第二十章 电与磁
第5节 磁生电
1.(2019·乐山)在图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,能够产生感应电流的是
A. B. C. D.
2.(2019·全椒一模)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流产生条件”的实验装置。当导体棒水平向右运动时,灵敏电流计的指针向右偏转,为使灵敏电流表指针向左偏转,下列方法可行的是
A.使铜棒竖直向下运动
B.使铜棒竖直向上运动
C.保持铜棒静止不动,使磁体水平向左运动
D.将磁体的N、S极对调,仍使铜棒水平向右运动
3.(2019·颍上县模拟)物理学中,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,如果磁通量发生变化,就会产生感应电流。如图所示,一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,O1O2是线框的对称轴,线框在下列各种运动中,整个线框始终处于磁场之内,能使线框中产生感应电流的是
A.沿纸面向左移动
B.以O1O2为轴转动
C.垂直纸面向里移动
D.垂直纸面向外移动
4.(2019·玉林)下列电器中,利用电磁感应现象原理制成的是
A.电视机 B.继电器 C.发电机 D.电动机
5.(2019·聊城)手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是
A.扬声器 B.电磁继电器 C.动圈式话筒 D.电动机
6.(2019·南充)以下图中说明了电磁感应现象的是
A. B. C. D.
7.(2019·绵阳)如图所示,导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明
A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
8.(2019·陕西)如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时,风扇a高速转动产生风力模拟自然风,风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是
A.电动机转动时把机械能转化为电能
B.发电机是利用电磁感应现象工作的
C.电池电压降低时,风扇a的转速不会改变
D.风力大小不会影响小灯泡发光亮度
9.(2019·吉林)下列设备中与发电机工作原理相同的是
A.电磁铁 B.电动机 C.电铃 D.动圈式话筒
10.(2019·黄冈)中央电视台“加油向未来”某期节目中,有一项比赛,两个小组利用完全相同的设备,通过骑车发电来烤熟两个一样的面包,首先烤熟面包的小组获胜,以下判断正确的是
A.骑车发电利用了电流的磁效应
B.骑车发电利用了磁场对电流的作用
C.获胜小组获得的电流要大些
D.两个小组烤熟面包用的发热体是串联的
11.(2019·温州)如图所示的小制作中,装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光,装置A的工作原理是
A.通电线圈周围存在磁场
B.电磁感应
C.通电线圈能在磁场中转动
D.磁极间相互作用
12.(2019·兴化市一模)下列选项中,可以用来演示发电机原理的是
A. B.
C. D.
13.对于交流电,下列说法中正确的是
A.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次
B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次
C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D.线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变
14.(2019·通州区一模)电流大小和方向周期性变化的电流叫交流电,我国家庭电路交流电的频率是
A.36 Hz B.50 Hz C.100 Hz D.220 Hz
15.我国家庭生活用电为
A.直流电,电压220 V
B.交流电,频率50 Hz
C.直流电,频率50 Hz
D.交流电,电压36 V
16.为了节能环保,现在国家正在大力推广电动汽车,电动汽车中核心的部分是电动机,下列选项中能够反应电动机原理的是
A. B.
C. D.
17.当如图所示的手摇发电机大轮缓慢转动时,演示电流表的指针将
A.向右偏转 B.向左偏转 C.左右摆动 D.静止不动
18.(2019·乌拉特前旗校级模拟)某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示,ab是一根直铜丝,通过导线接在量程为0~3 A电流表的两接线柱上,电流表指针指零。当把直铜丝ab迅速向右运动时,并未发现电流表的指针明显偏折,你认为最可能的原因是
A.电流表量程太大,换用灵敏电流计能使指针明显偏转
B.直铜丝ab太细,换用粗铜棒便能使指针明显偏转
C.磁体的磁性太强,换用弱磁体便能使指针明显偏转
D.直铜丝ab运动方向不对,应让直铜丝ab上下迅速运动
19.(2019·武汉模拟)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”的实验装置,闭合开关后,钢棒ab、电流表、开关组成闭合电路,小明将实验中观察到的现象记录在下表中。下列分析中正确的是
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
A.闭合电路中的部分导体在磁场里运动时,导体中就会产生感应电流
B.在磁场方向一定时,感应电流的方向与导体运动方向有关
C.干电池中就有这套装置供电
D.这是安培发现的
20.如图所示是探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?”的实验,运用该实验器材证明下列所作的猜测错误的是
A.感应电流的大小与导线运动的方向有关
B.感应电流的方向与导线切割磁感线的方向有关
C.感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关
D.感应电流的大小与导线切割磁感线的速度有关
21.如图所示的装置中,当闭合电路中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针发生偏转,说明电路中有了电流。此过程中
