内容正文:
第十九章电能从哪里来 单元练习
一、单选题
1.核磁共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。下列物体中,做核磁共振检查时身上不能带的是( )
A.塑料扣 B.棉布 C.钢钥匙 D.干纸巾
2.手机“碰一碰支付”使得支付更加迅速和便捷。支付时将手机靠近收款设备,收款设备内就会产生感应电流从而识别出相关支付信息。下图中能体现该过程工作原理的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示的智能夜灯USB插座,具备分控开关、漏电保护等功能。下列有关说法或做法正确的是( )
A.夜灯和插孔之间是串联的
B.使用时,将多个大功率电器同时插入各插孔,充分利用插座功能
C.插座的分控开关接在火线上,断开开关时能确保用电器不带电
D.因开关有防护结构,所以可以用湿手操作分控开关
4.如图所示,无线充电器给手机充电时,手机不需要导线连接充电器,其工作原理是:充电器的发射线圈通电后产生变化的磁场,手机内部的接收线圈靠近该磁场时,线圈中会产生电流,从而为电池充电。这种充电方式的核心原理是( )
A.仅利用了电流热效应
B.同时利用了电流的磁效应和电磁感应
C.仅利用了电磁感应
D.利用了摩擦起电
5.如图所示的装置,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也随之运动起来。关于该装置,表述错误的是( )
A.若将导体ab水平用力向左移动,导体cd运动方向将改变
B.导体ab水平移动的快慢,会影响导体cd运动的快慢
C.甲装置把机械能转化为电能,在生活中的应用是电动机
D.导体ab水平运动方向不变,同时对调甲、乙装置中的磁极,导体cd运动方向不变
6.关于安全用电,下列说法正确的是( )
A.检修电器及电路时,不必切断电源,只要小心一点,可以带电操作
B.电冰箱的三脚插头可插在未接地线的三孔插座上使用
C.发现有人触电时,赶紧用手把触电者拉离电源,然后及时施救
D.在下雨、潮湿环境下,要有意远离高压输电线路、电线杆和变电站
7.下列关于电与磁的描述正确的是( )
A.图甲中的司南勺不具有磁性
B.图乙可研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
C.图丙中条形磁体周围的磁感线是真实存在的
D.图丁中a、b接电源并闭合开关,AB静止不动
8.西安正式实施电动车管理新规,只允许新国标电动自行车上路,要求车速不超过25km/h。如图所示是某品牌电动自行车的简化电路图,OP为调速旋钮,当电动机转速超过规定值,电铃会自动报警。下列说法正确的是( )
A.旋钮OP绕点顺时针转动,变阻器接入电阻变大,电动机转速变快
B.触头需被电磁铁吸引且保证导电,材质应选用易导电的铜
C.电动机是根据电磁感应原理工作的
D.闭合开关S后,根据安培定则可以判断电磁铁E的右端为N极
9.如图中关于电与磁的描述中,说法正确的是( )
A.图甲:地磁场的北极在地理北极附近
B.图乙:滑片P向右移动,电磁铁的磁性会变强
C.图丙:只对调磁极,线圈的转动方向会发生改变
D.图丁:只要导体ab运动,电流表指针就会发生偏转
10.如图所示,对下列电磁现象相应的解释正确的是( )
A.甲图能证明通电导体周围有磁场,这个现象是法拉第首先发现的
B.乙图说明电流越大,电磁铁产生的磁性越强
C.丙图是研究电磁感应现象的实验装置,电磁感应是法拉第经过无数次实验总结出来的,只要导体棒ab运动就一定能产生感应电流
D.丁图中闭合开关,磁场中导体将运动,依据该原理可制成电动机
二、填空题
11.某手机采用“无线快充”技术,充电时充电底座内的送电线圈产生变化的________,受电线圈中产生感应电流给电池充电,该过程利用了________原理(填“电流磁效应”或“电磁感应”)。
12.2026年3月15日,眉山仁寿马拉松赛事中,选手佩戴的智能手环可记录步数。手环内部,一枚小磁体随着手臂的摆动在管内反复运动,穿过固定的线圈,线圈中便会产生微弱的电流,再通过传感器将运动数据实时上传,这一过程中______转化为电能,其中的工作原理与图中的_______(选填“乙”或“丙”)相似。
13.如图所示是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。与受电线圈产生电流原理相同的是______(选填“电动机”或“发电机”);该装置的受电线圈中电流大小可以通过小灯泡______来反映;在给手机“无线”充电过程中,手机的电池相当于简单电路中的______。
14.如图甲所示,闭合开关,导体ab上下运动时,灵敏电流计的指针______(选填“偏转”或“不偏转”)。若实验过程中灵敏电流计的指针偏转角度较小,可通过______来增大感应电流。改装成如图乙所示实验装置,闭合开关,当导体棒ab做切割磁感线运动时,导体棒cd会______(选填“运动”或“静止”)
15.三迪中学宏文校区的刘雨晨同学利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。闭合开关,若使ab沿竖直方向上下运动,则灵敏电流计的指针________(选填“会”或“不会”)发生偏转;若使ab沿水平方向左右运动,则灵敏电流计的指针________(选填“会”或“不会”)发生偏转;当导体棒ab向右运动时,灵敏电流计的指针向左偏转,此时只将蹄形磁体的南北极对调,仍使导体棒ab向右运动,则灵敏电流计的指针向________(选填“左”或“右”)偏转。
