人教版九年级全册第5节 磁生电复习练习题

这是一份人教版九年级全册第5节 磁生电复习练习题，共16页。试卷主要包含了单选题，填空题，综合题等内容，欢迎下载使用。

1．我国航母舰载机的起飞将使用电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。如图所示的装置中，其工作原理与电磁弹射器的工作原理一致的是（ ）
A．B．C．D．
2．无线充电装置给人们的生活带来了便利。充电底座通电后其中的送电线圈产生交变磁场，手机受电线圈中产生感应电流，开始向手机充电，以下四图所示的装置与手机受电线圈工作原理相同的是（ ）
A．B．C．D．
3．超市的服装贴有磁性标签，未消磁的标签通过超市安检门时，安检门上的线圈会产生电流，触发报警器达到防盗目的。下图中能反映出安检门工作原理的是（ ）
A．B．C．D．
4．如图是实验室用的手摇发电机使线圈在磁场中转动，可以看到发光二极管发光。下列选项与其工作原理相似的是（ ）
A．电磁继电器B．电磁起重机
C．电风扇D．动圈式话筒
5．电动汽车逐渐被更多的家庭认可，它是以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶的车辆，其对环境影响相对传统汽车较小，图中能说明电动汽车电机工作原理的是（ ）
A．B．
C．D．
6．对如图所示的实例或实验解释正确的是（ ）
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板不会有安全隐患
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线不会触电
C．图中可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
D．图中可用来演示发电机原理
7．勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（ ）
A．导体中的负电荷在做定向移动时不一定产生磁场
B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针之所以指南北，是因为受到地磁场的原因
8．如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ）
A．利用了电磁感应原理B．利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．利用了电流的磁效应D．产生了直流电
9．在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔物推物”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．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源B．推动甲线圈摆动时机械能转化为电能
C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能D．乙线圈摆动是电磁感应现象
10．如图所示为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（ ）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同
B．导线ab在这两个时刻受到的磁场力方向不同
C．甲、乙两图中的线圈在转动时不能产生感应电流
D．由上往下看，线圈中电流均为顺时针方向
二、填空题
11．小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒cd水平向右移动，导体棒ab也随之运动起来。在此实验中，实验装置中的甲部分应用到的物理原理是：通电导体在磁场中______；乙部分中的导体棒cd运动应用到的物理原理是______。
12．如图所示的电路。闭合开关后使导体AB在磁场中向左运动，发现灵敏电流计的指针向右偏转，要使灵敏电流计的指针向左偏转，请写出两种操作方法 ______ 、 ______ ，此过程中的能量转化关系是 ______ 。
13．物理学的每一次重大发现都会推动社会的进步和发展。1820年丹麦物理学家______发现了通电导体周围存在磁场，据此人们研制出了电磁继电器；1831年英国物理学家法拉第发现______，人类根据这个原理发明了发电机。
14．如图所示，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_____，这一过程中，该装置将_____转化为电能。这一现象在生活中的应用有_____。
15．如图是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置有一小块磁铁的密闭的空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数。此过程将______能转化为电能，与______（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。以佩戴手环的手腕为参照物，运动手环是______（选填“运动”或“静止”）的。
三、综合题
16．阅读短文并回答问题：
“新型电动车”
