第6节 磁生电&微专题1 电磁继电器的相关计算-【重难点手册】2024-2025学年九年级下册物理练习册（人教版）

第二十章 电与磁 ## 第6节 磁生电 基础过关练 测试时间:10分钟 1.(2024·武汉中考)新能源汽车作为我国新质 生产力的杰出代表,各项技术均处于世界领先 水平,其中用到的一种能量回收技术就是汽车 ① 在滑行或制动过程中,内部线圈切割磁感线产 生感应电流,将机械能转化为电能.下列装置 中也利用了电磁感应原理工作的是( ). ③ ④ A.①② B.①④ A.电磁起重机 B.司南 C.②③ D.③④ 4.(2024·成都中考)小张利用如图所示装置探 究“导体在磁场中产生电流的条件”,闭合开关 后,经过多次尝试,他发现导线a在磁场中沿 D.动圈式话简 着竖直方向运动时,导体中产生感应电流,生 C. 自制电动机 产生活中的 (填“电热毯”、“发电机” 2.关于如图所示实验,下列说法正确的是 ). 或“电动机”)是利用该实验原理工作的,小张 在实验中将导线ab换成一个线圈,其目的是 A.装置中的AB是轻质塑 1 料棒 灵敏电流表 B.用该装置可探究“什么情 况下磁可以生电” C.只要开关闭合,灵敏电流计的指针就会偏转 D.根据该实验揭示的原理发明了电动机 3.如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体 动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能 5.如图是动圈式话简内部结构图,对着话简说话 时,声带 可转化为电能,补充在铿电池内,之后通过钾 发出声音,使膜片带动线圈 电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池 做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扬声 器,将声音放大,改变了声音的 动力的原理正确的是( (填 ). “音调”或“响度”).线圈切割磁感线运动的过 程中,将 能转化为电能 永久磁体 N 线 103 重册 九年级物理 2 2。 综合提能练 测试时间:15分钟 C.MN左、右运动时,切割了磁感线 D.若MN向左滑动,电阻R中电流方向为从( 6.如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是 流向a 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 9.(2024·苏州中考)如图所示,在a、b两端接入 ). 两种情况是( 电源或电流表组成不同装置,以下正确的是 ( N N N N ). # a _od _。 1 2 ④ -导线 A.①和② B.①和③ 直线 C.②和④ D.③和④ 7.电子车票,也称“无纸化”车 A.接电源,和发电机的原理相同 票,乘客网上购票后,直接 B. 接电流表,和电动机的原理相局 通过“刷身份证”或“扫手 C.接电源,可将电能转化为机械能 机”即可顺利进站,如图所示是乘客通过“刷身 D.接电流表,移动直导线,电流表指针一定 份证”进站时的情景,将身份证靠近检验口,机 偏转 器感应电路中就会产生电流,从而识别乘客身 10.某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当 ). 份,下列图中和这一原理相同的是( 小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一 闪,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地 板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固 定在地面上的弹箭线圈做 磁感线运 动,闭合电路中产生 # ,小灯泡发光 0. 1 N444s 电 C D 11.如图所示,质量、形状相同的金属框A和塑料 8.如图所示,×表示磁场方向垂直于纸面向里; 线框B从同一高度自由下落并经过某一磁场 金属棒MN在水平导轨abcd 上无摩擦向右沼 区域(“×”代表磁感线垂直于纸面向里).若 动时,金属棒MN中电流方向为从N流向M 不计空气阻力,两线框落地时具有的动能分 则下列说法不正确的是( ). x XMxx 别为E,和E。,则E和E。的大小关系是 将来 AB xxxx x(x xNxdx A.增大MN的速度,通过R的电流会变大 B.该图反映了电动机原理 104 第二十章 电与磁 微专题1 电磁继电器的相关计算 1.医院有一种如图甲所示的自动输液报警器,其 光强E/cd 1.o 3.0 40 5.0 2.0 6.0 工作原理如图乙所示,LED灯的主要材料是 光敏电阻 21.0 10.5 42.0 8.4 14.0 7.0 (填“导体”或“半导体”).闭合开关 R0 后,当正常输液时,LED灯光通过充满药液的 (1)根据表中数据,得出光敏电阻的阻值R随 输液管可以使光敏电阻的受光强度增加,电磁 光强E变化的关系式R-_. 