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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
(
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
电磁感应
一、单选题
1.如图所示电与磁的实验装置中,属于发电机原理的是(??
)
A.?
??????B.?
??????C.?
??????D.?
2.下列现象中,属于电磁感应现象的是(??
)
A.?变化的磁场使闭合电路产生感应电流??????????????????B.?磁场对电流产生力的作用
C.?插入通电螺线管中的软铁棒被磁化??????????????????????D.?电流周围产生磁场
3.如图所示是“磁生电”的探究过程,你认为以下说法正确的是(??
)
A.?让导线在磁场中静止,蹄形磁铁的磁性越强,电流表指针偏转角度越大
B.?用匝数较多的线圈代替单根导线,且使线圈在磁场中静止,这时电流表指针偏转角度大些
C.?蹄形磁铁固定不动,使导线沿水平方向运动时,电流表指针会发生偏转
D.?蹄形磁铁固定不动,使导线沿竖直方向运动时,电流表指针会发生偏转
4.刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是:当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流,便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是(??
)
A.?电磁铁??????????????????????????????B.?发电机??????????????????????????????C.?电动机??????????????????????????????D.?电磁继电器
5.信用卡刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流。如图所示,此过程主要涉及的知识是(???
)
A.?电磁感应
??????B.?磁极间的相互作用
??????C.?通电导线周围存在磁场
??????D.?通电导线在磁场中受力运动
6.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.?
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.?
9.市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用“Qi”规格。如图所示,Qi技术的原理是,电流流过送电线圈产生磁场,受电线圈靠近该磁场时就会产生电流,给智能手机充电,下列实验与受电线圈处工作原理相同的是(???
)
A.????????B.????????C.????????D.?
10.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
11.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.?
12.建设中的杭甬复线高速公路的路面下装有电磁感应发电装置,未来可实现电动车无线充电,其原理与下列实验相同的是(
???)
A.?????????????????????????????????????????????????B.?
C.??????????????????????????????????????????D.?
13.有一款电动自行车,在骑行过程中能测出行驶的速度和里程,如图所示是该种自行车前轮的结构图。骑行时,磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转,产生一种电信号,信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程,如图装置中与其利用原理相同的是(
???)
A.???????????????????????????????????????????????????B.?
C.????????????????????????????????D.?
14.GPS电子锁是共享单车科技含量较高的部分(如图所示)骑行时,后轮中一台微型发电机能为电子锁内的电池充电。下列示意图中与微型发电机的工作原理相对应的是(???
)
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
15.如图中的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,下列哪种情况不会产生感应电流(
???)
A.???????????????????????B.???????????????????????C.???????????????????????D.?
16.如图是分析发电机工作原理的剖面图,小圆圈“○”表示垂直于纸面、绕垂直纸面的轴转动的一根导线,它是闭合电路的一部分,当它在如图所示磁场中1、2、3、4位置按箭头方向运动时,会产生感应电流的是(???
)
A.?1和2???????????????????????????????B.?1、2和3???????????????????????????????C.?1、3和4???????????????????????????????D.?2、3和4
17.下列四幅实验装置图所反映的原理,对发电机的发明有直接影响的是(??
?)
A.???????????????????????????????????????????????B.?
C.?????????????????????????????????????????D.?
二、多选题
18.下列实验操作或装置不正确的是(??
)
A.?检验溶液酸碱性??????????????????????????????????????????????????B.?探究感应电流产生条件
C.?观察被测物体的长度???????????????????????????????????????????D.?检查气密性
三、填空题
19.如图是一个简易的发电装置示意图,导体切割磁感线之后,导线中是否能产生感应电流________?,能否看到指针发生偏转________?。那我们应该怎样操作才能使灵敏电流表的指针发生偏转________?。
四、解答题
20.发光二极管简称LED,是一种高效节能光源(用
符号表示),具有单向导电性,在电路中电流只能从正极流入,负极流出,反之就不会发光。如图是小明设计的一个研究电与磁的实验电路图,当金属棒PQ做垂直于纸面做内外运动时,发现A、B交替闪亮。
(1)当PQ垂直纸面向外运动时,观察到的现象是________。
(2)请应用所学知识分析其交替闪亮的原因。
五、实验探究题
21.如图所示为探究“什么情况下磁能生电”现象的实验装置。
(1)闭合开关,让悬着的导体AB________(选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”)运动时,电流表会发生偏转。
(2)如果要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有________。(写出一条即可)
(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,产生这种现象的原因________,________。(至少写出两条)
(4)实验表明当闭合电路的一部分导线在磁场中做________运动时,导线中会产生电流。
(5)若要利用上述装置“探究磁场对通电导体的作用”,可以将图中的灵敏电流计更换为________,通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向与________、________有关。
答案解析部分
一、单选题
1.
