




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
第25講:磁生電【考點歸納】考點01:電磁感應(yīng)及其條件考點02:影響磁生電大小和方向的因素考點03:發(fā)電機(jī)的構(gòu)造及其原理考點04:交變和直流發(fā)電機(jī)的區(qū)別考點05:動圈式話筒考點06:磁生電的綜合問題【知識梳理】知識點01:磁生電1831年,英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)了利用磁場產(chǎn)生電流的條件和規(guī)律——電磁感應(yīng)。1.電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切制磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流。這種由于導(dǎo)體在磁場中運動而產(chǎn)生電流的現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。2.感應(yīng)電流:在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流叫做感應(yīng)電流。3.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:(1)導(dǎo)體必須是閉合電路的一部分;(2)導(dǎo)體必須做切割磁感線運動。4.影響感應(yīng)電流方向的因素:磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線的方向。若只改變磁場方向,或只改變導(dǎo)體切割磁感線的方向,感應(yīng)電流的方向改變;若磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線的方向同時改變,感應(yīng)電流的方向不變。5.電磁感應(yīng)現(xiàn)象的能量轉(zhuǎn)化:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。6.電磁感應(yīng)的應(yīng)用:發(fā)電機(jī)、動圈式話筒、變壓器等。知識點02:對產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件的理解①導(dǎo)體必須是閉合電路的一部分:如果電路不閉合,導(dǎo)體做切割磁感線運動時能產(chǎn)生感應(yīng)電壓,但由于電路為斷路,因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。②導(dǎo)體切割磁感線:可以理解為導(dǎo)體運動方向與磁感線垂直或與磁感線成一定角度。導(dǎo)體運動方向與磁場方向平行時,導(dǎo)體未切制磁感線,此時無感應(yīng)電流產(chǎn)生。③導(dǎo)體切割磁感線運動:指的是導(dǎo)線與磁場的相對運動,磁場不動,導(dǎo)線運動切割磁感線;或?qū)Ь€不動,磁場運動,導(dǎo)線也能切割磁感線。這兩種情況都能產(chǎn)生感應(yīng)電流。知識點03:發(fā)電機(jī)1.原理:發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理制成的。2.構(gòu)造:主要由轉(zhuǎn)子(轉(zhuǎn)動部分)、定子(固定部分)兩部分組成。(1)小型發(fā)電機(jī)一般采用磁極不動、線圈旋轉(zhuǎn)的方式發(fā)電。如手搖式發(fā)電機(jī)。(2)大型發(fā)電機(jī)一般采用線圈不動、磁極旋轉(zhuǎn)的方式來發(fā)電,電壓很高、電流很強(qiáng),這種發(fā)電方式叫旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電。為了得到較強(qiáng)的磁場,要用電磁鐵代替永磁體。3.發(fā)電機(jī)的能量轉(zhuǎn)化:機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。4.探究手搖發(fā)電機(jī)(1)手搖發(fā)電機(jī)的電流與轉(zhuǎn)速的關(guān)系:如圖甲所示,把一臺手搖發(fā)電機(jī)跟燈泡連接起來,使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,可以看到小燈泡會發(fā)光,且轉(zhuǎn)速越快,小燈泡越亮。說明手搖發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)速越快,產(chǎn)生的電流越大。(2)手搖發(fā)電機(jī)電流的方向:如圖乙所示,把兩個發(fā)光二極管極性相反地并聯(lián)起來,并與發(fā)電機(jī)串聯(lián)(或?qū)l(fā)電機(jī)與一個電流計連接)。轉(zhuǎn)動搖把,可觀察到兩個二極管交替發(fā)光(或電流計指針左右擺動),說明手搖發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電流的方向在不斷變化。5.交變電流:大小和方向隨時間做周期性變化的電流叫交變電流,簡稱交流。6.直流:直流電的大小和方向不隨時間變化。電池提供的是直流電。7.交流電的頻率(1)定義:交變電流的頻率在數(shù)值上等于電流在每秒內(nèi)周期性變化的次數(shù)。(2)單位:赫茲,簡稱“赫”,符號Hz。(3)我國電網(wǎng)以交流供電,頻率為50Hz,1s內(nèi)電流方向改變100次。知識點03直流電動機(jī)與交流發(fā)電機(jī)的辨析直流電動機(jī)交流發(fā)電機(jī)裝置圖原理圖原理通電導(dǎo)體在磁場中受力運動電磁感應(yīng)構(gòu)造轉(zhuǎn)子、定子、換向器、電刷等轉(zhuǎn)子、定子、銅環(huán)、電刷等電流的性質(zhì)外部電路提供直流電,換向器改變線圈中電流的方向,線圈中為交流電外部電路和線圈中都是交流電能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能在電路中的作用消耗電能(用電器)提供電能(電源)辨別方法(1)從外部電路區(qū)分:外部電路有電源的是電動機(jī),外部電路無電源的是發(fā)電機(jī);(2)從能量轉(zhuǎn)化的角度區(qū)分:電動機(jī)是“因電而動”,是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;發(fā)電機(jī)是“因動而電”,是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能知識點04:動圈式話筒1.結(jié)構(gòu):由永久磁體、線圈和膜片等構(gòu)成,如圖甲所示。2.工作原理:電磁感應(yīng)。3.工作過程:如圖乙所示,人說話發(fā)出的聲音使膜片振動,連接在膜片上的線圈隨著膜片一起在永久磁體的磁場里振動,線圈做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向都隨著聲音的變化而變化,這個電流信號經(jīng)放大后傳給揚(yáng)聲器,再通過揚(yáng)聲器還原成聲音?!绢}型歸納】題型一:電磁感應(yīng)及其條件1.(24-25九年級上·河北石家莊·期中)如圖所示,甲、乙為兩個相同的裝置。閉合開關(guān),向右移動導(dǎo)體棒ab,導(dǎo)體棒cd隨之運動。下列判斷正確的是(
)A.甲裝置相當(dāng)于電動機(jī) B.乙裝置的工作原理為電磁感應(yīng)C.若豎直向上移動ab,cd一定會運動 D.動圈式話筒與甲裝置工作原理相同【答案】D【詳解】A.向右移動導(dǎo)體棒ab,此時導(dǎo)體棒ab做切割磁感線運動,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,甲裝置相當(dāng)于電源,故A錯誤;B.當(dāng)導(dǎo)體棒ab產(chǎn)生感應(yīng)電流后,導(dǎo)體棒cd上通有電流,此時通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用,因此乙裝置的工作原理為電動機(jī)原理:通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用,故B錯誤;C.若豎直向上移動ab,此時導(dǎo)體棒ab不做切割磁感線運動,無法產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此cd不會運動,故C錯誤;D.甲裝置工作原理是電磁感應(yīng),動圈式話筒與之原理相同,故D正確。故選D。2.(2024·河南信陽·三模)如圖所示,用絕緣細(xì)線分別將銅棒ab、cd水平懸掛,置于磁場方向豎直的蹄形磁體間,兩銅棒間用柔軟的細(xì)長導(dǎo)線連接成閉合回路。下列說法不正確的是()A.豎直上下移動銅棒ab,閉合回路abcd中沒有電流產(chǎn)生B.左右移動銅棒ab,閉合回路abcd中有電流產(chǎn)生C.銅棒ab左右移動的方向?qū)︺~棒cd的受力方向無影響D.銅棒ab左右移動時,銅棒cd運動是因為通電導(dǎo)體在磁場中受力【答案】C【詳解】A.