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人教版九年级物理 20.5磁生电 同步测试
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这是一份人教版九年级物理 20.5磁生电 同步测试，共5页。试卷主要包含了单选题，填空题，解答题，实验探究题，综合题等内容，欢迎下载使用。
1.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．受电线圈处用到了图中哪个实验的原理（ ）
A. B. C. D.
2.手电筒内部有一个线圈，线圈内有一可来回运动的条形磁体，上、下往复摇动时，手电筒即可发光，如图所示的实验中，与图手电筒工作原理一致的是（ ）
A. B. C. D.
3.如图所示的四个装置中，能说明发电机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
4.如图为反潜巡逻机．机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在．选项图与磁异探测器工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
5.下列关于电磁现象的说法中，正确的是( )
A. 电磁感应现象中，电能转化为机械能 B. 发电机是利用电磁感应现象制成的
C. 感应电流的方向只跟导体运动方向有关 D. 导体在磁场中运动，就会产生感应电流
6.刷卡机广泛应用于银行、超市等，如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是
A.电磁铁
B.发电机
C.电动机
D.电磁继电器
7.如图为我国新型反潜巡逻机．机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在．如图能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
8.我国供生产和生活用的是交流电，下列说法不正确的是（ ）
A. 周期是0.02s B. 频率是50Hz C. 电压是220V D. 人体的安全电压为36V
9.一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动．关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A. 灯丝晃动是一种电磁感应现象 B. 灯丝晃动是内能转化成了机械能
C. 灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D. 灯丝晃动是磁场对电流的作用
10.如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转。你认为这两个同学朝哪个方向站立时，发电的可能性比较大？（ ）
A. 朝东西方向站立 B. 朝南略偏东方向站立 C. 朝南北方向站立 D. 朝北略偏东方向站立
二、填空题
11.我国供生产和生活用的交流电，周期是________秒，频率是________赫兹，交流发电机的原理是________．
12.如图所示为“探究感应电流产生的条件”的实验装置，蹄形磁铁放置在水平桌面上，闭合开关后：
（1）要使电路中有电流导体ab、开关、灵敏电流计盒导线必须构成 ________电路；
（2）导体ab沿 ________方向运动时，电流指针不偏转，只要导体做切割磁感线的运动，电路中就有 ________产生．
（3）做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于 ________；
（4）若要改变电流计指针偏转的方向，你的作法是 ________（说出一种方法即可）；
（5）在此装置中，当导体ab沿水平方向运动时，要使电流计指针偏转幅度变大，你的做法是 ________；
（6）若用导线 替代电流计，再给你一个小磁针，利用该装置完成此实验的方案是 ________．
13.如图所示的闭合电路中，ab导线静止．当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时，灵敏电流计的指针________（选填“会偏转“或“不偏转“）；若磁铁运动方向不变，只对调________，就可以改变感应电流的方向．
14.有一种环保型手电筒．使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动，灯泡就能发光，而且来回摇晃得越快，灯泡就越亮．这种手电筒是根据________ 现象制成的，最早发现该现象的是________ ，这种手电筒其获得电能的过程是________ 能转化为电能．
15.在探究产生感应电流的条件时，小明采用了如图所示的实验装置．闭合开关后，小明左右移动金属棒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．电流表指针不偏转的原因可能是什么？请你写出一条猜想：________．对你的猜想，请写出检验猜想是否正确的方法：________．
三、解答题
16.一个电磁学实验箱内有如下图所示的器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号，填在下表中．
四、实验探究题
17.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。
18.某同学利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”：
（1）如图，a、b两接线柱间应接入________．
（2）下列各种操作中，能使闭合回路产生电流的是 （选填字母）
A. 让导体在磁场中静止
B. 保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动
C. 让导体在磁场中作竖直向上或竖直向下的运动
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是________能转化为电能．
（4）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显．请提出一条改进措施：________．
（5）探究完上述实验后，该同学在a、b两接线柱间换成________就可以探究“磁场对电流的作用”的实验，接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以________．
五、综合题
19.由于降水偏少以及火力发电用煤供应不足等原因，全国大多数省份供电不足，频频跳闸停电，影响居民生活及农业生产．某校为了维持正常教学用电，自购了一台发电机，铭牌上的参数如下表．
请回答下列问题：
（1）柴油发电机由柴油机和发电机两部分组合而成，从能源可否再生角度来看，柴油是________ 能源，工作时的能量转化是：柴油燃烧化学能转变为________ ，柴油机________ 冲程中内能转变为机械能，最后通过发电机转化为电能．