新型电动车---整车充当充电电池，国处正在研发电动汽车，让整个车身充当一块充电电池，驾驶者可以在头天晚上将这款电动车插上电源充电，目前，帝国理工学院正在研发一种碳纤维与聚合树脂的复合材料，能够以超过常规电池的速度储存更多的能量．这种材料异常坚固并且易于弯曲，可用于制造汽车的车身面板．如果使用这种新型材料取代刚材料车身面板，电动汽车的重力最多可减少15%该汽车运用传感技术，便于探测到前方的自行车、行人、路标．
（1）插上电源充电过程中将_____能转化为_____能；
（2）当断开电源时，由于_____汽车仍能前进，电动机此时变成了发电机，从而实现了自发电，它的发电原理是：_____
（3）若汽车在水平路面受到2400N的水平牵引力，5min内匀速直线行驶了9000m．汽车受到水平方向的阻力是_____N,该汽车工作时的功率是_____
（4）请写出电动汽车具有的一种优点．_____
17．阅读短文，回答文后问题：
电磁炉是加热、烹调食物的家用电热炊具。它具有无明火加热，热效率高的特点。
图甲为一种常见的电磁炉，图乙是原理示意图。它主要由线圈、铁芯、石英玻璃灶面、金属锅体、工作电路和控制电路等组成，线圈绕在铁芯上，电磁炉工作电路中的主要器件是变换器，它能变换交流电和直流电。
电磁炉工作时，变换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热。锅底产生的感应电流具有邻近效应，即锅底靠近线圈时，锅底的感应电流最大，且感应电流随锅体离线圈距离增大面显著减小。
在电磁炉上使用的锅体担负着能量转化的任务，故对锅体的材料有一定的要求，一般采用磁性的金属材料制成。
(1)下列材料适宜制作电磁炉的烹饪锅的是( )
A．铝 B．铜 C．铁 D．陶瓷
(2)电磁炉在使用时，锅底内能增大是通过______（做功/热传递）方式实现的。
(3)电磁炉的工作过程中没有运用的工作原理是( )
A．电流的磁效应 B．磁场对电流的作用
C．电磁感应原理 D．焦耳定律
18．目前电能大都是通过电网采用有线方式传输的．人们一直梦想能大规模无线传输电能，梦想在日常生活中使无线充电得到普及，甚至不用电池．
（1）市场上支持无线充电的智能手机和充电器大部分采用Qi技术．其原理是：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．下列实验与受电线圈处工作原理是相同的是 ____ ．
A．B．C．D．
（2）为研究无线传输电能，某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置，在短距离内点亮了灯泡，如图甲所示．实验测得，接在b线圈上的用电器获得的电功率为输入a线圈电功率的40%．若把a线圈接入电压为220 V的电源，测得该线圈中的电流为0.2 A．b线圈中只接入一盏灯泡，此时该灯泡恰能正常发光，则该灯泡的功率为多大？ __________
（3）如图乙所示，通过安置在插座上的电流转换器，将电能转换为超声波，电动小车上的接收器收到超声波讯号，可将其能量转换为电能为电池充电.已知：接收器接收到的超声波功率P与它和转换器间距离L的平方成反比，它将超声波能量转化为电能并储存在电池中的效率为50%．当小车与转换器间距离L0=1m时，接收器接收到的超声波功率P0=8W．当小车在平直路面上匀速行驶时，所消耗的电池电能的80%用于维持小车匀速行驶，小车受到的阻力为16N．
①当小车与转换器间距离为1m时，求电池充电1h所储存的电能； _______
②小车在平直路面上以0.2m/s的速度匀速行驶5min，求该过程中消耗的电池电能； _________
③若充电时小车与转换器之间距离L＝2m，则2h内所充电能可使小车以0.2m/s的速度匀速行驶多远？ ___
19．电动机是一种使用广泛的动力机械。从能量转换的角度看，它主要是把电能转化为机械能，还有一部分能量在线圈中以热量的形式散失掉了。
(1)如果某电动机线圈的电阻为，电动机工作时两端的电压为，通过电动机的电流为，请推导此电动机电能转化为机械能的效率；
(2)如果有一个直流电动机，把它接入电压为0．3V的电路中时，电动机不转，测得通过电动机的电流是0．6A，若把它接入电压为3V的电路中，电动机正常工作，工作电流是2A。若电动机在正常工作时，转子突然被卡住，此时电动机的发热功率多大？（提示：电动机在电路中转子不转动时为纯电阻用电器）
参考答案：
1．D
【详解】
由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动，其原理与电动机相同。
A．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故A不符合题意；
B．该图是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B不符合题意；
C．该图是探究影响电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关的实验，故C不符合题意；
D．图中有电源，通电导体在磁场中会受力而运动，是电动机的原理图，故D符合题意。
故选D。
2．C
【详解】
根据题意可知，受电线圈工作原理是电磁感应现象。
A．该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；
B．该装置是探究磁极间的相互作用规律，故B不符合题意；
