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寧波科學(xué)八下培優(yōu)題庫第5章電與磁3電磁感應(yīng)解析版一、單選題(共28題;共56分)1.(2018八下·嘉興月考)回顧如圖所示“什么情況下磁可以生電”的探究過程,你認為以下說法正確的是(
)A.
讓導(dǎo)線在磁場中靜止,蹄形磁鐵的磁性越強,電流表指針偏轉(zhuǎn)角度越大
B.
用匝數(shù)多的線圈代替單根導(dǎo)線,且使線圈在磁場中靜止,這時電流表指針偏轉(zhuǎn)角度大
C.
蹄形磁鐵固定不動,使導(dǎo)線沿水平方向運動時,電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.
蹄形磁鐵固定不動,使導(dǎo)線沿豎直方向運動時,電流表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)【答案】C【解析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象。AB、導(dǎo)線要切割磁感線才會產(chǎn)生感應(yīng)電流,而導(dǎo)線不動,磁場不動,導(dǎo)線不會切割磁場,所以不會產(chǎn)生感應(yīng)電流;故AB錯誤;
C、磁場不動時,而導(dǎo)線水平方向運動,則會切割磁感線,所以會產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流表針會偏轉(zhuǎn);故C正確;
D、磁場不動時,導(dǎo)線豎直運動時沒有切割磁感線,而是順著磁場方向運動,故不會產(chǎn)生感應(yīng)電流;故D錯誤;
故答案為:C。2.下列關(guān)于電和磁的說法正確的()A.
最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是法拉第
B.
磁體外部的磁感線總是從S極出發(fā),回到N極
C.
電動機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的
D.
發(fā)電機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的【答案】D【解析】解:A、最早發(fā)現(xiàn)電流周圍存在磁場的科學(xué)家是奧斯特,故A錯誤;B、磁體外部磁感線從N極出來回到S極,故B錯誤;C、電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動原理制成,故C錯誤;D、發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的,故D正確;故選D根據(jù)對電與磁的基礎(chǔ)知識、結(jié)合電與磁重要試驗的理解對下面的各個選項依次判斷即可3.對于交流電,下列說法中正確的是(
)A.
線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變一次,大小改變兩次
B.
線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變兩次,大小改變兩次
C.
線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變兩次,大小隨時間改變
D.
線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變四次,大小隨時間改變【答案】C【解析】交變電流是線圈在磁場中轉(zhuǎn)動形成的;線圈轉(zhuǎn)動一周即為一個周期;在一個周期內(nèi)電流方向改變兩次;電流的大小隨時間在做周期性變化;故選C.解答本題應(yīng)掌握:交流電在一個周期內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變兩次,大小隨時間改變.4.下列對感應(yīng)電流大小無影響的因素是()A.
線圈的匝數(shù)
B.
磁場的方向
C.
磁場的強弱
D.
線圈的轉(zhuǎn)速【答案】B【解析】閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體的運動方向、磁場方向有關(guān);感應(yīng)電流的大小和線圈的匝數(shù)、磁場的強弱、線圈的轉(zhuǎn)速有關(guān).此題考查了影響感應(yīng)電流大小的因素,是一道基礎(chǔ)題.解:影響感應(yīng)電流大小的因素有:線圈匝數(shù)(其它條件一定時,線圈匝數(shù)越多,感應(yīng)電流越大)、磁場的強弱(其它條件一定時,磁場磁性越強,感應(yīng)電流越大)、線圈的轉(zhuǎn)速(其它條件一定時,線圈轉(zhuǎn)動越快,感應(yīng)電流越大).故選B.5.下列有關(guān)能源和信息的說法正確的是()A.
光不是電磁波
B.
核電站是利用核裂變的能量來發(fā)電的
C.
手機是利用超聲波來傳遞信息的
D.
我國生活用電的方向每秒改變50次【答案】B【解析】(1)可見光也是一種電磁波;(2)核電站的核反應(yīng)堆是利用核裂變來獲能量的;(3)手機是利用電磁波傳遞信息的;(4)我國生活用電是交流電,頻率是50Hz,周期0.02s,1s內(nèi)方向改變100次;此題考查了電磁波的分類、核裂變的應(yīng)用、電磁波的應(yīng)用和交變電流的認識,是一道綜合題.解:A、光也是一種電磁波,故A錯誤;B、核電站是利用可控的核裂變的能量來發(fā)電的,故B正確;C、手機是利用電磁波傳遞信息的,故C錯誤;D、我國生活用電是交流電,頻率是50Hz,周期0.02s,1s內(nèi)方向改變100次,故D錯誤;故選B.6.
POS機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環(huán)制成的檢測頭,如圖所示.在使用時,將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下,檢熱頭的線圈中就會產(chǎn)生變化的電流.POS機便可讀出磁條上的信息.下圖中能反映POS刷卡機讀出信息原理的是()A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】解:POS刷卡機讀出信息原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象A、如圖反映電流周圍存在著磁場,故A錯誤.B、如圖電路中有電源,是通電導(dǎo)體在磁場中受力運動.故B錯誤.C、如圖電路中沒有電源,當(dāng)閉合開關(guān),閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中進行切割磁感線運動時,導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這是電磁感應(yīng)選項.故C正確.D、如圖電路中有電源,是通電線圈在磁場中受力運動,故D錯誤.故選:C.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中進行切割磁感線運動時,導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,POS刷卡機讀出信息原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;在選項中找出探究電磁感應(yīng)的對應(yīng)圖即可7.如圖所示的是直流發(fā)電機的工作原理圖,關(guān)于直流發(fā)電機,下列說法中正確的是(
)A.
直流發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是交流電,供給外部電路的是直流電
B.
直線發(fā)電機線圈內(nèi)產(chǎn)生的是直流電,供給外部電路的也是直流電
C.
它是利用通電線圈在磁場中受到力的作用而轉(zhuǎn)動的原理工作的
D.
圖中的E、F稱為換向器,它的作用是改變線圈中的電流方向【答案】A【解析】發(fā)電機由磁體和線圈組成,線圈的兩個端線上有兩個圓環(huán)和兩個電刷與外電路連接。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動時,其各邊的運動而產(chǎn)生感應(yīng)電流,線圈(轉(zhuǎn)子)轉(zhuǎn)動一周,電流方向改變兩次。這種周期性改變方向的電流叫交流電。交流電與由電池產(chǎn)生的電流是不同的,后者的電流方向是不變的,叫直流電。A.發(fā)電機的線圈再轉(zhuǎn)動過程中,不斷周期性地切割磁感線,所以在線圈內(nèi)產(chǎn)生了交流電,而供給外部的是直流電。A符合題意。
B.發(fā)電機的線圈再轉(zhuǎn)動過程中,不斷周期性地切割磁感線,所以在線圈內(nèi)產(chǎn)生了交流電,而供給外部的是直流電。B不符合題意。
C.直流發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成,電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動的原理制成的。C不符合題意。
D.換向器的作用是將線圈中的交流電在輸出時,變?yōu)橹绷麟?,而線圈中仍是交流電。D不符合題意。
故答案為A.8.如圖所示的四個實驗中,用來探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的是()A.
B.
?
C.
D.
【答案】C【解析】解:ABD三圖中,開關(guān)閉合后,原來在磁場中靜止的導(dǎo)體運動起來,說明它受到了力的作用,從而得出了通電導(dǎo)體在磁場中受力的結(jié)論.C圖中,導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動運動時,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電路中產(chǎn)生了電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.故選C.根據(jù)產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件:(1)導(dǎo)體是閉合電路的一部分;(2)導(dǎo)體做切割磁感線運動,判斷各個選項.9.(2018八下·海曙期末)如圖所示,是“探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件”的活動,導(dǎo)線ab與靈敏電流計組成閉合電路,蹄形磁鐵放置在水平桌面上保持靜止。下列有關(guān)說法正確的是(
)A.
揭開“磁生電”奧秘的科學(xué)家是奧斯特
B.
導(dǎo)線ab在水平方向運動,電流計指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
C.
導(dǎo)線ab在豎直方向運動,電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)
D.
保持其它條件不變,把蹄形磁鐵的兩極對調(diào),則產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向會改變 9 10【答案】D【解析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線的運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的運動方向和磁場方向有關(guān)。改變導(dǎo)體的運動方向或磁場的方向,感應(yīng)電流的方向會發(fā)生相應(yīng)的改變。如果電路不閉合,當(dāng)導(dǎo)體做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,但在導(dǎo)體兩端會有感應(yīng)電壓。
A、揭開“磁生電”奧秘的科學(xué)家是法拉第,揭開“電生磁”奧秘的科學(xué)家是奧斯特,故A說法錯誤。
B、、圖中磁鐵內(nèi)部空間磁場方向是豎直向下,當(dāng)導(dǎo)線ab在水平方向運動時,在做切割磁感線的運動,導(dǎo)體中會產(chǎn)生電流,所以電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故B說法錯誤。
C、電流計指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)、圖中磁鐵內(nèi)部空間磁場方向是豎直向下,導(dǎo)線ab在豎直方向運動時,沒有做切割磁感線的運動,導(dǎo)體中不會產(chǎn)生電流,所以電流計指針不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故C說法錯誤。
D、因為感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的運動方向和磁場方向有關(guān),改變導(dǎo)體的運動方向或磁場的方向,感應(yīng)電流的方向會發(fā)生相應(yīng)的改變。所以當(dāng)保持其它條件不變,把蹄形磁鐵的兩極對調(diào)時,則產(chǎn)生的感應(yīng)電流方向會改變,故D說法正確。故答案為:D10.(2020八下·溫嶺期中)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.