（2）发电机的工作原理是( )
A. 电流的磁效应 B. 电磁感应现象 C. 磁场对电流有作用力 D. 通电线圈在磁场中转动
（3）到了夏天，全校100个教室，各个教室要增开“220V50W”的电风扇4台，教师办公室要增开“220V0.8kW”的空调机40台，会议室、计算机房 要增开“220V2.5kW”空调机8台．若其他设备总功率为80kW并照常运行．试通过计算说明现有发电机能否满足需要．
（4）柴油发电机对学校的环境会造成哪些影响？（至少两点）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：从题意可知，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，所以它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，故A错误；
BC、图中给金属线圈或金属棒通电，线圈或金属棒会发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故BC错误；
D、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，故D正确；
故选D．
【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；分析各图中实验原理分析解答．
2.【答案】C
【解析】【解答】解：按箭头方向上、下往复摇动时，手电筒即可发光，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是利用了电磁感应原理； A、图中是研究通电直导线的磁场，与电磁感应无关，不合题意；
B、图中是研究通电螺线管的磁场，与电磁感应无关，不合题意；
C、图中的装置与电磁感应的实验相同，符合题意；
D、图中是研究通导电体在磁场中受力，电磁感应无关，不合题意．
故选C．
【分析】电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电磁学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：A、开关闭合后，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的制作原理，不符合题意；
B、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，是发电机的制作原理，符合题意；
C、奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不是发电机的制作原理，不符合题意；
D、开关闭合后，电路中有电流，通电线圈受到磁场力的作用发生运动，是电动机的制作原理，不符合题意。
故选B。
【分析】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，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机。
4.【答案】B
【解析】【解答】解：磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生； A、图示的实验是奥斯特实验，运用了电流的磁效应，可制成电磁铁，故A错误；
B、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．故B正确；
C、图示为通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故C错误；
D、如图是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，故D错误．
故选B．
【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流，因此是一个发电机，分析下面四幅图，找出发电机的原理即可．
5.【答案】B
【解析】【解答】A、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；该现象称为电磁感应现象，故该过程消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的装置，故A错误；
B、据分析可知，发电机是利用电磁感应现象制成的，故该选项正确；
C、感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关，故该选项错误；
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；故该选项错误；
故选B．
【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；该现象称为电磁感应现象；感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关；发电机的原理是利用电磁感应现象，它的能量转化是：机械能转化电能．
6.【答案】B
【解析】【解答】根据POS刷卡机的原理，当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，刷卡机的检测头就会产生感应电流，是电磁感应现象。
A．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，A不符合题意。
B．发电机是利用电磁感应原理制成的，B符合题意。
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用而制成的，C不符合题意。
D．电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，是利用电流的磁效应制成的，D不符合题意。
故答案为：B。
【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
7.【答案】A
【解析】【解答】由题意可知，机尾的磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，即由磁产生电，这与电磁感应的原理相同，分析选项找出具有相同原理的装置即可．
A、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．符合题意；
B、图示的实验是电磁铁的原理，运用电流的磁效应，可制成电磁铁，吸引大头针等，不合题意；
C、图示为磁极之间的相互作用，故不符合题意；
D、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故不符合题意；
故选A。
【分析】电子设备最终将信号转换为变化的电流，因此与电磁感应的原理相同，分析下面四幅图，找出符合题意的选项即可。
8.【答案】D
【解析】解答：（1）交流电的周期T=0.02s，则它的频率f= = =50Hz；（2）实验表明不高于36V的电压对人体是安全的；
故答案为：D
分析：（1）已知周期T，根据周期与频率的关系 f= 求出交流电的频率；（2）根据人体安全电压的知识解答．
