第八章 电磁相互作用及应用 同步习题 2024-2025学年教科版物理九年级上册

电磁相互作用及应用 同步习题 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．风能作为一种清洁的新能源，风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。我县近年新增大量风力发电装置。下列选项中与风力发电机原理相同的是（　　） A． B． C． D． 2．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法不正确的是（　　） A．甲实验说明利用电流可以产生磁场 B．乙实验说明电能可以转化为机械能 C．根据图丙的实验原理，制成了电动机 D．丁实验说明磁体周围存在着磁场 3．某款手机具备反向充电技术，它可以给支持无线充电耳机进行充电，如图所示能说明用该手机给无线耳机充电的原理的是（　　） A． B． C． D． 4．如图所示是风力发电厂的外景．对此，下列表述中不正确的是 A．风能是二次能源 B．风力发电是将机械能转化为电能 C．风力发电不会对环境造成污染 D．风力发电机的工作原理是电磁感应 5．最早发现电磁感应规律的科学家是（　　） A． 牛顿 B． 法拉第 C． 伽利略 D．瓦特 二、填空题 6．通电导体的在磁场中的受力方向与 方向和 方向有关，有规律地改变线圈中电流方向，使直流电动机不停转动的装置叫做 ． 7．如图所示的两个模型，其中甲图是 模型，乙图是 机的模型，它是根据 原理制成的。 8．1820年丹麦物理学家 发现了通电导体周围存在磁场，揭示了电流的磁效应；1831年英国物理学家法拉第发现了 现象，从而实现了机械能向电能的大规模转化。 9．如图所示，当导体ab水平向右运动时，电流表指针向左偏转，如果将磁体两极的位置对调，同时导体ab变为水平向左运动时，电流表指针将向 （选填“左”或“右”）偏转，此过程将 能转化为电能． 10．阅读短文： 在常规化石能源非常紧缺的今天，核能受到越来越高度的重视，如今法国电力需求的78.9%是来自核电．但今年日本福岛核电站发生核辐射，对核电站的安全问题引起全世界的关注．核电站的大体组成如图所示，核材料在原子反应堆中发生核反应产生大量的热能，冷却剂将这些热能带到热交换器将水变成水蒸气，水蒸气推动蒸汽轮机带动发电机发电，最终实现了核能到电能的转换． 请在下面的空格中填上适当的内容： (1)核能属于 能源（选填“可再生”、“不可再生”） (2)从能量的转化与转移来看，在原子反应堆、热交换器、蒸汽轮机这三者中，没有发生能量转化的是在 中；而发电机则能够直接将 能转化成 能． (3)发电机发电时是让线圈在 中旋转而产生电流，这种现象在物理学中称之为 现象． (4)核电站的核废料具有放射性，对环境会造成相当大的危害，因此在开发新能源的同时，又要注意环境的保护．太阳能是一种较理想的能源，人们直接利用太阳能的方式有两种：一种是把太阳能转化为 能，如：太阳能热水器；另一种是把太阳能转化为电能，如 三、作图题 11．如图所示，金属框在光滑水平地面匀速向右运动，其右侧有一足够大的均匀磁场区域（磁感线垂直于纸面）．金属框在地面匀速运动时开始计时，时刻开始进入磁场区域，完全进入后继续运动至时刻．请在答题卡坐标中画出时间内，金属框的机械能E随时间t变化关系的大致图像． 四、实验题 12．电与磁的联系可以由以下三个实验来证实： （1）如图所示，图中显示的是实验，它证明了通电导体周围有． （2）如图所示实验证实了，它的应用实例是． （3）如图所示，实验证实了，实验过程中是能转化成电能，它的应用实例是． 五、简答题 13．如图所示，在绝缘光滑的水平桌面上有一均匀磁场区域MN，其磁感线方向与纸面垂直。现将竖立放置的金属框向磁场区域推出，金属框由O点离手后进入磁场区域继续向右运动。请你结合能量及力与运动的知识判断金属框在进入磁场区域的过程中所受磁场对其作用力的方向，并简述你判断的理由。 14．如图是老式电话机的原理图．炭粒话筒相当于一个变阻器，膜片振动把炭粒压紧和放松时，相当于图中膜片带动滑动头左右移动，使滑动变阻器的电阻发生变化，引起电路中的电流发生相应变化．听筒中有一个电磁铁，当线圈中的电流发生变化时，它对旁边铁质膜片的引力也随着改变，使膜片来回运动．因此，听筒中膜片往返运动的频率跟话筒膜片振动的频率相同，这样听筒中就听到了对方说话的声音．请具体分析：当话筒膜片由静止向左、向右运动时，听筒中原来静止的膜片会怎样运动？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 答案 B C B A B 1．B 【详解】风力发电机原理是电磁感应现象。 A．奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，故A不符合题意； B．闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意； C．图中是电动机的工作原理图，是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的，故C不符合题意； D．电磁铁会吸引铁钉，说明电磁铁具有磁性，故D不符合题意。 故选B。 2．C 【详解】A．图甲是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A正确，不符合题意； B．图乙演示的是通电导体在磁场中受到力的作用，是将电能转化为机械能，故B正确，不符合题意； C．图丙演示的是电磁感应现象，利用该原理制成了发电机，故C错误，符合题意； D．图丁演示的是蹄形磁体周围撒铁屑显示磁体周围存在着磁场，利用了转换法。故D正确，不符合题意。 故选C。 3．B 【详解】手机给支持无线充电的耳机充电利用了电磁感应现象； A．