第5节 磁生电 知识点题库

小红认为“闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,导体中就一定会产生电流”。请你利用图所示的装置,证明小红的观点是错误的。请写出实验步骤、实验现象及实验结论。

小明根据如图甲、乙电磁学实验进行分析.在图甲中,当闭合开关后,可观察到磁场中金属棒ab在导轨上运动,这一现象依据的实验原理是   , 在图乙中,闭合开关,保持蹄形磁铁不动,若使金属棒ab沿 (选填“竖直”或“水平”)方向运动,则灵敏电流计的指针将发生偏转,人们根据这一原理制成了发电机,实现了 的转化.

在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中,连接了如图所示的实验装置.

(1)实验中,通过观察 来判断电路中是否有感应电流.

(2)闭合开关后,要使电路中形成感应电流,导体ab应 运动(选填“上下”或“左右”),这是一种 现象,利用这一原理可制成 

(3)要使电流表指针偏转方向发生改变,可以采取的方法有 (答出一种方法即可).

(4)实验中,小明发现每次电流表指针摆动的角度不同,提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题.

a:小明猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关,因为他认为速度越大,动能越大,转化成电能就越多.

b:为了验证自己的猜想,他利用上图装置进行实验,足够大的磁体放在水平面上,驱动装置使导体ab沿直线水平向右运动(导体运动区域的磁场强弱相同).同一次实验,应使导体做 (填“匀速”或“变速”)运动.下表是实验测得的数据,分析数据可得出结论: 

实验次数

1

2

3

4

5

6

速度(cm/s)

1

2

3

4

5

6

电流(mA)

2.0

4.0

5.9

8.1

10.2

11.8

(5)如果将小量程电流表换成 ,可以观察磁场对通电导体的作用.

发电机的工作原理是;发电机与电动机的工作原理(选填“相同”或“不相同”).

如图所示的四幅图中,用来说明发电机原理的实验装置是(  )


A . B . C . D .

如图所示是小冬探究感应电流产生条件的实验装置,其中能够产生感应电流的是(  )

A . ab不动,磁铁上下移动   B . ab不动,磁铁左右移动 C . 磁铁不动,ab上下移动 D . 磁铁和ab同时向左或右移动
下列物理量最接近实际情况的是(  )

A . 我国电网的交流电频率是220Hz B . 学生实验用的一根铜导线的电阻约500Ω C . 人体的安全电压是不高于36V D . 电饭锅的电功率大约为10W
微风吊扇通电后扇叶转动,此过程中能转化为动能.拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,发光二极管发光,这是现象,人们利用这一原理制成了(选填“发电机”、“电动机”).

下列实验装置与探究内容不相符的是(   )
A . 探究磁极间相互作用规律 B . 探究磁性强弱与电流大小的关系 C . 探究通电直导线周围存在磁场 D . 探究产生感应电流的条件
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.

  1. (1) 闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时导体中会产生感应电流.
  2. (2) 在此实验过程中,能量转化情况是
  3. (3) 实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明
  4. (4) 小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”,他验证猜想的过程是:让导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实验中运动较快,观察两次实验中的,然后进行分析与判断.
在探究产生感应电流的条件时,小明采用了如图所示的实验装置.闭合开关后,小明左右移动金属棒AB,均未发现电流表的指针发生偏转.经检查,全部实验器材均无故障且连接无误.电流表指针不偏转的原因可能是什么?请你写出一条猜想:.针对你的猜想,请写出检验猜想是否正确的方法:

如图,感应式IC饮水机已在我县很多学校使用.广大同学喝上了没有污染、充满活力、符合人体生理需要的水.其简单工作原理如下:IC卡靠近感应区后,利用无线射频的方式对卡内的消费金额进行消费确认并完成扣款操作.同时接通连在小电动机上的开关,小电动机控制出水阀门.与小电动机相连的还有一个温控开关,如果水不开,出水阀门也不能工作.根据以上描述及你学习的有关物理知识判断,以下说法正确的有(   )

A . 电动机的原理是电生磁 B . 与小电动机连接的两个开关是串联的 C . IC卡控制小电动机开关的原理是磁生电 D . 通过感应能够扣费说明电磁波能传递信息
小明利用如图所示的实验,探究电与磁之间的关系。闭合开关,铜棒AB、电流表、开关组成闭合电路。实验中观察得到的现象记录如下表。

