粤沪版九年级下册第十七章 电动机与发电机3 发电机为什么能发电同步练习题
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这是一份粤沪版九年级下册第十七章 电动机与发电机3 发电机为什么能发电同步练习题,共19页。试卷主要包含了单选题,填空题,作图题,实验探究题,简答题等内容,欢迎下载使用。
粤沪版九年级物理下册17.3 发电机为什么能发电 同步练习附解析
一、单选题
1.学了初中物理的知识后,小英结合生活中的一些现象,经过分析思考,作出以下判断,其中不正确的是( )
A.逛超市时,用力推着购物车前进,推力对购物车做了功
B.水烧开了会看到冒白气,属于气化现象
C.马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,它们是并联的
D.话筒的原理与发电机一样,都是利用电磁感应原理制成
2.以下对四个实验的认识,正确的是( )
A.甲图实验演示的是电流的磁效应
B.乙图实验可用来演示电动机的工作原理
C.丙图实验中通电螺线管的B端是S极
D.丁图实验可用来演示电磁感应现象
3.在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是( )
A.甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器
B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能
C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能
D.乙线圈摆动的原理是电磁感应现象
4.如图所示的四幅图中,与发电机工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5.如图所示是一种新式手电筒,当沿图中箭头方向来回摇动时,灯泡就能发光.下列四个实验中能解释上述现象的是 ( )
A. B.
C. D.
6.下列关于磁感应强度的方向的说法中。正确的是( )
A.某处磁感应强度的方向就是一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向
B.小磁针S极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向
C.垂直于磁场放置的通电导线的受力方向就是磁感应强度的方向
D.磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向
7.我国最大的水力发电工程三峡大坝已经建成,大坝中的大型发电机是( )
A.利用电磁感应现象制成的,将电能转化为机械能
B.利用电磁感应现象制成的,将机械能转化为电能
C.利用通电导线在磁场中受力的作用制成的,将电能转化为机械能
D.利用通电导线在磁场中受力的作用制成的,将机械能转化为电能
8.下图是研究电和磁知识的三个重要实验,下列说法中正确的是( )
甲 乙 丙
A.根据乙实验的原理可制成发电机
B.根据甲实验的原理可制成电磁铁
C.根据丙实验的原理可制成电动机
D.根据乙、丙两个实验的原理都可制成电磁铁
9.如图所示,用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间.闭合开关,当ab做切割磁感线运动时,观察到电流表的指针发生偏转.利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是( )
A.电动机 B.发电机 C.电磁继电器 D.电饭煲
10.如图所示,生活中的一种小巧的手压电筒,采用LED灯作光源,光线柔和,使用时,只需用手压推柄,即可使灯泡发光.图中与手压电筒的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
11.下列说法正确的是( )
A.奥斯特实验说明磁能生电
B.发电机工作时将电能转化为机械能
C.电磁继电器是由电磁铁控制的开关
D.电动机是利用电磁感应原理制成的
12.某同学制作了如图甲所示的装置:风车带动磁体上方的线圈转动(线圈两端引出线上的绝缘漆已全部刮掉),灵敏电流表的指针会发生偏转。图乙是该同学设计的另一种由轻质材料制成的风车模型,则下列说法正确的是( )
A.该装置是利用电流的磁效应工作的
B.该装置的工作原理与电动机相同
C.若将图甲中电流表换成干电池,则无风吹时,线圈能持续转动
D.若用图乙所示风车模型替换图甲中的风车,则有风吹时,电流表指针也能发生偏转
13.如图所示是手摇发电机模型,下列说法中正确的( )
A.它是利用电磁感应原理发电的
B.它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的
C.发电时,线圈在磁场中运动不切割磁感线
D.灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动快慢无关
14.科研人员充分利用人体动能开发了一种新装置,并将此装置放入鞋内,如图所示.走路时利用脚跟起落驱动装置中的磁性转子旋转,能够使线圈中产生电流,从而可以给随身携带的手机等充电.这种装置利用的是( )
A.磁场对电流的作用,将机械能转化为电能
B.电磁感应的原理,将机械能转化为电能
C.电磁感应的原理,将电能转化为机械能
D.磁场对电流的作用,将电能转化为机械能
15.小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验,下列说法正确的是( )
A.小灯泡发光是把光能转化为电能
B.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D.电风扇发电的原理是电磁感应
二、填空题
16.英国物理学家 发现了著名的电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,在导体中产生 的现象。
17.如图所示,若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流表指针便发生偏转,这是 现象,根据这一原理制成了 机。
18.同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平向右移动,导体cd也随之向右运动起来。可知:实验装置左侧运用的原理是 ;实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是 (举一个实例);若要使cd棒向左运动,请你写出一条可行的操作方法: 。
19.如图所示,导线在磁场中做切割磁感线的运动时,导线中就会产生电流,该现象说明 (选填“磁能生电”或“电能生磁”),法拉第根据该实验揭示的原理发明了 。
20.小亮自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放入条形磁铁,用橡皮塞堵住管口两端,当沿图中箭头方向来回摇动时,小灯泡就会发光.该装置发电的原理是 ,线圈中电流的方向是 (填“变化”或“不变”)的,此过程中 能转化成电能.
