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第二十章 电与磁
第5 节 磁生电
一、单选题
1.(2021·四川成都市·九年级期末)为了环境保护,国家鼓励发展新能源汽车,电动机是电动汽车的核心
部件。图中能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】
A.图中是奥斯特实验的装置图,说明了通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.图中是研究电荷间的相互作用,故B不符合题意;
C.图中没有电源,当导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针会发生偏转,说明会产生感应电
流,这是电磁感应现象,是发电机的原理,故C不符合题意;
D.由图可知,电路中有电源,是研究通电导体受到磁场力的作用发生运动的,能说明电动机工作原理,
故D符合题意。
故选D。
2.(2021·四川成都市·九年级期末)如图所示,把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来,如果用
力快速拨动甲电机的转叶,你会发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是( )
试卷第1页,总9页A.“乙电机”将机械能转化为电能
B.“甲电机”相当于一个手摇发电机
C.“乙电机”依据电磁感应原理来工作
D.两电机的工作原理完全相同
【答案】B
【详解】
甲相当于一个发电机,带动乙电机转动,故乙是电动机;甲将机械能转化为电能,乙将电能转化为机械能,
甲利用电磁感应原理来工作,乙根据通电导体在磁场中受到力的作用。
故选 B。
3.(2021·广东深圳市·九年级期末)如图为手压式自发电手电筒,该手电筒的特点是不需要任何外接电源
或电池,只需用手反复按压发电手柄,就可以为小灯泡持续供电,是居家、野营的必备佳品。下列哪个装
置同“手压式自发电手电筒”的原理相同( )
A.动圈式话筒 B.电动机 C.电磁继电器 D.扬声器
【答案】A
【详解】
A.“手压式自发电手电筒”的原理是电磁感应现象,动圈式话筒的原理也是电磁感应现象,故符合题意;
BCD.电动机、电磁继电器、扬声器的原理是电流的磁效应,故不符合题意。
故选A。
4.(2021·重庆巴蜀中学九年级期末)如图所示,下列关于电与磁的说法中错误的是( )
A.甲:实验说明通电导体周围存在磁场
B.乙:地磁场的N极在地理的S极附近
试卷第2页,总9页C.丙:利用这个装置的原理可发明电动机
D.丁:电流相同时,电磁铁的磁性随线圈匝数增加而增强
【答案】C
【详解】
A.甲图是奥斯特实验,通电导体周围能使小磁针转动,说明通电导体周围存在磁场,故 A选项正确,A
选项不符合题意;
B.地磁场的N极在地理的S极附近,是正确的,故B选项不符合题意;
C.利用这个装置的原理可发明发电机,因为闭合线圈的一部分切割磁场产生感应电流,是发电机的原理,
故C选项错误,C选项符合题意;
D.电流相同时,电磁铁随线圈匝数增加,吸引的铁钉数增加,故说明磁性增强,故D选项正确,但D选
项不符合题意。
故选C。
5.(2021·全国九年级专题练习)下列有关电磁感应现象的说法正确的是( )
A.电磁感应现象是英国物理学家安培首先发现的
B.探究电磁感应现象应选用图甲所示的装置进行实验
C.闭合电路的一部分导体在磁场中运动就会产生感应电流
D.利用电磁感应现象可以制成电动机,实现机械能转化为电能
【答案】B
【详解】
A.电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的,故A错误;
B.电磁感应现象的特点是没有电源而有一个电流表,用来测量产生的电流,故用甲来探究,故B正确;
C.闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才会产生感应电流,故C错误;
D.根据电磁感应现象制成了发电机,发电机将线圈运动的机械能转化为电能,故D错误。
故选B。
6.(2021·全国九年级专题练习)我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与
试卷第3页,总9页飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,弹射车受到强大的推力带动舰载机快
速起飞。下列四幅实验装置图中反映电磁弹射器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】
由题意可知,电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,
即可受到强大的推力,由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动,其原理与电动机相同。
A.图中是两个磁体,验证磁极相互作用,故A不符合题意;
B.图中有电源,通电导体在磁场中会受力而运动,是电动机的原理图,故B符合题意;
C.图中没有电源,是探究电磁感应现象的实验,是发电机的原理图,故C不符合题意;
D.该图是探究电磁铁磁性强弱与线圏匝数的关系,故D不符合题意。
故选B。
7.(2021·全国九年级专题练习)如图所示,动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起,线圈套在磁铁上。当
我们对着话筒讲话时,声音使膜片振动,膜片带动线圈也一起振动,于是线圈中就产生了随声音变化的电
流。则动圈式话筒的工作原理是( )
试卷第4页,总9页A.电流的磁场 B.磁场对电流的作月C.电磁感应现象 D.电荷间的相互作用
【答案】 C
【详解】
当我们对着话筒讲话时,声音使膜片振动,膜片带动线圈也一起振动,于是线圈中就产生了随声音变化的
电流,动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。
故选C。
二、多选题
8.(2021·山东九年级期末)下列关于物理概念的说法,错误的是( )
A.电功率表示用电器消耗电能的多少
B.导体的电阻跟导体两端的电压成正比,跟导体中的电流成反比
C.感应电流的方向与切割磁感线运动方向和磁场方向有关
D.磁场中的某一点,小磁针静止时N极所指的方向就是该点磁场的方向
【答案】AB
【详解】
A.电功率是表示电流做功快慢的物理量,故A错误,符合题意;
