《16.6 发电机》同步练习 ----2024-2025学年鲁科版（五四学制）物理九年级下学期

鲁科版物理九年级下册《16.6 发电机》同步练习 一 、单选题 1.如图所示的充电鞋垫，其原理是利用脚跟起落，驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而就能给鞋面上的充电电池充电，这种充电鞋垫的工作原理是 A. B. C. D. 2.如图中的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，下列说法中正确的是  A. 甲图和乙图能产生感应电流 B. 丙图和丁图能产生感应电流 C. 都能产生感应电流 D. 都不能产生感应电流 3.有一种佩戴在手腕上的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈。运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动步数．“计步器”的基本原理与下列图中的哪一幅图相同 A. B. C. D. 4.如图所示的是有关“电和磁”的实验，下列说法中正确的是  A. 甲图实验演示的是电磁感应现象 B. 乙图实验演示的是发电机的工作原理 C. 丙图实验演示的是电动机的工作原理 D. 丁图实验说明磁场方向与极一致 5.乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机”即可顺利进站。如图所示，这是乘客通过“刷身份证”进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器就会产生感应电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是 A. 发电机 B. 电动机 C. 电磁继电器 D. 电磁起重机 6.如图所示是一种运用了电磁感应的环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，灯泡就能发光。下列四幅图中符合这种手电筒工作原理的是 A. 电动机 B. 柴油发动机 C. 电热水壶 D. 话筒 7.年月日，淮安高铁正式通车后，全市交通基础设施更加完善，如图所示，列车工作需用大功率电动机提供动力、列车到站前停止供电，电动机线圈随车轮转动，转变为发电机发电，此过程中车速从减到，在以下进行机械刹车，下列说法正确的是 A. 减速发电过程中是应用了电磁感应原理 B. 机械刹车过程是内能转化为机械能 C. 进站前停止供电，列车仍能继续前行是由于受到惯性力的作用 D. 加速行驶过程中电动机应用了电流的磁效应原理 8.对如图所示的实例或实验解释不正确的是 A. 说明通电导体在磁场中受到力的作用 B. 奥斯特实验说明通电导线周围有磁场 C. 可用来演示电动机的工作原理 D. 电铃的工作原理利用了电流的磁效应 9.如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端通过开关与灵敏电流计连接。开关闭合后，下列对实验现象的判断正确的是 A. 导线会运动起来 B. 灵敏电流计的指针会发生偏转 C. 若导线沿磁感线方向运动，则灵敏电流计指针可以偏转 D. 若导线做切割磁感线运动，则灵敏电流计指针可以偏转 10.考生进入考场前监考老师会用如图所示的手持式金属探测器进行检查。当探测器靠近金属物品时，在金属物品内部产生感应电流，下列实验与之原理相同的 A. B. C. D. 11.纽约一家创业公司开发了一款手把内置蓄电池的跳绳，只要不断跳绳就可以将动能转换为电能，再像移动电源一样给手机充电，夜晚跳绳时，绳内的光源还能发出两束光，对这款跳绳的解释下列说法正确的是 A. 制造灯的材料是超导体 B. 跳绳时能给手机充电属于电磁感应现象 C. 跳绳的原理与电动机的原理相同 D. 跳绳时改变挥动绳子的方向产生的电流方向不会改变 二 、填空题 12.现代城市的道路两旁，常安装有风光互补路灯，路灯外形和电路原理图如图所示。某型号风光互补路灯的部件及参数如表。  部件名称 单位 数量 型号 太阳能电板 套 ， 风力发电机 台 ， 蓄电池 只 ， 灯 只 ， 发电机是利用 ______ 原理来进行工作的。  该灯电路中，两只灯的连接方式是 ______ 选填“串联”或“并联”。  两只灯正常发光时，通过光控开关的电流 ______ 。  每燃烧吨标准煤可以发电，排放二氧化碳吨。某道路有套此路灯，每天工作小时，则每天可减少 ______ 吨标准煤的燃烧，减少 ______ 吨二氧化碳的排放。 13.要改变通电导线在磁场中的受力方向，可以通过改变电流方向或改变 ______方向来实现；发电机的出现是人类历史上一次重大革命，发电机是利用 ______现象制成的。 14.通电导线在磁场中受到的磁场的作用力方向可以用左手定则来判断：伸开左手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线所受磁场力的方向，如图，在图中，一根垂直于纸面的导线放置在一水平放置条形磁铁的正上方，若导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下，则导线中电流的方向是垂直纸面______选填“向外”或“向内”。 