21.电磁感应现象是英国物理学家 首先发现的。探究这个现象应选用如图中 (选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。在这个现象中感应电流的方向与 的方向和磁场方问有关,利用电磁感应现象可以制成 ,实现机械能转化为电能。
22.如图甲所示的是扬声器的示意图,当线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流时,纸盆就会发出声音,这是利用了 的原理;图乙是探究 现象的装置,利用此原理人们发明了 .
23.如图所示,把一条长约10 m的导线两端连在灵敏电流计的两个接线柱上,形成闭合电路。有两个同学迅速摇动这条导线,这两个同学沿 (选填“东西”或“南北”)方向站立时,电流计指针更容易偏转。应用该原理制成了 机。
24.
(1)1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流的 效应。
(2)通电导线在磁场中要受到力的作用,力的方向跟 的方向、 的方向都有关系,利用此现象制成了 。
(3)英国物理学家法拉第经过10年的探索,在1831年发现了 现象,利用此现象制成了
25.有一种“手摇充电式电筒”,握住它上下摇动就能自动充电。从透明外壳可观察到内部有固定线圈;摇动时可感觉到内部有一个物块在来回滑动。据此猜测,这种电筒的制造原理是 ,其中那个滑动的物块是 。
三、作图题
26.如丙图所示,a是垂直纸面放置的闭合电路的部分导体,请画出能产生感应电流的一种导体运动方向(用箭头表示).
四、实验探究题
27.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
(1)请在图甲中标出经过A点的磁感线的方向。
(2)如图乙所示,将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中,导线ab左右运动时,电流表指针 。这一现象在生活中的应用有 。
(3)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持 的方向不变。
(4)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小,于是他设计了图丙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验,此时需要在图乙的电路中再接入的元件是 。
28.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究.
(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中 (填“有”或“无”)电流产生.
(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流.”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动.”为验证猜想,它们继续探究,并把观察到的现象记录如下:
序号
磁体摆放方向
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
N极在上
竖直上下运动
不偏转
2
水平向左运动
向右偏转
3
水平向右运动
向左偏转
4
N极在下
竖直上下运动
不偏转
5
水平向左运动
向左偏转
6
水平向右运动
向右偏转
分析现象后,同学们一致认为小芳的观点是 (填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟 有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟 有关.
(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在 中做 运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家 发现.
五、简答题
29.如果我们将一个小型发电机安装在自行车的转轴上,则我们可以在骑车的过程中得到电能,你认为这样做有什么好处和不利的地方,想一想有没有交通工具上这样做了.
30.感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有什么关系?小玉用一段导体ab在一个蹄形磁体内,沿垂直于磁感线的方向、以不同的速度切割磁感线,得出数据如表:
导体的运动速度m/s
0.08
0.12
0.16
0.2
感应电流/A
0.2
0.3
0.4
05
表中数据,能得出什么结论?结论在实际中有何应用?请举一例.
