16.5 電磁感應 發(fā)電機（分層練習）（原卷版）-2023-2024學年九年級物理下冊同步課堂（蘇科版）

16.5電磁感應發(fā)電機（分層練習）一、選擇題1．歷史上許多重大科學發(fā)現源于科學家不懈的實驗探究。早在1831年，有位科學家通過大量實驗探究發(fā)現了電磁感應現象，這位科學家是（）A．焦耳 B．歐姆 C．牛頓 D．法拉第2．利用圖所示實驗揭示的原理，可制成（）A．發(fā)電機 B．電動機 C．電磁鐵 D．電磁繼電器3．如圖所示，在固定蹄形磁體的磁場中放置一根導體棒ab，再用兩根絕緣細線將導體棒懸掛起來，使導體棒保持水平狀態(tài)且可以在磁場中自由運動，導體棒的兩端跟靈敏電流計連接。下列說法中正確的是（）A．只要ab棒運動，電流計中就會有電流通過B．只要ab棒在水平面內運動，電流計中就會有電流通過C．只要ab棒在豎直面內運動，電流計中就會有電流通過D．只要ab棒做切割磁感線運動，電流計中就會有電流通過4．關于如圖所示的實驗裝置，下列說法正確的是（）A．可以研究磁場對通電導體的作用力方向與磁場方向B．可以研究感應電流的方向與磁場方向的關系C．可以研究發(fā)電機的工作原理D．該裝置實驗過程中使機械能轉化為電能5．如圖所示，在蹄形磁體的磁場中放置一根與螺線管連接的導體棒ab，當ab棒水平向右運動時，小磁針N極轉至右邊。可使如圖所示位置的小磁針S極轉至右邊的操作是（）A．ab棒豎直向下運動 B．ab棒水平向右運動C．ab棒水平向左運動 D．ab棒豎直向上運動6．圖中a表示垂直于紙面的一根導線，它是閉合電路的一部分。當導線a在磁場中按箭頭方向運動時，不能產生感應電流的是（）A． B．C． D．7．關于直流電動機和發(fā)電機的幾種說法中，錯誤的是（）A．電動機是把電能轉化為機械能的裝置B．電動機是利用通電線圈在磁場中轉動的原理工作的C．發(fā)電機是把電能轉化為機械能的裝置D．發(fā)電機是利用電磁感應原理工作的8．關于電和磁，下列說法正確的是A．電動機的工作原理是磁場對通電導體有力的作用B．奧斯特發(fā)現了電磁感應現象C．指南針指南北是因為地球周圍存在磁場，地磁場的南極在地理的南極附近D．導體在磁場中運動就一定會產生感應電流9．法拉第發(fā)現的電磁感應現象，使人類從蒸汽機時代步入了電氣化時代．下列電器設備中，根據電磁感應原理制成的是A．電磁繼電器B．電動機C．發(fā)電機D．電熨斗10．

