难点详解沪粤版九年级物理下册第十七章电动机与发电机章节测试试卷(含答案详解)

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名称 难点详解沪粤版九年级物理下册第十七章电动机与发电机章节测试试卷(含答案详解)
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文件大小 520.3KB
资源类型 教案
版本资源 粤沪版
科目 物理
更新时间 2024-03-23 19:38:36

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文档简介

九年级物理下册第十七章电动机与发电机章节测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示,实验与应用实例对应关系正确的是(  )
A. B.
C. D.
2、如图是一台正在工作的电扇。下图四个实验能反映其工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
3、电动车是以蓄电池作为能量来源,电动机为核心部件,通过控制器调节电流大小来改变速度的交通工具。下图所示的实验中,能反映电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
4、关于图中所示实验,下列说法正确的是(  )
A.该实验揭示了动圈式麦克风的工作原理
B.该实验揭示了动圈式扬声器的工作原理
C.导体 沿磁场方向运动时,灵敏电流表指针偏转
D.蹄形磁体在竖直方向运动时,灵敏电流表指针偏转
5、如图所示的四个装置,以下关于它们的说法中正确的是(  )
A.图甲可用来演示电动机原理
B.图乙可用来演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系
C.图丙可用来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图丁可用来演示发电机的工作原理
6、如图所示的实验中,能说明电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
7、为庆祝中国共产党建党一百年,学校组织以“不忘初心、牢记使命”为主题的文艺演出。我班师生一起合唱《没有共产党就没有新中国》,用优美的歌声表达热爱党的情怀!下列说法正确的是(  )
A.歌声是由振动产生的
B.男低音和女高音中的“低”、“高”是指声音的响度
C.全场师生根据声音的音调分辨伴奏的乐器
D.利用动圈式扬声器可以增大声音的响度,动圈式扬声器的原理是电磁感应现象
8、将微风扇与LED灯连接起来,如图所示。用手快速拨动风扇叶片,LED灯会亮起来,微风扇变成了“发电机”,在此过程中,下列说法中正确的是(  )
A.微风扇相当于电路中的用电器
B.微风扇将电能转化为机械能
C.微风扇发电是电磁感应现象
D.微风扇发电与奥斯特实验原理相同
9、对下列各图的描述中,正确的是(  )
A.图甲中闭合开关,导体棒ab在水平方向左右运动时,电流表指针将会摆动
B.图乙实验表明利用磁可以生电
C.丙图的实验不能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系
D.丁图中,通电螺线管上方小磁针静止时,a端是S极
10、在这次疫情期间,小明只能天天呆在家中,衣服也不想自己洗,就去用洗衣机,发现洗衣机通电后会转动,于是他想到了洗衣机的工作原理。如图所示四个装置中工作原理与洗衣机相同的是(  )
A. 电磁起重机
B. 司南
C. 话筒
D. 扬声器
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、ab是一轻质金属棒,用两根细导线吊着悬在蹄形磁铁中间,如图所示,当开关S置于不同的位置时,可研究不同的电磁现象。电磁感应现象的研究是当开关S接到位置   时(选填“1”或“2”),利用该原理我们制造了   (选填“电动机”或“发电机”)。
2、如图所示是小明设计的手摇电筒,其内部除灯泡,导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁,当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时,灯泡发光,手摇电筒应用的是   原理。
3、如图所示,线圈 位于磁场中,当K与1接通时, 段导线中电流方向为   (选填“ “或“ ”), 段导线受磁场力 的方向竖直向上,请在图中画出此时 段导线受到的磁场力    ;当K改为与2接通时, 段导线受磁场力方向   。
4、如图所示,是一款没有链条的混合动力电动自行车,骑行这种自行车时,骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电,这些电能可以存储在自行车的锂电池中,然后通过电动机驱动后轮是自行车前进,锂电池还可以为车灯供电。另外,由于鞍座设置在斜梁的拐臂上,因此重心低,骑起来非常平稳。请找出一个与前述情景相关的物理信息,并指出对应的物理知识。(不得与示例重复)
示例:物理信息:鞍座设置在斜梁上的拐臂上;
物理知识:降低重心
物理信息:   ;
物理知识:   。
5、如图是被称为没有链条的混合动力电动自行车,此车既可以给锂电池直接充电获得能量,也可以通过骑行者踩脚踏板发电。其锂电池容量为10A·h,电压为 36V,给它充满电后,大约存储了   J的电能。充电时充电线会发热,这是电流的   效应。骑行者踩脚踏板发电的原理是利用了   现象。
三、实验探究(5小题,每小题10分,共计50分)
1、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示,实验时,控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向.