答案解析部分
1.【答案】B
【解析】【解答】A:逛超市时,用力推着购物车前进,推力对购物车做了功,A正确;
B:水烧开了会看到冒白气,属于液化现象,B错误;
C:马路两旁的路灯,晚上同时亮,早上同时灭,他们能独立亮和灭,它们是并联的,C正确;
D:话筒的原理与发电机一样,都是利用电磁感应原理制成,话筒产生随声音变化的感应电流,D正确;
故选B。
【分析】力做功的条件:作用在物体上,物体在力方向上移动一段距离。白气是液态水。路灯一盏灯熄灭,其他灯可以继续亮,可以独立工作。动圈式话筒是产生变化的电流传递声音信息。
2.【答案】A
【解析】【解答】A.甲图的铁钉通电有磁性,断电无磁性,说明电流具有磁效应,A符合题意;
B.乙图说明导体在磁场中切割磁感线时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,B不符合题意;
C.由右手定则可知,丙图中的B端是N极,C不符合题意;
D.丁图演示的是影响磁场力大小的因素,D不符合题意;
故答案为:A。
【分析】研究通电导体在磁场中受力的实验装置中有电池,电能转化为机械能,根据此原理制成电动机;研究电磁感应现象的实验装置中没有电池,机械能转化为电能,根据此原理制成发电机。
通电导体周围存在着磁场,利用安培定则可对通电螺线管的磁场做出判断。
3.【答案】A
【解析】【解答】用手推动甲线圈摆动时,线圈甲的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,是发电机的工作原理,工作时将机械能转化为电能。乙线圈随之摆动,乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用,是电动机的工作原理,所以甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器,工作时将电能转化为机械能,A符合题意,BCD不符合题意。
故答案为:A。
【分析】闭合电路中线圈一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,有感应电流产生,是电磁感应现象;通电导体在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理。
4.【答案】D
【解析】【解答】发电机原理是电磁感应现象,即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
A.闭合图中开关后,电路中有电流,通电导体或线圈受到磁场力的作用发生运动,即通电导线在磁场中受力的作用,即是电动机的制作原理,A不符合题意;
B.图中是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,B不符合题意;
C.通电后的螺线管能够吸引铁钉,说明电流的周围存在磁场,移动滑片P,发现吸引的铁钉的多少不同,由此可以确定,电磁铁磁性的强弱和电流的大小有关,C不符合题意;
D.开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】产生感生电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动。发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。
5.【答案】D
【解析】【解答】当摇动手电筒时,灯泡就会发光,说明摇动时,电路中产生了电流。
A.图示是同名磁极相互排斥,摇动时没有电流产生,不符合题意;
B.没有形成闭合回路,摇动时电路中没有电流产生,不符合题意;
C.电路中有电源,只要闭合开关,灯泡都会发光,不需要摇动手电筒,不符合题意;
D.摇动时,导线AB会做切割磁感线运动,闭合回路中产生感应电流,灯泡发光,符合题意。
故选D。
【分析】摇动时,灯泡才会发光,说明摇动是使电路中产生电流的必要条件,摇动让导体能在磁场中做切割磁感线运动。
6.【答案】D
【解析】【解答】A、某处磁感应强度的方向与一小段通电导体放在该处时所受磁场力的方向垂直,A不符合题意;
B、小磁针N极受磁力的方向就是该处磁感应强度的方向,B不符合题意;
C、垂直于磁场放置的通电导线的受力方向与磁感应强度的方向垂直,C不符合题意;
D、磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向,D符合题意;
故答案为:D
【分析】此题是对磁感应强度方向的考查,磁感应强度的方向就是磁场的方向,是小磁针静止的时候N极所指的方向,也是小磁针的N极所受力的方向分析选项。
7.【答案】B
【解析】【解答】发电机的工作原理是电磁感应现象,所以C、D不符合题意。水力发电工程三峡大坝是利用水的流动来发电的,是将机械能转换成电能,B符合题意;故答案为:B
