1.5 磁生電一、選擇題1．商場和超市出口處的報警器如圖所示，由檢測天線、檢測門、檢測器構(gòu)成。營業(yè)員在顧客結(jié)賬后，會將貼在商標上具有磁性的軟標簽消磁。若商品的軟標簽未經(jīng)消磁而經(jīng)過檢測通道，檢測天線便檢測到商品上標簽的磁性，從而將機械運動轉(zhuǎn)化為電流，顯示在儀表上。由此可見，報警器的原理與下列圖中原理相同的是（       ）A． B．C． D．2．如圖所示的四套裝置可以用來演示科學(xué)現(xiàn)象，則下列表述中，正確的是（　?。?/span>A．圖甲可用來演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象B．圖乙可用來演示磁場對電流的作用C．圖丙可用來演示電流的磁效應(yīng)D．圖丁可用來演示電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關(guān)系3．如圖所示為生活中常見的線圈式話筒，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)為話筒與線圈固定在一起，且將線圈套在磁鐵上，當(dāng) 我們對著話筒講話時，聲音使話筒膜片振動，膜片帶動線圈一起振動，于是線圈中產(chǎn)生了隨聲音變化的電流從而發(fā)聲。則與線圈式話筒的原理相同的是（　　）A．              B．C．             D．4．如圖所示，磁帶錄音機既可以錄音，也可用以放音，其主要部件為運行的磁帶和繞有線圈的磁頭。錄音時話筒通過聲波作用到電聲元件上產(chǎn)生電壓，轉(zhuǎn)化成電能。礎(chǔ)帶上的磁粉被由話筒轉(zhuǎn)化而來的電流產(chǎn)生的磁場所磁化，這樣便將聲音信號轉(zhuǎn)化為磁信號記錄在磁帶上；放音時，再把磁帶上的磁信號通過磁頭轉(zhuǎn)化為電信號使揚聲器發(fā)聲。下列各種說法中不正確的是（　?。?/span>A．話筒和放音磁頭處利用的電磁原理相同，都是電磁感應(yīng)原理B．揚聲器工作原理與電動機相同，即：通電導(dǎo)體在磁場中受到磁場力作用而運動C．錄音磁頭利用的基本原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象D．錄音過程中是將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號，再轉(zhuǎn)化為磁信號5．如圖是“探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”的實驗裝置，實驗中靈敏電流計指針偏轉(zhuǎn)角度最大的是表中的哪一項（　?。?/span>選項開關(guān)導(dǎo)體ab運動方向導(dǎo)體ab運動快慢A閉合向下快速B閉合向左快速C斷開向右緩慢D斷開向上緩慢 A．A B．B C．C D．D6．如圖所示的四個實驗中，能確定鋼棒具有磁性是（　?。?/span> A．①② B．②③ C．①③ D．②④7．如圖“○”表示閉合電路中的一部分導(dǎo)體得橫截面，箭頭表示導(dǎo)體運動方向，下列說法正確得是（       ） A．兩圖中均不能獲得感應(yīng)電流 B．兩圖中感應(yīng)電流方向不同C．兩圖中感應(yīng)電流方向相同 D．以上說法均不正確8．在交流發(fā)電機中，當(dāng)線圈平面，①轉(zhuǎn)至與磁感線垂直位置時，感應(yīng)電流為零；②轉(zhuǎn)過與磁感線平行位置時，感應(yīng)電流改變方向；③轉(zhuǎn)至與磁感線平行位置時，感應(yīng)電流為零；④轉(zhuǎn)過與磁感線方向垂直位置時，感應(yīng)電流方向改變，以上說法正確的是（       ）A．①③ B．②③ C．①④ D．①②④9．磁共振成像是一種較新的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，它采用強靜磁場和變化磁場使人體組織成像。若攜帶金屬物做磁共振成像，強靜磁場會吸引鐵質(zhì)物品，變化磁場會使攜帶的金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使金屬發(fā)熱而灼傷病人，重則危及生命。上述說明中，有涉及到的知識是（　?。?/span>A．磁能生電 B．同名磁極相互排斥C．通電導(dǎo)體周圍存在磁場 D．金屬導(dǎo)體的電阻受溫度影響10．無線充電是一種增加手機續(xù)航時間的方式（如圖甲）。無線充電的技術(shù)原理是：電流流過送電線圈產(chǎn)生磁場，受電線圈靠近該磁場時，由于電磁感應(yīng)就會產(chǎn)生電流，給智能手機充電（如圖乙）。下列設(shè)備工作原理與受電線圈相同的是（　?。?/span> 　　　 A．電磁鐵 B．電水壺 C．直流電動機 D．手搖發(fā)電機二、填空題11．周期性改變方向的電流叫_______。我國交流電的周期是____s， 頻率為_____Hz。12．微風(fēng)吊扇通電后扇葉轉(zhuǎn)動，使微風(fēng)吊扇轉(zhuǎn)動的工作原理是________．拔下插頭，在插頭處接發(fā)光二極管，用手旋轉(zhuǎn)葉片，發(fā)光二極管發(fā)光，這是________現(xiàn)象，人們利用這一原理制成了________．13．如圖為科研人員研制的“發(fā)電鞋”，鞋的內(nèi)部安裝了磁鐵和線圈，人在行走時發(fā)的電存儲于蓄電池中，可用于手機充電。發(fā)電鞋發(fā)電時是利用________原理工作的。14．閱讀下述材料，回答問題。電與磁的發(fā)展歷程電與磁現(xiàn)象是人類探索自然的一個重要方面，人類對電與磁現(xiàn)象的認識促進了科學(xué)技術(shù)的快速進步，改變了人們的生活方式和世界的面貌。