【精品解析】2025年秋-教科版初中物理九年级上册单元测试-第八单元《电磁相互作用》基础卷

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名称 【精品解析】2025年秋-教科版初中物理九年级上册单元测试-第八单元《电磁相互作用》基础卷
格式 zip
文件大小 25.7MB
资源类型 试卷
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科目 物理
更新时间 2025-11-25 00:00:00

文档简介

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2025年秋-教科版初中物理九年级上册单元测试-第八单元《电磁相互作用》基础卷
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
阅卷人 一、选择题(本题共15小题;每小题2分,共30分)
得分
1.(2025·淄博)部分新能源汽车应用了能量回收技术:汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;电磁感应
【解析】【解答】 汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。 所以其工作原理为电磁效应,闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故B正确。
综上选B。
【分析】 本题考查电磁感应现象,需要判断哪个实验装置能体现机械能转化为电能的原理。
2.(2025·滨州)德州马拉松作为城市文化品牌,已发展成为彰显城市形象的重要载体。比赛过程中,运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统自动获取信息并计时。其工作原理与此相同的是(  )
A.手摇发电机 B.司南 C.电磁起重机 D.扬声器
【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈会产生电流,这是电磁感应现象(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流)。
A、手摇发电机是利用电磁感应原理工作的,闭合电路的线圈在磁场中转动,切割磁感线,产生感应电流。故A正确。
B、司南是利用地磁场对磁体的作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)来指示方向,其原理是磁体的指向性,不是电磁感应。故B错误。
C、电磁起重机是利用电流的磁效应(通电导体周围存在磁场)工作的,通电后电磁铁有磁性,能吸引铁磁性物质。故C错误。
D、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,变化的电流通过线圈,线圈在磁场中受力振动,带动纸盆振动发声。故D错误。
综上选A。
【分析】 本题关键在于明确电磁感应现象(磁生电)、电流的磁效应(电生磁)、通电导体在磁场中受力运动等原理的区别,通过分析各选项的工作原理,找出与题干(电磁感应)原理相同的选项。
3.如图所示中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分.当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是(  ).
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 A、观察选项A中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感线平行(未切割磁感线),则不会产生感应电流,故A不符合要求。
B、观察选项B中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感线平行(未切割磁感线),则不会产生感应电流,故B不符合要求。
C、观察选项C中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感垂直(即切割磁感线),则满足电磁感应条件,会产生感应电流,故C符合要求。
D、观察选项D中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感线平行(未切割磁感线),则不会产生感应电流,故D不符合要求。
综上选C。
【分析】 要判断导线运动时是否产生感应电流,需依据电磁感应的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。因此需分析每个选项中导线运动方向与磁感线方向的关系,判断是否满足“切割磁感线”。
4.(2025·广元)如图所示,对以下物理现象的认识正确的是
A.图甲中,梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑,说明塑料是导体
B.图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C.图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图
D.图丁中,闭合开关,只改变导体 ab左右运动方向,感应电流方向会发生改变
【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用;导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别;电磁感应
【解析】【解答】A、塑料是绝缘体,塑料不导电,但是可以带电,故A错误;
B、验电器的工作原理为同种电荷相互排斥,故B错误;
C、红绿灯互不影响,属于并联,故C错误;
D、电磁感应中,电流的方向受磁场方向和导体运动方向的影响,故D正确;
综上选D。
【分析】导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨。
验电器的工作原理:同性电荷相互排斥,当A带正电时会吸引B的负电荷到A,B失去负电荷带正电,张角变大,A得到负电荷张角变小;电流的方向:与电子定向移动的方向相反,所以形成电流方向为A向B。
电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
5.(2025·大庆)某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是
A.电流的热效应 B.动圈式话筒
C.电磁起重机 D.法拉第
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;电磁铁的其他应用;电磁感应
【解析】【解答】A、奥斯特发现通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,应用为电磁起重机等故AB错误;
C、安培发现磁场对电流有力的作用,应用为电动机,故C错误;
D、法拉第发现了电磁感应现象,故D正确,
综上选D。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
6.(2025九上·通川期末)时代的发展离不开物理巨人,下面说法不正确的是(  )
A.欧姆——发现——电阻不是由电压和电流决定的
B.焦耳——发现Q=I2Rt——小区线路升级,换更细的导线可减少热损
C.安培——右手螺旋定则——判断通电螺线管的磁场方向
D.法拉第——发现了电磁感应原理——制成发电机
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用;电磁感应;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.欧姆探究了欧姆定律,电阻是导体的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故A正确,不符合题意;
B.在材料和长度一定时,横截面积越大,电阻越小,粗的导线电阻更小,根据,换更粗的导线可以减少热损,故B错误,符合题意;
C.安培定则内容:右手握通电螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,利用安培定则可以判断磁场的方向,故C正确,不符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,制成了发电机,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】电阻与电压和电流无关;导体的材料、长度一定时,横截面积越大, 电阻越小,相同电流时,产生的热量少;根据安培定则,可以判断通电螺线管的磁极位置;根据电磁感应现象,制成了发电机。
7.(2025·南宁模拟)如图是“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时,很快就能把手机电池的电量充满。以下说法正确的是(  )
A.充电过程中,手机电池相当于电路中的电源
B.手机电池充电的过程中,把化学能转化为电能
C.底座线圈的导线比较粗,是为了增大它的电阻
D.手机电池无线快充的工作原理是电磁感应原理
【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;电源及其能量转化;影响电阻大小的因素;电磁感应
【解析】【解答】AB、在给手机电池充电的过程中,手机电池消耗电能,电能转化为电池的化学能,所以手机电池相当于用电器,故AB错误;
C、由于材料和长度一定时,导体横截面积越大,电阻越小,故底座线圈的导线比较粗,是为了减小它的电阻,故C错误;
D、手机电池无线快充的工作原理是电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)在给手机电池充电的过程中,手机电池消耗电能,电能转化为电池的化学能。
(2)导体电阻大小的影响因素有:导体材料、长度、横截面积、温度等。
(3)手机电池无线快充的工作原理是电磁感应现象。
8.如图为交流发电机原理图,线圈在磁场中转动,则(  ).
A.两磁极间的磁场方向向左 B.线圈在磁场中切割磁感线
C.通过灯泡的电流方向不变 D.线圈一定不受磁场力作用
【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A、磁场方向从N极指向S极,图中,两磁极间的磁场方向向右,A错误;
B、磁感线方向从左向右,线圈在磁场中转动时,切割磁感线,B正确;
C、线圈在磁场中转动时,切割磁感线的方向周期性变化,产生的电流方向不断变化,通过灯泡的电流方向改变,C错误;
D、线圈中产生感应电流时,电流在磁场中受到力的作用,D错误。
故选B。
【分析】磁场方向从N极指向S极;线圈切割磁感线时,产生感应电流,是电磁感应现象。
9.(2025·哈尔滨) 下列实验装置能体现电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,故实验材料需要有电源,闭合电路,磁场,故A正确,B没有磁场,错误;C没有电源,错误,D是探究电磁铁强弱的试验,故D错误;
综上选A。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
10.(2025·青海)学以致用,动手动脑,有“物”有“理”,下列小制作与原理相符的是
A.自制气压计 液体的热胀冷缩
B.自制机翼模型 流体压强与流速的关系
C.自制电动机 电磁感应
D.自制温度计大气压强
【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;流体压强与流速的关系;电磁感应
【解析】【解答】 A.自制气压计是利用大气压来工作的。当外界大气压变化时,会使管内液面高度发生变化,而不是液体的热胀冷缩,故A错误;
B.自制机翼模型,当气流经过机翼时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的升力,这是利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C.自制电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,而电磁感应是发电机的原理,故C错误;
D.自制温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的,不是大气压强,故D错误。
故选B。
【分析】将每个选项中图片描述的现象与包含的原理进行对照,二者一致的就是正确选项。
11.(2025·成都模拟)如图所示是一种环保型按压式手电筒,按压手柄时,磁体转动,灯泡就能发光。下列选项中,与它的工作原理相同的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 C、环保型按压式手电筒,按压手柄时,磁体转动,灯泡就能发光。 本质属于电磁感应,能量转化为机械能转化为电能,和C选项原理相同,均为闭合线圈左切割磁感线运动,产生感应电流,C正确;
A、指南针是由于受到地磁场的作用,而发生偏转,原理为同行磁极相互排斥,异性磁极相互吸引,A错误;
B、通电导线周围具有磁场使得小磁针偏转,原理为电流的磁效应,B错误;
D、通电导线在磁场中受到力的作用而发生运动,应用为电动机,D错误;
综上选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
12.(2025·潮阳模拟)科技创新活动中,小明的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中正确的是(  )
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中没有产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,仅发生了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与题7图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a不会随之摆动
【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】A、导体棒a左右摆动时,做切割磁感线运动,产生感应电流,A错误;
B、导体棒a左右摆动时,发生了机械能向电能的转化 ,B错误;
C、导体棒b随之摆动的原理为通电导线在磁场中受到了力的左右作用,与题7图乙所示装置的原理相同 ,C正确;
D、用手推动导体棒b左右摆动时,产生感应电流,导体棒a通电,在磁场中受力随之摆动 ,D错误。
综上选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
13.(2025九上·竞赛)当温度降到很低时,某些金属导体的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象.假如所有导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法中正确的是(  ).