A.电能转化成机械能,导体AB相当于电源
B.机械能转化成电能,导体AB相当于电源
C.电能转化成机械能,电流表相当于电源
D.机械能转化成电能,电流表相当于电源
22.下列实验中能探究产生感应电流的条件的实验是
A. B. C. D.
23.(2019·泰安)下列实验中,能说明电动机工作原理的是
A. B. C. D.
24.(2019·盐城)下列四个选项可表示如图电动剃须刀工作原理的是
A. B. C. D.
25.(2019·福州模拟)如图所示是温度自动报警器,当达到设定温度时,发出报警信号。下列关于该装置的说法中正确的是
A.当温度达到100 ℃时报警
B.报警时电磁铁的左端是S极
C.报警器中的电磁铁利用了电磁感应原理
D.报警器中的电磁铁利用了磁场对电流的作用原理
26.(2019·威海)如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是
A. B.
C. D.
27.(2019·深圳)我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到强大的推力,下列各图中与弹射车工作原理一致的是
A.电风扇 B.手摇发电机
C.电热水壶 D.电磁起重机
28.(2019·唐河县三模)用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中,a、b两接线柱间应接________(选填“大”或“小”)量程电流表,导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是________________________________________________。
29.如图为“探究产生感应电流的条件”的实验装置,让导体ab在磁场中________________(选填“水平方向左右”或“竖直方向上下”)运动从而产生感应电流,在这种现象中,能量的转化是________________。
30.(2019·襄阳)根据“电磁感应现象”人类发明了________;利用电流的________,制造了电饭锅;实验室里常用________来检验物体是否带电。
31.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对________有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中________(选填“能”或“不能”)持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了________(选填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成________机。
32.(2019·滨州)利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车,如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图,这种汽车在制动减速时,电动机的飞轮与汽车轮子摩擦,电动机作为发电机使用,把动能转化成了________能,实现了对电池的充电,混合动力型汽车节约了汽油,减少了尾气排放,是节约能源的一种可行的办法。
33.家中的电视机、台灯工作时用的是________(填“交流”或“直流”)电源,其电压为________V,若台灯灯丝断了,电视机________(填“能”或“不能”)工作。
34.(2019·相城区一模)如图所示,是探究电磁感应现象的实验装置,AB是一铜棒,用导线将其连在灵敏电流计上,闭合开关,让AB左右移动切割磁感线,发现电流计指针会发生偏转。实验中如果使AB棒运动方向由向右改成向左,电流计指针偏转方向会________(选填“改变”或“不变”);实验中如果换用磁性强些的磁体,其它不变,电流计指针偏转幅度会________一些(选填“大”或“小”);实验中如果使AB棒运动方向由水平改成竖直沿磁场方向,且运动速度加快,则电流计指针________(选填“偏转”或“不偏转”)。
35.(2019·淮安)在探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)实验中,观察________________判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中________(选填“有”或“无”)感应电流。
(3)该实验的结论是: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。
(4)如果将小量程电流表换成________,可以探究磁场对通电导体的作用。
36.(2019·福建)图是“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下表
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________________________。
37.(2019·元宝区校级二模)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)实验中,通过观察________________________来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关后,要使电路中形成感应电流,导体________运动(选填“上下”或“左右”),这是一种________现象,利用这一原理可制成________。
(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有________________________________________________________________(答出一种方法即可)。
(4)实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
a:小明猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,因为他认为速度越大,动能越大,转化成电能就越多。
b:为了验证自己的猜想,他利用上图装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置使导体ab沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做________(填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:_______________________________________________________________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度(cm/s)
1
2
3
4
5
6
电流(mA)
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
(5)如果将小量程电流表换成__________,可以观察磁场对通电导体的作用。
38.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)闭合开关。让导体ab沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体ab由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针________(填“偏转”或“不偏转”)。说明产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体在磁场中________________________。
(2)利用此装置。探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
在上述四次实验中,比较________________两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较________________两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现,导体ab水平同左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体ab水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与________________有关。
(4)生产生活中此原理重要的应用是________。(填选项)
