2019-2020届初三 第二十章 第5节 电和磁 磁生电知识点专项练习(含答案解析)

第二十章电与磁
第5节电生磁知识点专项练习
一、选择题
1、用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。

接通电源，发现导体ab向左运动；把电源正负极对调后接入电路，发现导体ab向右运动。

这个实验事实说明通电导线在磁场中受力（）
A．方向与电流方向有关 B．方向与磁感线方向有关
C．大小与电流大小有关 D．大小与磁场强弱有关
2、利用图所示的装置，可以进行的实验是（）
A. 探究通电螺线管外部磁场的方向
B. 探究通电导体在磁场中受力情况
C. 探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关
D. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件
3、如图所示,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。

可使如图所示位置的小磁针N极转至左边的操作是()
4、下图所示中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。

它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是()
A.甲和乙
B.乙和丙
C.丙和丁
D.甲和丁
5、图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的情况是（）
A． B． C． D．
6、下列设备中，利用了电磁感应原理工作的是（）
A、电动机
B、动圈式话筒
C、电磁起重机
D、扬声器
7、把一台手摇发电机跟灯光连接起来，使线圈在磁场中转动，可以看到灯光发光。

关于手摇发电机发电过程，下列说法正确的是（）
A．发电机是将重力势能转变电能的装置
B．匀速摇动转轮，灯光的亮度不变
C．转轮转速越快灯光亮度越暗
D．转轮在一个周期内电流方向改变两次
8、如图四个实验中，用来探究电磁感应现象的是（）
A． B．
C． D．
9、如图所示电与磁的实验装置中，属于发电机原理的是（）
A． B．
C． D．
10、图1所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是( )
二、多项选择
11、如图所示，在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，导线ab与灵敏电流计组成闭合电路，蹄形磁体放置在水平桌面上保持静止时，下列说法正确的是（）
A. 导线ab静止不动，电流计指针不偏转
B. 导线ab在水平方向运动，电流计指针可能会发生偏转
C. 导线ab在竖直方向运动，电流计指针可能会发生偏转
D. 电流计指针的偏转方向与导线ab的运动方向有关
12、如图所示，是实验室用的手摇发电机.当老师演示时，同学们发现接入电流表的指针来回摆动，且转动越快灯泡越亮.则下列结论正确的是（）
A.发电机工作过程中电能转化为机械能
B.发电机工作原理是法拉第的电磁感应现象
C.针来回摆动，说明发电机产生的是交流电
D.转动越快灯泡越亮，说明导体切割速度越大，产生感应电流越大
三、填空题
13、如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，他根据（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，这个过程能转化为电能，产生的电能储存于魔方内．魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的（选填“电源”或“用电器”）
14、发电机是利用现象制成的，我国发电厂发出的交变电流的频率是50Hz，其周期是s。

15、如图所示是某品牌“共享单车”，使用前用户需用手机扫描“二维码”，将信息发送给管理平台，平台将信息发回给单车自动开锁，这些过程中都是利用____________来传递信息的。

用户骑行时还会带动车上的小型发电机发电，给车上的车锁组件、联网模块等提供电能，这种发电机利用了________________的原理，工作时将__________能转化为电能。

16、.每一次物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和发展。

1820年，丹麦科学
家在课堂上做实验时偶然发现：当导线中通过电流时，它旁边的磁针发生
了偏转，第一个发现了电和磁之间的联系。

之后，发现了电磁感应现象，从此让人类进入了电气化时代。

（以上各空填物理学家的名字）
17、电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先发现的．探究这个现象应选用如图中
（填“甲”或“乙”）所示的装置进行实验．利用电磁感应现象可以制成，实现机械能转化为电能．
18、在学习电和磁的知识中用到的两个重要实验装置如图所示，甲是研究在磁场中转动的线圈产生电流的情况，这种现象是_____________现象；乙是研究通电线圈在磁场中受力转动的现象，__________机就是根据这一原理制成的.
19、如图所示是根据英国物理学家法拉第发现的现象制成的示意图（填“发电机”或“电动机”）．
20、如图所示，若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动，灵敏电流表指针便发生偏转，这是现象，根据这一原理制成了机．
21、图为动圈式话筒的构造示意图。

