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第二十章 电与磁
第5节 磁生电
一.选择题
1.超市的服装贴有磁性标签,未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触
发报警器达到防盗目的,下列设备与这种安检门的工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电动机 C.汽油机 D.柴油机
2.如图是一款“运动手环”,其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭空心塑料管,管外缠绕
着线圈,人戴着这种手环走路时,塑料管跟着手一起运动,磁铁则在管内来回运动,线圈中便
会产生电流,液晶屏上就会显示出运动的步数,下列说法错误的是( )
A.运动手环的基本原理是电流的磁效应
B.线圈中电流方向是交替变化的
C.管外线圈与液晶屏处于通路,才能在摇动时有电流产生
D.此过程是将机械能转化为电能
3.如图所示,闭合开关后,下列操作不能使电流表指针偏转的是( )
A.磁体水平向左运动 B.磁体水平向右运动
C.导体ab水平向左运动 D.导体ab竖直向上运动
4.图中a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动
时,不能产生感应电流的是( )A. B. C. D.
5.下列四幅图中的设备,与动圈式话筒工作原理相同的是( )
A. 电铃 B. 电动平衡车
C. 电磁起重机 D. 手摇发电机
6.线上授课时,教师对着麦克风说话。声音使麦克风内膜片振动;引起磁场中与膜片相连的线圈
振动,线圈中就会产生电流,下列装置的工作原理与麦克风相同的是( )
A.发电机 B.电冰箱 C.电视机 D.电饭锅
7.观察和实验是物理学家发现和研究物理问题的根本方法,也是我们学习物理的基本方法,图中
能表示发电机的原理的是( )
A. B.
C. D.
8.如图所示,能够说明发电机工作原理的实验装置是( )A. B.
C. D.
9.对于交流电,下列说法中正确的是( )
A.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次
B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次
C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D.线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变
10.如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接,组成
电路,闭合开关,下列说法不正确的是( )
A.实验中,通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流
B.导体ab在垂直纸面方向前后运动时,电路中会产生感应电流
C.保持其它条件不变,只改变导体ab左右运动的方向,是在研究感应电流方向与导体运动方
向的关系
D.若将电流表换成直流电源,则该装置还可以来探究磁场对电流的作用
二.填空题
11.某物理兴趣小组进行“电与磁的关系”的实验探究,在水平桌面上按照如图所示装置进行实验,
闭合开关,使铜棒在水平金属轨道上快速左右运动,观察到灵敏电流计的指针发生偏转,这一
现象与________(选填“电动机”或“发电机”)的工作原理相同;若灵敏电流计指针向右偏转,小磁针a端向通电螺线管偏转,则a端是________极。
12.小金做了一个如图所示的装置,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:
(1)甲装置应用的原理是________。
(2)乙中导体cd运动过程中,电能转化成________能。
(3)丙图是电吉他主要部件的基本结构图,当接动金属吉他弦产生振动时,经一系列转化后将
电信号转为吉他的声音信号,其工作原理与________(连填“甲”或“乙”)相同。
13.KTV丰富了人们的业余文化生活,唱歌时用的麦克风(动圈式话筒)如图所示,它的工作原
理是:对着话筒说话时,话筒将声音转变为随声音变化的电流,然后经扬声器(喇叭)还原为
声音。麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是________。
理由:________。14.在CES(消费电子展)亚洲展会上,有一款“未来基因健身车”的自发电智能单车,如图所示,
骑行时利用线圈在磁场中转动发电,发电的原理是________,发电过程________能转化为电能。
15.我国供生产和生活用的交流电,周期是________秒,频率是________赫兹,交流发电机的原理
是________。
16.在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,已知电路器件均完好。
小明按图甲所示连接电路,导体棒沿水平方向向右快速运动,电流表指针不发生偏转,这是因
为________;当小明按图乙所示,将导体棒沿水平方向左右往复运动过程中,电流表的指针发
生了偏转。如果想使电流表指针偏转更明显一些,下列方法中可行的是 ________(选填编号
①换用量程更小且更灵敏的电流表;②使导体棒在蹄形磁体中沿竖直方向运动)。
三.实验探究题
17.在历史的长河中,有相当长的一段时间里,人们认为电现象和磁现象是互不相关的。直到1820
年,丹麦物理学家________(选填“安培”、“奥斯特”或“法拉第”)发现,电流周围存在
磁场,成为世界上第一个发现电与磁联系的科学家。如图是“探究导体在磁场中运动时产生感
应电流条件”的实验装置。闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实
验观察到的现象如下表(实验中电流由左进入电流计,指针向左偏,电流由右进人电流计,指
针向右偏)。
实验序号 磁场方向 导体棒ab运动方向 灵敏电流计指针偏转
情况1 向下 向上 不偏转
2 向下 不偏转
3 向左 向右偏
4 向右 向左偏
5 向上 向上 不偏转
6 向下 不偏转
7 向左 向左偏
8 向右 向右偏
(1)实验表明,闭合电路中的部分导体在磁场中做下列哪种运动时,电路中产生感应电流
________。
A.平行磁感线运动
B.切割磁感线运动
(2)导体中产生的电流方向,与导体的运动方向,以及磁感线的方向都有关系,根据题给信息,
分析判断下列方向关系正确的是________。
18.如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验,蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使
导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动,发现电流计的指针均不偏转;使导体 AB在磁场中
水平向右或水平向左运动,发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明:闭合电路的一部分导
体在磁场中做________运动时,会产生电流,电流的方向与导体的________有关。若用匝数很
多的线圈代替导体AB重复上述实验,产生的电流________(选填“变大”、“变小”或“不
变”)。