人教版物理九年级全一册
第二十章
第5节
磁生电
姓名:__________
班级:__________考号:__________
一、选择题(共20题)
1、
下列装置中应用电磁感应原理工作的是( )
A.直流电动机?
B.电磁继电器?
C.白炽灯泡
D.发电机
2、
如图所示的手摇式手电筒,筒内没有电池,只要转动手电筒的摇柄,灯泡就能发光.
以下设备与这种手电筒工作原理相同的是( )
A.发电机
B.电动机
C.汽油机
D.柴油机
3、
关于产生感应电流的条件,下面叙述正确的是(???
)
A.
任何导体在磁场中运动都能产生感应电流
B.
当闭合电路的一部分导体在磁场中做相对运动时就能产生感应电流
C.
当闭合电路的一部分导体在磁场中只有垂直于磁感线运动时才能产生感应是电流
D.
当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时就能产生感应电流
4、
如图所示电与磁的实验装置中,属于发电机原理的是
5、
如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是
6、
下列装置中是利用电磁感应原理工作的是( )
A.
电动机
B.
话筒
C.
电磁继电器
D.
扬声器
7、
如图所示,对下列图中现象解释不正确的是(?
)
A.如图是利用安培定则判断通电螺线管的极性
B.如图是发电机原理装置图
C.如图是电动机原理装置图
D.如图中动圈式话筒是根据电流磁效应原理工作的
8、
下列四幅图中的设备,与动圈式话筒工作原理相同的是( )
A.电铃????????????
B.电动平衡车??
C.电磁起重机??????
D.手摇发电机
9、
无线充电技术应用了特斯拉线圈,如图,用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,灯被点亮的现象可以用我们学过的哪一知识来解释( )
A.电流的磁效应???
B.磁场对电流的作用
C.安培定则?
D.电磁感应
10、
POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利.POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示).在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息.下图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( )
11、
如图(a)所示是一种新式手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就台能发光,图(b)四个实验中能解释上述现象的是
12、
下列器件中,利用电磁感应现象来工作的是( )
A.麦克风?
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??B.防汛报警器?
?
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C.电铃?
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?D.电动机模型
13、
关于甲、乙两图的说法中,正确的是( )
A.甲图中改变电流大小,电流周围磁场强弱不发生改变???
B.甲图中改变电流方向,小磁针的偏转方向不发生改变???
C.利用乙图可研究电磁感应现象???
D.乙图中闭合开关后,静止的导体ab就会运动
14、
如图,导体AB、导线跟电流表组成闭合回路,在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是( )
A.让导体AB在磁场中静止?
B.让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动???
C.让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动?
D.让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
15、
如图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab,当ab棒水平向右运动时,小磁针N极转至右边。可使如图所示位置的小磁针N极转至左边的操作是( )
16、
把一台手摇发电机跟灯光连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到灯光发光。关于手摇发电机发电过程,下列说法正确的是
???
A.发电机是将重力势能转变电能的装置
???
B.匀速摇动转轮,灯光的亮度不变
???
C.转轮转速越快灯光亮度越暗
???
D.转轮在一个周期内电流方向改变两次
?
17、
下列四幅图中能说明发电机工作原理的是
18、
如图所示的几种器件,工作时应用了电磁感应现象的是(?
)
19、
下列四幅图中,能反映出发电机工作原理的是????????
(???
)
20、
如图(1),下列设备中利用了电磁感应原理工作的是
??
??
??
??
A.
麦克风??
B.
扬声器??
C.
电动机??
D.
电磁继电器
??????????
图(1)
二、填空题(共8题)
1、
如图所示是一款儿童滑板车。当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,其发电的原理与 ??
(选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”)相同。逐渐加快滑行速度,LED灯的亮度会 ??
(选填“增强”、“减弱”或“不变)。
2、
某物理兴趣小组进行“电与磁的关系”的实验探究,在水平桌面上按照如图所示装置进行实验,闭合开关,使铜棒在水平金属轨道上快速左右运动,观察到灵敏电流计的指针发生偏转,这一现象与 ?
(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同;若灵敏电流计指针向右偏转,小磁针a端向通电螺线管偏转,则a端是 ?