  1. (1) 实验中,通过观察来判断电路中是否有感应电流。
  2. (2) 比较实验1、2可知导体中产生感应电流的一个条件是
  3. (3) 经过分析还可以得出,产生感应电流的条件是:
  4. (4) 用这个实验原理可以制成机(选填“电动”或“发电”)。
如图所示是一种常用的动圈式话筒(麦克风)及其原理图。当你对着话筒说话时,声带振动发出声音,声波使与金属膜片相连的音圈振动。音圈即线圈,它在磁场中能产生随声音变化而变化的电流,这是现象。这个过程将能转化为能。

亲爱的同学们,请你完成以下问题。

  1. (1) 如图1所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指地理位置的北方,则针尖是简易指南针的极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的方。
  2. (2) 如图2所示,当导体ab向右运动时,观察到电流表指针向左偏转,这是现象,生活中的(选填“电动机”或“发电机”)就应用了此原理。如果对调N、S极,ab向左运动时,电流表指针的偏转方向(选填“改变”或“不改变”)。
  3. (3) 如图3所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光电阻上,光敏电阻的阻值,电路中的电流增大,电磁铁的磁性,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则是除尘器。
如图所示是教师演示用的磁电式电流计的内部结构示意图。线圈与接线柱相连,电流为零时,指针位于表盘正中间位置;当通电时,线圈带动指针向右偏转。对此,下列说法中正确的是(   )

A . 当通以相反方向电流时,电流表指针将向左偏转 B . 此电流表工作时机械能转化为电能 C . 此电流表工作原理与电动机工作原理相同 D . 此电流表是利用电磁感应现象制成的
如图所示,新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线周的智能手机靠近该磁场就能产生电流,通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利也是用“磁生电"原理工作的是(  )

A . 发电机 B . 电动机 C . 电烙铁 D . 电磁起重机
学习了电磁感应现象后,小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示:铁块E、F上绕有导线并与开关,滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。(线框abcd在铁块E、F上方,实验过程中线框不扭转)

(猜想与假设)

小雨做出了如下猜想:

A.感应电流的大小与磁场的强弱有关

B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。

(设计与进行实验)

进行多次实验,每次实验

  1. (1) 小雨探究猜想A的设计思路如下:改变电磁铁的保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等,观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数;
  2. (2) 要探究猜想B,实验时应保持电磁铁不变,改变线框切割磁感线的速度进行多次实验,分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示;

    实验次数

    切割磁感线的速度

    电流计指针偏转格数

    1

    慢速

    1.5格

    2

    中速

    2.5格

    3

    快速

    4格

  3. (3) (分析论证)分析表格数据可得出的结论是:其他条件都相同时,,闭合电路中产生的感应电流越大;
  4. (4) (交流评估)实验中用电磁铁代替永磁体的好处是:
  5. (5) 按照小雨的设计思路探究猜想A,实验时在操作上存在的困难是:
如图所示的实验中,相关实验现象的说法不正确的是(   )

A . 如甲图所示,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失 B . 如乙图所示,闭合开关,通电螺线管右端为N极 C . 如丙图所示,闭合开关,导体ab左右运动,灵敏电流计指针不会偏转 D . 如丁图所示,闭合开关,仅对调磁体的N、S极,导体ab运动方向相反
在探究“影响感应电流大小因素”的实验中:

  1. (1) 图甲是部分实验电路,a、b间接入的电表应选择 (选填“学生电流表”或“灵敏电流计”);蹄形磁体放在水平桌面上,让导体棒沿 (选填“水平”或“竖直” )方向运动,电路中会产生感应电流;
  2. (2) 用图甲所示装置探究“感应电流大小与导体切割磁感线速度大小的关系”时,让导体棒沿相同方向以不同的速度切割磁感线,分别记下每次实验中电表指针偏转的格数如下,由表中数据可得出结论:在其它条件相同时,; 

    实验序号

    导体棒切割磁感线速度

    电表指针偏转格数

    1

    慢速

    1.5格

    2

    中速

    3格

    3

    快速

    5格

  3. (3) 探究“感应电流大小与磁场强弱的关系”时,小格将蹄形做体换成以图乙所示的电磁铁,这样做的好处是 
  4. (4) 在产生感应电流的过程中,将 能转化为电能。
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