取走磁體,電吉他將不能正常工作
B.
選用銅質(zhì)弦,電吉他仍能正常工作
C.
增加線圈匝數(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【答案】B【解析】根據(jù)電吉他的拾音器的工作原理分析。A.根據(jù)“弦振動時,在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流”可知,拾音器的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,如果沒有磁鐵,琴弦就不能在磁場中做切割磁感線運動,電吉他就不能正常工作,故A正確不合題意;
B.只有鐵磁性物質(zhì)才能被磁化,而銅不是鐵磁性物質(zhì),故B錯誤符合題意;
C.每個線圈相當(dāng)于一個小電源,線圈匝數(shù)越多,那么相當(dāng)于串聯(lián)的電源越多,自然電壓就越大,通過線圈中的電流就越大,故C正確不合題意;
D.感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體的運動方向有關(guān),在琴弦振動的過程中,它的運動方向不斷變化,所以線圈中的電流方向不斷變化,故D正確不合題意。
故選B。11.下列裝置中,利用電磁感應(yīng)原理工作的是()A.
電磁起重機
B.
動圈式話筒
C.
揚聲器
D.
電磁繼電器【答案】B【解析】解:A、電磁起重機是利用了電流的磁效應(yīng),不符合題意;B、麥克風(fēng)(動圈式話筒)工作時,即人說話的聲音使得線圈在磁場中運動,結(jié)果是產(chǎn)生電流,利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理,符合題意;C、揚聲器是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理制成的,不符合題意;D、電磁繼電器是利用電流的磁效應(yīng)的原理制成的,不符合題意.故選B.閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,會產(chǎn)生感應(yīng)電流;明確選擇項中提到的這四個電學(xué)設(shè)備的制成原理,然后與題目要求對應(yīng),從而可以得到答案.12.當(dāng)代人的生活離不開音樂,音箱的主要元件是揚聲器,下面實驗現(xiàn)象中能說明揚聲器原理的是(
)A.
B.
C.
D.
【答案】C【解析】揚聲器是磁場中的線圈在通入交變電流時受力發(fā)生振動,即通電導(dǎo)體在磁場中受力;故對下面的各個選項逐個分析即可判斷;解:揚聲器是磁場中的線圈在通入交變電流時受力發(fā)生振動,即通電導(dǎo)體在磁場中受力.A、此圖中沒有電源,即開關(guān)閉合后,當(dāng)導(dǎo)體ab切割磁感線運動時,電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故A錯誤;B、該實驗是奧斯特實驗,說明通電導(dǎo)線周圍有磁場,故B錯誤;C、此圖中有電源,當(dāng)磁場中的導(dǎo)體通電后會受力運動,即說明通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用,故C正確;D、此圖是通電螺線管,說明通電導(dǎo)線周圍有磁場,故D錯誤;故選C.13.(2016八下·桐鄉(xiāng)期中)如圖所示,對甲、乙、丙、丁四幅實驗裝置圖解釋正確的是(
)A.
甲是磁場能產(chǎn)生電流
B.
乙是電磁繼電器,它是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)
C.
丙是通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用
D.
丁是閉合電路的一部分導(dǎo)體放入磁場中,導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流【答案】B【解析】由實驗裝置可知實驗所揭示的現(xiàn)象及所對應(yīng)的物理規(guī)律.解:A、通電導(dǎo)體放在小磁針上方時,小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場,故A錯誤;B、當(dāng)線圈中通電后,對銜鐵產(chǎn)生吸引力將開關(guān)與C閉合,當(dāng)斷開電流后,磁力消失,開關(guān)與A接觸,故是電磁繼電器,故B正確;C、丙中當(dāng)導(dǎo)體在磁場中運動時,電流表中產(chǎn)生感應(yīng)電流,即屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故C錯誤;D、當(dāng)導(dǎo)體中通以電流時,導(dǎo)體棒會在磁場中運動,即通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用,故D錯誤;故選B.14.(2019八下·樂清期末)如圖是一種跳繩計數(shù)器的原理圖,跳繩時每跳一次,震動傳感器內(nèi)小磁鐵上下跳動一次,線圈內(nèi)產(chǎn)生電流,電子計數(shù)器記錄一次。該計數(shù)器工作時的主要原理是(
)A.
通電導(dǎo)線周圍存在磁場
B.
磁極間的相互作用規(guī)律
C.
通電導(dǎo)線在磁場中受力運動
D.
電磁感應(yīng)現(xiàn)象 14 【答案】D【解析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,在閉合電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。圖中電子計數(shù)器,線圈組成閉合回路,震動傳感器內(nèi)的小磁鐵產(chǎn)生磁場,小磁鐵上下跳動時磁場相對于線圈發(fā)生運動,可認為是線圈做切割磁感線運動,滿足電磁感應(yīng)現(xiàn)象,所以產(chǎn)生電流。由分析可知,圖中所示裝置滿足了電磁感應(yīng)現(xiàn)象的條件,線圈內(nèi)產(chǎn)生電流的主要原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,D正確,A、B、C錯誤。
故選D15.下列說法中正確的是(
)A.
電燈和電鈴都應(yīng)用了電磁鐵
B.
發(fā)電機工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能
C.
磁場和磁感線是客觀存在的
D.
電動機是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的【答案】B【解析】此題考查:(1)電燈和電鈴的工作原理;(2)發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng);(3)電動機工作過程中能量的轉(zhuǎn)化情況;(4)磁感線的了解??疾榈闹R點比較多,但只要掌握最基礎(chǔ)的相關(guān)知識即可解答,難度不大。電燈不是應(yīng)用電磁鐵來工作的,而是利用了電流的熱效應(yīng);電鈴是應(yīng)用電磁鐵來工作的,A選項錯誤;發(fā)電機是產(chǎn)生電能的裝置,工作時將機械能轉(zhuǎn)化為電能,B選項正確;磁場是真實存在的,而磁感線只是人們?yōu)檠芯看艌龆⒌囊环N模型,不是真實存在的,C選項錯誤;電動機不是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象而是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力轉(zhuǎn)動來工作的,D錯誤。故選B。16.如圖所示,是電磁現(xiàn)象的四幅裝置圖,下列分析錯誤是(
)A.
圖甲動圈式揚聲器利用了電磁感應(yīng)原理發(fā)聲
B.
圖乙裝置,說明電流周圍存在磁場
C.
圖丙裝置研究的是磁場對電流的作用
D.
圖丁裝置是發(fā)電機的結(jié)構(gòu)原理圖【答案】A【解析】根據(jù)對電與磁幾個重要實驗裝置圖的認識來判斷:(1)發(fā)電機原理圖描述了線圈給外界的用電器供電;電動機原理圖描述了電源給線圈供電;(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象裝置圖沒有電池;磁場對電流的作用裝置圖有電池.解:A、動圈式揚聲器是將電信號轉(zhuǎn)化成聲信號,它是利用磁場對通電導(dǎo)體有力的作用原理工作的,故A錯誤;B、該實驗是奧斯特實驗,即說明通電導(dǎo)線周圍存在著磁場,故B正確;C、實驗研究的是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動,電動機是依據(jù)此原理制成的,故C正確;D、裝置中沒有電源,即線圈轉(zhuǎn)動時,電路中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象,該過程是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程,發(fā)電機的原理,故D正確.故選A.17.(2019八下·杭州期中)如圖是杋場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景,當(dāng)探測線圈靠近金屬物體時,在金屬物體中就會產(chǎn)生電流,如果能檢測出這種變化,就可以判定探測線圈下面有金屬物體了。圖中能反映出金屬探測器工作原理的是(
)A.
B.
C.
D.
【答案】B【解析】根據(jù)“當(dāng)探測線圈靠近金屬物體時,在金屬物體中就會產(chǎn)生電流”可知,金屬探測器的工作原理其實就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。根據(jù)題目描述可知,金屬探測器的工作原理其實就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
A.當(dāng)導(dǎo)線中有電流經(jīng)過時,小磁針的指向發(fā)生改變,說明電流周圍存在磁場,故A不合題意;
B.閉合開關(guān)后,移動磁場中的金屬棒ab,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明有電流產(chǎn)生,這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B符合題意;
C.當(dāng)閉合開關(guān)后,小磁針的指向發(fā)生改變,說明通過電流的線圈周圍存在磁場,故C不合題意;
D.閉合開關(guān)后,通過電流的導(dǎo)體在磁場中受力運動,故D不合題意。
故選B。18.(2020八下·仙居期末)如圖甲所示,小柯用漆包線繞成矩形線圈,將線圈兩端的導(dǎo)線拉直并用刀將漆刮掉,作為轉(zhuǎn)動軸,將線圈放在金屬支架上。在它下面放一塊小磁體。用紙做一個小風(fēng)車固定在轉(zhuǎn)動軸上。將裝置與小量程電流表相連。用力使小風(fēng)車轉(zhuǎn)動起來,可觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。乙圖中的四個實驗與小柯的實驗原理相同的是(
) A B C DA.
