17.3 发电机为什么能发电 ----2024-2025学年沪粤版物理九年级下学期

2024—2025学年九年级下册物理沪粤版17.3 发电机为什么能发电 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列实验装置与探究内容不相符的是 A． 探究电动机工作原理 B． 探究电流的磁效应 C． 探究磁场对电流的作用 D． 探究磁极间的相互作用 2．关于电和磁，下列说法正确的是 A．电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用 B．奥斯特发现了电磁感应现象 C．指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的南极附近 D．导体在磁场中运动就一定会产生感应电流 3．下列各图均与电和磁有关，其中分析正确的是（　　） A．图甲中小磁针的N极指向地磁北极 B．图乙能说明电动机的工作原理 C．图丙中P向右滑动能吸引更多铁钉 D．图丁是电动机的工作模型 4．如今，刷卡机广泛应用于银行、超市。当人们将带有磁条的信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。图中能反映刷卡机读出信息原理的是（  ） A． B． C． D． 5．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋面上的电池充电．图中与充电鞋垫的工作原理相同的是(    ) A． B． C． D． 6．国产新型电动汽车具有各种“超能力”．其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的；“能量回收系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能，储存在蓄电池中．下列说法正确的是（    ） A．驱动电机与发电机的原理相同 B．四个独立驱动电机是并联的 C．能量回收系统与电动机的原理相同 D．能量回收时，蓄电池相当于电源 7．如图是交流发电机的原理图，此时线圈平面与磁感线垂直，则（　　） A．线圈转动到图示位置的瞬间，不会产生感应电流 B．交流发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用 C．交流发电机是将电能转化成机械能的装置 D．线圈匀速转动时，线圈中产生的电流方向改变，但大小不变 8．如图所示，关于电磁现象的表述正确的是（　　） A．甲图闭合开关，金属杆运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用 B．乙图给导线通电，导线附近磁针发生偏转，此时通电导线没有受到磁力的作用 C．丙图闭合电路的部分导体ab在磁场中上下运动，灵敏电流计指针一定会偏转 D．丁图用橡胶棒接触验电器金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带负电 9．我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器．小明猜想它的工作原理如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力．小明的猜想与下列实验原理相同的是 A． B． C． D． 10．下图所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。选项四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（　　） 动圈式话筒 动圈式扬声器 电动机 电铃 A B C D A．A B．B C．C D．D 11．下列关于电磁现象的说法中正确的是（　　） A．发电机的制造原理是电磁感应现象 B．通电导体在磁场中的受力方向只与磁场方向有关 C．电动车上的电动机工作时将机械能转化为电能 D．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流 12．图中的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，不能产生感应电流的是 A． B． C． D． 13．关于图（甲）、（乙）所示的实验，下列说法正确的是（　　） A．甲实验的原理与动圈式话筒的工作原理相同 B．甲实验的过程中，电能转化为机械能 C．乙实验的原理与发电机的工作原理相同 D．乙实验的过程中，机械能转化为电能 14．下列实验现象所揭示的物理原理或规律与对应的技术应用不正确的是（  ） A． 飞机 B． 内燃机 C． 电磁起重机 D． 电动机 15．如图是有关电与磁实验的装置图，其中应用与所对应的原理图错误的一组是 A． B． C． D． 二、填空题 16．产生感应电流的条件是： 17．小满同学做了一个如图所示的装置．闭合开关，用外力使导体ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是 ，乙部分产生的现象与 的工件原理相似． 18．如图所示，是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生感应电流，此过程利用了 现象，这一原理是科学家 发现的，并发明了 （选填“电动机”或“发电机”）。 19．对人体来说，安全电压一般不高于 V；我国家庭使用的交流电频率为 Hz，周期 s，交流电的方向每周期改变2次，则10min电流方向改变 次。 三、计算题 20．“汽车共享”在丽水市推出来受到市民的青睐，它属于公共交通的补充，可以满足人们自驾出行的需求。如图是我市一款按租用时间收费的电动共享汽车。五一期间，小科一家三口租用该款电动共享汽车去旅游，从租车点一路不停行驶105千米到达目的地，若全程的速度为70千米/时。回答下列问题： (1)如图所示，租车时，租赁者只要将租车卡靠近电动汽车上的感应器，感应器即能读取卡中的信息，将车解锁。下列哪一幅图与刷卡所用的原理相同是 。 (2)租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，小科从租车点到目的地的租车费用为 元； (3)该车质量为1.6×103kg，小科一家三人总质量为是160 kg，每个轮胎和地面的接触面积为2×10-2m2，g取10 N/kg。