9.【答案】D
【解析】【解答】解：有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用．在这个过程中，是电能转化为机械能．
综上分析故选D．
【分析】发光的灯丝告诉了灯丝中有电流通过；灯丝颤动说明受到了力的作用．根据 通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题．
10.【答案】A
【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，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，则电路中就产生了感应电流，人、同时电流表的指针发生偏转．
故选A．
【分析】产生感应电流的条件：一是闭合回路中的一部分导体；二是必须做切割磁感线运动；因此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．解决本题的关键掌握产生感应电流的条件，以及地磁场的方向，然后根据切割磁感线确定两个同学的朝向．
二、填空题
11.【答案】0.02；50Hz；电磁感应
【解析】【解答】解：交流电频率WEI f=50Hz，则它的周期T= = =0.02s， 交流发电机的原理是利用了电磁感应现象．
故答案为：0.02；50Hz；电磁感应．
【分析】我国使用的是交流电，已知交流电的频率，由周期与频率的关系可求出交流电的周期．交流发电机的原理是利用了电磁感应现象．
12.【答案】闭合；磁感线；感应电流；电源；保持磁场方向不变，改变导体ab在磁场中的运动方向；增大导体切割磁感线运动的速度；奥斯特实验
【解析】【解答】解：（1）要使导体中产生感应电流，导体ab、开关、灵敏电流计盒导线必须构成闭合电路；
（2）导体ab上下运动时，导体没有切割磁感线运动，所以导体中没有感应电流；导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，导体中有关感应电流，这种现象是电磁感应；
（3）做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于电源；
（4）由于感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关，因此要改变感应电流的方向，可以采取以下措施：
①保持磁场方向不变，改变导体ab在磁场中的运动方向；
②保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换．
（5）由于感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的，感应电流的大小应该与磁场强弱、导体运动的快慢有关．
可以采取以下措施：①增大磁场的强度；②增大导体切割磁感线运动的速度．
（6）若用导线替代电流计，把小磁针放在导线下面，利用该装置完成此实验的方案是：奥斯特实验．
故答案为：
（1）闭合；（2）磁感线；感应电流；（3）电源；（4）保持磁场方向不变，改变导体ab在磁场中的运动方向；（5）增大导体切割磁感线运动的速度；（6）奥斯特实验．
【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，称为电磁感应；
（2）根据要产生感应电流导体必须要做切割磁感线运动来分析即可；
（3）在电磁感应现象中，做切割磁感线运动的导体，在电路中的作用相当于电源；
（4）感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的，要改变感应电流的方向，就要从这两个因素入手；
（5）感应电流的大小跟导体切割磁感线的快慢和磁场强弱有关；
（6）奥斯特实验：将小磁针放在导线的正下方，使小磁针静止时的两极指向与直导线平行，当闭合开关时，会看到小磁针发生了偏转，说明了电流周围存在磁场．
13.【答案】会偏转；磁极
【解析】【解答】解：①产生感应电流的条件是：闭合电路的导体做切割磁感线运动．虽然ab导线静止．当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时，根据运动和静止的相对性可知，导体做切割磁感线运动，所以导体中有感应电流产生，故灵敏电流计的指针偏转． ②产生感应电流的方向和导体运动的方向以及磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流的方向就改变．
故答案为：会偏转，磁极．
【分析】要解答本题需掌握：产生感应电流的条件，以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关．
14.【答案】电磁感应；法拉弟；机械
【解析】【解答】解：
灯泡发光，说明摇晃手电筒时产生了电流，永磁体在线圈中运动时，线圈切割磁感线产生感应电流，故依据电磁感应原理制造的；最早发现该现象的是法拉第，该装置消耗了摇晃手电筒的机械能得到了灯泡发光的电能．
故答案为：电磁感应；法拉弟；机械．
【分析】灯泡发光，说明产生的电流，发电机是由电磁感应原理制造的，且发电机能将机械能转化为电能．由此分析解答．
15.【答案】感应电流太小；将电流表更换为灵敏电流计，再进行实验．（本题答案不唯一，猜想应与方法一致）
【解析】【解答】解：如图所示，在探究产生感应电流的条件时，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，而电流表的量程较大，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．（本题答案不唯一，猜想应与方法一致）
【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．
三、解答题
16.【答案】解：分析图中仪器我们看到，里面有电源、导线、金属棒和小磁针，我们可以用来做奥斯特的电流产生磁场的实验，用到的仪器有：C、E、G、H．
由电源、导线、磁铁、及金属棒我们可以做磁场对电流的作用实验，为了控制电流我们要用到开关和滑动变阻器，为了得出只有通电导体才受到磁场力，我们用绝缘丝进行对比实验，故用到绝缘丝故我们可用A、B、E、F、G、H、I、J．
因为有灵敏电流计，故我们能观察到电磁感应现象，用到的仪器有：A、D、E、F、H、I、J．
用小磁针也可大致得到蹄形磁铁的磁感线的形状，即有A、C．
【解析】【分析】解决本题需掌握：磁感线、电磁感应、通电直导线周围的磁场及磁场对电流的作用力的实验装置．
四、实验探究题
17.【答案】（1）电流表的指针是否偏转
（2）有
（3）切割磁感线
（4）电源
【解析】【解答】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。
故答案为：（1）电流表的指针是否偏转；（2）有；（3）切割磁感线；（4）电源。
【分析】探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路．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.
