内容正文:
第八章 电磁相互作用及应用 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.为了保护环境,国家鼓励发展新能源汽车,电动机是电动汽车的核心部件。下列选项能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
2.手柄式金属探测器能判定附近有金属物体是因为探测器中的线圈靠近金属物体时,在金属物体中就会产生感应电流。以下设备中也是利用该原理工作的是( )
A.扬声器 B.动圈式话筒
C.电铃 D.电磁起重机
3.图甲是新一代电动自平衡独轮车,图乙四个选项中能表示其工作原理的是( )
A. B. C. D.
4.关于下列四幅图的说法中,正确的是( )
①甲图:迅速下压活塞,硝化棉燃烧,这一过程与内燃机的做功冲程原理相同
②乙图:闭合电路中的AB导体在磁场中做切割磁感线运动时,机械能转化为电能
③丙图:等候列车的乘客应站在安全线以外,是因为空气流速越大的位置压强越大
④丁图:两个表面光滑的铅块相互紧压在一起,吊重物也不能把它们拉开,主要说明了分子之间存在引力
A.只有②④ B.只有③④ C.只有①③ D.只有①②
5.如图所示,地铁在进站时只需要乘客将电子车票靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,识别乘客的使用信息,下列选项中和这一原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题
6.如图所示是演示电与磁物理规律的三个实验装置,其中能反映发电机工作原理的是 ,能反映电动机工作原理的是 ,研究电流磁效应的是 .(填字母代号)
7.一次探究活动中,小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间(如图),惊讶地发现了灯丝在晃动,对于这种现象你的解释是磁场对通电导体有 。在动圈式麦克风和电流表中,工作原理与该实验中的原理一致的是 。
8.根据如图所示的电流方向,判断通电螺线管的A端是 (选填“N”或“S”)极;我国供生产和生活用的交流电,频率是50 (填单位字母)。
9.1831年,英国科学家 最先通过实验发现了利用磁场产生电流的条件和规律,即电磁感应现象;在图所示的甲、乙两图中,电动机的原理图是 图。
10.制动能量回收是现代电动汽车的重要技术之一,电动汽车的可逆电机在汽车减速或制动时,即切除电源时,将 转化为电能并储存在蓄电池中,其工作原理是 ,在正常运行时,增大通过电机的电流可时汽车 (选填“加速”、“减速”或“匀速”)前进。
三、实验题
11.如图所示,是探究“如何产生感应电流”的实验装置,用细线将一段导体ab悬挂起来,放置于蹄形磁铁的磁场中。
(1)该实验中,使用灵敏电流计的目的是为了:
①检测探究中有无感应电流产生;
② ;
(2)实验中将开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,灵敏电流表的指针 (选填“能”或“不能”)发生偏转。
四、简答题
12.把一磁铁插入闭合线圈或从线圈中拔出,线圈中会产生感应电流(如图甲所示),若把一个通电线圈插入闭合线圈或从线圈中拔出(如图乙所示),线圈中会产生感应电流吗?请你照图那样试一试并解释其原因.
13.如图所示,把一个可以绕水平轴转动的铝盘放在 U 形磁铁之间,盘的下缘浸 在液态水银中,把转轴和导电液态水银分别接在一直流电源的两极上, 问
(1)为什么铝盘就会转动起来?
(2)用哪两种方法可以改变铝盘的转动方向?
14.如图所示,中国科技馆的“探索与发现厅”中有一个“电磁感应摆”,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,请回答下列问题。
(1)用手使甲线圈在磁场中摆动时,乙线圈也会随之摆动起来。这是为什么?