铁吸引衔铁,绿灯亮;当无药液流过时电拎发 (2)闭合开关S,如果当线圈中的电流大于或等 声报警,则正常输液时,充满药液的输液管对 于0.2A时,继电器的磁铁被吸合,则光敏 LED灯光有 作用,与正常输液时相比 电阳接收器接收到的光照强度需要在多少 较,当输液管中没有药液流经时,经过图乙中 d以上? (填“变大”、“变小”或“不 R的电流 (3)要提高火灾报警器的灵敏度,可采用的一 变”).若图乙中,U =12V,定值电阻R 种方法是:改换一个光敏电阻,使其在相对 600.电拎的额定电压为9V,则电拎正常工作 光强E一样时,阻值R与之前相比更 W. 报警时的电功率为 (填“大”或“小”). # 3.某款恒温箱的简化电路如图甲所示,控制电路 中电源电压为36V且保持不变,电磁铁线圈 电阻为50O,R为热敏电阻(置于恒温箱内). 其阻值随温度变化的关系如图乙所示;工作电 1 路中的加热器(图中未画出)正常工作时的电 光线 阻为442求 1用 乙 R/0 --220Vo- 2.小徐留意到每个教室的天花板上都安装了火 900 灾报警器,通过查阅资料得知“控制电路”由光 软导线 500 20- 敏电阻R、电磁铁(线罔阻值R。一12)、电源 0 50100150t/C U一3V、开关等组成;“工作电路”由工作电源、 R T 乙 导线、Wi-Fi信号接收和发射器等组成,能发射 (1)加热器应接在图甲中 (填“ab”或 信号到消防局.已知该光敏电阻的阻值R与光 “cd”)之间:控制电路中电磁铁的上端为 强E之间的一组实验数据如表所示(“光强”表 极. 示光强的程度,符号为E,单位为cd); (2)加热器正常工作6s产生的热量是多少? (3)控制电路的电流减小到0.036A.衔铁会被 释放,则当调节R一50O时,恒温箱内设 #分 光电阻R。 定的最低温度为多少摄氏度? 信号收发器 (4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些, 控制电路 工作电路 可将R的滑片向 滑动一点. 105重雅点手细九年级物理， 向左)，磁场方向不变，线圈的右边导体向上运动，受力 3.B[人体动力是将机械能转换为电能，闭合电路的一 向上，受力方向变化，是由电流方向变化引起的，则电 部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感 流从B脚流入、从A脚流出，所以发红光.题图3中丙 应电流，是电磁感应现象，电池动力是利用通电导体在 与题图2相比，磁感线从N到S(从左向右)，磁场方向 磁场中受力运动的原理制成的，将电能转换为机械能。 变化，线圈的右边导体向上运动，受力向上，受力方向 ①题图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感 变化，电流方向不变，则电流从A脚流入、从B脚流 线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，故① 出，所以发黄光.故选A.] 符合题意：②题图中是奥斯特实验，证明了电流周围可 8.(1)磁场；电动机；电流；机械.(2)不能；变化的电流。 以产生磁场，与电动机的原理不同，故②不符合题意： [(1)闭合开关，铝棒ab有电流通过，观察到铝棒ab向 ③题图中是探究通电螺线管的磁场，是电流的磁效应， 右运动，说明磁场对通电导线有力的作用，利用此原理 与电动机的原理不同，故③不符合题意：①题图中有电 可制成电动机：断开开关，把电源正、负极对调后接入 源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的原 电路，闭合开关，通过ab的电流的方向发生了改变，磁 理，故④符合题意.故选B.] 场方向不变，则ab的受力方向改变，会观察到ab向左 4.发电机：使实验现象更明显。[根据题意，导线ab做 运动，说明磁场对电流的作用力方向与电流方向有关， 切割磁感线运动时，导体中产生感应电流，此为“磁生 此过程将电能转化为机械能.(2)根据题图可知，电源 电”现象，即电磁感应现象，用此原理可以制成发电机. 是由干电池组成的，是直流电，线圈中通入方向不变的 将导线ab换成一个线圈，相当于增加了导体棒的长 电流，线圈在磁场中受力的方向不变，不能使纸盆来回 度，在其他条件相同时，产生的感应电流更大，灵敏电 振动，不能持续发声，要发声必须来回振动，改变力的 流表的指针偏转角度更大，因此可以使实验现象更 大小或方向，需要给线圈通入变化的电流.] 明显.] 9.(1)因安培力F大小与导体长度L和通过的电流I的 5.振动：响度：机械， 乘积成正比，比例系数为磁感应强度B,则F=BIL. 6.D7.D (2)闭合开关，电路中的电流为 8.B[增大MN的速度，则切割磁感线变快，通过R的 1-景-器-04A 电流会变大，故A正确：题图是电磁感应现象，反映了 发电机的原理，放B错误：金属棒MN左、右运动时，都 图中弹簧恰好不伸长，说明弹力为0， 在做切制磁感线运动，故C正确：由题意知，金属棒 此时金属棒处于静止状态，其受到的安培力和重力是 MN在水平导轨abcd上无摩擦向右滑动时，金属棒 一对平衡力，其大小相等，即F=G, MN中电流方向为从N流向M,由于感应电流的方向 所以BIL=mg, 与导体运动方向和磁感线方向有关，若MN向左滑动， 则磁感应强度B=婴=-C1I0Ns=5NW(A·m L0.4A×0.5m 导体运动的方向改变，磁感线方向不变，则感应电流的 =5T. 