2020－2021学年沪科版九年级物理练习——18.2科学探究：怎样产生感应电流（含答案）

18.2科学探究：怎样产生感应电流
一、选择题
1．科学家经过长期研究，发现了电和磁有密切的联系，其中两项重要的科学探究如图甲、乙所示，下列关于这两项科学探究的说法正确的是
A．甲图实验探究磁场对通电导线的作用
B．乙图实验所揭示的原理可制成电动机
C．甲图中导体棒ab只要运动，电路中就会产生电流
D．乙图中若只将磁体的两极对调，导体棒ab的运动方向不改变
2．如图所示的实验装置中，可以产生感应电流的操作是
A．导体AB不动，让磁体上下移动
B．磁体不动，让导体AB向里移动
C．让导体AB和磁体以相同速度一起向右移动
D．磁体不动，让导体AB在水平方向左右移动
3．小强同学将一个电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，电风扇居然变成了“发电机”．关于该实验，下列说法正确的是
?
A．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
B．电风扇发电的原理是电磁感应
C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D．小灯泡发光是把光能转化为电能
4．电动机在日常生活中有着极其重要的作用，如图所示为直流电动机的工作原理图，以下说法中正确的是
A．电动机工作过程中将机械能转化为电能
B．电动机工作工程中效率可以达到100%
C．电动机工作过程中，线圈中也产生感应电流
D．电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变电动机工作过程中，线圈中的电流方向保持不变
5．.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．
6．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
7．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
8．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
9．电磁感应现象的发现，进一步揭示了电与磁之间的联系，由此发明了电动机，使人类大规模用电成为可能，开辟了电气化时代，发现这一现象的科学家是：
A．麦克斯韦
B．安培
C．法拉第
D．奥斯特
10．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
二、填空题
11．现在有一种“手机自生能”技术。手机上装有特制电池，上下摇晃手机即可产生电能，这种装置实质上是将________能转化为电能。
12．如图所示，将一根金属棒ab与灵敏电流计组成闭合电路，让金属棒在磁场中做______
运动时，灵敏电流计指针发生偏转，说明有感应电流产生。如果让金属棒反方向运动时，发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才______
，说明感应电流方向与金属棒的运动方向______
（本空选填“有关”或“无关“）。
13．如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中实验装置中的甲部分，应用的物理原理是______；实验装置中的乙部分，在cd棒运动过程中，是将电能转化成______能；此装置中乙部分产生的现象，与生活中______（填“电动机”或“发电机”）的工作原理是相似的．
14．如图所示，让一条形磁铁由静止释放，当磁铁穿过线圈时，线圈中有电流产生，不计空气阻力，则条形磁铁在下落过程中机械能_____（选填“减小”、“不变”或“增加”）
15．如图所示，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，使小风车转动，可观察到电流表指针偏转，此过程中______
能转化为______
能，这一现象最早是由______
选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”发现的；若将电流表换成干电池接入电路，线圈______
选填“能”或“不能”持续转动。
16．某物理兴趣小组的同学，用一根较长的软电线两端与灵敏电流计两接线柱连接起来．如图所示，两同学手持电线分别站在地面上的东西方向，像跳绳一样在空中不停地摇动电线，可看到灵敏电流计的指针发生偏转．这是________现象．
17．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_____．
18．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．
19．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．
20．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：______________________________________________________________.
三、解答题
21．利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动，闭合开关，导体棒沿__________（填“上下”或“左右”）方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。
(2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，灵敏电流计指针__________（填“会”或“不会”）发生偏转。
(3)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时，电路中就产生感应电流。
(4)该实验在探究过程中，是将___________能转化成__________能，生活中的__________（填“发电机”或“电动机”）是根据这一原理制成的。
(5)进一步猜想，“感应电流的大小可能与导体运动速度有关”。保持磁场方向和导体运动方向一定，让导体以__________速度进行多次实验，实验测得的数据如表所示，分析数据可得出结论：___________。
实验次数
1
2
3
4
5
6
速度（cm/s）
1
2
3
4
5
6
电流（mA）
2.0
4.0
5.5
8.3
9.2
12.8
22．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，这种现象叫____.原因是这部分导体两端会产生电压.电压的大小与导体棒长度、导体棒速度v以及磁感应强度（表示磁场的强弱）有关，其关系数据如下表所示.
磁感应强度
导体棒长度
导体棒运动速度
电压U/V
0.1
0.1
0.1
0.2
0.1
0.1
0.1
0.1
0.2
0.2
0.2
0.1
（1）________________.
（2）通电导线在磁场中受到力的作用，这个力叫安培力，当导体棒与磁场垂直时，安培力的大小F安=BIL，为流过导体的电流.如图，两根足够长的水平平行导轨、间距为，空间存在垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为，导体棒与导轨接触紧密，两导轨左侧电阻大小为（导体棒和导轨的电阻不计），当导体棒以速度v沿着导轨运动时，其所受安培力大小F安=________.
（3）如图中若用水平向右、大小为F拉=21N的力拉着导体棒沿着导轨运动，导体棒长度（此时导体棒受到的安培力水平向左），磁感应强度，导轨左侧电阻，不计摩擦，导体棒能达到的最大速度为_____________.
1．B
2．D
3．B
4．C
5．C
6．D
7．D
8．D
9．C
10．C
11．机械
12．略
13．电磁感应
机械
电动机
14．减小
15．
机械
电
法拉第
不能
16．电磁感应
17．发电机
电磁感应
18．电磁感应
通电导体在磁场中受力运动
19．磁场
改变电流的方向
电磁感应
20．
法拉第
发电机产生的是交流电，二极管具有单向导电性
21．左右
不会
切割磁感线
机械
电
发电机
不同
在磁场方向和导体运动方向一定时，导体棒切割磁感线运动的速度越快，产生的感应电流越大。
22．电磁感应现象
BLv
52.5m/s