB
锂电池 电压 36V
容量 10Ah
电动机 额定功率 180W
(1)脚踩踏板获得的能量转变为电能,与其工作原理相同的是 ;
A.B.C.D.
(2)电动车行驶时极为安静,这是从 (选填“声源处”或“传播途中”)减弱噪声,与汽车相比,电动车启动较快的原因之一是因为其质量小,具有的 较小;
(3)图中这款车的锂电池最多所储存的电能约为 J,锂电池的质量为 kg。
(4)测试时若质量为60kg的骑行者不踩脚踏板,仅靠锂电池驱动,在平直路面上可连续匀速行驶2.7×104m,已知行驶时的阻力为车对地面压力的0.04倍,电动机的效率为 。若骑行者踩脚踏板辅助锂电池给车提供能量,这种“混合动力驱动”可使车连续匀速行驶3.6×104m,则“混合动力驱动”时人所提供的能量与“电力驱动”时锂电池提供的能量之比为 (g取10N/kg)。
(5)如图为充电器过热保护的模拟控制电路。R1是滑动变阻器,R2是热敏电阻,其阻值随温度升高而减小。当R1两端电压U1增大到一定值时,控制电路将切断充电电路,实现对充电器的保护。电源电压设定为10V,当R1接入电路的阻值为6 时,R2的电功率为4W,此时加热电路恰好被切断。若预设的充电器的温度相对较低,则控制电压U1是 V。
23.如图是一种充电鞋的结构示意图.当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池.
(1)这种充电鞋的工作原理是
A.电流的磁效应
B.磁极间的相互作用
C.电磁感应
D.通电线圈在磁场中受力转动
(2)人走动会给鞋充电,原理与发电机类似,其能量转化关系是
A.电能转化为化学能 B.化学能转化为电能
C.机械能转化为电能 D.电能转化为机械能.
参考答案:
1.C
2.D
3.C
4.C
5.B
6.C
7.A
8.B
9.D
10.D
11. 电磁感应
12. 通电线圈在磁场里受力转动 电磁感应
13. 磁场对电流有力的作用 发电机
14. 略
15. 电磁感应 振动 空气 电流 机械能转化为电能
16. 东西 南北 南 电能转化为机械能
17. 不能 能 能 切割磁感线 动圈式话筒
18. 发电机
19. 闭合 切割磁感线运动
20. 电磁感应 切割 交流
21.(1)10m/s;(2)107N;(3)略;(4)磁铁;略
22. A 声源处 惯性 1.296×106 2.25 83.3% 1∶3 4
23. C C