A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动
C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服
【答案】B
【知识点】电流的热效应;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】超导现象是指电阻为0的现象,根据Q=I2Rt计算可知无法产生热量,白炽灯是靠热量发光的,电饭锅和电熨斗是靠热效应工作的,电动机是电能转换为机械能,所以B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】 要解决本题,需先明确超导现象下导体电阻为 0 的特点,再分析各选项中用电器的工作原理(是否依赖电流做功产生热量),进而判断其能否正常工作。
14.(2025·巴中)麦克风的工作原理是:人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流,下列装置的工作原理与麦克风的工作原理相同的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的其他应用;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流 ,属于电磁感应现象,原理为闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故D正确;
A、实验现象属于电流的磁效应,故A错误;
B、有电源,属于通电导线在磁场中受到力的作用实验,故B错误;
C、电磁铁属于电流磁效应的应用,故C错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
15.(2025·广州二模) 如图所示,小光同学把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合 电路,管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡发光。以下说法正确 的 是 (  )
A.灯丝中电流方向保持不变 B.实验现象表明电能够生磁
C.该现象属于电磁感应现象 D.此装置与电动机原理相同
【答案】C
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】BCD.沿图中所示方向来回快速摇动装置,相当于闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,所以小灯泡会发光,该现象属于电磁感应现象,表明磁能生电,与发电机的原理相同,故BD错误,C正确;
A.由于导体切割磁感线的方向不断发生变化,产生的感应电流不断发生变化,所以灯丝中的电流方向不断发生变化,故A错误。
故选C。
【分析】1.发电机的原理:电磁感应;
2.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流;
3.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
阅卷人 二、填空题(本题共12小题;每空1分,共31分)
得分
16.(2025·宿迁)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是   现象,此过程中产生的电流是   (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成   (写出一种即可)。
【答案】电磁感应;交变电流;发电机
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 快速甩动软导线 ,导线做切割磁感线运动,产生感应电流,属于电磁感应现象,据图可知电流的方向为交流电,应用为发电机。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
17.(2025·广元)阅读下面的材料并回答问题。
我国某公司新研发的人形机器人,身高1.6m,质量50kg,全身配备了多个高精度电机,采用三元锂电池组供电,具备双足行走和奔跑、物品搬运、智能交互等多项功能。机器人利用激光雷达进行精准导航,其核心控制系统基于深度学习算法,可实现自主决策和动态路径规划。
(1)激光雷达通过测量激光的反射时间来计算距离,这种方法   (选填“能”或“不能”)测量地球到月球的距离。
(2)该机器人双足行走过程中将   转化为机械能。
(3)该机器人某次往2m高的平台搬运货物用时3s,若搬运功率为800W,则搬运货物的最大质量是    kg。(g取10N/ kg)
(4)在我国某次机器人长跑比赛中,因该机器人中途更换电池,导致未能取得较好的名次。如果你是工程师,请提出一种解决这个问题的办法。   
【答案】(1)能
(2)电能
(3)70
(4)在机器人内部采用电磁感应回收电能
【知识点】功率的计算;能量的转化或转移;重力及其大小的计算;电磁感应;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)光可以在真空中传播,所以可以使用激光测距测量月地之间的距离;
(2)机器人将电能转换为机械能;
(3)搬运功率为800W,根据W=Pt计算可知重力做功W=800W×3s=2400J,根据W=Fs计算可知F=,所以搬运的总质量为m=120kg,货物的质量为120kg-50kg=70kg;
(4)采用电能回收系统,在机器人内部采用电磁感应回收电能。
【分析】1、做功:公式为W=Pt=Fs;
2、重力公式G=mg,
3、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
18.(2025·香洲模拟)如图所示装置,将条形磁体迅速插入线圈中时,观察到电流表指针偏转,这是   现象;通电线圈两端相当于条形磁体两极,若某一瞬间产生的电流方向如图所示,则此时线圈的A端为   极;若条形磁体放在线圈中静止不动,则电流表指针   (选填“会”或“不会”)偏转。
【答案】电磁感应;N(北);不会
【知识点】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
【解析】【解答】(1)电路闭合,条形磁体插入线圈中,相当于线圈做切割磁感线运动,电路中产生电流,这个原理就是电磁感应现象,故第1空填电磁感应现象。
(2)从图中发现,电流是下进上出,因此我们可以根据线圈中电流方向用右手定则确定上端是N极,故第2空填N极;
(3)由于条形磁体放在线圈中静止不动,线圈不切割磁感线,因此所以没有感应电流的产生,故第3空填不会。
【分析】本题考查(1)电磁感应现象的条件:电路闭合,电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;(2)安培定则的运用:右手握住线圈,四指所指方向为导线中电流方向,大拇指所指方向为线圈的南北极。
19.(2025·青海)风力发电是叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线发电,其发电原理是   现象。某风力发电机一天的发电量约为5×104kW·h,这些电能相当于完全燃烧   kg的煤所放出的热量。(1kW·h=3.6×106J;煤的热值取3×107J/kg)
【答案】电磁感应;6×103
【知识点】燃料的热值;电磁感应
【解析】【解答】风力发电时线圈左切割磁感线运动,产生感应电流,本质为电磁感应,根据Q=mq计算煤炭的质量。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq。
20.如图甲所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时(如图乙所示),小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是   ,你认为磁针的 N极会向   (填“纸外”或“纸内”)偏转.
【答案】电荷定向移动形成电流,电流周围存在着磁场,其磁场方向与电流方向有关;纸外
【知识点】电流的磁效应
【解析】【解答】电荷定向移动形成电流,电流周围存在着磁场,所以 小磁针也将发生偏转,甲电流和乙电流的方向相反,所以小磁针的偏转方向相反,所以乙的N极像纸外偏转。
【分析】 要解决该问题,需结合电流的形成原理(电荷定向移动形成电流)、奥斯特实验的结论(通电导线周围存在磁场)以及安培定则(判断通电导线产生的磁场方向)来分析。首先明确电子定向移动可形成电流,再类比奥斯特实验中通电导线的磁场对小磁针的影响,最后通过安培定则确定电子运动产生的磁场对小磁针的作用方向。
21.(2025·长沙模拟)如图是小海用一节干电池、一个强力磁铁,一根铜丝自制的一个简易电动机,轻轻推一下心形线圈,线圈就转动起来了,这是因为磁场对   有力的作用;若要让线圈朝相反的方向转动,除了只改变磁极的方向外,你还有什么方法:   。
【答案】通电导体;只改变电路中电流的方向
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)强磁铁周围存在磁场,磁场对通电导体有力的作用;
(2) 若要让线圈朝相反的方向转动,由影响通电导体受力方向的因素,除了改变磁极方向(即磁场方向)外,还可以只改变电流的方向,(故可进行的操作是:将电池正负极对调。
故答案为:通电导体;只改变电路中电流的方向
【分析】(1)通电导体在磁场中受磁力(或力)的作用;
(2)影响通电导体的因素是导体中的电流方向和磁场方向;
22.(2025·深圳模拟)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置,弹射车处于导轨的强磁场中,给弹射车内的导体通入强电流,它会获得强大推力,并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理与   相同(选填“发电机”或“电动机”)。如果你是电磁弹射器的设计师 ,请写出一种可以改变弹射器的弹射力度的方法   。
【答案】电动机;可以通过改变电流的大小来改变力度
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】如图,是福建舰的弹射装置,弹射车处于导轨的强磁场中,给导体通入强电流,会获得强大推力,并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是:磁场对通电导线有力的作用,即与电动机的工和原理相同。
可以通过改变电流的大小来改变力度。(或改变线圈匝数、采用多组线圈等;或换用磁场可以改变的磁体;或改变磁场强度。故第1空:电动机;第2空:可以通过改变电流的大小来改变力度;(或改变线圈匝数、采用多组线圈等;或换用磁场可以改变的磁体;或改变磁场强度。
【分析】 电磁弹射是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作;电动机受力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关。
23.(2024·威海)我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出,其电磁学原理是   ;飞机   (选填“逆风”“顺风”)滑行时更有利于飞机起飞。
【答案】通电导体在磁场中受力而运动;逆风
【知识点】飞机的升力;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出, 其电磁学原理是通电导体在磁场中受力而运动;
飞机起飞时,需要机翼上下两侧的压强差,下表面流体小、压强大,上表面流速大、压强小,因此获得升力。飞机与空气相对速度越大,两侧压强差越大,获得的升力就越大,越有利于起飞,因此飞机应当逆风滑行。
故答案为:通电导体在磁场中受力而运动;逆风。
【分析】电磁弹射装置可以将通电后的飞机弹出,是因为磁场对通电导体有力的作用;
飞机起飞时,靠的是机翼上、下两个表面流速不同产生的压力差,相对速度越大越有利于起飞,因此应逆风滑行。
24.(2024·邵阳模拟)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图,磁体固定在左侧,线圈固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通.阀门只能向外开启,只能向内开启.线圈中的电流从A流向B时,电磁铁右端是   极,血液会流入活塞筒,该装置工作时,线圈中的电流方向需要改变.从能量转换的角度看,该人工心脏泵的工作原理与   (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同.