產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,豎直上下移動銅棒ab,沒有做切割磁感線運動,所以閉合回路abcd中沒有電流產(chǎn)生,故A正確,不符合題意;B.左右移動銅棒ab,銅棒ab做切割磁感線運動,所以閉合回路abcd中有電流產(chǎn)生,故B正確,不符合題意;C.感應(yīng)電流的方向與磁場方向及導(dǎo)體做切割磁感線運動的方向有關(guān),所以銅棒ab左右移動的方向?qū)Ω袘?yīng)電流的方向有影響,銅棒cd相當(dāng)于電動機(jī),電流方向?qū)︺~棒cd受力方向有影響,故C錯誤,符合題意;D.銅棒ab左右移動時,相當(dāng)于發(fā)電機(jī),電路中有電流通過,銅棒cd運動是因為通電導(dǎo)體在磁場中受力,相當(dāng)于電動機(jī),故D正確,不符合題意。故選C。3.(2024九年級下·江蘇常州·專題練習(xí))如圖甲是發(fā)電機(jī)原理的示意圖,圖乙中的“O”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1-4位置時,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C.由1轉(zhuǎn)到3的過程中,ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向改變D.由1轉(zhuǎn)到3的過程中,ab中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小不變【答案】A【詳解】A.在位置1時,線圈沒有切割磁感線,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;B.在位置2時,線圈做切割磁感線運動,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯誤;C.由1轉(zhuǎn)到3的過程中,磁場方向不變,導(dǎo)體運動方向不變,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不改變,故C錯誤;D.由1轉(zhuǎn)到3的過程中,導(dǎo)體切割磁感線的速度會發(fā)生改變,電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小將改變,故D錯誤。故選A。題型二:影響磁生電大小和方向的因素4.(23-24九年級上·陜西西安·期末)如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”的實驗裝置,將一根導(dǎo)體的兩端用細(xì)線懸掛起來,并與靈敏電流計、開關(guān)串聯(lián)組成實驗裝置。閉合開關(guān)后,下列說法正確的是()A.導(dǎo)體上下運動時可以觀察到靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)B.有感應(yīng)電流產(chǎn)生說明機(jī)械能可以轉(zhuǎn)化為電能C.將磁體的N、S極對調(diào),電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向一定改變D.利用該實驗原理可以制成揚(yáng)聲器【答案】B【詳解】A.閉合電路的部分導(dǎo)體在做切割磁感線運動時,才能產(chǎn)生感應(yīng)電流,圖示中導(dǎo)體上下運動,不是做切割磁感線運動,沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生,電流計指針不偏轉(zhuǎn),故A錯誤;B.有感應(yīng)電流產(chǎn)生時,導(dǎo)體運動的機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故B正確;C.感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的運動方向有關(guān),還與磁場方向有關(guān),將磁體的N、S極對調(diào),磁場方向發(fā)生改變,當(dāng)導(dǎo)體運動方向不變,感應(yīng)電流的方向改變,電流計指針方向改變,當(dāng)導(dǎo)體運動方向也改變,感應(yīng)電流的方向不變,電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不變,故C錯誤;D.揚(yáng)聲器是將電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的裝置,處于磁場的線圈通有電流時,受到磁場的作用而運動,利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而工作,故D錯誤。故選B。5.(2023·廣東陽江·二模)小明用圖探究磁生電現(xiàn)象,當(dāng)磁體不動,ab向右運動時,電流表指針向左偏轉(zhuǎn)。要使得電流表指針向右偏轉(zhuǎn),以下做法正確的是()
A.a(chǎn)b不動,磁體向下運動 B.a(chǎn)b不動,磁體向上運動C.調(diào)換磁極,ab向左運動 D.調(diào)換磁極,ab向右運動【答案】D【詳解】在原來的操作中,磁場方向是向下,導(dǎo)體ab向右運動,此時電流表的指針向左偏轉(zhuǎn);A.在該操作中,磁場方向不變,磁體向下運動,ab相對向上運動,沒有做切割磁感線運動,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯誤;B.在該操作中,磁場方向不變,磁體向上運動,ab相對向下運動,沒有做切割磁感線運動,不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯誤;C.對調(diào)磁體的磁極,ab向左運動;導(dǎo)體的運動方向和磁場的方向都發(fā)生了改變,感應(yīng)電流的方向不變,電流表的指針仍向左偏轉(zhuǎn),故C錯誤;D.對調(diào)磁體的磁極,ab向右運動;導(dǎo)體的運動方向不變,磁場的方向發(fā)生了改變,感應(yīng)電流的方向偏轉(zhuǎn),電流表的指針向右偏轉(zhuǎn),故D正確。故選D。6.(2023·新疆·中考真題)如圖所示,a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時,導(dǎo)線a中會產(chǎn)生感應(yīng)電流且方向相反的兩種情況是()
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④【答案】D【詳解】磁極間的磁感線是從N極指向S極,由圖可知,①和②中的導(dǎo)線運動的方向與磁感線方向相同或相反,沒有做切割磁感線運動,所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流;而③和④中的導(dǎo)線做切割磁感線運動且方向相反,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,由于感應(yīng)電流的方向與磁場的方向和導(dǎo)體切割磁感線運動的方向有關(guān),所以③和④中產(chǎn)生的電流方向相反。故選D。題型三:發(fā)電機(jī)的構(gòu)造及其原理7.(23-24九年級上·安徽安慶·期末)如圖所示為交流發(fā)電機(jī)的工作原理圖。當(dāng)發(fā)電機(jī)的線圈ABCD繞轉(zhuǎn)軸逆時針轉(zhuǎn)動時,下列說法錯誤的是:(
)A.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時,線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時,線圈不會受到磁場力的作用C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時,線圈中的感應(yīng)電流方向與圖乙相反D.加快線圈的轉(zhuǎn)動速度,產(chǎn)生的感應(yīng)電流會增大【答案】B【詳解】A.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖甲位置時,線圈沒有做切割磁感線運動,線圈中不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確,不符合題意;B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙位置時,線圈做切割磁感線運動,線圈中感應(yīng)電流,會受到磁場力的作用,故B錯誤,符合題意;C.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖丁位置時,與圖乙相比,線圈切割磁感線的運動方向相反,所以圖丁線圈中的感應(yīng)電流方向與圖乙相反,故C正確,不符合題意;D.感應(yīng)電流大小與線圈切割磁感線的速度有關(guān),速度越快,感應(yīng)電流越大,加快線圈的轉(zhuǎn)動速度,產(chǎn)生的感應(yīng)電流會增大,故D正確,不符合題意。故選B。8.