通電導(dǎo)體使小磁針轉(zhuǎn)動B.
通電導(dǎo)體在磁場中受力運動
C.
導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生電流D.
通電線圈能吸引大頭針【答案】C【解析】根據(jù)“用力使小風(fēng)車轉(zhuǎn)動起來,可觀察到電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)”可知,小柯實驗裝置的原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,據(jù)此分析判斷。A.當(dāng)導(dǎo)線中有電流經(jīng)過時,小磁針的指向發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明電流周圍存在磁場,故A不合題意;
B.閉合開關(guān)后,通過電流的金屬棒在磁場中受力運動,故B不合題意;
C.金屬棒在磁場中做切割磁感線運動時,電流表的指針擺動,說明有感應(yīng)電流產(chǎn)生,故C符合題意;
D.通電線圈能吸引大頭針,利用的電流的磁效應(yīng),故D不合題意。
故選C。19.關(guān)于電與磁實驗的裝置圖,其中用來研究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的是()A.
B.
C.
D.
【答案】A【解析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.電磁感應(yīng)電路中開始時是沒有電流的,后來產(chǎn)生了感應(yīng)電流.電流能產(chǎn)生磁場,磁場能產(chǎn)生電流,磁場對電流有力的作用,這三個實驗裝置不同,能的轉(zhuǎn)化不同,制成的元件不同,注意區(qū)分.解:A、如圖,閉合開關(guān),閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,是探究產(chǎn)生感應(yīng)電流條件的實驗裝置.符合題意.B、如圖,是探究通電導(dǎo)體周圍存在磁場的奧斯特實驗.不符合題意.C、如圖,是探究電磁鐵磁性強弱的影響因素的實驗裝置.不符合題意.D、如圖,是探究通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的實驗裝置.不符合題意.故選A.20.電能的利用給人們的生產(chǎn)、生活帶來了很多方便,但如果使用不當(dāng)也會帶來危害,“珍愛生命、注意安全”是同學(xué)們?nèi)粘I钪斜仨毦哂械囊庾R.下列說法中不利于安全的是(
)A.
控制電燈的開關(guān)要接在零線上
B.
更換電燈前要先斷開電源開關(guān)
C.
打雷下雨時不能站在大樹下避雨
D.
絕緣層破損的導(dǎo)線要及時更換【答案】A【解析】A、控制電燈的開關(guān)要接在火線上,這樣斷開開關(guān)時電燈處才不會帶電,故A符合題意;B更換電燈前要先斷開電源開關(guān),可防止觸電事故的發(fā)生,故B不合題意;C打雷下雨時不能站在大樹下避雨,否則易發(fā)生雷擊現(xiàn)象,故C不合題意;D絕緣層破損的導(dǎo)線要及時更換,可防止觸電事故的發(fā)生,故D不合題意.故選A.根據(jù)安全用電的要求,開關(guān)必須接在電燈和火線之間;更換電燈前要先斷開電源開關(guān);雷雨時不能站在大樹下;絕緣層破損的導(dǎo)線要及時更換.21.(2020八下·紹興月考)如圖所示,科學(xué)實驗小組的同學(xué),把一條長為15m長電線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上,形成閉合回路。兩個同學(xué)迅速搖動這條電線,其中電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn)最明顯的站立方式是(
)A.
東北與西南方向站立
B.
西北與東南方向站立
C.
南北方向站立
D.
東西方向站立 21 22【答案】D【解析】電磁感應(yīng)發(fā)生的條件:①閉合電路的部分導(dǎo)體;②在磁場中做切割磁感線運動。
地球的周圍存在磁場,且磁感線的方向是南北方向分布的,只有兩個同學(xué)東西方向站立時,搖動的電線才會切割磁感線且切割的磁感線數(shù)量越多,而產(chǎn)生最大的感應(yīng)電流,故D正確,而A、B、C錯誤。
故選D。22.若地磁場在某區(qū)域的磁場強弱和方向處處相同,小明在該區(qū)域某處豎直拿著閉合的矩形導(dǎo)電線圈面向南方,如圖,則能使線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的操作是(
)A.
南北移動線圈
B.
將線圈轉(zhuǎn)至水平
C.
東西移動線圈
D.
上下移動線圈【答案】B【解析】ACD、整個閉合電路都在磁場中,不是一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,不符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故ACD均不符合題意;B、將線圈從豎直轉(zhuǎn)至水平,閉合電路,是部分導(dǎo)體在磁場中做了切割磁感線運動,因此會產(chǎn)生感應(yīng)電流,回路的有效面積發(fā)生變化,磁通量發(fā)生了變化,可以產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B符合題意。故選:B產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件:閉合電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運動,即回路中的磁通量發(fā)生變化,滿足上述條件,導(dǎo)體中才有感應(yīng)電流。23.圖甲是發(fā)電機原理的示意圖,圖乙中的“○”表示圖在磁場中分別轉(zhuǎn)動到1-4位置時,運動方向已用箭頭標(biāo)出,圖甲中的導(dǎo)線ab,當(dāng)它下列說法正確的是(
)A.
在位置1時,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.
圖甲的電路中沒有電源
C.
在位置3時,電路中不會產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.
發(fā)電機產(chǎn)生的電流方向不變 23 24【答案】A【解析】AC、小圓圈“○”表示垂直于紙面、繞垂直紙面的軸轉(zhuǎn)動的一根導(dǎo)線,它是閉合電路的一部分。由圖磁感線方向水平向右,1的運動方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,不能產(chǎn)生感應(yīng)電流;2、3、4的運動方向切割磁感線,能產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A正確,C錯誤;B、發(fā)電機的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,將機械能轉(zhuǎn)化為電能,發(fā)電機線圈就是電源,故B錯誤;D、發(fā)電機線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小和方向都隨時間作周期性的變化,這種電流叫交流電,故D錯誤。故選A產(chǎn)生感應(yīng)電路的條件:①閉合電路的一部分導(dǎo)體;②導(dǎo)體切割磁感線運動。根據(jù)圖示判斷1、2、3、4位置按箭頭方向運動時,是否切割磁感線即可判斷出能否產(chǎn)生感應(yīng)電流。產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向與磁場方向和導(dǎo)體切割磁感線運動方向有關(guān)。24.如圖,課外探究小組的同學(xué),把一條大約10m長電線的兩端連在一個靈敏電流表的兩個接線柱上,形成閉合回路.兩個同學(xué)迅速搖動這條電線,可以發(fā)電使電流表發(fā)生偏轉(zhuǎn).你認為這兩個同學(xué)朝哪個方向站立時,發(fā)電的可能性比較大?(
)A.
朝東西方向站立
B.
朝南略偏東方向站立
C.
朝南北方向站立
D.
朝北略偏東方向站立【答案】A【解析】由于地球的周圍存在磁場,且磁感線的方向是從地理的南極指向地理的北極,所以當(dāng)兩個同學(xué)在迅速搖動電線時,總有一部分導(dǎo)線做切割磁感線運動,因此電路中就產(chǎn)生了感應(yīng)電流,導(dǎo)致了電流表的指針偏轉(zhuǎn)。要使感應(yīng)電流變大,就要使導(dǎo)線盡可能地切割更多的磁感線,由于磁感線是南北方向的,所以兩個同學(xué)東西方向站立,切割的磁感線最大,即產(chǎn)生的感應(yīng)電流最大。故選A電流表指針偏轉(zhuǎn),可以確定這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。因此要使產(chǎn)生的感應(yīng)電流變大,就要使導(dǎo)體切割更多的磁感線,結(jié)合地磁場的方向即可確定這兩個同學(xué)的站立方向。25.如圖表示閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中向左運動,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向垂直紙面向外,則在下列選項中,感應(yīng)電流方向正確的是(
)A.
B.
C.
D.
【答案】B【解析】AB、與已知圖相比,磁場方向不變,導(dǎo)體切割磁感線的運動方向發(fā)生改變,感應(yīng)電流的方向也將發(fā)生變化,變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶?,故A錯誤,B正確;C、與已知圖相比,磁場方向改變,導(dǎo)體切割磁感線的運動方向不變,感應(yīng)電流的方向?qū)l(fā)生變化,則C圖電流的方向應(yīng)變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶?;故C錯誤;D、與已知圖相比,磁場方向改變,導(dǎo)體切割磁感線的運動方向也改變,故電流的方向會改變兩次,即與原來的方向相同,則D圖電流的方向應(yīng)為垂直紙面向外,故D錯誤。故選B感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運動方向和磁感線的方向有關(guān);即改變一個量后,感應(yīng)電流的方向就改變一次。26.關(guān)于產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,下列說法中正確的是(
)A.
任何導(dǎo)體在磁場中運動,都能產(chǎn)生感應(yīng)電流
B.
當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中運動時,一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流
C.
當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中沿磁感線運動時,就能產(chǎn)生感應(yīng)電流
D.