A.电动机 B.发电机 C.电磁起重机 D.电铃
第二十章 电与磁
第5节 磁生电
1.(2019·乐山)在图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,能够产生感应电流的是
A. B. C. D.
【答案】D
2.(2019·全椒一模)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流产生条件”的实验装置。当导体棒水平向右运动时,灵敏电流计的指针向右偏转,为使灵敏电流表指针向左偏转,下列方法可行的是
A.使铜棒竖直向下运动
B.使铜棒竖直向上运动
C.保持铜棒静止不动,使磁体水平向左运动
D.将磁体的N、S极对调,仍使铜棒水平向右运动
【答案】D
【解析】AB、使铜棒竖直向上或竖直向下运动,导体没有切割磁感线运动,不会产生感应电流,灵敏电流表指针不偏转;故AB错误;C、保持铜棒静止不动,使磁体水平向左运动,铜棒相对磁体仍向右切割磁感线运动,感应电流方向不变;故C错误;D、将磁体的N、S极对调,仍使铜棒水平向右运动,磁场方向发生改变,则感应电流方向发生改变,灵敏电流表指针向左偏转;故D正确。故选D。
3.(2019·颍上县模拟)物理学中,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面,磁感应强度B与面积S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量,如果磁通量发生变化,就会产生感应电流。如图所示,一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中,O1O2是线框的对称轴,线框在下列各种运动中,整个线框始终处于磁场之内,能使线框中产生感应电流的是
A.沿纸面向左移动
B.以O1O2为轴转动
C.垂直纸面向里移动
D.垂直纸面向外移动
【答案】B
【解析】整个线框始终处于磁场之内,当线框沿纸面向左移动、垂直纸面向里移动、垂直纸面向外移动时,磁通量都不会发生变化,故不能产生感应电流,故ACD错误;当线圈以O1O2为轴转动时,磁通量会发生变化,能产生感应电流,故B正确。故选B。
4.(2019·玉林)下列电器中,利用电磁感应现象原理制成的是
A.电视机 B.继电器 C.发电机 D.电动机
【答案】C
5.(2019·聊城)手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是
A.扬声器 B.电磁继电器 C.动圈式话筒 D.电动机
【答案】C
【解析】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故A错误;B、电磁继电器利用的是电流的磁效应,故B错误;C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,故C正确;D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故D错误。故选C。
6.(2019·南充)以下图中说明了电磁感应现象的是
A. B. C. D.
【答案】C
7.(2019·绵阳)如图所示,导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明
A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
【答案】D
【解析】图中装置没有电源,导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流,是电磁感应现象,不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向,故AB错误;由题知,当导体运动的方向改变时,电流表指针的偏转方向也改变,即感应电流的方向改变了,由此可以得出:感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关;故D正确,C错误。故选D。
8.(2019·陕西)如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时,风扇a高速转动产生风力模拟自然风,风扇b在风力作用下带动发电机发电,同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是
A.电动机转动时把机械能转化为电能
B.发电机是利用电磁感应现象工作的
C.电池电压降低时,风扇a的转速不会改变
D.风力大小不会影响小灯泡发光亮度
【答案】B
【解析】A、电动机转动时把电能转化为机械能,故A错误;B、人类利用电磁感应现象制成了发电机,故B正确;C、电池电压降低时,电流中的电流会减小,则风扇a的转速减小,故C错误;D、风力大小发生变化时,电路中的电流会发生改变,则小灯泡的亮度也会改变,故D错误。故选B。
9.(2019·吉林)下列设备中与发电机工作原理相同的是
A.电磁铁 B.电动机 C.电铃 D.动圈式话筒
【答案】D
10.(2019·黄冈)中央电视台“加油向未来”某期节目中,有一项比赛,两个小组利用完全相同的设备,通过骑车发电来烤熟两个一样的面包,首先烤熟面包的小组获胜,以下判断正确的是
A.骑车发电利用了电流的磁效应
B.骑车发电利用了磁场对电流的作用
C.获胜小组获得的电流要大些
D.两个小组烤熟面包用的发热体是串联的
【答案】C
【解析】AB、骑车发电是将机械能转化为电能,是利用了电磁感应原理,故AB错误;C、两个小组利用的是完全相同的设备,电阻相同,根据Q=I2Rt知,电流越大,相同时间内产生的热量越多,面包越早熟,故C正确;D、两个小组烤熟面包用的发热体是并联的,若是串联,电流相同、电阻相同、通电时间相同,产生的热量也相同,面包熟得快,故D错误。故选C。