【分析】应熟记发电机的工作原理是电磁感应现象,发电机最后得到的是电能,肯定是其他形式的能量转换成电能,根据这一点A、C可以直接排除。
8.【答案】B
【解析】【解答】A.根据乙实验的原理可制成电动机,A不符合题意;B.电磁铁的原理就是通电的导体能产生磁场,B符合题意;
C.根据丙实验的原理可制成发电机,C不符合题意;
D.根据以上分析可知乙、丙两个实验不能制成电磁铁,D不符合题意;
故答案为:B
【分析】本题考查电学中三个电磁关系的实验,应从其原理和现象中(1)甲实验中通电后小磁针发生偏转,能证
明通电导体在其周围产生磁场我们利用这原理造出了电磁铁(2)乙实验将导线放在磁场中,观察通电后
导体发生了运动,即通电导体在磁场中受到力的作用;我们造出了电动机.(3)丙实验将导线和电流表相连,发现导体运动时电流表内部产生电流,即闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流;这是发电机的原理图。
9.【答案】B
【解析】【解答】由于装置中有电流表,导体切割磁感线运动使电流表指针发生偏转,说明了这是一个显示电磁感应现象的装置,利用它我们可以制成发电机,因为电磁感应中是将机械能转化为电能的,而发电机也是将机械能转化为电能的,B符合题意。
故答案为:B
【分析】图中导体切割磁感线产生电流,利用这一原理的是发电机。
10.【答案】B
【解析】【解答】根据题意知,手压按钮产生电流,所以手压电筒利用电磁感应原理工作。
A图,研究磁场对电流的作用力,不符合题意;
B图,导体切割磁感线运动时,产生电流,即电磁感应现象,符合题意;
C图,为电磁铁的原理图,即电流磁效应的应用,不符合题意;
D图,为奥斯特实验,揭示了电流的磁效应,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】当导体在外力的作用线切割磁感线,导体中会产生感应电流。
11.【答案】C
【解析】【解答】A.奥斯特实验说明电能生磁, 错误;
B.发电机工作时将机械能转化为电能,错误
C.电磁继电器是由电磁铁控制的开关,正确;
D.电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的,错误。
故答案为:C
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点。一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
12.【答案】D
【解析】【解答】AB、图甲中线圈、导线和灵敏电流表组成闭合电路,线圈处在磁场中,风吹风车带动线圈转动切割磁感线,从而产生感应电流,该装置的工作原理是电磁感应现象,与发电机相同,AB不符合题意;
C、若图甲中电流表换成干电池,则无风吹时,由于通电线圈处在磁场中而受力转动,但线圈转动至平衡位置时,因线圈两端的绝缘漆全部刮掉无法改变线圈中的电流,所以线圈不能持续转动下去,C不符合题意;
D、若用图乙所示风车模型替换图甲中风车,则有风吹时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,则电流计指针也能偏转,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】当线圈在磁场中切割磁感线时,导体中会有电流产生,这是电磁感应现象。
13.【答案】A
【解析】【解答】手摇发电机模型工作时,即当摇动手柄,其内部线圈会做切割磁感线运动产生感应电流,它是利用电磁感应原理工作的,A符合题意。
B、发电机将机械能转化为电能,电动机是利用通电导体在磁场中受力原理工作的,B不符合题意。
C、发电时线圈在磁场中转动切割磁感线才能产生感应电流,C不符合题意。
D、灯泡亮度与电流大小有关,手摇转盘转动越快,则产生的感应电流越大,灯泡越亮,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】手摇发电机的工作原理是电磁感应原理。
14.【答案】B
【解析】【解答】当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,该过程为电磁感应现象,即是将机械能转化为电能的过程,其与电流的磁效应、电磁之间的相互作用、线圈的受力无关,B符合题意,ACD不符合题意。
故答案为:B。
【分析】发电的原理的电磁感应过程, 是将机械能转化为电能。
15.【答案】D
【解析】【解答】电动机的原理是通电导体在磁场中受力,能量转化是电能转化为机械能;发电机的原理是电磁感应现象,能量转化是机械能转化为电能.
尽管电风扇里装的是电动机,但此题中是当作发电机用的,故说明的是磁场中运动的线圈可以产生电流,即电磁感应现象,其能量转化是机械能转化为电能,D符合题意.