【答案】北或N;电动机
【知识点】安培定则;关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】由安培定则可知, 电流从A流向B时,电磁铁右端是 N极,心脏泵的能量转化形式为电能转化为动能,所以为电动机;
综上第1空为北或N;第2空为电动机
【分析】根据安培定则、电动机填空
1、安培定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,所以 电流从A流向B时,电磁铁右端是N极
2、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,能量转化形式为电能转化为机械能
25.(2024·市北区模拟)影响电流通过导体产生热量的因素实验。如图,两个透明容器中封闭着等量空气,将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端。
(1)将容器外部的电阻丝R3和R2并联,使通过R2的电流变   。实验说明:相同时间,电流通过R2产生的热量较   ;
(2)扬声器结构如图所示。根据   原理,当给扬声器输入强弱变化的电流时,强弱变化的电流通过线圈会带动纸盆振动,产生声音。利用这一原理还可制成   机。
【答案】小;少;通电导体在磁场中受到力的作用;电动
【知识点】焦耳定律;直流电动机的构造原理与工作过程;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】(1)将容器外部的电阻丝R3和R2并联,使通过R2的电流变小,试验说明:相同时间,电流通过R2产生的热量较少。
(2)扬声器输入强弱变化的电流时线圈受磁场力作用振动,会带动纸盆振动,产生声音,利用了通电导体在磁场中受力的作用原理工作的。应用为电动机。
综上 第1空、 小;第2空、少; 第3空、 通电导体在磁场中受到力的作用;第4空、 电动机。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
2、探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
3、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电阻规律。
26.(2023九上·禅城期末)如图为实验室电流表的内部结构图,电流表接入电路,有电流通过线圈,线圈转动会带动指针偏转,其工作原理与   选填“电动机”或“发电机”相同。当电流表正负接线柱接反时,电流表指针反偏,说明受力方向与   有关。生活中应用这一原理工作的还有   选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”。
【答案】电动机;电流方向;动圈式扬声器
【知识点】磁场对通电导线的作用;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】电流表接入电路,有电流通过线圈,线圈带动指针转动,将电能转化为机械能,与电动机工作原理相同;电流表正负接线柱接反,电流表指针反偏,可知受力方向与电流方向有关;生活中的动圈式扬声器应用这一原理工作。
【分析】电流通过导线受到磁场的作用,是电动机的工作原理;动圈式扬声器利用磁场对电流的作用工作。
27.(2024九上·永年期末)如图所示,小华运用电磁感应技术对智能手机进行无线充电,其主要工作原理如下:电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈时产生变化的磁场,带有金属线圈的智能手机靠近它就能产生   ,   (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)的工作原理与之相同。
【答案】感应电流;动圈式话筒
【知识点】产生感应电流的条件;扬声器和耳机的构造和原理;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】 电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈时产生变化的磁场,带有金属线圈的智能手机靠近它,做切割磁感线运动,产生感应电流,动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的,原理相同,扬声器的工作原理通电导体在磁场中受力运动,原理与之不相同。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
阅卷人 三、实验探究题(本题共5小题;每空1分,共23分)
得分
28.(2025·高州模拟)如图甲是探究“磁场对通电导线的作用”实验装置。
(1)在实验时,是通过观察   来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用;
(2)移动滑动变阻器的滑片到适当位置,闭合开关,发现金属棒ab向右运动;在此基础上又进行了如下操作:
①保持磁场方向不变,只改变电路中的电流方向,闭合开关,发现金属棒ab向左运动;
②保持电流方向不变,只把磁铁的N、S极调换一下,闭合开关,发现金属棒ab向左运动;
③让磁场方向、电流方向同时改变,闭合开关,发现金属棒ab向右运动;
根据观察到的实验现象,进行分析,可以得到的结论是:磁场对通电导线   (填“有”或“没有”)力的作用,且力的方向与   和   有关;
(3)下列装置中用到该实验原理的是______(填字母序号)。
A.扬声器 B.动圈式话筒 C.发电机
【答案】(1)金属棒ab的运动
(2)有;电流方向;磁场方向
(3)A
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】解:(1)在实验时,是通过观察金属棒ab的运动来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
(2)根据观察到的实验现象,进行分析,可以得到的结论是:磁场对通电导线有力的作用,且力的方向与电流方向和磁场方向有关。
(3)A.扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故A符合题意;
BC.动圈式话筒、发电机是利用电磁感应现象工作的,是将机械能转化电能,故BC不符合题意。
故选A。
故答案为:(1)金属棒ab的运动;(2)有;电流方向;磁场方向;(3)A。
【分析】(1)通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)通电导体在磁场中受力方向和磁场方向和电流方向有关;
(3)通电导体在磁场中受到力的作用的应用。
(1)在实验时,通电导体受到磁场力的作用,会运动,通过观察金属棒ab的运动来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
(2)[1]根据观察到的实验现象,进行分析,金属棒由于受到了磁场力而运动,故可以得到的结论是:磁场对通电导线有力的作用。
[2][3]若只改变磁场的方向,金属棒运动的方向发生改变;若只改变电流的方向,金属棒运动的方向发生改变,故可以得出结论为力的方向与电流方向和磁场方向有关。
(3)A.扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故A符合题意;
BC.动圈式话筒、发电机是利用电磁感应现象工作的,是将机械能转化电能,故BC不符合题意。
故选A。
29.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路.实验观察到的现象如表所示.
实验序号 磁场方向 导体棒 ab运动方向 灵敏电流计指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)实验时通过观察   来判断电路中是否产生感应电流.
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做   运动时,电路中产生感应电流.
(3)比较第4次和第   次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关.
(4)比较第7次和第8次实验可知   
【答案】(1)灵敏电流计指针是否偏转
(2)切割磁感线
(3)8
(4)感应电流的方向和导体运动的方向有关
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1) 在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,当电路中产生感应电流时,灵敏电流计的指针会发生偏转;若没有感应电流,指针则不偏转。因此,实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
(2) 电磁感应现象中,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。结合实验现象,当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针偏转(即产生感应电流);若不做切割磁感线运动(如沿磁场方向运动),指针不偏转(无感应电流)。所以,闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。
(3) 要找到导体棒运动方向相同但磁场方向不同的实验组。观察表格:第4次实验中导体棒运动方向为向右,第8次实验中导体棒运动方向也为向右;且第4次实验磁场方向向下,第8次实验磁场方向向上(磁场方向不同)。因此,比较第4次和第8次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4) 第7次实验:磁场方向向上,导体棒运动方向向左,感应电流方向向左;第8次实验:磁场方向向上,导体棒运动方向向右,感应电流方向向右。可见,两次实验中磁场方向相同,导体棒运动方向相反,感应电流方向也相反。因此,比较第7次和第8次实验可知在磁场方向不变时,导体棒运动方向相反,感应电流的方向相反。
【分析】 第1小问:明确实验中判断感应电流的依据,即通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定电路中是否有感应电流;
第2小问:结合电磁感应现象的条件,分析实验中导体运动状态与感应电流产生的关系,得出闭合电路中部分导体在磁场中特定运动时产生感应电流;
第3小问:对比实验数据,找到导体棒运动方向相同且磁场方向不同的实验组,从而确定对应实验序号;
第4小问:分析第7次和第8次实验中导体运动方向、磁场方向与感应电流方向的关系,总结规律。
30.在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在   ,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(2)如图所示,将一根导体 ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体   ,闭合开关后,导体   ,说明磁场对   导体有力的作用.
(3)断开开关,将图中磁铁的 N、S极对调,再闭合开关,会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向   ,说明通电导体在磁场中的受力方向与   有关.
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向   ,说明通电导体在磁场中的受力方向与   有关.
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,   确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”).
【答案】(1)磁场
(2)静止不动;运动;通电
(3)相反;磁场方向
(4)相反;电流方向
(5)不能
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】(1) 根据物理知识,通电导体周围存在磁场,这是奥斯特实验揭示的电流的磁效应,所以此处应填“磁场”。
(2) 未闭合开关前,电路中无电流,导体ab 不受磁场力,因此导体ab处于静止状态。
(3) 闭合开关后,电路中有电流通过导体 ab ,此时导体ab 在磁场中受到力的作用而运动。
(4) 这一现象说明磁场对通电导体有力的作用,所以第三个空填“通电”。 断开开关,将电源正、负极对调,再闭合开关,电流方向改变,导体 ab 的运动方向与对调前相反。
(5) 如果同时改变磁场方向和电流方向,受力方向的变化相互抵消,无法确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关,所以此处填“不能”。
【分析】 本题围绕“电动机为什么会转动”的实验,考查通电导体在磁场中的受力相关知识。需结合实验现象,理解通电导体周围磁场、磁场对通电导体的力、影响受力方向的因素等知识点,依次分析每个小问。
31.(2025·乳源模拟)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”.
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿   (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转.
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针   (选填“会”或“不会”)发生偏转.
(3) 断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转.由此小明得出结论:闭合电路得一部分导体在磁场中做   运动时,电路中就产生感应电流.
【答案】左右;不会;切割磁感线
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会发生偏转;
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动时,导体不切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转;
(3)断开开关,不是闭合电路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,电流表指针都不发生偏转,由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流。
【分析】产生感应电流的条件:当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中会产生感应电流。
32.(2024·北京)
(1)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹、间接入的电路元件是   。
(2)某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时极的指向;仅将电源正负极对调后连入电路,如图丙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时极的指向。小磁针涂黑的一端是极,依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是:   。
【答案】(1)电流表
(2)螺线管磁场的方向与电流方向有关
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)产生感应电流的观察指标为观察电流表指针变化,所以图中ab之间需要接入电流表
综上 第1空、 电流表
(2)当改变电流的流向时,小磁针N极指向发生反转,所以螺线管磁场的方向与电流方向有关
综上 第1空、 螺线管磁场的方向与电流方向有关
【分析】根据转换法、通电螺线管磁场的影响因素填空
1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中感应电流的产生需要使用电流表测量
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关
阅卷人 四、综合题(本题共3小题;33题3分,其余2题每空1分,共16分)
得分
33.小红认为电池的作用就是给用电器供电,电路中如果没有电池就不会有电流,请你选择适当器材,设计一个实验证明小红的观点是错误的.请你写出选择的器材、主要实验步骤和相应的实验现象.
