16.5 電磁感應(yīng) 發(fā)電機(jī)（分層練習(xí)）（原卷版）-2023-2024學(xué)年九年級(jí)物理下冊(cè)同步課堂（蘇科版）

16.5電磁感應(yīng)發(fā)電機(jī)（分層練習(xí)）一、選擇題1．歷史上許多重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)源于科學(xué)家不懈的實(shí)驗(yàn)探究。早在1831年，有位科學(xué)家通過大量實(shí)驗(yàn)探究發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，這位科學(xué)家是（）A．焦耳 B．歐姆 C．牛頓 D．法拉第2．利用圖所示實(shí)驗(yàn)揭示的原理，可制成（）A．發(fā)電機(jī) B．電動(dòng)機(jī) C．電磁鐵 D．電磁繼電器3．如圖所示，在固定蹄形磁體的磁場(chǎng)中放置一根導(dǎo)體棒ab，再用兩根絕緣細(xì)線將導(dǎo)體棒懸掛起來，使導(dǎo)體棒保持水平狀態(tài)且可以在磁場(chǎng)中自由運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒的兩端跟靈敏電流計(jì)連接。下列說法中正確的是（）A．只要ab棒運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會(huì)有電流通過B．只要ab棒在水平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會(huì)有電流通過C．只要ab棒在豎直面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會(huì)有電流通過D．只要ab棒做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電流計(jì)中就會(huì)有電流通過4．關(guān)于如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置，下列說法正確的是（）A．可以研究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用力方向與磁場(chǎng)方向B．可以研究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系C．可以研究發(fā)電機(jī)的工作原理D．該裝置實(shí)驗(yàn)過程中使機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能5．如圖所示，在蹄形磁體的磁場(chǎng)中放置一根與螺線管連接的導(dǎo)體棒ab，當(dāng)ab棒水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，小磁針N極轉(zhuǎn)至右邊。可使如圖所示位置的小磁針S極轉(zhuǎn)至右邊的操作是（）A．a(chǎn)b棒豎直向下運(yùn)動(dòng) B．a(chǎn)b棒水平向右運(yùn)動(dòng)C．a(chǎn)b棒水平向左運(yùn)動(dòng) D．a(chǎn)b棒豎直向上運(yùn)動(dòng)6．圖中a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。當(dāng)導(dǎo)線a在磁場(chǎng)中按箭頭方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，不能產(chǎn)生感應(yīng)電流的是（）A． B．C． D．7．關(guān)于直流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的幾種說法中，錯(cuò)誤的是（）A．電動(dòng)機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置B．電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的原理工作的C．發(fā)電機(jī)是把電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置D．發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理工作的8．關(guān)于電和磁，下列說法正確的是A．電動(dòng)機(jī)的工作原理是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用B．奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象C．指南針指南北是因?yàn)榈厍蛑車嬖诖艌?chǎng)，地磁場(chǎng)的南極在地理的南極附近D．導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)就一定會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流9．法拉第發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象，使人類從蒸汽機(jī)時(shí)代步入了電氣化時(shí)代．下列電器設(shè)備中，根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的是A．電磁繼電器B．電動(dòng)機(jī)C．發(fā)電機(jī)D．電熨斗10．