对着话筒说话时，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话的声音。

这种话筒应有的原理是。

22、如图所示，用纸做一个小风轮固定在转动轴上，将该“小发电机”与灵敏电流表G相接，当对着小风轮送风时，发现灵敏电流表的指针发生摆动，这一装置的工作原理
是现象，在个过程中能量的转化
是能转化
为能．
23、如图为探究“磁生电”的实验装置。

（1）闭合开关，让悬着的导体AB （选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A“）运动时，电流表会发生偏转。

（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作
是。

（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。

装置改进：，操作改进：。

24、发电机由和两部分组成。

在发电机中，用多匝线圈代替往复运动的导线，目的是。

为了把线圈中产生的感应电流输送给用电器，还要用和把线圈和用电器连接起来。

四、简答题
25、如图所示，它是研究哪种物理现象的实验装置？试举出至少一种利用该原理的实际应用．
26、如图所示，是小明同学探究“怎样产生感应电流”的实验装置．其中ab是一根铜棒，通过导线连接在灵敏电流计的两接线柱上．实验时发现，无论怎样水平移动金属棒，电流计指针都没有明显偏转(仪器、接触都完好)．请从两个方面提出改进措施，以使指针偏转明显：①
②
27、如图是话筒的结构图，仔细分析后写出两条与话筒有关的物理知识．
（1）________________________________________
（2）________________________________________．
五、实验,探究题
28、如图所示是小强“探究导体在磁场中运动时产生感应电流”实验的装置。

(1)小强在实验探究中,没有产生感应电流,你帮他找出其中的可能原因(写出一条即
可)：。

(2)在实验过程中,小强应注意观察磁铁的磁场方向、电流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的方向。

(3)金属棒ab不动,闭合开关,当水平向左抽出U形磁铁时,灵敏电流表的指针
(选填“偏转”或“不偏转”)。

(4)在本实验中,用到的研究方法有和转换法。

(5)针对这个实验,小强同学进行了进一步的探究,他提出了“感应电流的大小可能与磁场的强弱有关”的猜想,除此之外，
①你的猜想。

(任写一条即可)
②验证你的猜想的重要步骤(简明扼
要)：。

③对实验结果进行简单的分析判
断：。

29、为了探究导体在磁场中怎样运动，才能在电路中产生电流，采用了图中所示的实验装置：
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，电流计指针不偏转，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，电流计指针偏转．（填”会“或”不会“）
（2）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，电流计指针偏转；让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，电流计指针偏转．（填”会“或”不会“）
（3）综合（1）（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是电路的一部分，且一定要做的运动．
（4）在这个试验中能转化为了电能．
30、在探究“感应电流产生的条件”实验中
（1）如图，a，b两接线柱间应接入（大/小）量程的电流表．
（2）导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是．
（3）改正错误后继续实验，小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同，于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想：
猜想一：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想二：与磁场的强弱有关；
猜想三：与导体的匝数有关．
为了验证猜想三，他设计的方案是：分别让两个匝数不同的线圈，在如图所示的磁场中水平向左运动，观察电流表指针的偏转角度．请对此方案作出评价，指出存在的主要问题是．请你说出小王最终如何判断猜想三是否正确，．
31、在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有_________ 通过，小磁针会发生偏转．
（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．
A、观察并分析①②③现象可知：导体静止时，_________ 产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，_________ 产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，_________ 产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）
B、观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是_________ ．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是_________ ．
参考答案
一、选择题
1、A解：接通电源，发现导体ab向左运动，把电源正负极对调后接入电路，电流的方向改变了，发现导体ab向右运动。

说明通电导线在磁场中受力方向跟电流方向有关。

故选：A。

2、D
【解析】
【详解】图中导体棒处在U型磁铁形成的磁场中，可能探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”也可能探究“通电导体在磁场中受力情况”，导体棒只与电流计连接，没有电源，故只能探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。