當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,就能產(chǎn)生感應(yīng)電流【答案】D【解析】A、導(dǎo)體在磁場中運動,若沒有閉合回路是不會產(chǎn)生感應(yīng)電流的;即使是閉合的回路,導(dǎo)體的運動既可以是沿磁感線運動,也可是切割磁感線,只有切割才會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A錯誤;B、只有閉合回路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動才能產(chǎn)生感應(yīng)電流,如果不切割磁感線,就不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B錯誤;C、當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中沿磁感應(yīng)線運動時,不切割磁感線,即穿過閉合電路的磁通量不發(fā)生變化,則閉合電路中沒有感應(yīng)電流,故C錯誤;D、當(dāng)閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感應(yīng)線運動時,磁通量發(fā)生變化,才一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D正確。故選:D產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化,或只有閉合回路中的部分導(dǎo)體切割磁感線才能在回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流。27.如圖所示,虛線區(qū)域內(nèi)的“×”為垂直紙面的磁感線.當(dāng)線框從位置A向右勻速移動到位置B時,線框內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流的情況,下列說法中正確的是(
)A.
無→有→無→有→無
B.
無→有→無
C.
沒有感應(yīng)電流
D.
一直有感應(yīng)電流【答案】A【解析】感應(yīng)感應(yīng)電流的條件可知,線框A進入磁場前,不能切割磁感線,因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生;當(dāng)線框A從剛進入到全部進入前,上下兩邊沒有切割磁感線,左右兩邊切割磁感線。當(dāng)線框向右運動時,右邊的導(dǎo)線做切割磁感線運動,其左邊處于磁場外,符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生;當(dāng)線框A全部進入磁場后,整個閉合電路都在磁場中,不是一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動,不符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生;當(dāng)線框A剛從磁場中出來到全部出來前,線框左邊做切割磁感線運動,符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生;當(dāng)線框A全部出來后,不能切割磁感線,因此無感應(yīng)電流產(chǎn)生,故A選擇正確。故選A產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:閉合電路的部分導(dǎo)體需要在磁場中切割磁感線。28.(2019九上·秀洲期末)如圖,銅質(zhì)圓環(huán)從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落。在此過程中,下列分析不正確的是(
)A.
銅環(huán)在下落過程中部分機械能轉(zhuǎn)化為電能
B.
銅環(huán)落到桌面停止時其溫度可能升高
C.
銅環(huán)在下落過程中銅環(huán)的重力是做功的
D.
銅環(huán)在下落過程中的機械能是守恒的【答案】D【解析】銅質(zhì)金屬環(huán)從上方由靜止開始下落時,到達S極過程中:穿過銅環(huán)的磁通量先增加后減小;從S極下落到磁鐵中點的過程中:穿過銅環(huán)的磁能量增加;從中點落到地面的過程中:穿過銅環(huán)的磁通量減小。ABD、銅環(huán)在下落的過程中,穿過銅環(huán)的磁通量一直在變化,也就是有感應(yīng)電流產(chǎn)生,也產(chǎn)生了一部分電熱,總能量等于電熱加銅環(huán)的機械能,機械能不守恒,故AB正確,但不符合題意,D錯誤,但符合題意;
C、銅環(huán)在下落的過程中,在重力的作用下通過一定的距離,重力做功,故C正確,但不符合題意;
故選D。二、填空題(共10題;共32分)29.根據(jù)所學(xué)知識,完成問題:(1)如圖甲所示,當(dāng)懸掛著的導(dǎo)體棒ab在磁場中左右運動時,觀察到小量程電流表的指針會擺動,隨著對這種現(xiàn)象的深入研究,人們發(fā)明制造了________機。(2)如圖乙所示是一種“手搖充電式電筒”,握住它上下?lián)u動就能自動充電。從透明外殼可觀察到內(nèi)部有固定線圈;搖動時可感覺到內(nèi)部有一個物塊在來回滑動,據(jù)此猜測,這種電筒的制造原理是________,其中那個滑動的物塊是________。【答案】(1)發(fā)電
(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象;磁鐵【解析】(1)掌握電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
(2)當(dāng)閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動時,回路中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流.解:(1)當(dāng)導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),說明電路中有電流產(chǎn)生;這種現(xiàn)象就叫電磁感應(yīng)現(xiàn)象;因此人們發(fā)明制造了發(fā)電機,實現(xiàn)了機械能向電能的轉(zhuǎn)化.
(2)“手搖充電式電筒”消耗了機械能產(chǎn)生了電能;握住它上下?lián)u動為了讓線圈切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電流,故是利用了電磁感應(yīng)原理;由于線圈是固定的,因此那個滑動的物塊是磁鐵.
故答案為:(1)發(fā)電;(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象;磁鐵.30.(2019八下·義烏期中)如圖所示,通電螺線管的上方有一個靜止的小磁針,軸線上右邊的圓圈表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體的橫截面,由圖可知,導(dǎo)線的a端應(yīng)接電源的________(選填“正”或“負”)極;閉合電路的這部分導(dǎo)體分別向“1”、“2”、“3”、“4”四個方向運動時,沿________方向運動能產(chǎn)生感應(yīng)電流?!敬鸢浮控?;“1”或“3”【解析】(1)首先根據(jù)“異名磁極相互吸引”判斷電磁鐵的磁極,然后根據(jù)安培定則判斷線圈上的電流方向,進而確定a端接電源的正極還是負極;
(2)首先確定電磁鐵右端磁感線的方向,然后判斷哪個方向的運動切割磁感線即可。(1)小磁針的右端是N極,左端是S極,根據(jù)“異名磁極相互吸引”可知,電磁鐵的左端是N極。右手握住螺線管,大拇指指向左邊,四指指向上面,因此線圈上電流向上,那么b端接電源正極,a端接電源負極;
(2)電磁鐵右端的磁感線方向是水平向右的,只有沿1和3兩個方向運動時才切割磁感線,才能產(chǎn)生感應(yīng)電流。
故答案為:(1)負;(2)1或331.
根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理制成的________
機,在生產(chǎn)和生活中得到了廣泛的應(yīng)用.在探究感應(yīng)電流產(chǎn)生條件的實驗中,要改變電流方向,可以改變導(dǎo)體切割運動方向或________
方向.【答案】電動;磁場【解析】解:(1)根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理制成了電動機,其工作時將電能轉(zhuǎn)化為機械能;(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體運動的方向和磁場的方向有關(guān),因此要改變電流的方向,可以改變導(dǎo)體切割運動方向或磁場方向.故答案為:電動;磁場.(1)根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的原理制成了電動機;(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,感應(yīng)電流以的方向與導(dǎo)體運動的方向和磁場的方向有關(guān).32.(2020八下·衢州期中)閱讀有關(guān)科學(xué)發(fā)展的材料,回答相關(guān)的問題?!静牧弦弧縼喞锸慷嗟碌挠^點:力是維持物體運動的原因。伽利略的觀點:如果物體在運動中不受力的作用,它的速度將保持不變。牛頓總結(jié)了伽利略和笛卡爾等人的研究成果,得出了牛頓第一定律?!静牧隙吭咏Y(jié)構(gòu)認識史:科學(xué)家對原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究仍在繼續(xù)。但也有科學(xué)家質(zhì)疑:原子內(nèi)部的微粒真的無限可分嗎?【材料三】奧斯特在1820年發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后,不少物理學(xué)家探索磁是否也能產(chǎn)生電。1831年,法拉第發(fā)現(xiàn)通電線圈在接通和斷開的瞬間,能在鄰近線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象。緊接著做了一系列的實驗,探明產(chǎn)生感應(yīng)電流的規(guī)律,更進一步的認識電和磁之間的聯(lián)系。從此電力、電信等工程的發(fā)展,發(fā)電機、變壓器等重要的電力設(shè)備制成,極大地推動了社會生產(chǎn)力的發(fā)展。(1)伽利略觀點的研究對象是“運動的物體”,牛頓觀點的研究對象是“一切物體”,比較牛頓和伽利略的觀點,牛頓的研究對象除了關(guān)注“運動的物體”外,還包括了________________________________________。(2)科學(xué)家在探索原子結(jié)構(gòu)內(nèi)部奧秘時,在不斷的實驗中重建模型,下列有關(guān)模型的說法合理的是_____。A.模型是在實驗和發(fā)現(xiàn)中不斷修正和完善的B.模型一定是研究對象本身的放大或縮小,不可改變C.建立模型有助于我們認識和理解許多自然事物的本質(zhì)(3)下列有關(guān)電與磁的應(yīng)用裝置中,屬于應(yīng)用電磁感應(yīng)原理工作的是
