内容正文:
第1章 电与磁(第4~5节)
1.我们生活中所使用的电冰箱、电风扇、洗衣机等家用电器,都是靠电动机来工作的,那么电动机是根据下列哪种现象制成的( )
A.磁场对放入其中的磁铁产生力的作用
B.电流的热效应
C.磁场对电流的作用
D.电流的磁效应
C
2.如图所示的几个实验中,演示磁场对通电导体有力的作用的是( )
A B C D
D
3.信用卡刷卡时,其表面的小磁体经过刷卡机的缝隙,线圈中会产生电流。如图所示,此过程主要涉及的知识是( )
A .电磁感应
B.磁极间的相互作用
C.通电导线周围存在磁场
D.通电导线在磁场中受力运动
A
4.如图所示的实验中,其中能说明电动机工作原理的是( )
A B C D
D
5.小明安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,他还想使电动机的转速加快,可采用的方法是( )
A.增大电流
B.减小电流
C.对调电源正负两极
D.对调磁体南北两极
A
6.图中的a表示垂直于纸面的一段导线,它是闭合电路的一部分,当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时,不会产生感应电流的是( )
A B C D
D
7.如图所示,小明同学做了一个小小直流电动机模型。同学们围着观看线圈的持续转动,一起分享着他的成果。下列关于此直流电动机模型的说法,你认为正确的是( )
A.此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
B .线圈两端(作为转轴)的漆皮应全部刮去,这样才可持续转动
C.转动过程中,CD边始终受方向不变的磁场力
D.线圈两端(作为转轴)的漆皮应一端全部刮去,另一端刮去半周,这样才可持续转动下去
D
8.如左图所示,在蹄形磁体的磁场中放置一根与螺线管连接的导体棒ab,当ab棒水平向右运动时,小磁针N极转至右边。可使如左图所示位置的小磁针N极转至左边的操作是右图中的( )
A B
C D
A
9.小明制作了一个会“发光的二极管”,其电路简图如图所示。二极管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。演示时,左右摇动塑料管,这时会看见两只发光二极管交替发光。以下说法中,不正确的是( )
A.发生该现象的原理是电磁感应
B.二极管发光时,图中的条形磁体相当于电源
C.二极管交替发光说明线圈中产生了交流电
D.在该过程中,机械能转化成了电能
B
10.在探究“感应电流产生条件”的实验中,将导体ab水平置于蹄形磁铁的磁场中,如图所示。闭合开关后,能使灵敏电流计的指针发生偏转的做法是( )
A.让蹄形磁铁静止,导体ab也保持静止
B.让蹄形磁铁静止,导体ab在竖直方向上下运动
C.让导体ab静止,蹄形磁铁在竖直方向上下运动
D.让导体ab静止,蹄形磁铁沿水平方向左右运动
D
11.将电机与小灯泡按如图所示的电路连接,在电机转轴上绕线,然后用力拉线,使电机转动,在电机转动过程中,小灯泡发光。有关该现象有下列几种说法,其中正确的是( )
①此时电机是电源
②这是一种电磁感应现象
③这是电流的磁效应
④此电机转速越快,灯泡越亮
A.①②③ B.①③④ C.①②④ D.②③④
C
12.一次科学探究活动中,小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.灯丝晃动是一种电流的磁现象
B.灯丝晃动时受力平衡
C.灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D.灯丝晃动是磁场对通电线圈的作用
D
13.如图所示,两根绝缘细线悬挂着的导体ab,放在U形磁铁中央, ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是( )
A.接入电流表可探究电磁感应现象,与发电机原理相同
B.接入电流表可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象,与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中受力,与发电机原理相同
A
14.电吉他中电拾音器的基本结构如图所示,磁体附近的金属弦被磁化,因此弦振动时,在线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音,下列说法不正确的是( )
A.选用铜质弦,电吉他仍能正常工作
B.取走磁体,电吉他将不能正常工作
C.增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D.弦振动过程中,线圈中的电流方向不断变化
A
15.如图所示是“线圈不能连续转动”的三幅实验图,下列表达错误的是( )
A.三图中,导线ab与cd所受的磁力方向不同
B.乙图中,线圈能够连续往下转动变成丙图所示位置,是由于惯性
C.如果通电时间较长,线圈abcd最终会停止在乙图所示的位置
D.只要开关始终闭合,线圈abcd一定会在乙图的平衡位置左右摆动
D
16.如图装置是电动机的工作模型,在工作过程中,_________起了关键的作用,它能使线圈刚刚转过________位置时,就自动改变线圈中的____________,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动。
换向器
平衡
电流方向
17.如图所示为录音机上的录音磁头简图。录音时,声音先转变成强弱变化的电流,当电流通过录音磁头上的线圈时,线圈就具有________性,铁芯缝隙a处就产生________。放音时,磁带上的磁粉产生的磁场能使线圈中产生___________。
磁
磁场