18.【答案】（1）小量程电流表（灵敏电流计）
（2）B
（3）机械
（4）将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等
（5）电源；改变电流方向或对调磁极
【解析】【解答】解：（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流．（2）A、让导体ab在磁场中静止，换用不同强度的蹄形磁体，闭合电路的一部分导体不切割磁感线，电路中也不会产生电流，故不合题意； B、保持导体ab静止，使得蹄形磁体水平向左运动，闭合电路的一部分导线切割磁感线，电路中会产生电流，故符合题意；
C、让导体ab在磁场中作竖直向上或竖直向下运动，导线不切割磁感线，电路中也不会产生电流，故不合题意．故选B．（3）闭合回路产生电流的过程，是机械能转化为电能的过程．（4）我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流，更容易观察；（5）在a、b两接线柱间换成电源就可以探究“磁场对电流的作用”的实验，接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以改变电流方向或对调磁极．
故答案为：（1）小量程电流表（灵敏电流计）；（2）B；（3）机械；（4）将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等；（5）电源；改变电流方向或对调磁极．
【分析】（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流．（2）闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．根据产生感应电流的条件对照选项进行分析即可．（3）电磁感应现象实现机械能转化为电能．（4）增大感应电流的方法：①将导体ab换成多匝线圈；②使用磁性更强的磁铁；③增大导体ab切割磁感线的运动速度．（5）导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关．
五、综合题
19.【答案】（1）不可再生；内能；做功
（2）B
（3）解：由题意知：P总=0.05kW×4×100+0.8kW×40+2.5kW×8+80kW=152kW=152019W
干路中的电流I===690.9A＞400A
故不能满足需要．
（4）解：主要包括：大气污染和噪音污染．
【解析】【分析】（1）柴油发电机主要是通过燃烧柴油，将化学能转化为内能，再通过做功冲程，将内能转化为机械能，从而带动发电机来发电的。
（2）闭合电路的一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以产生感应电流，根据此现象制成了发电机，可据此作答。
（3）首先计算出学校各种用电设备的总功率、总电流，再和发电机铭牌上的数值进行比较即可。
（4）柴油发电机的污染主要来自两方面：一、机器运转过程中产生的噪音，二、燃料燃烧产生的废气污染实验名称（或实验目的）
选用器材（填字母代号）
型号
200GF
额定频率
50Hz
转速
1500r/min
额定电流
400A
额定功率
200kW
效率
80%
1.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．受电线圈处用到了图中哪个实验的原理（ ）
A. B. C. D.
2.手电筒内部有一个线圈，线圈内有一可来回运动的条形磁体，上、下往复摇动时，手电筒即可发光，如图所示的实验中，与图手电筒工作原理一致的是（ ）
A. B. C. D.
3.如图所示的四个装置中，能说明发电机工作原理的是（ ）
A. B.
C. D.
4.如图为反潜巡逻机．机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在．选项图与磁异探测器工作原理相同的是（ ）
A. B. C. D.
5.下列关于电磁现象的说法中，正确的是( )
A. 电磁感应现象中，电能转化为机械能 B. 发电机是利用电磁感应现象制成的
C. 感应电流的方向只跟导体运动方向有关 D. 导体在磁场中运动，就会产生感应电流
6.刷卡机广泛应用于银行、超市等，如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是
A.电磁铁
B.发电机
C.电动机
D.电磁继电器
7.如图为我国新型反潜巡逻机．机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在．如图能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A. B. C. D.