11.(2019·温州)如图所示的小制作中,装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,引起灯泡发光,装置A的工作原理是
A.通电线圈周围存在磁场
B.电磁感应
C.通电线圈能在磁场中转动
D.磁极间相互作用
【答案】B
【解析】装置A中有磁铁和可转动的线圈,当有风吹向风扇时扇叶转动,相当于线圈在磁场中转动切割磁感线,会产生感应电流,引起灯泡发光,是利用电磁感应现象的原理工作的,故B正确。故选B。
12.(2019·兴化市一模)下列选项中,可以用来演示发电机原理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
13.对于交流电,下列说法中正确的是
A.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次
B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次
C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D.线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变
【答案】C
14.(2019·通州区一模)电流大小和方向周期性变化的电流叫交流电,我国家庭电路交流电的频率是
A.36 Hz B.50 Hz C.100 Hz D.220 Hz
【答案】B
【解析】交流电是电流方向周期性改变的电流,我国使用的是正弦式交流电,在一个周期之内电流方向变化两次,频率为50 Hz,周期为0.02 s,即在1 s内电流方向改变100次。故选B。
15.我国家庭生活用电为
A.直流电,电压220 V
B.交流电,频率50 Hz
C.直流电,频率50 Hz
D.交流电,电压36 V
【答案】B
【解析】我国家庭电路的电流方向每秒变化50个来回,即频率为50 Hz。属于交流电,其电压为220 V.所以只有选项B正确。故选B。
16.为了节能环保,现在国家正在大力推广电动汽车,电动汽车中核心的部分是电动机,下列选项中能够反应电动机原理的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、此图是奥斯特实验,通电导线下方的小磁针发生偏转,说明通电导体周围有磁场,故A不符合题意;B、此图中有电源,通电导体或线圈在磁场中受到力的作用发生运动,是电动机的原理,故B符合题意;C、此图没有电源,研究的是电磁感应现象,是发电机的工作原理,故C不符合题意;D、此图是电磁铁,是利用电流的磁效应来工作的,故D不符合题意。故选B。
17.当如图所示的手摇发电机大轮缓慢转动时,演示电流表的指针将
A.向右偏转 B.向左偏转 C.左右摆动 D.静止不动
【答案】C
【解析】由题意可知,手摇发电机转动时,发电机中的线圈切割磁感线的方向不断发生变化,产生方向不断变化的感应电流,使电流表的指针来回摆动,故C正确。故选C。
18.(2019·乌拉特前旗校级模拟)某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示,ab是一根直铜丝,通过导线接在量程为0~3 A电流表的两接线柱上,电流表指针指零。当把直铜丝ab迅速向右运动时,并未发现电流表的指针明显偏折,你认为最可能的原因是
A.电流表量程太大,换用灵敏电流计能使指针明显偏转
B.直铜丝ab太细,换用粗铜棒便能使指针明显偏转
C.磁体的磁性太强,换用弱磁体便能使指针明显偏转
D.直铜丝ab运动方向不对,应让直铜丝ab上下迅速运动
【答案】A
19.(2019·武汉模拟)如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”的实验装置,闭合开关后,钢棒ab、电流表、开关组成闭合电路,小明将实验中观察到的现象记录在下表中。下列分析中正确的是
次数
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
A.闭合电路中的部分导体在磁场里运动时,导体中就会产生感应电流
B.在磁场方向一定时,感应电流的方向与导体运动方向有关
C.干电池中就有这套装置供电
D.这是安培发现的
【答案】B
20.如图所示是探究“感应电流的大小跟哪些因素有关?”的实验,运用该实验器材证明下列所作的猜测错误的是
A.感应电流的大小与导线运动的方向有关
B.感应电流的方向与导线切割磁感线的方向有关
C.感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关
D.感应电流的大小与导线切割磁感线的速度有关
【答案】A
【解析】感应电流的方向与导线切割磁感线的方向有关、与磁场方向有关;感应电流的大小与切割磁感线的导线条数有关、与导线切割磁感线的速度有关。故BCD正确,A错误。故选A。
21.如图所示的装置中,当闭合电路中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时,电流表指针发生偏转,说明电路中有了电流。此过程中
A.电能转化成机械能,导体AB相当于电源
B.机械能转化成电能,导体AB相当于电源
C.电能转化成机械能,电流表相当于电源
D.机械能转化成电能,电流表相当于电源
【答案】B
【解析】由图示可知,导体棒切割磁感线产生感应电流,机械能转化为电能,导体棒AB相当于电源;故选B。
22.下列实验中能探究产生感应电流的条件的实验是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、这是奥斯特实验,故A不符合题意;B、这是通电导体在磁场中受力实验,故B不符合题意;C、这是电磁感应现象实验,故C符合题意;D、这是电动机原理模型,故D不符合题意。故选C。
