内容正文:
14.6 探究产生感应电流的条件练习北师大版
一、单选题
1.如图所示是一个新型手电筒,快速晃动时,筒内的磁体会上下运动,使筒壁上的线圈内产生电流,并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是( )
A.该装置工作的原理是磁场对电流有力的作用
B.该装置工作的原理是电磁感应
C.上下快速晃动时电能转化为机械能
D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
2.如图所示,在微型电扇的插头处接一只发光二极管,用手旋转叶片,发现二极管发光.上述实验现象说明了( ).
A.磁能生电
B.磁场对电流有力的作用
C.电流的磁效应
D.电流的热效应
3.关于电磁现象,下列说法中正确的是( )
A.通电导体的周围存在磁感线
B.电磁感应现象揭示了电流的磁效应
C.闭合电路的部分导体在磁场中运动时,导体中一定产生感应电流
D.指南针指南北是受地磁场作用的结果
4.小刚连接好如图所示的电路后,下列操作能使电流表指针偏转的是( )
A.断开开关,导体AB向右运动
B.断开开关,导体AB沿磁场方向运动
C.闭合开关,导体AB向左运动
D.闭合开关,导体AB沿磁场方向运动
5.下列图中,用来研究电磁感应现象的实验装置是( )
A. B. C. D.
6.如图所示,闭合开关,将导体ab水平向右移动,导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是( )
A.甲装置运用的原理是电磁感应
B.甲装置把电能转化为机械能
C.乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D.若导体ab水平向左移动,导体cd的运动方向不变
7.如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是( )
A.线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
B.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流大小不变
C.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流方向不变
D.发电机的原理和扬声器的相同
8.如图所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置.下列说法中( )
①闭合开关、导体ab在磁场中上下运动会产生感应电流
②闭合开关,导体ab左右运动过程中电能转化为机械能
③利用该实验的原理可以制成发电机
④将电流计换成电源,可以研究通电导线在磁场中的受力情况
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有③④正确 D.只有②④正确
二、填空题
9.如图为近年来流行的一种手压式自发电手电筒,按压手电筒上的按柄时,通过塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转,从而产生电流点亮灯泡。这个过程中把______能转化为电能,电流的产生是利用了______原理
10.如图所示,悬挂在蹄形磁体两极间的导体与灵敏电流计构成闭合回路。当导体静止不动时,电流计指针___________;当导体向右运动时,电流计指针___________(选填“偏转”或“不偏转”)。
11.如图是动圈式话筒内部结构。对着话筒说话时,声带________发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的_______进入扩音机,通过扬声器还原成声音,此时改变了声音的________(选填“音调”或“响度”)。线圈做切割磁感线运动的过程中,将_______能转化为电能。
12.交流发电机的原理如图所示,导线AB在做______的运动,使闭合回路产生感应电流;图甲中,导线AB的电流由A流向B,当它转过半圈后,在图乙中时,导线AB的电流方向为______(选填“A到B”或“B到A”),在发电机发电时,把______能转化为______能。
三、实验题
13.电是支撑现代社会的“能量血脉”,电能的获取与利用都离不开“电磁感应”这一核心原理。为了深入理解电能产生的关键机制,某小组选用以下器材:蹄形磁体、导体棒、开关、灵敏电流计、方形线圈、若干导线进行实验,如图所示。回答下列问题:
(1)该组同学发现断开开关时,不管导体棒怎样运动,灵敏电流计的指针都不会偏转,这说明要产生感应电流,电路应该是_______(选填“断路”或“通路”)。
(2)闭合开关后,保持导体棒静止,使蹄形磁体沿水平方向左右运动,灵敏电流计指针_______(选填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)将导体棒换成方形线圈,重复上面的实验,会发现________________。
(4)若将图中的灵敏电流计换成电源,闭合开关后,导体棒会在磁场中运动,此时实验原理和_______(选填“发电机”或“电动机”)的工作原理相同。
14.小红用如图所示的装置做了“探究怎样产生感应电流”的实验。