(23-24九年級上·江蘇鹽城·期末)下列示意圖或裝置圖中的現(xiàn)象,能用電磁感應(yīng)原理解釋的是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】A.由圖可以解釋指南針的工作原理,故A不符合題意;B.通電后鐵釘吸引大頭針是利用了電流的磁效應(yīng),故B不符合題意;C.由圖可知,電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,故C不符合題意;D.閉合開關(guān),金屬棒做切割磁感線運動,產(chǎn)生感應(yīng)電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故D符合題意。故選D。9.(23-24九年級上·山東臨沂·期末)甲、乙兩線圈分別懸掛在兩個蹄形磁鐵的磁場中,兩線圈通過導(dǎo)線連接構(gòu)成一個閉合回路。用手推動甲線圈擺動時,乙線圈會隨之?dāng)[動。對于這個過程,下列說法正確的是()A.推動甲線圈擺動時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B.甲線圈不動,推動左側(cè)磁鐵,乙線圈也可能擺動C.乙線圈隨之?dāng)[動的原理和發(fā)電機(jī)原理相同D.乙線圈擺動的方向與甲線圈擺動的方向無關(guān)【答案】B【詳解】A.推動甲線圈擺動的過程做切割磁感線運動,閉合的回路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,是發(fā)電機(jī)的工作原理,所以甲線圈相當(dāng)于電源,工作時將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故A錯誤;B.推動左側(cè)磁鐵時,同甲線圈擺動一樣,相當(dāng)于甲線圈會在磁場中作切割磁感線運動,所在的閉合回路中依然會產(chǎn)生的感應(yīng)電流,所以乙線圈也可能擺動,故B正確。C.甲線圈作為電源給乙線圈提供電能,乙線圈相當(dāng)于通電導(dǎo)體在磁場中受力運動,運動方向和電流方向及磁場方向有關(guān),是電動機(jī)的工作原理,工作時電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故C錯誤;D.由前面分析知道,甲線圈中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,則甲線圈相當(dāng)于電源,乙線圈相當(dāng)于用電器;若改變甲線圈擺動的方向,感應(yīng)電流的方向發(fā)生變化,則乙線圈受力的方向也會改變,即乙線圈擺助的方向跟著改變,故D錯誤。故選B。題型四:交變和直流發(fā)電機(jī)的區(qū)別10.(21-22九年級上·山東東營·期末)如圖所示為發(fā)電機(jī)模型線圈轉(zhuǎn)動過程,下列說法正確的是()A.線圈中產(chǎn)生電流的原理是電流磁效應(yīng) B.通過燈泡的電流方向不變C.通過燈泡的電流大小不變 D.其他形式能量轉(zhuǎn)化為電能【答案】D【詳解】A.發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A錯誤;B.發(fā)電機(jī)發(fā)出的是交變電流,所以電流方向改變,故B錯誤;C.發(fā)電機(jī)發(fā)出的是交變電流,所以電流大小改變,故C錯誤;D.發(fā)電機(jī)是將其它形式的能量轉(zhuǎn)化為電能的裝置,故D正確。故選D。11.(20-21九年級上·江西贛州·期末)如圖所示L為帶動線圈轉(zhuǎn)動的搖把,圖中指針表示可來回擺動的電流表,關(guān)于此裝置下列說法正確的是()A.這是電動機(jī)的工作原理圖 B.這是發(fā)電機(jī)的工作原理圖C.該裝置將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 D.通過電流表的電流是直流電【答案】B【詳解】AB.帶動線圈轉(zhuǎn)動的搖把,電流表的指針來回擺動,說明電路中產(chǎn)生電流,此圖是發(fā)電機(jī)的原理圖,故B正確,A錯誤;C.該裝置,消耗機(jī)械能,產(chǎn)生電能,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故C錯誤;D.帶動線圈轉(zhuǎn)動的搖把,電流表的指針來回擺動,說明電流的方向不斷改變,通過電流表的電流是交流電,故D錯誤。故選B。12.(22-23九年級上·河南平頂山·期末)如圖甲是發(fā)電機(jī)原理的示意圖,圖乙中的“〇”表示導(dǎo)線ab,當(dāng)它在磁場中分別轉(zhuǎn)動到1~4位置時,運動方向已用箭頭標(biāo)出,則沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的位置是(選填“1”、“2”、“3”或“4”),該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是(選填“交流電”或“直流電”)?!敬鸢浮?交流電【詳解】[1]小圓圈“〇”表示垂直于紙面、繞垂直于紙面的軸轉(zhuǎn)動的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分;由圖知磁感線方向水平向右,而導(dǎo)線在位置1時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;導(dǎo)線在位置2、3、4時都切割磁感線,能產(chǎn)生感應(yīng)電流。[2]由于導(dǎo)線在不同位置時切割磁感線的方向不同,當(dāng)運動的方向相反時,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向也會發(fā)生變化,因此該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交流電。題型五:動圈式話筒13.(2024·安徽·中考真題)如圖所示為動圈式話筒的簡化示意圖,磁鐵固定在適當(dāng)位置,線圈與膜片相通,聲波可使膜片左右振動從而帶動線圈振動,線圈中就產(chǎn)生電流,實現(xiàn)聲信號到電信號的轉(zhuǎn)變。其工作原理是()A.磁場對通電導(dǎo)線的作用 B.電流的熱效應(yīng)C.電流的磁效應(yīng) D.電磁感應(yīng)【答案】D【詳解】動圈式話筒的工作過程是: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(yáng)聲器→產(chǎn)生聲音,因此動圈式話筒工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。故D符合題意,ABC不符合題意。故選D。14.(23-24九年級上·河北唐山·期末)甲、乙所示分別是動圈式話筒與動圈式揚(yáng)聲器的內(nèi)部構(gòu)造原理圖,其中正確的是(
)A.話筒將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號B.話筒是利用電流的磁效應(yīng)原理工作的C.揚(yáng)聲器是利用電磁感應(yīng)原理工作的D.揚(yáng)聲器是利用磁場對電流的作用工作的【答案】D【詳解】AB.對著話筒說話,聲音使膜片振動,使線圈在磁場中做切割磁感線運動,產(chǎn)生感應(yīng)電流,即將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故AB錯誤;CD.變化的電流經(jīng)放大器放大后,通過揚(yáng)聲器的線圈,由于通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用,故能使線圈在磁場中受力來回振動,帶動紙盆也來回振動,揚(yáng)聲器就能夠發(fā)聲了,即將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號,是利用磁場對電流力的作用的原理,故D正確,C錯誤。故選D。15.(23-24九年級上·山東濟(jì)南·期末)下圖所示的磁力鎖,閉合開關(guān)、電路接通,磁力鎖會產(chǎn)生磁性,門便被緊緊吸住。當(dāng)刷卡或按一下開門按鈕,即可切斷電路、磁力鎖失去磁性,人們便可將門打開。磁力鎖所利用的物理原理與下列哪一物品相同()A.動圈式揚(yáng)聲器 B.動圈式話筒C.電鈴 D.手搖式發(fā)電機(jī)【答案】C【詳解】磁力鎖關(guān)閉時,電路接通磁鐵有磁性吸住鐵片,大門鎖住。當(dāng)刷卡或按一下開關(guān),即可切斷電路,磁力鎖失去磁性,可將門打開,由此可知,電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng)。A.動圈式揚(yáng)聲器是將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號,是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理制成的,故A不符合題意;B.動圈式話筒是對著話筒說話時,膜片振動引起閉合電路的一部分導(dǎo)體切割磁感線運動,線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,動圈式話筒是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象工作的,與發(fā)電機(jī)原理相同,故B不符合題意;C.電鈴的主要部件是電磁鐵,利用了電流的磁效應(yīng),故C符合題意;D.手搖式發(fā)電機(jī)是一種機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能的裝置。其工作原理基于法拉第電磁感應(yīng)定律,當(dāng)導(dǎo)線在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)線中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故D不符合題意。故選C。題型六:磁生電的綜合問題16.(24-25九年級上·河北石家莊·期中)如圖所示,下列說法正確的是(