极。
3、
闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种利用磁场产生电流的现象叫做______现象。利用这一现象,人们发明了______(选填“电动机”或“发电机”)。
4、
如图所示的装置可以说明 ??
机的工作原理,开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,灵敏电流表的指针 ??
(选填“能”或“不能”)发生偏转。
5、
在用如图所示的装置探究感应电流产生的条件时,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 。?
6、
(2019·吉林)如图所示为一种“能量收集船”,通过波浪推动船体两侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线,从而获得电能,并储存起来。该“能量收集船”的发电原理是 现象,将 能转化为电能。?
7、
如题12图所示的实验装置中,当导体棒AB竖直向上运动时,灵敏电流计的指针????
偏转,让导体棒AB水平向有运动,灵敏电流计的指针??
偏转(以上两空均选填“会”或“不会”),?????
(选填“电动机”或“发电机”)是应用电磁感应原理制成的。
8、
如图所示是某品牌“共享单车”,使用前用户需用手机扫描“二维码”,将信息发送给管理平台,平台将信息发回给单车自动开锁,这些过程中都是利用____________来传递信息的。用户骑行时还会带动车上的小型发电机发电,给车上的车锁组件、联网模块等提供电能,这种发电机利用了________________的原理,工作时将__________能转化为电能。
三、实验,探究题(共2题)
1、
某同学在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,将蹄形磁体放在水平桌面上,将导体棒悬挂在蹄形磁体的两磁极之间,按如图所示将导体棒、开关和灵敏的电流计连接起来。已知电路器件均完好:
(1)如图甲所示,该同学闭合开关后将导体棒水平向右快速运动,灵敏电流计指针
____(选填“会”或“不”)偏转;
(2)将实验装置如图乙所示摆放,该同学在将导体棒水平向左快速移动时,发现电流表的指针偏转的方向_____(选填“会”或“不会”)改变,原因是_____________。
2、
探究磁生电的条件:
实验装置如图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。
(1)实验中,用______提供磁场,用______显示电路中有无电流。
(2)下列操作,电路中能产生电流的是______(选填所有符合要求的选项序号)
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动
四、综合题(共1题)
1、
?(1)图中是电学中很重要的两个实验,其中甲图装置是研究_________的规律;乙图装置是研究___________的规律.
图15是法拉第发明的能够产生持续电流的机器——发电机,金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的.金属圆盘在磁极间不断转动,每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流.某校探究小组仿制了这个发电机装置(如图16),对影响电流大小的因素进行如下探究:
①当圆盘转速增大时,电流表指针偏转增大,说明电流大小跟__________________有关;
②保持圆盘转速不变,换用一个半径更大的金属圆盘,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小还跟__________________有关;
③保持圆盘转速不变,换用_________,发现电流表指针偏转更大,说明电流大小跟磁场强弱有关.
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?图15
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图16
============参考答案============
一、选择题
1、
D【考点】电磁感应.
【分析】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,这种现象叫做电磁感应,发电机就是利用这个原理制成的.
【解答】解:A、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,不符合题意;
B、电磁继电器是利用电磁铁控制电流的开关,电磁铁的工作原理是电流的磁效应,不符合题意;
C、白炽灯泡的工作原理是电流的热效应,不符合题意;
D、发电机的工作原理是电磁感应现象,符合题意.
2、
A【考点】发电机的构造和原理.
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象.
来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,线圈做切割磁感线的运动,线圈中就会产生感应电流,小灯泡就会发光.
【解答】解:手电筒中没有电池,在晃动手电筒时,手电筒中的永磁体在线圈中运动,运动是相对而言的,相对于永磁体而言,线圈在做切割磁感线运动,线圈中就会产生感应电流,电流通过灯泡时,小灯泡就会发光.因此这种手电筒的工作原理是电磁感应现象,即发电机就是利用该原理制成的.
故选A.
3、
D
4、
C
5、
A
6、
考点:
电磁感应。
专题:
应用题。
分析:
先要知道电磁感应现象原理的含义,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,这叫电磁感应现象,其前提条件是施加运动,结果是产生电流.
解答:
解:A、电动机的前提是供电,结果是产生运动,利用通电导体在磁场中受力的原理,故不符合题意;
B、动圈式话筒是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应现象原理,故符合题意;
C、电磁继电器是利用电流磁效应的原理制成的,故该选项不符合题意;
D、扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理,不符合题意.