如圖所示，下列電器的原理與動(dòng)圈式話筒的原理相同的是（）A．電動(dòng)機(jī)B．發(fā)電機(jī)C．電磁鐵D．電鈴11．如圖為公交車自動(dòng)爆玻器，危急時(shí)刻，司機(jī)只需按下開關(guān)，自動(dòng)爆玻器即可自動(dòng)完成破窗。自動(dòng)爆玻器就相當(dāng)于一個(gè)電控安全錘，它是利用電磁線圈在通電的時(shí)候產(chǎn)生一個(gè)沖擊力，帶動(dòng)一個(gè)鎢鋼頭擊打車窗玻璃邊角部位，實(shí)現(xiàn)擊碎玻璃的目的。圖中的實(shí)驗(yàn)與自動(dòng)爆玻器工作原理相同的是（）A． B．C． D．12．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。因此國(guó)內(nèi)外都很重視利用風(fēng)力來發(fā)電。某校科技小組結(jié)合所學(xué)知識(shí)，利用如圖裝置對(duì)“風(fēng)力發(fā)電”展開探究。以下觀點(diǎn)不正確的是（）A．只要銅棒AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流B．只改變銅棒AB運(yùn)動(dòng)方向時(shí)，感應(yīng)電流的方向改變C．感應(yīng)電流的大小與銅棒AB切割磁感線的速度有關(guān)D．風(fēng)力發(fā)電的工作過程是將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能的過程二、填空題13．發(fā)電機(jī)是利用的原理發(fā)電，我國(guó)家庭電路的電壓是V。14．電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)，經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)探究過程，這是因?yàn)殡姶鸥袘?yīng)現(xiàn)象的產(chǎn)生必須符合一定的條件，這就是電路中的導(dǎo)體，在中做的運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中才會(huì)有電流產(chǎn)生，這種電流稱為。15．如圖所示，向線圈插入條形磁鐵，電路中能產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做現(xiàn)象，這個(gè)過程中機(jī)械能轉(zhuǎn)化為能。16．影響感應(yīng)電流方向的因素：；.17．如圖所示，閉合開關(guān)，用外力使導(dǎo)體棒水平向右運(yùn)動(dòng)，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒也隨之運(yùn)動(dòng)。此裝置中：甲部分發(fā)生的是現(xiàn)象，人們根據(jù)這一原理發(fā)明了發(fā)電機(jī)，乙部分發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化是。18．小亮在學(xué)習(xí)了“電和磁”的知識(shí)后，用甲、乙兩個(gè)直流電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，閉合開關(guān)S后甲開始轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)用皮帶帶動(dòng)乙轉(zhuǎn)動(dòng)，小燈泡光。在此過程中，將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置是（選填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，生活中應(yīng)用這一原理工作的還有（選填“動(dòng)圈式揚(yáng)聲器”或“動(dòng)圈式話筒”），如果要使甲的轉(zhuǎn)動(dòng)方向與原來相反，則應(yīng)采取的措施是。三、作圖題19．如圖所示，圖甲是探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)電路，圖乙是探究磁場(chǎng)對(duì)電流的作用的實(shí)驗(yàn)電路，請(qǐng)你在甲、乙兩圖中的A、B兩處填上合適的元件符號(hào)。20．如題圖所示，表示閉合回路中垂直于紙面的一根導(dǎo)線，當(dāng)在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)回路中能產(chǎn)生感應(yīng)電流，請(qǐng)用箭頭標(biāo)出的運(yùn)動(dòng)方向（只畫一個(gè)），并畫出一條磁感線。四、實(shí)驗(yàn)題21．如圖是小明同學(xué)為了探究閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生感應(yīng)電流方向與哪些因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)情景（圖中箭頭表示導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向）。（1）比較圖，說明感應(yīng)電流方向與磁場(chǎng)方向有關(guān)；（2）比較圖，說明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)；（3）圖d說明，當(dāng)導(dǎo)體沿方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，閉合電路中將不產(chǎn)生感應(yīng)電流。22．如圖所示是研究磁產(chǎn)生電的實(shí)驗(yàn)裝置。（1）圖甲所示實(shí)驗(yàn)中通過觀察電流表指針來判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；（2）若要使圖甲的電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，要滿足的條件有：一是開關(guān)要；二是導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng)；（3）如圖乙所示是實(shí)驗(yàn)室用的手搖發(fā)電機(jī)，在發(fā)電機(jī)和小燈泡電路里串聯(lián)一個(gè)電流表，慢慢搖動(dòng)手柄，觀察到電流表的指針左右搖擺，這表明該發(fā)電機(jī)發(fā)出的電是（選填“直流電”或“交流電”）；（4）觀察手搖發(fā)電機(jī)燈泡的發(fā)光與手電筒燈泡的發(fā)光的不同之處是。