求该车对地面的压强 。 (4)某品牌电动汽车的部分参数如下表所示。根据表中的数据电动汽车充满电后，在水平地面上匀速行驶的最大距离为140千米，则行驶时该车受到的阻力为多少 。 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 《2025年2月27日初中物理作业》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A A D C A B A A C A 题号 11 12 13 14 15 答案 A A A D C 1．A 【详解】A. 图中是探究电磁感应的实验装置，根据这一原理可制成发电机．故A不相符，符合题意． B. 图中奥斯特实验，探究通电导体周围存在磁场（即电流的磁效应）．故B相符，不符合题意． C. 图中装置探究通电导体在磁场中受力，即探究磁场对电流的作用．故C相符，不符合题意． D. 图中装置探究磁极间相互的引力和斥力作用．故D相符，不符合题意． 2．A 【详解】A. 电动机原理为电流磁效应，为通电导体在磁场中受到力的作用而运动； B. 奥斯特发现电流磁效应，法拉第发现了电磁感应现象； C. 指南针指南北是因为地球周围存在磁场，地磁场的南极在地理的北极附近，根据异名磁极相互吸引，从而达到“指南”的效果； D. 导体应在磁场中做切割磁感线的运动才会产生感应电流． 3．D 【详解】A．地理北极的附近是地磁南极，而图甲中小磁针的N极向上，是指向地磁南极，故A错误； B．图乙中，有灵敏电流计，闭合开关后，移动导体切割磁感线，会有电流流过灵敏电流计，这是产生电流，能说明发电机的工作原理，故B错误； C．从图丙可以看到，闭合开关后，P向右滑动，变阻器接入电路的电阻会变大，电路的电流会变小，磁性减弱，能吸引的铁钉会变少，故C错误； D．从图丁可以看到，开关闭合后，线圈有电流流过，线圈会转动起来，这是电动机的工作模型，故D正确。 故选D。 4．C 【详解】信用卡在刷卡机指定位置刷一下，刷卡机的检测头就会产生感应电流，是发电机原理。 A．奥斯特实验，电流周围存在着磁场，磁场的方向与电流方向有关，故A不符合题意； B．电路中有电源，是通电导体在磁场中受到力的作用，故B不符合题意； C ．闭合开关，闭合电路的一部分导体，在磁场中作切割磁感线的运动，产生感应电流，这种现象是电磁感应现象，是刷卡机读取信息的原理，故C符合题意； D．是电动机的原理，有电源，通电线圈在磁场中受力转动，D不符合题意。 【点睛】考点：电流的磁效应 电动机 发电机 5．A 【详解】充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的，磁性转子高速旋转，使线圈切割磁感线，线圈中就会产生感应电流，给鞋面上的充电电池充电． A．闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，与充电鞋垫原理相同，故A正确． B．图中是电流的磁效应，通电导线周围存在着磁场，是电生磁现象，故B不符合题意． C．通电导体在磁场中受到力的作用而运动，是电动机的原理，故C不符合题意． D．实验探究的是影响电磁铁磁性强弱的因素，在电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强．与充电鞋垫制成原理无关，故D不符合题意． 答案为A． 点睛：首先根据题意明确充电鞋垫的制成原理是解决此题的关键． 6．B 【详解】闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流，该过程为电磁感应现象；“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的，其原理是通电导体在磁场中受力的作用，与电动机的原理相同；能量回收系统可以将车辆制动时部分能量转化为电能，其原理是电磁感应，则能量回收系统与发电机的原理相同，故AC错误；四个独立驱动电机可以单独工作，是并联的，故B正确；能量回收时，蓄电池相当于用电器，故D错误．故选B． 7．A 【详解】A．图中所示位置，线圈与磁感线垂直，转动到图示位置的瞬间不切割磁感线，不会产生感应电流，故A符合题意； BC．发电机的工作原理是电磁感应现象，此过程中，消耗机械能，产生电能，机械能转化为电能，故BC不符合题意； D．线圈匀速转动时，线圈平面与磁场的夹角会发生变化，当两个转动边垂直切割磁感线时，产生的感应电流最大，所以线圈中产生的电流大小是变化的，故D不符合题意。 故选A。 8．A 【详解】A．当闭合开关后，金属杆运动，说明磁场对电流有力的作用，故A正确； B．给导线通电，导线附近的磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，磁场对磁针产生磁力的作用，由于物体间力的作用是相互的，所以通电导线也受到磁力的作用，故B错误； C．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，导体ab在磁场中上下运动，运动方向平行于磁感线方向，不能产生感应电流，灵敏电流计指针不会偏转，故C错误； D．同种电荷相互排斥，用橡胶棒接触验电器的金属球，金属箔片张开，说明橡胶棒带电，但不能判定带电的性质，故D错误。 故选A。 9．C 【详解】由题意知道，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，所以，小明的猜想，电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用． A．图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，故A不符合题意； B．由图知道，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意； C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意； D．图中没有电源，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，这是电磁感应现象，故D不符合题意． 