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人教版九年级全册第5节 磁生电习题
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这是一份人教版九年级全册第5节 磁生电习题，共17页。试卷主要包含了导线a是闭合电路的一部分等内容，欢迎下载使用。
1．无线充电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，受电线圈处用到了哪个实验原理（ ）
A．奥斯特实验
B．电磁感应现象
C．通电导体在磁场中受力的作用
D．摩擦起电
2．含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．关于如图甲、乙所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究磁场对通电导线的作用，根据该现象制成了发电机
B．甲图中，闭合开关，只要让铜棒ab运动，灵敏电流表的指针就会发生偏转
C．甲图的实验现象说明磁能生电，乙图的实验结果说明电能生磁
D．乙图是探究导体在磁场中产生电流的条件，据此制成了电动机
4．导线a是闭合电路的一部分（图中的“〇”为导线a的剖面图）。当磁体或导线按图中v的方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
5．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和周期是（ ）
A．36Hz 1s B．50Hz 0.02s
C．100Hz 0.1s D．220Hz 10s
6．如图是动圈式话筒的构造示意图，以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．小明把两个玩具电机用导线连接在一起（如图），用力快速拨动甲电机的转叶，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（ ）
A．“甲电机”将电能转化为机械能
B．“乙电机”转叶是“甲电机”转叶形成风带动
C．“甲电机”依据电磁感应来工作
D．“乙电机”是发电机
二．填空题（共6小题）
8．如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB 运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是 。
9．如图所示是一款可自行发光的儿童滑板车。滑行过程中，车轮转动发电，使车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与 （选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”）相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。LED灯的能耗仅为节能灯的，那就意味消耗同样的电能，LED灯和节能灯的工作时间之比为 。
10．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，将开关的接线柱1与2接通，保持磁体不动，使导体ab向右水平运动，灵敏电流计G指针向左偏转：若要使G的指针向右偏，可使导体棒向 运动。开关的接线柱1与3接通，导体棒能运动起来，依此可制成 。（选填“电动机”或“发电机”）
11．如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中四个不同位置。图中箭头表示在那个位置上的运动方向。导体在 位置会产生感应电流。
12．如图所示的装置，当条形磁体插入线圈的过程中，电流表的指针 （填“会”或“不会”）发生偏转，在这个闭合电路中 相当于电源。
13．在探究产生感应电流的条件时，小东采用了如图所示的实验装置。闭合开关后，小东左右移动金属棒ab，均未发现电流表的指针发生偏转。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因是 ，写出检验猜想的方法： 。
三．实验探究题（共1小题）
14．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，如图所示，小明将蹄形磁体放在水平桌面上，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线AB的两端跟灵敏电流计连接，导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
（1）如图所示，使导线AB竖直上下运动，观察发现灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；再使导线AB水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转；再让导线AB水平向左运动，发现灵敏电流计指针向左偏转，这说明感应电流的方向与导体的 有关。
（2）如图所示，使导线AB以速度v1水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转，观察灵敏电流计指针偏转的角度，接着使导线AB以速度v2（v2＞v1）水平向右运动，则观察到灵敏电流计指针向右偏转角度与前一次相比 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）小明将灵敏电流计更换成电池组，观察到导线AB向左侧运动，若想改变导线AB的运动方向应 。
A.增大电源电压
B.改变电路中电流方向
C.对调导线AB两端
D.换用磁性更强的蹄形磁体
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步分层作业20.5 磁生电
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．无线充电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，受电线圈处用到了哪个实验原理（ ）
A．奥斯特实验
B．电磁感应现象
C．通电导体在磁场中受力的作用
D．摩擦起电
【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。
【解答】解：从题意中知道，手机的线圈，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。
故选：B。
【点评】本题考查了电磁感应现象的应用，知道无线充电器的原理是解题的关键。
2．含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。分析选项中哪一个符合电磁感应实验是解答的关键。
【解答】解：门禁卡靠近周围有磁场的读卡器时，会在门禁卡工作电路中产生电流，这是电磁感应现象；
A、图中是实验是奥斯特实验，表明了通电导体周围存在磁场，故A不合题意；
BC、图中有电源，是通电导体（或线圈）在磁场中受力，是电动机的原理实验，故BC不合题意；
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，是电磁感应原理实验，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电磁感应实验与奥斯特实验、电动机原理实验的区分，难度不大，属于基础题。
3．关于如图甲、乙所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究磁场对通电导线的作用，根据该现象制成了发电机
B．甲图中，闭合开关，只要让铜棒ab运动，灵敏电流表的指针就会发生偏转
C．甲图的实验现象说明磁能生电，乙图的实验结果说明电能生磁
