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浙教版科学八下第一章 第5节磁生电(基础巩固)
一、单选题
1.如图所示,在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描述正确的是(?? )
A.?导线ab竖直向上运动时,电流表指针会偏转
B.?导线ab竖直向下运动时,电流表指针会偏转
C.?导线ab从图中所示位置斜向上运动时,电流表指针不会偏转
D.?导线ab分别水平向右和水平向左运动时,电流表指针偏转的方向相反
2.有一种手摇式手电筒,主要部件由永磁体和线圈组成,摇动后使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电,其原理与下列相对应的是(? ???)??
A.?????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????????????D.?
3.如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景,当探测线圈靠近金属物体时,在金属物体中就会产生电流,如果能检测出这种变化,就可以判定探测线圈下面有金属物体了。下列能反映出金属探测器工作原理的是 (??? )
A.??????????????????????????????????????????B.?
C.???????????????????????????????????????????D.?
4.现在兴起的智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术,其原理是:电源的电流通过充电底座中的送电金属线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能接受磁场,产生电流,实现充电过程。下列实验原理与无线充电的原理相同的是(?? )
A.????????????B.???????????????C.???????????????D.?
5.GPS电子锁是共享单车科技含量较高的部分(如图所示)。小科有一个疑问:“GPS电子锁需要电,长时间使用所需要的电来自哪里?”后来看了微信公众号“胜哥课程”中的相关科学视频后终于明白了。原来当我们骑行时,后轮中有一台微型发电机能为电子锁内的电池充电。下列示意图中能反映该工作原理的是( ???)
A.???????B.?????????????C.?????????????D.?
6.如图所示是一款名为nPower的充电器。它的内部主要由磁性物质以及线圈组成。消费者只需将它带在身上行走散步,或是用手摇方式让它震动即可产生电。此款充电器的发电原理是(??? )
A.???B.???????????C.???????????D.?
7.市场上支持无线充电的智能手机和充电器(如图所示)大部分都符合“Qi”规格。Qi技术的原理是:在发射端和接收端各有一个线圈,电流流过发射线圈会产生变化的磁场,当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生电流,给智能手机充电。则下列选项与接收线圈工作原理相同的是(??? )
A.?电铃?????????????????????????? ???B.?扬声器?????????????????????????????
C.?电磁继电器?????????????????????????????D.?动圈式话筒
8.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.?导体切割磁感线产生电流 ???????????D.?通电线圈能吸引大头针
9.如图所示是我国高新-6(代号:GX-6)反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是( ???)
A.?????B.?????C.????????D.?
10.英国青年发明家坎贝尔·库克发明了发电地砖。行人踩踏在上面就能产生电能,部分电能用于点亮地砖中央的一个LED灯,剩余电能可用于其他用途或者储存在电池中。该发电地砖的工作原理是( ???)
A.???B.??????????C.??????????D.?
11.将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接,在小电动机转轴上绕线,然后用力拉线,使电动机转动,在电动机转动过程中,小灯泡发光,有关该现象有下列几种说法,其中正确的是( ???)
①此时电动机是电源②这是一种电磁感应现象③这是电流的磁效应④此电动机转速越快,灯泡越亮
A.?①②③????????????????????????????????B.?①③④????????????????????????????????C.?①②④????????????????????????????????D.?②③④
12.超市的商品上贴有具有磁性的标签,当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈会产生电流,触发报警器达到防盗目的。下列实验原理与安全门的工作原理相同的是(??? )
A.??????B.?C.????????????D.?
13.如图所示是一手压电筒,按压手柄,塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光。下列四图中与这一过程的工作原理相同的是( ???)
A.????B.???C.????????D.?
