165磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)(作業(yè))（原卷版）

16.5電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)一、單選題1．關(guān)于直流電動機(jī)和發(fā)電機(jī)，下列說法正確的是（）A．電動機(jī)是利用磁場對電流作用的現(xiàn)象制成的，工作時把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能B．發(fā)電機(jī)是利用法拉第的發(fā)現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，工作時把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能C．電動機(jī)是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的，工作時把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能D．交流發(fā)電機(jī)和直流電動機(jī)構(gòu)造相同，因此它們的工作原理是一樣的2．下列四個實(shí)驗(yàn)?zāi)芊从畴婏L(fēng)扇工作原理的是（）A． B．C． D．3．下列情況下，能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A．導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動B．一段導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動C．使閉合的導(dǎo)體全部在磁場中不動D．使閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動4．下列關(guān)于電與磁現(xiàn)象的描述中，不正確的是（）A．圖甲所示條形磁體兩端磁性最強(qiáng)B．圖乙所示電流周圍存在磁場C．圖丙所示通電導(dǎo)線在磁場中受力D．圖丁所示導(dǎo)線沿任意方向運(yùn)動都會產(chǎn)生感應(yīng)電流5．將導(dǎo)體、開關(guān)和靈敏電流表用導(dǎo)線連接，導(dǎo)體放置在磁極間，如圖所示。下列說法正確的是（）A．開關(guān)閉合，磁鐵不動，水平向左快速移動，指針不偏轉(zhuǎn)B．磁極對調(diào)后，開關(guān)閉合，水平向右快速運(yùn)動，指針要偏轉(zhuǎn)C．開關(guān)閉合，豎直上下運(yùn)動，指針要偏轉(zhuǎn)D．開關(guān)斷開，快速運(yùn)動，指針可能偏轉(zhuǎn)6．如圖所示，閉合導(dǎo)線框abcd的一部分處于磁場中，將導(dǎo)線框沿圖示方向拉出過程中，則（）A．在此過程中，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能B．導(dǎo)線框中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流，因?yàn)榛芈分袥]有電源C．導(dǎo)線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，整個導(dǎo)線框都是電源D．導(dǎo)線框中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，導(dǎo)線ab段相當(dāng)于電源7．如圖所示，在固定蹄形磁體的磁場中放置一根導(dǎo)體棒ab，再用兩根絕緣細(xì)線將導(dǎo)體棒懸掛起來，使導(dǎo)體棒保持水平狀態(tài)且可以在磁場中自由運(yùn)動，導(dǎo)體棒的兩端跟靈敏電流計(jì)連接。下列說法中正確的是（）A．只要ab棒運(yùn)動，電流計(jì)中就會有電流通過B．只要ab棒在水平面內(nèi)運(yùn)動，電流計(jì)中就會有電流通過C．只要ab棒在豎直面內(nèi)運(yùn)動，電流計(jì)中就會有電流通過D．只要ab棒做切割磁感線運(yùn)動，電流計(jì)中就會有電流通過8．如圖，以塑料管為連接軸將兩個玩具的電動機(jī)甲和乙連接起來，使其可同時轉(zhuǎn)動，電動機(jī)甲連接一個小燈泡，電動機(jī)乙連接電源，閉合開關(guān)后，下列說法中正確的是（）A．小燈泡不發(fā)光，因?yàn)樾襞菽┡c電源連接B．甲的工作原理是電磁感應(yīng)C．乙的工作原理是電磁感應(yīng)D．甲工作時，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能9．下列有關(guān)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的說法正確的是（）A．電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國物理學(xué)家安培首先發(fā)現(xiàn)的B．探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象應(yīng)選用圖甲所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動就會產(chǎn)生感應(yīng)電流D．利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象可以制成電動機(jī)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能10．