D．乙图是探究导体在磁场中产生电流的条件，据此制成了电动机
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用，根据该现象制成了电动机；
（2）产生感应电流的条件：电路闭合、部分导体切割磁感线运动；
（3）电磁感应现象装置图没有电源；磁场对电流的作用装置图有电源。
（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的现象叫电磁感应，电磁感应产生的电流叫做感应电流，发电机是根据此原理制成的。
【解答】解：
ACD、甲图中没有电源，是探究感应电流产生条件的装置图，说明磁能生电，可以反映发电机的工作原理；乙图中有电源，是探究磁场对通电导线的作用，可以反映电动机的工作原理，说明电能生磁，故AD错误，C正确；
B、在探究产生感应电流的条件时，开关闭合后，导体棒ab只有做切割磁感线运动时灵敏电流表指针才会偏转，故B错误；
故选：C。
【点评】教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。
4．导线a是闭合电路的一部分（图中的“〇”为导线a的剖面图）。当磁体或导线按图中v的方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动；据此分析。
【解答】解：由图可知，磁体两磁极间的磁感线是向下的，而导体垂直于磁感线放置；
A、图中磁体不动，导体向左运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故A不符合题意；
B、图中导体不动，磁体向右运动时，导体仍然做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故B不符合题意；
C、图中磁体不动，导体向左下方运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故C不符合题意；
D、图中导体不动，磁体竖直向上运动时，导体没有做切割磁感线运动，所以不能产生感应电流，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对产生感应电流条件的理解，正确理解题意是解题的关键。
5．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和周期是（ ）
A．36Hz 1s B．50Hz 0.02s
C．100Hz 0.1s D．220Hz 10s
【分析】交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率。
【解答】解：我国使用的是正弦式交流电，频率f＝50Hz，周期T＝＝＝0.02s。
故选：B。
【点评】本题考查了我国家庭电路交流电的参数，是一道基础题目。
6．如图是动圈式话筒的构造示意图，以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音。
【解答】解：当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。话筒运用的是电磁感应的原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流；
A、该图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A错误；
B、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，故B正确；
C、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，故C错误；
D、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故D错误；
故选：B。
【点评】作为了解性内容，掌握动圈式话筒的工作原理和工作过程，是解决问题的关键。
7．小明把两个玩具电机用导线连接在一起（如图），用力快速拨动甲电机的转叶，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（ ）
A．“甲电机”将电能转化为机械能
B．“乙电机”转叶是“甲电机”转叶形成风带动
C．“甲电机”依据电磁感应来工作
D．“乙电机”是发电机
【分析】（1）磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用，是由电能转化为机械能，应用是制成电动机。
（2）电磁感应：闭合电路的一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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流；是由机械能转化为电能，应用是发电机。
【解答】解：AC、用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来，甲电机相当于发电机，其工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；故A错误，C正确；
BD、甲电机转动，带动乙电机也转动，乙电机相当于电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，将电能转化为机械能；故BD错误。
故选：C。
【点评】本题考查对发电机、电动机的原理的理解；要理解电动机和发电机的工作过程是相反的：发电机是由磁场和运动产生电流；电动机是由磁场和电流产生运动。
二．填空题（共6小题）
8．如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB 左右 运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是 闭合开关，磁体左右运动 。
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】解：由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流，电流表会发生偏转；
若保持导体AB不动，闭合开关，左右移动磁体，导体会切割磁感线，也能产生感应电流。
故答案为：左右；闭合开关，磁体左右运动。
【点评】此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握，难度不大。
9．如图所示是一款可自行发光的儿童滑板车。滑行过程中，车轮转动发电，使车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与 动圈式话筒 （选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”）相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会 增强 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。LED灯的能耗仅为节能灯的，那就意味消耗同样的电能，LED灯和节能灯的工作时间之比为 4：1 。
【分析】（1）动圈式话筒和发电机原理相同，都是电磁感应；电磁起重机工作原理是电流磁效应。
（2）滑行越快机械能转化为的电能越多，灯泡越亮。
（3）根据W＝Pt分析时间之比。
【解答】解：（1）当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，说明由于运动产生电流，是电磁感应现象，动圈式话筒是根据电磁感应现象工作的，电磁起重机是根据电流磁效应工作的。
（2）逐渐加快滑行速度，滑行越快机械能转化为的电能越多，LED灯的亮度会增强。
（3）LED灯的能耗仅为节能灯的，那就意味消耗同样的电能，根据W＝Pt可知，LED灯和节能灯的工作时间之比为4：1.
