江苏省 苏科版 初三物理 下学期 第十六章 电磁转换 汇编之电磁感应的相关习题.docx
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江苏省苏科版初三物理下学期第十六章电磁转换汇编之电磁感应的相关习题
第十六章电磁转换汇编之电磁感应的相关习题
1.如图所示的几种器件，工作时应用了电磁感应现象的是 （ ）
A.
司南B.
手摇发电机
C.
电铃D.
微风扇
2.历经10年的不懈探索，终于发现了电磁感应现象的物理学家是（ ）
A.
焦耳B.
奥斯特
C.
安培D.
法拉第
3.POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。
POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示。
在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。
图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
4.下列关于电与磁的说法，正确的是（ ）
A.奥斯特首先发现了电与磁的联系，实现了机械能到电能的转化
B.部分导体在磁场中运动，导体中就产生电流
C.感应电流方向只与磁场方向有关
D.利用电磁感应原理，制成发电机
5.下列有关磁现象说法正确的是（）
A.电磁感应现象是电能转化为机械能
B.奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场
C.通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关
D.地理S、N极与地磁S、N完全重合
6.全球首段光伏高速公路在中国山东济南通车,设计寿命高于传统沥青混凝土路面,不仅可转化太阳能,路面下还预留了电磁感应线圈,未来随着电动汽车无线技术的配套,可实现电动汽车在此路段行驶过程中边跑边充电.下列与汽车移动无线充电原理相同的是
A.电磁起重机B.动圈式话筒C.电动机D.电磁继电器
7.如图所示为我国新型反潜巡逻机。
机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。
下图能解释磁异探测器工作原理的是（）
A.
B.
C.
D.
8.如图所示的四个装置分别演示一物理现象，则下列表述正确的是（ ）
A.图甲可用来演示电磁感应现象
B.图乙可用来演示电流的磁效应
C.图丙可用来演示磁场对通电导体的作用
D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
9.五摩拜单车的车锁有卫星定位远程开锁等功能,是需要电能的，但是这个车无桩,如何充电呢?
原来,单车滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动,将机械能转化为电能,这样源源不断地为蓄电池充电,因此骑行时会略微感觉吃力.摩拜单车的自充电系统所应用的原理与下图所示实验原理相同的是（）
A.
B.
C.
D.
10.无线充电是一种增加手机续航时间的方式，如图所示。
无线充电的技术原理是，电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电。
下列对无线充电的理解不正确的是（）
A.充电过程中，手机的电池相当于电路中的用电器
B.给手机充电，电能转化为内能
C.无线充电器是利用电磁感应的原理进行充电
D.无线充电传播能量的介质是磁场
11.小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分应用的物理原理是______；其中______（选填“甲”或“乙”）部分产生的现象与电动机的工作原理相似。
12.
小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。
该装置发电的原理是______，线圈中电流的方向是______（选填“变化”或“不变”）的，在此过程中将______能转化成电能。
13.英国科学家______发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁之间的联系，由此发明了发电机，使人类大规模用电成为可能，开辟了人类的电气化时代．发电机中线圈转动过程中的能量转化过程是：
______．
14.
如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据______（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。
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______（填“电源”或“用电器）。
15.
如图所示，用漆包线绕成一个矩形线图，刮掉两端导线的外漆，放在支架上，下面放一块磁体，用纸做一个小风车固定在转轴上，风吹风车时，小量程电流表指针会发生偏转，这是一个______模型，是利用______原理工作的，工作时将风能转化为______能。
16.奥斯特是丹麦物理学家，他相信各种自然现象间存在联系。
经过长时间实验寻找，在多次失败后，1820年，他在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
为纪念他，把这个实验命名为奥斯特实验，由奥斯特实验可以获得许多信息，如___ ___，如果你是当时的科学家，在有人提出了“磁能否生电”的课题后，你还能提出的研究课题是___ ___。
17.
