1.5 磁生电 一课一练 （含解析）.doc

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浙教版八年级下册科学
1.5
磁生电
一、选择题
1．如图所示的装置，当ab水平向外运动时，观察到电流表的指针向左偏转。关于接下来的实验，描述正确的是（
）
A．保持ab不动，电流表的指针向左偏转
B．使ab竖直向上运动，电流表的指针向左偏转
C．使ab竖直向下运动，电流表的指针向右偏转
D．使ab水平向里运动，电流表的指针向右偏转
2．（2020·浙江台州市·八年级期末）如图甲所示，小柯用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的导线拉直并用刀将漆全部刮掉，作为转动轴，将线圈放在金属支架上，在它下面放一块小磁体，用纸做一个小风车固定在转动轴上，将装置与小量程电流表相连。用力使小风车转动起来，可观察到电流表指针
发生偏转。乙图中的四个实验与小柯的实验原理相同的是（
）
A．通电导体使小磁针转动
B．
通电导体在磁场中受力运动
C．
导体切刮磁感线产生电流
D．电线能吸引大头针
3．（2021·浙江宁波市·九年级期末）在科学晚会上，小科所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动乙线圈摆动时，甲线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是
A．甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器
B．推动乙线圈摆动时电能转化为机械能
C．甲线圈随之摆动时机械能转化为电能
D．甲线圈摆动是因为通电导体在磁场中受力运动
4．（2020·浙江苍南县·九年级一模）如图的共享单车安装有GPS电子锁，骑行时可以为电子锁内的电池充电。其工作原理与下列示意图相对应的是（
）
A．
B．
C．
D．
5．（2020·绍兴市柯桥区杨汛桥镇中学八年级月考）如下图所示的四个图的装置
可以用来演示物理现象，则下列表述正确的是（　　）
A．图可用来演示电磁感应现象
B．图可用来演示磁场对电流的作用
C．图可用来演示电流的磁效应
D．图可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
6．（2020·浙江八年级月考）电磁炮是一种先进的动能武器，它是利用磁场对通电导体作用的原理，对金属炮弹进行加速，具有速度快、命中率高等待点。下图中与此工作原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．（2020·浙江八年级月考）“发电鞋”是一种新型科研产品，其内部安装有磁铁和线圈，当人行走时带动磁铁运动，线圈中就产生了感应电流，“发电鞋”的工作原理（　　）
A．电磁感应
B．电流的磁效应
C．电流的热效应
D．磁场对电流的作用
8．（2020·浙江）如图所示为生活中常见的线圈式话筒，其内部结构为话筒与线圈固定在一起，且将线圈套在磁铁上，当
我们对着话筒讲话时，声音使话筒膜片振动，膜片带动线圈一起振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流从而发声。则与线圈式话筒的原理相同的是（　　）
A．
B．
C．
D．
9．（2019·浙江八年级一模）下列能说明电动机工作原理的实验是（??
）
A．
B．
C．?
