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文檔簡介
1、20.5磁生電 同步習(xí)題一選擇題1如圖,甲、乙兩部分裝置均由蹄形磁鐵和導(dǎo)體棒組成,通過開關(guān)相連。閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體PQ水平向右運動,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒MN也隨之運動起來。則以下判斷正確的是()A甲、乙兩部分的原理均跟發(fā)電機(jī)原理一樣B甲、乙兩部分的原理均跟電動機(jī)原理相似C甲部分與發(fā)電機(jī)原理一樣,乙部分與電動機(jī)原理相似D甲部分與電動機(jī)原理相似,乙部分與發(fā)電機(jī)原理一樣2圖甲是發(fā)電機(jī)原理的示意圖,圖乙中的“”表示圖甲中的導(dǎo)線ab(觀察的視線沿導(dǎo)線由b往a看),當(dāng)它在磁場中分別轉(zhuǎn)動到14位置時,運動方向己用箭頭標(biāo)出,下列說法正確的是()A在位置1時,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流B在位置2時,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
2、C在位置3時,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流D在位置4時,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流3無線充電技術(shù)開始逐漸進(jìn)入到人們的生活中,如圖所示,將手機(jī)等電子設(shè)備靠近或放置在像鼠標(biāo)墊一樣的充電板上時,手機(jī)內(nèi)的線圈就產(chǎn)生電流,對電池進(jìn)行充電。如下四幅圖中能反映這種無線充電原理的是()ABCD4關(guān)于圖中所示實驗,下列說法正確的是()A該實驗揭示了動圈式麥克風(fēng)的工作原理B該實驗揭示了動圈式揚聲器的工作原理C導(dǎo)體ab沿磁場方向運動時,靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)D蹄形磁體在豎直方向運動時,靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn)5如圖所示,蹄形磁鐵和銅棒均水平放置?,F(xiàn)閉合開關(guān),水平向左移動銅棒,電流表G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),則()A根據(jù)此現(xiàn)象的產(chǎn)生原理可制成電
3、動機(jī)B此現(xiàn)象與奧斯特實驗現(xiàn)象的產(chǎn)生原理相同C若將銅棒左右來回移動,可產(chǎn)生交變電流D僅將磁鐵水平向右移動,G 的指針不偏轉(zhuǎn)6如圖所示的四個實驗,能反映發(fā)電機(jī)基本原理的是()ABCD7圖中a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分。當(dāng)導(dǎo)線a在磁場中按箭頭方向運動時,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是()ABCD8小羅把兩個玩具電機(jī)用導(dǎo)線連接在一起(如圖),用力快速撥動甲電機(jī)的轉(zhuǎn)葉,發(fā)現(xiàn)乙電機(jī)的轉(zhuǎn)葉也緩慢轉(zhuǎn)動起來。對這個現(xiàn)象分析正確的是()A“甲電機(jī)”將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B“乙電機(jī)”將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C“甲電機(jī)”依據(jù)電磁感應(yīng)來工作D兩電機(jī)的工作原理是相同的9如圖是一種手搖式手機(jī)充電器,只要搖轉(zhuǎn)手柄,就可以給手
4、機(jī)充電。以下四幅圖中能反映手搖充電器原理的是()ABCD10電和磁的知識在日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和科技等方面應(yīng)用非常廣泛。下列選項中對圖示的應(yīng)用和描述正確的是()A閉合開關(guān),導(dǎo)體沿左右方向運動時,產(chǎn)生感應(yīng)電流,說明電流有磁效應(yīng)B對調(diào)磁體的磁極并改變電流方向,金屬棒在導(dǎo)軌上的運動方向不變C閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片向左移動時,彈簧測力計的示數(shù)變小D電磁鐵將銜鐵吸下時,電燈發(fā)光,電鈴響二填空題11某款新型魔方充電器,轉(zhuǎn)動魔方就能產(chǎn)生電能,并儲存于魔方內(nèi),它的工作原理跟 (選填“發(fā)電機(jī)”或“電動機(jī)”)相同。12如圖所示,甲圖是 示意圖,乙圖是 機(jī)的示意圖。13如圖所示是老師上課時使用的“小蜜蜂”擴(kuò)音器,
