2022年必考点解析沪粤版九年级物理下册第十七章电动机与发电机专项测试试题(含答案解析)
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九年级物理下册第十七章电动机与发电机专项测试
考试时间:90分钟;命题人:物理教研组
考生注意:
1、本卷分第I卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分,满分100分,考试时间90分钟
2、答卷前,考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置,如需改动,先划掉原来的答案,然后再写上新的答案;不准使用涂改液、胶带纸、修正带,不按以上要求作答的答案无效。
第I卷(选择题 30分)
一、单选题(10小题,每小题3分,共计30分)
1、如图所示,导体ab在外力作用下向左运动时电流表指针偏转,向右运动时电流表指针向另一方向偏转.这个实验事实说明( )
A.通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关
B.通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关
C.感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关
D.感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关
2、如图所示的四个实验,能反映电动机工作原理的是()
A.B.
C.D.
3、闭合图中的开关,通电导体PQ从静止向右运动。
小明断开开关进行操作,最后再闭合开关,发现PQ向左运动。
小明的操作可能是()
A.仅把PQ前后互换B.仅把磁体左右互换
C.仅把开关的接线反接D.仅把电源两极的接线反接
4、如图所示,实验与应用实例对应关系正确的是()
A.B.
C.D.
5、如图所示装置,闭合开关,将导体a沿导轨水平向右移动,导体b也随之向右运动起来。
下列说法中正确的是()
A.装置左侧的原理是电流的磁效应
B.装置左侧的应用实例是电动机
C.装置右侧的原理的能量转化是:电能转化为机械能
D.当a水平向左移动,b的运动方向不变
6、下列说法正确的是()
A.内能小的物体可以将热量传给内能大的物体
B.以天然气为燃料,汽车发动机的效率可以达到100%
C.电动机工作时利用了电磁感应的原理
D.磁感线密集的地方磁场强,磁感线可以相交
7、如图所示,在固定蹄形磁体的磁场中放置一根导体棒ab,再用两根绝缘细线将导体棒悬挂起来,使导体棒保持水平状态且可以在磁场中自由运动,导体棒的两端跟灵敏电流计连接。
下列说法中正确的是()
A.只要ab棒运动,电流计中就会有电流通过
B.只要ab棒在水平面内运动,电流计中就会有电流通过
C.只要ab棒在竖直面内运动,电流计中就会有电流通过
D.只要ab棒做切割磁感线运动,电流计中就会有电流通过
8、如图所示是一款“运动手环”,其主要部分是一段密闭的空心塑料管,管内有一小块磁铁,管外缠绕着线圈。
戴着这种手环走路时,磁铁在管内反复运动,线圈中便会产生电流,液晶屏就会显示运动的步数。
所示的实验装置中,能反映其工作原理的是()
A.
B.
C.
D.
9、如图所示,下列实验仪器工作时,不是把电能转化为机械能的是()
A.电流表B.电压表C.发电机D.电动机
10、下列说法正确的是()
A.一个物体的内能增大,其温度可能保持不变
B.电动机正常工作过程中,其线圈中不断产生感应电流
C.一个物体的运动状态保持不变肯定没有受到力的作用
D.浸没在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体所受的重力
第Ⅱ卷(非选择题 70分)
二、填空题(5小题,每小题4分,共计20分)
1、有史以来,许多科学家用其卓越的贡献改变着人类的生活,如英国物理学家法拉第发现了
现象,以此为原理发明了。
2、如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验,蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。
使导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动,发现电流计的指针均不偏转;使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动,发现电流计的指针左右偏转。
这些现象说明:闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时,会产生电流,电流的方向与导体的有关。
若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,产生的电流(选填“变大”、“变小”或“不变”)。
3、如图所示,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动。
此装置中:甲部分发生的是现象,人们根据这一原理发明了,乙部分发生的能量转化是。
4、如图所示的实验装置中,当电路闭合,导体棒ab做运动时,灵敏电流计的指针会发生偏转,人们利用该实验原理发明了(选填“电动机”或“发电机)。
5、发现电磁感应现象的科学家是,其中发电机和(选填“动圈式话筒”、或“扬声器”)等是利用电磁感应原理制做的。
三、实验探究(5小题,每小题10分,共计50分)