步骤一:导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针    ,这是因为   .
步骤二:导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针    ,这是因为    .
步骤三:导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生.
综合上面实验现象,可以得出感应电流产生的条件是    .
2、小明用图所示电路,探究“通电导体在磁场中的受力方向与导体中电流方向是否有关”。其主要实验步骤如下:
①将导体ab放入磁场中,闭合开关后,观察导体ab的运动方向,并记录在表格中,断开开关;
②把蹄形磁铁的上、下磁极调换,同时把电源的正、负极对调后接入电路,闭合开关,观察导体ab的运动方向,并记录在表格中;
根据以上叙述,可知小明在探究过程中存在的问题是:   。
3、如图所示,水平放置的两光滑金属导轨与电路连接并置于垂直于导轨向里的匀强磁场(磁场强弱和方向处处相同)中,两根相同的金属棒AB、CD与导轨紧密接触且可自由滑动,导轨足够长,AB、CD电阻均为R。
(1)固定金属棒AB,把双向开关接到接线柱2,使金属棒CD水平向右运动,此时金属棒AB中有从A流向B的电流;若使金属棒CD水平向左运动,则此时金属棒AB中   (选填“有”或“没有”)电流;若有请判断电流的方向   (选填“从A流向B”或“从B流向A”);若没有请分析原因;
(2)固定金属棒AB,把双向开关接到接线柱3,金属棒CD受到水平向左的磁场力作用,此时金属棒AB   (选填“有”或“没有”)受到磁场力;若有请判断磁场力的方向   (选填“水平向左”或“水平向右”);若没有请分析原因。
4、同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,如果将导体ab水平向右移动,则:
(1)导体cd将   (选填“随”或“不随”)之运动起来。
(2)实验装置左侧是利用   的原理制成的,生活中   (选填“电动机”、“发电机”)利用该原理制成的。
(3)实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是   (举一个实例)。
5、某同学用下图所示的装置研究电磁感应。
(1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,电路中   (填“无”或“有”)感应电流;
(2)如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电流表指针   (填“不会”或“会”)偏转;
(3)利用电磁感应原理工作的装置有   (填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】C
【解析】A.图中说明电流的磁效应,而电饭煲是利用电流的热效应工作的,A不符合题意;
B.图中说明电荷间相互作用,而磁悬浮列车是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的,B不符合题意;
C.滑动变阻器的变阻原理是通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流,C符合题意;
D.电铃是利用电流的磁效应工作的,与电磁感应无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】饭煲是利用电流的热效应工作的;电荷间有相互作用,磁悬浮利用了磁极间的相互作用;改变电阻的长度可以改变电阻大小,滑动变阻器利根据这个特点改变电阻。
2、【答案】C
【解析】电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。
A.该实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,A不符合题意;
B.该实验中,闭合开关,拨动风扇,小灯泡会发光,说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是机械能转化为电能,B不符合题意;
C.该实验中,当给导体中通电时,通电导体在磁场中受力的作用而运动,与电扇的工作原理相同,C符合题意;
D.该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,利用的电流的磁效应,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理。
3、【答案】D
【解析】电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动制成的。
A.图中没有电源,则导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,检流计指针发生偏转,说明产生了感应电流,这是电磁感应现象,是发电机原理,不符合题意;
B.图中装置是奥斯特实验,证明了通电导线周围存在磁场,不符合题意;
C.图中研究的是电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,不符合题意;
D.图中有电源,闭合开关后,通电导线在磁场中受力运动,是电动机的原理,符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
4、【答案】A
【解析】AB.动圈式话筒就是因为声音的振动使话筒的膜片振动,带动线圈运动而切割磁感线,产生与振动相应的电流,然后再通过扬声器还原成声音。是根据电磁感应原理工作的;动圈式扬声器是因为线圈中通过变化的电流,从而使它受磁场的力忽大忽小,所以引起膜片的振动,而产生声音,它是利用电流在磁场中受力的原理工作的,A符合题意,B不符合题意;