【答案】解:选择一个蹄形磁铁,一个灵敏电流计(或电流表),一个开关,一根金属导体棒和导线若干.在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒,导体棒的两端分别与开关、电流表连接,组成如图所示电路.闭合开关,当让金属棒在磁场中做切割磁感线的运动时电流表指针会偏转,说明有电流产生.此电路中没有电池,但也产生了电流,说明小红的观点是错误的.
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】电路中没有电源,也可以有电流,实验时,选择一个蹄形磁铁,一个灵敏电流计(或电流表),一个开关,一根金属导体棒和导线若干.在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒,导体棒的两端分别与开关、电流表连接,组成如图所示电路.闭合开关,当让金属棒在磁场中做切割磁感线的运动时电流表指针会偏转,说明有电流产生.此电路中没有电池,但也产生了电流,说明小红的观点是错误的。
【分析】电磁感应现象中,闭合电路的部分导体切割磁感线,导体中产生感应电流,将机械能转化为电能。
34.能源技术的创新不断地推动人类社会的进步,但能源危急、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展,作为一名现代社会的中学生,你会发现周围很多能量被白白浪费了,利用学过的物理知识,将一些能量转化为电能:
(1)请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式:   、   
(2)大海海面波浪起伏,你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗(提示:地磁场磁性太弱) 请回答下列问题:
A.这一设想依据的原理是:   .
B.需要的器材:除导线、开关外,还需要两个关键器材:   、   .
C.怎么实现你的设计    
【答案】(1)利用太阳能发电;风力发电
(2)电磁感应;磁体;线圈(导体);磁极和线圈中的任一个固定在塔座上,另一个随波浪起伏,让线圈切割磁感线
【知识点】太阳能及其利用与转化;电磁感应;风能和水能
【解析】【解答】(1)不消耗燃料的发电方式,可以利用太阳能、风能进行发电;
(2)发电原理是电磁感应现象,实现机械能转化为电能,并为灯泡供电;
进行发电实验时,除导线、开关外,还要有磁体、线圈;
实验步骤:将磁极和线圈中,一个固定在塔座上,另一个随波浪起伏,让线圈切割磁感线,根据电磁感应现象,导体中会产生电流。
【分析】(1)太阳能、风能发电,能节约消耗燃料,且更环保;
(2)发电机的工作原理是电磁感应现象;实验中,需要线圈、磁体、开关等;发电时,线圈在磁场中,通过波浪的起伏,使线圈切割磁感线,并产生电流。
35.(2025·东莞模拟)阅读短文,回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普遍使各种配套设备应运而生,如图是一款新型的充电宝,它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电;充电宝下面是无线充电设备,利用电过送电线圈产生磁场。手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用4000mA h处超大容量电池。并且采用“超级快充”技术。不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上,极大方便了人们的使用。
(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用   磁极相互吸引的原理制成的;世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是   。
A.奥斯特  B.焦耳  C.安培  D.欧姆
(2)图中实验与手机受电线圈的工作原理是相同的是   ;而纸盆能发声是根据题图中   实验原理制成的;
A. B. C. D.
(3)已知该充电宝电池的部分参数如表所示:
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量 4000mA h
①电池充满电储存的电能为   J;
②若用一个标注“输出5V,4A”的快速充电器来给充电宝充电,假设充电效率为90%,用快速充电器将电池从零充满需要的时间为   s。
(4)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】(1)异名;A
(2)B;C
(3);2960
(4)A
【知识点】电功的计算;磁场;磁感线及其特点;电磁感应
【解析】【解答】(1)①充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点, 磁吸是利用异名磁极相互吸引的原理制成的。
②世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特,
故选A。
(2)根据图片可知,图A说明电流周围存在磁场,图B探究通电导体在磁场中受力运动,图C为电磁感应现象,图D为探究电磁铁磁场强弱与线圈匝数的关系。
①根据题意可知,手机受电线圈是利用电磁感应原理工作的。根据图片可知,所以与手机受电线圈工作原理相同的是B。
②纸盆发声是因为通电导体在磁场中受力运动,是根据图C实验原理制成的。
(3)①电池充满电储存的电能为;
②根据题意可知,充电器输出功率,
充电器充电效率为90%,则有;
即,
解得:。
(4)A.根据题意可知,磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误符合题意;
B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确不符合题意;
C.磁体外部的磁感线是从N极出来,回到S极,故C正确不符合题意;
D.磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向为该点的磁场方向,故D正确不符合题意。
故选A。
【分析】 (1)根据磁极间的相互作用进行解答。奥斯特首先发现了电流的磁效应。
(2)无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备;声音是由物体振动产生的;纸盆能发声是利用通电线圈在磁场中运动的原理。
(3)由图表可知,容量是电流与时间的乘积,还知道电池的电压,根据W=UIt可求出电池储存的电能,知道充电效率,进而求得充电时间。
(4)磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,不是实际存在的;磁极间的相互作用是通过磁场发生的;磁感线的方向在磁体的外部,从磁体的北极出发,回到南极;磁场是有方向的,人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
(1)[1]根据磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。磁吸是利用异名磁极相互吸引的原理制成的。
[2]世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特,他通过实验证实了电流周围存在磁场,这种现象就是电流的磁效应。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[1]手机受电线圈是利用电磁感应原理工作的,即闭合电路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。图B中,导体ab在磁场中做切割磁感线运动,电流表指针发生偏转,产生感应电流,所以与手机受电线圈工作原理相同的是B。
[2]纸盆发声是因为通电导体在磁场中受力运动,图C中,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,所以纸盆能发声是根据图C实验原理制成的。
(3)[1]已知电池的电压3.7V,容量4000mAh=4A×3600s,电池充满电储存的电能为
[2]充电器输出功率
充电器充电效率为90%,则有

解得
(4)A.磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误,符合题意;
B.磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确,不符合题意;
C.磁体外部的磁感线是从N极出来,回到S极,故C正确,不符合题意;
D.磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,故D正确,不符合题意。
故选A。
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2025年秋-教科版初中物理九年级上册单元测试-第八单元《电磁相互作用》基础卷
姓名:__________ 班级:__________考号:__________
题号 一 二 三 四 总分
评分
阅卷人 一、选择题(本题共15小题;每小题2分,共30分)
得分
1.(2025·淄博)部分新能源汽车应用了能量回收技术:汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。下列实验能说明该技术原理的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2025·滨州)德州马拉松作为城市文化品牌,已发展成为彰显城市形象的重要载体。比赛过程中,运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统自动获取信息并计时。其工作原理与此相同的是(  )
A.手摇发电机 B.司南 C.电磁起重机 D.扬声器
3.如图所示中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分.当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是(  ).
A. B.
C. D.
4.(2025·广元)如图所示,对以下物理现象的认识正确的是
A.图甲中,梳头发后的塑料梳子可吸引纸屑,说明塑料是导体
B.图乙所示的验电器的工作原理是异种电荷相互吸引
C.图丙是小芳绘制的某路口正常运行的红绿交通信号灯电路简图
D.图丁中,闭合开关,只改变导体 ab左右运动方向,感应电流方向会发生改变
5.(2025·大庆)某位同学对电与磁知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是
A.电流的热效应 B.动圈式话筒
C.电磁起重机 D.法拉第
6.(2025九上·通川期末)时代的发展离不开物理巨人,下面说法不正确的是(  )
A.欧姆——发现——电阻不是由电压和电流决定的
B.焦耳——发现Q=I2Rt——小区线路升级,换更细的导线可减少热损
C.安培——右手螺旋定则——判断通电螺线管的磁场方向
D.法拉第——发现了电磁感应原理——制成发电机
7.(2025·南宁模拟)如图是“无线快充”设备。当把手机放在底座上充电时,很快就能把手机电池的电量充满。以下说法正确的是(  )
A.充电过程中,手机电池相当于电路中的电源
B.手机电池充电的过程中,把化学能转化为电能
C.底座线圈的导线比较粗,是为了增大它的电阻
D.手机电池无线快充的工作原理是电磁感应原理
8.如图为交流发电机原理图,线圈在磁场中转动,则(  ).
A.两磁极间的磁场方向向左 B.线圈在磁场中切割磁感线
C.通过灯泡的电流方向不变 D.线圈一定不受磁场力作用
9.(2025·哈尔滨) 下列实验装置能体现电动机工作原理的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2025·青海)学以致用,动手动脑,有“物”有“理”,下列小制作与原理相符的是
A.自制气压计 液体的热胀冷缩
B.自制机翼模型 流体压强与流速的关系
C.自制电动机 电磁感应
D.自制温度计大气压强
11.(2025·成都模拟)如图所示是一种环保型按压式手电筒,按压手柄时,磁体转动,灯泡就能发光。下列选项中,与它的工作原理相同的是
A. B.
C. D.
12.(2025·潮阳模拟)科技创新活动中,小明的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中正确的是(  )
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中没有产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,仅发生了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与题7图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a不会随之摆动
13.(2025九上·竞赛)当温度降到很低时,某些金属导体的电阻会突然消失,这种现象称为超导现象.假如所有导体都没有了电阻,当用电器通电时,下列说法中正确的是(  ).