1、小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
(1)实验时,小明通过观察判断电路中是否有感应电流产生;
(2)闭合开关,若保持导体ab不动,要产生感应电流,小明正确的操作
是;
(3)利用此实验中的能量转化原理,人们在生产生活中制成了。
2、
(1)如图所示为奥斯特实验的示意图,闭合开关后,小磁针发生了偏转,这说
明;
(2)根据图中通电螺线管附近能自由转动的小磁针静止时N极的指向,可判断出电源左侧为电源的极;
(3)小东采用如图所示的装置进行实验,闭合开关后,左右移动金属棒AB,发现电流表的指针发生偏转,这是现象。
3、同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,如果将导体ab水平向右移动,则:
(1)导体cd将(选填“随”或“不随”)之运动起来。
(2)实验装置左侧是利用的原理制成的,生活中(选填“电动机”、“发电机”)利用该原理制成的。
(3)实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是(举一个实例)。
4、在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中:
(1)请在图甲中标出经过A点的磁感线的方向;
(2)如图乙所示,将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中,导线ab左右运动时,电流表指针。
这一过程中,该装置将转化为电能。
这一现象在生活中的应
用有。
5、图甲是探究什么情况下磁可以生电的装置。
在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB。
导线的两端跟电流计连接。
(1)闭合开关让导体棒AB竖直向上运动,电流计的指针(“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象,分析上表可以得出:闭合电路中的一部分导体在磁场中做运动时,导体中会产生电流;
(3)第4次实验中电流计指针偏转方向是;
(4)如果将蹄形磁体向左运动,电路中(选填“能”或“不能”)产生电流。
-参考答案-
一、单选题
1、【答案】D
【解析】AB.图中装置没有电源,演示的是电磁感应现象,导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感
应电流,不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向,AB不符合题意;
CD.由题知,当导体运动的方向改变时,电流表指针的偏转方向也改变,即感应电流的方向改变了,由此可以得出:感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关;D符合题意,C不符合题意。
故答案为:D。
【分析】产生感应电流的条件:闭合的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,感应电流的方向跟导体运动的方向有关。
2、【答案】D
【解析】A.图中是验电器检验物体是否带电的实验,不符合题意;
B.图中是探究磁极间的相互作用的实验,不符合题意;
C.导体棒切割磁感线,电流表指针发生偏转,说明此时电路中有电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,不符合题意;
D.电路中有电流,通电导体在磁场中受到力的作用而运动,是电动机的工作原理,符合题意。
故答案为:D。
【分析】电动机根据磁场对通电导体的作用工作。
3、【答案】D
【解析】通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向和磁场的方向有关,仅把电源两极的接线反接,改变了电流的方向,其他操作不能改变电流或磁场的方向,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】处在磁场中的通电导体棒,电流对导体棒有力的作用,导体棒就会运动起来,这就是电动机的原理,导体棒运动的方向与电流和磁场方向有关。
4、【答案】C
【解析】A.图中说明电流的磁效应,而电饭煲是利用电流的热效应工作的,A不符合题意;
B.图中说明电荷间相互作用,而磁悬浮列车是依据磁极间的相互作用来实现悬浮和运行的,B不符合题意;
C.滑动变阻器的变阻原理是通过改变连入电路的电阻丝的长度改变连入电路的电阻,进而改变电路中的电流,C符合题意;
D.电铃是利用电流的磁效应工作的,与电磁感应无关,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】饭煲是利用电流的热效应工作的;电荷间有相互作用,磁悬浮利用了磁极间的相互作用;改变电阻的长度可以改变电阻大小,滑动变阻器利根据这个特点改变电阻。
5、【答案】C
【解析】A.装置左侧的原理是电磁感应的原理;生活中的应用是发电机,A不符合题意;
B.装置左侧的原理是电磁感应;生活中的应用是发电机,B不符合题意;
C.右侧的原理是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理;能量的转化是:电能转化为机械能,C 符合题意;
D.装置右侧的原理是磁场对通电导体的作用;当a水平向左移动,即电流的方向改变,所以b的运动方向改变,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】(1)闭合开关,导体a和b组成一个闭合电路,闭合电路的一部分导体a在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象。