C.导体ab沿磁场方向运动时,没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流表指针不偏转,C不符合题意;
D.蹄形磁体在竖直方向运动时,导体没有切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流表指针不偏转,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
5、【答案】C
【解析】A.图甲是电磁感应现象的原理图,来演示发电机的原理,A不符合题意;
B.乙图是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,不能演示通电导线周围磁场的强弱与电流大小的关系,B不符合题意;
C.图丙两个电磁铁改变了匝数并通过串联保证电流相同,所以是来演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系,C符合题意;
D.图丁是通电导线在磁场中受力的原理图,来演示电动机的原理,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】闭合电路的一部分导体切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象;电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关,和电流大小有关。
6、【答案】B
【解析】A.此图是奥斯特实验,证明了电流的周围是存在磁场的,A不符合题意。
B.当闭合开关之后通电导体运动,说明了通电导体在磁场中收到力的作用,B符合题意。
C.表明磁极之间的相互作用,C不符合题意。
D.在外力的作用下使导体做切割磁感线的运动,则电流表的指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】该题目考查的是生活中安全用电的原则,根据生活常识进行积累识记即可,结合选项分析判断即可。
7、【答案】A
【解析】A.一切发声的物体都在振动,歌声是由声带的振动产生的,A符合题意;
B.男低音和女高音中的“低”、“高”是指声音的音调,即振动频率的快慢,B不符合题意;
C.音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性,不同的物体振动都有不同的特点,全场师生根据声音的音色分辨伴奏的乐器,C不符合题意;
D.利用动圈式扬声器可以增大声音的响度,动圈式扬声器是利用电流在磁场中受到磁场力作用的原理制成的,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】A.一切发声的物体都在振动。
B.男低音和女高音中的“低”、“高”是指声音的音调。
C.音色是指不同声音表现在波形方面总是有与众不同的特性。
D.动圈式扬声器是利用电流在磁场中受到磁场力作用的原理制成的。
8、【答案】C
【解析】A.微风扇变成了“发电机”,相当于电源,A不符合题意;
B.微风扇将机械能能转化为电能,B不符合题意;
C.电扇发电的原理是闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动时能产生感应电流,是电磁感应原理,C符合题意;
D.微风扇发电是磁生电,奥斯特实验是电生磁,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
9、【答案】A
【解析】A.图甲是探究电磁感应的实验装置,闭合开关,当导体棒ab在水平方向左右运动时,导体棒ab能切割磁感线,则电路中会产生感应电流,电流表指针会摆动,A符合题意;
B.图乙中是奥斯特实验装置,能证明电流周围存在磁场,即电生磁,B不符合题意;
C.丙图中,两个线圈匝数不同的电磁铁串联,控制了通过两电磁铁的电流大小,改变了线圈匝数,根据控制变量法可知,能探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数的关系,C不符合题意;
D.丁图中,电流从螺线管的左端流入、右端流出,螺线管正面电流向下,根据安培定则可知,螺线管的右端为N极、左端为S极,根据磁极间相互作用规律可知,小磁针a端是N极,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,在电路中产生感应电流。
根据奥斯特实验进行分析。
影响电磁铁磁性强弱的因素。知道电磁铁的磁性与电流的大小和线圈匝数有关。
根据安培定则和磁极间的相互作用进行判断。
10、【答案】D
【解析】洗衣机的主要部件是电动机,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A.电磁起重机是利用电磁铁工作的,其原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.司南是天然的磁体,由于受地磁场的影响,磁体具有指南北的性质,故B不符合题意;
C.话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理(即电磁感应现象)制成的,故C不符合题意;
D.扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理,故D符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理。
二、填空题
1、【答案】2;发电机
【解析】解:如图所示的装置中,金属棒ab用两根细导线连接后悬挂在蹄形磁体两极之间,把单刀双掷开关S掷向1时,看到金属棒ab运动,即表明通电导线在磁场中受力的作用;把单刀双掷开关S掷向2,金属棒ab做切割磁感线时,电路中会产生电流,这是电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的。
故答案为:2;发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,产生的电流很小,需要用灵敏电流计来测量,这就是发电机的原理。