如圖所示，下列電器的原理與動圈式話筒的原理相同的是（）A．電動機B．發(fā)電機C．電磁鐵D．電鈴11．如圖為公交車自動爆玻器，危急時刻，司機只需按下開關，自動爆玻器即可自動完成破窗。自動爆玻器就相當于一個電控安全錘，它是利用電磁線圈在通電的時候產生一個沖擊力，帶動一個鎢鋼頭擊打車窗玻璃邊角部位，實現擊碎玻璃的目的。圖中的實驗與自動爆玻器工作原理相同的是（）A． B．C． D．12．風是一種潛力很大的新能源，地球上可用來發(fā)電的風力資源幾乎是現在全世界水力發(fā)電量的10倍。因此國內外都很重視利用風力來發(fā)電。某?？萍夹〗M結合所學知識，利用如圖裝置對“風力發(fā)電”展開探究。以下觀點不正確的是（）A．只要銅棒AB在磁場中運動，就會產生感應電流B．只改變銅棒AB運動方向時，感應電流的方向改變C．感應電流的大小與銅棒AB切割磁感線的速度有關D．風力發(fā)電的工作過程是將機械能轉化為電能的過程二、填空題13．發(fā)電機是利用的原理發(fā)電，我國家庭電路的電壓是V。14．電磁感應現象的發(fā)現，經歷了漫長的實驗探究過程，這是因為電磁感應現象的產生必須符合一定的條件，這就是電路中的導體，在中做的運動時，導體中才會有電流產生，這種電流稱為。15．如圖所示，向線圈插入條形磁鐵，電路中能產生電流，這種現象叫做現象，這個過程中機械能轉化為能。16．影響感應電流方向的因素：；.17．如圖所示，閉合開關，用外力使導體棒水平向右運動，發(fā)現導體棒也隨之運動。此裝置中：甲部分發(fā)生的是現象，人們根據這一原理發(fā)明了發(fā)電機，乙部分發(fā)生的能量轉化是。18．小亮在學習了“電和磁”的知識后，用甲、乙兩個直流電動機設計了如圖所示的裝置，閉合開關S后甲開始轉動，同時用皮帶帶動乙轉動，小燈泡光。在此過程中，將電能轉化為機械能的裝置是（選填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，生活中應用這一原理工作的還有（選填“動圈式揚聲器”或“動圈式話筒”），如果要使甲的轉動方向與原來相反，則應采取的措施是。三、作圖題19．如圖所示，圖甲是探究電磁感應現象的實驗電路，圖乙是探究磁場對電流的作用的實驗電路，請你在甲、乙兩圖中的A、B兩處填上合適的元件符號。20．如題圖所示，表示閉合回路中垂直于紙面的一根導線，當在磁場中運動時回路中能產生感應電流，請用箭頭標出的運動方向（只畫一個），并畫出一條磁感線。四、實驗題21．如圖是小明同學為了探究閉合電路的一部分導體在磁場中運動時，產生感應電流方向與哪些因素有關的實驗情景（圖中箭頭表示導體的運動方向）。（1）比較圖，說明感應電流方向與磁場方向有關；（2）比較圖，說明感應電流方向與導體運動方向有關；（3）圖d說明，當導體沿方向運動時，閉合電路中將不產生感應電流。22．如圖所示是研究磁產生電的實驗裝置。（1）圖甲所示實驗中通過觀察電流表指針來判斷是否有感應電流產生；（2）若要使圖甲的電路中產生感應電流，要滿足的條件有：一是開關要；二是導體AB在磁場中做運動；（3）如圖乙所示是實驗室用的手搖發(fā)電機，在發(fā)電機和小燈泡電路里串聯一個電流表，慢慢搖動手柄，觀察到電流表的指針左右搖擺，這表明該發(fā)電機發(fā)出的電是（選填“直流電”或“交流電”）；（4）觀察手搖發(fā)電機燈泡的發(fā)光與手電筒燈泡的發(fā)光的不同之處是。23．如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實驗中：序號實驗操作電流表指針偏轉情況1保持導體與磁體靜止不偏轉2保持磁體靜止，導體水平向左切割磁感線向右偏轉3保持磁體靜止，導體水平向右切割磁感線向左偏轉…（1）比較1、2（或1、3）實驗現象可知，閉合電路的一部分導體在磁場中做運動時，導體中就產生電流；（2）要使感應電流方向發(fā)生改變，可采取的具體措施是：；（選填字母）A．使用磁性更強的磁體B．保持磁體靜止，只改變導體水平運動的方向C．上下調換磁極，同時改變導體水平運動的方向（3）從能量的角度來分析，感應電流的產生過程是能轉化為電能：（4）如果將電流表換成，可以探究磁場對通電導體的作用。一、選擇題1．據有關媒體報道，在我國福建號航母上，首次采用電磁彈射器。它的彈射車與艦載機的前輪連接，并處于強磁場中，當彈射車內的導體通入強電流時，立即產生強大的推力，使艦載機快速起飛。那么，在下列四個實驗中，與電磁彈射器的工作原理一致的是（）A．圖甲中，對著磁體旁的線圈說話，示波器上會顯示對應的波形B．圖乙中，風車帶動線圈在磁鐵旁轉動，閉合回路中會有電流產生C．圖丙中，閉合開關，金屬棒ab會在蹄形磁鐵中運動起來D．圖丁中，手持金屬棒ab在蹄形磁鐵中前后運動，閉合回路中會有電流產生2．如圖所示，用導線、靈敏電流表組成閉合回路。選項中，用“○”示閉合電路中垂直于紙面方向放置的導線ab的橫截面，當導線ab在磁場中沿虛線運動，靈敏電流表指針有明顯偏轉的是（）A． B．C． D．3．赤道附近的某地，地磁場的方向為水平方向，小明把安裝有靈敏電流計的閉合電路中的一部分導體棒（與豎直方向固定的導軌接觸良好）以相同的速度做以下選項中的運動，其中，靈敏電流計指針發(fā)生偏轉最明顯的操作是（）A．導體向上運動B．導體向南運動C．導體向下運動D．導體向西運動4．如圖“○”表示閉合電路中的一部分導體的橫截面，箭頭表示導體運動方向，下列說法正確的是（

）A．兩圖中均不能獲得感應電流 B．兩圖中感應電流方向不同C．兩圖中感應電流方向相同 D．以上說法均不正確5．如圖所示，其中右側的“×”表示磁感線且磁感線方向為從外向內穿過紙面.當拉動導體在光滑的導軌上向右做切割磁感線運動時，以下現象不可能發(fā)生的是（