8.我国供生产和生活用的是交流电，下列说法不正确的是（ ）
A. 周期是0.02s B. 频率是50Hz C. 电压是220V D. 人体的安全电压为36V
9.一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动．关于这种现象，下列说法正确的是（ ）
A. 灯丝晃动是一种电磁感应现象 B. 灯丝晃动是内能转化成了机械能
C. 灯丝晃动是受到磁体的吸引作用 D. 灯丝晃动是磁场对电流的作用
10.如图，课外探究小组的同学，把一条大约10m长电线的两端连在一个灵敏电流表的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇动这条电线，可以发电使电流表发生偏转。你认为这两个同学朝哪个方向站立时，发电的可能性比较大？（ ）
A. 朝东西方向站立 B. 朝南略偏东方向站立 C. 朝南北方向站立 D. 朝北略偏东方向站立
二、填空题
11.我国供生产和生活用的交流电，周期是________秒，频率是________赫兹，交流发电机的原理是________．
12.如图所示为“探究感应电流产生的条件”的实验装置，蹄形磁铁放置在水平桌面上，闭合开关后：
（1）要使电路中有电流导体ab、开关、灵敏电流计盒导线必须构成 ________电路；
（2）导体ab沿 ________方向运动时，电流指针不偏转，只要导体做切割磁感线的运动，电路中就有 ________产生．
（3）做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于 ________；
（4）若要改变电流计指针偏转的方向，你的作法是 ________（说出一种方法即可）；
（5）在此装置中，当导体ab沿水平方向运动时，要使电流计指针偏转幅度变大，你的做法是 ________；
（6）若用导线 替代电流计，再给你一个小磁针，利用该装置完成此实验的方案是 ________．
13.如图所示的闭合电路中，ab导线静止．当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时，灵敏电流计的指针________（选填“会偏转“或“不偏转“）；若磁铁运动方向不变，只对调________，就可以改变感应电流的方向．
14.有一种环保型手电筒．使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回运动，灯泡就能发光，而且来回摇晃得越快，灯泡就越亮．这种手电筒是根据________ 现象制成的，最早发现该现象的是________ ，这种手电筒其获得电能的过程是________ 能转化为电能．
15.在探究产生感应电流的条件时，小明采用了如图所示的实验装置．闭合开关后，小明左右移动金属棒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．电流表指针不偏转的原因可能是什么？请你写出一条猜想：________．对你的猜想，请写出检验猜想是否正确的方法：________．
三、解答题
16.一个电磁学实验箱内有如下图所示的器材，请写出利用这些器材可做的三个电磁学实验名称（或目的）及相应器材的字母代号，填在下表中．
四、实验探究题
17.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。
18.某同学利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”：
（1）如图，a、b两接线柱间应接入________．
（2）下列各种操作中，能使闭合回路产生电流的是 （选填字母）
A. 让导体在磁场中静止
B. 保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动
C. 让导体在磁场中作竖直向上或竖直向下的运动
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是________能转化为电能．
（4）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显．请提出一条改进措施：________．
（5）探究完上述实验后，该同学在a、b两接线柱间换成________就可以探究“磁场对电流的作用”的实验，接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以________．
五、综合题
19.由于降水偏少以及火力发电用煤供应不足等原因，全国大多数省份供电不足，频频跳闸停电，影响居民生活及农业生产．某校为了维持正常教学用电，自购了一台发电机，铭牌上的参数如下表．
请回答下列问题：
（1）柴油发电机由柴油机和发电机两部分组合而成，从能源可否再生角度来看，柴油是________ 能源，工作时的能量转化是：柴油燃烧化学能转变为________ ，柴油机________ 冲程中内能转变为机械能，最后通过发电机转化为电能．
（2）发电机的工作原理是( )
A. 电流的磁效应 B. 电磁感应现象 C. 磁场对电流有作用力 D. 通电线圈在磁场中转动
（3）到了夏天，全校100个教室，各个教室要增开“220V50W”的电风扇4台，教师办公室要增开“220V0.8kW”的空调机40台，会议室、计算机房 要增开“220V2.5kW”空调机8台．若其他设备总功率为80kW并照常运行．试通过计算说明现有发电机能否满足需要．
（4）柴油发电机对学校的环境会造成哪些影响？（至少两点）