。A.電動機B.動圈式話筒(麥克風(fēng))C.動圈式揚聲器D.電鈴(4)根據(jù)以上信息,談?wù)勀銓茖W(xué)發(fā)展的認識:________(寫出一點即可)?!敬鸢浮浚?)靜止的物體
(2)A、C
(3)B
(4)一個科學(xué)規(guī)律的得出,需要幾代、甚至幾十代科學(xué)家的共同努力(科學(xué)的發(fā)展需要一定的科學(xué)技術(shù);科學(xué)研究需要一定的科學(xué)方法;科學(xué)發(fā)展需要不斷質(zhì)疑;科學(xué)發(fā)展離不開實驗)【解析】(1)根據(jù)是否運動,物體可以分為運動的物體和靜止的物體;
(2)模型法借助于與原型相似的物質(zhì)模型或抽象反映原型本質(zhì)的思想模型,間接地研究客體原形的性質(zhì)和規(guī)律,是通過引入模型(能方便我們解釋那些難以直接觀察到的事物的內(nèi)部構(gòu)造,事物的變化以及事物之間的關(guān)系的符號、公式、表格、實物等)將物理問題實際化。
(3)閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時會產(chǎn)生感應(yīng)電流,這就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
(4)可以從科學(xué)研究的時間長度、方法等方法思考解答。(1)伽利略觀點的研究對象是“運動的物體”,牛頓觀點的研究對象是“一切物體”,比較牛頓和伽利略的觀點,牛頓的研究對象除了關(guān)注“運動的物體”外,還包括了靜止的物體;
(2)A.模型是在實驗和發(fā)現(xiàn)中不斷修正和完善的,故A正確;
B.模型不一定是研究對象本身的放大或縮小,可能是與對象相似的物質(zhì)模型或思想模型,故B錯誤;
C.建立模型有助于我們認識和理解許多自然事物的本質(zhì),故C正確。
故選AC。
(3)A.電動機的工作原理是:通電導(dǎo)體在磁場中受力運動,故A不合題意;
B.動圈式話筒(麥克風(fēng))的工作原理:聲音振動帶動線圈振動,線圈切割磁感線產(chǎn)生強弱變化的電流,屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B符合題意;
C.動圈式揚聲器的工作原理:強弱不同的電流經(jīng)過線圈時,線圈在磁場中受力運動起來,帶動紙盆發(fā)出聲音,故C不合題意;
D.電鈴的主要工作部分為電磁鐵,故D不合題意。
故選B。
(4)根據(jù)以上信息,我對科學(xué)發(fā)展的認識如下:一個科學(xué)規(guī)律的得出,需要幾代、甚至幾十代科學(xué)家的共同努力(科學(xué)的發(fā)展需要一定的科學(xué)技術(shù);科學(xué)研究需要一定的科學(xué)方法;科學(xué)發(fā)展需要不斷質(zhì)疑;科學(xué)發(fā)展離不開實驗)33.如圖所示,當(dāng)開關(guān)S接“1”,將滑動變阻器片P由左端滑向右端,彈簧將________(選填:“伸長”或“縮短”);當(dāng)開關(guān)S接“2”,將滑動變阻器片P滑至右端,并剪斷彈簧,讓條形磁體穿過線圈,產(chǎn)生電磁感應(yīng),電流表的指針會________(選填:“發(fā)生偏轉(zhuǎn)”或“不動)。 33 34【答案】伸長;發(fā)生偏轉(zhuǎn)【解析】利用安培右手定則判斷通電螺線管的N、S極,在根據(jù)磁極間的作用規(guī)律判斷彈簧的變化;閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,會產(chǎn)生感應(yīng)電流。當(dāng)開關(guān)S接“1”,根據(jù)右手定判斷出電螺線管的上端為N極,與上面的S極相互吸引,同時隨著將滑動變阻器片P由左端滑向右端,變阻器阻值變小,電流增大,通電螺線管的磁性增強,所以彈簧長度會伸長;當(dāng)開關(guān)S接“2”,將滑動變阻器片P滑至右端,并剪斷彈簧,讓條形磁體穿過線圈,此時相當(dāng)于閉合電路的一部分導(dǎo)體在做切割磁感線的運動,會產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象,閉合電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以電流表的指針會發(fā)生偏。
故答案為:伸長;發(fā)生偏轉(zhuǎn)34.(2019八下·秀洲月考)發(fā)光二極管只允許電流從二極管的正極流入,負極流出。小明設(shè)計了如圖所示的裝置,使線圈沿水平方向左右移動,此時會看見兩只發(fā)光二極管________,該裝置發(fā)光的根據(jù)是________原理。【答案】交替發(fā)光;電磁感應(yīng)【解析】線圈中間的磁鐵會產(chǎn)生磁場,外面的線圈相當(dāng)于閉合電路的部分導(dǎo)體,根據(jù)電磁感應(yīng)的原理進行解答即可。
線圈沿水平方向左右移動時,會切割磁感線,這時會在線圈中產(chǎn)生方向不斷變化的電流;一會電流從二極管的正極流入,負極流出,一會沒有電流流過,因此兩個二極管交替發(fā)光,該裝置發(fā)光的根據(jù)是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
故答案為:交替發(fā)光;電磁感應(yīng)35.小明用自己的零用錢為媽媽買了一個內(nèi)置電動機的按摩棒,如圖。(1)用A型按摩頭振動按摩時,小明媽媽說有些疼痛。除了施力小些外,還可以換上________型按摩頭。(2)閉合開關(guān),電動機帶動按摩頭振動,指示燈發(fā)光。斷開開關(guān),指示燈熄滅,用手按壓按摩頭,按摩棒上的指示燈又發(fā)光,這是由于________現(xiàn)象造成的。由此可判斷,在正常使用時指示燈與按摩棒電動機是________(選填“串”或“并”)聯(lián)的。(3)按摩棒的技術(shù)參數(shù)如表,請計算該按摩棒正常使用12分鐘消耗的電能。________產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)品名:按摩棒
型號LY-606A頻率50Hz電壓220V額定功率25W【答案】(1)C
(2)電磁感應(yīng);并
(3)0.005千瓦時(或1.8×104焦耳)【解析】(1)感覺疼痛的大小是壓力作用效果的大小,壓力作用效果跟壓力大小和受力面積大小有關(guān),減小壓強的方法是在壓力一定時,增大受力面
積;或在受力面積一定時,減小壓力。
(2)①指示燈發(fā)光,指示燈中一定有電流,但是此時已經(jīng)斷開電源,因為手的按壓使指示燈發(fā)光,一定是機械能轉(zhuǎn)化為電能,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;②根據(jù)按摩頭和指示燈是否互相影響判斷兩者的連接關(guān)系。
(3)利用功率公式W=Pt代入計算即可。(1)用A型按摩頭振動按摩時,小明媽媽感到疼痛,是因為壓力作用效果比較大,為了減小壓力作用效果,可以在受力面積一定時減小壓力,也
可以在壓力一定時增大受力面積,C與A、B相比受力面積最大,所以選擇C按摩頭。
(2)①斷開電源,手按壓按摩頭時,指示燈發(fā)光,說明指示燈中有電流通過,機械能轉(zhuǎn)化為電能,這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。②斷開開關(guān),按摩頭不振動,指示燈熄滅,用手按壓按摩頭,按摩棒上的指示燈又發(fā)光,根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象,按摩頭處相當(dāng)于電源,由于開關(guān)是斷開的,所以只有指示燈和按摩頭是并聯(lián)時指示燈才會發(fā)光。故填并聯(lián)。
(3)先將單位進行換算,然后利用功率公式W=Pt代入計算即可解:t=12分鐘=0.2小時W=Pt
=0.025千瓦時×0.2小時=0.005千瓦時(或W=Pt=25瓦×12×60秒=1.8×104焦耳)答:該按摩棒正常使用12分鐘消耗的電能0.005千瓦時(或1.8×104焦耳)。36.如圖所示,質(zhì)量和形狀完全相同的金屬線框A和塑料線框B,從同一高度同時自由落下,途中經(jīng)過某一磁場區(qū)域(“×”表示磁場方向垂直紙面向里).不計空氣阻力,兩線框________先落地,你的判斷依據(jù)________________________________________________________?!敬鸢浮緽;A經(jīng)過磁場時,由于電磁感應(yīng),阻礙了線圈下落【解析】金屬框由靜止自由下落到地面的過程中,在進入或離開磁場時金屬框通過磁場會產(chǎn)生感應(yīng)電流,有一部分機械能轉(zhuǎn)化為電能,所以在此過程中金屬框機械能減少;塑料框由靜止自由下落到地面的過程中,塑料框通過磁場不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,所以重力勢能全部轉(zhuǎn)化為動能,機械能守恒;又因為金屬框和塑料框質(zhì)量相等,在最高點時,重力勢能相等,因此,在落地時線圈A的動能小于線圈B的動能,可見A的下落速度小于B的下落速度,B先落地.故答案為:B;A經(jīng)過磁場時,由于電磁感應(yīng),阻礙了線圈下落.從能的轉(zhuǎn)化角度分析,金屬框和塑料框質(zhì)量相等,在最高點時,重力勢能相等,分析金屬框和塑料框的區(qū)別,根據(jù)電磁感應(yīng)的知識進行分析.37.如圖甲,將玩具電動機、電池、小電燈、開關(guān)用導(dǎo)線連接起來.(1)閉合開關(guān),電動機轉(zhuǎn)動,這是利用通電線圈在________里受力轉(zhuǎn)動的原理工作的;如果想改變電動機的轉(zhuǎn)動方向,我們可以采取的措施是________.(2)剛閉合開關(guān)時,小電燈發(fā)出明亮的光,但隨著電動機轉(zhuǎn)得越來越快,小電燈的亮度逐漸減弱;當(dāng)轉(zhuǎn)速正常時,小電燈的亮度穩(wěn)定不變,此時用手指輕輕捏住電動機的轉(zhuǎn)軸,使電動機的轉(zhuǎn)速減慢,你猜想這時小電燈的亮度將________(選填“變亮”“變暗”或“不變”),理由是________.(3)如果將小電燈換成靈敏電流表,電路連接如圖乙,當(dāng)用手快速轉(zhuǎn)動電動機轉(zhuǎn)軸時,發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn),這是________現(xiàn)象,它在生活中的應(yīng)用有________(舉出一例即可).【答案】(1)磁場;改變電流的方向
(2)變亮;電流變大