如圖所示，動圈式話筒膜片與線圈固定在一起，線圈套在磁鐵上，當(dāng)我們對著話筒講話時，聲音使膜片振動，膜片帶動線圈一起振動，于是線圈中產(chǎn)生了隨聲音變化的電流，下了列四個演示實(shí)驗(yàn)中原理與動圈式話筒相同的是（）A．B．C．D．11．電吉他中電拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖所示，磁體附近的金屬弦被磁化，因此弦振動時，在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流經(jīng)電路放大后傳送到音箱發(fā)出聲音，下列說法不正確的是（）A．選用銅質(zhì)弦，電吉他仍能正常工作B．取走磁體，電吉他將不能正常工作C．增加線圈數(shù)可以增大線圈中的感應(yīng)電流D．弦振動過程中，線圈中的電流方向不斷變化12．如圖甲所示，讓一條形磁鐵由靜止從高處釋放，當(dāng)磁鐵穿過金屬線圈時，線圈中有電流產(chǎn)生，不計(jì)空氣阻力，而乙圖中的金屬線圈有一處斷開了，則（）A．甲圖中以條形磁鐵為參照物，線圈向下運(yùn)動B．甲圖中機(jī)械能不守恒，乙圖中機(jī)械能守恒C．甲圖中對應(yīng)的是電動機(jī)的工作原理D．兩圖中磁鐵落地瞬間的速度是＞二、填空題13．如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以探究______實(shí)驗(yàn)，小夢想再利用此裝置探究磁場對電流的作用，需要增加的器材是______。14．發(fā)動機(jī)的構(gòu)造：主要由_________和__________兩部分組成.15．閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時，電路中會產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫______，導(dǎo)體中產(chǎn)生的電流，叫________，其方向與磁場方向和切割磁感線的方向有關(guān)，如果兩個方向中任意一個改變，感應(yīng)電流方向發(fā)生改變。16．如圖所示，在“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB靜止在磁場中，回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？______；讓導(dǎo)體AB做切割磁感線運(yùn)動，回路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生？______；當(dāng)回路中有感應(yīng)電流時，將磁極對調(diào)，改變磁場方向，感應(yīng)電流的方向是否改變？______。17．如圖是一款能發(fā)電的魔方充電器。轉(zhuǎn)動魔方時，它能發(fā)電，其原理是_________（選填“電磁感應(yīng)”或“磁場對電流的作用”）。魔方還能通過USB端口給移動設(shè)備充電，給移動設(shè)備充電時，魔方相當(dāng)于電路中的_________（選填“電源”或“用電器”）。18．如圖是“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)，蹄形磁體和靈敏電流計(jì)均放在水平桌面上。使導(dǎo)體AB在磁場中豎直向上或豎直向下運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針均不偏轉(zhuǎn)；使導(dǎo)體AB在磁場中水平向右或水平向左運(yùn)動，發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針左右偏轉(zhuǎn)。這些現(xiàn)象說明：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做________運(yùn)動時，會產(chǎn)生電流，電流的方向與導(dǎo)體的_______有關(guān)。若用匝數(shù)很多的線圈代替導(dǎo)體AB重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生的電流______（選填“變大”、“變小”或“不變”）。19．小亮在學(xué)習(xí)了“電和磁”的知識后，用甲、乙兩個直流電動機(jī)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，閉合開關(guān)S后甲開始轉(zhuǎn)動，同時用皮帶帶動乙轉(zhuǎn)動，小燈泡光。在此過程中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置是___________（選填“甲”或“乙”）乙的工作原理是___________，生活中應(yīng)用這一原理工作的還有___________（選填“動圈式揚(yáng)聲器”或“動圈式話筒”），如果要使甲的轉(zhuǎn)動方向與原來相反，則應(yīng)采取的措施是___________。三、實(shí)驗(yàn)題20．小明在用如圖裝置“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)中：（1）實(shí)驗(yàn)時，小明通過觀察______判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；（2）閉合開關(guān)，若保持導(dǎo)體ab不動，要產(chǎn)生感應(yīng)電流，小明正確的操作是______；（3）利用此實(shí)驗(yàn)中的能量轉(zhuǎn)化原理，人們在生產(chǎn)生活中制成了______。