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】D
【解析】【解答】解：从题意可知，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，所以它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，故A错误；
BC、图中给金属线圈或金属棒通电，线圈或金属棒会发生运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故BC错误；
D、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，故D正确；
故选D．
【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；分析各图中实验原理分析解答．
2.【答案】C
【解析】【解答】解：按箭头方向上、下往复摇动时，手电筒即可发光，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是利用了电磁感应原理； A、图中是研究通电直导线的磁场，与电磁感应无关，不合题意；
B、图中是研究通电螺线管的磁场，与电磁感应无关，不合题意；
C、图中的装置与电磁感应的实验相同，符合题意；
D、图中是研究通导电体在磁场中受力，电磁感应无关，不合题意．
故选C．
【分析】电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电磁学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案．
3.【答案】B
【解析】【解答】解：A、开关闭合后，电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的制作原理，不符合题意；
B、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，是发电机的制作原理，符合题意；
C、奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，不是发电机的制作原理，不符合题意；
D、开关闭合后，电路中有电流，通电线圈受到磁场力的作用发生运动，是电动机的制作原理，不符合题意。
故选B。
【分析】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，即发电机的原理图中没电源，有电源的实验装置图不是发电机。
4.【答案】B
【解析】【解答】解：磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生； A、图示的实验是奥斯特实验，运用了电流的磁效应，可制成电磁铁，故A错误；
B、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．故B正确；
C、图示为通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故C错误；
D、如图是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，故D错误．
故选B．
【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流，因此是一个发电机，分析下面四幅图，找出发电机的原理即可．
5.【答案】B
【解析】【解答】A、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；该现象称为电磁感应现象，故该过程消耗机械能，产生电能，故是将机械能转化为电能的装置，故A错误；
B、据分析可知，发电机是利用电磁感应现象制成的，故该选项正确；
C、感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关，故该选项错误；
D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；故该选项错误；
故选B．
【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流；该现象称为电磁感应现象；感应电流的方向与导体的运动方向和磁场的方向有关；发电机的原理是利用电磁感应现象，它的能量转化是：机械能转化电能．
6.【答案】B
【解析】【解答】根据POS刷卡机的原理，当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，刷卡机的检测头就会产生感应电流，是电磁感应现象。
A．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，A不符合题意。
B．发电机是利用电磁感应原理制成的，B符合题意。
C．电动机是利用通电线圈在磁场中受力的作用而制成的，C不符合题意。
D．电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关，是利用电流的磁效应制成的，D不符合题意。
故答案为：B。
【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
7.【答案】A
【解析】【解答】由题意可知，机尾的磁异探测器，能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，即由磁产生电，这与电磁感应的原理相同，分析选项找出具有相同原理的装置即可．