(1)实验中通过观察灵敏电流计______来判断电路中是否有感应电流;
(2)她发现,如果开关处于______状态,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件;
(3)电路闭合后,下列实验操作不能使灵敏电流计指针发生偏转的是______(选填序号);
A.磁体不动,导体棒水平向右运动 B.磁体不动,导体棒向斜上方运动
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动 D.导体棒不动,磁体水平向左运动
(4)保持导体AB运动方向不变,仅将磁体N、S极对调,重复上述实验,是为了探究感应电流方向与______的关系;
(5)产生感应电流时,正在切割磁感线的导体相当于电路中的______;
(6)小红觉得灵敏电流计偏转角度不明显,其他同学纷纷给她提出了一些建议。联系自己在该实验过程中的经验,你认为以下建议中无效的是______(选填序号)。
A.换用磁性更强的磁铁 B.使导体以更快的速度做切割磁感线运动
C.使导体以相反的方向做切割磁感线运动 D.把导体AB换成多匝线圈
试卷第1页,共3页
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《14.6 探究产生感应电流的条件练习北师大版》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
答案
B
A
D
C
A
A
A
C
1.B
【详解】ABC.磁体在线圈中来回运动,线圈切割磁感线,从而产生感应电流,使小灯泡发光,所以手摇电筒的工作原理是电磁感应现象,上下快速晃动时机械能转化为电能,故AC错误,B正确;
D.蓄电池充电时,消耗电能,获得化学能,故为蓄电池充电时将电能转化为化学能储存起来,故D错误。
故选B。
2.A
【详解】闭合电路中并无电源,当发光二极管发光,说明闭合电路中产生了电流,即磁产生了电.电动机的原理是通电导体在磁场中受力,能量转化是电能转化为机械能;发电机的原理是电磁感应现象,能量转化是机械能转化为电能.尽管电风扇里装的是电动机,但此题中是当作发电机用的,故说明的是磁场中运动的线圈可以产生电流,能量转化是机械能转化为电能,磁可以生电.故选A.
【点睛】电风扇里的主要部件是电动机,电动机是通入电流能转动的,但此题并没有给电动机通电,而电让电动机的转子转动,结果产生了电流,对二极管供电,使二极管发光了,题中的电风扇相当于发电机了.这说明电动机和发电机的工作过程正好是相反的,给磁场中的线圈通电,就能受力转动,给磁场中的线圈施力转动,就能产生电流.
3.D
【详解】A.通电导体周围存在磁场,磁感线是为描述磁场分布而假想的曲线,不是真实存在的,故A错误;
B.电磁感应现象揭示了磁生电。故B错误;
C.闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会产生感应电流。故C错误;
D.地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近。指南针指南北是受地磁场作用的结果。故D正确。
故选D。
4.C
【详解】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,才能产生感应电流,所以,在如图所示的电路中,首先应闭合开关。若导体AB沿磁场方向运动,没有切割磁感线,不会产生感应电流;若导体AB向左运动,则AB做切割磁感线运动,电路中有感应电流产生,灵敏电流计指针会发生偏转,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
5.A
【详解】A.由图可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,研究的是电磁感应的实验,故A符合题意;
B.由图可知,将通电导线放在小磁针之上,小磁针会发生偏转,研究的是通电导体周围存在磁场的实验,即奥斯特的电流的磁效应的实验,故B不符合题意;
C.由图可知,可探究电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数的关系,故C不符合题意;
D.由图可知,闭合开关后,导体在磁场中运动,探究的是磁场对电流的作用,故D不符合题意。
故选A。
6.A
【详解】AB.将导体ab水平向右移动,即闭合电路的部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动,故导体ab中有感应电流产生,则甲装置运用的原理是电磁感应现象,此过程中将机械能转化为电能,故A正确,B错误;
C.当导体ab中产生的感应电流通过导体cd时,由于磁场对通电导体有力的作用,则导体cd由于受到力的作用将会发生运动,故乙装置产生的现象的应用是电动机,故C错误;
D.感应电流的方向与磁场方向和运动方向有关,若导体ab水平改为向左移动,故产生的感应电流方向改变,则通过导体cd的电流方向也发生改变,由于通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关,故导体cd的运动方向也发生改变,故D错误。
故选A。
7.A
【详解】A.产生感应电流的条件:①部分导体切割磁感线,②闭合电路;当开关断开时,电路断开,当线圈切割磁感线,电路中不会产生感应电流,故A正确;