为了探究导体在磁场中怎样运动，才能产生感应电流，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。
18.综合实验：
要探究“感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系”，请你完成实验设计方案
器材
U形磁体，开关，一根念属棒，导线，电流表
实验
步骤
______分析数据，得出结论。
数据
记录
表格
19.小华在探究怎样产生感应电流的实验中，设计了如图所示的实验装置。
（1）将磁体向右插入螺线管中时，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，由此可知：
______。
（2）将磁体从螺线管中向左拔出时，会观察到灵敏电流计的指针向______偏转（选填“左”或“右”）。
（3）通过前两步实验，可得出感应电流的方向与______方向有关。
20.同学们要动手动脑学物理．
（1）学习电与磁的知识后，小永同学用图甲所示的装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．闭合开关后，铜棒ab、灵敏电流表、开关、导线组成了闭合电路，当小永让铜棒ab______（选填“上下”或“左右”）运动时，灵敏电流表的指针会发生偏转．
（2）小永突发奇想地制作了如图乙所示的“小实验”．在实验中，小灯泡的亮度总比直接用该电池组给小灯泡供电______（选填“亮”或“暗”）．乙图中设计应用“电与磁”的知识有：
①______；②______．
答案和解析
1.【答案】B
【解析】
解：
A、司南是根据磁极间的相互作用规律工作的，故A不符合题意；
B、发电机是利用电磁感应的原理制成的，故B符合题意；
C、电铃是利用电流的磁效应来工作的，故C不符合题意；
D、微风扇的电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故D不符合题意。
故选：
B。
（1）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，导体中就会产生感应电流；
（2）发电机就是利用电磁感应原理制成的，工作时把机械能转化成电能。
本题考查了电和磁的相关知识，知道各种电磁类电器的工作原理是解决问题的关键。
2.【答案】D
【解析】
解：
英国物理学家法拉第在1831年发现了电磁感应现象，揭示了电现象与磁现象之间的密切联系，故D正确。
故选：
D。
1831年，英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电与磁的联系。
解决本题的关键是记牢法拉第的物理学成就，这是考试内容之一，平时要加强记忆。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查的是有关电磁感应现象、奥斯特实验及通电导体在磁场中受力运动的问题，属于基础知识。
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；在选项中找出探究电磁感应的对应图即可。
【解答】
POS刷卡机读出信息的原理就是电磁感应现象，
A.电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故A错误；
B.电路中没有电源，当闭合开关时，闭合电路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，这是电磁感应现象，故B正确；
C.该图反映的是电流周围存在磁场，故C错误；
D.该电路探究的是影响电磁铁磁性大小的因素，故D错误。
故选B。
4.【答案】D
【解析】
解：
A、奥斯特发现了电流的磁效应，实现了电与磁的转化。
故A错误；
B、闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中才产生电流。
故B错误；
C、导体中感应电流的方向与导体运动的方向、磁场的方向都有关系，故C错误；
D、发电机原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能，所以D正确。
故选：
D。
（1）首先发现电与磁的联系，电磁感应实现了机械能到电能的转化；
（2）闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中才产生电流；
（3）感应电流的方向与磁场的方向和切割磁感线运动的方向有关；
（4）发电机原理是电磁感应现象，把机械能转化为电能。
此题考查了磁场和磁感线的区别、地磁场的应用、感应电流方向的判断和发电机工作时的能量转化，是一道综合题，但难度不大。
5.【答案】B
【解析】
【分析】
（1）电磁感应现象是将机械能转化为电能；
（2）奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场；
（3）通电导体运动的方向与电流方向和磁感线的方向有关；
（4）地球的地理两极与地磁场两极并不是完全重合。
本题考查了电磁感应现象、磁场对电流的作用、奥斯特实验、地磁场，属于基本内容，比较简单。
【解答】
A.闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，是将机械能转化为电能；故A错误；
B.奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场，故B正确；
C.通电导体运动的方向与电流方向和磁感线的方向有关，故C错误；
D.地球的地理两极与地磁场两极并不是完全重合，而是存在一定的磁偏角，故D错误。
故选B。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查电与磁的基本知识，属于基础题，
明确各种仪器的工作原理，即可得出哪些是应用了电磁感应现象。
能明确电磁感应现象的原理是解答本题的关键。
【解答】
由题意可知，电动汽车在此路段行驶过程中，会做切割磁感线运动，能产生感应电流，所以其原理是电磁感应现象。
A.电磁起重机利用了电流的磁效应，故A不符合题意；
B.动圈式话筒应用了电磁感应现象，故B符合题意；
C.电动机利用了通电导体在磁场中受力转动的原理，故C不符合题意；
D.电磁继电器利用了电流的磁效应，故D不符合题意。
故选B。
7.【答案】A
【解析】
【分析】
电子设备最终将信号转换为变化的电流，因此是一个发电机，分析下面四幅图，找出发电机的原理。
本题考查了电磁感应，有一定的难度，属于中等题。
【解答】