三、作图题
16.闭合电路中的一部分导体在磁场中运动产生感应电流的情形如图A所示,根据图A分别在图B、C中画出感应电流方向或导体运动方向。(表示电流方向垂直纸面向里,表示电流方向垂直纸面向外)
四、实验题
17.在“探究产生感应电流的条件”实验中,某兴趣小组用导线将铜棒AB、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路,实验情况分别如图所示。
(1)分析实验现象可知:闭合电路中的部分导体在磁场中做________运动时,电路中会产生感应电流;
(2)为了探究感应电流的方向与哪些因素有关,图乙和图丁可知:导体运动方向相同,感应电流的方向与_________有关;
(3)完成实验后,若将此装置中灵敏电流计换成_________,可进一步探究电动机的工作原理。
18.为了探究电与磁的关系,小华做了如下两个实验探究。
(一)用如图甲所示实验装置来探究通电螺线管周围的磁场;
(1)把小磁针放在螺线管四周不同的位置,通电后发现小磁针的指向如图甲所示,说明通电螺线管周围的磁场跟___________磁体的磁场相似,图中___________(选填“左”或“右”)端是螺线管的N极。
(2)对调电源的正负极,重复上述实验,发现小磁针的指向与之前相反,说明通电螺线管的极性跟___________有关。
(二)如图乙所示是“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置,用棉线将一段导体ab悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体ab和灵敏电流计(电流表)连接起来,组成了闭合电路。
序号
磁体(磁极)放置方式
导体ab运动情况
电流计指针偏转情况
1
上N下S
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3
竖直向下运动
不偏转
4
上N下S
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
6
上S下N
向左运动
向左偏转
7
向右运动
向右偏转
(3)在老师的指导下,兴趣小组对实验方案进行完善后,观察到的现象如表所示,由此可知:闭合电路的一部分导体在磁场中做___________运动时,电路中会产生感应电流。
(4)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出:导体中产生感应电流时,感应电流的方向与___________方向有关。比较第4、6(或5、7)次实验可以得出:导体中产生感应电流时,感应电流的方向与___________方向有关。
(5)利用这一原理,人们在生产生活中制成了___________。
五、计算题
19.如图所示,电阻,,当开关S闭合时,电流表示数为0.3A。求:
(1)的两端的电压;
(2)电路的总电阻;
(3)电路工作1min消耗的电能。
20.一个有加热和保温两种状态的微型电热水器,内部简化电路如图所示,它由控制电路和工作电路两部分组成,其中R0为热敏电阻,它的阻值随温度的升高而减小,开关S0和S都闭合时,电热水器开始加热,当电热水器中水的温度达到50℃时,电磁铁才会把衔铁吸下,使B、C两个触点接通,电热水器处于保温状态,此时电路中电流为0.1A。已知R1=44Ω。求:
(1)电热水器处于加热状态时工作电路的功率;
(2)当温度达到50℃后,通电100s,R2产生的热量。
试卷第1页,共3页
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《第十九章电能从哪里来 单元练习----2025-2026学年沪科版物理九年级下学期》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
C
D
C
B
C
D
B
D
C
D
1.C
【详解】若携带金属物品做核磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属物品中产生感应电流,金属物品发热从而灼伤病人,所以做核磁共振检查时身上不能带金属物品。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.D
【详解】手机“碰一碰支付”时,将手机靠近收款设备,收款设备内产生感应电流,这是电磁感应现象。电磁感应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。
A.图中是通电导体在磁场中受力运动的装置,是电动机的原理,故A不符合题意;
B.图中是奥斯特实验,表明通电导线周围存在磁场,故B不符合题意;
C.图中是电磁继电器的原理,利用电流的磁效应,故C不符合题意;
D.图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是电磁感应现象,故D符合题意。
故选D。
3.C