故答案为:D
【分析】风扇的转动将机械能转化为电能,利用了电磁感应现象。
16.【答案】法拉第;电流
【解析】【解答】英国物理学家法拉第在奥斯特的启发下,研究了磁场与电流的关系,最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生电流。
【分析】产生感生电流的条件:①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动。
17.【答案】电磁感应;发电机
【解析】【解答】若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流表指针便发生偏转,这是电磁感应现象;发电机就是利用电磁感应原理制成的。
【分析】电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。
18.【答案】电磁感应;电动机;把cd棒的蹄形磁铁倒转过来
【解析】【解答】当导体ab水平向右移动,即是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,这是电磁感应原理;这时导体ab相当于电源,导体cd相当于通电导线,通电导线在磁场中受到力的作用,该现象在生活中的应用是电动机。磁场对通电导线的作用:受力的方向跟电流方向和磁场方向有关,只改变其中一个方向时,受力方向会改变;所以若要使cd棒向左运动,可以把cd棒的蹄形磁铁倒转过来,改变磁场方向,也可以让导体ab水平向左运动,从而改变流过cd棒的电流方向。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
19.【答案】磁能生电;发电机
【解析】【解答】通过实验可知: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,这是电磁感应现象,说明磁能生电;法拉第根据该实验揭示的原理发明了发电机。
【分析】电磁感应说明机械能可以转化为电能,是发电机的工作原理。
20.【答案】电磁感应;变化;机械能
【解析】【解答】小灯泡发光,说明有电能产生,而产生电能是通过来回摇晃装置,说明机械能转化成了电能。由此可知,这是通过电磁感应制成的发电装置,来回摇晃装置,线圈中产生感应电流的方向也在不断变化。
故答案为:电磁感应;变化;机械能
【分析】题中提到是通过摇晃装置来使小灯泡发光,因此从这入手,很容易找到答案。
21.【答案】法拉第;甲;导线切制磁感线;发电机
【解析】【解答】据课本知识可知,电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的;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,故甲所示的装置符合;感应电流的方向和磁场的方向与导体切割磁感线的方向有关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。
故答案为:法拉第;甲;导体切割磁感线;发电机
【分析】(1)英国物理学家法拉第经过10年的探索,在1830年取得突破,发现了利用磁场产生电流的条件和规律,根据这个现象发明了发电机,使人类大规模用电成为了可能,开辟了电气化的时代;
(2)由于导体在磁场中运动而产生电流的现象,是一种电磁感应现象,产生的电流叫做感应电流;感应电流的方向和磁场的方向和导体运动的方向有关。
22.【答案】电流在磁场中受力的作用;电磁感应;发动机
【解析】【解答】扬声器有电流通过时会发声,利用了电流在磁场中受力的作用的原理,乙图导线切割磁感线时有电流产生,是电磁感应现象,是发动机的工作原理图。
故答案为:电流在磁场中受力的作用;电磁感应;发动机。
【分析】磁场对通电导体有力的作用;闭合电路的一部分切割磁感线时产生感应电流是电磁感应现象,是发动机的工作原理。
23.【答案】东西;发电
【解析】【解答】由于地球的周围存在磁场,且磁感线的方向是从地理的南极指向地理的北极,所以当两个同学在迅速摇动电线时,总有一部分导线做切割磁感线运动,因此电路中就产生了感应电流,导致了电流表的指针偏转。要使电流表指针更容易偏转,就要让感应电流变大,就要使导线尽可能地切割更多的磁感线,由于磁感线是南北方向的,所以两个同学应东西方向站立,切割的磁感线最大,即产生的感应电流最大。根据电磁感应原理制成的是发电机。故答案为:东西;发电
【分析】 根据题目中所示装置:无电源,题目中的文字信息:电流表指针偏转,可以确定这是电磁感应现象要使产生的感应电流变大,就要使导体切割更多的磁感线,结合地磁场的方向即可确定这两个同学的站立方向。
24.【答案】(1)磁
(2)电流;磁感线;电动机
(3)电磁感应;发电机
【解析】【解答】丹麦物理学家发现了电流的磁效应。通电线圈在磁场中受到力的作用,力的方向跟电流的方向和磁感线的方向有关,根据此现象制成了电动机。
英国的物理学家法拉第发现了电磁感应现象,并制成了发电机。
故答案为:磁; 电流、磁感线、电动机;电磁感应 发电机
【分析】本题考查的是一些物理学的相关常识以及电动机的工作原理,应熟记。
25.【答案】电磁感应现象;磁铁
【解析】【解答】手摇充电式电筒的工作原理同发电机的工作原理相同,都是产生电,都是根据电磁感应现象,磁铁做切割磁感线运动产生的感应电流,从而发电的。故答案为:电磁感应;磁铁
【分析】考查了电磁感应现象,做题时只要遇到产生电流的装置,工作原理就与发电机的原理相同。
26.【答案】如图所示:
【解析】【解答】根据产生感应电流的条件,a是垂直纸面放置的闭合电路的部分导体,只要让导体a切割磁感线即可。
故答案:如图所示:
【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.