15.如图所示是有关电与磁实验的装置图：    图 ______能够说明电流周围存在磁场；  图 ______能够解释动圈式话筒的工作原理；  图 ______能够解释电风扇的工作原理；  图丙是探究 ______影响因素的实验装置；  在扬声器、发电机和电动机中，将电能转化为机械能的有 ______。 16.如图，小明和小华用一根长铜线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这和 ______ 原理相同。选填“扬声器、动圈式话筒” 三 、简答题 17.阅读短文，回答问题． 无线充电 无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式． 图甲为电磁感应式无线充电原理图，电流流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磁共振方式的原理与声音的共振原理相同排列好振动频率相同的音叉，一个音叉发声，其他音叉也会发声同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到另一个线圈电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电；磁共振充电技术可延长传输距离，但实现小型化、高效率比较困难市场上部分无线充电器标有“”字样，表示其采用电磁感应原理工作．    图乙是某款手机无线充电器适配器为附件，内置过压、过流、过热等多重保护功能充电器部分参数如下表传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值  采用无线充电时，受电线圈将__________能转化为电能． 下图所示实验中，与技术原理相同的是____________.  图乙充电器连接电源适配器正常工作，手机接收到的电能为，则该过程手机接收电能的功率为_____________   图丙为充电器过热保护的模拟控制电路，电源电压恒定，为电阻箱，为阻值不计的线圈是热敏电阻，其电流与电压的关系如图丁．  若要适当调高保护电路工作的临界温度，可采取的办法是_________________答出一种即可  保持阻值不变闭合、时，流过的电流为；闭合、断开时，的功率为，则电源电压为_____________ 四 、实验题 18.学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块、上绕有导线并与开关、滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框与灵敏电流计相连。线框在铁块、上方，实验过程中线框不扭转  【猜想与假设】  小雨做出了如下猜想：  A.感应电流的大小与磁场的强弱有关；  B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。  【设计与进行实验】  小雨探究猜想的设计思路如下：改变电磁铁的 ______ 进行多次实验，每次实验保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。  要探究猜想，实验时应保持电磁铁 ______ 不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数，实验数据记录如表所示。 实验次数 切割磁感线的速度 电流计指针偏转格数 慢速 格 中速 格 快速 格 【分析论证】  分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时， ______ ，闭合电路中产生的感应电流越大。  【交流评估】  实验中用电磁铁代替永磁体的好处是： ______ 。  按照小雨的设计思路探究猜想，实验时在操作上存在的困难是： ______ 。 答案和解析 1.【答案】D; 【解析】解：当人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，该过程为电磁感应现象；  、图中是奥斯特实验，其原理是电流的磁效应，故错误；  、图中是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故错误；  、图中有电源，其原理是通电导体在磁场中受力而运动，故错误；  、图中是电磁感应现象，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，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，故正确。  故选：。  根据题意，人走动时，会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流，产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池，此过程属于电磁感应现象。  本题属于信息给予的题目，解答的关键是“会驱动磁性转子旋转，使线圈中产生电流”，由此即可做出判定。 2.【答案】B; 【解析】  这道题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。  