)A.甲圖中實驗可用來演示電磁感應(yīng),是法拉第首先發(fā)現(xiàn)的B.乙圖中該裝置揭示的原理可制成電動機(jī),它是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C.丙圖中可以將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能D.丁圖中模型的原理是電流的磁效應(yīng)【答案】C【詳解】A.甲圖中實驗表明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場,該裝置可用來演示電流的磁效應(yīng),是法拉第首先發(fā)現(xiàn)的,故A錯誤;B.乙圖中該裝置表明通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動,根據(jù)這一原理制成了電動機(jī),電動機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故B錯誤;C.話筒的原理都是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,在使用過程中將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故C正確;D.丁圖中模型表明閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這個現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),故D錯誤。故選C。17.(2024·江蘇蘇州·二模)下列與磁現(xiàn)象有關(guān)的實驗中,說法正確的是()A.若要使甲圖中自制電動機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動就要將兩側(cè)的絕緣漆全刮掉B.圖乙是奧斯特實驗,實驗時最好將導(dǎo)線東西方向放置C.圖丙中電流表通電后指針最大偏轉(zhuǎn)往往會超過測量值,這是由于慣性造成的D.圖丁說明了電流具有磁效應(yīng)【答案】C【詳解】A.若要使甲圖中自制電動機(jī)持續(xù)轉(zhuǎn)動就要將兩側(cè)的絕緣漆刮掉一半,做成一個簡易換向器,故A錯誤;B.圖乙是奧斯特實驗,實驗時最好將導(dǎo)線南北方向放置,減小地球磁場對實驗的影響,故B錯誤;C.圖丙中電流表通電后指針最大偏轉(zhuǎn)往往會超過測量值,這是由于慣性造成的,故C正確;D.圖丁說明了發(fā)電機(jī)的原理,是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來工作的,故D錯誤。故選C。18.(23-24九年級上·廣東江門·期末)閱讀短文,回答問題??諝獍l(fā)電機(jī)清潔能源被認(rèn)為是未來的趨勢。一種發(fā)電裝置名為“空氣發(fā)電機(jī)”,可以直接利用空氣中的水分發(fā)電,這項技術(shù)未來可能會對可再生能源、氣候變化和醫(yī)療領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。如圖所示,這種“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌產(chǎn)生的導(dǎo)電蛋白納米線形成了7微米的薄膜構(gòu)成,薄膜的底部和頂部各有一個電極。當(dāng)?shù)鞍准{米線與電極相連后,就可以利用薄膜從空氣中吸收水分,水分子被分解成氫離子和氧離子,導(dǎo)致電荷在薄膜頂部聚集,利用兩個電極形成的電荷差讓電子流動,從而產(chǎn)生電能。此外,“空氣發(fā)電機(jī)”在濕度為45%的空氣中效果最好,但即便在極度干燥的地方,比如撒哈拉沙漠,一樣能發(fā)電,這與太陽能和風(fēng)能等可再生能源相比,“空氣發(fā)電機(jī)”有著明顯優(yōu)勢,它不需要風(fēng)力和太陽,在室內(nèi)也能運行。不過這種“空氣發(fā)電機(jī)”產(chǎn)生的電量十分有限,單個設(shè)備只能產(chǎn)生約0.5V的持續(xù)電壓,電流密度約為1.7×10?2mA/cm2,需要多個設(shè)備一起運行才能實現(xiàn)供電。(1)“空氣發(fā)電機(jī)”在濕度為的空氣中發(fā)電效果最好;(2)下列關(guān)于“空氣發(fā)電機(jī)”的說法錯誤的有;A.“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌構(gòu)成B.“空氣發(fā)電機(jī)”可以在室內(nèi)運行C.“空氣發(fā)電機(jī)”工作時將水分子分解成氫離子和氧離子D.“空氣發(fā)電機(jī)”違背了能量守恒定律(3)“空氣發(fā)電機(jī)”與電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)原理(選填“相同”或“不相同”)?!翱諝獍l(fā)電機(jī)”在發(fā)電過程中,將(選填“化學(xué)”或“機(jī)械”)能轉(zhuǎn)化為電能;(4)若讓5個薄膜為4cm2的“空氣發(fā)電機(jī)”同時工作,在1h內(nèi)產(chǎn)生的電能為J,能讓標(biāo)有“2.5V,0.75W”的小燈泡正常工作s?!敬鸢浮?5%AD不相同化學(xué)0.6120.816【詳解】(1)[1]由所給材料可知,“空氣發(fā)電機(jī)”在濕度為45%的空氣中效果最好。(2)[2]ABC.所給材料信息可知,這種“空氣發(fā)電機(jī)”主要由微生物地桿菌產(chǎn)生的導(dǎo)電蛋白納米線形成了7微米的薄膜構(gòu)成,薄膜的底部和頂部各有一個電極。當(dāng)?shù)鞍准{米線與電極相連后,就可以利用薄膜從空氣中吸收水分,水分子被分解成氫離子和氧離子,導(dǎo)致電荷在薄膜頂部聚集,利用兩個電極形成的電荷差讓電子流動,從而產(chǎn)生電能?!翱諝獍l(fā)電機(jī)”有著明顯優(yōu)勢,它不需要風(fēng)力和太陽,在室內(nèi)也能運行,故A錯誤,符合題意,BC正確,不符合題意;D.“空氣發(fā)電機(jī)”是利用化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,沒有違背了能量守恒定律,故D錯誤,符合題意。故選AD。(3)[3][4]電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,“空氣發(fā)電機(jī)”是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,兩者原理不相同;“空氣發(fā)電機(jī)”在發(fā)電過程中,將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能。(4)[5][6]由“單個設(shè)備只能產(chǎn)生約0.5V的持續(xù)電壓,電流密度約為1.7×10?2mA/cm2”可知,若讓5個薄膜為4cm2的“空氣發(fā)電機(jī)”同時工作,在1h內(nèi)產(chǎn)生的電能為1.7×10?2mA/cm2=1.7×10?5A/cm2W=nUIt=5×0.5V×4cm2×1.7×10?5A/cm2×1×3600s=0.612J由可得,能讓標(biāo)有“2.5V,0.75W”的小燈泡正常工作的時間為【高分演練】一、單選題19.(2024·江蘇蘇州·二模)電子車票,也稱“無紙化”車票,乘客網(wǎng)上購票后,將身份證靠近檢驗口,機(jī)器感應(yīng)電路中就會產(chǎn)生電流,從而識別乘客身份。下圖能說明這一原理的是()A. B.C. D.【答案】D【詳解】A.將身份證靠近檢驗口,機(jī)器感應(yīng)電路中就會產(chǎn)生電流,其工作原理為電磁感應(yīng),圖中有電源,其工作原理為通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,故A不符合題意;B.圖中為電鈴,其工作原理為電流的磁效應(yīng),故B不符合題意;C.圖中為揚(yáng)聲器的工作原理圖,揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理工作的,故C不符合題意;D.