专题20.5 磁生电--九年级物理人教版.doc

一、电磁感应现象 英国物理学家_______发现了______________现象，进一步揭示了电与磁之间的联系，发明了_______。 内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做_____________________时，导体中就产生电流，这种现象叫做______________，产生的电流叫做______________。 二、发电机 原理：发电机是根据______________现象制成的。 能量的转化：发电机是将_______能转化为_______能的装置。 构造：发电机是由_______和_______两部分组成的。 直流电和交流电：从电池得到的电流的方向不变，通常叫做_______（DC）。电流方向周期性变化的电流叫做_______，简称_______（AC）。 在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做_______，频率的单位是_______，简称_______，符号为_______。 法拉第 电磁感应 发电机 切割磁感线运动 电磁感应 感应电流 电磁感应 机械 电 定子 转子 直流电 交变电流 交流电 频率 赫兹 赫 Hz 感应电流的产生 导体中感应电流的方向，跟导体的运动方向和磁感线方向有关。当导体运动方向或磁感线方向两者中的一个发生改变时，感应电流的方向也随之改变；当导体运动方向和磁感线方向两者同时都发生改变时，力的方向不变。 学@#科网 产生感应电流的条件：（1）电路必须是闭合的；（2）部分导体在磁场中做切割磁感线运动。两个条件缺一不可。 【例题】（2018·运城模拟）如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是 A．该电流表工作原理与发电机相同 B．线圈中有电流通过时，把电能转化为机械能 C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变 D．线圈中电流越小，其所受磁场力就越大 参考答案：B 试题解析：通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流 1．（2018·青岛检测）产生感应电流的条件是 A．一段导体在磁场中运动 B．闭合电路的一部分导体在磁场中顺着磁感线运动 C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动 D．一段导体的一部分在磁场中做切割磁感线运动 2．小洁利用手摇发电机（如图所示），做模拟“发电”的实验。实验过程及现象如下：摇动手柄，使得相连的小灯泡发光；增大摇动手柄的频率，发光小灯泡的亮度增强。则下列四个选项中，判断正确的是 A．摇动手柄是由电能转化为机械能 B．小灯泡发光说明产生了电流 C．发光小灯泡的亮度与摇动手柄的频率有关 D．增大摇动手柄的频率，发电的总功率变小 3．（2018·如皋联考）无线充电是一种增加手机续航时间的方式。无线充电的技术原理是电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，如图所示。受电线圈处用到了下图哪个实验的原理 A． B． C． D． 4．无线充电是一种新技术，它的原理是：电流流过送电线圈产生磁场，手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电。受电线圈处的原理如下图中 A． B． C． D． 5．如图所示的动圈式话筒，能说明其原理的是图 A． B． C． D． 6．（2018·全椒一模）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流产生条件”的实验装置。当导体棒水平向右运动时，灵敏电流计的指针向右偏转，为使灵敏电流表指针向左偏转，下列方法可行的是 A．使铜棒竖直向下运动 B．使铜棒竖直向上运动 C．保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动 D．将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动 7．图甲是探究电磁感应现象的装置，图乙所示的设备中利用此原理工作的是 A． B． C． D． 8．（2018·颍上县模拟）物理学中，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个面积为S且与磁场方向垂直的平面，磁感应强度B与面积S的乘积，叫做穿过这个平面的磁通量，如果磁通量发生变化，就会产生感应电流。如图所示，一个矩形线框abcd放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，O1O2是线框的对称轴，线框在下列各种运动中，整个线框始终处于磁场之内，能使线框中产生感应电流的是 A．沿纸面向左移动 B．以O1O2为轴转动 C．垂直纸面向里移动 D．垂直纸面向外移动 9．（2018·兴化市一模）下列选项中，可以用来演示发电机原理的是 A． B． C． D． 10．如图所示，将一根金属棒ab与灵敏电流计组成闭合电路，让金属棒在磁场中做______运动时，灵敏电流计指针发生偏转，说明有感应电流产生。如果让金属棒反方向运动时，发现灵敏电流计指针的偏转方向与刚才______，说明感应电流方向与金属棒的运动方向______（选填“有关”或“无关“）。 11．发电机由______和_________两部分组成。在发电机中，用多匝线圈代替往复运动的导线，目的是__________________。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用__________和___________把线圈和用电器连接起来。 12．如图所示的几种器件，依据电磁感应原理工作的是 A． B． C． D． 13．（2017·通州区一模）电流大小和方向周期性变化的电流叫交流电，我国家庭电路交流电的频率是 A．36 Hz B．50 Hz C．100 Hz D．220 Hz 14．（2018·乌拉特前旗校级模拟）某同学探究“什么情况下磁可以生电”的实验装置如图所示，ab是一根直铜丝，通过导线接在量程为0~3 A电流表的两接线柱上，电流表指针指零。当把直铜丝ab迅速向右运动时，并未发现电流表的指针明显偏折，你认为最可能的原因是 A．