D．
10．（2020·宁波市兴宁中学九年级开学考试）下列有关科学的发展对改变世界的贡献的说法，错误的是（
）
A．蒸汽机推动了第一次工业革命
B．电磁感应现象使人类社会进入了电气化时代
C．信息技术改变着我们的科技、经济和生活
D．新能源是不可再生的能源，它促进了世界的可持续发展
二、填空题
11．（2019·浙江八年级期末）甲、乙、丙三图中，应用了法拉第实验结论的是________；电动机、电磁起重机、动圈式话筒中，根据乙图原理制成的是________；丙图中滑动变阻器滑片Р向右移动时，电磁铁吸引大头针的数目________（填“增加”、“减少”或“不变”）
12．（2020·温州市第二十三中学八年级期中）如图为小明在研究电磁之间关系时，连接的一个电路。
（1）闭合开关，滑片P向C端移动，弹簧将____（填伸长或缩短）。
（2）将虚线框内仪器换成电流表，然后将条形磁体快速插入线圈中，将观察到的现象是____。
13．（2019·天台县坦头中学八年级月考）如图是水位自动报警器示意图：
(1)A、B
都是碳棒，在水位由甲位置升到乙位置的过程中，
碳棒B
受的浮力将______填“变大”、“变小”或“不变”）。
(2)水库中的水是导体，当水位到达_____（填“甲”或“乙”）
位置时，“控制电路”接通，此时“工作电路”中的红灯会发光报警。而当“控制电路”断开时，只有绿灯会发光。
(3)
如图所示三种设备，工作原理有一个与水位自动报警器明显不同，这个设备是_____。
14．（2020·兰溪市聚仁学校八年级期中）小明把一个铷磁铁（强力磁铁）通过铜管时，发现磁铁下落是缓慢的，且磁性越强，磁铁下降越慢。小明分析产生这种现象的原因可能是：钕磁铁下降时，在铜管中产生了________，随即使铜管周围存在________，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。
15．（2019·天台县坦头中学八年级期中）如下图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于_____（
选填“
电动机”
或“
发电机”）
.
它工作时的原理是____。
三、探究题
16．（2019·全国八年级期中）归纳式探究﹣﹣研究电磁感应现象中的感应电流：
磁场的强弱用磁感应强度描述，用符号B表示，单位是特斯拉，符号是T．强弱和方向处处相同的磁场叫做匀强磁场．
如图甲所示，电阻R1与圆形金属线圈R2连接成闭合回路，R1和R2的阻值均为R0，导线的电阻不计，在线圈中的半径为r的圆形区域内存在垂直于线圈平面向里的匀强磁场，磁感应强度B随时间t变化的关系图象如图乙所示，图线与横、纵坐标的截距分别为t0和B0，
则0至t1时间内通过R1的电流I与阻值R0、匀强磁场的半径r、磁感应强度B0与时间t0的关系数据如下表：
次数
R0/?
r/m
B/T
t0/s
I/A
1
10
0.1
1.0
0.1
5π×10﹣2
2
20
0.1
1.0
0.1
2.5π×10﹣2
3
20
0.2
1.0
0.1
10π×10﹣2
4
10
0.1
0.3
0.1
1.5π×10﹣2
5
20
0.1
0.1
0.05
0.5π×10﹣2
（1）I=k________?，其中k=________?（填上数值和单位）．
（2）上述装置中，改变R0的大小，其他条件保持不变，则0至t1的时间内通过R1的电流I与R0关系可以用图丙中的图线________?表示．
17．（2019·浙江七年级期末）发光二极管只允许电流从二极管的正极流入、负极减出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形，使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。
（1）该装置是根据__________原理制成，应用这原理工作的机器是______________。（填“电动机”或“发电机”）
（2）小波同学认为用一只发光管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小波：实验中要用两只二极的好处，是因为可以方便地研究_____________________的关系。
（3）科学研究中经常把些不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，下面做法相似的有______________。
A．研究电磁铁磁性强弱时运用了大量的大头针
B．研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器
C．在观察音叉震动时使用悬挂的乒乓球
D．测量空气中氧气含量实验中点燃白磷前在瓶底预留少量的水
18．（2019·杭州市十三中教育集团（总校）八年级期中）学习了电动机后，同学们开展了电动机DIY活动。
（1）小刚采取如图a的办法自制电动机，把漆包线绕成的矩形线圈，线两端各留约5cm作为引线从矩形短边引出，即为轴，然后用小刀刮去两条铜线的漆皮，其中一端全部刮出去，另一端刮去上半周或下半周，其作用与直流电动机中_______的作用相似，小刚自制的电动机一开始不转动，可能原因是_______；
①金属支架与转轴接触不良
②电池正负权接反了
③线周正好处于平衡位置
④磁体极性倒过来了
⑤线圈质量过大