14.无线充电技术应用了特斯拉线圈。如图,用不通电手机靠近正在通电的特斯拉线圈时,手机显示为正在充电状态,这种手机的充电方式可以用以下哪种知识来解释(?? )
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
二、填空题
15.如图为科研人员研制的“发电鞋”,鞋内部安装了磁铁和线圈,人在行走时发的电存储于蓄电池中,可用于手机充电。发电鞋发电时是利用________原理工作的。
16.如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验,实验现象为当条形磁铁插入线圈中时,与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是________,该实验揭示:在一定条件下,________能可以转化为电能。
17.如图所示,足够长的光滑金属导轨与导线CD相连,金属导轨与蹄形磁体固定在木板上,木板倾斜放置。质量、大小均相等的金属铝棒和绝缘棒分别垂直于导轨放置(与导轨接触良好),在相同的位置静止释放。两根棒在下滑过程中,能使线圈中产生感应电流的是________(“铝棒”或“橡胶棒”)若要增大感应电流大小,在不改变实验器材情况下,可以进行怎样的操作?________。
18.图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的________。 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用的方法是________。(写出一点即可)
19.小华在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,如图所示。此时微型电扇如同一台________(电动机/发电机),其工作原理是________。
20.磁带录音机既可以录音,也可用以放音,其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头(如图所示)。录音时,磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化,这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上;放音时,再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理,录音的基本原理是________,放音的基本原理是________。
21.如图是科学家设计的一种“波浪能量收集船”,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。
22发电机是利用________现象制成的。感应电流的方向与导体运动方向及________方向有关。
23.如图所示,闭合导线框abcd的一部分处于磁场中,当导线框以速度v向左运动时,导线框内就会产生________。导线框abcd的________边可看作电源。(图中的“×”表示磁场的方向是垂直纸面向里)
24.实验室内设置有四辆脚踏车,每逢下课同学们就会排队来骑脚踏车,因为骑车不仅可以健身,同时还可以发电供学校使用.
(1)装在自行车上的发电机工作时把________能转化成________能.
(2)同学们用如图所示实验装置探究发电机的工作原理,探究中有同学们提出了问题:“感应电流的大小会跟哪些因素有关呢?”
小红猜想:“可能跟磁场的方向有关.”
小华猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的方向有关.”
小丽猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关.”
请你根据如图所示的实验装置,帮助小丽设计实验来验证她的猜想,简述你的实验方法:________.
(3)请你也猜猜看,感应电流大小还可能跟________有关.
25.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)实验中,若观察到________(选填“电流表指针偏转”或“导体棒ab移动”),则电路中产生了感应电流。
(2)某同学按图完整地连接好各元件后,分别向水平方向和竖直方向移动导体棒,能够产生感应电流的是________(选填“甲”或“乙”)。
26.小亮自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上饶着带有绝缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放入条形磁铁,用橡皮塞堵住管口两端,当沿图中箭头方向来回摇动时,小灯泡就会发光。该装置发电的原理是________,线圈中的电流方向是________(选填“变化”或“不变”)的,在此过程中将________能转化为电能。
三、解答题
27.如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体位置不变。
(1)如图甲所示,电流计指针不偏转,这是因为导体 ab________。
(2)如图乙所示,电流计指针也不偏转,这是因为________。
(3)如图丙所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体 ab 虽有运动,但没有________。
(4)分析比较图中四个实验现象,可以初步得出产生感应电流的条件:________的部分导体,在磁场中做________运动。
28.如图是某科学兴趣小组设计制作的“重力电灯”。在使用过程中,首先将质量为1kg的物体举高,然后物体通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡。
(1)发电机是“重力电灯”的核心部件之一,其发电的原理是________。
(2)某次下落过程中,当物体离地150cm时开始计时,经15秒落地,求物体下落的速度为多少?
四、实验探究题
30.同学们用如图所示实验装置探究某电机的工作原理。
(1)探究一:感应电流的大小会跟哪些因素有关呢?
小红猜想:“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关。
请你提出另一种合理的猜想。 ________。
根据如图所示的实验装置,帮助小红设计实验来验证她的猜想,简述你的实验方法。________?。
(2)探究二:产生感应电流的条件是什么?
