第05講磁生電（分層練習）-2023-2024學年八年級科學下冊（浙教版）

第5課磁生電分層練習1．（2023秋?西湖區(qū)校級期中）磁卡在生活中使用越來越廣泛，只要將磁卡刷過讀卡裝置，檢測頭中就會產生感應電流，便能得到相應的信息。以下電器件中工作原理與此相似的是（）A．電動機 B．發(fā)電機 C．電磁繼電器 D．電鈴【答案】B【解答】解：A、電動機是利用通電導體在磁場中受到力的作用制成的，故A不符合題意；B、發(fā)電機是利用線圈在磁場中做切割磁感線運動，產生變化的感應電流制成的，故B符合題意；C、電磁繼電器是利用電流的磁效應工作的，故C不符合題意；D、電鈴是利用電流的磁效應制成的，故D不符合題意。故選：B。2．新型智能無線充電技術原理如下：當交變電流通過充電底座中的線圈時，線圈產生磁場，如圖所示，帶有金屬線圈的智能靠近該磁場就能產生電流，通過“磁生電”來實現充電。下列設備也是利用“磁生電”原理工作的是（）A．電鈴 B．發(fā)電機 C．電動機 D．電磁起重作用【解答】解：帶有金屬線圈的智能靠近該磁場就能產生電流，這是電磁感應現象；AD、電鈴、電磁起重機的主要部件是電磁鐵，是利用電流的磁效應工作的，故AD錯誤；B、發(fā)電機的工作原理是電磁感應，是閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動，導體中有感應電流產生，發(fā)電機工作原理是磁生電，故B正確。C、電動機工作原理是通電導體在磁場中受力而運動，故C錯誤。故選：B。3．（2023春?上城區(qū)校級期中）如圖所示，導體AB在外力作用下向左運動時電流表指針偏轉，向右運動時電流表指針向另一方向偏轉。這個實驗事實說明（）A．通電導線在磁場中受力大小與電流大小有關 B．通電導線在磁場中受力方向與電流方向有關 C．感應電流的大小與導體在磁場中切割磁感線運動的快慢有關 D．感應電流的方向與導體在磁場中切割磁感線運動的方向有關【答案】D【解答】解：圖中裝置沒有電源，導體在磁場中做切割磁感線運動而產生感應電流，是電磁感應現象，不能說明通電導線在磁場中受力的大小和方向，故AB錯誤；由題知，當導體運動的方向改變時，電流表指針的偏轉方向也改變，即感應電流的方向改變了，由此可以得出：感應電流的方向與導體在磁場中切割磁感線運動的方向有關；故D正確，C錯誤。故選：D。4．小明將微風電風扇與小燈泡按如圖所示的電路連接并進行實驗，用手快速撥動風扇葉片，這時發(fā)現小燈泡發(fā)光，微風電風扇居然變成了“發(fā)電機”。關于該實驗，下列說法正確的是（）A．電風扇發(fā)電過程是把電能轉化為機械能 B．小燈泡發(fā)光是把光能轉化為電能 C．電風扇發(fā)電的原理是電磁感應 D．電風扇發(fā)電的原理是通電導線在磁場中受到力的作用【解答】解：電風扇的轉速越快，電流越大，燈泡就越亮，在發(fā)電的過程中，消耗了機械能，轉化為了電能，是利用了電磁感應原理；故AD錯誤；C正確；小燈泡發(fā)光是將電能轉化為光能和熱能，故B錯誤。故選：C。5．（2023春?永嘉縣期中）建設中的杭甬復線高速公路的路面下裝有發(fā)電裝置，未來可實現電動車無線充電，該裝置原理與下列實驗相同的是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：根據題意可知，該裝置是利用電磁感應原理工作的；AD．圖中給導體通電，導體會運動，說明通電導體受到磁場力的作用，故AD不符合題意；B．圖中是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，能夠產生感應電流，是電磁感應現象，故B符合題意；C．圖中是奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，是電流的磁效應，故C不符合題意；故選：B。6．將小電動機與小燈泡按如圖所示的電路連接，在小電動機轉軸上繞線，然后用力拉線，使電動機轉動，在電動機轉動過程中，小燈泡發(fā)光。