27.【答案】(1)在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出回到S极,根据蹄形磁体的上端N极,下端为S,所以可以确定磁感线的方向是向下的,如图所示;
(2)偏转;发电机
(3)磁场
(4)滑动变阻器
【解析】【解答】(1) 在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出回到S极,根据蹄形磁体的上端N极,下端为S,所以可以确定磁感线的方向是向下的,如图所示:
(2) 将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中,导线ab左右运动时,导线ab做切割磁感线运动,闭合回路中会产生感应电流,所以电流表指针偏转;这是磁生电,生活中发电机就是用这一原理制成的;
(3)探究感应电流方向与导体切割磁感线方向的关系时,应该保持磁场方向不变;
(4)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小,于是他设计了图丙所示的电磁铁代替原有磁体再次实验,此时需要在图乙的电路中再接入滑动变阻器,通过滑动滑片改变电路中电流。
【分析】(1) 在磁体的周围,磁感线从磁体的N极流出回到S极;
(2) 电磁感应现象:闭合回路的部分导体做切割磁感线运动,闭合回路中会产生感应电流;
(3)感应电流方向与导体切割磁感线方向和磁场方向都有关,需要应用控制变量法逐一探究;
(4)电路中接入滑动变阻器,通过滑动滑片,改变电路中电阻,达到改变电路中电流的目的。
28.【答案】(1)无
(2)错误;导体运动方向;磁极方向
(3)磁场;切割磁感线;法拉第
【解析】【解答】(1)灵敏电流计G没有发生偏转,说明电路中无电流产生。
(2)小芳的观点是错误的,因为导体上下运动时,没有产生电流。第2次和第3次的实验发现导体的运动方向不同,产生的电流方向也不同。第3次和第6次的实验中导体的运动方向相同,但磁极方向不同,故产生的电流方向还跟磁极方向有关。
(3)只要闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流。这是英国物理学家法拉第发明的。
故答案为:(1)无;(2)错误;导体运动方向;磁极方向;(3)磁场;切割磁感线;法拉第
【分析】本题对电磁感应定律进行了研究,在研究过程中使用了控制变量法。通过6组实验发现闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,且感应电流方向与导体运动方向及磁极方向有关。
29.【答案】解:①好处:夜间行车时,可利用电能照明;②不利之处:骑行时阻力大,自行车轮胎磨损严重;③应用:汽车、摩托车上面有这样的装置.
【解析】【解答】将一个小型发电机安装在自行车的转轴上,好处是:
可以在骑车的过程中得到电能,夜间为车灯或者喇叭提供电能;
不利之处:由于电能是机械能转化而来的,所以骑行时阻力大,特别是上坡更费力,另外还会加快轮胎的磨损;
很多机动车都安装了发电机,为车灯、喇叭,以及其它所有要用电的地方提供电能,通常这些电能由燃料的化学能转化而来。
【分析】发电机可以将机械能转化为电能,利用了电磁感应原理。
30.【答案】解:体长度和磁场强弱一定时,感应电流跟导体切割磁感线速度成正比。发电机的转速越快,产生的感应电流越大
【解析】【解答】解:由表格数据知,切割磁感线速度变为原来的2倍,感应电流变为原来的2倍;切割磁感线速度变为原来的3倍,感应电流变为原来的3倍…,所以导体长度和磁场强弱一定时,感应电流跟导体切割磁感线速度成正比.
发电机的转速越快,产生的感应电流越大.
故答案为:导体长度和磁场强弱一定时,感应电流跟导体切割磁感线速度成正比.
发电机的转速越快,产生的感应电流越大.
【分析】由表格数据分析,速度成倍增加,感应电流也以相同的倍数增加,可以判断感应电流跟导体切割磁感线速度的关系.
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