3、A
4、C磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,丙和丁中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;甲和乙中的导体没有切割磁感线,所以不会产生感应电流,故选C。

5、D解：A、由图知导体是闭合电路中的导体，导体斜着做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．故A正确．
B、由题意知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．故B正确．
C、由题意知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流．故C正确．
D、由题意知导体是闭合电路中的导体，且导体的运动方向与磁感线平行，即没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流．故D错误．
故选D．
6、B
7、 D
8、D【分析】对题目中所有有关电和磁的实验装置的原理逐个分析得出答
案．
【解答】解：A．是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A错
误；
B．是探究电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关的实验装置，故B错
误；
C．图中有电源，是电动机原理图，故B错
误；
D．图中没有电源，是电磁感应现象实验，故D正
确．
故选
D．
【点评】教材中的重要实验装置图要采用对比记忆的方法认真识记，包括实验装置的名称、说明的原理、重要的应用
等．
9、首先明确发电机的工作原理，然后根据四个选择找出符合要求的选项．
【解答】解：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．
A、该实验是著名的奥斯特实验，该实验说明了通电导线周围存在着磁场，故该选项不符合题意；
B、该电路中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故该选项不符合题意；
C、在该闭合电路中没有电源，当线圈转动时，其恰好切割磁感线运动，于是灯泡中就会有电流通过，故这就是电磁感应现象，即该选项符合题意；
D、该装置中有电流通过时，磁场中的线圈会转动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故该选项不符合题意；
故选C．
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理．注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同，前者外部没有电源，后者外部有电源．
10、 A
二、多项选择
11、ABD
12、BCD
三、填空题
13、电磁感应；机械能；电源
【解析】
试题分析：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。

14、解：发电机是根据电磁感应现象制成的。

频率是50Hz，时间是1s
所以周期是：由f＝得，T＝＝＝0.02s。

故答案为：电磁感应；0.02。

15、电磁波；电磁感应（或“磁生电”）；机械
16、奥斯特；法拉第
【解析】丹麦物理学家奥斯特第一个发现了电和磁之间的联系；经过10年的艰苦研究，法拉第发现了电磁感应现象。

17、解：电磁感应现象是英国物理学家法拉第发现的；
电磁感应现象的特点是没有电源而有一个电流表，用来测量产生的电流，故探究这个现象应选用如图中甲所示的装置进行实验；
根据电磁感应现象制成了发电机，发电机将线圈运动的机械能转化为电能．
故答案为：甲；发电机．
18、电磁感应；电动
19、解：由题干图可知：该装置中没有电源，是把机械能转化为电能的装置，故它是发电机原理结构图．
它是电磁感应现象的一个重要的应用．
故答案为：电磁感应；发电机
20、电磁感应发电
21、电磁感应现象
22、解：灵敏电流表的指针方生了偏转说明产生了电流，因此小风轮形成了一个小型的发电机，发电机的原理是电磁感应，发电机工作时是将机械能转化为电能；
故答案为：电磁感应，机械，电．
23、（1）左右（2）左右移动磁铁，
（3）换磁性更强的磁铁（或绕制线圈）；快速移动导体（或磁铁）
24、定子，转子，加大感应电流，铜环，电刷
四、简答题
25、解：装置图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，通过灵敏电流计来显示电流，此现象应是电磁感应现象，从能量转化的角度分析，在这个过程中机械能转化为电能；发电机就是根据这一原理制成的．
26、换用强磁铁将ab换为多根导线（若学生说出其他方法，只要合理，同样给分）
27、（1）电磁感应；（2）声信号转化为电信号
五、实验,探究题
28、本题考查探究电磁感应现象。

