17.3 发电机为什么能发电 同步练习
一、单选题
1.电动汽车越来越多地进入普通家庭,电动汽车的核心部件是电动机,下列各图中,与电动机工作原理相同的是( )
A. B.电动扬声器
C.动圈式话筒 D.
2.下列关于磁场的说法正确的是( )
A.在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向
B.仅在地磁场的作用下,可自由转动的小磁针静止时,N极指向地理的北极附近
C.只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D.法拉第实验说明了通电导线周围有磁场
3.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
4.图中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分。当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示的四个装置,以下关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述,错误的是
A.图a可用来演示发电机的工作原理
B.图b可用来演示电流的磁效应
C.图c可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
D.图d可用来演示电磁感应现象
6.关于如图所示的实验装置,表述错误的是( )
A.该装置能将机械能转化为电能
B.该装置可用来探究感应电流产生条件
C.该装置揭示的原理可应用于电动机
D.该装置所揭示的规律是法拉第首先发现的
7.关于电与磁及其应用,下列说法正确的是( )
A.法拉第发现了电流的磁效应
B.奥斯特发现了电磁感应现象
C.电动机应用了电磁感应原理
D.电磁铁应用了电流的磁效应
8.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
9.如下图所示的四个装置,下列表述正确的是( )
A.图a可用来演示电磁感应现象
B.图b可用来演示电动机原理
C.图c是将机械能转化为电能
D.图d可用来演示电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
10.我国航母舰载机的起飞将使用电磁弹射器.电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,舰载机受到强大的推力而快速起飞.下图所示的装置中,其工作原理与电磁弹射器的工作原理一致的是
A. 电磁起重机
B. 电风扇
C. 手摇发电机
D. 电铃
二、填空题
11.发电机是利用 的原理发电的,将机械能转化为电能;太阳能热水箱是将太阳能转化为内能的装置.小明家的太阳能热水器的水箱中装有初温为15℃,质量为50kg的水,集热管每小时接收的太阳能为1.89×107J,则每小时该热水器里的水能升高的温度是 ℃.[不及热量损失,c水=4.2×103J/(kg ℃)].
12.如图所示,将导体棒ab用细线悬挂置于蹄形磁体的磁场中,断开开关,使导体棒ab在磁场中摆动,忽略任何摩擦阻力,发现导体棒ab每次摆到最低点的速度相同。若闭合开关,电流表指针发生偏转,则导体棒ab摆动到最低点的速度 (选填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”):请从能量转化的角度简述理由: 。
13.李梓源带了一个神奇的手电筒来学校,如图所示,此电筒不用化学电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃,就能发光,并且来回摇晃得越快,手电筒发光越亮。这种手电筒所产生的电能是根据 原理获得的,其能量转化是 能转化为 能。
14.关于电动机和发电机的对比学习,请你和小明一起完成下面表格中表头的项目设计:
区别 电动机 发电机
(1)
(2)
影响因素
构造特点
(3)
15.如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时是根据 的原理发电,这个过程中将 能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。
16.请完成以下问题
(1)如图甲所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的北极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的 方;
(2)如图乙所示,当导体ab向右运动时,观察到电流表指针向左偏转,这是 现象,生活中的 (选填“电动机”或“发电机”)就应用了此原理。如果对调N、S极,ab仍向右运动时,电流表指针的偏转方向 (选填“改变”或“不改变”);
(3)如图丙所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值 (选填“增大”、“减小”或“不变”),电路中的电流增大,电磁铁的磁性 (选填“增强”、“减弱”或“不变”),在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则 (选填“a”、“b”)是除尘器。
17.如图所示是动圈式话筒的结构示意图,当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片带动线圈一起振动,线圈中能产生随声音的变化而变化的 ,经放大后,通过扬声器(喇叭)还原成声音.与动圈式话筒原理相似的是 (选填“电动机”或“发电机”).