圖中為話筒的工作原理圖,話筒是利用電磁感應(yīng)的原理工作的,故D符合題意。故選D。20.(24-25九年級上·江蘇南通·階段練習(xí))如圖所示的四個裝置,關(guān)于它們分別用來演示哪個物理現(xiàn)象的描述中,正確的是()A.圖a可用來演示磁場對通電導(dǎo)線的作用B.圖b可用來演示電磁鐵的極性與電流方向的關(guān)系C.圖c可用來演示電荷間的相互作用D.圖d可用來演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】C【詳解】A.電磁感應(yīng)是指閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線運動,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。圖a是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置,故A錯誤;B.圖b是演示電流的磁效應(yīng)的實驗裝置,通過移動變阻器的滑片可改變電路的電流大小,研究磁場的強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),故B錯誤;C.同種電荷相互排斥,異種電荷相互吸引,圖c是研究電荷間作用規(guī)律的實驗裝置,故C正確;D.圖d中有電源,是演示磁場對電流作用的實驗裝置,故D錯誤。故選C。21.(23-24九年級上·河南商丘·階段練習(xí))如圖是小聰設(shè)計的一款小制作,圓筒A中安裝有磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈。有風(fēng)吹過時,扇葉帶動線圈轉(zhuǎn)動,可使接入的LED燈發(fā)光。下列設(shè)備與小制作的工作原理相同的是()A.電風(fēng)扇 B.電熨斗 C.發(fā)電機(jī) D.汽油機(jī)【答案】C【詳解】裝置A中有磁鐵和可轉(zhuǎn)動的線圈,當(dāng)有風(fēng)吹向風(fēng)扇時扇葉轉(zhuǎn)動,扇葉帶動線圈在磁場中轉(zhuǎn)動切割磁感線,會產(chǎn)生感應(yīng)電流,使接入的LED燈發(fā)光,是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理工作的,說明磁能夠產(chǎn)生電;在此過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。A.電風(fēng)扇的主要部件是電動機(jī),原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動,故A不符合題意;B.電熨斗的原理是電流的熱效應(yīng),故B不符合題意;C.發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C符合題意;D.汽油機(jī)是內(nèi)燃機(jī),對外做功時將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D不符合題意。故選C。22.(2024·福建福州·三模)手機(jī)無線充電的原理如圖,當(dāng)充電基座內(nèi)的送電線圈兩端接上交流電后,就會在鄰近的受電線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流,受電線圈連接手機(jī)電池,實現(xiàn)為手機(jī)電池充電。下列設(shè)備與無線充電受電線圈工作原理相同的是()A.電磁鐵 B.電動機(jī) C.發(fā)電機(jī) D.動圈式揚(yáng)聲器【答案】C【詳解】無線充電器是指利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行充電的設(shè)備。A.電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的,故A不符合題意;B.電動機(jī)利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理工作的,故B不符合題意;C.發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的,故C符合題意;D.動圈式揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理工作的,故D不符合題意。故選C。23.(2024·廣東佛山·二模)題圖是小明自制的能量轉(zhuǎn)化學(xué)具。當(dāng)接通電路后甲風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,其產(chǎn)生的風(fēng)帶動乙風(fēng)扇轉(zhuǎn)動,使LED燈發(fā)光。關(guān)于該學(xué)具說法正確的是()A.裝置中LED發(fā)光是靠電池直接提供電能B.LED燈是由超導(dǎo)材料制成的C.該裝置中甲風(fēng)扇轉(zhuǎn)動與發(fā)電機(jī)的原理相似D.該裝置用到了電磁感應(yīng)的原理【答案】D【詳解】A.裝置中LED發(fā)光是靠乙風(fēng)扇轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電能來提供電能的,故A錯誤;B.LED燈是由半導(dǎo)體材料制成的,故B錯誤;CD.該裝置中甲風(fēng)扇轉(zhuǎn)動與電動機(jī)的原理相似,乙風(fēng)扇轉(zhuǎn)動與發(fā)電機(jī)的原理相似,發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng),故C錯誤,D正確。故選D。24.(2024·江蘇蘇州·一模)圖示為我國新型反潛巡邏機(jī),其機(jī)尾的“棍子”叫做磁異探測器,它能將潛艇經(jīng)過海域引起的磁場強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為大小變化的電流()A. B.C. D.【答案】C【詳解】A.由題意可知,磁異探測器能將潛艇經(jīng)過海域引起的磁場強(qiáng)弱變化轉(zhuǎn)化為大小變化的電流,符合磁生電的特點,可判斷其利用了電磁感應(yīng)的原理,A選項圖示為奧斯特實驗,故A不符合題意;B.圖示是通電導(dǎo)體在磁場中受力運動,是電動機(jī)的原理圖,故B不符合題意;C.圖中開關(guān)閉合后,切割磁感應(yīng)線,靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn),說明此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生,是發(fā)電機(jī)的工作原理,故C符合題意;D.圖中有電源,說明通電導(dǎo)體在磁場中受力轉(zhuǎn)動,故D不符合題意。故選C。25.(23-24九年級上·山東濟(jì)寧·期末)以下關(guān)于電與磁的描述中,說法正確的是()A.如圖甲所示,可以研究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與電流大小的關(guān)系B.如圖乙所示,與發(fā)電機(jī)工作原理相同C.如圖丙所示,與手機(jī)無線充電原理相同D.如圖丁所示,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】C【詳解】A.如圖甲所示,兩個電磁鐵串聯(lián)在一起,通過它們的電流相等,而它們的線圈匝數(shù)不同,可以研究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系,故A錯誤;B.如圖乙所示,通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,與電動機(jī)工作原理相同,故B錯誤;C.如圖丙所示,閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,與手機(jī)無線充電原理相同,故C正確;D.如圖丁所示,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電流周圍存在磁場,故D錯誤。故選C。26.(23-24九年級上·新疆烏魯木齊·期末)對于如圖中情境,下列說法正確的是()A.圖①是探究磁生電的實驗B.圖②是話筒的工作原理C.圖③是電磁繼電器的原理D.圖④是探究磁生電的實驗【答案】A【詳解】A.圖①是探究電磁感應(yīng)的實驗,也是探究磁生電的實驗,金屬導(dǎo)體ab切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確;B.圖②是電動機(jī)的工作原理圖,給導(dǎo)線通電,通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用而運動,而話筒的工作原理是電磁感應(yīng)。故B錯誤;C.圖③是探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實驗,通過電磁鐵的電流相同時,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng),電磁繼電器的原理是電流具有磁效應(yīng)。