感应电流
18.如图甲所示是一种自行车上的“摩电灯”,它依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动,就能使前端的照明灯发光;图乙是这种摩电灯的结构示意图,这说明摩电灯内部结构是__________(填“电动机”或“发电机”),这个过程的能量转化是______________________(写出什么能转化为什么能)。
发电机
机械能转化为电能
19.电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
(1)如图所示是电动机原理图,将通电线圈abcd置于磁场中,线圈的ab、cd边受到____________,使线圈转动起来。
(2)某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的,遇到障碍时,只要按下倒车开关就能改变线圈中______________来实现倒车。
力的作用
电流的方向
20.小明和小强用一根金属铜线、一块强磁铁、一节一号干电池都分别成功做出了各自简易的电动机,如图甲、乙分别是小明和小强做成的电动机。在他俩展示过程中,细心的小敏同学发现两个铜线框的转动方向是相反的。
(1)图中金属铜线可以绕电池持续转动的原理是:___________________________。
(2)甲、乙两图中铜线框的转动方向相反的原因是:___________________________
____________。
通电线圈在磁场中受力而转动
贴近电池一侧强磁铁的极性
不同造成的
21.图甲是法拉第发明的紫铜圆盘发电机。转动摇柄使圆盘旋转起来,电路中就会产生电流。圆盘相当于图乙中的____________。如果要改变圆盘发电机产生的电流方向,可采用的方法是_______________________________________。(写出一点即可)
导体AB
改变圆盘的转动方向(或改变磁场的方向)
22.如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后,该线圈就会产生一个磁场,当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电流,实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用____________现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示,则图
中B点的磁场方向是________(填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比,请你对这种充电方式进行评价:
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
电磁感应
向上
优点:无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼
容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;缺点:充电效率较低、电磁
辐射较大
23.图甲是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
(1)小明进行了如图乙所示的5次操作,其中能产生感应电流的是_________(填所有符合要求的操作序号)。
①③④
(2)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出两条改进措施:
________________________或者________________________________________。
(3)利用“磁生电”工作的装置有_____________(填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”)。
换一个磁性更强的磁体
加快导体AB切割磁感线的运动速度
动圈式话筒
24.小李用如图实验装置探究感应电流的方向与哪些因素有关。他将金属棒AB悬挂在两磁极间静止不动时,发现灵敏电流表的指针如图甲所示;向右拉动金属棒AB然后松手,金属棒AB会来回摆动,这时小李观察到电流表的指针发生左右偏转,如图乙。
(1)当小李观察到图甲的现象时,接下来他最恰当的操作是______。
A.记录运动方向和指针的偏转方向
B.找老师换一个电流表
C.将电流表的指针调到“0”处
D.将电流表的接线柱上的两导线交换
C
(2)实验时,小李是根据_______________________来判断感应电流的方向。
(3)根据上述现象,小李得出的实验结论是___________________________________
____________________。
(4)将上述实验中的一个元件更换,就可以研究“电流在磁场中受力方向与哪些因素有关”,请你说出具体的更换方法:________________________。
观察记录指针摆动方向
产生的感应电流的方向与切割磁感线
的方向有关
把电流表换成电源
25.学习了电磁知识后,小科了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)分析图1中的__________(填序号),可知通电导线之间作用力方向与电流方向有关。
乙、丙
(2)得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论,你的依据是_____________________________________________________。