【详解】A.家庭电路中,各用电器需要独立工作、互不影响,因此夜灯和插孔之间是并联,故A错误;
B.多个大功率电器同时插入各插孔形成并联电路,有可能引发电路总功率过大,导致电路中电流过大引起电热的安全问题,尽可能不要同时使用多个大功率的用电器,故B错误;
C.家庭电路中,开关应接在火线上,断开分控开关时,用电器与火线断开连接,能确保用电器不带电,保证使用安全,故C正确;
D.生活用水是导体,即使开关有防护结构,湿手操作也存在触电风险,不可以用湿手操作分控开关,故D错误。
故选C。
4.B
【详解】发射线圈通电后产生磁场,这是电流的磁效应,即电生磁;手机接收线圈在变化的磁场中产生感应电流,这是电磁感应现象,即磁生电;因此无线充电同时利用了电流的磁效应和电磁感应,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.C
【详解】A.感应电流的方向与导体的运动方向有关,所以导体ab的运动方向改变时,电流方向也改变;通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,则cd中的电流方向改变时,cd受力的方向也改变,故A正确,不符合题意;
B.导体ab在磁场中做切割磁感线运动,如果导体切割磁感线运动的速度大小发生改变,会改变感应电流的大小,感应电流大小的改变会影响导体cd运动的快慢,故B正确,不符合题意;
C.甲装置闭合电路的导体ab在磁场中做切割磁感线运动,从而产生了感应电流,是电磁感应现象,利用电磁感应现象制成了发电机,故C错误,符合题意;
D.由题意知,ab水平运动方向不变,同时对调甲、乙装置中的磁极,则导体cd的受力方向不变,所以导体cd的运动方向也不变,故D正确,不符合题意。
故选C。
6.D
【详解】A.检修电器及电路时,为防止触电,必须切断电源,不能存在侥幸心理,故A错误;
B.电冰箱的三脚插头必须插在接有地线的三孔插座上使用,当金属外壳漏电时,可以及时通过地线传给大地防止触电,故B错误;
C.发现有人触电时,应先断开电源(或用绝缘体将电线挑开),绝不能直接用手拉,否则施救者也会触电。故C错误;
D.在下雨、潮湿环境下,有些绝缘体会变为导体,靠近时可能会引发触电事故,所以这种情况下要远离高压输电线路、电线杆和变电站,故D正确。
故选 D。
7.B
【详解】A.司南勺由天然磁石制成,是利用磁体的指向性工作的,它本身具有磁性,故A错误;
B.图乙电路通过改变滑动变阻器的阻值可以改变电路中的电流大小,同时观察电磁铁吸引大头针的数量,以此研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,故B正确;
C.磁感线是为了形象描述磁场而假想的曲线,不是真实存在的,故C错误;
D.图丁中,当a、b接电源并闭合开关,导体AB中有电流通过,在磁场中会受到力作用而运动,不会静止不动,故D错误。
故选B。
8.D
【详解】A.旋钮OP绕点顺时针转动,变阻器接入电阻变小,电路中电流变大,电动机转速变快,故A错误;
B.铜不能被电磁铁吸引,触头需被电磁铁吸引且保证导电,材质应选用易导电的铁,故B错误;
C.电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动,故C错误;
D.闭合开关S后,电流从电磁铁左端流入,从右端流出,根据安培定则可以判断电磁铁E的右端为N极,故D正确。
故选D。
9.C
【详解】A.图甲:地球是一个大磁体,地球周围存在地磁场,地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地理北极附近,故A错误;
B.图乙:变阻器与电磁铁串联,滑片P向右移动,变阻器接入电路中的电阻变大,电路电流变小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性会变弱,故B错误;
C.图丙:通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流有关。只对调磁极,通电线圈的磁场方向改变,线圈的转动方向会发生改变,故C正确;
D.图丁:闭合开关,导体ab切割磁感线运动时,电路会产生感应电流,电流表指针就会发生偏转;导体ab不做切割磁感线运动时,电路中不会产生电流,电流表指针就不会发生偏转,故D错误。
故选C。
10.D
【详解】A.甲图原理为通电导线周围存在磁场,是由奥斯特最早发现的,故A错误;
B.乙图中两个电磁铁串联,通过的电流相等,匝数不同,说明电流大小相同时,电磁铁的匝数越多,磁性越强,故B错误;
C.丙图中当导体ab沿磁感线方向运动时,没有切割磁感线,不会产生感应电流,故C错误;
D.丁图所示现象的原理为通电导体在磁场中受力的作用,可制成电动机,故D正确。
故选D。
11. 磁场 电磁感应
【详解】[1]无线快充的工作过程中,送电线圈通入变化的电流,电流的磁效应会使其产生变化的磁场。
[2]变化的磁场穿过受电线圈时,使受电线圈中产生感应电流,这种利用磁场产生感应电流的原理是电磁感应。电流磁效应是指电流产生磁场,并不是获得感应电流的原理。
12. 机械能 丙
【详解】[1]小磁体随手臂摆动反复运动穿过线圈,线圈中产生感应电流,该现象是电磁感应现象,此过程将磁体运动的机械能转化为电能。