故选B.
点评:
这些常见器材的原理归类对比记忆:
电热器利用电流的热效应原理,如电饭锅、电炒锅、电烙铁、电水壶、电暖气、电熨斗;
电动机利用通电导体在磁场中受力原理,如电风扇、排烟罩、洗衣机、剃须刀;
发电机利用电磁感应现象原理;
电磁铁利用电流的磁效应原理,如电铃、电磁起重机、电磁继电器、空气开关.
7、
D
【解析】
A.如图所示,右手四指为电流方向,大拇指所指的那一端就是螺线管的N极,即利用安培定则判断通电螺线管的极性;
B.如图所示,为导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,为发电机的基本原理;
C.如图所示,为通电导体在磁场中受到力的作用,为电动机的基本原理;
D.动圈式话筒的基本原理是电磁感应现象,不是电流的磁效应。
8、
D。
【分析】动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解:当人对着动圈式话筒说话时,它会产生随人的声音变化而变化的电流,即:闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。
A、电铃中含有电磁铁,利用的是电流的磁效应,故A不符合题意;
B、电动平衡车的核心是电动机,是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的,故B不符合题意;
C、电磁起重机的核心元件是电磁铁,是根据电流的磁效应制成的,故C不符合题意;
D、手摇发电机是根据电磁感应现象制成的,故D符合题意。
【点评】记住:发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理,带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理,带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
9、
D【考点】CP:电磁感应.
【分析】灯被点亮,说明通过灯泡是有电流的,再根据电磁感应现象的定义分析.
【解答】解:用一不通电的LED灯靠近正在通电的特斯拉线圈时,LED灯发光了,这说明灯泡中产生了电流,故该现象为电磁感应现象.
故选:D.
10、
B
11、
D
12、
A。
【分析】首先要知道电磁感应现象原理的含义,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,这叫电磁感应现象,其前提条件是施加运动,结果是产生电流;然后根据各选项的原理进行选择。
【解答】解:
A.麦克风话筒工作时,是人说话的声音使得线圈在磁场中运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,故A符合题意;
B.防汛报警器利用电磁继电器工作,利用了电流的磁效应,故B不符合题意;
C.电铃的主要部件是电磁铁,利用电流的磁效应工作的,故C不符合题意;
D.电动机利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的,故D不符合题意。
【点评】记住几个常见的原理及应用:①电动机、扬声器的原理是通电导体在磁场中受力;②发电机、动圈式话筒的原理是电磁感应现象;③电磁铁、奥斯特实验原理是电流的磁效应。
13、
C。
【分析】(1)电流的周围存在磁场,磁场强度的大小与电流大小有关;磁场的方向与电流的方向有关;
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流;
【解答】解:
A、甲图是奥斯特实验,改变电流大小,电流周围磁场强弱会发生改变,故A错误;
B、甲图中改变电流方向,磁场的方向发生了改变,则小磁针的偏转方向发生改变,故B错误;
C、图乙中,闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,故C正确;
D、乙图中闭合开关后,静止的导体ab中无电流通过,不会运动,故D错误。
【点评】本题考查了奥斯特实验、电磁感应现象,明确产生感应电流的条件是解题的关键。
14、
B
【分析】根据产生感应电流的条件(导体是闭合电路的一部分,导体做切割磁感线运动)判断各个选项的正误。
【解答】
A、让导体AB在磁场中静止,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故A错误;
B、让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流;故B正确;
C、让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故C错误;
D、让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故D错误;
【点评】本题考查了产生感应电流的条件,属于基础知识,要掌握。
15、
A
16、
?D
17、
D
18、
A
19、
A
【解析】