18.如图所示,弹簧测力计下端用细线悬挂重为1N的金属框,其正下方有一方向垂直于纸面向里磁场区域(图中“×”表示)。现使金属框从高处竖直下降,当其匀速进入磁场时,发现弹簧测力计的示数小于1N,请你分析并推测此现象产生的原因: 。如果将磁场方向改为垂直于纸面向外,重复上述操作,在金属框匀速进入磁场的过程中,弹簧测力计的示数 1N(选填“<”、“>”或“=”)。
19.如图所示,桌面上放一单匝闭合线圈,线圈中心上方一定高度处有一竖立的条形磁体。当磁体竖直向下运动时,线圈中产生感应电流,若保持磁体不动,线圈竖直向上运动靠近磁体,线圈中 (均选填“会”、“不会”或“无法判断是否”)产生感应电流,你判断的依据 。
20.学校使用风力发电路灯,每个路灯配备一台小风力发电机,得到的电能储存于蓄电池中,供路灯使用。相关参数如表,其中蓄电池容量是指蓄电池放电电流与放电总时间的乘积,当蓄电池的容量只剩下总容量的20%时,蓄电池停止供电。
蓄电池 路灯
额定电压 12V 额定电压 12V
容量 100Ah 额定功率 100W
(1)风力发电机的工作原理是 。给蓄电池充电时,蓄电池在电路中属于 (选填“电源”或“用电器”)。
(2)一个充满电的蓄电池可向一盏路灯持续供电 h,学校共有100盏这样的路灯,每天照明10h,电价为0.5元/(kW·h),每月(30天)可节省电费 元。
三、综合题
21.如图中叶片转动时,电动机发电使LED小灯发光电梯运行有时也会发电,产生的电能一般通过电阻发热而消耗掉.如图中电梯安装的电能回收装置,能将产生的电能回收利用.已知电梯空载时轿厢的质量比配重的小且钢缆的质量可忽略不计.
如图发电的原理是 ;当如图轿厢处于空载 选填“上行”或“下行”时,电梯将会发电;
如图中电梯在空载匀速下行的某段时间内,电机消耗的电能,其转化为电梯机械能的效率 ,配重的重力势能增加了J.则此段时间内,配重的动能 选填“增加”“减小”或“不变”,并求出轿厢重力势能的变化量 ;
若镇江拥有电梯数台,每台电梯平均每天消耗的电能,在全部安装了电能回收装置后,可节约 的电能.则这些电梯每天节约的电能相当于完全燃烧多少千克煤所放出的热量 ?煤的热值取.
22.小明发现电吉他的发音是通过电磁拾音装置连接扬声器而实现的。拾音器的基本结构如图甲所示,由铜线绕成线圈,金属吉他弦被磁化成一个磁体,拨动吉他弦的时候就相当于铜线圈在切割弦的磁场,从而产生感应电流,电流越大声音越响。小明想探究吉他的响度与什么有关。用电流检测仪器测得某一次拨弦的电流情况,如图乙所示。小明得出吉他的响度与弦的振动的幅度有关,越用力拨弦(使弦拉伸幅度变大,振动变快),声音越响的结论。
(1)小刚同学觉得小明同学的实验结论不够科学,你觉得实验存在哪些问题 ;
(2)观察图乙可知电流方向在不断变化,引起电流方向变化的原因是 ;
(3)在不改变拾音装置的前提下,想让同样弹奏情况下的响度更大,可对图中装置进行改良的地方是 。
23.如图甲是一款油电混合动力城市客车(HEV),它采用传统的汽油机和电动机作为动力源,工作时汽油机和电动机动力可互补,当司机踩制动时,相当于切断动力,车辆在减速滑行时利用机械装置带动发电机转动,回收大部分机械能,使它同时具有节能和低排放等特点。电池组工作电压240V,储存的电能约为1.2kW·h,主要用于加速助力及能量回收。
①图乙是四冲程汽油机 冲程的示意图;
②图丙是客车的动力组成及原理示意图,下列说法正确的是 (选填字母)。
A.电动机的工作原理是电磁感应,电能转化为机械能
B.电池组的容量约为5A·h,充电时电能转化为化学能
C.切断动力,车辆减速滑行是因为受到惯性作用
参考答案:
1.B
2.B
3.A
4.D
5.D
6.C
7.D
8.C
9.D
10.B
11. 电磁感应现象 85
12. 逐渐变小 能量由机械能转化成电能
13. 电磁感应 机械 电
14. 工作原理 能量转化 原理图
15. 电磁感应 机械
16. 北 电磁感应 发电机 改变 减小 增强 b
17. 电流 发电机
18. 金属框下端刚进入磁场时,闭合电路的部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流,通电金属框在磁场中受到向上的磁场力 <
19. 会 闭合线圈的每一部分都在做切割磁感线运动,所以会产生感应电流
20. 电磁感应现象 用电器 9.6 1440
21. 电磁感应现象 上行 不变 9000kg.
22. 该实验存在两个变量:振动的幅度和速度 切割磁感线的方向在变化 增强磁体的磁性或线圈的匝数
23. 压缩 B