A.白炽灯仍然能发光 B.电动机仍然能转动
C.电饭锅仍然能煮饭 D.电熨斗仍然能熨衣服
14.(2025·巴中)麦克风的工作原理是:人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流,下列装置的工作原理与麦克风的工作原理相同的是
A. B.
C. D.
15.(2025·广州二模) 如图所示,小光同学把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合 电路,管内封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡发光。以下说法正确 的 是 (  )
A.灯丝中电流方向保持不变 B.实验现象表明电能够生磁
C.该现象属于电磁感应现象 D.此装置与电动机原理相同
阅卷人 二、填空题(本题共12小题;每空1分,共31分)
得分
16.(2025·宿迁)如图甲所示,将一条长约5米的软导线两端与微电流传感器相连,形成闭合回路。微电流传感器与计算机相连。让两位同学快速甩动软导线,计算机显示的微电流波形如图乙所示,这是   现象,此过程中产生的电流是   (选填“直流电”或“交变电流”),利用这一原理,可制成   (写出一种即可)。
17.(2025·广元)阅读下面的材料并回答问题。
我国某公司新研发的人形机器人,身高1.6m,质量50kg,全身配备了多个高精度电机,采用三元锂电池组供电,具备双足行走和奔跑、物品搬运、智能交互等多项功能。机器人利用激光雷达进行精准导航,其核心控制系统基于深度学习算法,可实现自主决策和动态路径规划。
(1)激光雷达通过测量激光的反射时间来计算距离,这种方法   (选填“能”或“不能”)测量地球到月球的距离。
(2)该机器人双足行走过程中将   转化为机械能。
(3)该机器人某次往2m高的平台搬运货物用时3s,若搬运功率为800W,则搬运货物的最大质量是    kg。(g取10N/ kg)
(4)在我国某次机器人长跑比赛中,因该机器人中途更换电池,导致未能取得较好的名次。如果你是工程师,请提出一种解决这个问题的办法。   
18.(2025·香洲模拟)如图所示装置,将条形磁体迅速插入线圈中时,观察到电流表指针偏转,这是   现象;通电线圈两端相当于条形磁体两极,若某一瞬间产生的电流方向如图所示,则此时线圈的A端为   极;若条形磁体放在线圈中静止不动,则电流表指针   (选填“会”或“不会”)偏转。
19.(2025·青海)风力发电是叶片转动时带动发电机内部线圈切割磁感线发电,其发电原理是   现象。某风力发电机一天的发电量约为5×104kW·h,这些电能相当于完全燃烧   kg的煤所放出的热量。(1kW·h=3.6×106J;煤的热值取3×107J/kg)
20.如图甲所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时(如图乙所示),小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是   ,你认为磁针的 N极会向   (填“纸外”或“纸内”)偏转.
21.(2025·长沙模拟)如图是小海用一节干电池、一个强力磁铁,一根铜丝自制的一个简易电动机,轻轻推一下心形线圈,线圈就转动起来了,这是因为磁场对   有力的作用;若要让线圈朝相反的方向转动,除了只改变磁极的方向外,你还有什么方法:   。
22.(2025·深圳模拟)福建舰是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰。如图是它的弹射装置,弹射车处于导轨的强磁场中,给弹射车内的导体通入强电流,它会获得强大推力,并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理与   相同(选填“发电机”或“电动机”)。如果你是电磁弹射器的设计师 ,请写出一种可以改变弹射器的弹射力度的方法   。
23.(2024·威海)我国航空母舰福建舰配备的电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出,其电磁学原理是   ;飞机   (选填“逆风”“顺风”)滑行时更有利于飞机起飞。
24.(2024·邵阳模拟)人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图,磁体固定在左侧,线圈固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通.阀门只能向外开启,只能向内开启.线圈中的电流从A流向B时,电磁铁右端是   极,血液会流入活塞筒,该装置工作时,线圈中的电流方向需要改变.从能量转换的角度看,该人工心脏泵的工作原理与   (选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同.
25.(2024·市北区模拟)影响电流通过导体产生热量的因素实验。如图,两个透明容器中封闭着等量空气,将两个容器中的电阻丝R1和R2串联接到电源两端。
(1)将容器外部的电阻丝R3和R2并联,使通过R2的电流变   。实验说明:相同时间,电流通过R2产生的热量较   ;
(2)扬声器结构如图所示。根据   原理,当给扬声器输入强弱变化的电流时,强弱变化的电流通过线圈会带动纸盆振动,产生声音。利用这一原理还可制成   机。
26.(2023九上·禅城期末)如图为实验室电流表的内部结构图,电流表接入电路,有电流通过线圈,线圈转动会带动指针偏转,其工作原理与   选填“电动机”或“发电机”相同。当电流表正负接线柱接反时,电流表指针反偏,说明受力方向与   有关。生活中应用这一原理工作的还有   选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”。
27.(2024九上·永年期末)如图所示,小华运用电磁感应技术对智能手机进行无线充电,其主要工作原理如下:电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈时产生变化的磁场,带有金属线圈的智能手机靠近它就能产生   ,   (选填“动圈式话筒”或“扬声器”)的工作原理与之相同。
阅卷人 三、实验探究题(本题共5小题;每空1分,共23分)
得分
28.(2025·高州模拟)如图甲是探究“磁场对通电导线的作用”实验装置。
(1)在实验时,是通过观察   来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用;
(2)移动滑动变阻器的滑片到适当位置,闭合开关,发现金属棒ab向右运动;在此基础上又进行了如下操作:
①保持磁场方向不变,只改变电路中的电流方向,闭合开关,发现金属棒ab向左运动;
②保持电流方向不变,只把磁铁的N、S极调换一下,闭合开关,发现金属棒ab向左运动;
③让磁场方向、电流方向同时改变,闭合开关,发现金属棒ab向右运动;
根据观察到的实验现象,进行分析,可以得到的结论是:磁场对通电导线   (填“有”或“没有”)力的作用,且力的方向与   和   有关;
(3)下列装置中用到该实验原理的是______(填字母序号)。
A.扬声器 B.动圈式话筒 C.发电机
29.如图所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路.实验观察到的现象如表所示.
实验序号 磁场方向 导体棒 ab运动方向 灵敏电流计指针偏转情况
1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)实验时通过观察   来判断电路中是否产生感应电流.
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做   运动时,电路中产生感应电流.
(3)比较第4次和第   次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关.
(4)比较第7次和第8次实验可知   
30.在探究“电动机为什么会转动”的实验中:
(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在   ,磁体会对通电导体产生力的作用吗
(2)如图所示,将一根导体 ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体   ,闭合开关后,导体   ,说明磁场对   导体有力的作用.
(3)断开开关,将图中磁铁的 N、S极对调,再闭合开关,会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向   ,说明通电导体在磁场中的受力方向与   有关.
(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体 ab 的运动方向与对调前的运动方向   ,说明通电导体在磁场中的受力方向与   有关.
(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,   确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”).
31.(2025·乳源模拟)小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”.
(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿   (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转.
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动,电流表指针   (选填“会”或“不会”)发生偏转.
(3) 断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转.由此小明得出结论:闭合电路得一部分导体在磁场中做   运动时,电路中就产生感应电流.
32.(2024·北京)
(1)为了探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,在如图甲所示的实验装置中,还需在导线夹、间接入的电路元件是   。
(2)某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时极的指向;仅将电源正负极对调后连入电路,如图丙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时极的指向。小磁针涂黑的一端是极,依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是:   。
阅卷人 四、综合题(本题共3小题;33题3分,其余2题每空1分,共16分)
得分
33.小红认为电池的作用就是给用电器供电,电路中如果没有电池就不会有电流,请你选择适当器材,设计一个实验证明小红的观点是错误的.请你写出选择的器材、主要实验步骤和相应的实验现象.
34.能源技术的创新不断地推动人类社会的进步,但能源危急、环境污染和生态破坏又反过来制约人类社会的发展,作为一名现代社会的中学生,你会发现周围很多能量被白白浪费了,利用学过的物理知识,将一些能量转化为电能:
(1)请你为自己的家庭设计两个不需要消耗燃料的发电方式:   、   
(2)大海海面波浪起伏,你想过将波浪所具有的机械能转化为电能给灯塔供电吗(提示:地磁场磁性太弱) 请回答下列问题:
A.这一设想依据的原理是:   .
B.需要的器材:除导线、开关外,还需要两个关键器材:   、   .