5、“擴(kuò)音”是為了增大聲音的 (選填“音調(diào)”“響度”或“音色”),其中話筒的工作原理是: 。14某物理興趣小組進(jìn)行“電與磁的關(guān)系”的實驗探究,在水平桌面上按照如圖所示裝置進(jìn)行實驗,閉合開關(guān),使銅棒在水平金屬軌道上快速左右運動,觀察到靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),這一現(xiàn)象與 (選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)的工作原理相同;若靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn),小磁針a端向通電螺線管偏轉(zhuǎn),則a端是 極。15相距為d的兩條水平虛線之間是方向水平向里的勻強(qiáng)磁場,正方形金屬線圈abcd邊長為L(Ld)質(zhì)量為m,電阻為R,將線圈在磁場上邊界上方h高處由靜止釋放,直到ab離開磁場的瞬時速度為v1,第二次撤去磁場后,從同一初始位置
6、釋放,到達(dá)第一次的來位置的瞬時速度為v2根據(jù)所學(xué)的物理知識判斷v1 v2(選填“”、“”或“”),并說明你推測的理由是 。三實驗探究題16為了揭開電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間的相互聯(lián)系,洛洛模擬科學(xué)家做了如下探索:(1)為了模擬奧斯特實驗,她應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線沿 方向放在磁針上方(選填“東西”或“南北”);當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時,它下方的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說明 。(2)洛洛在做“探究什么情況下磁可以生電”實驗時,連接了如圖所示的實驗裝置,閉合開關(guān)后,導(dǎo)體ab做 運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),是英國物理學(xué)家 最先發(fā)現(xiàn)的。17圖甲所示,是模擬丹麥物理學(xué)家奧斯特做的實驗,當(dāng)給導(dǎo)線通電時,導(dǎo)線附近的磁針發(fā)生偏
7、轉(zhuǎn),這個實驗說明 。同時期的法國物理學(xué)家安培對奧斯特的發(fā)現(xiàn)繼續(xù)研究,總結(jié)出來安培定則判斷這個磁場的方向,并且他根據(jù)力的作用是相互的,用圖中的 (選填“乙”或“丙”)實驗確認(rèn)了通電導(dǎo)體在磁場中受力。英國物理學(xué)家法拉第做出逆向思考,電能生磁,磁能不能生電呢?經(jīng)過10年不懈的研究,在1831年發(fā)現(xiàn)利用磁場也能產(chǎn)生電流,在這個過程中的能量轉(zhuǎn)化是 能轉(zhuǎn)化為電能。18電磁的相互轉(zhuǎn)換是人類進(jìn)入電力時代的標(biāo)志。(1)小明用如圖甲裝置探究通電螺線管外部的磁場。實驗時接通電路,將小磁針放在螺線管周圍的不同位置,記錄觀察到的現(xiàn)象,并畫出了通電螺線管外部的磁感線。實驗中小磁針的作用是 。為了探究通電螺線管外部磁場方向
8、與電流方向的關(guān)系,接下來的操作是 ,再重復(fù)上述步驟。(2)小明又做了如圖乙所示的實驗,給直導(dǎo)線通電,觀察到直導(dǎo)線向左運動,這說明 對電流有力的作用。實驗中直導(dǎo)線應(yīng)選用 (選填“鋁棒”、“鐵棒”或“塑料棒”)。(3)接著小明去掉電源,在導(dǎo)線兩端接上靈敏電流表,如圖丙所示。保持直導(dǎo)線ab不動,向右移動蹄形磁鐵,電流表指針 (選填“能”或“不能”)發(fā)生偏轉(zhuǎn)。參考答案一選擇題1解:閉合開關(guān),導(dǎo)體PQ和MN組成一個閉合電路,閉合電路的一部分導(dǎo)體PQ在磁場中進(jìn)行切割磁感線運動,閉合電路中有了感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,這是發(fā)電機(jī)的原理;電路中有了感應(yīng)電流之后,感應(yīng)電流經(jīng)過導(dǎo)體MN,導(dǎo)體MN在磁場中受
9、力而運動,這是電動機(jī)的工作原理。故選:C。2解:由圖可知,由圖磁感線方向水平向右,1的運動方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流;2、3、4的運動方向切割磁感線,能產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選:A。3解:從題意可知,手機(jī)內(nèi)部的線圈,能將充電板中變化的磁場轉(zhuǎn)化為電流給手機(jī)電池充電,是利用電磁感應(yīng)原理工作的;A、圖中是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動,能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A符合題意;B、圖中是奧斯特實驗,說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,是電流的磁效應(yīng),故B不符合題意;CD、圖中給導(dǎo)體通電,導(dǎo)體會運動,說明通電導(dǎo)體受到磁場力的作用,故CD不符合題意。故選:A。4解:由圖可知,ab在