图A是电动机的基本构造图，不符合题意； B．图B实验可说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时有电流产生，是电磁感应现象，符合题意； C．图C是奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场，不符合题意； D．图D是通电导体在磁场中受力运动，不符合题意。 4．A 【详解】A．风能可以直接从自然界获取，所以是一次能源，故A错误，符合题意为答案． B．风力发电是将机械能转化为电能，故B正确． C．风力发电将机械能转化为电能，不会对环境造成污染，故C正确． D．发电机的工作原理是电磁感应，故D正确． 5．B 【详解】最早发现电磁感应定律的科学家是法拉第，故B正确； 伽利略以及牛顿的主要是在力学研究中作出的贡献，瓦特改良了蒸汽机，故ACD错误． 故选B． 【点睛】重点是法拉第发现的电磁感应现象，注意多了解掌握著名的物理学家及其主要成就，作为物理常识，是考试中经常出现的题目． 6． 磁场 电流 换向器 【详解】通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关．直流电动机中的换向器是通过有规律地改变线圈中的电流方向，从而使电动机不停地转动的． 7． 电动机 发电机 电磁感应 【详解】[1]甲图中有电池，是通电导体在磁场中受到力的作用，属于电动机的原理，所以甲图是电动机的模型。 [2][3]乙图中没有电池，闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，属于发电机的原理，所以乙图是发电机的模型，它是根据电磁感应原理制成的。 8． 奥斯特 电磁感应 【详解】[1]1820年丹麦物理学家奥斯特将通电直导线放在小磁针的上方时，小磁针发生了偏转，说明了通电导体周围存在磁场，揭示了电流的磁效应。 [2]1831年英国物理学家法拉第在奥斯特的启发下，研究了磁场与电流的关系，最终通过十年的努力终于发现了电磁感应现象，从而实现了机械能向电能的大规模转化。 9． 左 机械 【详解】解： 对调磁体的磁极，ab向左运动；导体的运动方向和磁场的方向都发生了改变，所以感应电流的方向不变，故电流表的指针仍向左偏转． 电磁感应现象中，将机械能转化为电能． 故答案为左；机械． 【点评】本题通过产生感应电流的条件和感应电流的方向的影响因素来推导出实验现象，是学以致用的典型题目． 10． 不可再生 热交换器 机械 电 磁场 电磁感应 热 太阳能电池 【详解】（1）由于核能不能重复的利用，故属于不可再生能源；（2）在原子反应堆中，通过核反应产生了热能，即将核能转化为内能；故存在能量的转化；在蒸汽轮机中，通过蒸汽轮机将内能转化成了机械能，故也存在能量的转化；在热交换器中，热量使得水变成了高温水蒸气，即该过程中没有产生新形式的能量，故该过程中没有能量的转化；（3）发电机发电时是让线圈在磁场中旋转而切割磁感线运动，从而产生感应电流，这就是电磁感应现象；（4）太阳能热水器，即消耗太阳能产生热能，故是将太阳能转化为热能的装置；同理太阳能电池就是将太阳能转化为电能的装置． 11． 【详解】开始时，金属框在光滑水平地面匀速运动，机械能不变；当金属框进入磁场区域时，由于电磁感应会产生电流，电流在磁场中会受到安培力的作用，安培力会阻碍金属框的运动，使其动能减小，从而机械能减小；当金属框完全进入磁场区域后，不再有电磁感应现象，安培力消失，金属框继续匀速运动，机械能保持不变。故0-t1时刻，机械能不变，t1-t2时刻内，金属框从开始进入磁场区域到完全进入磁场区域这段时间，金属框机械能减小，金属框从完全进入磁场区域到t2时刻，机械能不变，如图所示： 12． 奥斯特 磁场 通电导体在磁场中受到力的作用 电动机 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流 机械 发电机 【详解】试题分析：（1）甲实验是奥斯特实验，实验中通电后小磁针发生偏转，能证明通电导体在其周围产生磁场我们利用这个原理造出了电磁铁．（2）乙实验将导线放在磁铁中，观察通电后导体发生了运动，即通电导体在磁场中受到力的作用；电能转化为机械能；我们造出了电动机．（3）丙实验将导线和电流表相连，发现导体运动时电流表内部产生电流，即闭合电路中的一部分导体在磁场做切割磁感线运动时产生感应电流；机械能转化为电能；这是发电机的原理图．故答案为（1）奥斯特；磁场；（2）通电导线在磁场中受到力的作用；电；机械；电动机；（3）闭合电路中的一部分在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流；机械；发电机． 考点：通电直导线周围的磁场；磁场对通电导线的作用；电磁感应． 13．见解析 【详解】电磁感应现象是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，动能转化为电能，金属框的速度减小，则磁场对金属框作用力的方向与运动方向相反，即水平向左。 14．当炭粒话筒中的膜片向左运动时，使滑动变阻器的滑片向左运动，使变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流减小．听筒中电磁铁电流减小，磁性减弱，对膜片的吸引力减小，膜片向右运动；反之当炭粒话筒中的膜片向右运动时，听筒中的膜片向左运动． 【详解】解答：当炭粒话筒中的膜片向左运动时，使滑动变阻器的滑片向左运动，使变阻器接入电路的电阻变大，电路中电流减小．听筒中电磁铁电流减小，磁性减弱，对膜片的吸引力减小，膜片向右运动；反之当炭粒话筒中的膜片向右运动时，听筒中的膜片向左运动． 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$