能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。    甲图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；  乙图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；  丙图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流；  丁图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流；  综上所述，产生感应电流的是后两种情况，故B正确，ACD错误。        3.【答案】B; 【解析】 【知识点】电磁感应现象、探究磁场对电流的力的作用、奥斯特实验、影响电磁铁磁性强弱的因素 【详解】运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动步数。结合方法指导中发电机的特点，导体先运动才有电，即计步器的原理是电磁感应。 A.图示是奥斯特实验电路图，说明电流周围有磁场，故不符合题意； B.图示是电磁感应的实验探究，说明磁能生电，故符合题意； C.图示是探究通电导体在磁场中受到力的作用，是发动机的工作原理，故不符合题意； D.图示是探究电磁铁磁场强弱与线圈匝数的关系，利用的是电流的磁效应，故不符合题意。 故选。 4.【答案】C; 【解析】解：、甲图中实验说明了通电导线周围存在磁场，故错误；  、乙图实验演示的是电动机的工作原理图，故错误；  、丙图实验演示的是通电导线在磁场中受力运动的情景，人们利用该实验原理制成了电动机，故正确；  、丁图实验中，小磁针极的指向就是条形磁铁磁场的方向，故错误。  故选：。  甲图是奥斯特实验的原理图；  乙图是电动机的工作原理图；  丙图说明通电导线在磁场中会受到力的作用；  小磁针极的指向表示了磁场的方向。  我们要注意发电机与电动机的工作原理图的区别。 5.【答案】A; 【解析】解：由题意可知，刷身份证时会产生感应电流，其工作原理为电磁感应现象；  A.发电机是利用电磁感应的原理，故符合题意；  B.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故不符合题意；  电磁继电器、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的，故不符合题意。  故选：。  刷身份证是利用电磁感应原理，分析下面四个选项，找出符合题意的选项即可。  此题主要考查了电与磁的联系，解答本题的关键要能从题意中分析出该装置利用了电磁感应的原理。 6.【答案】D; 【解析】解：如图所示是一种环保型手电筒，使用它时只要将它来回摇晃，就能使灯泡发光，能产生电，是利用电磁感应现象的原理工作的。  、电动机原理是通电导线在磁场中受力运动，与手电筒工作原理不同，故不符合题意；  、柴油发动机属于内燃机，是利用内能做功的机器，将内能转化为机械能，与手电筒工作原理不同，故不符合题意；  、电热水壶利用了电流的热效应，将电能转化为内能，故不符合题意；  、动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动产生电流，是电磁感应现象原理，故符合题意。  故选：。  闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，在导体中就会产生感应电流，称为电磁感应；据题目中的各个选项逐个分析即可判断。  认真审题，将手电筒的工作原理与选项中实验原理区分开来是关键。 7.【答案】A; 【解析】解：  、发电机的原理是电磁感应，所以减速发电过程中，应用了电磁感应原理，故正确；  、机械刹车过程中，列车的机械能减小，内能增加，因此是将机械能转化为内能的过程，故错误；  、进站前停止供电，列车仍能继续前行是由于行驶的列车具有惯性，惯性不是力，故错误。  、通过电动机加速行驶，是应用了通电导体在磁场中受力运动的原理，故错误；  故选：。  发电机的原理是电磁感应。  根据刹车、减速过程中的能量转化分析判断即可解决。  惯性是物体保持原来运动状态不变的一种性质，一切物体都有惯性。  电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理做成的。  此题主要考查了发电机和电动机的原理、能量的转化、惯性等知识，内容较多，要认真分析。 8.【答案】C; 【解析】解：、该图是电动机的原理图，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故不符合题意。  、奥斯特通过通电导线周围有磁场发现电流的磁效应，这个实验就叫奥斯特实验，故不符合题意。  、闭合导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，这是发电机的原理，故符合题意。  、电铃是根据电流的磁效应工作的，故不符合题意。  故选：。  通电导体在磁场中受力运动；  奥斯特通过通电导线周围有磁场发现电流的磁效应。  