（2）如图b是小红同学用强磁、铜丝和干电池自制的简易电动机。此时，铜线框为顺时针转动，若小红将强磁的NS极对调，则铜线框将_______转动（填“顺时针”或“逆时针”）；
（3）同学们发现家里很多电器都用到了电动机原理，如图c是小明家的一个微型电扇，拔下插头，在插头处接发光二根管，用手旋转叶片，发光二极管发光，这是_______现象，人们利用这一原理制成了_______。
19．（2019·全国浙江省·八年级课时练习）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，用一根绝缘的细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁铁的磁场中，再将导体棒AB、电流表及开关用导线连成一个闭合电路(如图所示)：
(1)闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中____(选填“有”或“无”)感应电流产生。
(2)闭合开关，让导体棒AB沿____(选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”)运动时，电路中有感应电流产生。
20．（2020·浙江绍兴市·）发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，
此时会看见两只发光二极管轮流发光。
（1）该装置发光根据的是______原理，生活中根据这一原理工作的机器有________。
（2）小科同学认为用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小科：实验中要用两只二极管的好处，是因为可以方便地研究___________的关系。
21．（2020·浙江八年级月考）小明在做“探讨什么情况下磁可以生电”实验时，连接了如图所示的实验装置，PQ，MN为两平行金属导线，水平放置，相距L，两导轨右侧连接定值电阻R，一金属棒垂直搁在两导轨上，与导轨接触良好，接触点分别为a、b。现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内、用力F拉动金属棒沿导轨匀速运动时，在闭合回路可产生感应电流，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻，则：
（1）当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为____；
（2）当向右拉动金属棒时，金属棒相当于电源给电阻R供电，则此时金属棒的____（选填“a”或“b”）端相当于电源的正极；
（3）小明在做实验时，发现F的大小与PQ、MN间距L、电阻R大小、金属棒运动速度和磁场大小等有关，在保持其它条件不变的情况下，分别改变L、R得到如表实验数据，请根据以下实验数据及你已有的数学、物理知识，写出F与L、R的关系式为：F＝_____。
F/N
0.1
0.4
0.9
F/N
0.8
0.4
0.2
L/m
0.2
0.4
0.6
R/Ω
0.1
0.2
0.4
答案部分
1．D
【解析】
【详解】
ABC．导体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，故ABC错误；
D．使ab水平向里运动即切割磁感线方向相反，此时产生的感应电流方向相反，电流表的指针向右偏转，故D正确。
2．C
【详解】
根据题意知道，图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，所以，电流表指针会发生偏转。
A．图中通电导体使小磁针转动，说明通电导体周围有磁场，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理，故B不符合题意；
C．图中电路没有电源，导体切刮磁感线产生电流，发生了电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中线能吸引大头针，且吸引能力与电流的大小有关，探究的是影响电磁铁磁性的因素，故D不符合题意。
故选C。
3．D
【详解】
推动乙线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，工作时将机械能转化为电能；
甲线圈随之摆动，甲线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，所以乙线圈相当于电源，甲线圈相当于用电器，工作时将电能转化为机械能，故D正确，ABC错误。
故选D。
4．A
【详解】
由题意知，骑行时给电池充电，原理是电磁感应现象，A选项符合题意。
5．C
【详解】
A．甲图中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，故A错误；
B．乙图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时，电流表中会产生感应电流，故演示的为电磁感应，故B错误；
C．放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围产生了磁场，即演示了电流的磁效应，故C正确；
D．是演示电磁铁中磁性强弱与线圈匝数的关系的实验装置，由于两个电磁铁串联，电流相同，无法研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故D错误。