电流表量程太大，换用灵敏电流计能使指针明显偏转 B．直铜丝ab太细，换用粗铜棒便能使指针明显偏转 C．磁体的磁性太强，换用弱磁体便能使指针明显偏转 D．直铜丝ab运动方向不对，应让直铜丝ab上下迅速运动 15．《中国制造2025》文件“点名”指出，要“支持电动汽车、燃料电池汽车发展。”电动汽车的核心部件是电动机，如图所示，能说明电动机原理的实验是 A． B． C． D． 16．（2018·武汉模拟）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”的实验装置，闭合开关后，钢棒ab、电流表、开关组成闭合电路，小明将实验中观察到的现象记录在下表中。下列分析中正确的是 次数 开关 磁场方向 导体ab的运动方向 电流表指针的偏转方向 1 断开 上N下S 向右运动 不偏转 2 闭合 上N下S 向右运动 向左偏转 3 闭合 上N下S 向左运动 向右偏转 4 闭合 上N下S 向上运动 不偏转 5 闭合 上S下N 向下运动 不偏转 6 闭合 上S下N 向右运动 向右偏转 7 闭合 上S下N 向左运动 向左偏转 A．闭合电路中的部分导体在磁场里运动时，导体中就会产生感应电流 B．在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动方向有关 C．干电池中就有这套装置供电 D．这是安培发现的 17．关于如图中四幅图说法不正确的是 A．甲图的奥斯特实验说明通电导体在磁场中受到力的作用 B．乙图的温度报警器，若将温度计上端的金属丝向下调整，报警温度降低 C．丙图是电动机的主要结构示意图 D．丁图中麦克风的原理和发电机相同 18．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验装置图，对它们解释合理的是 A．甲实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流 B．乙实验说明磁场能产生电流 C．丙实验说明同名磁极相吸，异名磁极相斥 D．丁实验说明机械能可以转化为电能 19．（2018·唐河县三模）用如图所示的装置探究感应电流产生的条件”实验中，a、b两接线柱间应接________（选填“大”或“小”）量程电流表，导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是________________________________________________。 20．如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件” （1）实验中，通过观察______来判断电路中是否有感应电流。 （2）闭合开关，若导体ab不动，左右移动磁铁，电路中______（选填“有”或“无”）感应电流。 （3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做____磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。 21．（2018·相城区一模）如图所示为探究“磁生电”的实验装置。 （1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中上下运动，电流计指针_______偏转，断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针_______偏转。（选填“会”或“不会”） （2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，正确的操作是________________________________。 （3）该实验利用的原理是___________________________，现实中可以用来制作____________。 （4）若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”，可以将图中的电流计更换为____________，通过实验发现，通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关，而且与____________有关。 22．如图所示，某物理兴趣小组的同学，用较长的软电线两端与电流表两接线柱连接起来，两位同学手持电线分别站在地面上东、西方位，像摇跳绳一样在空中摇动电线，使电线切割地磁场的磁感线，发现电流表指针不偏转。经检查各元件完好连接无故障。请完成下列问题。 （1）猜想电流表指针不偏转的可能原因：_____________________________________________________________________________________________________； （2）写出检验你的猜想的方法：_____________________________________________________________________________________________________________________________。 23．（2018·乐山）在图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，能够产生感应电流的是 A． B． C． D． 24．（2018·玉林）下列电器中，利用电磁感应现象原理制成的是 A．电视机 B．继电器 C．发电机 D．电动机 25．（2018·聊城）手机无线充电方便了人们的生活，其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示，它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈的周围形成交变的磁场，通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是 A．扬声器 B．电磁继电器 C．动圈式话筒 D．电动机 26．（2018·南充）以下图中说明了电磁感应现象的是 A． B． C． D． 27．（2018·绵阳）如图所示，导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明 A．通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关 B．