电磁感应是指闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流的现象。  电磁铁的应用在电铃、固定电话、电磁起重机等，其工作原理都是将利用电流的磁效应工作的。  本题通过考查电和磁的关系，属于基础题。 9.【答案】D; 【解析】解：  、开关闭合后，电路中无电流，导体不会运动，灵敏电流计的指针不会发生偏转，故错误；  、若导线沿磁感线方向运动，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，则灵敏电流计指针不偏转，故错误；  、若导线做切割磁感线运动，会产生感应电流，则灵敏电流计指针可以偏转，故正确。  故选：。  要想产生感应电流，必须让闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。  明确产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动，是此题判断的关键因素。 10.【答案】D; 【解析】解：根据题意可知，当探测器靠近金属物品时，在金属物品中产生感应电流，这是电磁感应现象；  、该装置是电磁铁，利用了电流的磁效应，故不符合题意；  、该实验是研究磁极间的作用，故不符合题意；  、图中导体通电后，通电导体在磁场中受力运动，故不符合题意；  、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，故符合题意。  故选：。  由题意可知，探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线，从而产生了电流，则分析各实验现象可知能产生电流的选项。  此题主要考查电磁感应现象的应用，要求学生能通过题意找出探测器的原理，并能正确掌握发电机的原理。 11.【答案】B; 【解析】解：、由二极管、三极管组成的灯所用材料主要是半导体，故错误；  、跳绳时能给手机充电是机械能转化为电能，属于电磁感应现象，与发电机原理相同，故正确、错误；  、跳绳时改变挥动绳子的方向产生的电流方向会改变，故错误。  故选：。  半导体的特点，半导体的导电性介于导体和绝缘体之间，半导体具有单向导电性；  跳绳时能给手机充电是机械能转化为电能，与发电机原理相同；  改变挥动绳子的方向，感应电流的方向会改变。  此题主要考查半导体材料以及电磁感应现象，难度不大。 12.【答案】电磁感应;并联;5;0.04;; 【解析】解：发电机是利用电磁感应原理来进行工作的。  该灯电路中，两只灯互不影响，连接方式是并联。  一只灯正常发光时的电流为：  ；  两只灯正常发光时，通过光控开关的电流是干路电流，根据并联电路中的电流规律，通过光控开关的电流大小为：  。  一只灯正常发光消耗的电能为：  ；  套此路灯，每天工作小时消耗的电能为：  总套；  每天可减少标准煤的燃烧数量为：  ；  减少二氧化碳的排放数量为：  。  故答案为：电磁感应；  并联；  ；  ；。  发电机的原理是电磁感应现象。  该灯电路中，两只灯互不影响，连接方式是并联。  利用公式及并联电路中的电流规律计算出通过光控开关的电流是干路电流。  利用公式计算出一只灯正常发光消耗的电能，再计算出套此路灯每天工作小时消耗的电能，据此计算出每天可减少标准煤的燃烧数量及减少二氧化碳的排放数量。  此题主要考查了发电机的原理、串并联电路的辨别、并联电路中的电流规律、电功率与电流、电压的关系、电能的计算，难度不算太大，属基础题目。 13.【答案】磁场  电磁感应; 【解析】解：通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向、电流方向有关，要改变通电导体在磁场中的受力方向，可以通过改变磁场方向或改变电流方向来实现；  闭合电路的一段导体在磁场中做切割磁感线运动时，可以产生感应电流，根据此现象制成了发电机。  故答案为：磁场；电磁感应。  通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向与磁场方向、电流方向有关；发电机是利用电磁感应现象制成的。  此题主要考查了影响通电导体在磁场中受力方向的因素、发电机的制作原理，属于基础题。 14.【答案】向内; 【解析】解：  在磁体外部，磁感线由极发出、回到极，所以图中导线处磁感线的方向是从左向右的；  由题知，垂直于纸面的导线放置在一水平放置条形磁铁的正上方，导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下；  根据左手定则，伸开左手，使拇指与四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内，让磁感线垂直穿过掌心，且大拇指指向磁场力的方向即竖直向下，则四指垂直于纸面指向内，即此时电流的方向是垂直于纸面向内的。  故答案为：向内。  根据左手定则来判断即可，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向。  掌握左手定则的内容，直接判断即可。 15.