故答案为：动圈式话筒；增强；4：1。
【点评】电磁部分包括三部分内容：磁效应、电磁感应、通电导体在磁场中受力而运动，掌握电动机、发电机、电磁铁、扬声器、话筒、电磁起重机等工作原理。
10．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，将开关的接线柱1与2接通，保持磁体不动，使导体ab向右水平运动，灵敏电流计G指针向左偏转：若要使G的指针向右偏，可使导体棒向 左 运动。开关的接线柱1与3接通，导体棒能运动起来，依此可制成 电动机 。（选填“电动机”或“发电机”）
【分析】（1）①掌握产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
②产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；
（2）“通电导体在磁场中受力”必须要有电源，据此判断，利用电能转化成机械能制成电动机。
【解答】解：图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，将开关的接线柱1与2接通，保持磁体不动，使导体ab向右水平运动，灵敏电流计G指针向左偏转：产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，若要使G的指针向右偏，可使导体棒向左运动。
开关的接线柱1与3接通，导体棒能运动起来，通电导体在磁场中受力运动，依此可制成电动机。
故答案为：左；电动机。
【点评】此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小的因素。同时还考查了电磁感应实验与“探究磁场对通电导体的作用”实验的不同，这是两个相似度较高的实验，应对比记忆。
11．如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中四个不同位置。图中箭头表示在那个位置上的运动方向。导体在 ac 位置会产生感应电流。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
【解答】解：磁感线方向是从N到S，导体运动到a、c位置时，做切割磁感线运动，能产生感应电流；
运动到b、d位置时，没有切割磁感线，所以不产生感应电流；
故答案为：ac。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
12．如图所示的装置，当条形磁体插入线圈的过程中，电流表的指针 会 （填“会”或“不会”）发生偏转，在这个闭合电路中 线圈 相当于电源。
【分析】在闭合电路中，导线做切割磁感线运动时会产生感应电流。
【解答】解：当条形磁体插入线圈的过程中，导线切割磁感线，产生感应电流，因此灵敏电流计的指针发生偏转，此时的线圈相当于电源。
故答案为：会；线圈。
【点评】本题考查了感应电流产生条件实验，关键是明确电磁感应原理。
13．在探究产生感应电流的条件时，小东采用了如图所示的实验装置。闭合开关后，小东左右移动金属棒ab，均未发现电流表的指针发生偏转。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因是 感应电流太小 ，写出检验猜想的方法： 将电流表更换为灵敏电流计，再进行实验 。
【分析】在电磁感应实验中，操作过程是正确的，且全部实验器材均无故障且连接无误，看不到电流表的偏转，可能是由于感应电流太小或电流表分度值太大导致的。
【解答】解：在探究产生感应电流的条件时，小东采用了如图所示的实验装置，闭合开关后，小东左右移动金属棒ab，电流表的指针均未发生偏转；
经检查，全部实验器材均无故障且连接无误，而图中电流表量程为0～0.6A，
由此可以猜想：感应电流太小，电流表的灵敏度太低，无法检测到该实验产生的微小电流；
检验方法：将电流表更换为灵敏电流计，闭合开关后，左右快速移动金属棒，观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。
故答案为：感应电流太小；将电流表更换为灵敏电流计，再进行实验。
【点评】本题利用开放的情景，考查了学生的课堂实验探究过程，考查学生在探究过程中的动手、动脑能力。
三．实验探究题（共1小题）
14．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，如图所示，小明将蹄形磁体放在水平桌面上，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线AB的两端跟灵敏电流计连接，导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
（1）如图所示，使导线AB竖直上下运动，观察发现灵敏电流计的指针 不偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）；再使导线AB水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转；再让导线AB水平向左运动，发现灵敏电流计指针向左偏转，这说明感应电流的方向与导体的 切割磁感线运动方向 有关。
（2）如图所示，使导线AB以速度v1水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转，观察灵敏电流计指针偏转的角度，接着使导线AB以速度v2（v2＞v1）水平向右运动，则观察到灵敏电流计指针向右偏转角度与前一次相比 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）小明将灵敏电流计更换成电池组，观察到导线AB向左侧运动，若想改变导线AB的运动方向应 B 。
A.增大电源电压
B.改变电路中电流方向
C.对调导线AB两端
D.换用磁性更强的蹄形磁体
【分析】（1）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关；