(3)電磁感應(yīng);發(fā)電機【解析】(1)閉合開關(guān),電動機轉(zhuǎn)動,電動機的原理就是利用通電線圈在磁場里受力轉(zhuǎn)動的原理工作的;如果想改變電動機的轉(zhuǎn)動方向,我們可以采取的方法是:改變電流的方向或改變磁場的方向;(2)捏住電動機的轉(zhuǎn)軸,會將電動機消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,由非純電阻電路轉(zhuǎn)化為純電阻電路,電源輸出的所有功率都變?yōu)榫€圈電阻消耗的熱功率了,而加在其上的電壓不變,所以電流急劇上升,電動機線圈大量發(fā)熱,此時電流變大,燈泡變亮;(3)電路連接如圖乙,當(dāng)用手快速轉(zhuǎn)動電動機轉(zhuǎn)軸時,發(fā)現(xiàn)靈敏電流表指針偏轉(zhuǎn),這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,它在生活中的應(yīng)用有發(fā)電機等.(1)通電導(dǎo)體在磁場中會受力轉(zhuǎn)動,影響電動機轉(zhuǎn)動方向的因素有:電流的方向和磁場的方向;(2)當(dāng)電路中電流變大時,燈泡就會變亮;(3)發(fā)電機就是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成的.38.如圖所示,AB和CD是兩根固定且平行的水平金屬導(dǎo)軌,符號×表示垂直于紙面指向紙面里的磁場的磁感線.現(xiàn)將銅棒EF和GH垂直放在滑軌上,當(dāng)拉動GH使其向左移動時,發(fā)現(xiàn)EF也向左移動,說明銅棒里________(選填“有”或“無”)電流產(chǎn)生,EF受到的是磁場力的作用.當(dāng)拉動GH使其向右移動時,EF應(yīng)向________(選填“左”或“右”)移動,理由是:________;此過程中能量的轉(zhuǎn)化是:________。【答案】有;右;運動方向的改變,導(dǎo)致感應(yīng)電流方向變化,導(dǎo)致受力方向改變;機械能-電能-機械能【解析】GH運動產(chǎn)生感應(yīng)電流,GH當(dāng)做電源,把電流提供給EF,從而使EF受磁場力而產(chǎn)生運動,所以也會向左運動;拉動GH使其向右移動時,EF應(yīng)向右運動.這是由于感應(yīng)電流的方向和導(dǎo)體運動的方向有關(guān),感應(yīng)電流的方向改變,導(dǎo)致運動方向改變;此過程的能量的轉(zhuǎn)化是:機械能轉(zhuǎn)化為電能,電能又轉(zhuǎn)化為機械能。故答案為:有,右,運動方向的改變,導(dǎo)致感應(yīng)電流方向變化,導(dǎo)致受力方向改變,機械能-電能-機械能導(dǎo)體GH在磁場中做切割磁感線運動,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,EF中有電流通過,其在磁場中受力運動;從決定感應(yīng)電流方向的因素入手分析,結(jié)合通電導(dǎo)體在磁場中受力的方向與電流方向有關(guān),即可確定拉動GH使其向右移動時銅棒EF的運動方向;EF中的能量轉(zhuǎn)化是將機械能轉(zhuǎn)化為電能,GH中的能量轉(zhuǎn)化是將電能轉(zhuǎn)化為機械能。三、實驗探究題(共7題;共32分)39.(2020八下·溫州期中)小明發(fā)現(xiàn)電吉他的發(fā)音是通過電磁拾音裝置連接揚聲器而實現(xiàn)的。拾音器的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示,由銅線繞成線圈,金屬吉他弦被磁化成一個磁體,撥動吉他弦的時候就相當(dāng)于銅線圈在切割弦的磁場,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,電流越大聲音越響。小明想探究吉他的響度與什么有關(guān)。用電流檢測儀器測得某一次撥弦的電流情況,如圖2所示。小明得出吉他的響度與弦的振動的幅度有關(guān),越用力撥弦(使弦拉伸幅度變大,振動變快),聲音越響的結(jié)論。(1)小剛同學(xué)覺得小明同學(xué)的實驗結(jié)論不夠科學(xué),你覺得實驗存在哪些問題____________________。(2)觀察圖2可知電流方向在不斷變化,引起電流方向變化的原因是__________________________。(3)在不改變拾音裝置的前提下,想讓同樣彈奏情況下的響度更大,可對圖中裝置進行改良的地方是____________________________________________________________________。【答案】(1)實驗存在兩個變量,振動幅度和振動速度
(2)切割磁感應(yīng)線方向在改變
(3)增強磁體的磁性或增加線圈的匝數(shù)【解析】(1)根據(jù)控制變量法的要求,探究一個因素對物理量的影響時,必須控制其它因素相同,注意實驗中存在兩個變量;
(2)在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中,電流方向與導(dǎo)體的運動方向和磁場方向有關(guān);
(3)揚聲器的響度與電流的大小有關(guān),而感應(yīng)電流的大小與磁場的強度和線圈的匝數(shù)多少有關(guān)。(1)剛同學(xué)覺得小明同學(xué)的實驗結(jié)論不夠科學(xué),實驗中存在的問題是:實驗存在兩個變量,振動幅度和振動速度;
(2)觀察圖2可知電流方向在不斷變化,引起電流方向變化的原因是切割磁感應(yīng)線方向在改變。
(3)在不改變拾音裝置的前提下,想讓同樣彈奏情況下的響度更大,可對圖中裝置進行改良的地方:增強磁體的磁性或增加線圈的匝數(shù)。40.(2020八下·吳興期中)小科對手機無線充電的原理感到好奇。查閱資料后得知:充電時充電器內(nèi)的發(fā)射線圈產(chǎn)生磁場,手機內(nèi)的接收線圈會產(chǎn)生感應(yīng)電流給電池充電,結(jié)構(gòu)如圖甲。學(xué)過電磁感應(yīng)原理的小科提出質(zhì)疑:手機和充電器在充電過程中都不動,并沒有做切割磁感線運動,為何會產(chǎn)生感應(yīng)電流?對此,他設(shè)計了圖乙實驗進行驗證。操作序號開關(guān)及滑動變阻器狀態(tài)靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向1開關(guān)由斷開變?yōu)殚]合向左2開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_向右3開關(guān)閉合時,滑片向左移動向左4開關(guān)閉合時,滑片向右移動向右5開關(guān)閉合后,滑片不移動不偏轉(zhuǎn)6改變電源正負極,閉合開關(guān),滑片向左移動向左7改變電源正負極,閉合開關(guān),滑片向右移動向右(1)通過實驗小科發(fā)現(xiàn)當(dāng)Q線圈有變化的________時,P線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。(2)小科向老師請教,得知當(dāng)閉合電路圍成的平面內(nèi),磁感線數(shù)量發(fā)生改變時,電路中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。請根據(jù)上述事實,解釋課本實驗中導(dǎo)體ab上下運動時不產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因(圖丙)________。(3)小科發(fā)現(xiàn)不同情況下靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不同。他猜測與Q線圈中的電流方向改變有關(guān)于是進行實驗并記現(xiàn)象。請判斷小科的說法是否正確,并合理選擇上表格中的兩次實驗說明理由________。【答案】(1)電流
(2)該閉合電路內(nèi)磁感線數(shù)量未發(fā)生改變
(3)不正確,比較3、6或4、7,電流方向改變,其他條件不變,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不改變,說明感應(yīng)電流方向與Q線圈中的電流方向無關(guān),故小科的論證不正確?!窘馕觥浚?)開關(guān)由斷開變?yōu)殚]合時,電流變大;開關(guān)由閉合變?yōu)閿嚅_時,電流變??;開關(guān)閉合時,滑片向左移動,電流變大;開關(guān)閉合時,滑片向右移動,電流變小……,這些都是線圈中的電流有變化時,就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(2)根據(jù)丙圖可知,當(dāng)導(dǎo)體ab上下運動時,它始終沒有切割磁感線,即通過閉合電路的磁感線數(shù)量不變,因此不會產(chǎn)生感應(yīng)電流;
(3)要探究線圈中的電流方向是否會影響電流計指針偏轉(zhuǎn)方向時,必須控制其它因素相同,而改變電流方向。(1)通過實驗小科發(fā)現(xiàn)當(dāng)Q線圈有變化的電流時,P線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
(2)小科向老師請教,得知當(dāng)閉合電路圍成的平面內(nèi),磁感線數(shù)量發(fā)生改變時,電路中就能產(chǎn)生感應(yīng)電流。請根據(jù)上述事實,解釋課本實驗中導(dǎo)體ab上下運動時不產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因(圖丙)該閉合電路內(nèi)磁感線數(shù)量未發(fā)生改變。
(3)小科的說法不正確,理由是:比較3、6或4、7,電流方向改變,其他條件不變,靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)方向不改變,說明感應(yīng)電流方向與Q線圈中的電流方向無關(guān)。41.(2019八下·秀洲月考)
(1)如圖是電學(xué)中很重要的兩個實驗,其中甲圖裝置是研究________的規(guī)律;乙圖裝置是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律。(2)如丙圖中左圖是法拉第發(fā)明的能夠產(chǎn)生持續(xù)電流的機器:發(fā)電機,金屬圓盤可以看成是由無數(shù)根長度等于圓盤半徑的導(dǎo)線組成的。金屬圓盤在磁極間不斷轉(zhuǎn)動,每根導(dǎo)線都在做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生持續(xù)的電流。某校探究小組仿制了這個發(fā)電機裝置(如丙圖中右圖),對影響電流大小的因素進行如下探究:①當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時,電流表指針偏轉(zhuǎn)增大,說明電流大小跟________有關(guān);②保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用一個半徑更大的金屬圓盤,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大,說明電流大小還跟________有關(guān);③保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用________
,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大,說明電流大小跟磁場強弱有關(guān)?!敬鸢浮浚?)通電導(dǎo)體在磁場中受到力而運動