10、磁場中做切割磁感線運動,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;AB、動圈式話筒就是因為聲音的振動使話筒的膜片振動,帶動線圈運動而切割磁感線,產(chǎn)生與振動相應(yīng)的電流,然后再通過揚聲器還原成聲音。是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的;動圈式揚聲器是因為線圈中通過變化的電流,從而使它受磁場的力忽大忽小,所以引起膜片的振動,而產(chǎn)生聲音,它是利用電流在磁場中受力的原理工作的,故A正確,B錯誤;C、導(dǎo)體ab沿磁場方向運動時,沒有切割磁感線,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流表指針不偏轉(zhuǎn),故C錯誤;D、蹄形磁體在豎直方向運動時,導(dǎo)體沒有切割磁感線,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,靈敏電流表指針不偏轉(zhuǎn),故D錯誤。故選:A。5解:A、由圖可知,水平向
11、左移動銅棒,電流表G的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明產(chǎn)生了電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,利用該現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī),故A錯誤;B、奧斯特實驗說明電流的周圍存在磁場,與電磁感應(yīng)現(xiàn)象不同,故B錯誤;C、若將銅棒左右來回移動,銅棒切割磁感線的方向不同,產(chǎn)生的電流的方向不同,所以可產(chǎn)生交變電流,故C正確;D、僅將磁鐵水平向右移動,銅棒做切割磁感線運動,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,G的指針偏轉(zhuǎn),故D錯誤。故選:C。6解:發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A該圖是奧斯特實驗,驗證的是電流的磁效應(yīng),故A不符合題意;B該圖驗證的是同種電荷相互排斥的實驗,故B不符合題意;C該圖驗證的是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,是電動機(jī)的工作原理,故C不符合題
12、意;D該圖驗證的是在閉合回路中,導(dǎo)體切割磁感線運動時,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,是發(fā)電機(jī)的工作原理,故D符合題意。故選:D。7解:由圖可知,ACD中的閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,所以都會產(chǎn)生感應(yīng)電流,B中的導(dǎo)體上下運動,沒有切割磁感線,所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故選:B。8解:AC、用力快速撥動甲電機(jī)的轉(zhuǎn)葉,發(fā)現(xiàn)乙電機(jī)的轉(zhuǎn)葉也緩慢轉(zhuǎn)動起來,甲電機(jī)相當(dāng)于發(fā)電機(jī),其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;故A錯誤,C正確;B、甲電機(jī)轉(zhuǎn)動,帶動乙電機(jī)也轉(zhuǎn)動,乙電機(jī)相當(dāng)于電動機(jī),其工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;故B錯誤;D、由以上分析可知,甲電機(jī)和乙電機(jī)的工作原
13、理不同;故D錯誤。故選:C。9解:從題意中可知,手搖式手機(jī)充電器,只要搖轉(zhuǎn)手柄(閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動),就可以給手機(jī)充電,產(chǎn)生了感應(yīng)電流,這是利用電磁感應(yīng)原理工作的;A、圖中是磁鐵的周圍存在磁場,故A錯誤;B、圖中是奧斯特實驗,說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,是電流的磁效應(yīng),故B錯誤;C、圖中有電源,給導(dǎo)體通電時,導(dǎo)體在磁場中會運動,說明通電導(dǎo)體受到磁場力的作用,這是電動機(jī)的原理圖,故C錯誤;D、圖中是閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動,能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D正確。故選:D。10解:A、閉合開關(guān),導(dǎo)體沿左右方向運動時,導(dǎo)體切割磁感線,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