方向会相反，即电流方向为从M流向N,电阻R中电 第6节磁生电 流方向为从c流向a,故D正确.] L.D[电磁起重机是利用电流的磁效应来工作的，故A 9.C[在a、b两端接人电源，通电导体在磁场中会受到 不符合题意：司南指示南北是由于受到地磁场的作用， 力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原 故B不符合题意：电动机是利用通电导体在磁场中受 理相同，将电能转化为机械能，故A错误，C正确：在 到力的作用来工作的，故C不符合题意：动圈式话筒是 a、b两端接人电流表，电路中无电源，闭合电路中的部 利用电磁感应来工作的，故D符合题意.] 分导体在磁场中做切制磁感线运动时，会产生感应电 2.B 流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同，只 44 练习册参考答案与提示《 有直导线做切割磁感线运动时，电流表指针才会偏转， 与之前相比更小，线圈中的电流更容易到达0.2A.] 故BD错误.] 3.(1)ab:N.(2)加热器正常工作6s产生的热量是 10.切割：感应电流 6600J. (3)恒温箱内设定的最低温度为50℃. 11.E<EB.[金属框由静止自由下落到地面的过程 (4)右.[(1)由图乙可知，温度升高时，热敏电阻的阻 中，金属框通过磁场会产生感应电流，有一部分能量 值减小，控制电路的总电阻变小，控制电路的电流变 转化为电能，所以在此过程中金属框的重力势能转化 大，电磁铁的磁性增强，当恒温箱内温度达到设定最高 为动能和电能.塑料框由静止自由下落到地面的过程 温度时，电磁铁吸下衔铁，工作电路停止加热，所以加 中，塑料框通过磁场不会产生感应电流，所以重力势 热器应接在ab间：由图甲可知，电流从电磁铁的下端 能全部转化为动能.又因为金属框和塑料框质量相 流人，上端部流出，根据右手螺旋定则可知，电磁铁的 等，在最高点时，重力势能相等，所以EA<Ea.] 上端为N极. 微专题1电磁继电器的相关计算 (2)根据Q=W-发，加热器正常工作6s产生的热量 1.半导体：会聚：变小：0.45.[LED灯的主要材料是硅 等物质，而硅属于半导体材料：由题图甲可知，光通过 Q-wL=2202×6s=6600D 440 输液管后发生了会聚，正常输液时，充满药液的输液管 (3)电阻R1=502,当控制电路的电流减小到0.036A 对LED灯光有会聚作用：根据题意知道，闭合开关后， 时，衔铁会被释放，此时控制电路的总电阻 当正常输液时绿灯亮，由题图乙可知，此时衔铁被吸 R-=号=a6A=1omn. 下，说明此时电磁铁的磁性增强，则电路中的电流变 大.当无药液流过时电铃发声报警，由题图乙可知，此 则此时R的阻值 时衔铁被释放，说明电磁铁的磁性减弱，则电路中的电 R2=R-R1-R=1000n-50n-50n=9000,根 流变小：由题图乙知道，定值电阻R与电铃串联，根据 据图像知，最低温度为50℃. 串联电路的电压特点知道，定值电阻两端的电压UR= (4)若使恒温箱内设定的最低温度提高一些，热敏电阻 U1一U特=12V-9V=3V,通过定值电阻的电流1R= 减小，而控制电路的电流不变，则电阻不变，根据串联 爱-品-005A,根据串联电路的电流特点知道， 电阻规律，需要增大滑动变阻器的电阻大小，故向右 滑动.门 通过电铃的电流I#=IR=0.05A,电铃报警时的电功 第二十一章电磁波及其应用 率P钟=U#I#=9VX0.05A=0.45W.] 1.C[北斗卫星定位系统可以确定使用者所在的位置信 2.1) ,(2)光敏电阻接收到的光照强度需要在3.0cd 息，该信息被卫星接收后再发送到手机上，此过程中由 以上.(3)小.[(1)分析表中的数据可以看出，光强 电磁波传递信息.] E与电阻R的乘积始终为一定值，据此可得出二者的 2.C 关系为R=号，(2)如果当线圈中的电流大于或等于 3.D[一个完整的波长包括一个波峰和一个波谷，即从 O到B的距离.OA、AB、BC、CD都是335nm,一个完 0.2A时，继电器的衔铁被吸合，由欧姆定律，控制电 整的波长为2个OA的长度，即2×335nm=670m, 路的总电阻至少R小一0.2A=150,根据电阻的申 因此，该红光的波长为670nm,即6.70×10-7m] 联，光敏电阻的最小值为R%=R最小一R=15-1 4.电磁波：反射：不易.[电磁波可以传递信息，电磁波 =14Ω，由表中数据，光敏电阻接收到的光照强度需要 可以在真空中传播，“鹊桥二号”中继星通过电磁波实 在3.0c以上.(3)若要提高该烟雾报警器的灵敏度， 现地球与月球背面的信息传递：由题图可知，中继星的 改换一个光敏电阻，使其在相对光强E一样时，阻值R 星载天线能将信号会聚到信号接收器上，实现信息传 45