A、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．符合题意；
B、图示的实验是电磁铁的原理，运用电流的磁效应，可制成电磁铁，吸引大头针等，不合题意；
C、图示为磁极之间的相互作用，故不符合题意；
D、图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故不符合题意；
故选A。
【分析】电子设备最终将信号转换为变化的电流，因此与电磁感应的原理相同，分析下面四幅图，找出符合题意的选项即可。
8.【答案】D
【解析】解答：（1）交流电的周期T=0.02s，则它的频率f= = =50Hz；（2）实验表明不高于36V的电压对人体是安全的；
故答案为：D
分析：（1）已知周期T，根据周期与频率的关系 f= 求出交流电的频率；（2）根据人体安全电压的知识解答．
9.【答案】D
【解析】【解答】解：有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用．在这个过程中，是电能转化为机械能．
综上分析故选D．
【分析】发光的灯丝告诉了灯丝中有电流通过；灯丝颤动说明受到了力的作用．根据 通电导体在磁场中受力的相关知识即可解决此题．
10.【答案】A
【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，所以当两个同学朝东西方向站立，并迅速摇动电线时，导线就会做切割磁感线运动，则电路中就产生了感应电流，人、同时电流表的指针发生偏转．
故选A．
【分析】产生感应电流的条件：一是闭合回路中的一部分导体；二是必须做切割磁感线运动；因此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．解决本题的关键掌握产生感应电流的条件，以及地磁场的方向，然后根据切割磁感线确定两个同学的朝向．
二、填空题
11.【答案】0.02；50Hz；电磁感应
【解析】【解答】解：交流电频率WEI f=50Hz，则它的周期T= = =0.02s， 交流发电机的原理是利用了电磁感应现象．
故答案为：0.02；50Hz；电磁感应．
【分析】我国使用的是交流电，已知交流电的频率，由周期与频率的关系可求出交流电的周期．交流发电机的原理是利用了电磁感应现象．
12.【答案】闭合；磁感线；感应电流；电源；保持磁场方向不变，改变导体ab在磁场中的运动方向；增大导体切割磁感线运动的速度；奥斯特实验
【解析】【解答】解：（1）要使导体中产生感应电流，导体ab、开关、灵敏电流计盒导线必须构成闭合电路；
（2）导体ab上下运动时，导体没有切割磁感线运动，所以导体中没有感应电流；导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，导体中有关感应电流，这种现象是电磁感应；
（3）做切割磁感线运动的导体ab，在电路中的作用相当于电源；
（4）由于感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关，因此要改变感应电流的方向，可以采取以下措施：
①保持磁场方向不变，改变导体ab在磁场中的运动方向；
②保持导体的运动方向不变，使磁体的NS极对换．
（5）由于感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的，感应电流的大小应该与磁场强弱、导体运动的快慢有关．
可以采取以下措施：①增大磁场的强度；②增大导体切割磁感线运动的速度．
（6）若用导线替代电流计，把小磁针放在导线下面，利用该装置完成此实验的方案是：奥斯特实验．
故答案为：
（1）闭合；（2）磁感线；感应电流；（3）电源；（4）保持磁场方向不变，改变导体ab在磁场中的运动方向；（5）增大导体切割磁感线运动的速度；（6）奥斯特实验．
【分析】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，称为电磁感应；
（2）根据要产生感应电流导体必须要做切割磁感线运动来分析即可；
（3）在电磁感应现象中，做切割磁感线运动的导体，在电路中的作用相当于电源；
（4）感应电流的方向是由导体的运动方向和磁场方向来决定的，要改变感应电流的方向，就要从这两个因素入手；
（5）感应电流的大小跟导体切割磁感线的快慢和磁场强弱有关；
（6）奥斯特实验：将小磁针放在导线的正下方，使小磁针静止时的两极指向与直导线平行，当闭合开关时，会看到小磁针发生了偏转，说明了电流周围存在磁场．
13.【答案】会偏转；磁极
【解析】【解答】解：①产生感应电流的条件是：闭合电路的导体做切割磁感线运动．虽然ab导线静止．当蹄形磁铁沿水平方向向右运动时，根据运动和静止的相对性可知，导体做切割磁感线运动，所以导体中有感应电流产生，故灵敏电流计的指针偏转． ②产生感应电流的方向和导体运动的方向以及磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流的方向就改变．
故答案为：会偏转，磁极．
【分析】要解答本题需掌握：产生感应电流的条件，以及感应电流的方向和导体运动方向、磁场方向有关．
14.【答案】电磁感应；法拉弟；机械
【解析】【解答】解：
灯泡发光，说明摇晃手电筒时产生了电流，永磁体在线圈中运动时，线圈切割磁感线产生感应电流，故依据电磁感应原理制造的；最早发现该现象的是法拉第，该装置消耗了摇晃手电筒的机械能得到了灯泡发光的电能．
故答案为：电磁感应；法拉弟；机械．
【分析】灯泡发光，说明产生的电流，发电机是由电磁感应原理制造的，且发电机能将机械能转化为电能．由此分析解答．