C.怎么实现你的设计    
35.(2025·东莞模拟)阅读短文,回答问题
强大的四合一音乐充电宝
随着通讯业的发展和手机的普遍使各种配套设备应运而生,如图是一款新型的充电宝,它糅合了无线手机充电、智能手表充电、USB有线充电、蓝牙音箱四种功能合一的充电宝。充电宝上面采用磁吸式可以供智能手表进行充电;充电宝下面是无线充电设备,利用电过送电线圈产生磁场。手机中的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电;充电宝配有蓝牙音箱,可以与手机无线连接播放音乐。充电宝采用4000mA h处超大容量电池。并且采用“超级快充”技术。不到半小时可把充电宝电池电量充达一半以上,极大方便了人们的使用。
(1)充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点,磁吸是利用   磁极相互吸引的原理制成的;世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是   。
A.奥斯特  B.焦耳  C.安培  D.欧姆
(2)图中实验与手机受电线圈的工作原理是相同的是   ;而纸盆能发声是根据题图中   实验原理制成的;
A. B. C. D.
(3)已知该充电宝电池的部分参数如表所示:
电池名称 锂离子电池
电压 3.7V
容量 4000mA h
①电池充满电储存的电能为   J;
②若用一个标注“输出5V,4A”的快速充电器来给充电宝充电,假设充电效率为90%,用快速充电器将电池从零充满需要的时间为   s。
(4)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是
A.磁体周围存在着磁感线
B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;电磁感应
【解析】【解答】 汽车在滑行或制动过程中,线圈在磁场中转动产生感应电流,将机械能转化为电能。 所以其工作原理为电磁效应,闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故B正确。
综上选B。
【分析】 本题考查电磁感应现象,需要判断哪个实验装置能体现机械能转化为电能的原理。
2.【答案】A
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 运动员佩戴感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈会产生电流,这是电磁感应现象(闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流)。
A、手摇发电机是利用电磁感应原理工作的,闭合电路的线圈在磁场中转动,切割磁感线,产生感应电流。故A正确。
B、司南是利用地磁场对磁体的作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)来指示方向,其原理是磁体的指向性,不是电磁感应。故B错误。
C、电磁起重机是利用电流的磁效应(通电导体周围存在磁场)工作的,通电后电磁铁有磁性,能吸引铁磁性物质。故C错误。
D、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,变化的电流通过线圈,线圈在磁场中受力振动,带动纸盆振动发声。故D错误。
综上选A。
【分析】 本题关键在于明确电磁感应现象(磁生电)、电流的磁效应(电生磁)、通电导体在磁场中受力运动等原理的区别,通过分析各选项的工作原理,找出与题干(电磁感应)原理相同的选项。
3.【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 A、观察选项A中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感线平行(未切割磁感线),则不会产生感应电流,故A不符合要求。
B、观察选项B中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感线平行(未切割磁感线),则不会产生感应电流,故B不符合要求。
C、观察选项C中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感垂直(即切割磁感线),则满足电磁感应条件,会产生感应电流,故C符合要求。
D、观察选项D中导线的运动方向与磁感线方向,若导线运动方向与磁感线平行(未切割磁感线),则不会产生感应电流,故D不符合要求。
综上选C。
【分析】 要判断导线运动时是否产生感应电流,需依据电磁感应的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动。因此需分析每个选项中导线运动方向与磁感线方向的关系,判断是否满足“切割磁感线”。
4.【答案】D
【知识点】验电器的原理及使用;导体与绝缘体;串联电路和并联电路的辨别;电磁感应
【解析】【解答】A、塑料是绝缘体,塑料不导电,但是可以带电,故A错误;
B、验电器的工作原理为同种电荷相互排斥,故B错误;
C、红绿灯互不影响,属于并联,故C错误;
D、电磁感应中,电流的方向受磁场方向和导体运动方向的影响,故D正确;
综上选D。
【分析】导体:易于传导电流的物质,金属,人体、液体;绝缘体:不容易导电的物质,橡胶、塑料、石墨。
验电器的工作原理:同性电荷相互排斥,当A带正电时会吸引B的负电荷到A,B失去负电荷带正电,张角变大,A得到负电荷张角变小;电流的方向:与电子定向移动的方向相反,所以形成电流方向为A向B。
电路的串并联:串联:电路元件首位相连,用电器相互干扰,并联:电路元件首首相连,用电器互不干扰,开关在干路上控制整个电路的通断,开关在支路上控制单个支路的通断;家庭、公共场所的电路为并联电路。
电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
5.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;通电螺线管的磁场;电磁铁的其他应用;电磁感应
【解析】【解答】A、奥斯特发现通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应,应用为电磁起重机等故AB错误;
C、安培发现磁场对电流有力的作用,应用为电动机,故C错误;
D、法拉第发现了电磁感应现象,故D正确,
综上选D。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
6.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用;焦耳定律的应用;电磁感应;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【解答】A.欧姆探究了欧姆定律,电阻是导体的性质,与通过它的电流、它两端的电压无关,故A正确,不符合题意;
B.在材料和长度一定时,横截面积越大,电阻越小,粗的导线电阻更小,根据,换更粗的导线可以减少热损,故B错误,符合题意;
C.安培定则内容:右手握通电螺线管,让四指弯向螺线管中的电流方向,大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,利用安培定则可以判断磁场的方向,故C正确,不符合题意;
D.法拉第发现了电磁感应现象,制成了发电机,故D正确,不符合题意。
故选B。
【分析】电阻与电压和电流无关;导体的材料、长度一定时,横截面积越大, 电阻越小,相同电流时,产生的热量少;根据安培定则,可以判断通电螺线管的磁极位置;根据电磁感应现象,制成了发电机。
7.【答案】D
【知识点】能量的转化或转移;电源及其能量转化;影响电阻大小的因素;电磁感应
【解析】【解答】AB、在给手机电池充电的过程中,手机电池消耗电能,电能转化为电池的化学能,所以手机电池相当于用电器,故AB错误;
C、由于材料和长度一定时,导体横截面积越大,电阻越小,故底座线圈的导线比较粗,是为了减小它的电阻,故C错误;
D、手机电池无线快充的工作原理是电磁感应现象,故D正确。
故选:D。
【分析】(1)在给手机电池充电的过程中,手机电池消耗电能,电能转化为电池的化学能。
(2)导体电阻大小的影响因素有:导体材料、长度、横截面积、温度等。
(3)手机电池无线快充的工作原理是电磁感应现象。
8.【答案】B
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】A、磁场方向从N极指向S极,图中,两磁极间的磁场方向向右,A错误;
B、磁感线方向从左向右,线圈在磁场中转动时,切割磁感线,B正确;
C、线圈在磁场中转动时,切割磁感线的方向周期性变化,产生的电流方向不断变化,通过灯泡的电流方向改变,C错误;
D、线圈中产生感应电流时,电流在磁场中受到力的作用,D错误。
故选B。
【分析】磁场方向从N极指向S极;线圈切割磁感线时,产生感应电流,是电磁感应现象。
9.【答案】A
【知识点】实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,故实验材料需要有电源,闭合电路,磁场,故A正确,B没有磁场,错误;C没有电源,错误,D是探究电磁铁强弱的试验,故D错误;
综上选A。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
10.【答案】B
【知识点】温度及温度计的使用与读数;流体压强与流速的关系;电磁感应
【解析】【解答】 A.自制气压计是利用大气压来工作的。当外界大气压变化时,会使管内液面高度发生变化,而不是液体的热胀冷缩,故A错误;
B.自制机翼模型,当气流经过机翼时,上方空气流速大、压强小,下方空气流速小、压强大,从而产生向上的升力,这是利用了流体压强与流速的关系,故B正确;
C.自制电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的,而电磁感应是发电机的原理,故C错误;
D.自制温度计是利用液体的热胀冷缩原理工作的,不是大气压强,故D错误。
故选B。
【分析】将每个选项中图片描述的现象与包含的原理进行对照,二者一致的就是正确选项。
11.【答案】C
【知识点】通电直导线周围的磁场;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 C、环保型按压式手电筒,按压手柄时,磁体转动,灯泡就能发光。 本质属于电磁感应,能量转化为机械能转化为电能,和C选项原理相同,均为闭合线圈左切割磁感线运动,产生感应电流,C正确;
A、指南针是由于受到地磁场的作用,而发生偏转,原理为同行磁极相互排斥,异性磁极相互吸引,A错误;
B、通电导线周围具有磁场使得小磁针偏转,原理为电流的磁效应,B错误;
D、通电导线在磁场中受到力的作用而发生运动,应用为电动机,D错误;
综上选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
12.【答案】C
【知识点】磁场对通电导线的作用;探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】A、导体棒a左右摆动时,做切割磁感线运动,产生感应电流,A错误;
B、导体棒a左右摆动时,发生了机械能向电能的转化 ,B错误;
C、导体棒b随之摆动的原理为通电导线在磁场中受到了力的左右作用,与题7图乙所示装置的原理相同 ,C正确;
D、用手推动导体棒b左右摆动时,产生感应电流,导体棒a通电,在磁场中受力随之摆动 ,D错误。
综上选C。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
13.【答案】B
【知识点】电流的热效应;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】超导现象是指电阻为0的现象,根据Q=I2Rt计算可知无法产生热量,白炽灯是靠热量发光的,电饭锅和电熨斗是靠热效应工作的,电动机是电能转换为机械能,所以B正确,ACD错误;
综上选B。
【分析】 要解决本题,需先明确超导现象下导体电阻为 0 的特点,再分析各选项中用电器的工作原理(是否依赖电流做功产生热量),进而判断其能否正常工作。