BC.线圈切割磁感线产生感应电流,由于此发电机产生的是交流电,所以电流大小、方向都发生改变,故BC错误;
D.扬声器是将电信号转化为声信号,即先有电流,然后产生振动,所以扬声器的原理与电动机原理相同,故D错误。
故选A。
8.C
【详解】①②闭合开关,导体ab在磁场中左右运动会产生感应电流;上下运动没有切割磁感线,不会产生电流,产生电流过程中机械能转化为电能,故①②错误;
③图中实验为电磁感应现象,利用该实验原理可以制成发电机,故③正确;
④将电流表换成电源,通电导体棒ab在磁场中受力而运动,故可以研究通电导线在磁场中的受力情况,故④正确。
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
9. 机械 电磁感应
【详解】[1][2]由题意可知,按压手电筒上的按柄时,通过塑料齿轮带动铜丝线圈内的磁性飞轮高速旋转,线圈切割磁感线产生感应电流,故可知利用了电磁感应原理;这个过程由机械能转化为电能。
10. 不偏转 偏转
【详解】电磁感应现象是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。产生感应电流需要满足两个条件:一是电路闭合;二是部分导体做切割磁感线运动。
[1]当导体静止不动时,导体没有做切割磁感线运动,不满足产生感应电流的条件,所以电流计指针不偏转。
[2]当导体向右运动时,导体做切割磁感线运动,满足产生感应电流的条件,电路中有感应电流产生,所以电流计指针偏转。
11. 振动 感应电流 响度 机械
【详解】[1][2][3][4]声音是由物体振动产生的,对着话筒说话时,声带振动发出声音,使膜片带动线圈做切割磁感线运动,产生的感应电流进入扩音机,将声音放大,改变了声音的响度。线圈在磁场中做切割磁感线运动时,闭合的回路中有感应电流产生,是发电机的工作原理,该过程中将机械能转化为电能。
12. 切割磁感线 B到A 机械 电
【详解】[1]交流发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流。
[2]在图甲到图乙的过程中,导线AB的运动方向与图甲中相反,根据右手定则,伸出右手,让磁感线穿过掌心,大拇指指向导体运动方向,那么四指所指的方向就是电流方向,可知此时导线AB的电流方向为B到A。
[3][4]在发电机发电过程中,是由外部的机械能输入推动发电机的转子旋转,从而使导线切割磁感线产生电能,把机械能转化为电能。
13.(1)通路
(2)会
(3)灵敏电流计的指针偏转角度更大
(4)电动机
【详解】(1)该同学发现在断开开关时,不管导体棒怎样运动,灵敏电流计的指针都不会发生偏转,则没有产生感应电流,这说明感应电流产生的其中一个条件是电路是通路。
(2)若保持导体棒在图中位置静止不动,将蹄形磁体向右移动,相当于磁体不动,导体左右运动,会产生感应电流,灵敏电流计的指针会发生偏转。
(3)把导体棒换成方形线圈,线圈的边同样会切割磁感线,依然满足产生感应电流的条件。由于线圈的有效切割长度更长、匝数更多,感应电流会更大,所以会观察到:灵敏电流计指针偏转角度更大。
(4)将灵敏电流计换成电源后,电路中有持续的通电电流,导体棒在磁场中会受到力的作用而运动,该原理为通电导体在磁场中受力运动,与电动机的工作原理一致。
14.(1)指针是否偏转
(2)断开
(3)C
(4)磁场方向
(5)电源
(6)C
【详解】(1)若有电流通过灵敏电流计,则指针会发生偏转,故实验中可以通过观察灵敏电流计指针是否发生偏转来判断电路中是否有感应电流产生,这里采用的是转换法。
(2)电路中有持续电流的条件之一是电路是闭合的,若开关断开,无论磁体怎样放置、导体棒怎样运动,灵敏电流计指针均不偏转,这说明闭合电路是产生感应电流的必要条件。
(3)当闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流。
A.磁体不动,导体棒水平向右运动,做切割磁感线运动,指针发生偏转;
B.磁体不动,导体棒向斜上方运动,做切割磁感线运动,指针发生偏转
C.导体棒不动,磁体竖直向下运动,没有做切割磁感线运动,指针不会偏转,
D.导体棒不动,磁体水平向左运动,做切割磁感线运动,指针发生偏转,
故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
(4)保持导体AB运动方向不变,仅将磁体N、S极对调(即只改变了磁体的磁场方向),重复上述实验,由控制变量法可知,这是为了探究感应电流方向与磁场方向的关系。
(5)产生感应电流时,正在切割磁感线的导体将机械能转化为电能,能向外提供电能,故相当于电路中的电源。
(6)灵敏电流计偏转角度不明显,说明产生的感应电流太小。感应电流的大小与磁场的强弱、切割磁感线的速度以及线圈的匝数多少有关,故换用磁性更强的磁铁、使导体以更快的速度做切割磁感线运动、把导体AB换成多匝线圈,都可以使感应电流增大,而使导体以相反的方向做切割磁感线运动,只能改变感应电流的方向,并不能改变感应电流的大小,故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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