故选C。
6．A
【详解】
A．图中装置有电源、磁体、金属棒，探究通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意；
B．图中实验为电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中的实验是探究带电体的性质，故C不符合题意；
D．图中实验装置，无电源，研究电磁感应现象，故D不符合题意。
故选A。
7．A
【详解】
由题意知道，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，线圈能够切割磁感线运动，从而产生感应电流．所以“发电鞋”是利用电磁感应原理制成的，A正确，BCD错误。
故选A。
8．D
【详解】
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。
A．该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场；不符合题意；
B．该图是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动；不符合题意；
C．该图是线圈中通过电流，线圈会发生偏转，说明通电导体在磁场中受力运动，不符合题意；
D．该图是电磁感应原理，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象；符合题意。
故选D。
9．B
【解析】
试题分析：A奥斯特实验，说明通电导体存在磁场；B电动机原理，通电导体在磁场中收到力的作用；C发电机原理，利用电磁感应原理；D是发电机的模型，利用电磁感应；故应选B。
【考点】导体周围存在磁场、电动机、发电机
10．D
【详解】
A．由物理学史知识知道：蒸汽机推动了第一次工业革命．故A正确，不符合题意；
B．电磁感应现象的最重要的应用是发电机，故电磁感应现象使人类社会进入了电气化时代．故B正确，不符合题意；
C．信息技术改变着我们的科技、经济和生活，给我们生活带来很多的便利．故C正确，不符合题意；
D．新能源促进了世界的可持续发展，但是新能源中的太阳能、风能都是可再生能源．故D错误，符合题意．
【点睛】
掌握物理学史、电磁感应现象的应用、信息技术、以及新能源的开发和利用是解答本题的关键．
11．甲
电动机
减少
【详解】
[1]由于甲图中导体与电流表组成闭合回路，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中将产生感应电流，所以，探究的是电磁感应现象，即应用了法拉第实验结论；
[2]乙图中，当电源为导体棒供电时，由于通电导体在磁场中会受到力的作用，会发现导体棒会产生运动；根据这种现象人类制造了电动机；而电磁起重机是利用了电流的磁效应；话筒是根据电磁感应现象制成的；
[3]丙图中，当滑片右移时，滑动变阻器接入电阻增大，由欧姆定律知道，电路中的电流减小，所以，电磁铁的磁性减弱，故吸引的大头针的数目减少。
12．缩短
电流表指针发生偏转
【详解】
(1)[1]由安培定则知，通电螺线管的上端为S极，由同名磁极相互排斥知，挂着的条形磁体与通电螺线管相互排斥，当滑片向C端移动时，电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性变强，斥力变大，所以弹簧长度缩短。
(2)[2[用电流表替代虚线框内部件，然后将条形磁体迅速插入线圈中，满足了产生感应电流的条件，故能产生电流，电流表指针发生偏转。
13．不变
乙
手摇发电机
【解析】
【详解】
（1）在水位由甲处升到乙处的过程中，B排开水的体积不变，由阿基米德原理知道B受到的浮力不变；
（2）当水位没有达到乙处时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达乙处时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下下移，红灯亮，发出警示；
（3）电铃的工作原理是电生磁、手摇发电机的原理是磁生电、扬声器的原理是电生磁，所以手摇发电机和其它两个工作原理不一样。
14．感应电流
磁场
【详解】
[1][2]当磁铁下降时会使铜管产生感应电流，从而铜管出现感应磁场，与钕磁铁产生相互作用，使磁铁下降减慢。
15．发电机
电磁感应现象
【解析】
根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的。
点睛：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感应运动，此时在电路中就会产生感应电流，该现象就是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的．
16．
5πA?Ω?s/（T?m2）
c
【解析】
【详解】
（1）由1、2次数据知道，r、B、t0
相同，电流会随着R0的增加而减小，且R0增大为原来的2倍，电流会减小为原来的二分之一，即感应电流与R0成反比；由2、3次数据知道，R0、B、t0相同，r增大为原来的2倍，电流会增大为原来的4倍，即感应电流与r的平方成正比；由1、4次数据知，R0、r、t0相同，B增大为原来的0.3倍，电流会增大为原来的0.3倍，即感应电流与B成正比；综上所述，则感应电流的表达式是：