?A图是电磁感应现象,闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流,是机械能转化为电能,是发电机原理;B图是探究电磁铁磁性强弱与电流的关系;C图是通电导体在磁场中受力的作用,是电能转化为机械能,是电动机原理;D图是奥斯特实验,说明电能生磁。选项A符合题意。故选A。
20、
A
【命题立意】本题旨在考查电与磁部分的常见三种物理现象;考查对电磁感应现象、通电导
体在磁场中受力、电流的磁效应的理解、掌握及应用。难度:一般
【解析】A、麦克风是声音带动线圈振动,线圈在磁场中切割磁感线,从而产生感应电流,
这就将声音信号转化成了电流信号,利用的是电磁感应原理,故A
符合题意;B、扬声器是
携带信号的电流在磁场中受力运动,从而线圈振动发出声音,这就将电流信号转化为声音信
号,是利用通电导体在磁场中受力运动来工作的,故B
不符合题意;C、电动机是利用通电
导体在磁场中受力而运动的原理工作的,故C
不符合题意;D、电磁继电器是电磁铁的一种
应用,利用的是电流的磁效应,故D
不符合题意。故选A。
【易错警示】电与磁部分有三大现象:电流的磁效应、通电导体在磁场中受力的作用和电磁
感应现象。熟悉这三大现象的一些重要应用是解决这类试题的关键和捷径。很多同学往往会
混淆三者现象,造成错解。
二、填空题
1、
动圈式话筒;增强。
【分析】(1)动圈式话筒和发电机原理相同,都是电磁感应;电磁起重机工作原理是电流磁效应。
(2)滑行越快机械能转化为的电能越多,灯泡越亮。
【解答】解:(1)当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,说明由于运动产生电流,是电磁感应现象,动圈式话筒是根据电磁感应现象工作的,电磁起重机是根据电流磁效应工作的。
(2)逐渐加快滑行速度,滑行越快机械能转化为的电能越多,LED灯的亮度会增强。
【点评】电磁部分包括三部分内容:磁效应、电磁感应、通电导体在磁场中受力而运动,掌握电动机、发电机、电磁铁、扬声器、话筒、电磁起重机等工作原理。
2、
发电机;N。
【分析】(1)穿过闭合电路的磁感线条数发生变化,电路中有感应电流产生;
(2)根据电流计指针的偏转方向得出感应电流的方向,进而判断磁极方向。
【解答】解:(1)由灵敏电流计的指针发生偏转可知,此时电路中有感应电流产生,所以这一现象与发电机的工作原理相同;
(2)由灵敏电流计的指针向右偏转可知,感应电流从其正接线柱流入,从而判断出通电螺线管中的电流方向,通过右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是S极,再根据异名磁极相互吸引可判断出小磁针的a端是N极。
【点评】本题考查发电机原理,难度不大。
3、
???
(1).
电磁感应???
(2).
发电机
【解析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这种现象就是电磁感应现象。在电磁感应现象中,消耗了机械能,产生了电能,人们利用这个现象制成了发电机。
4、
发电;不能。
【解析】由图可知,该装置为探究电磁感应现象的实验装置,根据电磁感应现象制成了发电机;
开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,由于ab没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流表的指针不偏转。
5、
小 开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动
6、
电磁感应 机械
7、
不会?
会?
发电机
【解析】
试题分析:产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动,由图可知,当导体棒AB竖直向上运动时,没切割磁感线,故灵敏电流计的指针不会偏转,让导体棒AB水平向有运动,切割磁感线,灵敏电流计的指针会偏转,生活中的发电机是应用电磁感应原理制成的。
8、
电磁波;电磁感应(或“磁生电”);机械
三、实验,探究题
1、
会???
不会???
当磁场方向和导体切割磁感线的方向同时改变时,感应电流的方向不会改变???
【解析】
【分析】
【详解】
(1)[1]当导体棒水平向右快速运动时,导体棒切割磁感线,会产生感应电流,则灵敏电流计指针会偏转。
(2)[2][3]感应电流方向与磁场中导体棒移动方向、磁场方向有关,对比甲乙两图,导体棒运动方向与磁场方向均发生改变,则电流不发生改变,即电流表的指针偏转方向不变。
2、
???
(1).
蹄形磁铁???
(2).
电流表???
(3).
②③
【解析】(1)蹄形磁铁周围存在磁场,所以蹄形磁铁提供磁场。
实验时,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)产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,蹄形磁体的磁感线为竖直方向。
①蹄形磁体和导体AB都静止,无法产生感应电流;
②蹄形磁体静止,导体AB左右运动,做切割磁感线运动;
③导体AB静止,蹄形磁体左右运动,做切割磁感线运动。
故选②③。
四、综合题
1、
(1)磁场对电流的作用?
?电磁感应
(2)①转速?
??②导线长度?
??③磁性更强的磁铁