16.5 磁生电 同步练习
一、单选题
1.某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象,实验时开关S始终闭合且磁体保持静止,下列探究过程及结论均合理的是( )
A.导线ab保持静止,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明磁不能生电
B.导线ab上下运动,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C.导线ab分别向左、向右运动,观察到灵敏电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D.磁体的S极在上时,使导线ab向左运动;N极在上时,使导线ab向右运动,观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同,说明感应电流的方向与磁场方向无关
2.手机无线充电技术是一种新型的充电方式,其充电原理是当电流流过充电底座发射线圈时会产生磁场,手机电池接收线圈靠近该磁场时就会产生电流从而给智能手机充电,如图所示。下列四幅图中,与手机接收线圈工作原理一致的是( )
A. B.
C. D.
3.家用电磁炉的内部有一金属线圈,当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时,金属器皿内就会产生电流从而加热食物。下列设备的工作原理与电磁炉工作原理不同的是( )
A. 自发电手电筒 B. 手摇式发电机
C. 电磁继电器 D. 动圈式话筒
4.关于图所示的四个电磁实验,下列说法中正确的是( )
A.实验甲:开关闭合,导体在磁场中左右运动,导体中可以产生感应电流
B.实验乙:开关闭合,电热器独立工作;开关断开,电动机独立工作
C.实验丙:开关闭合,小磁针发生偏转,表明通电导线在磁场中受到力的作用
D.实验丁:开关闭合,导体在磁场中运动,发电机是利用这一原理制成
5.下列关于电磁现象的表述,错误的是( )
A.甲图闭合开关,线圈转动,说明磁场对电流有力的作用
B.乙图给导线通电,号线附近磁针发生偏转,电磁铁根据这个原理制成的
C.丙图闭合电路的部分导体在磁场中左右运动,灵敏电流计指针会偏转
D.丁图此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是电流大小
6.下列选项中有关物理学家和他的主要贡献对应的是
A.牛顿---磁偏角 B.托里拆利——测出了大气压值
C.奥斯特——电磁感应现象 D.法拉第——电流周围存在磁场
7.关于如图实验装置,下列说法正确的是( )
A.该实验装置可以探究磁生电的条件
B.当电流表换成电源,该实验装置可演示发电机的工作原理
C.AB导体竖直向上运动,电流表的指针会向右偏转
D.AB导体无论向左还是向右运动,电流表的指针都会向右偏转
8.下列说法正确的是( )
A.电磁铁磁性强弱只与电流大小有关
B.通电导体在磁场中受力方向只与电流方向有关
C.导体在磁场中做切割磁感线运动时,一定会产生感应电流
D.位于磁场中可自由转动小磁针静止时,N极所指的方向即为该点的磁场方向
9.如图关于电磁转换,下列四幅图解释合理的是( )
A.图甲,能解释电动机的工作原理
B.图乙,开关闭合,小针N极会向右偏转
C.图丙,闭合开关,导体在竖直方向运动时,电流计的指针会发生偏转
D.图丁,闭合开关,装置将电能转化为机械能
10.如图四个装置可以用来研究有关物理现象或说明有关原理,下列表述正确的是( )
①研究电流的磁效应②研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
③说明电动机原理④说明发电机原理
A.只有①②正确 B.只有②③正确
C.只有①④正确 D.只有③④正确
二、填空题
11.如图所示,在研究导体受力方向是否与电流方向有关的实验中,要保持 方向不变,通过改变电流的方向,观察导体ab的运动情况。将实验装置中的电源换成电流表可以探究 工作原理。
12.闭合电路的 在磁场里做 磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做 现象,在此现象中, 能转化为 能;导体中的感应电流方向跟 方向和 方向有关。
13.科研人员利用人体动能开发了一种新装置,并将此装置放入鞋内,如图所示。走路时利用脚跟起落驱动装置中的磁性转子旋转,线圈中就能产生电流,这一过程应用的是 原理;走路时产生的电流可以给鞋面上的电池充电,是把电能转化成 能储存起来。
14.如果卡车空载和满载时都以同样的速度行驶,那么,空载时具有的动能 满载时具有的动能;空载时的惯性 满载的惯性;(选填“大于”、“小于”或“等于”);发电机的发明,使人类大规模用电成为可能,开辟了电气化时代;电能属于 次能源;如图的四幅图中能说明发电机原理的是 图。
15.小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”,他通过观察灵敏电流表的 来判断是否产生了感应电流。经过多次尝试,他发现,当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。该现象称为 现象。
