20.5磁生电 分层作业 2024-2025学年人教版物理九年级全一册

20.5磁生电 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1. 如图所示为发电机模型线圈转动过程，下列说法正确的是（ ） A. 线圈中产生电流的原理是电流磁效应 B. 通过灯泡的电流方向不变 C. 通过灯泡的电流大小不变 D. 其他形式的能量转化为电能 2. 如图所示，关于电和磁，下列说法中正确的是（ ） A. 甲图所示实验说明了发电机的原理 B. 乙图所示实验表明电能可以转化为机械能 C. 丙图所示实验表明磁体周围存在着磁感线 D. 丁图所示实验表明通电导体周围存在着磁场 3. 【物理与生活】机（刷卡机）的广泛应用给人们的生活带来了便利，机的刷卡位置处有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，机便可读出磁条上的信息，下图中能反映机读出信用卡信息原理的是（ ） A. B. C. D. 4. 将扬声器、电池和电流表等元件连成如图所示的电路。断开，反复快速闭合、断开开关，扬声器发出咔咔声；断开，闭合开关，反复轻敲扬声器的纸盆会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是（ ） A. 扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同 B. 扬声器发声时，将机械能转化为电能 C. 轻敲扬声器的纸盆，电流表的指针左右摆动，此过程与动圈式话筒工作的原理相同 D. 电流表指针左右摆动，是因为磁场方向发生变化 5. 如图所示，和是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，现将铜棒和垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒向左运动时，电路中__（选填“有”或“无”）感应电流，铜棒会____（选填“运动”或“静止”），据的现象可制成________，据的现象可制成________。（最后两空选填“电动机”或“发电机”） 第5题图 6. 【物理与生活】某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板，当小朋友们在上面跳跃时，小灯泡便会一闪一闪地亮。地板下方铺设的结构如图所示，当人踩踏地板时，固定在地板下方的磁铁往复运动，使固定在地面上的弹簧线圈相对于磁铁做____________运动，闭合电路中产生__________，小灯泡发光。小朋友上下往复运动时，线圈产生的电流是________（选填“交流电”或“直流电”）。 第6题图 7. 如图所示，是闭合电路中的一部分导体，将它竖直放在水平放置的螺线管旁。闭合开关后，螺线管的右端是______极；当导体垂直纸面向外运动时，在回路中__（填“能”或“不能”）产生感应电流。 第7题图 8. 【科学探究】如图甲所示是“探究电磁感应现象”的装置。 （1） 如图乙所示，表示垂直于纸面的导线，它在磁场中按箭头所示的三种方向运动时，会产生感应电流的是______（选填乙图中数字序号），这一过程将机械能转化为__能。 （2） 利用电磁感应原理，人们制成了________（选填“电动机”或“发电机”）。 （3） 若想探究磁场对通电导线的作用，需将图甲装置中的电流表换成____进行实验。 B组能力提升 二、抓重点·提升练 9. 如图所示，在科学实践活动中，同学们用一根带有绝缘皮的长导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，快速摇动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。关于上述现象，下列说法正确的是（ ） A. 它与奥斯特实验的原理相同 B. 电流方向与绳子的运动方向无关 C. 此过程中机械能转化为电能 D. 停止摇绳时也可以产生上述现象 10. 如图所示，手机无线充电方便了人们的生活，它的原理是送电线圈通过一定频率变化的电流，在线圈的周围形成磁场，再通过电磁感应在受电线圈中产生大小和方向都发生变化的感应电流，从而将能量从发射端转移到接收端。关于无线充电，下列说法中正确的是（ ） ①送电线圈是利用电流的磁效应工作的 ②利用受电线圈的原理可制成电动机 ③受电线圈产生的感应电流是交流电 ④手机充电时是将电能转化为化学能 A. 只有①②③正确 B. 只有①③④正确 C. 只有①②④正确 D. 只有②③④正确 11. 发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正、负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。 第11题图 （1） 该装置是根据__________原理制成的，应用这一原理工作的机器有________（答出一种即可）； （2） 小波认为该实验用一只发光二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小波：实验中用两只发光二极管的好处是可以方便地研究____________________________________________________的关系； （3） 科学研究中经常把一些不易直接测量的物理量，用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，下面做法与之相似的是______。 A.研究电磁铁磁性强弱时运用了大量的大头针 B.