14、,故A錯誤;B、通電導(dǎo)體在磁場中的受力方向與電流方向、磁感線方向有關(guān),對調(diào)磁體的磁極并改變電流方向,金屬棒所受磁場力的方向不變,則金屬棒的運動方向不變,故B正確;C、閉合開關(guān),滑動變阻器的滑片向左移動時,變阻器接入電路的電阻變小,由歐姆定律可知電路中電流變大,螺線管的磁性變強(qiáng);根據(jù)安培定則可知,螺線管下端為N極、上端為S極,螺線管與條形磁鐵是異名磁極相對,因異名磁極相互吸引,且電流變大時吸引力變大,所以彈簧測力計的示數(shù)變大,故C錯誤;D、由圖知,電磁鐵將銜鐵吸下時,電燈沒有接入電路,不發(fā)光;此時電鈴接入電路,則電鈴響,故D錯誤。故選:B。二填空題11解:轉(zhuǎn)動魔方就能產(chǎn)生電能,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能
15、,其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,與發(fā)電機(jī)的工作原理相同。故答案為:發(fā)電機(jī)。12解:圖甲中,沒有電源,是閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,屬電磁感應(yīng)原理,是發(fā)電機(jī)的示意圖;圖乙中,電路中有電源,是通電線圈在磁場中受力而運動,是電動機(jī)的示意圖。故答案為:發(fā)電;電動。13解:老師上課時使用“小蜜蜂”擴(kuò)音器是為了增大聲音的響度,使同學(xué)們聽得更清楚;動圈式話筒工作過程是:聲波振動引起膜片振動帶動線圈振動線圈切割永久磁體的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流經(jīng)放大傳給揚聲器。由此可知其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;故答案為:響度;電磁感應(yīng)現(xiàn)象。14解:(1)由靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)可知,此時電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,
16、所以這一現(xiàn)象與發(fā)電機(jī)的工作原理相同;(2)由靈敏電流計的指針向右偏轉(zhuǎn)可知,感應(yīng)電流從其正接線柱流入,從而判斷出通電螺線管中的電流方向,通過右手螺旋定則可判斷出通電螺線管的右端是S極,再根據(jù)異名磁極相互吸引可判斷出小磁針的a端是N極。故答案為:發(fā)電機(jī);N。15解:線圈在磁場上邊界上方h高處由靜止釋放,線圈在下落的過程中,在磁場中做切割磁感線運動時,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,所以線圈的機(jī)械能減?。坏诙纬啡ゴ艌龊螅瑥耐怀跏嘉恢冕尫?,線圈的機(jī)械能保持不變,所以在同一位置時,第二次的機(jī)械能要大于第一次的機(jī)械能,由于重力勢能相同,所以v1v2。故答案為:;有磁場時線框切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,在
17、線框中產(chǎn)生熱量,總的機(jī)械能相比無磁場時減少。三實驗探究題16解:(1)小磁針在只有地磁場作用時,處于南北方向,所以為了模擬奧斯特實驗,她應(yīng)當(dāng)將導(dǎo)線沿南北方向放在磁針上方;當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時,它下方的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)體周圍有磁場;(2)洛洛在做“探究什么情況下磁可以生電”實驗時,連接了如圖所示的實驗裝置,閉合開關(guān)后,導(dǎo)體ab做切割磁感線運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流。這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),是英國物理學(xué)家法拉第最先發(fā)現(xiàn)的。故答案為:(1)南北;通電導(dǎo)體周圍有磁場;(2)切割磁感線;法拉第。17解:(1)1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特當(dāng)給導(dǎo)線通電時,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線附近的磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場;(2)圖乙,電路中沒有電源,當(dāng)閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中便會產(chǎn)生電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,在此過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,根據(jù)這個原理制成了發(fā)電機(jī);(3)圖丙,電路中有電源、有磁場,是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動,其實際應(yīng)用是電動機(jī)。故答案為:通電導(dǎo)線周圍存在磁場;丙;機(jī)械。18解:(1)實驗時接通電路,將小磁針放在螺線管周圍的不同位置,小磁針的指針會指示一定的方向,從而顯示成磁場的方向;為了探究通電螺線管外部磁場方向與電流方向的關(guān)系,需要改變電流的方向,即需要
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