16.5电磁感应
发电机
一、选择题
1..麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是
A.
B.
C.
D.
2.如图所示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
3.关于发电机,下列说法中正确的是
A.发电机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化成机械能的装置
B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化成电能的装置
C.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁感线方向无关
D.发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁感线方向也有关
4.关于产生感应电流的条件,下列说法中正确的是
A.只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
B.只要导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流
C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流
D.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就产生感应电流
5.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水平向里运动,电流表的指针向右偏转
D.
使ab竖直向下运动,电流表的指针向右偏转
6.科研人员充分利用人体动能开发了一种新装置,并将此装置放入鞋内,如图所示.走路时利用脚跟起落驱动装置中的磁性转子旋转,能够使线圈中产生电流,从而可以给随身携带的手机等充电.这种装置利用的是(
)
A.磁场对电流的作用,将机械能转化为电能
B.电磁感应的原理,将机械能转化为电能
C.电磁感应的原理,将电能转化为机械能
D.磁场对电流的作用,将电能转化为机械能
7.如图所示,线圈转动过程中,下列说法正确的是(
)
A.线圈的电能转化为机械能
B.通过灯泡的电流方向不变
C.通过灯泡的电流大小发生变化
D.线圈中产生电流的原理是电流的磁效应
8.“卫星悬绳发电”是人类为寻找卫星的新型电力能源供应系统而进行的实验.假设在实验中,用飞机拖着一根很长的金属线(其下端悬挂一个金属球,以保证金属线总是呈竖直状态),在我国上空平行地面飞行,如果用该系统为卫星供电,则下列说法正确的是(
)
A.这是利用运动导线切割地磁场的磁感线产生感应电流的原理,金属线相当于发电机的绕组线圈
B.如果飞机自西向南飞行,金属线上有感应电流产生
C.如果飞机自南向北飞行,金属线上有感应电流产生
D.如果飞机由西北方向飞向东南方向,金属线上有感应电流产生
9.如图所示是有关电和磁的两个重要的科学探究实验,下列说法正确的是( )
A.甲图中开关S闭合后,轻质导体棒ab会运动
B.甲图实验探究的是发电机的工作原理
C.乙图中导体棒cd切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转
D.乙图实验说明电能可以转化为机械能
10.如图是“风光互补”路灯,该灯装有风力和太阳能发电装置.白天将获得的电能储存在蓄电池内,夜间蓄电池对灯泡供电.下列关于这种路灯的说法中正确的是( )
A.太阳能发电装置可将电能转化为光能????????
B.风力发电装置,利用的是电磁感应的原理
C.若采用LED灯照明,会比白炽灯更节能环保???????
D.路灯利用的太阳能和风能都属于不可再生能
二、填空题
11.用图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关,若导体ab上下移动,电路中______
(选填“有”或“无”)感应电流。
(2)闭合开关,若导体ab不动,左右移动磁铁,电路中______
(选填“有”或“无”)感应电流。
12.科学的发展推动了技术的进步,科学家的发明与创造推动了人类文明的进程.正是由于奥斯特发现了______________________________,法拉第发现了__________现象,才有了今天的电气化时代.
13.如图所示,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_____(填“电动机”或“发电机”),它工作时的原理是_____.
14.发电机产生感应电流的________和________在周期性地变化.这样的电流叫做________,简称_____.电流在1s内完成周期性变化的次数叫做________,单位是________,我国电网的交流电频率是________.
15.如图所示的装置中,金属棒PQ用两根细软导线连接后悬挂在蹄形磁铁之间,把单刀双掷开关S掷向“1”时,是演示________的现象;开关S掷向“2”时,是演示________的现象.
16.电与磁的联系可以由以下三个实验来证实。
(1)如图所示,图中显示的是_______实验,它证明了通电导体周围有____________。
(2)如图所示实验证实了___________,实验过程中是______能转化成___________能,它的应用实例是______________。
(3)如图所示,实验证实了_______________,实验过程中是______能转化成_____能,它的应用实例是___________。
17.如图所示是动圈式话筒构造示意图,当你对着话筒说话或者唱歌时,产生的声音使膜片______
,与膜片相连的线圈在磁场中的这种运动能产生随着声音的变化而变化的________
经放大后通过扬声器还原成声音.
18.如图闭合开关,电动机转动,这是利用通电导体在
________
中受力作用而转动的原理,如果想改变电动机的转动方向,我们可以采取的措施
________
.若将电池换成灵敏电流表,闭合开关,当用手快速转动电动机转轴时,发现灵敏电流表指针偏转,这是著名的
________
现象.