C．该图中线圈在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流计的指针会发生偏转，说明产生感应电流，这是电磁感应现象。故C符合题意；
D．该图中通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理图，故D不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】
当未消磁的标签经过超市出口处的安检门时，安检门上的线圈会产生感应电流，相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，所以安检门的工作原理是电磁感应现象。
A．该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意，
B．通电能运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故B不符合题意；
C．该实验是电磁感应实验，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，将机械能转化为电能，故C符合题意；
D．通电后，电磁铁能吸引大头针，这是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故D不符合题意。
故选C。
4．D
【详解】
手摇发电机是利用电磁感应现象的原理工作的。
AB．电磁继电器和电磁起重机的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故AB不符合题意；
C．电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生电流的原理（即电磁感应现象）制成的，故D符合题意。
故选D。
5．C
【详解】
A．闭合开关，通电导线周围存在磁场，使小磁针发生偏转，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．磁极间存在的相互作用，同名磁极互相相斥，异名磁极互相吸引，故B不符合题意；
C．如图反应了通电线圈在磁场中受力的作用的，从而使线圈发生转动，能说明电动汽车电机工作原理，故C符合题意；
D．如图是发电机的工作原理，线圈在外力驱动下在磁场中转动，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选C。
6．D
【详解】
A．图中多个大功率用电器同时使用一个插线板会造成电流过大，存在安全隐患，故A错误；
B．图中人站在绝缘板上，双手同时握住火线和零线会造成双线触电，故B错误；
C．图中可用来演示通电导体在磁场中受力，不是电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，故C错误；
D．图中闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故D正确。
故选D。
7．D
【详解】
A．导体中的负电荷在做定向移动时会产生电流，电流的周围一定存在磁场，故A错误；
B．若改变磁场的方向时也改变了电流的方向，则通电导线在磁场中的受力方向不会发生改变，故B错误；
C．闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，故C错误；
D．地球本身就是个大磁体，指南针之所以指南北，就是因为受到地磁场的原因，故D正确。
故选D。
8．A
【详解】
A．线圈振动，切割永磁体的磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故B不符合题意；
C．这里是没有利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．振膜上的线圈左右振动，电流方向改变，不是直流电，故D不符合题意。
故选A。
9．B
【详解】
A．推动甲线圈摆动时，甲线圈做切割磁感线的运动，产生感应电流；乙线圈通电，在磁场中受力的作用而运动，所以甲相当于电源，乙相当于用电器，故A错误；
B．推动甲线圈摆动时，甲线圈做切割磁感线的运动，产生感应电流，相当于发电机，机械能转化为电能，故B正确；
C．乙线圈通电，在磁场中受力的作用而运动，相当于电动机的原理，是电能转化为机械能，故C错误；
D．乙线圈通电后摆动是通电导体在磁场中受力的作用，相当于电动机的原理，故D错误。
故选B
10．C
【详解】
AB．由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，只改变电流方向，磁场对通电导体的作用力方向发生改变，由图可知，两次导线ab的受力方向不同，故导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，故AB正确，不符合题意；
C．甲、乙两图中的线圈在转动时，会切割磁感线，除线圈转至平衡位置瞬间，电路是开路，其余位置都产生感应电流，故C错误，符合题意；
D．读图可知，电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故D正确，不符合题意。
故选C。
11． 受力运动 电磁感应
【详解】