23．如圖，在“探究什么情況下磁可以生電”實(shí)驗(yàn)中：序號(hào)實(shí)驗(yàn)操作電流表指針偏轉(zhuǎn)情況1保持導(dǎo)體與磁體靜止不偏轉(zhuǎn)2保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向左切割磁感線向右偏轉(zhuǎn)3保持磁體靜止，導(dǎo)體水平向右切割磁感線向左偏轉(zhuǎn)…（1）比較1、2（或1、3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中就產(chǎn)生電流；（2）要使感應(yīng)電流方向發(fā)生改變，可采取的具體措施是：；（選填字母）A．使用磁性更強(qiáng)的磁體B．保持磁體靜止，只改變導(dǎo)體水平運(yùn)動(dòng)的方向C．上下調(diào)換磁極，同時(shí)改變導(dǎo)體水平運(yùn)動(dòng)的方向（3）從能量的角度來分析，感應(yīng)電流的產(chǎn)生過程是能轉(zhuǎn)化為電能：（4）如果將電流表換成，可以探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用。一、選擇題1．據(jù)有關(guān)媒體報(bào)道，在我國(guó)福建號(hào)航母上，首次采用電磁彈射器。它的彈射車與艦載機(jī)的前輪連接，并處于強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通入強(qiáng)電流時(shí)，立即產(chǎn)生強(qiáng)大的推力，使艦載機(jī)快速起飛。那么，在下列四個(gè)實(shí)驗(yàn)中，與電磁彈射器的工作原理一致的是（）A．圖甲中，對(duì)著磁體旁的線圈說話，示波器上會(huì)顯示對(duì)應(yīng)的波形B．圖乙中，風(fēng)車帶動(dòng)線圈在磁鐵旁轉(zhuǎn)動(dòng)，閉合回路中會(huì)有電流產(chǎn)生C．圖丙中，閉合開關(guān)，金屬棒ab會(huì)在蹄形磁鐵中運(yùn)動(dòng)起來D．圖丁中，手持金屬棒ab在蹄形磁鐵中前后運(yùn)動(dòng)，閉合回路中會(huì)有電流產(chǎn)生2．如圖所示，用導(dǎo)線、靈敏電流表組成閉合回路。選項(xiàng)中，用“○”示閉合電路中垂直于紙面方向放置的導(dǎo)線ab的橫截面，當(dāng)導(dǎo)線ab在磁場(chǎng)中沿虛線運(yùn)動(dòng)，靈敏電流表指針有明顯偏轉(zhuǎn)的是（）A． B．C． D．3．赤道附近的某地，地磁場(chǎng)的方向?yàn)樗椒较?，小明把安裝有靈敏電流計(jì)的閉合電路中的一部分導(dǎo)體棒（與豎直方向固定的導(dǎo)軌接觸良好）以相同的速度做以下選項(xiàng)中的運(yùn)動(dòng)，其中，靈敏電流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)最明顯的操作是（）A．導(dǎo)體向上運(yùn)動(dòng)B．導(dǎo)體向南運(yùn)動(dòng)C．導(dǎo)體向下運(yùn)動(dòng)D．導(dǎo)體向西運(yùn)動(dòng)4．如圖“○”表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體的橫截面，箭頭表示導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向，下列說法正確的是（

）A．兩圖中均不能獲得感應(yīng)電流 B．兩圖中感應(yīng)電流方向不同C．兩圖中感應(yīng)電流方向相同 D．以上說法均不正確5．如圖所示，其中右側(cè)的“×”表示磁感線且磁感線方向?yàn)閺耐庀騼?nèi)穿過紙面.當(dāng)拉動(dòng)導(dǎo)體在光滑的導(dǎo)軌上向右做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)，以下現(xiàn)象不可能發(fā)生的是（

）A．導(dǎo)體切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，電荷運(yùn)動(dòng)方向?yàn)閺亩说蕉薆．電磁鐵中產(chǎn)生磁性，上端為N極，吸引鐵塊使彈簧變長(zhǎng)C．導(dǎo)線有電流通過，產(chǎn)生磁場(chǎng)，但由于小磁針擺放位置的關(guān)系，不會(huì)發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)D．通電線圈在磁場(chǎng)中受到力的作用而轉(zhuǎn)動(dòng)，其中段向外轉(zhuǎn)動(dòng)二、填空題6．某個(gè)LED發(fā)光的顏色與通過其電流方向的關(guān)系如圖甲。（1）LED在兩次實(shí)驗(yàn)中發(fā)光情況圖乙、丙所示，磁場(chǎng)對(duì)線圈1導(dǎo)體ab的力F豎直向上，請(qǐng)?jiān)趫D丙中畫出磁場(chǎng)對(duì)線圈2的導(dǎo)體cd的力F’。（2）如圖1，導(dǎo)體棒ab與該LED相連，使導(dǎo)體棒在磁場(chǎng)中垂直于紙面上下、左右往復(fù)運(yùn)動(dòng)，用“o”表示導(dǎo)體ab的橫截面。圖2中磁感線表示正確且能使LED發(fā)光的操作是。7．導(dǎo)線是閉合電路的一部分（圖1中的“”為導(dǎo)線的剖面圖），a在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡如圖1所示。