B.导体的电阻与它两端的电压、通过它的电流无关,故B错误,符合题意;
C.感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向和磁感线的方向有关,故C正确,不符合题意;
D.根据磁场方向的规定可知,磁场中某点,小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向,故D正确,
不符合题意。
故选AB。
三、填空题
9.(2021·北京九年级期末)如图所示的电路。闭合开关后使导体AB在磁场中向左运动,发现灵敏电流
计的指针向右偏转,要使灵敏电流计的指针向左偏转,请写出两种操作方法______、______,此过程中的
能量转化关系是______。
试卷第5页,总9页【答案】磁场方向不变,使导体AB在磁场中向右运动 导体AB在磁场中向左运动,磁极对调 机
械能转化成电能
【详解】
[1][2]由图知这是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流,电流方向
与导体的运动方向以及磁感线方向有关;已知A、B向左运动时,电流计指针向右偏转,所以如果要使指
针向左偏转,有两种操作方法,一种是磁场方向不变,A、B向右运动,另一种是磁极对调,导体AB在磁
场中向左运动。
[3]在这个过程中能量的转化是机械能转化为电能。
10.(2021·四川成都市·九年级期末)如图所示,闭合开关,用外力使导体棒 水平向右运动,发现导体
棒 也随之运动。此装置中:甲部分发生的是_______现象,人们根据这一原理发明了发电机,乙部分发
生的能量转化是_______。
【答案】电磁感应 电能转化为机械能
【详解】
[1]闭合开关后,导体ab和cd组成一个闭合电路,闭合电路中的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运
动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象。
[2]cd相当于放入磁场中的通电导体,通电导体在磁场中受到力的作用,故cd受力运动,它是将电能转化
为机械能。
四、实验题
11.(2021·四川成都市·九年级一模)李华同学学习了电磁方面的知识后,做了以下两个实验(如图所
示)。
试卷第6页,总9页(1)用甲装置进行了如下的操作:①让导体 静止在磁场中;②让导体 在磁场中左右运动;③让导体
沿竖直方向上下缓慢运动。其中能使电流表指针发生偏转的是______(填序号);
(2)如果在乙装置的实验中,当开关闭合时,发现导体 向左运动,若要使导体 向右运动,下列措施不
可行的是______;
A.调换电源正、负极
B.调换磁体N、S极
C.同时调换电源正、负极和磁体N、S极
(3)根据乙装置的原理,人们发明了______(选填“发电机”或“电动机”)
【答案】② C 电动机
【详解】
(1)[1]磁体外部磁感线由N极出发回到S极,闭合电路中,导体切割磁感线才会产生感应电流,则②让导体
在磁场中左右运动能使电流表指针发生偏转。
(2)[2]如果在乙装置的实验中,当开关闭合时,发现导体 向左运动,若要使导体 向右运动,电磁感
应产生的电流方向与导体切割磁感线的方向有关,调换电源正、负极或调换磁体N、S极均可实现,而同
时调换电源正、负极和磁体N、S极则感应电流的方向不会发生变化;故选C。
(3)[3]根据乙装置的原理,闭合电路中的电源,人们发明了电动机,电动机工作原理是磁场对电流受力的作
用,使电动机转动。
12.(2021·北京朝阳区·九年级期末)小阳用如图所示的实验装置进行实验,使金属棒AB向右运动,观察
灵敏电流计指针偏转的方向;保持蹄形磁铁磁场方向不变,使金属棒AB向左运动,观察灵敏电流计指针
偏转的方向。
试卷第7页,总9页(1)小阳探究的问题是:感应电流的方向与____是否有关。
(2)实验中,灵敏电流计的作用是____。
【答案】导体的运动方向 判断感应电流的方向
【详解】
(1)[1]根据控制变量法思想,小阳探究的问题是:其他条件不变时,感应电流的方向与导体的运动方向是否
有关。
(2)[2]实验中导体切割磁感线会产生感应电流,为验证导体的运动方向是否会影响感应电流的方向,需要采
用灵敏电流计指针偏转方向来判断感应电流的方向。
五、综合题
13.(2021·全国九年级专题练习)阅读短文,回答文后的问题。
我市运河大桥上的路灯,采用风力发电给蓄电池充电,然后为路灯提供电能,即节能又环保。该路灯系统
还利用了光敏电阻作为传感器,借助电磁开关,可以实现路灯自动在白天关闭、黑夜打开。该路灯系统采
用的光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变化,可以近似认为,照射光较强(如白天)时电阻几乎为0,照
射光较弱(如黑夜)时电阻接近于无穷大。
电磁开关的内部结构如图中虚线框内所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈,3、4两接线柱分别与弹簧片和
触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时,电磁铁吸合铁片,弹簧片和触点分离,3、4断开;电流小于
50mA时,3、4接通。励磁线圈中允许通过的最大电流为100mA。(励磁就是激发产生的意思。线圈中通
过直流电流,沿线圈中心就有磁力线通过,电流越大,磁力线也越多,直到饱和,断开电流,磁力线消失,
这就叫励磁。)
(1)风力发电机的工作原理是______现象。
(2)图中已将蓄电池、光敏电阻R 、保护电阻R 与电磁开关连接,请在下图中将路灯L 连入电路。要求能
1 2
按题中要求实现路灯的自动控制______。
(3)已知蓄电池的电压36V,如果励磁线圈的电阻为200Ω,保护电阻R 的阻值范围为______Ω。
2
试卷第8页,总9页【答案】电磁感应 160~520
【详解】
(1)[1]发电机的工作原理是电磁感应现象。
(2)[2]如图所示:
。
(3)[3]已知励磁线圈中允许通过的最大电流为I =100mA,电阻为R=200Ω,由欧姆定律得:最大电压为
m
U =I R=0.1A×200Ω=20V
m m
由题得知,励磁线圈电流范围为50mA~100mA,根据欧姆定律得,保护电阻R 的最大值为
2
最小值为
故保护电阻R 的阻值范围为160~520Ω。
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试卷第9页,总9页