小科完成了如下探究步骤:先将铁棒竖直上下运动(跟磁感应线平行),发现灵敏电流计的指针没有发生偏转,再将铁棒横向运动或斜向运动时,发现电流计指针发生明显偏转。根据该探究过程的,可以获得的结论是________。
31.如图所示为科学兴趣小组用来探究“影响感应电流大小的因素”的实验装置,金属圆盘在磁极间不断转动,相当于每根导线都在做切割磁感线运动,从而产生持续的电流。
【提出问题】影响感应电流大小的因素有哪些?
【建立猜想】
猜想1:切割磁感线的速度大小会影响感应电流的大小。
猜想2:磁场强弱会影响感应电流的大小。
猜想3:……
【实验研究】
⑴验证猜想1:当圆盘转速增大时,电流表指针偏转角度增大。
⑵验证猜想2:保持圆盘转速不变,换用________发现电流表指针偏转角度更大。
⑶验证猜想3: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角度更大。
【实验结论】影响感应电流大小的因素有:切割磁感线的速度、磁场强弱、________。
【评价交流】上述实验中金属圆盘均逆时针转动,某同学发现电流表指针在实验中都向一个方向偏转。若想让电流表指针向另一个方向偏转,则需要________?。
答案解析部分
一、单选题
1. D
解析:(1)(2)(3)如果导体的运动方向与磁感线方向平行,那么没有切割磁感线,不会产生感应电流;如果导体的运动方向与磁感线方向不平行,那么切割磁感线,会产生感应电流;
(4)感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关,据此分析判断。
导线ab竖直向上或向下运动,即平行于磁感线运动,不能产生感应电流,电流表指针不会偏转,故A、B错误;
导线ab从图中所示位置斜向上运动,可以切割磁感线,所以在电路中会有感应电流,电流表指针会偏转,故C错误;
导线ab分别水平向右和水平向左运动时,磁场方向不变,改变导体的运动方向,感应电流的方向会改变,则电流表指针偏转的方向相反,故D正确。
故选D。
2. D
解析:根据题目描述可知,手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,据此分析判断即可。
A.通电后,缠绕有线圈的铁钉可以吸引铁屑,这说明电流的磁效应,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故B不合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故C不合题意;
D.当金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,故D符合题意。
故选D。
3. B
解析:根据“当探测线圈靠近金属物体时,在金属物体中就会产生电流”可知,该金属探测器的原理是电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的直线发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,这就是电磁感应现象,故B符合题意;
C.闭合开关后,小磁针的指向发生偏转,说明通电线圈产生磁场,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,故D不合题意。
故选B。
4. A
解析:根据题目的描述可知,无线充电的原理是电磁感应现象,据此分析判断。
A.闭合开关后,金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,这就是电磁感应现象,故A符合题意;
B.当导体中有电流经过时,导体可以吸引铁屑,这就是电流的磁效应,故B不合题意;
C.将条形磁铁的一端靠近小磁针时,小磁针的指向发生偏转,说明“异名磁极相互吸引”,故C不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故D不合题意。
故选A。
5. B
解析:发电机的工作原理是电磁感应现象,据此分析判断。
A.闭合开关后,导线中有电流经过,下面的小磁针会发生偏转,这说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.当磁场中的导线做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,这就是电磁感应现象,故B符合题意;
C.闭合开关后,磁场中的金属棒有电流经过,会受力而运动,这是电动机的工作原理,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电磁铁的电流相同,线圈匝数多的吸引的铁屑多,说明电磁铁的磁场强度与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选B。
6. C
解析:根据“用手摇方式让它震动即可产生电”可知,该充电器的工作原理是电磁感应现象,据此分析判断。