[2]对比乙、丙装置:乙图电路接有电源,原理是通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理;丙图没有外接电源,通过导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流,是电磁感应的实验装置,和智能手环的工作原理一致。
13. 发电机 亮度 用电器
【详解】[1]受电线圈在送电线圈产生的变化磁场中,切割磁感线产生感应电流,这是电磁感应现象,与发电机的工作原理完全相同。
[2]实验中采用转换法,受电线圈的电流大小无法直接观察,通过小灯泡的亮度来间接反映:电流越大,灯泡越亮;电流越小,灯泡越暗。
[3]在给手机无线充电时,手机电池消耗电能、将电能转化为化学能储存起来,在电路中相当于用电器。
14. 不偏转 增强磁场 运动
【详解】[1]闭合开关,导体棒ab上下运动时,运动方向与磁场平行,故不切割磁感线,不会产生感应电流,灵敏电流计的指针不偏转。
[2]感应电流的大小与磁场的强弱、导体切割磁感线的速度有关,因此要增大灵敏电流计的偏转角度,应该增强磁场或加快导体切割磁感线的速度。
[3]图乙所示,闭合开关,当让导体棒ab做切割磁感线运动时,导体棒ab中有电流产生,相当于电源,此时导体棒cd中有电流通过,通电的导体棒cd在磁场中受到力的作用将会运动。
15. 不会 会 右
【详解】[1]闭合开关,若使ab沿竖直方向上下运动,导体运动方向与磁感线方向平行,没有切割磁感线,因此不会产生感应电流,灵敏电流计指针不会偏转。
[2]若使ab沿水平方向左右运动,导体运动方向与磁感线方向垂直,切割了磁感线,因此会产生感应电流,灵敏电流计指针会偏转。
[3]感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的运动方向有关。ab向右运动,指针向左偏转;仅改变磁场方向,运动方向不变,感应电流方向会反向,因此指针会向右偏转。
16.
【详解】对比A图和B图;磁场方向不变,力的方向改变,则电流方向改变;
对比AC两图,电流方向不变,磁场方向改变,则运动方向也改变,如图所示
17.(1)切割磁感线
(2)磁场方向
(3)电源
【详解】(1)分析实验现象可知,只有切割磁感线时灵敏电流计指针才会偏转,故闭合电路的部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流。
(2)对比乙、丁两图:导体运动方向相同,磁场方向不同,感应电流的方向不同,因此可得:感应电流的方向与磁场方向有关。
(3)电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,电路需要外接电源提供电流,因此将灵敏电流计换成电源,就可以探究电动机的工作原理。
18.(1) 条形 右
(2)电流的方向
(3)切割磁感线
(4) 导体的运动 磁场
(5)发电机
【详解】(1)[1]由图中各小磁针N、S极的指向可知,通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
[2]由图可知,电流从左端流入螺线管,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极。
(2)对调电源的正负极重复上述实验,电流的方向发生了变化,小磁针的指向与之前相反,螺线管的极性发生变化,说明通电螺线管的极性跟电流的方向有关。
(3)表中导体ab静止或竖直上、下运动时,不切割磁感线时,电流计指针不偏转,没有电流产生,导体ab左右运动时,切割磁感线,电流计指针偏转,有电流产生,因此闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
(4)[1]由第4、5(或6、7)次实验可知,磁场方向相同,导体运动方向相反,电流计指针偏转方向即电流方向相反,说明导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关。
[2]比较第4、6(或5、7)次实验可知,导体运动方向相同,而磁场方向不同,当导体运动方向相同时,电流计指针偏转方向即电流方向相反,说明感应电流的方向与磁场方向有关。
(5)实验过程中,由于导体ab运动而获得电流,能量由机械能转化电能,根据这一原理,人们在生产生活中制成了发电机。
19.(1)12V
(2)100Ω
(3)540J
【详解】(1)由电路图可知,电阻和串联,电流表测量的是串联电路中的电流,串联电路中处处电流相等,根据欧姆定律,可得两端的电压
(2)根据串联电路电阻的特点,电路的总电阻等于各分电阻之和,电路总电阻
(3)电源电压
电路工作1min消耗的电能
20.(1)
1100 W
(2)
2.156×103J
【详解】(1)加热状态下,工作电路中只有电阻R1接在电源(220 V)上。R1=44 Ω,则由欧姆定律得电流
电路功率P=UI=220V×5A=1100W
(2)水温达到50℃后,由图可知,工作电路中两电阻串联,由欧姆定律可得电路中总电阻
由串联电路电阻规律有R=R1+R2,故R2=2200Ω−44Ω=2156Ω
在保温状态下,R2产生的热量
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
学科网(北京)股份有限公司
$