請(qǐng)?jiān)趫D1中正確畫出所給的磁感線的方向；a在磁場(chǎng)中沿段（選填“”、“”或“”）運(yùn)動(dòng)不能產(chǎn)生感應(yīng)電流，如果把圖中N極和S極對(duì)調(diào)，a繼續(xù)沿該段運(yùn)動(dòng)，（選填“能”或“不能”）產(chǎn)生感應(yīng)電流。如圖2所示，表示導(dǎo)線中的電流方向垂直于紙面向里，F(xiàn)是磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力。則圖3的電路通電后，ab段所受到的磁場(chǎng)力的方向（選填“向上”或“向下”），cd段所受到的磁場(chǎng)力的方向（選填“向上”或“向下”）。8．如圖所示，水平放置的兩光滑金屬導(dǎo)軌與電路連接并置于垂直于導(dǎo)軌向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向處處相同中，兩根相同的金屬棒、與導(dǎo)軌緊密接觸且可自由滑動(dòng)，導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)，、電阻均為。（1）固定金屬棒AB，把雙向開關(guān)接到接線柱2，使金屬棒CD水平向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)金屬棒AB中有從A流向B的電流；若使金屬棒CD水平向左運(yùn)動(dòng)，則此時(shí)金屬棒AB中（選填“有”或“沒有”）電流；請(qǐng)判斷電流的方向；（選填“從A流向B”或“從B流向A”）（2）固定金屬棒AB，把雙向開關(guān)接到接線柱3，金屬棒CD受到水平向左的磁場(chǎng)力作用，此時(shí)金屬棒AB（選填“有”或“沒有”）受到磁場(chǎng)力；該磁場(chǎng)力的方向（選填“水平向左”或“水平向右”）。

三、實(shí)驗(yàn)題9．如圖甲所示，在“搖繩發(fā)電”活動(dòng)中小西和小安把一條大約10m長(zhǎng)電線的兩端連在一個(gè)靈敏電流計(jì)的兩個(gè)接線柱上，形成閉合導(dǎo)體回路，然后他們沿某一方向站立并迅速搖動(dòng)這條電線，發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)的指針擺動(dòng)。

（1）你認(rèn)為小西和小安是沿（選填“東西”或“南北”）方向站立的；實(shí)驗(yàn)中，靈敏電流計(jì)的作用是用來檢測(cè)；（2）小西和小安想“感應(yīng)電流的大小與哪些因素有關(guān)”，小西猜想可能與搖繩的速度，小西為了驗(yàn)證自己的猜想，利用如圖乙所示的裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，足夠大的磁體放在水平桌面上，驅(qū)動(dòng)裝置使導(dǎo)體棒AB沿直線水平向右勻速運(yùn)動(dòng)（導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)區(qū)域的磁場(chǎng)強(qiáng)弱相同）。改變速度大小重復(fù)實(shí)驗(yàn)，下表是實(shí)驗(yàn)測(cè)得的數(shù)據(jù)，分析數(shù)據(jù)可得出結(jié)論：；實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456速度/(cm?s-1)123456電流/mA2.04.05.98.110.211.8（3）某次實(shí)驗(yàn)中，閉合開關(guān)后并未發(fā)現(xiàn)電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)，經(jīng)檢查器材均完好，各器材間連接無誤，那么接下來你認(rèn)為最應(yīng)該關(guān)注的器材是；另一同學(xué)認(rèn)為是磁鐵的磁性太弱所致，他提出更換磁性更強(qiáng)的磁鐵，就在他移動(dòng)原磁鐵時(shí)發(fā)現(xiàn)電流計(jì)的指針出現(xiàn)了晃動(dòng)，你認(rèn)為接下來最應(yīng)該做什么來找到讓電流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)的原因；（僅寫出最應(yīng)該進(jìn)行的一步操作）（4）如果將靈敏電流計(jì)換成直流電源，當(dāng)閉合開關(guān)時(shí)，可以看到磁場(chǎng)中原來靜止的導(dǎo)體棒AB開始運(yùn)動(dòng)，該現(xiàn)象可以說明的工作原理。一、綜合題1．如圖是科技小組的同學(xué)利用電磁轉(zhuǎn)換的知識(shí)制作的“電能無線傳輸”裝置的示意圖。圖中送電線圈利用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，受電線圈利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流，受電線圈正對(duì)并靠近送電線圈可以產(chǎn)生電流，使燈泡發(fā)光，實(shí)現(xiàn)電能的無線傳輸。（1）送電線圈是利用電流的效應(yīng)工作的，與受電線圈產(chǎn)生電流的原理相同的是（選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”）；（2）在圖中的電源、調(diào)節(jié)裝置和送電線圈不改變的情況下，該小組同學(xué)想探究影響受電線圈兩端電壓大小的因素，猜想它可能與受電線圈的匝數(shù)、直徑及兩線圈之間的距離有關(guān)。通過查閱資料，他們了解到了受電線圈兩端電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系。接著，他們用相同規(guī)格的漆包線繞制了多個(gè)匝數(shù)相同、直徑不同的線圈，對(duì)其余兩個(gè)猜想進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表：（送電線圈直徑為70.0mm）實(shí)驗(yàn)次序受電線圈的直徑D/mm兩線圈之間的距離d/mm受電線圈兩端的電壓