（2）感应电流的大小与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数等有关；
（3）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：（1）闭合开关，使导体棒竖直上下运动，此时导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，则灵敏电流计的指针不会偏转；
再使导体棒水平向右运动，导体切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针向右偏转；再让导体棒水平向左运动，导体运动方向发生了变化，灵敏电流计指针向左偏转，感应电流的方向发生了改变，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关；
（2）使导体棒以v1、v2（v2＞v1）速度水平向右运动，速度变大，产生的感应电流变大，灵敏电流计偏转角度变大；
（3）闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动，要使导体棒向右摆动，需要改变导体受磁力的方向，即改变电路中的电流方向或对调磁极两极；增大电源电压或增大磁场强度只能增大导体受力大小；对调导体棒两端不影响导体运动的方向，故B符合题意。
故答案为：（1）不偏转；切割磁感线运动方向；（2）变大；（3）B。
【点评】此题是探究电磁感应现象的实验，考查对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小的因素，常见题目。
1．无线充电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，受电线圈处用到了哪个实验原理（ ）
A．奥斯特实验
B．电磁感应现象
C．通电导体在磁场中受力的作用
D．摩擦起电
2．含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．关于如图甲、乙所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究磁场对通电导线的作用，根据该现象制成了发电机
B．甲图中，闭合开关，只要让铜棒ab运动，灵敏电流表的指针就会发生偏转
C．甲图的实验现象说明磁能生电，乙图的实验结果说明电能生磁
D．乙图是探究导体在磁场中产生电流的条件，据此制成了电动机
4．导线a是闭合电路的一部分（图中的“〇”为导线a的剖面图）。当磁体或导线按图中v的方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
5．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和周期是（ ）
A．36Hz 1s B．50Hz 0.02s
C．100Hz 0.1s D．220Hz 10s
6．如图是动圈式话筒的构造示意图，以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．小明把两个玩具电机用导线连接在一起（如图），用力快速拨动甲电机的转叶，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（ ）
A．“甲电机”将电能转化为机械能
B．“乙电机”转叶是“甲电机”转叶形成风带动
C．“甲电机”依据电磁感应来工作
D．“乙电机”是发电机
二．填空题（共6小题）
8．如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB 运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是 。
9．如图所示是一款可自行发光的儿童滑板车。滑行过程中，车轮转动发电，使车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与 （选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”）相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。LED灯的能耗仅为节能灯的，那就意味消耗同样的电能，LED灯和节能灯的工作时间之比为 。
10．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，将开关的接线柱1与2接通，保持磁体不动，使导体ab向右水平运动，灵敏电流计G指针向左偏转：若要使G的指针向右偏，可使导体棒向 运动。开关的接线柱1与3接通，导体棒能运动起来，依此可制成 。（选填“电动机”或“发电机”）
11．如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中四个不同位置。图中箭头表示在那个位置上的运动方向。导体在 位置会产生感应电流。
12．如图所示的装置，当条形磁体插入线圈的过程中，电流表的指针 （填“会”或“不会”）发生偏转，在这个闭合电路中 相当于电源。
13．在探究产生感应电流的条件时，小东采用了如图所示的实验装置。闭合开关后，小东左右移动金属棒ab，均未发现电流表的指针发生偏转。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因是 ，写出检验猜想的方法： 。
三．实验探究题（共1小题）
14．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，如图所示，小明将蹄形磁体放在水平桌面上，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线AB的两端跟灵敏电流计连接，导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