(1)要产生感应电流,必须同时满足两个条件：电路是闭合的;导体做切割磁感线运动。

因此原因可能是导体没有做切割磁感线运动或开关没有闭合。

(2)在实验过程中,小强应注意观察磁铁的磁场方向、电流计的偏转方向和金属棒ab在磁场中的运动方向。

(3)金属棒ab不动,闭合开关,当水平向左抽出U形磁铁时,ab切割磁感线,所以灵敏电流表的指针偏转。

(4)在本次探究实验中用到的研究方法有控制变量法和转换法。

(5)①还可以猜想感应电流的大小与导体切割磁感线的速度(或导体的长度等)有关;
②保持磁场的强弱不变,改变导体切割磁感线的速度(导体长度),观察灵敏电流表的指针偏转幅度的大小;
③指针偏转幅度不相同,感应电流的大小与导体切割磁感线的速度(导体长度)有关,指针偏转幅度相同,感应电流的大小与导体切割磁感线的速度(导体长度)无关。

答案：(1)开关没有闭合
(2)运动
(3)偏转
(4)控制变量法
(5)①还可以猜想感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关
②保持磁场的强弱不变,改变导体切割磁感线的速度,观察灵敏电流表的指针偏转幅度的大小
③指针偏转幅度不相同,感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关,指针偏转幅度相同,感应电流的大小与导体切割磁感线的速度无关
29、（1）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
（2）产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
（3）电磁感应是机械能转化为电能．
【解答】解；
（1）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，没有切割磁感线，电流计指针不偏转；让导体在蹄形磁体中左右运动，导体切割磁感线，有感应电流产生，电流计指针会偏转；断开开关，让导体在蹄形磁体中左右运动，虽然导体切割磁感线，但由于开关断开，电路没有电流，电流计指针不会偏转；
（2）将细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中，闭合开关，让导体在蹄形磁体中竖直上下运动，导体没有切割磁感线，没有感应电流产生，电流计指针不会偏转；
闭合开关，让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动，导体做切割磁感线运动，有感应电流产生，电流计指针会偏转；
（3）综合（1）（2）中的实验现象可知，导体在磁场中运动产生电流的条件是：导体必须是闭合电路的一部分，且一定要做切割磁感线的运动；
（4）此实验中消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能的过程．
故答案为：（1）会；不会；（2）不会；会；（3）闭合；切割磁感线；（4）机械．
30、解：（1）由于产生的感应电流比较小，因此为了使实验现象明显，应选择小量程的电流表；
（2）导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，可能是开关没有闭合，或者线圈没有做切割磁感线运动；
（3）要研究感应电流的大小与线圈的匝数是否有关，应该控制磁场强弱和线圈切割磁感线的速度不变，只改变线圈匝数，观察电流表指针偏转的角度．两次偏转角度，若相差不大，与线圈匝数无关；若相差明显，与线圈匝数有关．
故答案为：（1）小；
（2）开关没有闭合（或导体没有做切割磁感线运动）；
（3）没有控制线圈切割磁感线速度大小不变；
比较指针两次偏转角度，若相差不大，与线圈匝数无关；若相差明显，与线圈匝数有关．
31、在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：
（1）小星设计的电路如图甲所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线ab，ab的两端分别跟开关，螺线管连接，螺线管旁放置一个小磁针，当ab中产生电流时，螺线管中有电流通过，小磁针会发生偏转．
（2）小星闭合开关后，不管导线ab在磁场中怎样运动，小磁针都不偏转，是没有产生电流，还是产生的电流太微弱？他换用了一个灵敏电流表代替螺线管和小磁针，如果灵敏电流表指针发生偏转，表明ab中产生电流，实验的情况如图乙所示．
A、观察并分析①②③现象可知：导体静止时，不能产生感应电流；导体沿着磁感线方向运动时，不能产生感应电流；导体切割磁感应线运动时，能产生感应电流．（均选填“能”或“不能”）
B、观察并分析③④现象可知：产生感应电流的条件之一是闭合电路．
（3）对比图甲和图乙两次实验后，小星认为：图甲中小磁针不发生偏转，不是没有产生电流，而是产生的电流太微弱．。