(3)如图2所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关S闭合,则该星形回路将_____。
A.不会变形
B.会变形,所围面积增大
C.会变形,所围面积减小
(4)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与电流大小有关外,可能还与哪个因素有关?________________________(写出一个因素)。
对比丙、丁可知,电流越大,导线形变程度越大
B
导线间距离(导线的长度)
26.网络上有一个“牛人”制作的“电池磁力小火车”的视频。视频中,“牛人”把由铁铷合金制作的超强磁铁分别吸附在电池的正负极两端制成“小火车”,并将其整个放入自制的铜质螺线管中,发现电池与磁铁竟然沿着螺线管向右运动起来,直到从螺线管的另一端穿出(如图1)。小明对“小火车”为什么会运动非常感兴趣,便动手进行了实验。
(1)图1中,两侧磁铁之间的线圈中会有电流通过,他由此推测:只有当线圈中有电流通过时,火车才会受力运动。为验证这一假设,他需要进一步的操作是______________________________。
将电池的一端与磁铁断开
(2)预测图2中的小火车将向______(填“左”或“右”)运动。
(3)要让“小火车”快速地穿过螺线管,可以采取的措施是____________________
_____________________________________ (写出一种方法)。
(4)欲使“小火车”由静止开始顺利通过螺线管,下列摆放方式可行的是______。
A B C D
左
增强磁铁的磁性(或者
使螺线管的绕线更密集、增加电池电压)
A
27.2024年5月,我国第三艘航母福建舰完成首次航行试验。该舰采用的起飞技术原理如下:舰载机位于两条通电轨道的中间,当要起飞时,为轨道加上电流使其沿轨道方向由静止开始如速,最终被弹射出去。通电后舰载机迅速向前,此过程中的能量转化为____________________。若后续福建舰的服役舰载机质量更大,为了顺利起飞,需要如何调整?____________;我国另外两艘航母起飞方式为舰载机在航母甲板上全油门加速,借助甲板前端上翘进行滑跃式起飞,相较于滑跃式起飞,弹射起飞的优点有哪些?____________(写出一点)。
电能转化为机械能
增大电流
节约能源
28.有一种轮子会发光的溜冰鞋(如图甲),轮子是透明的,磁环固定在轮周上,由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮轴上。发光二极管具有单向导电性(即电流正向通过时能导电,电流方向相反时,其电阻很大,可视为绝缘体)。
(1)溜冰时磁环随轮周转动使发光二极管发光,这种现象称为____________现象,它的原理相当于图乙中的______。
(2)溜冰鞋在运动过程中,小曙发现二极管总是一闪一闪,并不连续发光,这说明产生的电流方向是________的。(填“改变”或“不变”)
电磁感应
A
改变
29.如图所示是法拉第1831年发明的圆盘发电机工作原理图。一个可绕固定轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在U形磁铁中,电刷与铜盘的边缘连接且接触良好,用导线将开关、灵敏电流表串联在铜盘中心O和电刷之间。闭合开关,用力转动手柄使铜盘旋转产生电流。
(1)圆盘发电机工作时将________能转化为电能。
(2)小明发现圆盘发电机工作时,灵敏电流表指针
偏转不明显,即产生的感应电流太小,分析可能
的原因是__________________________________
________________________________。(列举1种)
机械
磁铁周围的磁场太弱(或铜盘转速太
小、铜盘处于磁场的有效长度太短)
(3)闭合开关后,当沿一个方向转动手柄使铜盘匀速旋转时,灵敏电流表指针向右偏转。若要改变灵敏电流表指针偏转方向,请提出1条可行的措施:____________
__________________________________________________________________。
改变手柄的
转动方向(或对调磁铁南北极、将灵敏电流表正负接线柱的导线互换)
30.实验是科学探究的重要途径,多角度的探索、对实验过程及结果的反思与改进都能让我们对实验背后的科学原理与方法有更深刻的理解。以下是教材中的部分实验,请回答相关问题。
(1)奥斯特实验:在静止的小磁针上方拉一根与小磁针垂直的直导线,当直导线通电时,发现小磁针并没有发生偏转,如图甲所示。请分析原因:_______________
________________________________________。
通电直导线产
生的磁场与小磁针的磁场方向一致
(2)磁场对通电导线的作用实验:如图乙所示的装置,小科把导体ab放在磁场中,闭合开关后,看到导体ab运动。于是小科得出通电导体在磁场中会受到力的作用,小明认为只有这个实验不能说明一定是磁场给的力,还要补充一个去掉磁体的实验,当观察到导体不运动时才能说明小科的结论是正确的。除小明的思路外,请你再提供一个证明思路(说明方法与现象):__________________________________
________________________________________________________。
调换磁体的磁极,观察到导体运
动方向相反(或换用磁性更强的磁体,观察到导体运动变快)
(3)探究“感应电流产生的条件”实验:实验过程中发现灵敏电流表的指针偏转很小,下列方法中可以使指针偏转角度增大的是____________。
①换用磁性更强的磁体
②换用导线绕成线圈进行运动
③换用更细的导线
④使导体运动速度加快
①②④
$$