(2)请分析甲、乙两线圈的能量转化情况。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
B
B
D
A
D
1.B
【详解】A.如图所示,是闭合电路中的一部分导体切割磁感线产生感应电流,是发电机的原理,故A不符合题意;
B.有电源,是通电导线在磁场中受到力的作用,将电能转化为内能,是电动机的工作原理,故B符合题意;
C.合金丝的电阻长度不同,电阻的大小不同,探究电阻大小的影响因素,故C不符合题意;
D.探究电阻产生的热量与电阻的关系,故D不符合题意。
故选B。
2.B
【详解】金属探测器靠近金属物体时,在金属导体中就会产生感应电流,说明该装置利用了电磁感应的原理工作。
A.扬声器是利用通电线圈在磁场中受力的作用而制成的,故A不符合题意;
B.动圈式话筒是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流制成的,故B符合题意;
C.电铃利用了电流的磁效应工作,故C不符合题意;
D.电磁起重机利用了电流的磁效应工作,故D不符合题意。
故选B。
3.D
【详解】电动自平衡独轮车是靠电动机驱动,原理是通电导线在磁场中受力的作用;
A.由图可知,是探究电磁感应原理的实验,故A不符合题意;
B.由图可知,是奥斯特实验,故B不符合题意;
C.由图可知,是探究电磁铁磁性与线圈匝数关系的实验,故C不符合题意;
D.由图可知,是探究通电导线在磁场中受力的实验,故D符合题意。
故选D。
4.A
【详解】①甲图:迅速下压活塞,通过做功将机械能转化为内能,温度升高,硝化棉燃烧,这一过程与内燃机的压缩冲程原理相同,故①错误;
②乙图:闭合电路中的AB导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,将机械能转化为电能,故②正确;
③丙图:等候列车的乘客应站在安全线以外,是因为空气流速越大的位置压强越小,故③错误;
④丁图:分子间存在着相互作用的引力和斥力,因此两个表面光滑的铅块相互紧压在一起,吊重物也不能把它们拉开,说明了分子之间存在引力,故④正确。
综上所述,②④正确。
故选A。
5.D
【详解】由题意可知,电子车票靠近检验口,机器感应电路中就会产生电流,这是磁生电,为电磁感应现象。
A.从图中可以看到,电路中闭合开关后,有电流流过电磁铁,电磁铁产生磁性,把上方的衔铁吸下来,同时敲击电铃,这是电生磁,利用了电流的磁效应,和题中的原理不相同,故A不符合题意;
B.从图中可以看到,闭合开关后,通电导体在磁场中运动起来,这是电动机的工作原理,和题中的原理不相同,故B不符合题意;
C.从图中可以看到,电路中闭合开关后,有电流流过电磁铁,线圈匝数多的,磁性强,吸引的大头针较多,是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,这是电流的磁效应,和题中的原理不相同,故C不符合题意;
D.从图中可以看到,电路中闭合开关后,闭合电路的一部分导体在磁场中,切割磁感线运动时,灵敏电流计的指针会摆动,即电路产生电流,这为电磁感应现象,和题中的原理相同,故D符合题意。
故选D。
6. A C B
【详解】A是电磁感应的实验,而根据电磁感应实验制成的是发电机;
B是通电导体周围存在磁场的实验,也就是电流的磁效应;
C是通电导体在磁场中受力的作用的实验,电动机是利用此原理制成的.
故答案为A、C、B.
7. 力的作用 电流表
【详解】[1]灯丝在晃动说明灯丝受到了力的作用,所以这种现象的解释是磁场对通电导体有力的作用。
[2]动圈式麦克风的工作原理是电磁感应现象,电流表的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,故工作原理与该实验中的原理一致的是电流表。
8. S Hz
【详解】[1]用右手握住螺线管,四指的方向和电流方向相同,那么大拇指所指的B端即为螺线管的N极,则A端是S极。
[2]交流电是电流方向周期性改变的电流,我国使用的是正弦式交流电,在一个周期之内电流方向变化两次,频率为50Hz。
9. 法拉第 甲
【详解】[1] 1831年,英国科学家法拉第先通过实验发现了利用磁场产生电流的条件和规律,即电磁感应现象。
[2] 图甲中有电源,是演示磁场对电流作用的实验装置,是电动机的原理图,闭合开关,导体在磁场受力而转动;图乙中无电源,是发电机的原理图,导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,属于电磁感应现象。
10. 机械能 电磁感应 加速
【详解】[1][2]电动汽车切除电源减速、制动时,电动汽车电机依靠惯性转动,依据电磁感应原理,将机械能转化为电能。
[3]电动汽车正常运行时,通电线圈在磁场中的受力大小与电流大小和磁场大小有关,通过增大电流可以使汽车加速前进。
11. 判断感应电流的方向 不能
【解析】【小题1】(1)②[1] 感应电流就是通过灵敏电流计的指针偏转来体现的,若灵敏电流计的指针发生偏转,就说明产生了感应电流,此外还可以根据灵敏电流计的指针摆动方向来判断感应电流的方向。
(2)[2]开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直上下运动时,由于ab没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流表的指针不能偏转。
12.见解析
【详解】图甲中,磁铁的运动相当于闭合线圈在磁场中做切割磁感线运动,因而会产生感应电流;像图乙那样,在小线圈内通电,其周围就产生磁场,它的插入和拔出就相当于大线圈在切割磁感线,因而也会产生感应电流。
13.(1)见解析;(2)见解析
【详解】通电导体的受力方向跟磁场方向和电流方向有关,通电导体的受力大小跟磁场强弱、电流大小、导体长度有关。
(1)铝盘的轴心O到下边缘之间有电流通过,在磁体的磁场作用下,受到力的作用而转动起来
(2)改变电流的方向或磁场的方向就可以改变铝盘的转动方向。
14.(1)见解析;(2)见解析
【详解】(1)用手使甲线圈摆动时,甲线圈做切割磁感线运动,产生感应电流,因两线圈构成一个闭合回路,乙线圈中有电流通过,乙线圈又置于蹄形磁铁产生的磁场中,受到磁场的作用而发生摆动。
(2)甲线圈是机械能转化为电能,乙线圈是电能转化为机械能。
答案第1页,共2页
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