有關該現象有下列幾種說法，其中正確的是（）①此時電動機是電源②這是一種電磁感應現象③這是電流的磁效應④此電動機轉速越快，燈泡越亮A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④【解答】解：在小電動機轉軸上繞線，然后用力拉線，使電動機轉動，此時電動機相當于發(fā)電機，利用了電磁感應原理，不是電流的磁效應，而是磁產生了電，電動機對外供電，相當于電源，使小燈泡發(fā)光；電動機轉速越快，產生的感應電流越大，則燈泡越亮，故①②④正確。故選：C。7．跳繩也可以“發(fā)電”。用一根帶有絕緣皮的長銅導線做跳繩，將它的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，搖動跳繩時，發(fā)現靈敏電流計的指針左右擺動。則（）A．向任意方向搖繩均可產生電流 B．電流方向與繩子運動方向無關 C．此過程中機械能轉化為電能 D．跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應【解答】解：A、用一根導帶有絕緣皮的長銅導線做跳繩，將跳繩的兩端與固定在地面上的靈敏電流計相連，搖動“跳繩”時，導體在地磁場做切割磁感線運動，電路中會產生感應電流，由于地磁場是南北方向的，因此搖繩時要盡量東西方向站立，這樣才會直接切割磁感線，故A錯誤；B、感應電流方向與繩子運動方向、磁場的方向有關，故B錯誤；CD、跳繩發(fā)電屬于電磁感應現象，根據此原理可制成發(fā)電機，在工作過程中將機械能轉化為電能，故C正確，D錯誤。故選：C。8.（2021?湖州）如圖是動圈式話筒的部分結構。聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，切割永磁體的磁感線產生電流，此過程中（）A．利用了電磁感應原理 B．利用了通電導體在磁場中受力的原理 C．利用了電流的磁效應 D．產生了直流電【解答】解：聲波使振膜左右振動，連接在振膜上的線圈也隨之一起振動，線圈做切割永磁體的磁感線運動，會產生電流，這是電磁感應現象；線圈來回振動時，切割磁感線的方向會發(fā)生變化，產生的感應電流的方向也會發(fā)生改變，產生的是交流電；故BCD錯誤，A正確。故選：A。9．某學習興趣小組同學在“探究什么情況下磁可以生電”的實驗中，連接了如圖所示的實驗裝置。閉合開關后，導體AB、靈敏電流表、開關、導線組成閉合回路。（1）實驗中，通過觀察來判斷電路中是否有感應電流。（2）實驗中，該組同學發(fā)現每次電流表指針擺動的角度不同，提出了“感應電流的大小與哪些因素有關”的問題。有同學猜想可能與導體切割磁感線運動速度有關。為了驗證猜想，同學們利用如圖裝置進行實驗，使導體ab沿直線（填“水平”或“豎直”）運動（導體運動區(qū)域的磁場強弱相同）。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/mA2.03.86.08.310.512.1（3）如果將靈敏電流表換成直流電源，當閉合開關時，可以看到磁場中原來靜止的導體ab將?！窘獯稹拷猓海?）實驗中，通過觀察靈敏電流表指針是否偏轉來判斷電路中是否有感應電流；（2）①根據圖片可知，磁感線沿豎直方向分布，只有導體ab沿水平方向運動時才切割磁感線，才會產生感應電流；②根據表格數據得到：感應電流大小與導體切割磁感線運動速度有關，當其他條件相同時，導體切割磁感線運動速度越大，感應電流越大；（3）如果將靈敏電流表換成直流電源，當閉合開關時，通過電流的導體ab會在磁場中受力，則可以看到磁場中原來靜止的導體ab將運動起來。故答案為：（1）靈敏電流表指針是否偏轉；（2）水平；感應電流大小與導體切割磁感線運動速度有關，當其他條件相同時，導體切割磁感線運動速度越大，感應電流越大；（3）運動。1．（2023春?永嘉縣校級月考）如圖是無線充電的原理簡化圖。當充電器線圈接通電源之后，該線圈就會產生一個磁場，當放在充電器上的時候，中的線圈就會產生感應電流，實現無線充電。下列實驗原理與其相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：的無線充是利用電磁感應原理來工作的。A、該裝置是探究電磁感應的實驗裝置，與無線充的原理相同，故A符合題意；B、該實驗是說明磁極間的相互作用規(guī)律的，故B不符合題意；C、該裝置是說明電動機原理的實驗裝置，故C不符合題意；D、該實驗說明電磁鐵的原理，故D不符合題意。故選：A。2．（2023春?