15.【答案】感应电流太小；将电流表更换为灵敏电流计，再进行实验．（本题答案不唯一，猜想应与方法一致）
【解析】【解答】解：如图所示，在探究产生感应电流的条件时，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，而电流表的量程较大，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．（本题答案不唯一，猜想应与方法一致）
【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．
三、解答题
16.【答案】解：分析图中仪器我们看到，里面有电源、导线、金属棒和小磁针，我们可以用来做奥斯特的电流产生磁场的实验，用到的仪器有：C、E、G、H．
由电源、导线、磁铁、及金属棒我们可以做磁场对电流的作用实验，为了控制电流我们要用到开关和滑动变阻器，为了得出只有通电导体才受到磁场力，我们用绝缘丝进行对比实验，故用到绝缘丝故我们可用A、B、E、F、G、H、I、J．
因为有灵敏电流计，故我们能观察到电磁感应现象，用到的仪器有：A、D、E、F、H、I、J．
用小磁针也可大致得到蹄形磁铁的磁感线的形状，即有A、C．
【解析】【分析】解决本题需掌握：磁感线、电磁感应、通电直导线周围的磁场及磁场对电流的作用力的实验装置．
四、实验探究题
17.【答案】（1）电流表的指针是否偏转
（2）有
（3）切割磁感线
（4）电源
【解析】【解答】（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流；（2）闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，导体做切割磁感线运动，电路中有感应电流；（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒受安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用。
故答案为：（1）电流表的指针是否偏转；（2）有；（3）切割磁感线；（4）电源。
【分析】探究电磁感应现象实验电路分两部分，电源、开关、滑动变阻器、原线圈组成闭合电路，检流计与副线圈组成另一个闭合电路．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.
18.【答案】（1）小量程电流表（灵敏电流计）
（2）B
（3）机械
（4）将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等
（5）电源；改变电流方向或对调磁极
【解析】【解答】解：（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流．（2）A、让导体ab在磁场中静止，换用不同强度的蹄形磁体，闭合电路的一部分导体不切割磁感线，电路中也不会产生电流，故不合题意； B、保持导体ab静止，使得蹄形磁体水平向左运动，闭合电路的一部分导线切割磁感线，电路中会产生电流，故符合题意；
C、让导体ab在磁场中作竖直向上或竖直向下运动，导线不切割磁感线，电路中也不会产生电流，故不合题意．故选B．（3）闭合回路产生电流的过程，是机械能转化为电能的过程．（4）我们可以将导体ab换成多匝线圈来增大感应电流，更容易观察；（5）在a、b两接线柱间换成电源就可以探究“磁场对电流的作用”的实验，接通电路后，导体向右运动，如要使其向左运动，可以改变电流方向或对调磁极．
故答案为：（1）小量程电流表（灵敏电流计）；（2）B；（3）机械；（4）将导体换成多匝线圈或换磁性更强的磁铁等；（5）电源；改变电流方向或对调磁极．
【分析】（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流．（2）闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流．根据产生感应电流的条件对照选项进行分析即可．（3）电磁感应现象实现机械能转化为电能．（4）增大感应电流的方法：①将导体ab换成多匝线圈；②使用磁性更强的磁铁；③增大导体ab切割磁感线的运动速度．（5）导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关．
五、综合题
19.【答案】（1）不可再生；内能；做功
（2）B
（3）解：由题意知：P总=0.05kW×4×100+0.8kW×40+2.5kW×8+80kW=152kW=152019W
干路中的电流I===690.9A＞400A
故不能满足需要．
（4）解：主要包括：大气污染和噪音污染．
【解析】【分析】（1）柴油发电机主要是通过燃烧柴油，将化学能转化为内能，再通过做功冲程，将内能转化为机械能，从而带动发电机来发电的。
（2）闭合电路的一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以产生感应电流，根据此现象制成了发电机，可据此作答。
（3）首先计算出学校各种用电设备的总功率、总电流，再和发电机铭牌上的数值进行比较即可。
（4）柴油发电机的污染主要来自两方面：一、机器运转过程中产生的噪音，二、燃料燃烧产生的废气污染实验名称（或实验目的）
选用器材（填字母代号）
型号
200GF
额定频率
50Hz
转速
1500r/min
额定电流
400A
额定功率
200kW
效率
80%
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