(2)轉(zhuǎn)速或者切割磁感線的速度;切割磁感線的導(dǎo)線長度;磁性更強的磁體【解析】(1)在電磁學(xué)部分,研究電磁感應(yīng)和通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的電路十分相似。如果電路中有電源,那么這個肯定是研究通電導(dǎo)體在磁場中受力運動的;如果沒有電源,那么肯定是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的;
(2)①分析哪個因素發(fā)生改變即可;
②仍然分析哪個因素發(fā)生改變;
③結(jié)論中告訴我們,電流大小與磁場強弱有關(guān),因此這次應(yīng)該想辦法改變磁場強弱。(1)如圖是電學(xué)中很重要的兩個實驗,其中甲圖裝置是研究通電導(dǎo)體在磁場中受到力而運動的規(guī)律;乙圖裝置是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的規(guī)律。
(2)①當(dāng)圓盤轉(zhuǎn)速增大時,電流表指針偏轉(zhuǎn)增大,說明電流大小跟轉(zhuǎn)速或者切割磁感線的速度有關(guān);
②保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用一個半徑更大的金屬圓盤,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大,說明電流大小還跟、切割磁感線的導(dǎo)線長度有關(guān);
③保持圓盤轉(zhuǎn)速不變,換用磁性更強的磁體,發(fā)現(xiàn)電流表指針偏轉(zhuǎn)更大,說明電流大小跟磁場強弱有關(guān)。42.(2018八下·柯橋月考)風(fēng)是一種潛力很大的新能源,地球上可用來發(fā)電的風(fēng)力資源,幾乎是現(xiàn)在全世界水力發(fā)電量的10倍.目前全世界每年燃燒煤所獲得的能量,只有風(fēng)力在一年內(nèi)所提供能量的三分之一.因此,國內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電,開發(fā)新能源.某學(xué)??萍夹〗M結(jié)合所學(xué)知識,對“風(fēng)力發(fā)電”展開探究.(1)科技小組探究“風(fēng)力發(fā)電”,應(yīng)選取下列相應(yīng)的哪套裝置________,原理是____________________.A.
B.C.
D.(2)下列實驗中可以讓磁場產(chǎn)生電流,必須的操作是_____(多選)
A.實驗時,開關(guān)要閉合,接通電路;
B.電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中運動;
C.整個電路都在磁場中做切割磁感線運動;
D.電路的一部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運動;
E.導(dǎo)體切割磁感線的速度必須要快;(3)在探究感應(yīng)電流方向與磁場方向的關(guān)系,應(yīng)控制________不變.
(4)在探究“感應(yīng)電流大小與什么因素有關(guān)”時,科技小組的同學(xué)猜想:感應(yīng)電流的大小可能與磁場的強弱和導(dǎo)體切割磁感線的速度有關(guān)。他們探究感應(yīng)電流大小與磁場的強弱的關(guān)系,逐漸增大________,但得到的感應(yīng)電流變化不定,沒有規(guī)律,原因是__________________________________________________。
(5)風(fēng)力發(fā)電的工作過程是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為葉片的動能,再通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為________能.
【答案】(1)B;電磁感應(yīng)原理
(2)A,D
(3)切割磁感線方向
(4)磁場強度;沒有控制導(dǎo)體運動速度和方向不變
(5)電【解析】(1)發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng),在它的原理圖中不能出現(xiàn)電源;
(2)發(fā)生電磁感應(yīng)有兩個必要因素:閉合電路的部分導(dǎo)體和在磁場中做切割磁感線運動;
(3)感應(yīng)電流的方向與磁場方向和切割磁感線的方向有關(guān);
(4)感應(yīng)電流的變化可能是電流的大小變化,也可能是電流的方向變化,從影響電流大小和方向的因素角度考慮;
(5)所有的發(fā)電機都是將機械能轉(zhuǎn)化為電能。(1)“風(fēng)力發(fā)電”的原理其實就是發(fā)電機的原理,即電磁感應(yīng);在探究電磁感應(yīng)的實驗中,由于這個實驗是發(fā)電的,因此電路中肯定不會有電源,因此應(yīng)選取B套裝置。
(2)閉合電路的部分導(dǎo)體,在磁場中做切割磁感線運動時才會產(chǎn)生感應(yīng)電流,因此讓磁場產(chǎn)生電流,必須的操作是A和D。
(3)感應(yīng)電流的方向與磁場方向和切割磁感線的方向有關(guān),因此在探究感應(yīng)電流方向與磁場方向的關(guān)系,應(yīng)控制切割磁感線的方向不變,改變磁場方向。
(4)根據(jù)“控制變量法”的要求,科技小組的同學(xué)探究感應(yīng)電流大小與磁場的強弱的關(guān)系,逐漸增大磁場強度,但由于沒有控制導(dǎo)體運動方向速度和方向不變,因此得到的電流大小和方向不斷變化,沒有規(guī)律。
(5)風(fēng)力發(fā)電的工作過程是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為葉片的動能,再通過發(fā)電機轉(zhuǎn)化為電能。
故答案為:(1)B,電磁感應(yīng);(2)AD;(3)切割磁感線方向;(4)磁場強度,沒有控制導(dǎo)體運動方向速度和方向不變;(5)電43.(2019八下·江干期中)探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件如圖所示,實驗時,控制磁場方向相同,改變導(dǎo)體ab的運動方向.步驟一:導(dǎo)體水平左右運動,如圖甲所示,電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因為__________________________。步驟二:導(dǎo)體豎直上下運動,如圖乙所示,電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因為__________________________。步驟三:導(dǎo)體水平左右運動,如圖丙所示,電流計指針偏轉(zhuǎn),電路中有電流產(chǎn)生.綜合上面實驗現(xiàn)象,可以得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是______________和______________。【答案】沒有形成閉合電路;導(dǎo)體沒有作切割磁感線運動;電路是閉合的;電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動【解析】電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流。
步驟一:導(dǎo)體水平左右運動,如圖甲所示,電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因為開關(guān)沒有閉合,沒有形成閉合電路;
步驟二:導(dǎo)體豎直上下運動,如圖乙所示,電流計指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是因為導(dǎo)體運動時沒有切割磁感線;
步驟三:導(dǎo)體水平左右運動,如圖丙所示,符合產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,電流計指針偏轉(zhuǎn),電路中有電流產(chǎn)生;
綜合上面實驗現(xiàn)象,可以得出感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件是:閉合電路中的一部分導(dǎo)體在磁場中作切割磁感線運動。
故答案為:沒有形成閉合電路;導(dǎo)體運動時沒有切割磁感線;電路是閉合的;電路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動。
44.
歸納式探究﹣﹣研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的感應(yīng)電流:磁場的強弱用磁感應(yīng)強度描述,用符號B表示,單位是特斯拉,符號是T.強弱和方向處處相同的磁場叫做勻強磁場.如圖甲所示,電阻R1與圓形金屬線圈R2連接成閉合回路,R1和R2的阻值均為R0,導(dǎo)線的電阻不計,在線圈中的半徑為r的圓形區(qū)域內(nèi)存在垂直于線圈平面向里的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間t變化的關(guān)系圖象如圖乙所示,圖線與橫、縱坐標(biāo)的截距分別為t0和B0,則0至t1時間內(nèi)通過R1的電流I與阻值R0、勻強磁場的半徑r、磁感應(yīng)強度B0與時間t0的關(guān)系數(shù)據(jù)如下表:次數(shù)R0/?r/mB/Tt0/sI/A1100.11.00.15π×10﹣22200.11.00.12.5π×10﹣23200.21.00.110π×10﹣24100.10.30.11.5π×10﹣25200.10.10.050.5π×10﹣2(1)I=k________
,其中k=________
(填上數(shù)值和單位).(2)上述裝置中,改變R0的大小,其他條件保持不變,則0至t1的時間內(nèi)通過R1的電流I與R0關(guān)系可以用圖丙中的圖線________
表示.【答案】(1)B0r2R0【解析】解:(1)由1、2數(shù)據(jù)知,r、B、t0相同,R0增大為原來的2倍,電流會減小為原來的二分之一,可知其它條件相同,感應(yīng)電流與R0成反比;由2、3數(shù)據(jù)知,R0、B、t0相同,r增大為原來的2倍,電流會增大為原來的4倍,可知其它條件相同,感應(yīng)電流與r的平方成正比;由1、4數(shù)據(jù)知,R0、r、t0相同,B增大為原來的0.3倍,電流會增大為原來的0.3倍,可知其它條件相同,感應(yīng)電流與B成正比;則感應(yīng)電流的表達式可表示為I=kB0將第一組數(shù)據(jù)代入,5π×10﹣2A=k×1.0T×解得:k=5πA?Ω?s/(T?m2);(2)由公式可知,在其他條件不變時,電流I與R0成反比例關(guān)系,所以c符合題意.故答案為:(1)B0r2(1)根據(jù)控制變量法分析感應(yīng)電流與各個量之間的關(guān)系,得出關(guān)系式,代入數(shù)據(jù)求出k的值;(2)根據(jù)感應(yīng)電流與R0的關(guān)系判斷圖線.45.