（1）公元1世紀初，東漢學(xué)者王充在《論衡》中寫到“司南之杓，投之于地，其柢指南”。其原理是______。（2）奧斯特實驗中，當(dāng)直導(dǎo)線通電時，你能觀察到的現(xiàn)象是______。（3）下列有關(guān)法拉第發(fā)電機的說法正確的是______。A．發(fā)電機實現(xiàn)了機械能向電能的轉(zhuǎn)化B．感應(yīng)電流的方向跟導(dǎo)體的運動方向和磁場方向有關(guān)C．感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度及磁場強弱有關(guān)15．小明同學(xué)做了一個如圖所示的裝置。閉合開關(guān)，用外力使導(dǎo)體ab水平向右運動，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體棒cd也隨之運動起來，則實驗裝置中甲部分相當(dāng)于電路中的_______，乙部分產(chǎn)生的現(xiàn)象與______的工作原理相似。   三、探究題16．小明利用如圖所示的實驗裝置探究“導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。（1）實驗中，通過觀察___________來判斷電路中是否有感應(yīng)電流。（2）閉合開關(guān)，磁鐵不動，導(dǎo)體棒沿左右方向運動時，電路中有感應(yīng)電流；若導(dǎo)體棒不動，左右移動磁鐵，電路中___________（選填“有”或“無”）感應(yīng)電流。（3）小明進一步猜想，感應(yīng)電流的大小可能與導(dǎo)體運動速度有關(guān)。為了探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運動速度是否有關(guān)，他應(yīng)進行的操作是___________。17．材料一：1820年，丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)了通電導(dǎo)體周圍存在磁場。材料二：1825年，瑞士物理學(xué)家科拉頓做了如下實驗：他將一個能反映微小變化的電流表，通過導(dǎo)線與螺旋線圈串聯(lián)成閉合電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間，如圖。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內(nèi)，同時跑到另一個房間里，觀察電流表的指針是否偏轉(zhuǎn)。進行多次實驗，他都沒有發(fā)現(xiàn)電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。材料三：1831年，英國物理學(xué)家法拉第用閉合電路的一部分導(dǎo)體，在磁場里切割磁感線的時候，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體中產(chǎn)生電流，從而實現(xiàn)了利用磁場獲得電流的愿望。(1)進行奧斯特實驗時，在靜止的小磁針上方，分別用圖甲和乙兩種方式放置一根導(dǎo)線。當(dāng)導(dǎo)線通電時，小磁針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)的是__________（選填“甲”或“乙”）。       (2)科拉頓、法拉第等物理學(xué)家相繼進行如材料所說的實驗研究，是基于__________的科學(xué)猜想。       (3)科拉頓的實驗中，__________（選填“已經(jīng)”或“沒有”）滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。要使他能觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)，你提出的一種改進方法是__________。
參考答案：1．D【解析】【詳解】根據(jù)原題中“從而將機械運動轉(zhuǎn)化為電流，顯示在儀表上。”可知，該過程是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，利用的是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A．該圖是奧斯特實驗，說明的是通電導(dǎo)體周圍存在磁場，故A不符合題意。B．該圖是驗證通電導(dǎo)體在磁場中受力運動情況，該過程是將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故B不符合題意。C．該圖驗證的是同名磁極相互排斥的規(guī)律，故C不符合題意。D．動圈式話筒是當(dāng)人對著話筒講話時，膜片就隨著聲音顫動，從而帶動連在一起的音圈在磁場中作垂直切割磁感線的運動，線圈兩端就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，從而完成聲電轉(zhuǎn)換。利用的是電磁感應(yīng)，故D符合題意。故選D。2．C【解析】【詳解】A．甲圖中開關(guān)閉合后，導(dǎo)體棒內(nèi)通以電流，則導(dǎo)體在磁場力的作用下發(fā)生運動，故演示的為磁場對電流的作用，故A錯誤。B．乙圖中導(dǎo)體棒ab在磁場中做切割磁感線運動時，電流表中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故演示的為電磁感應(yīng)，故B錯誤。C．