故C錯誤;D.圖④是探究磁鐵磁極間相互作用力的實驗,故D錯誤。故選A。27.(23-24九年級上·湖南婁底·期末)關(guān)于如圖所示的實驗,下列說法正確的是()A.該裝置是用于探究“磁場對通電導(dǎo)線的作用”B.導(dǎo)線ab運動時將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能C.導(dǎo)線ab運動時,靈敏電流計指針不一定偏轉(zhuǎn)D.該實驗現(xiàn)象揭示了電動機(jī)的原理【答案】C【詳解】A.導(dǎo)體在磁場中運動,用電流計檢驗電路中是否有電流,這是在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件。故A錯誤;BC.導(dǎo)體只有在切割磁感線時,電路中才有電流產(chǎn)生,此時機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。當(dāng)導(dǎo)體運動時沒有切割磁感線,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。故B錯誤,C正確;D.電磁感應(yīng)是發(fā)電機(jī)的工作原理。故D錯誤。故選C。28.(23-24九年級上·山東菏澤·期末)電流表是電學(xué)實驗中的重要儀器,如圖所示是電流表的內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖。將線圈置于兩磁極之間,線圈上固定有一指針,有電流通過線圈時,線圈會帶動指針一起偏轉(zhuǎn),線圈中電流越大,指針偏轉(zhuǎn)角度越大。則電流表的工作原理與下列說法相符的是()A.通電線圈在磁場中受到了力的作用B.同名磁極相互吸引,異名磁極相互排斥C.與發(fā)電機(jī)工作原理相同D.電流表工作過程中,機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】A【詳解】A.電流表的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而使指針偏轉(zhuǎn)。故A符合題意;B.同名磁極相互吸引,異名磁極相互排斥,是磁極間的相互作用,與電流無關(guān),故B不符合題意;C.發(fā)電機(jī)的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,電動機(jī)的工作原理才是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,故C不符合題意;D.電流表在工作時,有電流通過指針偏轉(zhuǎn),是電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故D不符合題意。故選A。二、填空題29.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))小西和小安把一條大約10m長電線的兩端連在靈敏電流計的兩個接線柱上,形成閉合導(dǎo)體回路,如圖所示,然后他們沿某一方向站立并迅速搖動這條電線,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針擺動。實驗中,靈敏電流計的作用是用來檢測。你認(rèn)為小西和小安是沿(選填“東西”或“南北”)方向站立的。【答案】是否有電流產(chǎn)生東西【解析】略30.(24-25九年級上·江蘇南通·階段練習(xí))小明同學(xué)做了一個如圖所示的裝置,閉合開關(guān),用外力使導(dǎo)體棒ab水平向右運動,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒cd也隨之運動起來,則實驗裝置中甲部分應(yīng)用的物理原理是;實驗裝置中的乙部分,是將電能轉(zhuǎn)化成能;其中(選填“甲”或“乙”)部分產(chǎn)生的現(xiàn)象與電動機(jī)的工作原理相似。【答案】電磁感應(yīng)現(xiàn)象/電磁感應(yīng)機(jī)械乙【詳解】[1][2][3]由題圖可知,閉合開關(guān),使導(dǎo)體棒ab水平向右移動,此時閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,導(dǎo)體中會有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理實現(xiàn)的,此時導(dǎo)體棒ab相當(dāng)于電源;此裝置中的cd相當(dāng)于放入磁場中的通電導(dǎo)體,通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用,故cd棒受力運動,這是將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的過程;電動機(jī)是利用通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用工作的,故與裝置中乙部分產(chǎn)生的現(xiàn)象是相似的。31.(24-25九年級上·湖北黃岡·階段練習(xí))小明乘坐爸爸駕駛的以汽油機(jī)為動力的汽車外出游玩,觀察到儀表指示發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速為3000r/min,則這臺汽油機(jī)每秒對外做功次。利用兩種或兩種以上能源的汽車稱為混合動力型汽車,如圖所示為“并聯(lián)混合動力型汽車”的原理圖,這種汽車在制動減速時,電動機(jī)的飛輪與汽車輪子摩擦,電動機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用,把動能轉(zhuǎn)化成了能,實現(xiàn)了對電池的充電,既節(jié)約了汽油,又減少了尾氣排放?!敬鸢浮?5電【詳解】[1]汽油機(jī)在一個工作循環(huán)中,飛輪轉(zhuǎn)動兩圈,對外做功一次,3000r/min,即50r/s,則每秒做功的次數(shù)為25次,并完成100個沖程。[2]發(fā)電機(jī)是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,電動機(jī)作為發(fā)電機(jī)使用,把動能轉(zhuǎn)化成電能,對電池充電。32.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))某幼兒園游樂室里有一塊能發(fā)電的地板,當(dāng)小朋友們在上面跳躍時,小燈泡便會一閃一閃,地板下方鋪設(shè)的結(jié)構(gòu)如圖所示,當(dāng)踩踏地板時,固定在地板下方的磁鐵往復(fù)運動,使固定在地面上的彈簧線圈做磁感線運動,閉合電路中產(chǎn)生;小燈泡發(fā)光的過程,其能量轉(zhuǎn)化是能轉(zhuǎn)化成電能。【答案】切割感應(yīng)電流機(jī)械【詳解】[1][2][3]如圖所示,固定在地板下方的磁鐵位于線圈內(nèi)部,當(dāng)磁鐵上下往復(fù)運動時,線圈就會切割磁感線運動,根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象可知,當(dāng)閉合線圈中的部分導(dǎo)體切割磁感線運動時,線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,使小燈泡發(fā)光;使小燈泡發(fā)光的電能是由機(jī)械能轉(zhuǎn)化的,所以其能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能。33.(2024·重慶南川·模擬預(yù)測)如圖所示的裝置可以把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能,與其工作原理相同的產(chǎn)品(選填“電動機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”),它的基本原理是:閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做運動,產(chǎn)生感應(yīng)電流?!敬鸢浮堪l(fā)電機(jī)切割磁感線【詳解】[1]圖中裝置將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,從而運動起來。這是電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的過程。發(fā)電機(jī)的工作原理則是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。因此,圖中的裝置與發(fā)電機(jī)的工作原理相同。[2]發(fā)電機(jī)的基本原理:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。34.(2024·江蘇無錫·三模)如圖所示是動圈式話筒(麥克風(fēng))和揚(yáng)聲器(喇叭)的構(gòu)造示意圖,當(dāng)人對著話筒說話時,產(chǎn)生的聲音使膜片及與之相連的線圈一起振動,線圈在磁場中的這種運動,能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流,它的工作原理是。