(2)电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体b,导体b成为通电导体在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理。
6、【答案】A
【解析】A.热传递的方向是热量从温度高的物体向温度低的物体传递,如果内能小的物体温度高,则内能小的物体可以将热量传给内能大的物体,A符合题意;
B.无论用什么燃料,热机都不可能将燃料释放的热量全部转化为有用功,热机效率不可能达到100%,B不符合题意;
C.电动机工作时利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理,发电机工作时利用了电磁感应原理,C 不符合题意;
D.磁感线密集的地方磁场强,因为磁场中同一位置磁场方向是唯一的,故磁感线不可能相交,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】(1)热传递条件:两物体相接触、存在温度差;(2)由于存在热损失,所以热机效率不可能达到百分之百;(3)电动机工作原理:利用了通电导体在磁场中受力的作用的原理。
(4)磁场中同一位置磁场方向是唯一的。
7、【答案】D
【解析】产生感应电流的条件为闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,ABC不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。
8、【答案】B
【解析】由“运动手环”的特点知道,当塑料管运动时,磁铁在管中反向运动,切割线圈而产生电流。
使用,运动手环的基本原理是电磁感应,产生电流的过程中将机械能转化为电能。
电磁感应现象,即磁生电,电路中没有有电源,而题干中ACD中都有电源,故不符合题意,只有B符合题意。
故答案为:B。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
9、【答案】C
【解析】解:A、电流表是测量电流的装置,它消耗的电能很少,它将消耗的电能转化为电流表指针转动的动能,不符合题意;
B、电压表是测量电压的装置,它消耗的电能很少,它将消耗的电能转化为电压表指针转动的动能,不符合题意;
C、发电机是产生电能的装置,它是利用电磁感应现象,将机械能转化为电能的装置,符合题意;
D、电动机是消耗电能的装置,它将电能转化为电动机转动的动能,不符合题意。
故答案为:C
【分析】消耗电能产生机械能是电能转化为机械能的过程,电磁感应现象是机械能转化为电能。
10、【答案】A
【解析】A.物体吸收热量,内能增大,温度有可能保持不变,例如晶体在熔化过程中吸热,但温度不变,A符合题意;
B.电动机正常工作过程中,其线圈在磁场中转动,也会做切割磁感线运动,所以线圈中会产生感应电流,当磁感线与线圈平行时线圈中不会产生感应电流,B不符合题意;
C.物体运动状态保持不变,可能受平衡力、可能不受到力的作用,C不符合题意;
D.浸在液体中的物体受到竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体所受的重力,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体的内能和温度、质量、状态有关;内能改变时,温度不一定改变;物体不受力或受平衡力,运动状态不变;物体受到的浮力等于排开液体的重力。
二、填空题
1、【答案】电磁感应;发电机
【解析】英国物理学家法拉第在1821~1831年间,进行了多次实验,发现了电磁感应现象。
人们根据电磁感应原理,设计出了发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
2、【答案】切割磁感线;运动方向;变大
【解析】产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
使导体棒水平向右运动,导体切割磁感线,会产生感应电流,电流表指针向左偏转;再让导体棒水平向左运动,导体运动方向发生了变化,电流表指针向右偏转,说明感应电流的方向与导体的运动方向有关。
用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验,相当于很多导体做切割磁感线运动,产生的电流会变大。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律。
3、【答案】电磁感应;发电机;电能转化为机械能
【解析】闭合开关,导体ab和cd组成一个闭合电路,闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象。
利用此现象制成了发电机。
发电
机工作时将机械能转化为电能。
乙部分的cd相当于放入磁场中的通电导体,据通电导体在磁场中受力的作用,Cd受力运动,它是将电能转化为机械能。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关,将机械能转化为电能。
4、【答案】切割磁感线;发电机
【解析】闭合开关后,使导体棒ab左右运动,可以切割磁感线,因此会有感应电流产生,此时电流表指针能发生偏转。
如果上下运动与磁感线方向平行,不能切割磁感线,电路中不会产生感应电流。
这种现象就是电磁感应现象,利用它人们发明了发电机。
