2018年备战中考物理第二十章电与磁第五节磁生电(含解析)-文档资料
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专题20 电与磁考点1 磁现象 磁场若被判断的物体与已知磁体相互排斥,该物体一定具有磁性。
根据磁体具有吸铁性和异名磁极相互吸引的性质,若被判断的物体与已知磁体相吸引,该物体可能有磁性,也可能没有磁性。
任何一个磁体都有两个磁极,没有只有一个磁极的磁体,也没有两个以上磁极的磁体。
一个磁体截成两半,每一半都有单独的N极和S极;两个条形磁体异名磁极相互接触,变成一个整体,则接触部分变成新磁体的中间,是磁性最弱的部分。
考点2 电生磁当电流的方向或磁场的方向变得相反,通电导体受力的方向也变得相反。
如果同时改变电流方向和磁场方向,受力方向不变。
考点5 磁生电实验1 什么情况下磁可以生电1.实验器材:导线、开关、金属棒、蹄形磁铁、电流表。
2.实验方法:控制变量法和转换法。
3.实验电路:4.实验结论:(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感应电流。
(2)感应电流方向与导体切割磁感线的方向和磁场方向有关。
只改变两个因素中的一个,则感应电流的方向改变;若两个因素同时改变,则感应电流的方向不改变。
5.问题探究:(1)实验中,产生的感应电流非常小,如何感知?怎样感知感应电流的方向?靠灵敏电流计指针的偏转方向。
若向右偏,则说明电流从灵敏电流表的正接线柱流入;若向左偏,则反之。
(2)实验中,由于产生的感应电流较小,应采取怎样的措施使现象更明显?①尽可能选用磁性较强的蹄形磁铁;②可用导线制成矩形的多匝线圈代替单根导线;③切割磁感线时,垂直且尽量快速。
(3)在实验中,为什么要改变磁场的方向?目的是研究感应电流的方向和磁场方向的关系。
基础检测(限时30min)一、单选题1.一根条形磁铁不小心摔成两段后,一共会有N极的个数为()A.1个B.2个C.3个D.4个【答案】B【解析】一根条形磁铁不小心摔成两段后,就会变成两个小的条形磁铁,因为每个磁体都有一个N极,所以一共会有N极的个数为2个。
故选B。
2.如图所示,下列关于磁现象的分析中,说法错误的是()A.甲图中,在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板,所观察到的是磁感线B.乙图中,U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密C.丙图中,小磁针S极的受力方向,与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相反D.丁图中,北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,N极指向地理北极附近【答案】A【解析】A.磁感线不是真实存在的,所以在甲图中,所观察到的不是磁感线,是铁屑受到磁场力的作用而分布周围,故A错误,符合题意;B.U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布得比较密,远离磁极处分布得比较疏,故B正确,不符合题意;C.小磁针S极的受力方向向左,根据安培定则,通电螺线管左侧为N极,那么通电螺线管在该点的磁感线切线方向向右,则这两个方向是相反的,故C正确,不符合题意;D.小磁针静止时,N极指向是指向地磁南极附近,地理北极附近,故D正确,不符合题意。
第5节磁生电基础聚焦1.电流的磁现象的发现,首次揭开了电与磁的联系,而电磁感应现象的发现则进一步揭示了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代。
下列最先发现电磁感应现象的科学家是(▲)A.法拉第B.奥斯特C.安培D.沈括【答案】A【解析】闭合电路的一部分导体,在磁场中中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。
【分析】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,同时考试中也时有涉及,在学习中应注意。
【详解】1820年奥斯特发现电流周围存在磁场后,很多科学家在思考:既然电能生磁,那么磁能否生电呢?1831年英国科学家法拉第首先利用磁场获得了电流,这种现象称为电磁感应现象。
故选A。
2.如图所示是(科学)教材中的几个实验,其中图文描述不一致的是(▲)甲乙丙丁A.甲:磁极间相互作用B.乙:铁棒被磁化C.丙:通电导体周围存在磁场D.丁:磁场对通电导线的作用【答案】D【解析】(1)磁极间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)原来没有磁性的物体靠近磁体(或与磁体摩擦)后具有磁性的现象是磁化;(3)丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场;(4)电磁感应现象是闭合电路的部分导体切割磁感线运动时,产生电流。
【分析】本题考查了电和磁中几个重要的装置图,要求学生要明确课本上每个插图蕴含的物理意义,是中考的热点题型。
【详解】A、图文描述的是磁极间的相互作用规律,故A正确;B、图文描述的是铁棒被磁化,故B 正确;C、图文描述的是电流的磁效应,即通电导线周围存在磁场,故C正确;D、图文描述的是电磁感应现象,图中没有电源,并不是描述磁场对通电导线的作用,故D错误。
故选D。
3.无线充电技术开始逐渐进入到人们的生活中,将手机等电子设备靠近或放置在像鼠标垫一样的充电板上时,手机内的线圈就产生电流,对电池进行充电。