變化的電流經(jīng)放大器放大后通過揚(yáng)聲器的線圈,通電線圈就在磁場中來回振動,帶動紙盆發(fā)出聲音,揚(yáng)聲器就發(fā)出聲音。當(dāng)揚(yáng)聲器中的線圈通過的電流方向如圖所示時,線圈向左運動,那么當(dāng)電流方向改變時,線圈將向運動,話筒在電路中相當(dāng)于(選填“電源”或“用電器”)?!敬鸢浮侩姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象右電源【詳解】[1]當(dāng)人對著話筒說話時,產(chǎn)生的聲音使膜片及與之相連的線圈一起振動,線圈在磁場中的這種運動,能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流,將聲信號轉(zhuǎn)化成電信號。其工作原理利用了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。[2]線圈的運動方向與磁場方向和電流方向有關(guān),磁場方向不變,電流方向改變時,線圈的運動方向改變,因此當(dāng)揚(yáng)聲器中的線圈通過的電流方向如圖所示時,線圈向左運動,那么當(dāng)電流方向改變時,受力方向改變,線圈將向右運動。[3]揚(yáng)聲器的工作原理為通電導(dǎo)線的部分導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,相當(dāng)于電動機(jī),需要電源,因此話筒在電路中相當(dāng)于電源。35.(23-24九年級上·江蘇南通·期末)如圖所示,質(zhì)量和形狀完全相同的金屬線框A和塑料線框B,從同一高度同時自由落下(“×”表示磁場方向垂直紙面向里)。不計空氣阻力,由于現(xiàn)象,線框(選填“A”、“B”)會有電流產(chǎn)生,使該線框的一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為能,導(dǎo)致線框A落到地面所需時間tA線框B落到地面所需時間tB(選填“>”、“<”或“=”)【答案】電磁感應(yīng)A電大于【詳解】[1][2][3][4]不計空氣阻力,塑料線框自由下落,而金屬線圈由于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,會有電流產(chǎn)生,使該線框的一部分重力勢能轉(zhuǎn)化為電能,轉(zhuǎn)化的動能減小,速度變慢,導(dǎo)致線框A落到地面所需時間tA大于線框B落到地面所需時間tB。36.(23-24九年級上·廣東惠州·期末)探究電磁關(guān)系如圖所示,立志考一中的徐明瑋同學(xué)把甲、乙裝置中的導(dǎo)體棒ab、cd組成電路。施加動力使懸掛的導(dǎo)體棒cd沿水平方向向右運動時,看到導(dǎo)體棒ab在導(dǎo)軌上也向右運動。(1)在ab、cd組成電路中,(選填“ab”或“cd”)相當(dāng)于電源,在cd棒運動過程中,實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是:能轉(zhuǎn)化為能;(2)若使導(dǎo)體棒cd沿水平方向向左運動(其他條件不變),則導(dǎo)體棒ab將向運動(選填“左”或“右”);(3)若使導(dǎo)體棒cd沿豎直方向上下運動,則導(dǎo)體棒ab將;(選填“靜止不動”或“運動”)(4)某些公交車上安裝的“車窗爆破器”的工作原理是:當(dāng)爆破器中的線圈有電流通過時,爆破器中的“鎢鋼頭”會產(chǎn)生一個瞬間的沖擊力?!败嚧氨破鳌惫ぷ髟砼c圖裝置中(選填“甲”或“乙”)部分相同。【答案】cd機(jī)械電左靜止不動甲【詳解】(1)[1]在ab、cd組成電路中,導(dǎo)體棒cd切割磁感線,產(chǎn)生感應(yīng)電流,提供了電能,相當(dāng)于電源。[2][3]在cd棒運動過程中,消耗了機(jī)械能,得到了電能,實現(xiàn)的能量轉(zhuǎn)化是機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。(2)[4]若使導(dǎo)體棒cd沿水平方向向左運動,其他條件不變,則會改變電路中電流的方向,所以導(dǎo)體棒ab在磁場中受力運動的方向也會改變,將向左運動。(3)[5]若使導(dǎo)體棒cd沿豎直方向上下運動,導(dǎo)體棒cd沒有切割磁感線,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,則導(dǎo)體棒ab將靜止不動。(4)[6]公交車上安裝的“車窗爆破器”的工作原理是,當(dāng)爆破器中的線圈有電流通過時,爆破器中的“鎢鋼頭”會產(chǎn)生一個瞬間的沖擊力,是利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故圖甲部分與這一過程是相同的。三、作圖題37.(2023·廣東廣州·一模)圖甲中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)體,它是閉合電路的一部分,當(dāng)導(dǎo)體以圖甲所示方向運動時,電路中可產(chǎn)生感應(yīng)電流。如果要改變電路感應(yīng)電流的方向,請在圖乙中畫出導(dǎo)體的運動方向,并標(biāo)出磁極的N、S極位置。【答案】【詳解】如圖甲a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)體,它是閉合電路的一部分,若導(dǎo)體a向下做切割磁感線運動,會產(chǎn)生感應(yīng)電流;若改變導(dǎo)體a中的感應(yīng)電流方向,可以改變磁場方向即在保持導(dǎo)體切割磁感線方向不變,對調(diào)N、S極或保持磁場方向不變,改變導(dǎo)體a切割磁感線方向,如圖38.(21-22九年級上·廣東·期末)如題圖所示,表示閉合回路中垂直于紙面的一根導(dǎo)線,當(dāng)在磁場中運動時回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流,請用箭頭標(biāo)出的運動方向(只畫一個),并畫出一條磁感線?!敬鸢浮俊驹斀狻看朋w外部的磁感線都是從磁體的N極出發(fā),回到S極的。閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就產(chǎn)生感應(yīng)電流,只要a的運動能切割磁感線,回路中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖四、實驗題39.(24-25九年級上·全國·課后作業(yè))如圖甲所示為發(fā)光二極管(LED)及其符號,它具有單向?qū)щ娦?,?dāng)電流從“”極流入時會發(fā)光,當(dāng)電流從“”極流入時不會發(fā)光。小樂利用兩個相同的發(fā)光二極管設(shè)計了如圖乙所示裝置來研究“感應(yīng)電流的方向與哪些因素有關(guān)”,其實驗步驟及現(xiàn)象如表所示:實驗步驟實驗現(xiàn)象①條形磁鐵水平放置在玻璃管左側(cè),S極向右快速插入玻璃管A發(fā)光,B不發(fā)光②將插入玻璃管中的條形磁鐵,快速向左拉出A不發(fā)光,B發(fā)光③條形磁鐵水平放置在玻璃管左側(cè),______極向右快速插入玻璃管A不發(fā)光,B發(fā)光(1)實驗中,將兩個相同的發(fā)光二極管反向并聯(lián)的目的是;(2)根據(jù)①②可得出:感應(yīng)電流的方向與有關(guān);(3)若根據(jù)①③可得出:感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)。補(bǔ)全③的實驗步驟;(4)分析實驗結(jié)果,通電螺線管產(chǎn)生的磁場對條形磁體的運動會產(chǎn)生(選填“推動”或“阻礙”)作用;拓展設(shè)問(5)小丹做了一個有趣的實驗,她將兩個相同的玩具電機(jī)A、B的轉(zhuǎn)軸用塑料管連接起來,如圖所示。當(dāng)電機(jī)B中線圈轉(zhuǎn)動方向改變時,電機(jī)A中線圈的轉(zhuǎn)動方向也隨之改變,通過小燈泡的電流方向(選填“會”或“不會”)改變。在電機(jī)A所在電路中添加(一種器材),用來判斷電路中電流方向是否改變。【答案】(1)判斷感應(yīng)電流的方向(2)導(dǎo)體切割磁感線的方向(3)N(4)阻礙(5)會電流表(或二極管、電壓表、靈敏電流計等)【詳解】(1)LED燈具有單向?qū)щ娦?,實驗中選用LED燈是為了判斷感應(yīng)電流的方向。(2)由①②可知,條形磁鐵先是S極向右快速插入玻璃管,然后快速向左拉出,導(dǎo)體切割磁感線的方向不同,產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向不同,可以得出:感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的方向有關(guān)。(3)若想要證明“感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)”,在做了上述操作①后,還應(yīng)該補(bǔ)做的實驗操作是條形磁鐵水平放置在玻璃管左側(cè),N極向右快速插入玻璃管,觀察兩燈的發(fā)光情況。