2、【答案】电磁感应
【解析】当来回摇动手电筒时,手电筒中的磁铁可以在线圈中运动,线圈切割磁感线会产生感应电流,手电筒发光,此过程利用了电磁感应现象。
故答案为:电磁感应。
【分析】闭合电路的一部分在磁场中切割磁感线的现象,是电磁感应现象。
3、【答案】;;竖直向下
【解析】当K与1接通时, 段导线中电流方向为 。图中 的电流的方向是从 到 ,与 的电流方向相反,所以受到的力的方向是竖直向下的,作图如下:
当K改为与2接通时, 段导线中的电流方向改变,则受到的力的方向也会发生变化,即竖直向下。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
4、【答案】骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电电磁感应;电磁感应
【解析】骑手踩动脚踏板可以带动链接的发电机发电电磁感应,机械能转化为电能
【分析】闭合电路的部分导体切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应现象。
5、【答案】1.296×106;热;电磁感应
【解析】由公式 可知 电流通过导体,导体会发热的现象,叫做电流的热效应。闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应。
【分析】求解电流做功,利用公式W=UIt求解即可,U是用电器两端的电压,I是流过用电器的电流,t是用电器工作的时间;电流通过导体时会产生热量,此现象就是电流的热效应;;导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
三、实验探究
1、【答案】不偏转;开关没有闭合;不偏转;导体没有作切割磁感线运动;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【解析】(1)导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针不偏转,因为开关没有闭合;(2)导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针不发生偏转,因为导体没有作切割磁感线运动;(3)导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生;由此可得出,感应电流产生的条件: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.
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律。
2、【答案】没有保持磁场方向不变
【解析】在探究中,小明对调电源的正负极,可以改变导体中电流的方向,把蹄形磁铁上、下磁极调换,则改变了磁场的方向,要探究中通电导体在磁场中的受力方向与导体中电流方向的关系,则应只改变通过导体的电流的方向,而保持磁场方向不变。所以探究中存在的问题是没有保持磁场方向相同。
【分析】探究磁场的受力方向和电流方向的关系时,要保持磁场方向相同。
3、【答案】(1)有;从B流向A
(2)有;水平向左
【解析】(1)根据感应电流产生的原理,闭合导体切割磁感线将产生感应电流,固定金属棒AB,把双向开关接到接线柱2,此时电路中无电源,使金属棒CD水平向右运动,此时金属棒AB中有从A流向B的电流;若使金属棒CD水平向左运动,切割方向发生变化,则此时金属棒AB中仍有电流,只是电流的方向从B流向A。
(2)固定金属棒AB,把双向开关接到接线柱3,金属棒CD受到水平向左的磁场力作用,通电导体在磁场中会受到磁场力的作用,则此时金属棒AB有受到磁场力,且两金属棒中电流方向相同,则其磁场力的方向也是水平向左。
【分析】(1)导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
(2)处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
4、【答案】(1)随
(2)电磁感应现象;发电机
(3)电动机
【解析】(1)由图可知: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,Cd受力运动。
(2)据上可知实验装置左侧是利用电磁感应现象的原理制成的,发电机就是该原理的典型应用。
(3)实验装置右侧运用的原理是:通电导线在磁场中受力的作用,电动机就是利用该原理制成的。
【分析】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电,后者为因电而动,所以电路结构是不相同的。
5、【答案】(1)有
(2)会
(3)动圈式话筒
【解析】(1)磁体磁感线的方向由N极指向S极,如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,此时导体棒有做切割磁感线运动,所以电路中有感应电流。
(2)磁体磁感线的方向由N极指向S极,如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,此时导体棒切割磁感线,电路中有感应电流,电流表指针会偏转。
(3)导体棒在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流的现象为电磁感应现象, 动圈式话筒工作时,当人对着话筒讲话时,膜片就随着声音颤动,从而带动连在一起的线圈在磁场中作垂直切割磁感线的运动,从而产生感应电流,所以利用电磁感应原理工作的装置有动圈式话筒。
【分析】(1)产生感应电流的条件是:电路是闭合的,并且做切割磁感线运动;
(2)判断线圈中磁感线条数是否发生改变,改变则产生电流;不改变则不会产生感应电流;
(3)电磁感应的实质是机械能转化为电能,根据这一点判断哪一种设备满足此条件来判断。