小勇利用如圖所示的實驗裝置“探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”,他將實驗中觀察到的現(xiàn)象記錄在下表中.
次數(shù)開關(guān)磁場方向?qū)wAB的運動方向電流表指針的偏轉(zhuǎn)方向1斷開上N下S向右運動不偏轉(zhuǎn)2閉合上N下S向右運動向左偏轉(zhuǎn)3閉合上N下S向左運動向右偏轉(zhuǎn)4閉合上N下S向上運動不偏轉(zhuǎn)5閉合上S下N向下運動不偏轉(zhuǎn)6閉合上S下N向右運動向右偏轉(zhuǎn)7閉合上S下N向左運動向左偏轉(zhuǎn)(1)分析得出:________
電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動時,導(dǎo)體中就會產(chǎn)生感應(yīng)電流(2)比較實驗2和3(或6和7)可知:在磁場方向一定時,感應(yīng)電流的方向與________
有關(guān)(3)比較實驗________
可知:在導(dǎo)體切割磁感線運動方向不變時,感應(yīng)電流的方向與磁場方向有關(guān)(4)這個現(xiàn)象在生產(chǎn)和生活中的重要應(yīng)用是________
(5)針對這個實驗,小勇進行了進一步的探究,他提出了“感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體切割磁感線的運動速度有關(guān)”的猜想,于是他設(shè)計了如下的實驗方案:①保持磁場強弱不變,讓導(dǎo)體AB以________
(填“相同”或“不同”)的速度沿相同方向做切割磁感線運動,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大?。谌绻娏鞅碇羔樒D(zhuǎn)幅度不同,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度________
(填“有關(guān)”或“無關(guān)”)【答案】(1)閉合
(2)導(dǎo)體切割磁感線運動方向(導(dǎo)體運動方向)
(3)2、6或3、7
(4)發(fā)電機
(5)不同;有關(guān)【解析】解:(1)分析可知,產(chǎn)生感應(yīng)電流的現(xiàn)象中,閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里的運動方向與磁場方向垂直,即導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流時閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動.(2)比較實驗2和3(或6和7)可知:在磁場方向一定時,導(dǎo)體切割磁感線運動方向改變,感應(yīng)電流的方向就改變.(3)比較實驗2和6(或3和7)可知:在導(dǎo)體切割磁感線運動方向(或?qū)w運動方向)不變時,磁場方向改變,感應(yīng)電流的方向就改變.(4)實驗中采用的是控制變量法,閉合電路中電流表中的電能是由于導(dǎo)體的運動而產(chǎn)生的,可見消耗的是機械能,所以實驗過程中是機械能轉(zhuǎn)化成電能,其重要應(yīng)用是發(fā)電機的發(fā)明.(5)探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度是否有關(guān),應(yīng)該保持磁場強弱不變,讓導(dǎo)體AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感線運動,觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度大?。绻娏鞅碇羔樒D(zhuǎn)幅度不同,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度有關(guān),如果電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度相同,說明感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線運動速度無關(guān).故答案為:(1)閉合;(2)導(dǎo)體切割磁感線運動方向(導(dǎo)體運動方向);(3)2、6或3、7;(4)發(fā)電機;(5)①不同;②有關(guān)四、解答題(共5題;共71分)46.在漁船上安裝“風(fēng)光互補發(fā)電”裝置,利用太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電,以節(jié)省燃油?!帮L(fēng)光互補發(fā)電”裝置由風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池板、充電器、蓄電池等組成,太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機的設(shè)計壽命為20年,蓄電池約4年更換一次,項目價格如下表:項目風(fēng)力發(fā)電機太陽能電池板充電器蓄電池安裝費價格(約)5000元4000元1000元2000元2000元(1)“風(fēng)光互補發(fā)電”裝置中的風(fēng)力發(fā)電機是根據(jù)______________的原理來工作的;(2)漁船通訊、導(dǎo)航及照明用電原來是通過燃燒柴油發(fā)電提供的,如果柴油中碳元素的質(zhì)量占柴油質(zhì)量的84%,且完全燃燒時全部碳元素均轉(zhuǎn)化為二氧化碳,則完全燃燒1千克柴油將釋放________千克二氧化碳;(3)“風(fēng)光互補發(fā)電”裝置的發(fā)電功率為500瓦,正常工作1小時可產(chǎn)生多少電能?如圖是不同發(fā)電方式的CO2排放量,若在1000艘漁船上安裝這套“風(fēng)光互補發(fā)電”裝置,則與燃油發(fā)電相比,一天(正常發(fā)電8小時)至少減少CO2排放多少千克?(4)爸爸想在自己家的屋頂上安裝這套“風(fēng)光互補發(fā)電”裝置,若該裝置平均每天正常工作8小時,目前電費價格約為0.54元/千瓦時,請你通過計算決定是否安裝這套裝置?!敬鸢浮浚?)電磁感應(yīng)
(2)3.08
(3)一天(正常發(fā)電8小時)至少減少CO2排放1040kg。(4)二十年電費為:20×365×8×0.5kw?h×0.54元/kw?h=15768元;風(fēng)光互補發(fā)電成本:5000元+4000元+1000元+2000元×5+2000元=22000元;因為風(fēng)光互補發(fā)電成本高于二十年電費,所以不經(jīng)濟,建議不安裝該裝置.【解析】(1)要知道原理,先判斷某過程中的能量轉(zhuǎn)化過程,關(guān)鍵是看清該過程中的初始能量和最終形成的能量,進而即可判斷出能量的轉(zhuǎn)化過程,判斷出原理;(2)由于柴油中碳元素的質(zhì)量占柴油質(zhì)量的84%,所以完全燃燒1千克柴油將釋放的碳的質(zhì)量即:用柴油的質(zhì)量乘以84%;而后在計算出產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量.(3)根據(jù)公式W=Pt可求節(jié)約的電能,進一步求出減少二氧化碳的排放量;(4)先計算20年所需的電費,再與風(fēng)光互補發(fā)電成本相比較,即可得出結(jié)論。本題考查節(jié)約電能、發(fā)電機的構(gòu)造和原理;熱量的計算;電功計算公式的應(yīng)用.解:(1)該題中的風(fēng)力發(fā)電,即消耗風(fēng)能,推動發(fā)電機的輪片轉(zhuǎn)動,進而產(chǎn)生電能,故是將風(fēng)能(機械能)轉(zhuǎn)化為電能的過程,所以風(fēng)力發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的;(2)此時所產(chǎn)生的碳的質(zhì)量是m=1kg×84%=0.84kg;所以所產(chǎn)生的二氧化碳的質(zhì)量是m=0.84kg電池容量(kW·h)22車載充電器輸入電壓(V)220車載充電器輸入電流(A)16電能轉(zhuǎn)化為機械能的效率70%47.(2018九上·永嘉月考)最近我市出現(xiàn)了許多共享電動汽車,這種新型低碳的交通工具,深受市民的喜愛。某品牌電動汽車的部分參數(shù)如表所示。請回答:(1)如圖1所示,租車時,租賃者只要將租車的磁卡靠近電動汽車上的感應(yīng)器,感應(yīng)器類似于發(fā)電機產(chǎn)生電流將車解鎖。刷磁卡所用的原理是____________________________________________。
(2)某次啟動后,汽車顯示屏上出現(xiàn)了如圖2所示的輸出電壓與電流,求此時電動汽車的輸出功率為多少瓦?(3)根據(jù)表中的數(shù)據(jù),將已經(jīng)耗完電能的電池充滿,理論上需要多少時間?充滿電后,該車在水平地面上勻速行駛的最大距離為140千米,則行駛時該車受到的阻力為多少牛?【答案】(1)電磁感應(yīng)
(2)P=UI=339伏×1安=339瓦答:電動汽車的輸出功率為339瓦(3)①電動汽車的充電功率為:P'=U'I'=220V×16A=3520W=3.52kW;理論上充電需要:t=WP'=22kW·?3.52kW=6.29?;②電能轉(zhuǎn)化成的機械能:W機=W電×70%=22kW?h×3.6×10答:已經(jīng)耗完電能的電池充滿,理論上需要6.25小時。該車在水平地面上勻速行駛時,受到的阻力為396牛?!窘馕觥浚?)磁卡本身有一個磁場,當(dāng)刷磁卡時,相當(dāng)于線圈在做切割磁感線運動,從而產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而將車解鎖,據(jù)此分析原理;
(2)已知電壓和電流根據(jù)公式P=UI計算電動汽車的功率;
(3)①首先根據(jù)P=UI計算出電動汽車的充電功率,然后根據(jù)t=WP計算充電時間;
②首先根據(jù)W
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