19.如图甲所示的装置是根据英国物理学家________发现的电磁感应现象制成的,若将外电路AB间的小灯泡换成如图乙所示的电路,当线圈在外力作用下转动时,外电路中的两个发光二极管会交替发光,二极管交替发光的原因是:______________________________________________________________.
20.如图所示,是电和磁知识中的两个重要实验装置,甲是研究在磁场中转动的线圈产生电流的情况,这种现象是______现象;乙是研究通电线圈在磁场里受力转动的现象,______机就是根据这一原理制成的.
三、解答题
21.小明利用图示装置进行“探究什么情况下磁可以生电”的实验探究,得到如下实验记录.分析表中的记录可知:
实验序号
磁极位置
开关情况
导体运动情况
电流计指针偏转情况
1
上N下S
闭合
不运动
不偏转
2
上N下S
闭合
上、下运动
不偏转
3
上N下S
闭合
水平向右运动
向右偏转
4
上N下S
闭合
水平向左运动
向右偏转
5
上N下S
断开
水平向右运动
不偏转
6
上S下N
闭合
水平向左运动
向右偏转
(1)实验中,通过观察________来判断电路中是否有感应电流.
(2)分析比较实验序号________可知感应电流的方向与导体在磁场中做切割磁感线运动的方向有关.
(3)本实验用到的主要实验方法是:________
22.如图是直流两用机的装置示意图,试回答下列问题:
(1)S1闭合、S2断开,当沿顺时针方向旋转线圈时,电灯是否会亮?这时此装置是什么类型的机器?能量是如何转化的?半环(换向器)起什么作用?
(2)S1断开、S2闭合时,线圈能转动吗?这时此装置是什么类型的机器?能量如何转化?半环(换向器)起什么作用?
23.如图是一种充电鞋的结构示意图.当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池.
(1)这种充电鞋的工作原理是________
A.电流的磁效应
B.磁极间的相互作用
C.电磁感应
D.通电线圈在磁场中受力转动
(2)人走动会给鞋充电,原理与发电机类似,其能量转化关系是________
A.电能转化为化学能
B.化学能转化为电能
C.机械能转化为电能
D.电能转化为机械能.
24.阅读短文,回答文后的问题
广船国际建成国内最大吨位半潜船
由广州广船国际股份有限公司为全球最大半潜船运营商﹣荷兰Dockwise航运公司建造的7.2万吨半潜船在南沙区龙穴造船基地命交付.该船是目前国内建成的最大吨位半潜船,船身能像潜艇一样潜入水下26米,也能像巨轮一样满载7.2万吨超重、超大且不可分割的货物在海上航行.
该船船体长216米,宽63米,甲板长197米,装货甲板面积达到12400平方米,相当于1.7个标准足球场的面积,另外,该船高近50米,从主甲板到驾驶室也有36米的高度,相当于13层楼高,该船配有两套5200千瓦的电力推进系统和一台8500千瓦的涡轮增压中速柴油机推进系统,三个螺旋浆可同时工作,航速达到14.3节(1节=1海里/小时=1.852km/h≈0.5m/s).该船同时考虑到经济性,也可以由一台柴油机推进,航速约为10节,为两套电力推进系统提供电源的是4台功率为3690千瓦的中压发电机,供电电压为6600伏,即使其中两台发电机瘫痪不能工作,船舶仍然可以正常行驶,该船还设有15道水密门,可迅速隔离危险.
(1)半潜船是通过改变________来实现潜水的,在下潜过程中船底所受压强变________
.
(2)当该船以经济性模式行驶时,柴油机对半潜船的牵引力约为________
N.
(3)下列哪幅图可以用来说明发电机的工作原理________
.
1.C
2.D
3.D
4.D
5.C
6.B
7.C
8.ABD
9.AC
10.BC
11.
无
有
12.
电流周围存在磁场
电磁感应
13.发电机
电磁感应
14.大小
方向
交变电流
交流电
频率
赫兹
50Hz
15.电磁感应
通电导体在磁场中受力运动
16.奥斯特
磁场
通电导体在磁场中要受到力的作用
电能
机械能
电动机
电磁感应
机械能
电能
发电机
17.振动
电流
18.磁场
改变电流的方向
电磁感应
19.
法拉第
发电机产生的是交流电,二极管具有单向导电性
20.电磁感应
电动
21.电流表的指针是否偏转
3、4
控制变量法
22.(1)电灯会亮(2)直流发电机
机械能转化成电能
改变外部电路中电流的方向
线圈能转动
直流电动机
电能转化为机械能
改变线圈中电流的方向
23.CC
24.
自身重力
大
1.7×106
C