人教版物理（2024）九年级上册同步练习 第五节磁生电（有答案）

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人教版物理（2024）九年级上册同步练习 第五节磁生电
一、单选题
1．通电直导线在磁场中受到力的作用，力的方向与磁场方向、电流方向都垂直，磁场力的方向可以用左手定则来判断：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；将左手放入磁场让磁感线从手心垂直穿过，并使四指指向电流的方向，这时大拇指所指的方向就是通电导线所受磁场力的方向，如图甲所示。如图乙某区域内存在竖直向下的磁场，一个带负电的粒子某时刻的运动方向水平向右，则此时该粒子所受磁场力方向为（　　）
A．水平向右 B．水平向左
C．垂直于纸面向里 D．垂直于纸面向外
2．小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡发光。下列说法不正确的是（　　）
A．在此过程中，甲装置将电能转化为机械能
B．乙的工作原理是磁场对电流的作用
C．动圈式话筒的工作原理与乙相同
D．对调电源正负极可使甲的转动方向与原来相反
3．如图所示的装置，当将条形磁铁向右插入螺线管中时，电流表的指针向右偏转，关于该现象的说法正确的是（　　）
A．该现象说明了电流具有磁效应
B．该装置能将电能转化为机械能
C．磁铁和螺线管整体相当于电源
D．电动机的原理与该实验现象的原理相同
4．考试时监考人员用手持式金属探测器对考生进行检查（如图所示），当靠近金属物体时，在金属导体中就会产生感应电流，探测器发出警报。下列图中能够反映其工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
5．在四幅图中，图文不相符的是（　　）
A． 电动机利用图示原理制成
B． 通电导体周围有磁场
C． 可探究电磁铁磁性强弱的影响因素
D． 动圈式话筒利用电流的磁效应工作
6．如图是研究电磁感应的实验装置。闭合开关后，导体棒ab保持静止，下列措施中能使电路中产生感应电流的是（　　）
A．磁铁保持静止 B．磁铁竖直向上运动
C．磁铁沿导体棒ab水平运动 D．磁铁垂直导体棒ab水平运动
二、填空题
7．图为某款旱冰鞋，其内部没有电池，但轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了　 　现象，产生了电流，LED灯是由　 　（选填“半导体”或“超导体”）材料制成的发光二极管。
8．在探究通电导线在磁场中受力的实验中，所用器材及电路连接如图所示。闭合开关，导线ab水平向右运动，这说明　 　对通电导线有力的作用；只把蹄形磁体上下磁极调换一下，导线ab的运动方向是水平　 　（选填“向左”或“向右”）；音响设备中　 　（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）就是利用这个原理工作的。
9．如图所示是炭精话筒的结构，在摘机接电话时，加在话筒两端的电压为10V，通话时电路中炭粒的电阻变化范围为500Ω～600Ω，电流在　 　范围内变化。电话的话筒可以把声音的变化转化为　 　的变化。
10．如图所示各实验中，能说明电流周围有磁场的是　 　；能说明磁场对放入其中的磁体有力的作用的是　 　；能说明电动机工作原理的是　 　；能说明发电机工作原理的是　 　.