；将第一组数据代入得：
解得：k=5πA?Ω?s/（T?m2
）；
（2）由上述公式知道，在其他条件不变时，电流I与R0
成反比例关系，所以图像c符合题意。
17．电磁感应
发电机
感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向
AC
【详解】
(1)[1]磁铁和线圈之间发生了相对运动，线圈做了切割磁感线的运动，就会产生感应电流，使二极管发光，所以这是根据电磁感应原理制成的；
[2]发电机就是利用电磁感应现象的原理制成的；
(2)[3]线圈的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会放生改变，从而使不同的发光二极管发光，即用两个二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向的关系；
(3)[4]A．电磁铁磁性强弱不能直接观察，通过观察被吸引的大头针数目间接知道了电磁铁磁性的强弱，采用的是转换法，故A符合题意；
B．研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器，是改变电路中的电流，不是采用转换法，故B不符合题意；
C．正在发声的音叉紧靠悬线下的乒乓球，发现乒乓球被多次被弹开，这样做是为了把音叉的微小振动放大，便于观察，属于转换法，故C符合题意；
D．在实验前，集气瓶内会提前预留少量的水，其目的是：吸收生成的二氧化硫，防止空气污染，故D不符合题意。
18．换向器
①③⑤
逆时针
电磁感应
发电机
【详解】
(1)[1]在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，则为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，这样在
一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动，其作用与直流电动机中换向器的作用相似。
[2]小刚自制的电动机一开始不转动，可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置或金属支架与转轴接触不良，以及线圈质量过大等原因。
(2)[3]通电导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向都有关系，若小红将强磁的NS极对调，则铜线框将逆时针转动。
(3)[4][5]根据电动机的原理知，电动机能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能。用手旋转叶片，带动线圈转动，线圈在磁场中做切割磁感线运动时，发光二极管发光，说明线圈在磁场中转动时产生了感应电流，属于交流电，此原理是电磁感应现象，利用电磁感应现象可制成发电机。
19．无
水平方向左右
【解析】
试题分析：（1）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，电路中产生感应电流；闭合开关，让导体棒AB保持静止，电路中无感应电流产生；
（2）由上面产生感应电流的条件知道，闭合开关，让导体棒AB沿水平方向左右运动时，导体才能切割磁感线，电路中有感应电流产生。
考点：产生感应电流的条件。
20．电磁感应
发电机
感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向
【详解】
(1)[1]磁铁和线圈之间发生了相对运动，线圈做了切割磁感线的运动，就会产生感应电流，使二极管发光。
[2]发电机就是利用电磁感应现象的原理制成的。
(2)[3]线圈的运动方向发生改变时，感应电流的方向就会改变，从而使不同的发光二极管发光，即用两个二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向的关系。
21．b→a
b
F=×L2N、F=N
【详解】
(1)[1]由题意知，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，当向左拉动金属棒时，金属棒运动的方向改变，通过金属棒的电流方向为b→a；
(2)[2]当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，在金属棒的外部电流的方向是从b?a，因为在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极，所以b端相当于电源的正极；
(3)[3]①分析F、?L之间关系的数据如下：
当L1=0.2时，F1=0.1N，F1和L1的关系式：0.1N=×0.22N；
当L2=0.4时，F2=0.1N，F2和L2的关系式：0.4N=×0.42N；
当L3=0.6时,F3=0.1N，F3和L3的关系式：0.9N=×0.62N；
所以，F、L之间关系式为：F=×L2N；
②分析F、R之间关系的数据如下：
当R1=0.1时，F1=0.8N，F1和R1的关系式：0.8N=N；
当R2=0.2时，F2=0.4N，F2和R2的关系式：0.4N=
N；
当R3=0.4时，F3=0.2N，F3和R3的关系式：0.2N=N；
所以，分析F、R之间关系式为：F=N。
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