（1）如图所示，使导线AB竖直上下运动，观察发现灵敏电流计的指针 （选填“偏转”或“不偏转”）；再使导线AB水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转；再让导线AB水平向左运动，发现灵敏电流计指针向左偏转，这说明感应电流的方向与导体的 有关。
（2）如图所示，使导线AB以速度v1水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转，观察灵敏电流计指针偏转的角度，接着使导线AB以速度v2（v2＞v1）水平向右运动，则观察到灵敏电流计指针向右偏转角度与前一次相比 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）小明将灵敏电流计更换成电池组，观察到导线AB向左侧运动，若想改变导线AB的运动方向应 。
A.增大电源电压
B.改变电路中电流方向
C.对调导线AB两端
D.换用磁性更强的蹄形磁体
（培优篇）2021-2022学年下学期初中物理人教新版九年级同步分层作业20.5 磁生电
参考答案与试题解析
一．选择题（共7小题）
1．无线充电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，受电线圈处用到了哪个实验原理（ ）
A．奥斯特实验
B．电磁感应现象
C．通电导体在磁场中受力的作用
D．摩擦起电
【分析】无线充电器是指利用电磁感应原理进行充电的设备，原理类似于变压器。在发送和接收端各有一个线圈，发送端线圈连接有线电源产生电磁信号，接收端线圈感应发送端的电磁信号从而产生电流给电池充电。
【解答】解：从题意中知道，手机的线圈，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。
故选：B。
【点评】本题考查了电磁感应现象的应用，知道无线充电器的原理是解题的关键。
2．含有金属线圈的门禁卡靠近周围有磁场的读卡器，就会在门禁卡工作电路中产生电流。下列选项中与这一工作原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电磁感应现象：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流。分析选项中哪一个符合电磁感应实验是解答的关键。
【解答】解：门禁卡靠近周围有磁场的读卡器时，会在门禁卡工作电路中产生电流，这是电磁感应现象；
A、图中是实验是奥斯特实验，表明了通电导体周围存在磁场，故A不合题意；
BC、图中有电源，是通电导体（或线圈）在磁场中受力，是电动机的原理实验，故BC不合题意；
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，是电磁感应原理实验，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了电磁感应实验与奥斯特实验、电动机原理实验的区分，难度不大，属于基础题。
3．关于如图甲、乙所示的实验，下列说法正确的是（ ）
A．甲图是探究磁场对通电导线的作用，根据该现象制成了发电机
B．甲图中，闭合开关，只要让铜棒ab运动，灵敏电流表的指针就会发生偏转
C．甲图的实验现象说明磁能生电，乙图的实验结果说明电能生磁
D．乙图是探究导体在磁场中产生电流的条件，据此制成了电动机
【分析】（1）通电导体在磁场中受到力的作用，根据该现象制成了电动机；
（2）产生感应电流的条件：电路闭合、部分导体切割磁感线运动；
（3）电磁感应现象装置图没有电源；磁场对电流的作用装置图有电源。
（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流的现象叫电磁感应，电磁感应产生的电流叫做感应电流，发电机是根据此原理制成的。
【解答】解：
ACD、甲图中没有电源，是探究感应电流产生条件的装置图，说明磁能生电，可以反映发电机的工作原理；乙图中有电源，是探究磁场对通电导线的作用，可以反映电动机的工作原理，说明电能生磁，故AD错误，C正确；
B、在探究产生感应电流的条件时，开关闭合后，导体棒ab只有做切割磁感线运动时灵敏电流表指针才会偏转，故B错误；
故选：C。
【点评】教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用等。
4．导线a是闭合电路的一部分（图中的“〇”为导线a的剖面图）。当磁体或导线按图中v的方向运动时，不能产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动；据此分析。
【解答】解：由图可知，磁体两磁极间的磁感线是向下的，而导体垂直于磁感线放置；
A、图中磁体不动，导体向左运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故A不符合题意；
B、图中导体不动，磁体向右运动时，导体仍然做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故B不符合题意；
C、图中磁体不动，导体向左下方运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故C不符合题意；
D、图中导体不动，磁体竖直向上运动时，导体没有做切割磁感线运动，所以不能产生感应电流，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对产生感应电流条件的理解，正确理解题意是解题的关键。
5．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和周期是（ ）
A．36Hz 1s B．50Hz 0.02s
C．100Hz 0.1s D．220Hz 10s
【分析】交流电完成一次周期性变化需要的时间叫周期，单位时间内完成周期性变化的次数叫频率。
【解答】解：我国使用的是正弦式交流电，频率f＝50Hz，周期T＝＝＝0.02s。