研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器 12. 【科学探究】小李利用图示装置探究感应电流产生的条件。 第12题图 （1） 开关闭合后，将棒沿着水平方向向右运动时，观察到灵敏电流计指针____（选填“偏转”或“不偏转”）；实验时小李同学发现让铜棒向右缓慢运动时，灵敏电流计的指针偏转的角度较小；快速运动时，指针偏转的角度较大。这说明感应电流的大小与导体切割磁感线的____有关。 （2） 要使灵敏电流计的指针偏转方向与（1）中相反，可采取的具体措施是______。 A.换用磁性更强的磁体 B.保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C.上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 （3） ____________（选填“动圈式话筒”或“扬声器”）是应用电磁感应原理制成的。 （4） 若将图中灵敏电流计换成____，该装置还可以用来研究通电导体在磁场中受到力的作用，并据此制成了________（选填“发电机”或“电动机”）。 13. 如图所示装置，“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。在弹簧秤下挂一个重为的软铁块。软铁块下方有一螺线管，螺线管两端导线与金属导轨、相连。导体棒平放在导轨上，当它向右滑动时，弹簧秤示数将____（选填“大于”“小于”或“等于”），本实验现象没有体现的科学知识有______。 第13题图 A.电磁感应 B.电流的磁效应 C.电流的热效应 14. 如图所示的导体棒和分别置于左右两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线串联是灵敏电流计)构成一个闭合回路。 第14题图 （1） 使向____运动，或向____运动，的表针会发生偏转；（均选填“南北”或“东西”） （2） 将灵敏电流计拆下换上干电池，电路接通瞬间，向东运动，则向__运动，此过程导体棒发生的能量转化是____________________。 C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 15. 【物理与生活和社会发展】阅读短文《电磁转换技术的应用》，回答文后问题。 “电磁转换”有两种方式。一种是“电生磁”，即电流的磁效应，指通电导线周围会产生磁场，磁场的大小和方向与电流的大小和方向有关，即导体中电流越大，导体周围的磁场越强。电流方向改变时，磁场方向也随之改变。另一种是指“磁生电”，即电磁感应现象，是指闭合回路中的磁场发生变化时，回路中将会有感应电流产生。“电磁转换”在日常生活生产中应用广泛，如电磁炉和无线充电技术均使用了电磁转换技术。 （一）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1为一种常见的电磁炉，图2是电磁炉的原理示意图。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底部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的增大而显著减小。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烹饪锅的是______； A.玻璃 B.铜 C.铁 D.陶瓷 （2） 用电磁炉炒菜时，离得远的地方也能闻到菜肴的气味，这是____现象，温度越高，这种现象越____（选填“明显”或“不明显”）； （3） 电磁炉工作时，锅底内能增大是通过____（选填“做功”或“热传递”）方式实现的； （二）手机无线充电技术，基本原理就是物理课上学过的“电磁转换”。如图3所示为原理示意图，电流经过充电底座内的发射线圈会产生变化的磁场，当手机内的接收线圈靠近该变化的磁场时就会产生电流给手机电池充电。科技工作者想将无线充电技术应用于电动汽车：在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈，实现边旅行边充电，从而实现无限续航。随之而来的问题就是所需的巨大电力从哪里来？科技工作者设想，在距离地面36 000千米的太空上建一个发电站，利用太空中非常充足的太阳光，使用庞大的太阳能电池板，将太阳能转化成电能，再把电能通过特定频率的电磁波发回地面。 （4） 手机电池充电时，手机电池相当于电路基本组成中的________（选填“用电器”或“电源”）； （5） 手机无线充电时，若手机与充电底座没有紧密贴合，则手机__（选填“能”或“不能”）进行充电； （6） 下列四个实验中的工作原理（现象），电磁炉与无线充电技术都没有使用到的是______（选填字母）。 A组基础达标 一、抓基础·达标练 1．D 2．D 3．D 4．C 5．有； 运动； 发电机； 电动机 6．切割磁感线； 感应电流； 交流电 7．； 能 8．（1） ③； 电 （2） 发电机 （3） 电源 B组能力提升 二、抓重点·提升练 9．C 10．B 11．（1） 电磁感应； 发电机 （2） 感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向 （3） A 12．（1） 偏转； 速度 （2） B （3） 动圈式话筒 （4） 电源； 电动机 13．大于； C 14．（1） 东西； 南北 （2） 南； 电能转化为机械能 C组拓展创新 三、抓思维·拓展练 15．（1） C （2） 扩散； 明显 （3） 做功 （4） 用电器 （5） 能 （6） A 学科网（北京）股份有限公司 $$