16.5 电磁感应 发电机 课时练习
一、单选题
1.发电机和电动机的相继问世,使电能的大规模生产和利用成为现实.四幅装置图中,可以用来演示发电机原理的是
A. B.
C. D.
2.利用磁场对通电导体产生力的作用来制造的电器是( )
A.电风扇 B.发电机 C.电铃 D.电磁炉
3.下列有关磁现象的说法中正确的是( )
A.世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是法拉第
B.磁感线是真实存在的
C.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
D.导体棒在磁场中运动就一定会产生感应电流
4.物理兴趣小组的同学用一根导线做成跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇动“跳绳”时,发现灵敏电流计的指针左右摆动,这说明在该过程中( )
A.电能转化为内能 B.机械能转化为电能
C.内能转化为电能 D.内能转化为机械能
5.宿迁马拉松将于4月2日鸣枪开跑,比赛时常采用感应芯片计时,芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。当正确佩带芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( )
A. B. C. D.
6.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A.通电导体在磁场中所受力的方向跟电流方向、磁场方向有关
B.能够自由转动的小磁针静止时N极指向地理南极
C.导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流
D.电动机是根据电磁感应现象制成的
7.据媒体报道,我国的第二艘航母“山东号”使用了电磁弹射技术,它的弹射车与舰载机的前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通入强电流时,立即产生强大的推力,使舰载机快速起飞。在下列的四个实验中,与电磁弹射器的工作原理相同的是( )
A.电荷间相互作用规律实验
B.奥斯特实验
C.磁场对电流作用实验
D.电磁感应实验
8.下列有关电与磁的说法正确的是( )
A.扬声器是利用了通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
B.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
C.磁场看不见、摸不着,它是人们假想的模型
D.闭合电路的部分导体在磁场中运动时,电路中就会产生感应电流
9.对下列四幅图的理解不正确的是( )
A.如图A通电导体周围存在磁场
B.如图B利用磁场对电流的作用,可以制成电动机
C.如图C闭合电路的一部分导体在磁场中运动时,导体中一定会产生感应电流
D.如图D电磁继电器是根据电流磁效应原理制成的电路自动控制开关
10.甲乙两个装置都相同,用开关和导线连接成如图所示的电路,当闭合开关时,用外力使导体棒cd水平向右运动,会发现导体棒ab也随之运动。由此分析两个装置可知( )
A.人们根据甲部分发生的电磁感应现象,发明了发电机
B.人们根据甲部分发生的奥斯特现象,发明了电动机
C.人们根据乙部分发生的电磁感应现象,发明了发电机
D.人们根据乙部分发生的奥斯特现象,发明了电动机
二、填空题
11.小明同学做了一个如图所示的装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动起来,则实验装置中甲部分应用的物理原理是 ;其中 (选填“甲”或“乙”)部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
12.每一次物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和发展,1831年英国科学家 发现了电磁感应现象,使人类社会由“蒸汽时代”进入“电气时代”;磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离,世界上最早记述这一现象的人是我国宋代学者 。
13.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,他根据 (选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程机械能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的 (选填“电源”或“用电器”)。
14.同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之向右运动起来。可知:实验装置左侧运用的原理是 ;实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 (举一个实例);若要使cd棒向左运动,请你写出一条可行的操作方法: 。
15.图是一幅三峡大坝的图片.针对三峡大坝涉及的物理知识,回答下列问题。
(1)问题:水电站中的发电机是利用什么原理制成的?
回答: 。
(2)问题:大坝侧面的船闸是利用什么原理修建的?
回答: 。
(3)请从机械能角度提出一个问题并回答。
问题: ?
回答: 。
16.两个磁体相互靠近时,同名磁极相互 ;如图所示的动圈式话筒的工作原理是 。
17.如图所示,条形磁铁被悬挂静止.若使条形磁铁的S端远离螺线管的A端,则闭合开关后A端应为 极,电源的左端为 极.若把电源换成灵敏电流计,左右移动条形磁铁,电流计的指针就会左右摆动,利用这一现象所揭示的规律制成的设备是 .
18.如图,AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨,符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线,现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上,当拉动GH使其向左移动时,发现EF也向左移动,是因为GH铜棒切割磁感线产生电流,使EF成为通电导体,受到磁场力的作用而向左运动;当拉动GH使其向右移动时,EF应向 (填“左”或“右”)移动,理由是: ;对EF铜棒而言,此过程中能量的转化是 .
19.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 (填“电动机”或“发电机”),它工作时的原理是 。
20.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。给锂电池充电时,锂电池相当于电路中的 ,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 。
三、综合题
21.电与磁的联系可以由以下三个实验来证实:
(1)甲图是奥斯特实验,它证明了 ;
(2)乙图所示实验证实了 ,它的应用实例是 ;(任意举出一例)
(3)丙图所示实验证实了 ,实验过程中是 能转化成 能。它的应用实例是 。
22.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,如图甲所示.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:法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖.
(1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,需要放置一根导线.为了产生明显的实验现象,该导线放置的方向应该是 (选填“东西”或“南北”).
(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.
(3)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于 的科学猜想.
(4)如图乙是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,这说明巨磁电阻的阻值和磁场的关系是 .
23.共享单车是绿色环保的交通工具。用车前需手机扫码解锁,如强行开锁则会报警。开锁和报警所需电能由自行车传动放电提供。
(1)车锁外壳应采用硬度较 的材料;骑行时车轮带动发电机发电将 能转化为电能,车轮获得向前动力的同时也将地面的沙尘向后扬起,说明 ;
(2)单车质量为50kg,小明质量也为50kg,小明骑单车时,每个轮胎与地面接触面积为25cm2,则车辆对地面的压强为 Pa;
(3)单车报警控制电路的原理图如图。电源电压为4.0V,R0为定值电阻,R为压敏电阻,阻值与所受压力F的大小关系为R=10﹣0.3F(Ω)。当F=0时电路电流I=0.25A;当I≥0.4A时会报警。则报警时压敏电阻受到的压力至少为 N。
参考答案:
1.D
2.A
3.C
4.B
5.A
6.A
7.C
8.A
9.C
10.C
11. 电磁感应现象 乙
12. 法拉第 沈括
13. 电磁感应 电源
14. 电磁感应 电动机 把cd棒的蹄形磁铁倒转过来
15. 电磁感应 连通器 略 略
16. 排斥 电磁感应
17. S 正 发电机
18. 右 运动方向的改变,导致感应电流方向变化,导致受力方向改变 电能转化为机械能
19. 发电机 电磁感应
20. 用电器 热 电磁感应
21. 通电导体在其周围存在磁场 通电导体在磁场中受到力的作用 电动机 闭合电路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流 机械 电 发电机
22. 南北 已经 磁能产生电 巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而变大
23. 大 机械 力的作用是相互的 2×105Pa 20N