14.【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场;电磁铁的其他应用;磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】 人说话时,声波引起线圈在磁极附近振动产生与声音变化相应的感应电流 ,属于电磁感应现象,原理为闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,故D正确;
A、实验现象属于电流的磁效应,故A错误;
B、有电源,属于通电导线在磁场中受到力的作用实验,故B错误;
C、电磁铁属于电流磁效应的应用,故C错误。
综上选D。
【分析】1、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息;
2、电流的磁效应:通电导线周围存在磁场,使得小磁针发生偏转;
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
4、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关。
15.【答案】C
【知识点】电磁感应;发电机的构造和原理
【解析】【解答】BCD.沿图中所示方向来回快速摇动装置,相当于闭合电路的部分导体在做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,所以小灯泡会发光,该现象属于电磁感应现象,表明磁能生电,与发电机的原理相同,故BD错误,C正确;
A.由于导体切割磁感线的方向不断发生变化,产生的感应电流不断发生变化,所以灯丝中的电流方向不断发生变化,故A错误。
故选C。
【分析】1.发电机的原理:电磁感应;
2.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流;
3.感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动的方向有关。
16.【答案】电磁感应;交变电流;发电机
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】 快速甩动软导线 ,导线做切割磁感线运动,产生感应电流,属于电磁感应现象,据图可知电流的方向为交流电,应用为发电机。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
17.【答案】(1)能
(2)电能
(3)70
(4)在机器人内部采用电磁感应回收电能
【知识点】功率的计算;能量的转化或转移;重力及其大小的计算;电磁感应;功的计算及应用
【解析】【解答】(1)光可以在真空中传播,所以可以使用激光测距测量月地之间的距离;
(2)机器人将电能转换为机械能;
(3)搬运功率为800W,根据W=Pt计算可知重力做功W=800W×3s=2400J,根据W=Fs计算可知F=,所以搬运的总质量为m=120kg,货物的质量为120kg-50kg=70kg;
(4)采用电能回收系统,在机器人内部采用电磁感应回收电能。
【分析】1、做功:公式为W=Pt=Fs;
2、重力公式G=mg,
3、电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象,实例:发电机、 POS机读出信息。
18.【答案】电磁感应;N(北);不会
【知识点】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
【解析】【解答】(1)电路闭合,条形磁体插入线圈中,相当于线圈做切割磁感线运动,电路中产生电流,这个原理就是电磁感应现象,故第1空填电磁感应现象。
(2)从图中发现,电流是下进上出,因此我们可以根据线圈中电流方向用右手定则确定上端是N极,故第2空填N极;
(3)由于条形磁体放在线圈中静止不动,线圈不切割磁感线,因此所以没有感应电流的产生,故第3空填不会。
【分析】本题考查(1)电磁感应现象的条件:电路闭合,电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;(2)安培定则的运用:右手握住线圈,四指所指方向为导线中电流方向,大拇指所指方向为线圈的南北极。
19.【答案】电磁感应;6×103
【知识点】燃料的热值;电磁感应
【解析】【解答】风力发电时线圈左切割磁感线运动,产生感应电流,本质为电磁感应,根据Q=mq计算煤炭的质量。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、物质的热值为单位质量燃料完全燃烧释放的能量,是物质的基本属性;只与燃料的种类有关,与燃料的质量、燃烧程度等均无关。计算公式为Q=mq。
20.【答案】电荷定向移动形成电流,电流周围存在着磁场,其磁场方向与电流方向有关;纸外
【知识点】电流的磁效应
【解析】【解答】电荷定向移动形成电流,电流周围存在着磁场,所以 小磁针也将发生偏转,甲电流和乙电流的方向相反,所以小磁针的偏转方向相反,所以乙的N极像纸外偏转。
【分析】 要解决该问题,需结合电流的形成原理(电荷定向移动形成电流)、奥斯特实验的结论(通电导线周围存在磁场)以及安培定则(判断通电导线产生的磁场方向)来分析。首先明确电子定向移动可形成电流,再类比奥斯特实验中通电导线的磁场对小磁针的影响,最后通过安培定则确定电子运动产生的磁场对小磁针的作用方向。
21.【答案】通电导体;只改变电路中电流的方向
【知识点】磁场对通电导线的作用;直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】(1)强磁铁周围存在磁场,磁场对通电导体有力的作用;
(2) 若要让线圈朝相反的方向转动,由影响通电导体受力方向的因素,除了改变磁极方向(即磁场方向)外,还可以只改变电流的方向,(故可进行的操作是:将电池正负极对调。
故答案为:通电导体;只改变电路中电流的方向
【分析】(1)通电导体在磁场中受磁力(或力)的作用;
(2)影响通电导体的因素是导体中的电流方向和磁场方向;
22.【答案】电动机;可以通过改变电流的大小来改变力度
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【解答】如图,是福建舰的弹射装置,弹射车处于导轨的强磁场中,给导体通入强电流,会获得强大推力,并推动舰载机快速起飞。弹射车获得推力的原理是:磁场对通电导线有力的作用,即与电动机的工和原理相同。
可以通过改变电流的大小来改变力度。(或改变线圈匝数、采用多组线圈等;或换用磁场可以改变的磁体;或改变磁场强度。故第1空:电动机;第2空:可以通过改变电流的大小来改变力度;(或改变线圈匝数、采用多组线圈等;或换用磁场可以改变的磁体;或改变磁场强度。
【分析】 电磁弹射是利用通电导体在磁场中受到力的作用工作;电动机受力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关。
23.【答案】通电导体在磁场中受力而运动;逆风
【知识点】飞机的升力;磁场对通电导线的作用
【解析】【解答】 电磁弹射装置通电后能够将飞机弹出, 其电磁学原理是通电导体在磁场中受力而运动;
飞机起飞时,需要机翼上下两侧的压强差,下表面流体小、压强大,上表面流速大、压强小,因此获得升力。飞机与空气相对速度越大,两侧压强差越大,获得的升力就越大,越有利于起飞,因此飞机应当逆风滑行。
故答案为:通电导体在磁场中受力而运动;逆风。
【分析】电磁弹射装置可以将通电后的飞机弹出,是因为磁场对通电导体有力的作用;
飞机起飞时,靠的是机翼上、下两个表面流速不同产生的压力差,相对速度越大越有利于起飞,因此应逆风滑行。
24.【答案】北或N;电动机
【知识点】安培定则;关于电动机转动的猜想
【解析】【解答】由安培定则可知, 电流从A流向B时,电磁铁右端是 N极,心脏泵的能量转化形式为电能转化为动能,所以为电动机;
综上第1空为北或N;第2空为电动机
【分析】根据安培定则、电动机填空
1、安培定则:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,所以 电流从A流向B时,电磁铁右端是N极
2、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机,能量转化形式为电能转化为机械能
25.【答案】小;少;通电导体在磁场中受到力的作用;电动
【知识点】焦耳定律;直流电动机的构造原理与工作过程;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】(1)将容器外部的电阻丝R3和R2并联,使通过R2的电流变小,试验说明:相同时间,电流通过R2产生的热量较少。
(2)扬声器输入强弱变化的电流时线圈受磁场力作用振动,会带动纸盆振动,产生声音,利用了通电导体在磁场中受力的作用原理工作的。应用为电动机。
综上 第1空、 小;第2空、少; 第3空、 通电导体在磁场中受到力的作用;第4空、 电动机。
【分析】1、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机;
2、探究电流的热效应:原理为焦耳定律Q=I2Rt,所以产热量和电阻成正比,和电流的平方成正比,实验中通过液面高度差的变化作为观察指标转化为电流的产热量。
3、并联电路规律:并联电路电压相等、支路电流之和为干路电流,电阻规律。
26.【答案】电动机;电流方向;动圈式扬声器
【知识点】磁场对通电导线的作用;扬声器和耳机的构造和原理
【解析】【解答】电流表接入电路,有电流通过线圈,线圈带动指针转动,将电能转化为机械能,与电动机工作原理相同;电流表正负接线柱接反,电流表指针反偏,可知受力方向与电流方向有关;生活中的动圈式扬声器应用这一原理工作。
【分析】电流通过导线受到磁场的作用,是电动机的工作原理;动圈式扬声器利用磁场对电流的作用工作。
27.【答案】感应电流;动圈式话筒
【知识点】产生感应电流的条件;扬声器和耳机的构造和原理;动圈式话筒的构造和原理
【解析】【解答】 电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈时产生变化的磁场,带有金属线圈的智能手机靠近它,做切割磁感线运动,产生感应电流,动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的,原理相同,扬声器的工作原理通电导体在磁场中受力运动,原理与之不相同。
【分析】1、电磁感应定律的应用,闭合回路中的导体不断做切割磁感线的运动,导体中就会产生感应电流的现象就是电磁感应现象。
2、利用电磁感应制作的机械有:发电机,能量转化为机械能转化为电能。
3、通电导线在磁场中受到力的作用,实例有:电动机。
28.【答案】(1)金属棒ab的运动
(2)有;电流方向;磁场方向
(3)A
【知识点】磁场对通电导线的作用;电磁感应
【解析】【解答】解:(1)在实验时,是通过观察金属棒ab的运动来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
(2)根据观察到的实验现象,进行分析,可以得到的结论是:磁场对通电导线有力的作用,且力的方向与电流方向和磁场方向有关。
(3)A.扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故A符合题意;
BC.动圈式话筒、发电机是利用电磁感应现象工作的,是将机械能转化电能,故BC不符合题意。
故选A。
故答案为:(1)金属棒ab的运动;(2)有;电流方向;磁场方向;(3)A。
【分析】(1)通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)通电导体在磁场中受力方向和磁场方向和电流方向有关;
(3)通电导体在磁场中受到力的作用的应用。
(1)在实验时,通电导体受到磁场力的作用,会运动,通过观察金属棒ab的运动来显示通电导体在磁场中受到磁场力的作用。
(2)[1]根据观察到的实验现象,进行分析,金属棒由于受到了磁场力而运动,故可以得到的结论是:磁场对通电导线有力的作用。
[2][3]若只改变磁场的方向,金属棒运动的方向发生改变;若只改变电流的方向,金属棒运动的方向发生改变,故可以得出结论为力的方向与电流方向和磁场方向有关。