臺州期中）如圖是探究電與磁關系的實驗裝置，其中E、F是光滑的金屬導軌，當銅棒AB在金屬導軌E上水平向右快速移動時，下列說法錯誤的是（）A．該電路中銅棒AB相當于電源 B．銅棒AB移動時把電能轉化為機械能 C．銅棒CD在磁場中受到力的作用 D．若把左邊磁鐵的N極調到下方，銅棒CD在磁場中受到的力方向相反【答案】B【解答】解：ABC、閉合開關，ab和cd組成一個閉合電路，閉合電路的一部分銅棒ab在磁場中進行切割磁感線運動，即銅棒ab水平運動時，閉合電路中有了感應電流，這種現象是電磁感應現象；電路中銅棒AB相當于電源，把機械能轉化為電能，電路中有了感應電流之后，感應電流經過銅棒cd，銅棒cd成為通電導體在磁場中受力而運動，這是電動機的工作原理；所以，銅棒ab相當于電源，銅棒cd相當于用電器，故AC正確、B錯誤；D、通電導體在磁場中運動方向跟電流方向和磁場方向有關，僅調換左側蹄形磁鐵的上下磁極，產生的感應電流方向改變，其他不變，則銅棒CD在磁場中受到的力方向相反，故D正確。故選：B。3．下列關于直流電動機的線圈中的電流方向和外部電流的方向的說法中，正確的是（）A．線圈中的電流和外部電路中的電流方向都是不變的 B．線圈中的電流和外部電路中的電流方向都是變化的 C．線圈中的電流方向是不變的，外部電路中的電流方向是改變的 D．線圈中的電流方向是變化的，外部電路中的電流方向是不變的【解答】解：對于直流電動機，即只能用直流電源來供電，所以電動機的外部電流的方向是不變；而電動機能持續(xù)的轉動下去，即線圈中的電流必須在線圈轉過平衡位置后就需要通過換向器改變一次方向，所以線圈中的電流方向是變化的。故選：D。4．（2023春?鹿城區(qū)校級期中）“高顏值”的磁懸浮音箱（圖甲）深受年輕人喜愛。音箱底部有一塊磁鐵，圓柱狀底座內部有電磁鐵，原理如圖乙。圖甲是與該音箱配套的動圈式話筒，其部分結構如圖丙，聲波會使線圈隨著振膜一起振動，切割磁體磁感線產生電流，下列實驗原理與話筒主要工作原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：動圈式話筒是根據電磁感應現象制成的。A、該裝置是探究電磁感應現象的實驗裝置，和動圈式話筒的原理相同，故A符合題意；B、該裝置是探究通電導體在磁場中受力作用的，與電動機原理相同，故B不符合題意；C、該圖是說明直流電動機原理的，故C不符合題意；D、該裝置說明通電導體的周圍存在磁場的，故D不符合題意。故選：A。5．（2023春?金東區(qū)期中）小明以塑料為連接軸將兩個玩具電機的轉軸連接起來，并連接如圖所示的電路，開關S閉合后，燈泡發(fā)光，下列說法不正確的是（）A．甲、乙電機轉動 B．甲電機相當于發(fā)電機 C．乙電機相當于電動機 D．將電源正負極對調，燈泡亮度發(fā)生改變【答案】D【解答】解：A、閉合開關，乙電機轉動，乙?guī)蛹纂姍C轉動。選項正確；B、開關S閉合后，燈泡發(fā)光，說明電路中有電流，由甲電機提供，甲電機相當于發(fā)電機。選項正確；C、閉合開關，乙電機轉動，乙電機相當于電動機。選項正確；D、將電源正負極對調，甲乙電機的轉速不變，甲電機產生的感應電流大小不變，燈泡的實際功率不變，亮度不變。選項錯誤。故選：D。6．（2023春?龍港市期中）為了提高能量利用率，純電動汽車在行駛過程中采用能量回收剎車系統為汽車充電（其簡化原理如圖所示），剎車時充電開關接通，車輪帶動線圈轉動，產生電流，給電池充電。同時通電的線圈受到磁場產生的阻力，從而減緩車輪轉動。請回答：選項中圖4幅實驗所揭示的原理與車輪帶動線圈轉動，產生電流的原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：剎車時充電開關接通，車輪帶動線圈轉動，產生電流，給電池充電，這是電磁感應現象，該過程是將機械能轉化為電能；A、圖中有電源，說明通電導體在磁場中受力而運動，是電動機原理，將電能轉化為機械能，故A錯誤；B、圖中電路中沒有電源，當閉合開關，閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中有感應電流產生，這是電磁感應現象，故B正確；C、該實驗是奧斯特實驗，說明通電導線周圍有磁場，故C錯誤；D、如圖是一個電磁鐵，說明電能產生磁，是電流的磁效應，故D錯誤。