10．A 【详解】摇晃手电筒时，磁体在线圈中运动切割磁感线产生感应电流，是利用电磁感应原理工作的。 A．动圈式话筒工作的前提是运动(切割磁感线)，结果是产生了电流，利用了电磁感应现象，故A符合题意； B．动圈式扬声器工作的前提是通电，结果是产生了运动，利用通电导体在磁场中受力的原理，故B不符合题意； C．电动机利用通电导体在磁场中受力的原理，故C不符合题意； D．电铃的主要设备是电磁铁,它是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。 故选A。 11．A 【详解】A、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的，故A正确；B、通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场方向有关，故B错误；C、电动机工作时，主要的能量转化是将电能转化为机械能，故C错误；D、闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，在电路中才会产生感应电流，故D错误．故选A． 12．A 【详解】A．图中a的运动方向与磁感线方向平行，不切割磁感线，不能产生感应电流，A选项符合题意； B．图中a的运动方向与磁感线方向垂直，切割磁感线，能产生感应电流，B选项不符合题意； C．图中a的运动方向与磁感线方向成一定角度，切割磁感线，能产生感应电流，C选项不符合题意； D．图中a的运动方向与磁感线方向成一定角度，切割磁感线，能产生感应电流，D选项不符合题意． 13．A 【详解】A. 如图甲实验导体切割磁感线运动时产生感应电流，是电磁感应现象，动圈式话筒就是利用此原理制成的，故A正确； B. 甲实验演示电磁感应现象，实验过程中机械能转化为电能，故B错误； C. 乙实验，演示的磁场对电流的作用力，是电动机的工作原理，故C错误； D. 乙实验演示的磁场对电流的作用力，实验过程中电能转化为机械能，故D错误； 故选A． 点睛：注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个实验，两个实验从图看很相似，容易混淆，区分的方法是，有电源的是研究磁场对通电导线作用力的实验，有灵敏电流计的是研究电磁感应的实验． 14．D 【详解】A．上图是用力向两张纸的中间吹气，纸向中间靠拢，说明了流体压强与流速的关系；下图中飞机的升空就是利用流体压强与流速的关系来实现的；两者对应关系一致，故A正确，不符合题意； B．上图中，活塞被高温的水蒸气推出，是水蒸气的内能转化成机械能；下图中火花塞正在打火、活塞向下运动，所以是做功冲程，在该冲程中气体的内能转化为活塞的机械能；两者对应关系一致，故B正确，不符合题意； C．上图中通电线圈能吸引大头针，这是电流的磁效应；下图为电磁起重机，是根据电流的磁效应制成的；两者对应关系一致，故C正确，不符合题意； D．上图中，闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象；下图电动机是通电线圈在磁场中受力而转动制成的；两者对应关系不一致，故D错误，符合题意。 故选D。 15．C 【分析】首先要弄清楚每一选项的物理原理，再看应用是否和原理相对应，最后进行判断． 【详解】A、如图原理是通电导体在磁场中受力．电动机就是利用这一原理来工作的．故A正确； B、实验原理为：通电导体周围存在磁场．电铃就是应用该原理来工作的．故B正确； C、实验说明：同名磁极相互排斥．不是光盘的工作原理．故C错误； D、实验原理：电磁感应现象．发电机就是应用该原理来工作的．故D正确． 故选C． 16．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流． 【详解】产生感应电流的条件：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流． 【点睛】产生感应电流的三个条件：闭合电路；一部分导体；切割磁感线运功． 17．电磁感应 电动机（扬声器） 【详解】本题涉及的知识是电磁感应现象、通电导体在磁场中受力和应用，考查学生对这两种现象的识别．甲部分应用的物理原理是电磁感应现象，乙部分应用的物理原理是通电导体在磁场中受力，其应用是电动机和扬声器等． 18． 电磁感应 法拉第 发电机 【详解】[1][2]根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中运动，线圈切割磁感线而产生电流，因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能，这一原理是科学家法拉第发现的。 [3]根据这个电磁感应现象，产生电流的现象，发明了发电机。 19． 36 50 0.02 60000 【详解】[1]人体安全电压≤36V，即不高于36V。 [2][3]我国使用的交流电的电压为220V，发电机线圈在磁场中1s转50圈，即1s内有50个周期，频率为50Hz；一个周期的时间 [4]交流电1s内有50个周期，则10min等于600s，有30000个周期；交流电的方向每周期改变2次，故10min电流方向改变60000次。 20． B 45 2.2×105Pa 396N 【详解】(1)[1]刷卡时能产生感应电流，根据磁卡中的信息可以解锁，故刷卡所用的原理是电磁感应。A图是电流的磁效应，B图是研究感应电流产生的，C图是研究通电螺线管的磁场强弱与线圈匝数关系的，D图磁场对电流的作用，故与刷卡所用的原理相同是B； (2)[2]电动共享汽车行驶的距离s＝105km，全程的速度v＝70km/h，根据可得，电动共享汽车行驶的时间 因为租用该电动汽车的价格为0.5元/分钟，所以小科一家从租车点到目的地的租车费用为 0.5元/min×90min＝45元 (3)[3]车和人的总重力 G＝mg＝（1.6103kg160kg）10N/kg＝17600N 该车对地面的压强 p＝＝2.2105Pa (4)[4]转化的机械能为 W′＝W×η＝22kW⋅h×70%＝1.54kW⋅h＝5.544×107J 汽车做匀速直线运动，则f＝F；则阻力大小为 f＝F＝＝396N 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 $$