(3)A.扬声器的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故A符合题意;
BC.动圈式话筒、发电机是利用电磁感应现象工作的,是将机械能转化电能,故BC不符合题意。
故选A。
29.【答案】(1)灵敏电流计指针是否偏转
(2)切割磁感线
(3)8
(4)感应电流的方向和导体运动的方向有关
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1) 在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验中,当电路中产生感应电流时,灵敏电流计的指针会发生偏转;若没有感应电流,指针则不偏转。因此,实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。
(2) 电磁感应现象中,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。结合实验现象,当导体棒在磁场中做切割磁感线运动时,灵敏电流计指针偏转(即产生感应电流);若不做切割磁感线运动(如沿磁场方向运动),指针不偏转(无感应电流)。所以,闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流。
(3) 要找到导体棒运动方向相同但磁场方向不同的实验组。观察表格:第4次实验中导体棒运动方向为向右,第8次实验中导体棒运动方向也为向右;且第4次实验磁场方向向下,第8次实验磁场方向向上(磁场方向不同)。因此,比较第4次和第8次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。
(4) 第7次实验:磁场方向向上,导体棒运动方向向左,感应电流方向向左;第8次实验:磁场方向向上,导体棒运动方向向右,感应电流方向向右。可见,两次实验中磁场方向相同,导体棒运动方向相反,感应电流方向也相反。因此,比较第7次和第8次实验可知在磁场方向不变时,导体棒运动方向相反,感应电流的方向相反。
【分析】 第1小问:明确实验中判断感应电流的依据,即通过观察灵敏电流计指针是否偏转来确定电路中是否有感应电流;
第2小问:结合电磁感应现象的条件,分析实验中导体运动状态与感应电流产生的关系,得出闭合电路中部分导体在磁场中特定运动时产生感应电流;
第3小问:对比实验数据,找到导体棒运动方向相同且磁场方向不同的实验组,从而确定对应实验序号;
第4小问:分析第7次和第8次实验中导体运动方向、磁场方向与感应电流方向的关系,总结规律。
30.【答案】(1)磁场
(2)静止不动;运动;通电
(3)相反;磁场方向
(4)相反;电流方向
(5)不能
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程;实用电动机的构造、特点和应用
【解析】【解答】(1) 根据物理知识,通电导体周围存在磁场,这是奥斯特实验揭示的电流的磁效应,所以此处应填“磁场”。
(2) 未闭合开关前,电路中无电流,导体ab 不受磁场力,因此导体ab处于静止状态。
(3) 闭合开关后,电路中有电流通过导体 ab ,此时导体ab 在磁场中受到力的作用而运动。
(4) 这一现象说明磁场对通电导体有力的作用,所以第三个空填“通电”。 断开开关,将电源正、负极对调,再闭合开关,电流方向改变,导体 ab 的运动方向与对调前相反。
(5) 如果同时改变磁场方向和电流方向,受力方向的变化相互抵消,无法确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关,所以此处填“不能”。
【分析】 本题围绕“电动机为什么会转动”的实验,考查通电导体在磁场中的受力相关知识。需结合实验现象,理解通电导体周围磁场、磁场对通电导体的力、影响受力方向的因素等知识点,依次分析每个小问。
31.【答案】左右;不会;切割磁感线
【知识点】产生感应电流的条件
【解析】【解答】(1)磁铁不动,闭合开关,导体棒沿左右方向运动时,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针会发生偏转;
(2)导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动时,导体不切割磁感线,不会产生感应电流,电流表指针不会发生偏转;
(3)断开开关,不是闭合电路,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,都不会产生感应电流,电流表指针都不发生偏转,由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流。
【分析】产生感应电流的条件:当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,回路中会产生感应电流。
32.【答案】(1)电流表
(2)螺线管磁场的方向与电流方向有关
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【解答】(1)产生感应电流的观察指标为观察电流表指针变化,所以图中ab之间需要接入电流表
综上 第1空、 电流表
(2)当改变电流的流向时,小磁针N极指向发生反转,所以螺线管磁场的方向与电流方向有关
综上 第1空、 螺线管磁场的方向与电流方向有关
【分析】根据转换法、通电螺线管磁场的影响因素填空
1、转换法:在物理实验中,某些物理量(动能、电能)难以直接观察,需要转换成容易观察的指标进行测量,如本题中感应电流的产生需要使用电流表测量
2、通电螺线管:由通电线圈组成,磁性方向可通过安培定则判断:用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极,磁性与电流、线圈匝数有关
33.【答案】解:选择一个蹄形磁铁,一个灵敏电流计(或电流表),一个开关,一根金属导体棒和导线若干.在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒,导体棒的两端分别与开关、电流表连接,组成如图所示电路.闭合开关,当让金属棒在磁场中做切割磁感线的运动时电流表指针会偏转,说明有电流产生.此电路中没有电池,但也产生了电流,说明小红的观点是错误的.
【知识点】电磁感应
【解析】【解答】电路中没有电源,也可以有电流,实验时,选择一个蹄形磁铁,一个灵敏电流计(或电流表),一个开关,一根金属导体棒和导线若干.在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒,导体棒的两端分别与开关、电流表连接,组成如图所示电路.闭合开关,当让金属棒在磁场中做切割磁感线的运动时电流表指针会偏转,说明有电流产生.此电路中没有电池,但也产生了电流,说明小红的观点是错误的。
【分析】电磁感应现象中,闭合电路的部分导体切割磁感线,导体中产生感应电流,将机械能转化为电能。
34.【答案】(1)利用太阳能发电;风力发电
(2)电磁感应;磁体;线圈(导体);磁极和线圈中的任一个固定在塔座上,另一个随波浪起伏,让线圈切割磁感线
【知识点】太阳能及其利用与转化;电磁感应;风能和水能
【解析】【解答】(1)不消耗燃料的发电方式,可以利用太阳能、风能进行发电;
(2)发电原理是电磁感应现象,实现机械能转化为电能,并为灯泡供电;
进行发电实验时,除导线、开关外,还要有磁体、线圈;
实验步骤:将磁极和线圈中,一个固定在塔座上,另一个随波浪起伏,让线圈切割磁感线,根据电磁感应现象,导体中会产生电流。
【分析】(1)太阳能、风能发电,能节约消耗燃料,且更环保;
(2)发电机的工作原理是电磁感应现象;实验中,需要线圈、磁体、开关等;发电时,线圈在磁场中,通过波浪的起伏,使线圈切割磁感线,并产生电流。
35.【答案】(1)异名;A
(2)B;C
(3);2960
(4)A
【知识点】电功的计算;磁场;磁感线及其特点;电磁感应
【解析】【解答】(1)①充电宝在给智能手表充电时采用了磁吸固定触点, 磁吸是利用异名磁极相互吸引的原理制成的。
②世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特,
故选A。
(2)根据图片可知,图A说明电流周围存在磁场,图B探究通电导体在磁场中受力运动,图C为电磁感应现象,图D为探究电磁铁磁场强弱与线圈匝数的关系。
①根据题意可知,手机受电线圈是利用电磁感应原理工作的。根据图片可知,所以与手机受电线圈工作原理相同的是B。
②纸盆发声是因为通电导体在磁场中受力运动,是根据图C实验原理制成的。
(3)①电池充满电储存的电能为;
②根据题意可知,充电器输出功率,
充电器充电效率为90%,则有;
即,
解得:。
(4)A.根据题意可知,磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误符合题意;
B.磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确不符合题意;
C.磁体外部的磁感线是从N极出来,回到S极,故C正确不符合题意;
D.磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向为该点的磁场方向,故D正确不符合题意。
故选A。
【分析】 (1)根据磁极间的相互作用进行解答。奥斯特首先发现了电流的磁效应。
(2)无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备;声音是由物体振动产生的;纸盆能发声是利用通电线圈在磁场中运动的原理。
(3)由图表可知,容量是电流与时间的乘积,还知道电池的电压,根据W=UIt可求出电池储存的电能,知道充电效率,进而求得充电时间。
(4)磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,不是实际存在的;磁极间的相互作用是通过磁场发生的;磁感线的方向在磁体的外部,从磁体的北极出发,回到南极;磁场是有方向的,人们规定,在磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
(1)[1]根据磁极间的相互作用:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。磁吸是利用异名磁极相互吸引的原理制成的。
[2]世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是奥斯特,他通过实验证实了电流周围存在磁场,这种现象就是电流的磁效应。故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
(2)[1]手机受电线圈是利用电磁感应原理工作的,即闭合电路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。图B中,导体ab在磁场中做切割磁感线运动,电流表指针发生偏转,产生感应电流,所以与手机受电线圈工作原理相同的是B。
[2]纸盆发声是因为通电导体在磁场中受力运动,图C中,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,所以纸盆能发声是根据图C实验原理制成的。
(3)[1]已知电池的电压3.7V,容量4000mAh=4A×3600s,电池充满电储存的电能为
[2]充电器输出功率
充电器充电效率为90%,则有

解得
(4)A.磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,故A错误,符合题意;
B.磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁极间的相互作用是通过磁场发生的,故B正确,不符合题意;
C.磁体外部的磁感线是从N极出来,回到S极,故C正确,不符合题意;
D.磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,故D正确,不符合题意。
故选A。
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