11．19世纪20年代，德国物理学家　 　通过探索，总结出了导体中的电流跟导体两端电压和导体的电阻之间的关系。1831年，英国物理学家、化学家迈克尔 法拉第，首次发现了电磁感应现象，根据这种现象，我们制成了　 　（选填“发电机”或“电动机”）。
12．如图所示是动圈式话筒，对着话筒说话时，声带　 　产生的声音带动膜片，进而使线圈在磁场中做　 　运动，产生电流，从而把声信号转化为电信号。
三、科普阅读题
13．阅读短文，回答问题。
戈壁滩上的“向日葵”
在甘肃省敦煌市西南方向约15千米的戈壁滩上有一处充满科幻感的设施（如图甲所示），这是目前全球装机容量第二的熔盐塔式产热电站。光热电站的镜场面积约140多万平方米，1万多面巨大的定日镜在计算机的精确控制下，能如同向日葵一样随着太阳位置变化而变化，使太阳光时刻都能聚集到260米高的吸热塔的吸热器上。
在北半球的正午，太阳光由南往北倾斜照射，位于吸热塔北面的定日镜，阳光的入射角极小，定日镜的面积可以全部作为有效面积反射阳光。而位于吸热塔南面的定日镜，阳光的入射角很大，反射阳光的有效面积大大缩小了。
在塔式太阳能热发电系统中，吸热器是最关键的核心部位，吸热器内部有多个平行排列的吸热管组成的管屏，它将定日镜所捕捉到的太阳光直接转化为可以高效利用的内能，将能量存储在液态熔盐中，为汽轮发电机组提供所需的热源。
（1）太阳能光热电站利用平面镜　 　太阳光，聚集到吸热塔上进行加热。在镜阵最外层的大圈，定日镜呈现明显的分布不对称，吸热塔南边的定日镜比北边少，原因是　 　。
（2）请结合图乙完成太阳能光热发电的能量转化流程图　 　。
（3）熔盐储热是利用高温熔化状态下的无机盐把能量储存起来，当熔盐温度　 　时，便可把储存的内能释放出来，可以实现24小时均有高温熔盐推动汽轮机工作，实现持续发电。
四、计算题
14．最近我市出现了许多共享电动汽车，这种新型低碳的交通工具，深受市民的喜爱，某品牌电动汽车的部分参数如表所示，请回答：
电池容量（kW·h） 22
车载充电器输入电压（V） 220
车载充电器输入电流（A） 16
电能转化为机械能的效率 70%
（1）如图1所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁，刷卡所用的原理是　 　；
（2）某次启动后，汽车显示屏上出现了如图2所示的输出电压与电流，求此时电动汽车的输出功率为多少瓦？
（3）根据表中的数据，将已经耗完电能的电池充满，理论上需要多少时间？充满电后，该车在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少牛？
五、综合题
15．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似。
（1）如图1，甲图中箭头表示电流方向，小磁针北极指向如图（涂黑端为北极），则螺线管的A端是　 　极（填“N”或“S”）；
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，现有一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图1乙所示，则其B端是　 　极（填“N”或“S”）；
（3）地球周围存在磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，如图1丙，结合图甲、乙分析推断：地球的圆形电流方向与地球自转方向　 　（填“相同”或“相反”）。物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向，那么地球带　 　（填“正”或“负”）电；
（4）图2甲是研究交流发电机的原理图
①当线圈在磁体中顺时针转动时，ab中电流方向如图2甲；
②当线圈在另外一个磁体中逆时针转动时，在图2乙中用箭头标出ab中电流方向　 　。
16．（二）阅读《直流输电和交流输电》
直流输电和交流输电
“直流电”（简称DC）是大小和方向都不变的电流．实验室里常用的干电池形成的电流就是直流电流．交流电（简称AC）的电流方向随时间作周期性变化．我们常见的电灯、电动机等用的电都是交流电．
输电过程中，要输送较大的电功率，可以增大电流，也可以增大电压（根据电功率公式）．而电流愈大，输电线路发热就愈厉害，损失的功率就愈多，因而输电时通常采用增大电压的方法．交流电可以方便地通过变压器升高和降低电压，这给配送电能带来极大的方便，这也是交流电与直流电相比所具有的独特优势．我国使用的交流电，一般频率是50Hz，意思就是1s内完成周期性（完全重复）性变化的次数为50次．交流输电要求所有的 发电机保持同步运行并且有足够稳定性，这不易解决，但直流输电在这方面具有调节快速，运行可靠的优势．