放在小磁針上方的導(dǎo)線中有電流通過時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍產(chǎn)生了磁場，即演示了電流的磁效應(yīng)，故C正確。D．通電后串聯(lián)的兩繞有線圈的鐵釘都可吸引小鐵釘，但左邊吸引的個數(shù)要多，說明通電螺線管的磁極強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，故D錯誤。故選C。3．D【解析】【詳解】動圈式話筒工作過程是：聲波振動→引起膜片振動→帶動線圈振動→線圈切割永久磁體的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流→經(jīng)放大傳給揚聲器。由此可知其工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A．該圖是奧斯特實驗，即通電導(dǎo)體周圍存在磁場；不符合題意；B．該圖是電動機的原理圖，即通電導(dǎo)體在磁場中受力運動；不符合題意；C．該圖是線圈中通過電流，線圈會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體在磁場中受力運動，不符合題意；D．該圖是電磁感應(yīng)原理，即閉合回路中的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，產(chǎn)生電流的現(xiàn)象；符合題意。故選D。4．C【解析】【詳解】A．話筒和放音磁頭的主要原理都是磁生電，都是將機械能轉(zhuǎn)化為電能，所以都是電磁感應(yīng)原理，故A正確，不符合題意；B．揚聲器是利用通電線圈在磁場中受力運動的原理來工作的，與電動機原理相同，故B正確，不符合題意；C．錄音的主要原理是電生磁，是電流的磁效應(yīng)，故C錯誤，符合題意；D．錄音時，話筒將聲音信號轉(zhuǎn)化為電信號，電信號通過錄音磁頭轉(zhuǎn)化為磁信號記錄在磁帶上，故D正確，不符合題意。故選C。5．B【解析】【詳解】A．閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動時才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，由圖知道，導(dǎo)體ab向下運動時，不切割磁感線，則沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的，即指針不會偏轉(zhuǎn)，故A不符合題意；B．由圖知道，導(dǎo)體ab向左運動時，切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電流，指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，故B符合題意；CD．當(dāng)電路閉合時，電路中的部分導(dǎo)體在磁場里做切割磁感線運動時才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針才會偏轉(zhuǎn)，所以，開關(guān)斷開時是沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生的，即指針不會偏轉(zhuǎn)，故CD錯誤。故選B。6．D【解析】【詳解】圖①中小磁針與鋼棒相互吸引可以使小磁針偏轉(zhuǎn)，排斥也可以使小磁針偏轉(zhuǎn)，吸引不能說明一定有磁性，排斥能說明有磁性，題中沒有說明是吸引還是排斥，所以不能說明鋼棒是否具有磁性；圖②中鋼棒指南北這是磁體的基本性質(zhì)，說明鋼棒具有磁性；圖③說明鐵芯能使通電螺線管的磁性增強，但不能說明鋼棒具有磁性；圖④中導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流，從電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，能體現(xiàn)電磁感應(yīng)現(xiàn)象，說明鋼棒具有磁性。綜上所述能確定鋼棒具有磁性的是②④故選D。7．C【解析】【詳解】由圖中，線圈中電流方向向上，由安培定則可知，電磁鐵的左端是N極，右端是S極，左右兩圖磁場方向相同，切割磁感線方向相同，兩者感應(yīng)電流方向都是指向紙面內(nèi)。故選C。8．C【解析】【詳解】①線圈在轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)至與磁感線垂直位置時，這一瞬間線圈不切割磁感線，線圈中沒有感應(yīng)電流，此時感應(yīng)電流方向改變，故①正確；②線圈在轉(zhuǎn)過與磁感線平行時，線圈運動方向和磁感線方向都不變，所以線圈中電流方向不變，故②錯誤；③線圈在轉(zhuǎn)至與磁感線平行時，線圈做切割磁感線運動，此時線圈中的感應(yīng)電流最大，故③錯誤；④線圈在轉(zhuǎn)動過程中，當(dāng)轉(zhuǎn)過與磁感線垂直位置時，這一瞬間感應(yīng)電流方向改變，故④正確。以上說法正確的是①④。故選C。9．A【解析】【分析】從文本提取信息，然后跟選項進行對照即可。【詳解】A．變化磁場會使攜帶的金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流—電磁感應(yīng)（磁生電），故A正確。BCD．文中的內(nèi)容沒有提及同名磁極相互排斥、通電導(dǎo)體周圍存在磁場、金屬導(dǎo)體的電阻受溫度影響，故BCD錯誤。故選A。10．D【解析】【詳解】A．電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng)，故A不合題意。 B．電水壺的工作原理是電流的熱效應(yīng)，故B不合題意。 