23.(2019·泰安)下列实验中,能说明电动机工作原理的是
A. B. C. D.
【答案】B
24.(2019·盐城)下列四个选项可表示如图电动剃须刀工作原理的是
A. B. C. D.
【答案】C
25.(2019·福州模拟)如图所示是温度自动报警器,当达到设定温度时,发出报警信号。下列关于该装置的说法中正确的是
A.当温度达到100 ℃时报警
B.报警时电磁铁的左端是S极
C.报警器中的电磁铁利用了电磁感应原理
D.报警器中的电磁铁利用了磁场对电流的作用原理
【答案】B
【解析】A、由图可知,金属丝的下端在96 ℃左右,当温度达到96 ℃时(水银柱到达金属丝的下端),电磁铁的电路接通,电磁铁有了磁性,吸引衔铁,右边的报警电路接通,电铃会发出报警信号,故A错误;B、由图知,报警时电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,报警时电磁铁的右端是N极,左端是S极,故B正确;CD、报警器中的电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,故CD错误。故选B。
26.(2019·威海)如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是
A. B.
C. D.
【答案】C
27.(2019·深圳)我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到强大的推力,下列各图中与弹射车工作原理一致的是
A.电风扇 B.手摇发电机
C.电热水壶 D.电磁起重机
【答案】A
【解析】由题意可知,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,即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、电风扇含有电动机,电动机的原因是通电导体在磁场中受力而运动,故A正确;B、手摇发电机是利用电磁感应制成的,故B错误;C、电热水壶利用的是电流的热效应,故C错误;D、电磁起重机利用的是电流的磁效应,故D错误。故选A。
28.(2019·唐河县三模)用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中,a、b两接线柱间应接________(选填“大”或“小”)量程电流表,导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,其原因可能是________________________________________________。
【答案】小 开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动
【解析】由于产生的感应电流比较小,因此为了使实验现象明显,应选择小量程的电流表;导体在磁场中运动时,电流表指针没有发生偏转,可能是开关没有闭合,或者线圈没有做切割磁感线运动;
29.如图为“探究产生感应电流的条件”的实验装置,让导体ab在磁场中________________(选填“水平方向左右”或“竖直方向上下”)运动从而产生感应电流,在这种现象中,能量的转化是________________。
30.(2019·襄阳)根据“电磁感应现象”人类发明了________;利用电流的________,制造了电饭锅;实验室里常用________来检验物体是否带电。
【答案】发电机 热效应 验电器
【解析】英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,进一步提示了电和磁的联系,导致了发电机的发明。电流流过导体时,导体要发热,这种现象是电流的热效应,发生电流的热效应时,电能转化为内能,电饭锅就是根据此原理制成的。实验室里常用验电器来检验物体是否带电。
31.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对________有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中________(选填“能”或“不能”)持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了________(选填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成________机。
【答案】(1)电流 不能 (2)交流 发电
32.(2019·滨州)利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车,如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图,这种汽车在制动减速时,电动机的飞轮与汽车轮子摩擦,电动机作为发电机使用,把动能转化成了________能,实现了对电池的充电,混合动力型汽车节约了汽油,减少了尾气排放,是节约能源的一种可行的办法。
【答案】电
【解析】混合动力型汽车制动时,由于要克服摩擦做功,所以汽车的一部分动能转化为内能,而另一部分动能通过发电机转化为电能。
33.家中的电视机、台灯工作时用的是________(填“交流”或“直流”)电源,其电压为________V,若台灯灯丝断了,电视机________(填“能”或“不能”)工作。
【答案】交流 220 能
【解析】我国家庭电路使用的是交流电,即电流方向按一定规律变化。我国家庭电路的电压是220 V,其频率是50 Hz。台灯和电视机之间是并联的,台灯灯丝断了,仍有电流流过电视机,所以电视机能正常工作。
34.(2019·相城区一模)如图所示,是探究电磁感应现象的实验装置,AB是一铜棒,用导线将其连在灵敏电流计上,闭合开关,让AB左右移动切割磁感线,发现电流计指针会发生偏转。实验中如果使AB棒运动方向由向右改成向左,电流计指针偏转方向会________(选填“改变”或“不变”);实验中如果换用磁性强些的磁体,其它不变,电流计指针偏转幅度会________一些(选填“大”或“小”);实验中如果使AB棒运动方向由水平改成竖直沿磁场方向,且运动速度加快,则电流计指针________(选填“偏转”或“不偏转”)。
【答案】改变 大 不偏转
35.(2019·淮安)在探究“产生感应电流的条件”实验中。
(1)实验中,观察________________判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,电路中________(选填“有”或“无”)感应电流。