16.某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一闪,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做 磁感线运动,闭合电路中产生 ,小灯泡发光。随着小朋友的上下往复运动时,线圈产生的电流是 (选填“交流电”或“直流电”)。
17.随着深湛铁路江湛段的通车而正式启用,结束了阳江不通高铁的历史。图乙是阳江站出站口。乘客必须站在安全线以外,否则,可能会被“吸到”车轨与高速火车碰撞。这是由于高速火车与人之间的空气流速大,压强 (填“大”或“小”)。动车组采用了“再生制动”技术,即车到站前,不采用机械刹车,而是关闭电源,让车速从200km/h减到90k m/h,这段时间是利用动车的 (填“惯性”或“惯力”)前进,此时磁场中的线圈随车轮一起转动,产生感应电流 ,即车轮带动发电机(电机逆转)发电,给蓄电池充电,这是 现象。
18.麦克风是传感器,工作时,将声信息转换为 ;直流电动机利用磁场对电流的作用使线圈转动,同时利用 及时改变线圈中的电流方向,从而保持线圈持续转动。
19.如图所示,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,对EF铜棒而言,此过程中能量的转化是 。
20.小东在探究“产生感应电流的条件”的实验中,按照如图所示的装置组装实验器材。其中导体棒ab与马蹄形磁体的N、S磁极右边缘对齐。他闭合开关后,迅速向右移动导体棒ab,将观察到的现象是 ,理由是 。
三、综合题
21.小芳设想完成两个探究实验,首先她探究了某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系,如图1所示。
(1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示,两次实验线图均在转动,线圈1顺时针转动,由此可知线圈2 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动;
(2)如下图,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向 (选填“不变”或“变化”),该磁场可能的分布包括右下图中哪些选项? (填序号);
(3)小芳还设想利用升降台让球越弹越高,将球从M点竖直向下以某速度抛出,球经静止在位置Ⅰ的台面反弹后,到达的最高点为N(图中未标出),经台面反弹后上升过程球的动能 (选填“增大”“减小”或“不变”),N (选填“可能”或“不可能”)比M高;球从N点下降时,台面已升至合适的位置Ⅱ并保持静止,球再次经反弹后,到达的最高点P (选填“可能”或“不可能”)比N高。
22.地铁已经成为日常乘坐的交通工具之一、地铁安检的主要工具包括:
(1)X射线安检设备, 工作人员通过显示器检查。
(2)特设的探测门,进行身体检查。探测门中包含红外体温检测,以及金属探测,当探测门中的线圈靠近金属导体时(在金属导体内部就会产生一种特殊电流),或人体温度过高都会触发警报开关,触发报警并亮红灯。
(3)手持式安检仪。该仪器的电池额定电压为9V,额定功率为0.36W,安检仪可以持续工作时间为50h,电池容量指放电电流与放电总时间的乘积;当剩余电量减为电池容量的10%时,安检仪不能正常工作。
(4)液体检测仪。通俗地讲,它是通过测定待测液体的介电常数和电导率(电阻的大小),来判断该液体是否具有易燃易爆性,单位长度和面积的安全液体和危险液体的电阻通常相差较大,因此可以将它们区分开来。单位长度和单位面积易燃易爆液体的电阻大,而单位长度和单位面积的安全液体电阻小。
(1)安检门中的测温仪工作原理,是利用 (红外线、紫外线)原理工作的。
(2)安检门中金属探测产生的特殊电流产生原理是 ;
(3)安检仪在正常工作时候的电流大小为 mA;该安检仪的电池容量为 mAh;
(4)安检门的工作原理图如图乙所示,请在线框内连接出符合实际的电路图电路。( )
23.如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。
(1)小明同学将电池接到该直流电动机两端,看到电动机转动起来,电动机的工作原理是∶ ;小明将电池反向接到电动机两端,看到电动机 (选填“原方向旋转”、 “不转动”或“反向旋转”)。
(2)电动机是将 能转化为 能的装置。
(3)学习了电磁感应知识后,小明同学想到∶“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线,那么线圈中是否也会产生感应电流呢?”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端,用手搓动转轴,发现小灯并未发光。小红同学认为,这说明直流电动机不会产生感应电流。你 (选填“同意”或“不同意”)小红的看法;若小明要继续研究,应该使用 仪器比较妥当。
参考答案:
1.C
2.B
3.C
4.A
5.D
6.B
7.A
8.D
9.D
10.A
11. 磁场 发电机
12. 部分导体 切割 电磁感应 机械 电 导体运动 磁场
13. 电磁感应 化学
14. 小于 小于 二 A
15. 指针是否偏转 切割磁感线 电磁感应
16. 切割 感应电流 交流电
17. 小 惯性 电磁感应
18. 电信息 换向器
19.电能转化为机械能
20. 灵敏电流计指针发生偏转 略
21. 顺时针 变化 ①③④ 减小 可能 不可能
22. 红外线 电磁感应现象 40 2000
23. 通电导体在磁场中受力 反向旋转 电 机械 不同意 灵敏电流表