随着科学的发展，为了解决交流输电存在的问题，寻求更合理的输电方式，人们现在开始尝试采用直流超高压输电．发电站发出的电和用户用的电仍然是交流电，只是在远距离输电中，采用换流设备，把交流高压变成直流高压进行输电．
根据上述材料回答问题．
（1）骑自行车时，左脚踏脚蹬的运动可以看做是周期性运动，假如某人骑自行车时左脚踏着脚蹬在1s内转了2圈，则他左脚运动的频率为　 　 Hz．
（2）未来会采用　 　输电，其优点是　 　．（写出一条即可）
17．2023年我国新能源汽车产销迈入950万辆规模，连续9年位居全球第一，如图甲所示为某品牌电动汽车，它行驶时蓄电池给电动机供电，汽车的主要部分参数如下表所示。某次测试过程中，司机和一名技术人员上车。司机驾驶充满电的汽车以节电模式匀速行驶30km后，电池剩余容量为58kW·h，技术人员负责记录测试数据。汽车匀速行驶时所受阻力为总重力的6%，g取10N/kg。
测试时车和人的总质量 1500kg
蓄电池满电容量 68kW·h
最高车速 120km/h
最大功率 90kW
（1）为了节能，该电动汽车采用“再生制动”技术。其过程是：汽车接近目的地，当车速逐渐减到60km/h的过程中，不采用机械刹车，由于汽车继续行驶，带动电机逆向发电，将电能存储在蓄电池内，此时电机的工作原理是　 　；
（2）汽车机械刹车原理图如图乙所示，连着刹车踏板的金属杆可视为一根能绕O点转动的杠杆，则此杠杆为　 　杠杆（选填“省力”“等臂”或“费力”）；
（3）在此测试过程中，汽车匀速行驶30km，牵引力做的功为　 　J，该汽车将电能转化为机械能的效率为　 　；
（4）如图丙所示是小明设计的车速提醒电路，R为定值电阻，的阻值随车速的变化而改变。当电压表的示数达到某一数值时提醒驾驶员车速过快，需要减速。图丁是电阻的阻值与车速关系的图象，图戊是车速从0加速到100km/h过程中，消耗的电功率随电流变化的图象。则图丙中定值电阻R的阻值为　 　Ω；当车速为0时，电路中的电流为　 　A。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】产生感应电流的条件
2．【答案】B
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程；产生感应电流的条件；动圈式话筒的构造和原理
3．【答案】C
【知识点】电磁感应
4．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；直流电动机的构造原理与工作过程；发电机的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素及其探究
5．【答案】D
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
6．【答案】B
【知识点】电磁感应
7．【答案】电磁感应；半导体
【知识点】半导体特点及作用；电磁感应
8．【答案】磁场；向左；动圈式扬声器
【知识点】磁场对通电导线的作用；动圈式话筒的构造和原理
9．【答案】0.017A～0.02A；电流
【知识点】欧姆定律及其应用；动圈式话筒的构造和原理
10．【答案】甲；丁；丙；乙
【知识点】电磁感应
11．【答案】欧姆；发电机
【知识点】欧姆定律及其应用；电磁感应
12．【答案】振动；切割磁感线
【知识点】动圈式话筒的构造和原理
13．【答案】反射；南面的定日镜，阳光的入射角大，有效反射面积小； ；降低（或下降）
【知识点】光的反射；能量的转化或转移；发电机的构造和原理
14．【答案】（1）电磁感应
（2）解：电动汽车的输出功率为
（3）解：充电时的电功率
充满电需要的时间
电能转化为的机械能为
则该起床受到的阻力
【知识点】热机的效率；电功的计算；电功率的计算；电磁感应
15．【答案】（1）S
（2）S
（3）相反；负
（4）
【知识点】电流的方向；磁场；地磁场；产生感应电流的条件；通电螺线管的极性和电流方向的判断
16．【答案】（1）2
（2）直流超高压；高压输电线上损失的电功率小
【知识点】交流电
17．【答案】（1）电磁感应
（2）省力
（3）2.7×107；75%
（4）10；0.6
【知识点】杠杆的分类；欧姆定律及其应用；电功率的计算；发电机的构造和原理；功的计算及应用
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