故選：B。7．（2023春?鹿城區(qū)校級期中）校項目小組制作了一款節(jié)能夜跑燈，在跑步過程中，小燈泡發(fā)光，幫助夜跑者照明。夜跑燈的具體制作過程如下：將線圈纏繞在塑料永磁體小燈泡管外殼并與小燈泡構成閉合電路，磁體在水管中能自由往返運動。下列實驗原理與節(jié)能夜跑燈的工作原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：根據“夜跑燈”的特點可知，當運動時，磁體在水管中反復運動，線圈切割磁感線而產生電流，因此，其原理是電磁感應現象；A、導體ab在磁場中做切割磁感線運動，會產生感應電流，是電磁感應現象，故A正確；B、電路中有電源，是研究通電導體在磁場中受力運動的實驗，故B錯誤；C、實驗演示磁極間的相互作用，故C錯誤；D、圖中是奧斯特實驗，說明電流的周圍存在磁場，故D錯誤。故選：A。8．小應對無線充電的原理感到好奇。查閱資料后得知：充電時充電器內的發(fā)射線圈產生磁場，內的接收線圈會產生感應電流給電池充電，結構如圖1。學過電磁感應原理的小應提出質疑：和充電器在充電過程中都不動，并沒有做切割磁感線運動，為何會產生感應電流？對此，他設計了圖2實驗進行驗證。（1）閉合開關后靈敏電流計指針并沒有發(fā)生偏轉。小應認為，可能是P線圈中的感應電流過小，于是將變阻器滑片向移。他這樣做是基于假設：感應電流大小與磁場強弱有關。（2）滑片移到預期位置后，仍未觀察到指針偏轉，但在斷開開關、閉合開關、移動滑片時靈敏電流計指針有明顯偏轉。請教老師后得知當閉合電路圍成的平面內，磁感線數量發(fā)生改變時，電路中能產生感應電流。請根據上述事實，解釋在圖3實驗中若導體ab上下運動時，閉合電路中不產生感應電流的原因。.操作序號開關及滑動變阻器狀態(tài)靈敏電流計指針偏轉方向1開關由斷開變?yōu)殚]合向左2開關由閉合變?yōu)閿嚅_向右3開關閉合時，滑片向左移動向左4開關閉合時，滑片向右移動向右5改變電源正負極，閉合開關，滑片向左移動向左6改變電源正負極，閉合開關，滑片向右移動向右（3）小應發(fā)現不同情況下靈敏電流計指針偏轉方向不同。他猜測與Q線圈中的電流方向改變有關。于是進行實驗并記錄現象。小皓認為小應的說法并不正確，表格中的（填操作序號）這兩次實驗可成為小皓作出這個判斷的理由。【解答】解：（1）閉合開關后靈敏電流計指針并沒有發(fā)生偏轉。小應認為，可能是P線圈中的感應電流過小，于是將變阻器滑片向左移，滑動變阻器的有效電阻變小，根據歐姆定律，電路中的電流變大，P線圈中的磁場應該增強。（2）圖3中的導體ab上下運動時，不切割磁感線，磁感線數量不發(fā)生變化，所以不會產生感應電流。（3）表格中的3和5或者4和6，滑片移動的方向相同，改變了電源正負極，改變了電流方向，但是靈敏電流計指針偏轉的方向不變，所以這兩次實驗可成為小皓作出這個判斷的理由。答案：（1）左；（2）導體ab上下運動時，磁感線數量不發(fā)生變化，所以不會產生感應電流；（3）3、5或4、6。1.(2022·德清縣模擬)如圖所示，閉合導線框abcd的一部分處于磁場中,將導線框沿圖示方向拉出過程中，則（）A.在此過程中，電能轉化為機械能B.導線框中不會產生感應電流，因為回路中沒有電源C.導線框中會產生感應電流，整個導線框都是電源D.導線框中會產生感應電流，導線ab段相當于電源【答案】D【解答】解:A、此過程是電磁感應現象，電磁感應現象是機械能轉化為電能,故A錯誤。BCD、閉合導線框abcd的一部分處于磁場中,將導線框沿圖示方向拉出,導體ab部分切割磁感線運動(導體da、bc部分沒有切割磁感線)，導線框中產生感應電流,導體ab相當于電源。故B、C項錯誤,D項正確。故選:D。2.(2023·海曙區(qū)一模)小科了解到發(fā)光二極管(LED)具有單向導電性,如圖甲,當電流從“十”極流入時,LED燈會發(fā)光,當電流從“－”極流入時，LED燈則不發(fā)光。小科設想用LED燈來研究“感應電流的方向與哪些因素有關”，將兩個相同的LED燈反向并聯后接到電路中(如圖乙)，進行了如下實驗操作:①條形強磁鐵的N極朝下放置,將條形強磁鐵快速向下插入線圈中，發(fā)現A燈發(fā)光,B燈不發(fā)光。②再將插入線圈中的條形強磁鐵快速向上拔出,