第20章 电与磁 第6节 磁生电 分层练习 ----2025-2026学年人教版物理九年级全一册
第20章 电与磁 第6节 磁生电 分层练习
一、基础题
- 电磁感应现象是英国物理学家______于1831年发现的,该现象的重要应用是制成了______,为人类大规模用电奠定了基础。
- 闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时,导体中就会产生电流,这种电流叫作______。产生该电流的条件除了导体在磁场中运动,还必须满足______和______。
- 关于电磁感应现象,下列说法正确的是( )
A. 电磁感应现象中,电能转化为机械能
B. 导体在磁场中静止时,也可能产生感应电流
C. 感应电流的方向只与导体运动方向有关
D. 发电机是根据电磁感应现象制成的
- 下列设备中,利用电磁感应原理工作的是( )
A. 电动机
B. 电磁铁
C. 动圈式话筒
D. 电磁继电器
二、提升题
- 如图所示,在蹄形磁体的磁场中,导体AB是闭合电路的一部分。当导体AB水平向左运动时,电流表指针偏转;当导体AB竖直向上运动时,电流表指针______(选填“偏转”或“不偏转”),原因是______。若保持导体AB运动方向不变,调换磁体的磁极,电流表指针偏转方向______(选填“改变”或“不变”)。
- 某发电机工作时,线圈在磁场中匀速转动,产生的感应电流随时间变化的图像如图所示。由图像可知,该电流的频率是______Hz,我国电网提供的交变电流频率为______Hz,电流方向每秒内变化______次。
- 动圈式话筒的核心部件是线圈和永磁体,当对着话筒说话时,声音使膜片振动,带动线圈在磁场中运动,从而产生感应电流。该过程中,能转化为______能,与发电机的能量转化(选填“相同”或“不同”)。
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- 关于交变电流和直流电流,下列说法错误的是( )
A. 手电筒使用的是直流电流,电流方向不变
B. 交变电流的大小和方向都随时间周期性变化
C. 发电机产生的是直流电流,电动机使用的是交变电流
D. 我国家庭电路中的电流是交变电流,频率为50Hz
三、拓展题
- 无线充电技术已广泛应用于手机、平板电脑等设备,其核心原理是电磁感应。发射线圈通交变电流后产生变化的磁场,接收线圈在变化的磁场中会产生感应电流,从而实现电能传输。与传统有线充电相比,无线充电的优点是______(写出一点即可),但传输过程中存在能量损耗,未来可通过______技术提升能量传输效率。
- 某同学设计了一个简易发电装置:用手摇动线圈,使线圈在磁场中转动产生电流,点亮小灯泡。若要使小灯泡更亮,可采取的措施是______(写出两种即可)。该装置工作时,若摇速变慢,小灯泡亮度会变暗,原因是______。
- 下列关于电磁感应现象的应用与发展,说法正确的是( )
A. 法拉第发现电磁感应现象后,人类立即实现了大规模电能的生产和使用
B. 现代大型发电机的转子多采用线圈不动、磁极旋转的方式,以获得更强的磁场
C. 电磁感应现象的发现,揭示了电现象和磁现象之间是孤立存在的
D. 利用电磁感应原理制成的太阳能电池,已成为新能源的重要组成部分
四、实验探究题
- 某小组在探究“导体在磁场中运动产生感应电流的条件”实验中,所用器材有:蹄形磁体、导体棒、电流表、开关、导线若干。
(1)实验时,应先将导体棒、电流表和开关连接成______电路;
(2)闭合开关后,让导体棒在磁场中沿不同方向运动,记录电流表指针偏转情况,如下表所示:
导体棒运动方向 | 切割磁感线情况 | 电流表指针偏转情况 |
水平向左 | 是 | 偏转 |
水平向右 | 是 | 偏转 |
竖直向上 | 否 | 不偏转 |
竖直向下 | 否 | 不偏转 |
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分析表格数据可知,产生感应电流的关键条件是______;
(3)若保持导体棒运动方向不变,将磁体的N极和S极对调,观察到电流表指针偏转方向改变,说明感应电流的方向与______有关;
(4)实验中,若导体棒运动速度加快,发现电流表指针偏转角度变大,说明感应电流的大小与______有关。
13. 为探究“感应电流的大小与哪些因素有关”,某同学提出以下猜想:
猜想一:感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关;
猜想二:感应电流的大小与磁场的强弱有关;
猜想三:感应电流的大小与导体的匝数有关。
(1)验证猜想一时,应控制______和______不变,改变______,通过观察______判断感应电流的大小;
(2)验证猜想二时,需更换______不同的磁体,保持______和______不变,进行多次实验;
(3)若验证猜想三,可采取的措施是______。
14. 某同学在做电磁感应实验时,发现电流表指针始终不偏转,请分析可能的原因(写出三点):
(1)________________________;
(2)________________________;
(3)________________________。
15. 某小组利用如图所示的装置探究电磁感应现象,实验步骤如下:
① 按图连接电路,闭合开关,观察电流表指针是否偏转;
② 让导体AB在磁场中水平向左运动,观察电流表指针偏转情况;
③ 让导体AB在磁场中水平向右运动,观察电流表指针偏转情况;
④ 保持导体AB不动,将磁体水平向左运动,观察电流表指针偏转情况;
⑤ 断开开关,让导体AB在磁场中水平向左运动,观察电流表指针偏转情况。
(1)步骤①中,电流表指针(选填“偏转”或“不偏转”),原因是______;
(2)步骤②和③中,电流表指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与______有关;
(3)步骤④中,电流表指针______(选填“偏转”或“不偏转”),原因是______;
(4)步骤⑤中,电流表指针______(选填“偏转”或“不偏转”),原因是______。
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