(3)该实验的结论是: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。
(4)如果将小量程电流表换成________,可以探究磁场对通电导体的作用。
【答案】(1)电流表的指针是否偏转 (2)有 (3)切割磁感线 (4)电源
【解析】(1)实验时,通过观察电流表的指针是否偏转,来确定电路中是否产生感应电流;
(2)闭合开关,若导体AB不动,左右移动磁体,导体做切割磁感线运动,电路中有感应电流;
(3)该实验的结论是:闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流;
(4)如果将小量程电流表换成电源,闭合开关后电流流过导体棒,导体棒受安培力作用,可以观察磁场对通电导体的作用。
36.(2019·福建)图是“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下表
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
【解析】(1)通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
(2)由表格中数据知,当开关断开时,不会有电流产生;若导体向上运动或向下运动时,不切割磁感
37.(2019·元宝区校级二模)在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)实验中,通过观察________________________来判断电路中是否有感应电流。
(2)闭合开关后,要使电路中形成感应电流,导体________运动(选填“上下”或“左右”),这是一种________现象,利用这一原理可制成________。
(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有________________________________________________________________(答出一种方法即可)。
(4)实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
a:小明猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,因为他认为速度越大,动能越大,转化成电能就越多。
b:为了验证自己的猜想,他利用上图装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置使导体ab沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同)。同一次实验,应使导体做________(填“匀速”或“变速”)运动。下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论:_______________________________________________________________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度(cm/s)
1
2
3
4
5
6
电流(mA)
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
(5)如果将小量程电流表换成__________,可以观察磁场对通电导体的作用。
【答案】(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)左右 电磁感应 发电机 (3)保持磁场方向不变,改变导体的运动方向(或保持导体运动方向不变,改变磁场方向) (4)匀速 导体运动区域的磁场强弱相同,感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度成正比 (5)电源
(4)要验证感应电流的大小和导体运动速度的关系,就要控制其它因素一定,而导体的运动快慢不同,通过观察电流表的指针偏转情况,得出感应电流的大小和导体运动速度的关系。所以实验方法是:闭合开关,将ab沿水平方向以一定的速度运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度,再将ab沿相同的方向以不同的速度运动,观察比较灵敏电流计的指针偏转程度,由实验数据可知:导体运动区域的磁场强弱相同,感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度成正比。
(5)磁场对通电导体有力的作用,电路中一定有电源,所以把小量程电流表换成电源,可探究通电导体在磁场中受力的作用。
38.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置。
(1)闭合开关。让导体ab沿水平方向左右运动,观察到灵敏电流计的指针偏转;若让导体ab由图示位置沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针________(填“偏转”或“不偏转”)。说明产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体在磁场中________________________。
(2)利用此装置。探究感应电流方向与磁场方向和切割磁感线方向之间的关系,观察到的实验现象记录如下:
实验序号
磁场方向
导体切割磁感线方向
灵敏电流计指针偏转方向
①
向下
向右
向左
②
向上
向右
向右
③
向下
向左
向右
④
向上
向左
向左
在上述四次实验中,比较________________两次实验,可知感应电流方向与磁场方向有关;比较________________两次实验,可知同时改变磁场方向和切割磁感线方向则感应电流方向不变。
(3)在探究中还发现,导体ab水平同左(或向右)缓慢运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较小;导体ab水平向左(或向右)快速运动时,灵敏电流计的指针偏转角度较大。说明感应电流的大小与________________有关。
(4)生产生活中此原理重要的应用是________。(填选项)
A.电动机 B.发电机 C.电磁起重机 D.电铃
【答案】(1)不偏转 做切割磁感线运动 (2)①②(或③④) ①④(或②③) (3)切割磁感线运动的速度 (4)B