21．某同學(xué)用下圖所示的裝置研究電磁感應(yīng)。（1）如圖甲所示，保持蹄形磁體豎直放置，使導(dǎo)體AB從圖示位置向上運(yùn)動，電路中______（填“無”或“有”）感應(yīng)電流；（2）如圖乙所示，保持線圈不動，使蹄形磁體快速向左運(yùn)動，電流表指針______（填“不會”或“會”）偏轉(zhuǎn)；（3）利用電磁感應(yīng)原理工作的裝置有______（填“電鈴”“揚(yáng)聲器”“電磁起重機(jī)”或“動圈式話筒”）。22．某同學(xué)利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置探究什么情況下磁可以生電。（1）實(shí)驗(yàn)時應(yīng)將電流表、導(dǎo)線ab串聯(lián)起來組成______回路。（2）該同學(xué)進(jìn)行以下嘗試，能使電流表指針偏轉(zhuǎn)的是______（填字母標(biāo)號）。A．導(dǎo)線ab在磁場中靜止，換用磁性更強(qiáng)的蹄形磁體B．導(dǎo)線在磁場中靜止，但不用單根導(dǎo)線ab，而用匝數(shù)很多的線圈C．蹄形磁體靜止，導(dǎo)線ab從圖中所示位置水平向左或水平向右運(yùn)動D．蹄形磁體靜止，導(dǎo)線ab從圖中所示位置豎直向上或豎直向下運(yùn)動E．蹄形磁體靜止，導(dǎo)線ab從圖中所示位置斜向上或斜向下運(yùn)動（3）如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置中，將電流表換成______進(jìn)行觸接，還可以探究電動機(jī)的工作原理。23．小強(qiáng)利用如圖所示裝置進(jìn)行“探究什么情況下磁可以生電”的實(shí)驗(yàn)探究，得到如下實(shí)驗(yàn)記錄。分析表中的記錄可知：實(shí)驗(yàn)序號磁極位置開關(guān)情況導(dǎo)體運(yùn)動情況電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)情況1上N下S閉合不運(yùn)動不偏轉(zhuǎn)2上N下S閉合上、下運(yùn)動不偏轉(zhuǎn)3上N下S閉合水平向右運(yùn)動向右偏轉(zhuǎn)4上N下S閉合水平向左運(yùn)動向左偏轉(zhuǎn)5上N下S斷開水平向右運(yùn)動不偏轉(zhuǎn)6上S下N閉合水平向左運(yùn)動向右偏轉(zhuǎn)(1)實(shí)驗(yàn)中，通過觀察______來判斷電路中是否有感應(yīng)電流。(2)導(dǎo)體在磁場中產(chǎn)生電流的條件：一是電路必須是______（該結(jié)論是分析比較實(shí)驗(yàn)序號3、5得出的）；二是導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動（該結(jié)論是分析比較實(shí)驗(yàn)序號______得出的）。(3)分析第3、4兩次實(shí)驗(yàn)記錄，說明感應(yīng)電流的方向與______有關(guān)。24．李華同學(xué)學(xué)習(xí)了電磁方面的知識后，做了以下兩個實(shí)驗(yàn)（如圖所示）。（1）用甲裝置進(jìn)行了如下的操作：①讓導(dǎo)體ab靜止在磁場中；②讓導(dǎo)體ab在磁場中左右運(yùn)動；③讓導(dǎo)體ab沿豎直方向上下緩慢運(yùn)動。其中能使電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是______（填序號）；（2）如果在乙裝置的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)開關(guān)閉合時，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向左運(yùn)動，若要使導(dǎo)體ab向右運(yùn)動，下列措施可行的是______；A．只調(diào)換電源正、負(fù)極B．只改變磁場強(qiáng)弱C．同時調(diào)換電源正、負(fù)極和磁體N、S極（3）根據(jù)乙裝置的原理，人們制作了______裝置。25．如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)裝置。（1）實(shí)驗(yàn)中，AB棒的材料可能是______（填“塑料”或“鋁”）；（2）我們可以通過靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷______；（3）閉合開關(guān)，實(shí)驗(yàn)探究過程記錄如表所示：次數(shù)AB棒在磁場中的運(yùn)動情況是否有感應(yīng)電流1靜止無2沿磁場方向運(yùn)動（不切割磁感線運(yùn)動）無3切割磁感線運(yùn)動有根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做______運(yùn)動，在該運(yùn)動過程中，主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能；（4）保持AB棒運(yùn)動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，是為了探究感應(yīng)電流方向與______的關(guān)系；（5）若將此裝置中靈敏電流計(jì)換成______，可進(jìn)一步探究電動機(jī)的工作原理。26．