通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关 C．感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关 D．感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关 28．（2018·陕西）如图是一模拟风力发电的模型。电动机通电时，风扇a高速转动产生风力模拟自然风，风扇b在风力作用下带动发电机发电，同时与发电机相连的小灯泡发光。下列说法正确的是 A．电动机转动时把机械能转化为电能 B．发电机是利用电磁感应现象工作的 C．电池电压降低时，风扇a的转速不会改变 D．风力大小不会影响小灯泡发光亮度 29．（2018·吉林）下列设备中与发电机工作原理相同的是 A．电磁铁 B．电动机 C．电铃 D．动圈式话筒 30．（2018·黄冈）中央电视台“加油向未来”某期节目中，有一项比赛，两个小组利用完全相同的设备，通过骑车发电来烤熟两个一样的面包，首先烤熟面包的小组获胜，以下判断正确的是 A．骑车发电利用了电流的磁效应 B．骑车发电利用了磁场对电流的作用 C．获胜小组获得的电流要大些 D．两个小组烤熟面包用的发热体是串联的 31．（2018·温州）如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是 A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应 C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间相互作用 32．（2018·泰安）下列实验中，能说明电动机工作原理的是 A． B． C． D． 33．（2018·威海）如图是灵敏电流计的内部结构图，下列选项中与其工作原理相同的是 A． B． C． D． 34．（2018·深圳）我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器，电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车的导体有强电流通过时，就可以受到强大的推力，下列各图中与弹射车工作原理一致的是 A．电风扇 B．手摇发电机 C．电热水壶 D．电磁起重机 35．（2017·本溪卷）近期科技人员研制了一种新型功能鞋，鞋内部安装了磁体和线圈，走路时，可以在线圈中产生电流。下列装置中与该功能原理相同的是 A．小小电动机 B．磁体 C．电磁起重机 D．手摇发电机 36．（2017·十堰卷）下列各图中可以反映发电机工作原理的是 A． B． C． D． 37．（2017·济南卷）如图所示是“探究产生感应电流条件”的实验装置，要使灵敏电流计指针发生偏转，可以 A．断开开关，让导体ab向上运动 B．闭合开关，让导体ab向下运动 C．断开开关，让导体ab向左运动 D．闭合开关，让导体ab向右运动 38．（2017·河池卷）关于电磁现象，下列说法正确的是 A．铜制品很容易被磁化 B．电磁继电器中的铁芯，可以用永磁体代替 C．发电机正常工作时，是将电能转化为机械能 D．直流电动机的转向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成 39．（2017·六盘水卷）如图，POS机的主要结构是将小铁环绕上线圈后制成检测头。使用时，将带有磁条的银行卡在检测头中刷一下，就会在线圈中产生变化的感应电流，POS机就能读出银行卡的信息。下列图中能反映POS 机读取信息原理的是 A． B． C． D． 40．（2017·邵阳卷）下列四个实验，能说明发电机原理的是 41．如图所示的环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使永磁体在线圈中来回运动，灯泡就能发光。这种手电筒电源的工作原理是 A．电磁感应现象 B．电流的磁效应 C．磁极间的相互作用 D．通电导体在磁场里受力运动 42．（2017·潍坊卷）如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，导线ab与灵敏电流计组成闭合电路，蹄形磁体放置在水平桌面上保持静止时，下列说法正确的是 A．导线ab静止不动，电流计指针不偏转 B．导线ab在水平方向运动，电流计指针可能会发生偏转 C．导线ab在竖直方向运动，电流计指针可能会发生偏转 D．电流计指针的偏转方向与导线ab的运动方向有关 43．如图为实验室常用电流表的内部结构图。多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连。当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小。下列与此工作原理相同的电器设备是 A．电烙铁 B．电铃 C．发电机 D．电动机 44．（2018·襄阳）根据“电磁感应现象”人类发明了________；利用电流的________，制造了电饭锅；实验室里常用________来检验物体是否带电。 45．（2018·滨州）利用两种或两种以上能源的汽车称为混合动力型汽车，如图所示为“并联混合动力型汽车”的原理图，这种汽车在制动减速时，电动机的飞轮与汽车轮子摩擦，电动机作为发电机使用，把动能转化成了________能，实现了对电池的充电，混合动力型汽车节约了汽油，减少了尾气排放，是节约能源的一种可行的办法。 46．（2018·淮安）在探究“产生感应电流的条件”实验中。 （1）实验中，观察________________判断电路中是否有感应电流。 （2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。 （3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________________运动时，导体中就会产生感应电流。 （4）如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用。 47．（2018·福建）图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”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）实验时通过观察________________来判断电路中是否产生感应电流。 （2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时，电路中产生感应电流。 （3）比较第4次和第______次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。 （4）比较第7次和第8次实验可知________________________。 1．C【解析】牢记产生感应电流应具备三个条件，一、闭合回路，即必须是通路，二、一部分导体，三、切割磁感线运动。故ABD错误，C正确。故选C。 3．C【解析】从题意中知道，手机背面的线圈，能将底座产生的变化的磁场转化为电流给手机电池充电，是利用电磁感应原理工作的；A、图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，是电流的磁效应，不符合题意；B、图中给线圈通电，线圈会转动，说明通电导体受到磁场力的作用，不符合题意；C、图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动能够产生感应电流，是电磁感应现象，符合题意；D、图中给线圈通电，线圈会转动，说明通电导体受到磁场力的作用，不符合题意。故选：C。 5．C【解析】动圈式话筒的原理是电磁感应，四个选项中只有C项属于电磁感应现象，故应选C。 6．D【解析】AB、使铜棒竖直向上或竖直向下运动，导体没有切割磁感线运动，不会产生感应电流，灵敏电流表指针不偏转；故AB错误；C、保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动，铜棒相对磁体仍向右切割磁感线运动，感应电流方向不变；故C错误；D、将磁体的N、S极对调，仍使铜棒水平向右运动，磁场方向发生改变，则感应电流方向发生改变，灵敏电流表指针向左偏转；故D正确。故选D。 7．B【解析】选项A电磁铁是利用电流的磁效应工作的；选项B发电机是把机械能转化为电能，原理为电磁感应；电动机是把电能转化为机械能，原理是通电导体在磁场中受力转动；扬声器是把电能转化为声，原理是通电导体在磁场中受到力的作用；故选B。 8．B【解析】整个线框始终处于磁场之内，当线框沿纸面向左移动、垂直纸面向里移动、垂直纸面向外移动时，磁通量都不会发生变化，故不能产生感应电流，故ACD错误；当线圈以O1O2为轴转动时，磁通量会发生变化，能产生感应电流，故B正确。故选B。 9．B【解析】A、图中有电源，通电后金属棒会受力运动，即是通电线圈在磁场中受力的作用的原理，故是电动机原理实验图，故错误；B、此图中没有电源，当金属棒切割磁感线运动时，电路中会产生电流，故是电磁感应实验装置，即是发电机的制作原理，故正确；C、图中实验说明通电导线周围存在着磁场，是电流的磁效应；故错误；D、此图是探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关的实验装置，故错误。故选B。 10．切割磁感线 相反 有关 【解析】当导体在磁场中运动时，只要金属棒在磁场中做切割磁感线的运动，就会产生感应电流，由右手定则可知，感应电流方向与金属棒的切割方向有关，故金属棒运动方向相反时，灵敏电流计的偏转方向也会反向。说明感应电流方向与金属棒的运动方向有关。 11．定子 转子 加大感应电流 铜环 电刷 【解析】发电机由定子和转子两部分组成。在发电机中，用多匝线圈代替往复运动的导线，目的是加大感应电流。为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用铜环和电刷把线圈和用电器连接起来。 12．A【解析】发电机的原理是电磁感应，故A正确；电风扇、电铃的原理是磁场对电流的作用，故BC错；门吸的原理是异名磁相互吸引，故D错；应选A。 13．B【解析】交流电是电流方向周期性改变的电流，我国使用的是正弦式交流电，在一个周期之内电流方向变化两次，频率为50 Hz，周期为0.02 s，即在1 s内电流方向改变100次。故选B。 16．B【解析】A、产生感应电流的条件是闭合电路中导体做切割磁感线运动，若顺着磁感线运动，不会产生感应电流，故A错误；B、感应电流的方向与磁场方向和导体的运动方向有关，在磁场方向一定时，感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；C、电磁感应现象中能量是由机械能转化成电能，而干电池是把化学能转化为电能的装置，故C错误；D、电磁感应现象是由法拉第最早发现的，故D错误。故选B。 学……&科网 17．A【解析】A．甲图的奥斯特实验说明通电导体周围产生了磁场，即电流的磁效应，故A错误；B．乙图的温度报警器，当液面升高至金属线的位置时，控制电路接通，电磁铁有磁性，开始报警，所以若将温度计上端的金属丝向下调整，报警温度降低，故B正确；C．丙图演示的是通电线圈在磁场中受力转动，是电动机的主要结构示意图，故C正确；D．丁图中麦克风的原理和发电机相同，都利用了电磁感应现象，故D正确；故A错误，符合题意。 18．A【解析】A．导线与灵敏电流计相连，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感应现象，故A正确；B．导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故B错误；C．两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故C错误；D．导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故D错误。故选A。 19．小 开关没有闭合或导体没有做切割磁感线运动 【解析】由于产生的感应电流比较小，因此为了使实验现象明显，应选择小量程的电流表；导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，可能是开关没有闭合，或者线圈没有做切割磁感线运动。 20．（1）电流表示数 （2）有 （3）切割 21．（1）不会 不会 （2）闭合开关、将蹄形磁铁左右移动 （3）电磁感应 发电机 （4）电源 磁场方向 【解析】（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中上下运动，导体切割磁感线，会产生感应电流；若开关断开，电路是断路，电流计指针不会偏转； （2）若保持导体ab不动，要产生感应电流，可以闭合开关，将蹄形磁铁左右移动，此时导体也是做切割磁感线运动，能产生感应电流； （3）该实