内容正文:
第十六章 电磁现象
第五节 磁生电
1. 如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。下列说法正确的是( )
A.闭合开关,导体ab在磁场中上下运动会产生感应电流
B.闭合开关,导体ab左右运动过程中电能转化为机械能
C.改变导体ab切割磁感线的方向,灵敏电流计指针偏转方向不变
D.将灵敏电流计换成电源,可以研
究通电导线在磁场中的受力情况
基础题
2
【点拨】导体上下运动,没有切割磁感线,所以不能产生感应电流,故A错误;导体做切割磁感线运动,电路中产生电流,是机械能转化为电能,故B错误;改变导体切割磁感线的方向,感应电流的方向是会发生变化的,灵敏电流计的指针偏转方向也会发生变化,故C错误;如果将灵敏电流计换成电源,当导体中有电流通过时,导体会受到磁场对它的作用力,故D正确。故选D。
【答案】 D
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基础题
3
2. 如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
基础题
4
【点拨】导线a是闭合电路中的一部分,图中磁场方向沿竖直方向,导线a在水平方向上做切割磁感线运动时会产生感应电流,由于感应电流的方向与磁场方向、导线a运动的方向有关,在磁场方向不变的情况下,导线a运动方向相反时,产生的感应电流的方向相反,③④两种情况符合题意。
基础题
5
【点易错】由于立体空间想象能力弱,不清楚示意图中磁场方向、导线运动方向和感应电流方向的关系导致错选。
【答案】 D
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基础题
6
3. 电子车票,也称“无纸化”车票,乘客网上购票后,直接通过“刷身份证”即可顺利进站。如图是某乘客通过刷身份证进站时的情境,将身份证靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身份。
基础题
7
与这一原理相同的是( )
C
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基础题
8
4. 小亮自制了如图所示的装置,在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线,线圈两端连接着小功率灯泡,管内放入条形磁体,用橡皮塞堵住管口两端,当沿图中箭头方向来回摇动时,小灯泡就会发光。该装置发电的原理是____________,线圈中电流的方向是
________(填“变化”或“不变”)的,
在此过程中将________能转化成
________能。
电磁感应
变化
机械
电
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基础题
9
5. [2023·临沂二模]如图所示,将甲、乙两个装置中可在各自轨道上自由滑动的金属杆ab和cd用导线连接起来,闭合开关后,将甲装置中的金属杆ab水平向右移动时,乙装置中的金属杆cd也随之向右运动起来。在这一实验中,乙相当于________机;
若让金属杆ab水平向
左移动时,金属杆cd
会向________运动。
电动
左
基础题
10
【点拨】闭合开关,将金属杆ab水平向右移动,此时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,故导体中会有感应电流产生,故甲装置的原理是电磁感应;此时甲相当于电源,cd相当于放入磁场中的通电导体,因此cd受力运动,故乙装置的原理是通电导体在磁场中受力运动,乙相当于电动机。若甲装置中金属杆ab水平向左移动,其他条件不变,则电流方向相反,乙装置中金属杆cd的运动方向与原来方向也相反,即金属杆cd会向左运动。
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基础题
11
6. 磁共振成像是一种医学成像技术,它采用强静磁场和变化的磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热而灼伤病人,重则危及生命。上述说明中没有涉及的知识是( )
A.磁化 B.电磁感应
C.电流的热效应 D.同名磁极相互排斥
D
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基础题
12
7. 如图是监考老师利用手持金属探测器进行考前检查。当探测器靠近金属物品时,探测器里的通电螺线管产生变化的磁场在金属物体内部产生感应电流,这个感应电流引发探测器发出鸣声,
综合应用题
13
下列相关电磁学知识正确的是( )
A.法拉第是第一个揭示电与磁有联系的人
B.金属探测器的原理与电动机的原理相同
C.闭合回路的导体在磁场中运动时,一定会产生感应电流
D.通电螺线管产生磁场的方向与该螺线管中的电流方向有关
综合应用题
14
【点拨】第一个揭示电与磁联系的物理学家是丹麦的奥斯特,第一次发现磁能产生电的人是法拉第,故A错误;金属探测器的原理是电磁感应,电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,故B错误;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流,故C错误;根据安培定则可以判断出通电螺线管中电流产生的磁场的方向,磁场的方向与螺线管中的电流方向有关,故D正确。
【答案】 D
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综合应用题
15
8. 如图甲所示是一款无线充电智能手表,手表和充电底座内部均含有磁体,使手表和充电底座紧紧吸附。如图乙所示是该款智能手表无线充电原理图,电流通过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电
流来供电。
综合应用题
16
下列说法正确的是( )
A.手表和充电底座吸附是因为同名磁极相互吸引
B.手表内部通常要带有受电线圈才能实现充电
C.充电底座磁体周围存在磁感线
D.该手表的无线充电原理与电动机工作原理相同
综合应用题
17
【点拨】手表和充电底座吸附是因为异名磁极相互吸引,故A错误;无线充电的原理是电流通过送电线圈产生变化的磁场,当受电线圈靠近该变化磁场时(相当于切割磁感线)就会产生感应电流来供电,因此手表内部要带有受电线圈,故B正确;磁感线是假想的物理模型,实际并不存在,因此充电底座磁体周围不可能存在磁感线,故C错误;
综合应用题
18
该手表的无线充电原理是电磁感应,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故D错误。
【答案】 B
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综合应用题
19
9.[2023·泰州]如图所示,小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电流产生的条件。闭合开关,他们完成操作,将观察到的现象记入表格:
综合应用题
20
序号 导体AB的运动情况 有无感应电流
① 左右运动 有
② 上下运动 无
③ 前后运动 无
④ 斜向上、斜向下运动 有
综合应用题
(1)分析①②两次实验现象,小明说:“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直时,电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确,因为导体AB________运动时,其运动方向也与磁场方向垂直,但无感应电流。
前后
综合应用题
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(2)采纳小刚意见后,小明又说:“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流”。小刚认为不全面,因为导体AB_____________
运动时,也有感应电流。
斜向上、斜向下
综合应用题
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(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将________能转化为电能;如果将图中的灵敏电流计换成________,可以探究磁场对电流的作用。
机械
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电源
综合应用题
24
10. 如图所示,质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B,从同一高度同时自由落下,途中经过某一磁场区域(“×”表示磁场方向垂直纸面向里)。 不计空气阻力,由于____________现象,线框________(填“A”或“B”)会有电流产生,使该线框的一部分重力
势能转化为________能,导致线框A
落到地面所需时间tA________(填“>”
“<”或“=”)线框B落到地面所需时间tB。
电磁感应
A
电
>
创新拓展题
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【点拨】不计空气阻力,塑料线框B自由下落,重力势能全部转化为动能,而金属线框A相当于闭合电路,进出磁场区域时,由于电磁感应现象,线框A中会有电流产生,使该线框的一部分重力势能转化为电能,重力势能转化的动能较小,速度较小,导致在磁场区域线框A经历的时间较长,最终线框A落到地面所需时间tA大于线框B落到地面所需时间tB。
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创新拓展题
26
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