C
分析:发电机的工作原理为电磁感应,据此分析判断。
解答: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,通过电流的导体AB在磁场中受力运动,这就是电动机的工作原理,故B不合题意;
C.闭合开关后,导体AB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C符合题意;
D.闭合开关后,通过电流的线圈在磁场中受力运动,这就是电动机的工作原理,故D不合题意。
故选C。
2.
A
分析:根据电磁感应的定义分析判断。
解答: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,故A符合题意,而A、B、D不合题意。
故选A。
3.
C
分析:根据探究电磁感应的实验过程、现象和结论分析判断。
解答:AB.让导线在磁场中静止,没有做切割磁感线运动,无论是增大磁铁的磁性,还是增加线圈匝数,就不会产生感应电流,电流表指针偏转角度为零,故A、B错误;
C.蹄形磁铁固定不动,那么磁场沿竖直方向,使导线沿水平方向运动时,导线切割磁感线,会产生感应电流,则电流表指针会发生偏转,故C正确;
D.蹄形磁铁固定不动,使导线沿竖直方向运动时,导体的运动方向与磁场方向平行,没有切割磁感线,不会产生感应电流,则电流表指针不会发生偏转,故D错误。
故选C。
4.
B
分析:根据“当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时,刷卡机的检测头就会产生感应电流”可知,刷卡机的工作原理是电磁感应现象,据此分析判断。
解答:A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应,故A不合题意;
B.发电机的工作原理是电磁感应,故B符合题意;
C.电动机的工作原理是通电导体在磁场受力应运动,故C不合题意;
D.电磁继电器的工作原理是电磁铁,故D不合题意。
故选B。
5.
A
分析: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,这就是电磁感应现象,为发电机的工作原理,据此分析判断。
解答:用卡刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈在磁场中做切割磁感线与电脑时,会产生电流,即发生了电磁感应现象,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.
A
分析: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。
解答: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。
7.
D
分析: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。
解答: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
分析: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。
解答: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。
9.
A
分析:根据“受电线圈靠近该磁场时就会产生电流”可知,手电线圈处的工作原理就是电磁感应现象。
解答:A.闭合开关后,金属棒在磁场中做切割磁感线运动,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.闭合开关后,缠绕线圈的铁钉能够吸引大头针,说明电流的磁效应,故B不合题意;
C.两个相同的磁极靠近时相互排斥,两个异名磁极靠近时相互吸引,这说明了磁极之间的相互作用,故C不合题意;
D.通电螺线管的极性和电流方向的关系可以根据右手定则判断,故D不合题意。
故选A。
10.
C
分析: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。
解答: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。
11.
A
分析: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。
解答: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。
12.
B
分析:电磁感应是发电机的原理。是指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会产生电流这一现象称为电磁感应现象。
解答:A、是奥斯特的电生磁实验,A错误;
B、利用ab导体的运动产生电流,是电磁感应现象,与题中原理相同,B正确;
C、是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,C错误;
D、这是研究通电螺线管的磁性强弱与哪些因素有关的实验,D错误。
故选B
13.
B
分析:根据“磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转,产生一种电信号”可知,这种装置使用的原理就是电磁感应现象。
解答: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.当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路板的指针摆动,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,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C不合题意;
D.两个相同的磁极靠近时相互排斥,说明磁极之间的相互作用,故D不合题意。
故选B。
14.
C
分析:根据发电机的工作原理分析判断。
解答:发电机的工作原理是电磁感应现象。
A.闭合开关后,有电流经过的导体在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理,故A不合题意;
B.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B不合题意;
C.闭合开关后,磁场中的导体做切割磁感线运动,电流表的指针摆动,这就是电磁感应现象,故C符合题意;
D.电路中有电源,这是电动机的模型,故D不合题意。
故选C。
15.
D
分析:要发生电磁感应现象,导体必须做切割磁感线运动,即运动方向与磁感线的方向不能平行,据此判断即可。
解答:N极在左,S极在右,因此磁场沿水平方向存在,A、B、C中的导线运动方向与磁场方向都有夹角,因此都做切割磁感线运动,都会产生感应电流;D中导线的运动方向与磁场方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故D符合题意,而A、B、C不合题意。
故选D。
16.