【答案】乙 甲 丁 电磁铁磁性强弱 扬声器、电动机; 【解析】解：图乙装置图是奥斯特实验，用来研究电流产生磁场的实验，说明了电流周围存在磁场；  动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，图甲能够解释动圈式话筒的工作原理；  电风扇的主要构成是电动机，它是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，图丁能够解释电风扇的工作原理。  图丙装置图中，两电磁铁串联，它们的铁芯和通过的电流相同，但线圈匝数不同，吸引小铁钉的个数不同，是用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验；  扬声器将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，电动机将电能转化为机械能，故将电能转化为机械能的有：扬声器、电动机。  故答案为：乙；甲；丁；电磁铁磁性强弱；扬声器、电动机。  奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场；  动圈式话筒的工作原理是根据电磁感应现象工作的；  电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的；  电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯；  扬声器将电能转化为机械能，发电机将机械能转化为电能，电动机将电能转化为机械能。  此题主要考查了电磁学的个重要实验，涉及到奥斯特实验、电磁感应实验、电磁铁实验、磁场对电流的作用实验，我们在日常的学习中应学会联系记忆，比较学习。 16.【答案】动圈式话筒; 【解析】解：用一根铜线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在地磁场做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象；扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。  故答案为：动圈式话筒。  闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流。  要产生感应电流必须符合三个条件：闭合电路、一部分导体、做切割磁感线运动，三个条件缺一不可。 17.【答案】 磁；  ；  ；  增加的阻值或降低控制电路的电源电压；  ; 【解析】   此题主要考查了能量的转化、功率的计算、欧姆定律的应用，是一道综合性题目。  根据“当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电”解答；  可以从机械能转化为电能的角度解答；  根据计算该过程手机接收电能的功率；  ①适当调高保护电路工作的临界温度，应该减小电路中电流；②根据欧姆定律解答。    采用无线充电时，受电线圈将磁能转化为电能；  技术原理是电磁感应，所以与之相同的是；  该过程手机接收电能的功率为：  ；  ①若要适当调高保护电路工作的临界温度，应该减小电路中电流，可采取的办法是增加的阻值降低控制电路的电源电压；  ②闭合、时，流过的电流为，电路中与串联，总阻值为，则电源电压；  闭合、断开时，电路中、与串联，的功率为，分析坐标系可知电路中电流，两端电压，  则电源电压；  联立以上两式，解得。  故答案为：磁；；；①增加的阻值降低控制电路的电源电压；② 。 18.【答案】电磁铁的磁性 电磁铁磁性 导体切割磁感线的速度越大 易于改变磁体的磁性强弱 难以控制每次移动金属棒的速度相等; 【解析】解：  探究感应电流的大小与磁场的强弱有关时，根据控制变量法可知，实验中要控制速度相同，磁场的强弱不同，即需要改变电磁铁的磁性强弱；  实验中用到了控制变量法，要探究感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，应控制电磁铁磁性强弱不变；  从表格中看出，从实验到实验，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，电流越来越大，由此可得出的结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越大，闭合电路中产生的感应电流越大；  实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：易于改变磁体的磁性强弱；  按照小雨的设计思路探究猜想，实验时在操作上存在的困难是：难以控制每次移动金属棒的速度相等。  故答案为：电磁铁的磁性；电磁铁磁性；导体切割磁感线的速度越大；易于改变磁体的磁性强弱；难以控制每次移动金属棒的速度相等。  根据控制变量法分析；  感应电流的大小与磁场强弱和金属棒切割磁感线的速度，根据控制变量法的要求分析；  从表格中看出，从实验到实验，金属棒切割磁感线的速度越来越快，电流计指针偏转格数越来越大，据此分析；  电磁铁相对于永磁体的好处有：磁性强弱可以控制，磁性的有无可以控制，据此分析；  此题主要考查探究感应电流的大小与那些因素有关，需要注意控制变量法的使用。 第  页，共  页 学科网（北京）股份有限公司 $$