[1][2]闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，在乙部分用外力使导体棒cd水平向右移动，闭合电路的一部分导体cd在磁场中进行切割磁感线运动时，闭合电路中就产生了感应电流，这种现象是电磁感应现象；电路中有了感应电流之后，感应电流流过甲部分的导体ab，导体ab成为通电导体在磁场中受力而运动。
12． 磁场方向不变，使导体AB在磁场中向右运动 导体AB在磁场中向左运动，磁极对调 机械能转化成电能
【详解】
[1][2]由图知这是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，电流方向与导体的运动方向以及磁感线方向有关；已知A、B向左运动时，电流计指针向右偏转，所以如果要使指针向左偏转，有两种操作方法，一种是磁场方向不变，A、B向右运动，另一种是磁极对调，导体AB在磁场中向左运动。
[3]在这个过程中能量的转化是机械能转化为电能。
13． 奥斯特 电磁感应现象
【详解】
[1]奥斯特将通电导体放在小磁针上方时，小磁针发生了偏转，说明通电导体周围存在磁场，据此人们研制出了电磁继电器。
[2]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，发明了发电机，使人类进入了电气时代。
14． 偏转 机械能 发电机
【详解】
[1]由电磁感应现象，当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流，故导线ab左右运动时，电路中会产生感应电流，电流表指针会偏转。
[2][3]由电磁感应现象，当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，电路中会产生感应电流，这一过程中消耗了机械能，得到了电能，是机械能转化成了电能。日常生活中发电机是将机械能转化电能的装置，与电磁感应现象的原理相同，故电磁感应现象日常应用有发电机。
15． 机械 发电机 静止
【详解】
[1][2]由题意可知，当塑料管随手一起运动时，磁铁在管中反复运动，线圈切割磁感线而产生感应电流，因此运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能，与发电机的工作原理是相同。
[3]以手腕为参照物，手环和手腕之间的位置没有发生变化，所以手环是静止的。
16． 电 化学 惯性 电磁感应 2400 7.2×104W 减小大气污染
【详解】
(1)插上电源充电的过程中，将电能转化为化学能；
（2）当断开电源时，由于惯性汽车仍能前进，电动机此时做切割磁感线运动，从而实现了自发电，它的发电原理是：电磁感应原理．
（3）①汽车在2400N牵引力作用下进行匀速直线运动，汽车受到水平向前的牵引力和受到水平向后的阻力作用，牵引力和阻力是一对平衡力，大小相等，所以阻力是2400N．
②W=Fs=2400N×9000m=2.16×107J，P===7.2×104 W．
（4）电动汽车具是把电能转化为动能，没有尾气，减少大气污染．
17． C 做功 B
【详解】
(1)[1]由材料中“对锅体的材料有一定的要求，一般采用磁性的金属材料制成”可知，适用于做电磁炉上使用的锅具的是铁，故选C。
(2)[2]在使用电磁炉时，锅体内能的增加是通过电能转化而来的，该过程是电流做功的过程，故锅体内能的增加是通过做功的方法获得内能的。
(3)[3]电磁炉工作时，变换器将家庭电路交流电变换成直流电，再逆变成高频交流电流过线圈，线圈产生变化的磁场，这是电流的磁效应；该变化的磁场在锅体的锅底形成感应电流而发热，这是电磁感应现象和电流的热效应，即焦耳定律；其工作过程中没有用到磁场对电流的作用，故选B。
18． C 17.6W 1.44×104J 1.2×103J 360m
【详解】
（1）由题意可知，手机上的线圈，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．此图是电磁继电器的原理图，是利用电流的磁效应制成的，故A不符合题意；
B．图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故B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，故C符合题意；
D．此图是研究电磁铁磁性强弱与电流的有无的关系的实验，故D不符合题意；
（2）甲线圈输入功率为P总=UI=220V×0.2=44W，所以，乙线圈得到的功率，即灯泡的功率为P=P总η=44W×40%=17.6W；
（3）①电池充电1h后，接收器接收到的超声波能量为：W1=P0t=8W×3600s=2.88×104J；
由题意知，电池所储存的电能：E电=η1W=50%×2.88×104J=1.44×104J；
②小车在平直路面上匀速行驶5min的过程中，行驶的距离：s=vt=0.2m/s×5×60s=60m；
克服阻力做功W2=fs=16N×60m=960J；
消耗的电池能：J；
③由题意可得，，则，解得：P=2W，2h内转化成的机械能W′=Ptη1η2=2W×2×3600s×50%×80%=5760J；由W=fs可得，．
19．(1)见解析；(2)18W
【详解】
(1)证明：电动机消耗的电能

线圈产生的热量

电动机做有用功消耗的电能

电动机的机械能的效率

(2)由欧姆定律可得，电动机线圈的电阻

转子突然被卡住时的电流

此时电动机的发热功率

答：此时电动机的发热功率18W。