A.当导体中有电流经过时,小磁针的指向发生改变,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,通电的导体会在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理,故B不合题意;
C.当金属棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,有感应电流产生,这就是电磁感应现象,故C符合题意;
D.闭合开关后,通过电流的线圈会在磁场中受力转动起来,这就是电动机的模型,故D不合题意。
故选C。
7. D
解析:根据“当接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生电流”可知,接收线圈的工作原理是电磁感应现象。
A.电铃的主要部分为电磁铁,通过电磁铁和弹簧的工作作用,实现整个电路的断开和闭合,故A不合题意;
B.扬声器的主要部分为磁铁和线圈,从功放机传输过来的强弱变化的电流通过线圈时,线圈受力大小不同会发生振动,从而带动纸盆发出声音,故B不合题意;
C.电磁继电器的主要结构为电磁铁,是一个通过电磁铁控制的开关,故C不合题意;
D.动圈式话筒的主要结构为磁场和线圈,声音振动因此线圈振动,线圈在磁场中切割磁感线运动,从而产生强弱变化的电流,将机械振动转换为电流,故D符合题意。
故选D。
8. C
解析:根据“用力使小风车转动起来,可观察到电流表指针发生偏转”可知,小柯实验装置的原理就是电磁感应现象,据此分析判断。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,故B不合题意;
C.金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,故C符合题意;
D.通电线圈能吸引大头针,利用的电流的磁效应,故D不合题意。
故选C。
9. C
解析:根据“经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流”可知,磁异探测器的工作原理是电磁感应,据此分析即可。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生改变,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.当小磁针的S极与条形磁铁的N极靠近时相互吸引,说明异名磁极相互吸引,故B不合题意;
C.闭合开关后,当金属棒在磁场中受力做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,故C符合题意;
D.闭合开关后,线圈匝数多的电磁铁吸引的铁屑多,说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,故D不合题意。
故选C。
10. B
解析:根据题目描述可知,发电地砖的工作原理就是电磁感应现象。
A.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故A不合题意;
B.当金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,这就是电磁感应现象,故B符合题意;
C.通过电流的线圈能够吸引大头针,这是电流的磁效应,故C不合题意;
D.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故D不合题意。
故选B。
11. C
解析:①在电路里,为用电器提供电能的装置叫电源;
②发电机的工作原理就是电磁感应现象;
③只要有电流经过的地方就会存在磁场,这就是电流的磁效应;
④感应电流的大小与导体切割磁感线的速度和磁场强弱有关。
①电动机和发电机的结构十分相似,如果让电动机转动起来,那么里面的线圈做切割磁感线运动,就会产生反应电流,这时它就是一个电源,故①正确;
②这时的电动机就是一台发电机,而发电机的工作原理就是电磁感应现象,故②正确;
③ 实验中,没有涉及电流的磁效应的原理,故③错误;
④电动机的转速越快,线圈切割磁感线的速度越快,产生的电流越大,自然灯泡越亮,故④正确。
那么正确的就是①②④。
故选C。
12. B
解析:根据“当未消磁的标签经过超市出口处的安全门时,安全门上的线圈会产生电流”可知,磁性标签的工作原理是电磁感应现象,据此分析判断。
A.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故A不合题意;
B.闭合开关后,金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,这就是电磁感应现象,故B符合题意;
C.闭合开关后,缠绕有线圈的铁钉可以吸引大头针,这就是电磁铁的工作原理,故C不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故D不合题意。
故选B。
13. A
解析:根据“塑料齿轮带动线圈内磁性飞轮高速旋转,使灯泡发光”可知,手压电筒的工作原理是电磁感应。