(4)通電螺線管產(chǎn)生的磁場方向和外界磁場的變化是相反,通電螺線管產(chǎn)生的磁場對條形磁體的運動產(chǎn)生阻礙作用。(5)[1]當(dāng)電機(jī)B中線圈轉(zhuǎn)動方向改變時,電機(jī)A中線圈的轉(zhuǎn)動方向也隨之改變,切割磁感線的方向發(fā)生改變,則通過小燈泡的電流方向會改變。[2]在電機(jī)A所在電路中添加電流表、電壓表、二極管、靈敏電流計等具有明確的正負(fù)接線柱的元件均可,可以用來判斷電路中電流方向是否改變。40.(23-24九年級上·河北石家莊·期末)如圖是“探究什么情況下磁可以生電”的裝置,用棉線將一段導(dǎo)體AB懸掛起來,放置于蹄形磁體的磁場中,再用導(dǎo)線把導(dǎo)體AB和靈敏電流計連接起來,組成閉合電路。(1)該實驗中,靈敏電流計的作用是判斷電路中有無電流和判斷;(2)在選擇導(dǎo)體AB的材料時,最好選擇(選填“銅棒”或“鐵棒”);(3)某小組對實驗進(jìn)行完善后,觀察并記錄數(shù)據(jù),可知閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運動時,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流;(4)若將靈敏電流計換成,則可探究磁場對電流的作用?!敬鸢浮?1)電流的大小和方向(2)銅棒(3)切割磁感線運動(4)電源【詳解】(1)該實驗中,當(dāng)電路有電流時,靈敏電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),而當(dāng)電路中電流方向不同時,指針的偏轉(zhuǎn)方向則不同,當(dāng)電路中電流大小不同時,指針偏轉(zhuǎn)的角度則不同,所以,實驗中靈敏電流計的作用是判斷電路中是否有電流、判斷產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向和大小。(2)在選擇AB材料時要求是導(dǎo)體且不能被磁化,鐵棒易被磁化,影響實驗結(jié)果,最好選擇銅棒。(3)通過分析實驗數(shù)據(jù)可知,在電路閉合時,只有導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,靈敏電流計指針才偏轉(zhuǎn),說明此時電路中產(chǎn)生電流,由此可知:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)現(xiàn)象。(4)若將靈敏電流計換成電源,則電路中會有電流,所以,可探究磁場對電流的作用。41.(2024·江西九江·模擬預(yù)測)【探究名稱】探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【問題】小明同學(xué)課堂上觀察了物理老師演示的實驗,發(fā)現(xiàn)金屬棒左右運動時,靈敏電流計的指針會偏轉(zhuǎn),上下運動時不會偏轉(zhuǎn),他還想知道若利用條形磁體代替蹄形磁體,如何能產(chǎn)生感應(yīng)電流,于是他利用金屬棒及導(dǎo)線、條形磁體、靈敏電流計等器材進(jìn)行了如下實驗探究。【證據(jù)】(1)如圖甲所示,連接好電路,將金屬棒沿著條形磁體的軸線放置。金屬棒上下運動時,靈敏電流計的指針沒有偏轉(zhuǎn);金屬棒左右運動時,靈敏電流計的指針幾乎沒有偏轉(zhuǎn);(2)如圖乙所示,將金屬棒垂直于條形磁體的軸線放置,金屬棒前后運動時,靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn);【解釋】圖甲實驗中,金屬棒沿著條形磁體的軸線上下運動時,對照圖丙可知,此時金屬棒切割磁感線,所以未能產(chǎn)生感應(yīng)電流;圖乙實驗中,將金屬棒垂直于條形磁體的軸線前后運動時,此時金屬棒切割磁感線,所以能產(chǎn)生感應(yīng)電流。(均選填“有”或“沒有”)【交流】(1)經(jīng)過同學(xué)們討論,用線圈來代替金屬棒(如圖?。?,相當(dāng)于增加了(選填“金屬棒根數(shù)”或“磁場強(qiáng)度”),左右運動時,靈敏電流計的指針(選填“會”或“不會”)偏轉(zhuǎn);(2)實驗中發(fā)現(xiàn),往相同的方向運動時,速度越快,指針偏轉(zhuǎn)的角度越大,說明了感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體做切割磁感線運動的有關(guān);(3)將條形磁體插入線圈內(nèi)的過程中,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針也會偏轉(zhuǎn),拔出來時,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了改變,說明了感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體做切割磁感線運動的有關(guān);換用磁場強(qiáng)度更大的磁體,用相同的速度插入或拔出條形磁體,發(fā)現(xiàn)指針的偏轉(zhuǎn)角度更大,說明了產(chǎn)生感應(yīng)電流的大小與有關(guān)。【答案】沒有有金屬棒根數(shù)會速度方向磁場的強(qiáng)度【詳解】【解釋】[1]由圖丙給出的條形磁體的磁感線分布可知,當(dāng)金屬棒沿著條形磁體的軸線上下運動時,它的運動方向是與磁感線平行的,不能切割磁感線,所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流。[2]由圖丙可知,將金屬棒垂直于條形磁體的軸線前后運動時,它能夠較為明顯地切割磁感線,所以產(chǎn)生的感應(yīng)電流也比較明顯,靈敏電流計會產(chǎn)生明顯地偏轉(zhuǎn)?!窘涣鳌浚?)[3]線圈相當(dāng)于是很多金屬棒疊在一起,所以是相當(dāng)于增加了金屬棒根數(shù)。[4]當(dāng)線圈左右運動時,相當(dāng)于很多個金屬棒并聯(lián)在一起切割磁感線,產(chǎn)生的感應(yīng)電流較為明顯,所以靈敏電流計的指針會發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)。(2)[5]根據(jù)實驗現(xiàn)象可知,當(dāng)導(dǎo)體向同一方向運動的速度越大時,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的角度越大,說明感應(yīng)電流越大,故可知感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體做切割磁感線運動的速度有關(guān)。(3)[6]將條形磁體插入線圈內(nèi)和從線圈內(nèi)拔出的過程中,線圈切割磁感線運動的方向發(fā)生了改變,而靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)的方向也隨之改變,這說明了感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體做切割磁感線運動時的方向有關(guān)。[7]換用磁場強(qiáng)度更大的磁體后,還是用相同的速度插入或拔出條形磁體即導(dǎo)體做切割磁感線運動的速度不變,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針偏轉(zhuǎn)的角度比之前更大,所以由控制變量法可知,導(dǎo)體做切割磁感線運動產(chǎn)生的感應(yīng)
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 采購年度工作總結(jié)個人簡短(9篇)
- 軟件測試人員在項目中的責(zé)任與角色定位分析試題及答案
- 行政組織的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用及試題答案
- 心理學(xué)壓力管理策略知識要點
- 連人帶車合同協(xié)議書
- 測試人員的溝通技巧與方法試題及答案
- 房屋差價合同協(xié)議書范文
- 有效復(fù)習(xí)的公路工程試題及答案
- 通過案例分析提升軟件測試效率試題及答案
- 統(tǒng)計學(xué)簡答題試題及答案
- 2024年四川省資中縣事業(yè)單位公開招聘醫(yī)療衛(wèi)生崗考前沖刺模擬帶答案
- 2025年福建省龍巖市中考數(shù)學(xué)二檢試卷
- 2025-2030年全球商業(yè)WiFi行業(yè)市場調(diào)研及投資前景預(yù)測報告
- 2025內(nèi)蒙古錫林郭勒蘇能白音華發(fā)電有限公司招聘49人筆試參考題庫附帶答案詳解
- 紅色教育綜合實踐課件
- 人教版五下-6.1 同分母分?jǐn)?shù)加減法(導(dǎo)學(xué)案含答案)
- 廈門市2025 屆高三畢業(yè)班第四次質(zhì)量檢測-化學(xué)+答案
- 結(jié)腸癌影像診斷與分期課件
- 腦梗死頭暈護(hù)理查房課件
- 2025物流公司貨車駕駛員勞動合同
- 教學(xué)儀器設(shè)備購置申請報告 2 - 副本
評論
0/150
提交評論