故选：B。
【点评】本题考查了我国家庭电路交流电的参数，是一道基础题目。
6．如图是动圈式话筒的构造示意图，以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音。
【解答】解：当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。话筒运用的是电磁感应的原理，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生的感应电流；
A、该图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A错误；
B、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，故B正确；
C、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，故C错误；
D、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故D错误；
故选：B。
【点评】作为了解性内容，掌握动圈式话筒的工作原理和工作过程，是解决问题的关键。
7．小明把两个玩具电机用导线连接在一起（如图），用力快速拨动甲电机的转叶，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（ ）
A．“甲电机”将电能转化为机械能
B．“乙电机”转叶是“甲电机”转叶形成风带动
C．“甲电机”依据电磁感应来工作
D．“乙电机”是发电机
【分析】（1）磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用，是由电能转化为机械能，应用是制成电动机。
（2）电磁感应：闭合电路的一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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流；是由机械能转化为电能，应用是发电机。
【解答】解：AC、用力快速拨动甲电机的转叶，发现乙电机的转叶也缓慢转动起来，甲电机相当于发电机，其工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能；故A错误，C正确；
BD、甲电机转动，带动乙电机也转动，乙电机相当于电动机，其工作原理是通电导体在磁场中受力的作用，将电能转化为机械能；故BD错误。
故选：C。
【点评】本题考查对发电机、电动机的原理的理解；要理解电动机和发电机的工作过程是相反的：发电机是由磁场和运动产生电流；电动机是由磁场和电流产生运动。
二．填空题（共6小题）
8．如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB 左右 运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是 闭合开关，磁体左右运动 。
【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【解答】解：由图知，磁感线方向在竖直方向，所以导体AB左右运动才会切割磁感线，电路中才会有感应电流，电流表会发生偏转；
若保持导体AB不动，闭合开关，左右移动磁体，导体会切割磁感线，也能产生感应电流。
故答案为：左右；闭合开关，磁体左右运动。
【点评】此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握，难度不大。
9．如图所示是一款可自行发光的儿童滑板车。滑行过程中，车轮转动发电，使车轮边缘的LED灯发光，其发电的原理与 动圈式话筒 （选填“动圈式话筒”或“电磁起重机”）相同。逐渐加快滑行速度，LED灯的亮度会 增强 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。LED灯的能耗仅为节能灯的，那就意味消耗同样的电能，LED灯和节能灯的工作时间之比为 4：1 。
【分析】（1）动圈式话筒和发电机原理相同，都是电磁感应；电磁起重机工作原理是电流磁效应。
（2）滑行越快机械能转化为的电能越多，灯泡越亮。
（3）根据W＝Pt分析时间之比。
【解答】解：（1）当车轮转动时可自行发电，使车轮边缘的LED灯发光，说明由于运动产生电流，是电磁感应现象，动圈式话筒是根据电磁感应现象工作的，电磁起重机是根据电流磁效应工作的。
（2）逐渐加快滑行速度，滑行越快机械能转化为的电能越多，LED灯的亮度会增强。
（3）LED灯的能耗仅为节能灯的，那就意味消耗同样的电能，根据W＝Pt可知，LED灯和节能灯的工作时间之比为4：1.
故答案为：动圈式话筒；增强；4：1。
【点评】电磁部分包括三部分内容：磁效应、电磁感应、通电导体在磁场中受力而运动，掌握电动机、发电机、电磁铁、扬声器、话筒、电磁起重机等工作原理。
10．图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，将开关的接线柱1与2接通，保持磁体不动，使导体ab向右水平运动，灵敏电流计G指针向左偏转：若要使G的指针向右偏，可使导体棒向 左 运动。开关的接线柱1与3接通，导体棒能运动起来，依此可制成 电动机 。（选填“电动机”或“发电机”）
【分析】（1）①掌握产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
②产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；
（2）“通电导体在磁场中受力”必须要有电源，据此判断，利用电能转化成机械能制成电动机。