學(xué)習(xí)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象后，小雨同學(xué)還想進(jìn)一步探究感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)。他使用的裝置如圖所示：鐵塊E、F上繞有導(dǎo)線并與開關(guān)，滑動變阻器、電源、燈泡組成電路。線框abcd與靈敏電流計(jì)G相連。（線框abcd在鐵塊E、F上方，實(shí)驗(yàn)過程中線框不扭轉(zhuǎn)）（猜想與假設(shè)）小雨做出了如下猜想：A.感應(yīng)電流的大小與磁場的強(qiáng)弱有關(guān)B.感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。（設(shè)計(jì)與進(jìn)行實(shí)驗(yàn)）進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，每次實(shí)驗(yàn)（1）小雨探究猜想A的設(shè)計(jì)思路如下：改變電磁鐵的______保持線框沿豎直向下穿過電磁鐵磁場的速度相等，觀察并記錄每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)G指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)；（2）要探究猜想B，實(shí)驗(yàn)時應(yīng)保持電磁鐵______不變，改變線框切割磁感線的速度進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)，分別記下每次實(shí)驗(yàn)中靈敏電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的格數(shù)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如右表所示；實(shí)驗(yàn)次數(shù)切割磁感線的速度電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)格數(shù)1慢速1.5格2中速2.5格3快速4格（分析論證）（3）分析表格數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是：其他條件都相同時，______，閉合電路中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大；（交流評估）（4）實(shí)驗(yàn)中用電磁鐵代替永磁體的好處是：______；（5）按照小雨的設(shè)計(jì)思路探究猜想A，實(shí)驗(yàn)時在操作上存在的困難是：______。四、作圖題27．錄音機(jī)的磁帶上附有一層硬磁性材料制成的小顆粒，錄音時，磁帶劃過磁頭，磁帶上的小顆粒被強(qiáng)弱不同地磁化，從而記錄有關(guān)磁性變化的信息，如圖是錄音磁頭的工作原理．請標(biāo)出在這一瞬間鐵心缺口處的兩個磁極名稱和線圈中的電流方向．28．下圖甲中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分，當(dāng)導(dǎo)線以圖甲所示方向運(yùn)動時，電路中可產(chǎn)生感應(yīng)電流.若想改變電路中感應(yīng)電流的方向，你有什么方法，請?jiān)趫D乙中畫出來，并標(biāo)出磁極的N、S極位置.（________）五、綜合題29．在我們的日常生活、工業(yè)生產(chǎn)和高科技領(lǐng)域里，磁被廣泛運(yùn)用。請回答下列一組與磁有關(guān)的問題。（1）將一個電磁鐵和白熾燈并聯(lián)后接入電路，如圖所示，當(dāng)閉合電鍵時，燈L即刻點(diǎn)亮，隨后熄滅；當(dāng)斷開電鍵時，燈會閃亮后熄滅。此現(xiàn)象說明當(dāng)閉合電鍵時，流過電磁鐵的電流變化是______；當(dāng)斷開電鍵時，流過電磁鐵的電流變化是______。（2）干簧管也叫干簧繼電器，當(dāng)將一個條形磁鐵與干簧管平行放置時，干簧管的磁簧片就會被磁化，且靠近的那兩個端點(diǎn)會被磁化成異名磁極，觸點(diǎn)就會閉合，將電路接通；當(dāng)條形磁鐵遠(yuǎn)離干簧管時，磁簧片的磁性消失，觸點(diǎn)就會斷開。華華同學(xué)設(shè)想用干簧管制作水位自動報警器，下圖是他設(shè)計(jì)的一部分情況，請幫助他完成其余部分的設(shè)計(jì)：①設(shè)永久磁鐵所受的重力為3N，浮球的體積為200cm3，不計(jì)滑輪處的摩擦。則要想讓此裝置能正常工作，浮球的質(zhì)量應(yīng)滿足的條件是______。②他手邊還有開關(guān)、紅燈、綠燈和電鈴各一個，導(dǎo)線若干，請?jiān)趫D中的虛線方框內(nèi)畫出報警電路，要求：水位到達(dá)A處時，紅燈亮，電鈴報警；水位到達(dá)B處時，綠燈亮，電鈴報警______。（3）我們已經(jīng)知道通電導(dǎo)線在磁場中會受到的力的作用，這是法國物理學(xué)家安培首先通過實(shí)驗(yàn)確定的，因此該力被稱為安培力。如圖甲，一段長度為L的直導(dǎo)線ab，通過的電流強(qiáng)度為I，垂直于磁場方向放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場中，則這段通電導(dǎo)線受到的安培力的大小F與電流強(qiáng)度I、長度L，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的關(guān)系為F＝kBIL，其中k=