）A．導體切割磁感線，產生感應電流，電荷運動方向為從端到端B．電磁鐵中產生磁性，上端為N極，吸引鐵塊使彈簧變長C．導線有電流通過，產生磁場，但由于小磁針擺放位置的關系，不會發(fā)生明顯偏轉D．通電線圈在磁場中受到力的作用而轉動，其中段向外轉動二、填空題6．某個LED發(fā)光的顏色與通過其電流方向的關系如圖甲。（1）LED在兩次實驗中發(fā)光情況圖乙、丙所示，磁場對線圈1導體ab的力F豎直向上，請在圖丙中畫出磁場對線圈2的導體cd的力F’。（2）如圖1，導體棒ab與該LED相連，使導體棒在磁場中垂直于紙面上下、左右往復運動，用“o”表示導體ab的橫截面。圖2中磁感線表示正確且能使LED發(fā)光的操作是。7．導線是閉合電路的一部分（圖1中的“”為導線的剖面圖），a在磁場中的運動軌跡如圖1所示。請在圖1中正確畫出所給的磁感線的方向；a在磁場中沿段（選填“”、“”或“”）運動不能產生感應電流，如果把圖中N極和S極對調，a繼續(xù)沿該段運動，（選填“能”或“不能”）產生感應電流。如圖2所示，表示導線中的電流方向垂直于紙面向里，F是磁場對通電導線的作用力。則圖3的電路通電后，ab段所受到的磁場力的方向（選填“向上”或“向下”），cd段所受到的磁場力的方向（選填“向上”或“向下”）。8．如圖所示，水平放置的兩光滑金屬導軌與電路連接并置于垂直于導軌向里的勻強磁場磁場強弱和方向處處相同中，兩根相同的金屬棒、與導軌緊密接觸且可自由滑動，導軌足夠長，、電阻均為。（1）固定金屬棒AB，把雙向開關接到接線柱2，使金屬棒CD水平向右運動，此時金屬棒AB中有從A流向B的電流；若使金屬棒CD水平向左運動，則此時金屬棒AB中（選填“有”或“沒有”）電流；請判斷電流的方向；（選填“從A流向B”或“從B流向A”）（2）固定金屬棒AB，把雙向開關接到接線柱3，金屬棒CD受到水平向左的磁場力作用，此時金屬棒AB（選填“有”或“沒有”）受到磁場力；該磁場力的方向（選填“水平向左”或“水平向右”）。

三、實驗題9．如圖甲所示，在“搖繩發(fā)電”活動中小西和小安把一條大約10m長電線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合導體回路，然后他們沿某一方向站立并迅速搖動這條電線，發(fā)現靈敏電流計的指針擺動。

（1）你認為小西和小安是沿（選填“東西”或“南北”）方向站立的；實驗中，靈敏電流計的作用是用來檢測；（2）小西和小安想“感應電流的大小與哪些因素有關”，小西猜想可能與搖繩的速度，小西為了驗證自己的猜想，利用如圖乙所示的裝置進行實驗，足夠大的磁體放在水平桌面上，驅動裝置使導體棒AB沿直線水平向右勻速運動（導體運動區(qū)域的磁場強弱相同）。改變速度大小重復實驗，下表是實驗測得的數據，分析數據可得出結論：；實驗次數123456速度/(cm?s-1)123456電流/mA2.04.05.98.110.211.8（3）某次實驗中，閉合開關后并未發(fā)現電流計指針偏轉，經檢查器材均完好，各器材間連接無誤，那么接下來你認為最應該關注的器材是；另一同學認為是磁鐵的磁性太弱所致，他提出更換磁性更強的磁鐵，就在他移動原磁鐵時發(fā)現電流計的指針出現了晃動，你認為接下來最應該做什么來找到讓電流計指針偏轉的原因；（僅寫出最應該進行的一步操作）（4）如果將靈敏電流計換成直流電源，當閉合開關時，可以看到磁場中原來靜止的導體棒AB開始運動，該現象可以說明的工作原理。一、綜合題1．如圖是科技小組的同學利用電磁轉換的知識制作的“電能無線傳輸”裝置的示意圖。圖中送電線圈利用電流產生磁場，受電線圈利用磁場產生電流，受電線圈正對并靠近送電線圈可以產生電流，使燈泡發(fā)光，實現電能的無線傳輸。（1）送電線圈是利用電流的效應工作的，與受電線圈產生電流的原理相同的是（選填“電動機”或“發(fā)電機”）；（2）在圖中的電源、調節(jié)裝置和送電線圈不改變的情況下，該小組同學想探究影響受電線圈兩端電壓大小的因素，猜想它可能與受電線圈的匝數、直徑及兩線圈之間的距離有關。通過查閱資料，他們了解到了受電線圈兩端電壓與線圈匝數的關系。接著，他們用相同規(guī)格的漆包線繞制了多個匝數相同、直徑不同的線圈，對其余兩個猜想進行探究。實驗數據如表：（送電線圈直徑為70.0mm）實驗次序受電線圈的直徑D/mm兩線圈之間的距離d/mm受電線圈兩端的電壓