A.闭合开关后,金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有感应电流产生,这就是电磁感应现象,故A符合题意;
B.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故B不合题意;
C.闭合开关后,缠绕有线圈的铁钉可以吸引大头针,说明电磁铁通电时有磁性,故C不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故D不合题意。
故选A。
14. D
解析:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这种现象叫电磁感应,将机械能转化为电能,据此分析即可。
用不通电手机靠近正在通电的特斯拉线圈时,手机显示为正在充电状态, 这是将其它能量转化为电能,属于电磁感应,故A、B、C错误,而D正确。
故选D。
二、填空题
15. 电磁感应
解析:根据发电机的工作原理解答。
如图为科研人员研制的“发电鞋”,鞋内部安装了磁铁和线圈,人在行走时发的电存储于蓄电池中,可用于手机充电。发电鞋发电时是利用电磁感应原理工作的。
16. 法拉第;机械
解析:根据相关的科学发展史解答;根据电磁感应的能量转化知识解答。
如图所示是1831年10月17日世界上最先产生感应电流的实验,实验现象为当条形磁铁插入线圈中时,与线圈连接的电流计的指针发生了偏转。做该实验的著名科学家是法拉第,该实验揭示:在一定条件下,机械能可以转化为电能。
17. 铝棒;增大木板与地面的夹角/将木块向左移动
解析:(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象;
(2)感应电流的大小与磁场强度和导体的运动速度有关。
(1)根据电磁感应的定义可知,要发生电磁感应的首要条件是导体,因此能使线圈中产生感应电流的是铝棒;
(2)磁场的强度不能改变,只能改变导体的运动速度,进而增大感应电流的大小。由于物体在斜面上的运动速度与斜面的倾角大小有关,所以在不改变实验器材的情况下,可以这样操作:增大木板与地面的夹角/将木块向左移动。
18. 导体AB;改变圆盘转动方向或改变磁场方向
解析:(1)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,是发电机的工作原理;
(2)在电磁感应现象中,感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关。
(1) 转动摇柄使圆盘旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中导体AB;
(2) 如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用的方法是 : 改变圆盘转动方向或改变磁场方向 。
19. 发电机;电磁感应
解析:发电机的工作原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能,据此分析解答。
小华在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光,此时微型电扇如同一台发电机,其工作原理是电磁感应。
20. 电流的磁效应;电磁感应
解析:(1)通电导线周围存在磁场,这就是电流的磁效应;
(2)放音时,磁带从磁头上经过,磁头会切割磁带磁场的磁感线,从而产生强弱变化的电流,这些电流通过扬声器发出声音,因此放音的过程其实就是电磁感应的过程。
对于录音机录音、放音过程的基本原理,录音的基本原理是电流的磁效应,放音的基本原理是电磁感应。
21. 电磁感应;机械
解析:根据发电机的工作原理和能量转化分析解答。
该“能量收集船”的发电原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能。
22. 电磁感应;磁场
解析:根据发电机的工作原理以及电磁感应的原理分析解答即可。
发电机是利用电磁感应现象制成的。感应电流的方向与导体运动方向及磁场方向有关。
23. 感应电流;ab
解析:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这种现象叫电磁感应,据此分析。
(1)闭合导线框abcd的一部分处于磁场中,当导线框以速度v向左运动时,导线框内就会产生感应电流;
(2)导线框abcd的ad和bc两条边都不切割磁感线,只有ab切割磁感线,所以ab边可看作电源。
24. (1)机械;电
(2)在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度
(3)磁场强弱
解析:(1)发电机将机械能转化为电能;
(2)根据控制变量法的要求可知,探究感应电流的大小与切割磁感线的快慢的关系时,就要控制其它因素相同而改变切割磁感线的速度;
(3)感应电流的大小受到切割磁感线速度和磁场强弱的影响。
(1)装在自行车上的发电机工作时把机械能转化成电能;
(2)帮助小丽验证猜想的步骤为: 在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度 ;