故答案为:切割磁感线;发电机
【分析】闭含电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这就是电磁感应现象;利用这一原理制成了发电机。
5、【答案】法拉第;动圈式话筒
【解析】法拉第是英国物理学家,法拉第在10年的探索中发现了电磁感应现象。
发电机和动圈式话筒原理相同,都是导体在磁场中做切割磁感线的运动产生了感应电流,即两个都是利用电磁感应现象工作的。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
三、实验探究
1、【答案】(1)灵敏电流计的指针是否偏转
(2)拉动磁体左右运动
(3)发电机
【解析】(1)感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的,若灵敏电流表的指针发生偏转,就说明产生了感应电流。
(2)如图磁体上端是N极,下端是S极,则磁感线方向是上下方向的,当闭合开关,要使电路中有
感应电流,必须让导体在磁场中做切割磁感线运动,如保持ab不运动,则可以拉动磁体左右运动,导体ab此时也可以切割磁感线产生感应电流。
(3)闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动切割磁感线而产生的,可见消耗的是机械能,所以实验过程中是机械能转化成电能,其重要应用是发电机的发明。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
2、【答案】(1)电流周围存在磁场
(2)负
(3)电磁感应
【解析】(1)闭合开关后,小磁针发生了偏转,说明导线周围存在磁场,所以电流周围存在磁场。
(2)小磁针右边N极,根据磁极间作用规律,螺线管左边S极,根据右手螺旋定则,电源左侧为负极。
(3)没有电源,导体棒切割磁感线产生电流,是电磁感应现象。
【分析】(1)奥斯特实验证明电流周围存在这磁场,该磁场即为电荷定向移动造成的;(2)结合通电螺线管的N极和S极,利用右手螺旋定则求解通电螺线管的电流方向,判断电源的正负极;(3)导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
3、【答案】(1)随
(2)电磁感应现象;发电机
(3)电动机
【解析】(1)由图可知:闭合开关,将导体ab水平向右移动,此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故导体中会有感应电流产生,此时导体ab相当于电源;cd相当于放入磁场中的通电导体,Cd受力运动。
(2)据上可知实验装置左侧是利用电磁感应现象的原理制成的,发电机就是该原理的典型应用。
(3)实验装置右侧运用的原理是:通电导线在磁场中受力的作用,电动机就是利用该原理制成的。
【分析】电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动而电,后者为因电而动,所以
电路结构是不相同的。
4、【答案】(1)
(2)偏转(左右摆动);机械能;发电机
【解析】(1)磁体的上端是N极,下端是S极,磁体外部的磁感线从N极出发回到S极,A点磁感线的方向向下,如图所示:
(2)导线和电流表组成了闭合回路,使导线ab在磁场中左右运动,即导线做切割磁感线运动,因此会有感应电流产生,此时电流表指针能发生偏转,这种现象就是电磁感应现象,工作时把机械能转化为电能,利用它人们发明了发电机。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时,电路中就会产生电流,这种现象叫做法拉第电磁感应定律,此即为发电机的工作原理,产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
5、【答案】(1)不偏转
(2)切割磁感线
(3)向左
(4)能
【解析】(1)蹄形磁体的上边是N极,下边是S极,其间的磁场方向是从上到下,如果导线AB竖直向下运动,是不会切割磁感线的,故不会产生感应电流,灵敏电流计指针不偏转。
(2)由表中数据可知,闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。
(3)比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即
产生的感应电流方向不同,故在导体运动方向相同时,感应电流的方向向左。
(4)闭合开关,若导体不动,左右移动蹄形磁体,根据相对运动,等效于蹄形磁体不动,而导体左右运动,则切割磁感线,导体中能产生电流。
【分析】(1)闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象。
如果运动方向不切割磁感线,是不会产生感应电流的。
感应电流的方向与导体运动方向、磁场方向两因素都有关系,如果只改变一个因素则电流方向改变,如果同时改变两个因素,则电流方向不变。
(2)奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场。
即电流的磁效应;让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流。
根据这个原理制成了发电机;要解决此题,需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的。
通电导体在磁场中受到力的作用。
(4)比较第3和4次实验可知:切割磁感应线的方向不同,但磁场方向相同,指针偏转方向不同,即产生的感应电流方向不同。