D
分析:产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中做切割磁感线运动。
解答:根据图片可知,磁场沿水平方向分布,磁场中位置1的导线运动方向与磁感线的方向平行,即没有切割磁感线,肯定不会产生感应电流;而2、3、4三个位置的导线运动方向都与磁场方向相切,肯定会有感应电流产生,故D正确,而A、B、C错误。
故选D。
17.
B
分析:电动机的工作原理是电磁感应现象。
解答: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,移动磁场中的金属棒,电流表的指针摆动,说明有电流产生,这是电磁感应现象,故B符合题意;
C.用安培定则可以判断通电螺线管的磁极方向,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。
二、多选题
18.
A,B
分析:A、使紫色石蕊溶液变红的为酸性溶液,使紫色石蕊溶液变蓝的为碱性溶液;
B、感应电流产生的条件: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;
C、观察被测物体长度时,视线要与刻度面垂直;
D、运用检查气密性的要领来回答.
解答:解:A、溶液的酸碱性可用酸碱指示剂来检验,使紫色石蕊溶液变红的为酸性溶液,使紫色石蕊溶液变蓝的为碱性溶液,但不能直接把紫色石蕊滴到试剂瓶内,而是取少量试剂于试管再滴加紫色石蕊,故A不正确;
B、感应电流产生的条件: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,所以该装置中应再加一个开关来控制电路的通断,故B不正确;
C、观察被测物体长度时,视线要与刻度面垂直,正确;
D、检查装置的气密性,先将导管插入水中,然后用手握住试管外壁,观察导管口是否有气泡冒出,故D正确.
故选AB.
三、填空题
19.
是;不能;将通电导体制成通电线圈
分析:(1)产生感应电流的条件:①闭合电路的部分导体;②在磁场中;③做切割磁感线运动;
(2)根据图片可知,产生的感应电流及其微弱,不能使灵敏电流表的指针发生摆动;
(3)将通电导体制成通电线圈,每匝线圈相当于一个导体,若干个线圈同时切割磁感线产生感应电流,那么电流会增大,从而使灵敏电流计指针摆动,据此分析解答。
解答:(1)如图是一个简易的发电装置示意图,导体切割磁感线之后,导线中是能产生感应电流;
(2)由于产生的感应电流很小,因此不能看到指针发生偏转;
(3)将通电导体制成通电线圈,从而增大感应电流,才能使灵敏电流表的指针发生偏转
。
?
四、解答题
20.
(1)A灯发光,B灯不发光。
(2)因为让PQ快速向内外做切割磁感线运动,产生的感应电流方向不同。又因为二极管具有单向导电性,所以两个二极管会轮流发光。
分析:(1)右手定则:让磁感线垂直穿过手心,大拇指指向导体的运动方向,那么伸直的四指方向就是感应电流的方向;
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关;电流正向通过二极管会发光,反向通过时不会发光,据此分析即可。
解答:(1)根据图片可知,磁场方向水平向右,那么将右手掌心向左,大拇指指向垂直纸面向外,此时四个手指指尖向上,即产生感应电流的方向向上,那么此时A灯发光,B灯不发光;
(2)两个二极管交替发光的原因:因为让PQ快速向内外做切割磁感线运动,产生的感应电流方向不同。又因为二极管具有单向导电性,所以两个二极管会轮流发光。
五、实验探究题
21.
(1)左右
(2)改变导体切割磁感线方向(调换磁极)
(3)磁铁磁性太弱;导体切割磁感线速度太小
(4)切割磁感线
(5)电源;电流方向;磁场方向
分析:(1)当导体的运动方向与磁感线方向平行时,导体不做切割磁感线运动;反之,导体将做切割磁感线运动;
(2)感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关;
(3)电流表的指针偏转不明显,说明产生的感应电流太小,而感应电流的大小与磁场强弱和导体切割磁感线运动的速度有关;
(4)根据电磁感应的定义解答;
(5)探究磁场对通电导体的作用时,需要有电流通过导体AB,然后观察AB的运动情况,因此将电流表换成电源即可。根据通电导体在磁场中的受力方向的影响因素解答。
解答:(1)根据图片可知,U形磁铁的磁感线沿竖直方向,无论导体沿A向B、还是沿B向A,导体相对磁感线都没有运动,当导体上下运动时与磁感线平行,只有导体沿左右运动时切割磁感线,会产生感应电流,电流表会发生偏转。
(2)如果要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有:改变导体切割磁感线方向(调换磁极);
(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,产生这种现象的原因磁铁磁性太弱,导体切割磁感线速度太小。
(4)实验表明当闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,导线中会产生电流。
(5)若要利用上述装置“探究磁场对通电导体的作用”,可以将图中的灵敏电流计更换为电源,通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向与电流方向、磁场方向有关。