(3)感应电流大小还可能跟磁场强弱有关。
25. (1)电流表指针偏转
(2)甲
解析:(1)微小电流计可以测量很小的电流,一旦线路中有电流产生,那么它的指针就会偏转;
(2)如果导体在磁场中做切割磁感线运动,那么就会产生感应电流。
(1)实验中,若观察到电流表指针偏转,则电路中产生了感应电流。
(2)根据图片可知,U型磁铁内两极之间的磁感线竖直向下,甲中金属棒水平方向移动,会切割磁感线,而乙图中金属棒竖直向下移动,运动方向与磁感线方向相同,没有切割磁感线,因此能够产生感应电流的是甲。
26. 电磁感应;变化;机械
解析:发电机的工作原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能;感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关,据此解答。
在有机玻璃管上饶着带有绝缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放入条形磁铁,用橡皮塞堵住管口两端,当沿图中箭头方向来回摇动时,小灯泡就会发光,该装置发电的原理是电磁感应现象;由于摇动时,条形磁铁的运动方向不断变化,因此线圈中的电流方向是变化的;在此过程中,将运动具有的机械能转化为电能。
故答案为:电磁感应;变化;机械
三、解答题
27. (1)静止未做切割磁感线运动
(2)电路未闭合
(3)竖直运动未做切割磁感线运动
(4)闭合电路;切割磁感线
解析:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。
(1)由甲图可知,导体的运动速度为零,没有运动,不会切割磁感线,所以没有电流;故答案为:静止未做切割磁感线运动;
(2)由乙图可知,电路的开关没有闭合,所以电流表指针不可能偏转;故答案为:电路未闭合;
(3)由丙图可知,导体是竖直方向运动与磁场方向相同,不可能切割磁感线,所以没有电流产生;故答案为:竖直运动未做切割磁感线运动;
(4)由上述的三个实验可知,第一要形成闭合回路,第二要切割磁感线;故答案为:闭合电路;切割磁感线;
故答案为:(1)静止未做切割磁感线运动;(2)电路未闭合;(3)竖直运动未做切割磁感线运动;(4)切割磁感线。
28. (1)电磁感应
(2)
解析:本题综合考查电磁感应现象、功、功率计算公式的应用以及速度的计算;涉及的内容较多,但都属于基础知识考查范围(1)产生感应电流的关键是:电磁感应现象,闭合电路的部分导体,做切割磁感线运动;当发电机中没有换向器时,产生的电流为交流电; 根据消耗的能量和得到的能量得出能量的转化; (2)根据速度公式计算平均速度;
(1)发电机的线圈在磁场中切割磁感线产生电流,发电的过程属于磁生电,利用了电磁感应的原理;
?故答案为:(1)电磁感应;(2)0.1m/s;
四、实验探究题
29. (1)可能跟导体切割磁感应线的力度有关;在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度,并重复做多次实验。
(2)产生感应电流的条件之一是切割磁感应线
解析:(1)结合自己的知识经验进行猜想即可。根据控制变量法的要求可知,探究感应电流的大小与切割磁感线的速度的关系时,应该控制其它因素相同而改变运动速度,通过电流表指针的偏转幅度判断产生电流的大小,据此设计实验即可;
(2)当导体的运动方向与磁感线方向平行时,二者之间没有交点,即没有切割磁感线;而横向和斜向运动时,二者之间有交点,即切割磁感线,从这个角度思考感应电流的条件即可。
(1)另一种合理的猜想是:可能跟导体切割磁感应线的力度有关。根据如图所示的实验装置,帮助小丽设计验证她的猜想的实验步骤为:在相同条件下,让导体以不同的速度做切割磁感线运动,观察灵敏电流计的指针偏转程度,并重复做多次实验。
(2)小李完成了如下探究步骤:先将铁棒竖直上下运动(跟磁感应线平行),发现灵敏电流计的指针没有发生偏转,再将铁棒横向运动或斜向运动时,发现电流计指针发生明显偏转。根据该探究过程的,可以获得的结论是:产生感应电流的条件之一是切割磁感应线。
30. 磁性更强的磁铁;导线的长度;将金属圆盘顺时针转动(或将磁铁的两极对调)
解析:【实验研究】(2)猜想2是探究磁场的强弱会影响感应电流的大小,根据控制变量法的要求,要控制转速相同而改变磁场强弱,即换用磁性更强的磁铁;
【实验结论】根据【实验研究】中每个猜想中的变化因素确定实验结论。
【评价交流】感应电流的方向与两个因素有关:①磁场方向;②导体的运动方向。
【实验研究】(2)保持圆盘转速不变,换用磁性更强的电磁铁发现电流表指针偏转角度更大。
【实验结论】根据猜想3可知,变化的因素是圆盘的半径,即导线的长度,因此得到结论:影响感应电流大小的因素有:切割磁感线的速度、磁场强弱、导线的长度;
【评价交流】若想让电流表指针向另一个方向偏转,则需要:将金属圆盘顺时针转动(或将磁铁的两极对调)。
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