下列四幅图中能反映这种无线充电原理的是(▲)A B C D【答案】A【解析】【分析】【详解】略4.下列关于电动机和发电机的说法正确的是(▲)A.电动机是根据电磁感应现象制成的,是将电能转化为机械能的装置B.发电机是根据电流的磁效应制成的,是将机械能转化为电能的装置C.电动机的转动方向只与磁场方向有关,与其他因素无关D.发电机产生的感应电流的方向与线圈转动方向有关,与磁场方向也有关【答案】D【解析】【分析】【详解】A、电动机是利用磁场对电流的作用的原理制成的,是将电能转化为机械能的装置,故A错误;B、发电机是根据电磁感应的原理制成的,是将机械能转化为电能的装置,故B错误;C、电动机的转动方向与磁场方向和电流方向都有关,故C错误;D、发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关,跟磁场方向也有关,故D正确。
2019备战中考物理-第二十章电与磁-第五节-磁生电(含解析)一、单选题1.我国供生产和生活用的交流电的频率是50赫兹,下列说法中正确的是()A. 每秒电流方向改变220次B. 每秒电流方向改变100次C. 每秒电流方向改变2次D. 每秒电流方向改变380次2. 动圈式话筒的结构如图所示,它的原理和哪个设备相同()A. 电动机B. 发电机C. 电磁铁D. 电话话筒3.如图所示,虚线区域内的“×”为垂直纸面向里的磁感线,当矩形线框从位置A向右匀速移动到位置B时,关于矩形线框内感应电流的情况,说法正确的是()A. 没有感应电流B. 无→有→无C. 有→无→有D. 一直有感应电流4.下列四幅图中能说明发电机工作原理的是A.B.C.D.5.对于交流电,下列说法中正确的是()A. 线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次B. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次C. 线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变D. 线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变6.如图是动圈式话筒构造示意图,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流,经放大后通过扬声器还原成声音,下列装置的工作原理与动圈式话筒原理相同的是()A. B. C.D.7.关于如图所示实验,下列说法正确的是( )A.用该装置可探究“让通电导体在磁场中动起来”B.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机C.导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转D.导体ab水平向左运动时,灵敏电流表指针偏转二、多选题8.如图是动圈式话筒的构造示意图,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈在磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流,经放大后通过扬声器还原成声音.下列设备与动圈式话筒工作原理不相同的是()A. 电钳B. 电饭锅C. 电动机D. 发电机9.在“探究感应电流产生条件”的实验中,小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图所示的方式进行安装.小明闭合开关后进行了如下操作,其中一定能产生感应电流的是()A. 只让导体ab在水平方向左右运动B. 只让导体ab在竖直方向上下运动C. 只让蹄形磁体在水平方向左右运动D. 只让蹄形磁体在竖直方向上下运动10.小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接,当用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验,下列说法正确的是()A. 电风扇发电的原理是电磁感应B. 电风扇发电过程是把电能转化为机械能C. 拨动风扇叶片的速度越快,小灯泡发光就越亮D. 电风扇发电的原理与动圈式扬声器的工作原理相同11.如图所示,关于“探究电磁感应现象”的实验,下列说法正确的是()A. 当直导体在磁场中上下运动时,会产生感应电流B. 电磁感应现象中,机械能转化为电能C. 运用此原理制成了电动机D. 探究感应电流方向与导体运动方向的关系时保持N、S极不变,运用了控制变量法12.如图所示的四个装置,关于它们分别用来演示哪个物理现象的描述,正确的是()A. 图a可用来演示磁场对通电导线的作用B. 图b可用来演示电流的磁效应C. 图c可用来演示电荷间的相互作用D. 图d可用来演示电磁感应现象三、填空题13.如图所示是动圈式话筒的结构示意图,当你对着话筒说话或唱歌时,产生的声音使膜片带动线圈一起振动,线圈中能产生随声音的变化而变化的________,经放大后,通过扬声器(喇叭)还原成声音。
与动圈式话筒原理相似的是________(选填“电动机”或“发电机”)。
14.如图所示,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将________(选填“伸长”或“缩短”。
如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是________现象。
15.发电机产生的感应电流的________和________在周期性地变化,这样的电流叫________电流.16.动圈式话筒的结构如图,它工作时:①线圈运动能产生随着声音的变化而变化的电流;②与膜片相连的线圈随之一起振动;③人唱歌或说话产生的声音使膜片振动;④变化的电流经过放大后,由扬声器还原为声音。
关于它的原理,正确的排序是________ 。
