第二十章 电与磁 电动机和发电机的原理 2023-2024学年人教版物理九年级全一册

电动机和发电机的原理 专项训练 第二十章 电与磁 人教 九年级全一册 1.【2023 连云港】如图所示,闭合开关,导体ab就会运动起来,在此过程中,_能转化为_能。利用这一原理可以制作_。 电 机械 电动机 素养集训 2.【2023 安徽】用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,实验时蹄形磁体保持静止,导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是( ) A.导体棒ab保持静止 B.导体棒ab向左运动 C.导体棒ab竖直向下运动 D.导体棒ab竖直向上运动 B 【点拨】蹄形磁体和导体棒ab都静止,导体没有做切割磁感线的运动,不会产生感应电流,不能使灵敏电流计的指针发生偏转,故A错误;蹄形磁体静止,导体棒ab向左运动,导体棒做切割磁感线的运动,会产生感应电流,能使灵敏电流计的指针发生偏转,故B正确;蹄形磁体静止,导体棒ab竖直向下、向上运动,导体棒没有做切割磁感线的运动,不会产生感应电流,不能使灵敏电流计的指针发生偏转, 故CD错误。 3.【2023 淄博二模】某同学用如图 所示的装置研究电磁感应。 (1)如图甲所示,保持蹄形磁体竖直放置,使导体AB从图示位置向上运动,电路中_(填“无”或“有”)感应电流。 有 【点拨】(1)由图甲可知,导体AB从图示位置向上运动,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以电路中就有感应电流。 (2)如图乙所示,保持线圈不动,使蹄形磁体快速向左运动,电流表指针_(填“不会”或“会”)偏转。 会 【点拨】由图乙可知,线圈不动,蹄形磁体快速向左运动时,闭合电路的一部分导体在磁场中也切割磁感线,电路中也有电流,因此电流表指针会偏转。 (3)利用电磁感应原理工作的装置有_(填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。 动圈式话筒 【点拨】扬声器是把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力的原理;电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁,利用电流的磁效应;动圈式话筒的原理是电磁感应。 4.【2023 广元】小张学习了“电与磁”知识后,设计了如图所示的装置:用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是( ) A.当左右移动cd时,ab不会运动 B.当左右移动ab时,cd会运动 C.当上下移动右侧磁体时,ab会运动 D.当左右移动cd时,右侧装置工作原理与电动机原理相同 B 【点拨】当左右移动cd时,导体cd在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,此时导体ab有电流通过,则导体ab在磁场中会受到力的作用而运动,故A错误;当左右移动ab时,导体ab在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,此时导体cd有电流通过,则导体cd在磁场中会受到力的作用而运动,故B正确;当上下移动右侧磁体时,导体cd没有切割磁感线,不能产生感应电流,故ab没有电流通过,不会运动,故C错误;当左右移动cd时,导体cd在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这是电磁感应现象,右侧装置工作原理与发电机原理相同,故D错误。 5.【2023 朝阳】手摇发电机的工作原理与图中的_(填“甲”或“乙”)相同,它在工作时把机械能转化为_能。 甲 电 【点拨】图甲装置中没有电源,是电磁感应原理图;图乙装置中有电源,说明通电导体在磁场中受力运动,是电动机原理图;手摇发电机是利用电磁感应原理制成的,故手摇发电机的工作原理与图中的甲相同;发电机工作时把机械能转化为电能。 6.某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“电磁感应现象”“通电导线周围存在磁场”以及“通电导线在磁场中受力运动”几个实验,于是动手制作了图中闭合电路,当他将图中导体AB的一部分在磁场中水平向左运动时,电路中会相应发生哪些物理现象(写出两个现象): _; _。 铁块受吸引向下移动 小磁针发生偏转(或线圈转动) 【点拨】导体AB的一部分在磁场中水平向左运动时,导体AB中会产生感应电流,则电磁铁具有磁性,能吸引铁块;小磁针会在电流的磁场中发生偏转;线圈abcd中有电流通过时,会在磁场中受力转动。 7.小明在探究“磁体间相互作用规律”时发现:磁体间的距离不同,作用力大小也不同。他想:磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢? (1)你的猜想是_ 。 磁极间的距离越近,磁体间的作用力越大 素养集训 (2)小明用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量,他通过观察细线与竖直方向的夹角 的变化,来判断磁体间力的变化,用到的科学方法是_法。 (3)小明分析三次实验现象,得出结论: 磁极间距离越近,相互作用力越大, 小月认为:这个结论还需进一步实验论证, 联想到磁体间的相互作用规律,还需研究 甲、乙两块磁体相互_时,磁体间作用力与距离的关系。 转换 排斥 8.科学家猜测,A地海龟在春季是利用地磁场(图甲)向南出生地的。以下为相关研究。 (1)春季A地某屏蔽磁场的实验室,无磁场环境下海龟无固定游向,把海龟置于模拟地磁场中(用图乙简化示意),图中1为磁体N极,2为磁体_极。按科学家猜测,海龟应向_(填“左”或“右”)游动。 (2)地磁场在缓慢变化,科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动,发现 _ _,现象符合猜测。 S 左 海龟出生地筑巢地点移动的方向与地磁场微小变化的方向一致 【点拨】由安培定则知,2为磁体的S极。由于“海龟在春季是利用地磁场(图甲)向南出生地的”,即向地磁北极方向运动,故在模拟环境中,海龟应向左游动。 9.【2023 长春】在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中: (1)开关闭合前,小磁针均指南北,说明地球周围存在_。 (2)开关闭合后,小磁针的指向如图所示,可知:通电螺线管的左端为_极,电源的左端为_极。 (3)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与_方向有关。 (4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是 _。(写出一条即可) 磁场 N 负 电流 增加线圈的匝数(答案不唯一) 10.【2023 烟台龙口模拟】如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图,闭合开关后,电磁铁的A端是_极,当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,电流表的示数_(填“变大”“变小”或“不变”),电磁铁的磁性_(填“变强”“变弱”或“不变”)。 S 变小 变弱 【点拨】伸出右手握住螺线管,四指弯曲指示电流的方向,大拇指所指的方向即电磁铁的B端为N极,故A端是S极。当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流减小,所以电流表示数减小,当匝数一定时,电流减小,电磁铁的磁性减弱。 $$