C．直流電動機的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力運動，故C不合題意。 D．手搖發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)，故D符合題意。 故選D。11．     交流電     0.02     50【解析】【詳解】［1］周期性改變方向的電流叫交流電；［2］［3］我國使用的是正弦式交流電，在一個周期之內(nèi)電流方向變化兩次，頻率為50Hz，周期為0.02s。12．     通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動     電磁感應(yīng)     發(fā)電機【解析】【詳解】試題分析：吊扇是靠里面的電動機帶動轉(zhuǎn)起來的，電動機的原理是通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動；發(fā)光二極管發(fā)光，表明有電流產(chǎn)生，這是在旋轉(zhuǎn)葉片時，帶動線圈轉(zhuǎn)動，切割了磁感線，產(chǎn)生了感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，發(fā)電機就是利用電磁感應(yīng)的原理制成的。【考點定位】電與磁13．電磁感應(yīng)【解析】【詳解】人在行走時，人體帶動磁鐵運動，線圈做切割磁感線運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，所以“發(fā)電鞋”是利用電磁感應(yīng)原理制成的。14．     司南勺子是磁石琢磨而成的，它受地球磁場作用，靜止時它的勺柄指向南方     小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)     ABC【解析】【詳解】（1）[1]因為司南勺子是磁石琢磨而成的，它受地球磁場作用，靜止時它的勺柄指向南方。（2）[2]奧斯特實驗中，當(dāng)直導(dǎo)線通電時，通電導(dǎo)線周圍會產(chǎn)生磁場，因為磁極間的相互作用導(dǎo)致小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（3）[3]發(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，即閉合回路中的部分導(dǎo)體做切割磁感線運動，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體的運動方向和磁場方向有關(guān)，感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體切割磁感線的速度及磁場強弱有關(guān)，發(fā)電機實現(xiàn)了機械能向電能的轉(zhuǎn)化，故選ABC。15．     電源     電動機【解析】【詳解】[1]閉合開關(guān)，導(dǎo)體ab和cd組成一個閉合電路，閉合電路的一部分導(dǎo)體ab在磁場中進行切割磁感線運動，閉合電路中有了感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。甲部分相當(dāng)于電路的電源。[2]當(dāng)電路中有電流時，cd成了通電導(dǎo)體，在磁場中受力而運動，這是電動機的工作原理。16．     電流計指針是否偏轉(zhuǎn)     有     控制磁體不變，讓同一導(dǎo)體棒以不同的運動速度在磁場中沿相同方向做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度的大小【解析】【詳解】（1）[1]若有電流通過，電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，通過觀察電流表示數(shù)判斷電流中是否有感應(yīng)電流。（2）[2]導(dǎo)體棒不動，磁鐵左右運動，切割了磁感線，有感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以電流表的指針方向會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（3）[3]為了探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運動速度是否有關(guān)，需要控制磁體不變，讓同一導(dǎo)體棒以不同的運動速度在磁場中沿相同方向做切割磁感線運動，觀察電流表指針偏轉(zhuǎn)幅度的大小。17．     甲     磁生電     已經(jīng)     將電流表等器材置于同一房間【解析】【分析】根據(jù)電流磁效應(yīng)、電磁感應(yīng)，結(jié)合材料作答。【詳解】(1)[1]當(dāng)通電導(dǎo)線與小磁針平行時，小磁針發(fā)生明顯偏轉(zhuǎn)；(2)[2]科拉頓、法拉第等物理學(xué)家相繼進行如材料所說的實驗研究，是基于磁能產(chǎn)生電的科學(xué)猜想。(3)[3]由所給材料可知在科拉頓的實驗中已經(jīng)滿足產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。[4]要使他能觀察到電流表指針偏轉(zhuǎn)可以將電流表等器材置于同一房間。 

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第5節(jié) 磁生電

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