【解答】解：图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，将开关的接线柱1与2接通，保持磁体不动，使导体ab向右水平运动，灵敏电流计G指针向左偏转：产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，若要使G的指针向右偏，可使导体棒向左运动。
开关的接线柱1与3接通，导体棒能运动起来，通电导体在磁场中受力运动，依此可制成电动机。
故答案为：左；电动机。
【点评】此题是探究电磁感应现象的实验，考查了学生对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小的因素。同时还考查了电磁感应实验与“探究磁场对通电导体的作用”实验的不同，这是两个相似度较高的实验，应对比记忆。
11．如图所示的是闭合电路的一部分导体在两磁极间的运动情形。图中小圆圈代表导体的横截面，a、b、c、d表示运动中四个不同位置。图中箭头表示在那个位置上的运动方向。导体在 ac 位置会产生感应电流。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
【解答】解：磁感线方向是从N到S，导体运动到a、c位置时，做切割磁感线运动，能产生感应电流；
运动到b、d位置时，没有切割磁感线，所以不产生感应电流；
故答案为：ac。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
12．如图所示的装置，当条形磁体插入线圈的过程中，电流表的指针 会 （填“会”或“不会”）发生偏转，在这个闭合电路中 线圈 相当于电源。
【分析】在闭合电路中，导线做切割磁感线运动时会产生感应电流。
【解答】解：当条形磁体插入线圈的过程中，导线切割磁感线，产生感应电流，因此灵敏电流计的指针发生偏转，此时的线圈相当于电源。
故答案为：会；线圈。
【点评】本题考查了感应电流产生条件实验，关键是明确电磁感应原理。
13．在探究产生感应电流的条件时，小东采用了如图所示的实验装置。闭合开关后，小东左右移动金属棒ab，均未发现电流表的指针发生偏转。经检查，全部实验器材均无故障且连接无误。请你猜想电流表指针不偏转的原因是 感应电流太小 ，写出检验猜想的方法： 将电流表更换为灵敏电流计，再进行实验 。
【分析】在电磁感应实验中，操作过程是正确的，且全部实验器材均无故障且连接无误，看不到电流表的偏转，可能是由于感应电流太小或电流表分度值太大导致的。
【解答】解：在探究产生感应电流的条件时，小东采用了如图所示的实验装置，闭合开关后，小东左右移动金属棒ab，电流表的指针均未发生偏转；
经检查，全部实验器材均无故障且连接无误，而图中电流表量程为0～0.6A，
由此可以猜想：感应电流太小，电流表的灵敏度太低，无法检测到该实验产生的微小电流；
检验方法：将电流表更换为灵敏电流计，闭合开关后，左右快速移动金属棒，观察灵敏电流计的指针是否发生偏转。
故答案为：感应电流太小；将电流表更换为灵敏电流计，再进行实验。
【点评】本题利用开放的情景，考查了学生的课堂实验探究过程，考查学生在探究过程中的动手、动脑能力。
三．实验探究题（共1小题）
14．在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，如图所示，小明将蹄形磁体放在水平桌面上，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线AB的两端跟灵敏电流计连接，导线AB和灵敏电流计组成闭合回路。
（1）如图所示，使导线AB竖直上下运动，观察发现灵敏电流计的指针 不偏转 （选填“偏转”或“不偏转”）；再使导线AB水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转；再让导线AB水平向左运动，发现灵敏电流计指针向左偏转，这说明感应电流的方向与导体的 切割磁感线运动方向 有关。
（2）如图所示，使导线AB以速度v1水平向右运动，发现灵敏电流计指针向右偏转，观察灵敏电流计指针偏转的角度，接着使导线AB以速度v2（v2＞v1）水平向右运动，则观察到灵敏电流计指针向右偏转角度与前一次相比 变大 。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
（3）小明将灵敏电流计更换成电池组，观察到导线AB向左侧运动，若想改变导线AB的运动方向应 B 。
A.增大电源电压
B.改变电路中电流方向
C.对调导线AB两端
D.换用磁性更强的蹄形磁体
【分析】（1）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关；
（2）感应电流的大小与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数等有关；
（3）通电导体在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：（1）闭合开关，使导体棒竖直上下运动，此时导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，则灵敏电流计的指针不会偏转；
再使导体棒水平向右运动，导体切割磁感线，会产生感应电流，灵敏电流计指针向右偏转；再让导体棒水平向左运动，导体运动方向发生了变化，灵敏电流计指针向左偏转，感应电流的方向发生了改变，说明感应电流的方向与导体的运动方向有关；
（2）使导体棒以v1、v2（v2＞v1）速度水平向右运动，速度变大，产生的感应电流变大，灵敏电流计偏转角度变大；
（3）闭合开关后观察到导体棒向左侧摆动，要使导体棒向右摆动，需要改变导体受磁力的方向，即改变电路中的电流方向或对调磁极两极；增大电源电压或增大磁场强度只能增大导体受力大小；对调导体棒两端不影响导体运动的方向，故B符合题意。
故答案为：（1）不偏转；切割磁感线运动方向；（2）变大；（3）B。
【点评】此题是探究电磁感应现象的实验，考查对产生感应电流条件的掌握及影响感应电流大小的因素，常见题目。
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