17.身边处处有物理,留心观察皆学问.你知道吗?家用冰箱工作所用的是________(交流/直流)电源;压缩机与冷藏室照明灯之间的连接方式是________(串/并)联,理由是________;用较小的力就能把冰箱门关紧,其原因是________.四、解答题18.如图所示,小丽把金属杆AB向右运动时,看到电流表指针向右偏转,说明电路中已产生感应电流.小丽又把AB向左运动,看到电流表指针向左偏转,这表明此时电路中不仅产生了感应电流,而且感应电流方.向和原来的方向相反.这实验证明感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关.小丽此时想:感应电流的方向是否和磁感线的方向有关呢?为探究这一个问题,请你帮小丽设计一个实验方案,然后通过现象归纳得出结论.19.感应电流的大小与导体切割磁感线运动的速度有什么关系?小玉用一段导体ab在一个蹄形磁体内,沿垂直于磁感线的方向、以不同的速度切割磁感线,得出数据如表:表中数据,能得出什么结论?结论在实际中有何应用?请举一例.五、综合题20.探究利用磁场产生电流的实验中,连接了如图所示的实验装置.(1)将磁铁快速向下插入螺线管时,观察到电流表原来静止在中间的指针向左偏转,这一现象叫________ .此过程中是由________ 能转化成________ 能,在这个闭合电路中,线圈和磁铁相当于________ .(2)磁铁插入螺线管后,用一只手拿着磁铁和螺线管一起向上运动.这个过程以螺线管为参照物,磁铁是________ (选填:“静止”或“运动”)的;再观察电流表时会发现:电流表指针________ (选填:“静止”、“向左偏转”或“向右偏转”).(3)在(1)操作的基础上,要进一步探究感应电流方向与磁场方向的关系,做法是:________ .21.在如图所示的电磁感应实验中,各元件性能和连接均完好.(1)闭合开关,保持蹄形磁体不动,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;(2)此实验现象从能量转化的角度,分析其中的实质原因是________转化为电能.22.近年,浏阳市的山区小水电发展很快,小水电是利用水从高处落下,水的重力势能转化为水的动能,推动水轮机的叶片带动发电机发电。
如图所示,是探究产生感应电流条件的实验装置,请根据所学知识回答下列问题:(1)发电机的工作原理是________ ;(2)当让ab向右运动时,电表指针向左偏转,现要指针向右偏转,可________ 或只________ ;答案解析部分一、单选题1.【答案】B【考点】交流电【解析】【解答】已知交流电频率f=50Hz,则每秒内交流电变化的次数是50×2=100次.故选B.【分析】我国使用的是正弦式交流电,在一个周期之内电流方向变化两次,已知交流电的频率,可以求出每秒交流电方向变化的次数.2.【答案】B【考点】动圈式话筒的构造和原理【解析】【解答】解:A、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故不符合题意;B、发电机是根据电磁感应现象制成的,线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,与动圈式话筒的工作原理相同.故该选项正确;C、电磁铁是利用电流的磁效应的原理工作的,故该选项不符合题意;D、电话话筒的工作原理是:对着话筒讲话声波振动→引起膜片振动→挤压话筒内的碳粒,使碳粒忽松忽紧,则电阻忽大忽小,电压不变,电流忽小忽大→把声音的信号变为强弱变化的电流,与动圈式话筒的工作原理不同,故不符合题意。
故选B。
【分析】动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器.由此可知其工作原理是电磁感应现象。
3.【答案】C【考点】产生感应电流的条件【解析】【解答】解:本题主要考查学生对“一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”的理解.矩形线框向右运动时,上下两边没有切割磁感线,左右两边切割磁感线.当线框向右运动时,右边的导线做切割磁感线运动,其左边处于磁场外,满足产生感应电流的条件,会有感应电流产生;当线框全部进入磁场向右运动时,不是一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,不符合产生感应电流的条件,这时没有感应电流产生;当线框右边离开磁场时,线框左边做切割磁感线运动,满足产生感应电流的条件,会有感应电流产生.故选C.【分析】解决此题的关键是知道闭合电路中的导体产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体需要在磁场中切割磁感线.4.【答案】A【考点】发电机的构造和原理【解析】【解答】发电机的工作原理是电磁感应现象;A、图示实验演示的是导线切割磁感线运动时,产生感应电路,即电磁感应现象,电磁感应现象是发电机的工作原理,A符合题意;B、图示是探究电磁铁磁性强弱的实验,应用的是电流的磁效应,不是发电机的工作原理,B不符合题意;C、图示是通电导线在磁场中受力而运动的实验,是电动机的工作原理,不是发电机的工作原理,C不符合题意;D、图示实验是奥斯特实验,即演示电流的磁效应,不是发电机的工作原理,D不符合题意;故答案为:A。
【分析】磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.5.【答案】C【考点】交流电【解析】【解答】交变电流是线圈在磁场中转动形成的;线圈转动一周即为一个周期;在一个周期内电流方向改变两次;电流的大小随时间在做周期性变化;故选C.【分析】解答本题应掌握:交流电在一个周期内线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变.6.【答案】C【考点】动圈式话筒的构造和原理【解析】【解答】解:A、此图是奥斯特实验,即说明了通电导线周围存在着磁场,故A错误;B、此装置中有电源,即通电后,磁场中的金属棒会受力运动,故说通电导线在磁场中受力的作用,故B错误;C、此图中没有电源,当ab做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,即电磁感应现象,故C正确;D、该装置是电磁继电器,是利用了电流的磁效应工作的,故D错误。
故选C。
【分析】动圈式话筒工作过程是:声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器.由此可知其工作原理是电磁感应现象。