A.开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感应线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A正确；
B.图示的实验是电磁铁的原理，运用电流的磁效应，可制成电磁铁，吸引大头针等，故B错误；
C.图示是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，故C错误；
D.图示为奥斯特实验，是电流的磁效应，故D错误。
故选A。
8.【答案】B
【解析】
解：
A、是电动机原理的示意图，它是根据通导线在磁场中受力转动制成的，故A错误；
B、是奥斯特实验装置，演示了电生磁现象，它说明了通电导体周围存在磁场，故B正确；
C、该图中没有电源，是发电机原理示意图，其原理是电磁感应现象，故C错误。
D、是演示电磁铁中线圈匝数的多少与磁性强弱的关系的实验装置，故D错误；
故选：
B。
（1）研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中。
根据不同实验的特点，对照各图进行判断即可；
（2）电流磁效应是指电流能产生磁场；
（3）电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流。
（4）比较电磁铁磁性强弱一般用不同的电磁铁来吸引大头针。
图中所示的四个实验，是电与磁这一单元最典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。
9.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查发电机原理、电动机原理、奥斯特实验及磁场等。
关键是理解各选项的物理规律。
A.是奥斯特实验——电流磁效应；
B.电动机原理；
C.发电机原理——电磁感应现象；
D.条形磁体的磁场。
【解答】
由题意“滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动,将机械能转化为电能”，很明显是利用单车运动来发电的。
所以，自充电系统是利用电磁感应发电的发电机装置。
故ABD错误，不合题意；C正确。
故选C。
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查了无线充电的相关知识，难度不大。
A.充电过程中，手机的电池相当于电路中的用电器；
B.给手机充电，电能转化为化学能；
C.无线充电器电流流过送电线圈产生磁场，受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电，是利用电磁感应的原理进行充电；
D.磁铁的周围存在着磁场，无线充电传播能量的介质是磁场。
【解答】
A.充电过程中，手机的电池相当于电路中的用电器，故A正确，不符合题意；
B.给手机充电，电能转化为化学能，故B错误，符合题意；
C.无线充电器是利用电磁感应的原理进行充电，故C正确，不符合题意；
D.无线充电传播能量的介质是磁场，故D正确，不符合题意。
故选B。
11.【答案】电磁感应；乙
【解析】
解：
（1）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。
（2）电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd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。
故答案为：
电磁感应；乙。
（1）闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象。
（2）电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，发电机是利用电磁感应原理工作的。
12.【答案】电磁感应；变化；机械
【解析】
解：
手电筒中没有电源，而要使手电筒发光，必须有提供电能的装置，该手电筒通过晃动消耗机械能提供了电能，由此可知，这是利用电磁感应现象制成的一种手电筒；
因为导体运动方向随着手电筒摇动方向不断的变化，线圈中产生感应电流的方向也在不断的变化。
故答案为：
电磁感应；变化；机械。
通过题目中的信息可知，该手电筒中没有电池，而是通过晃动来使它发光。
由此入手分析即可得到答案。
本题考查电磁感应的条件，及感应电流大小的决定因素，明确楞次定律的内容和推论即可判断。
13.【答案】法拉第；机械能转化为电能
【解析】
解：
发现电磁感应现象的是法拉第，发电机中线圈转动过程中将机械能转化为电能．
故答案为：
法拉第；机械能转化为电能．
发动机是根据电磁感应的原理制成的，将机械能转化为动能，电磁感应是法拉第最先发现的．
此题考查了发电机的制作原理及能量转化情况，多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的，所以考试中也时有涉及，在学习中应注意．
14.【答案】电磁感应；电源
【解析】
解：
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。
故答案为：
电磁感应；电源。
利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。
发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：
机械能转化电能，电能转化为机械能。
15.【答案】发电机；电磁感应；电
【解析】
解：
图中线圈、导线和电流表组成闭合电路，线圈处在磁场中，风吹风车带动线圈转动切割磁感线从而产生感应电流，因此电流表指针会发生偏转；与发电机相同，是利用电磁感应现象原理工作的，工作时将风能转化为了电能。
故答案为：
发电机；电磁感应；电。
闭合电路部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流的现象叫做电磁感应；发电机就是根据此原理制成的，发电机工作时将风能转化为电能。
此题考查了电磁感应现象的原理、应用、能量的转化，是一基础题。
16.【答案】通电导线周围有磁场，且磁场的方向与电流的方向有关；电能否产生磁
【解析】
解：
丹麦的物理学家奥斯特做的著名的奥斯特实验证实了：
电流周围存在磁场；改变导线中电流的方向，小磁针的方向也会发生偏转，这说明磁场的方向与电流的方向是有关的。
有人提出了“磁能否生电”的课题后，我们能提出的课题可以是：
电能否产生磁。
故答案为：
通电导线周围有磁场，且磁场的方向与电流的方向有关；电能否产生磁。
分析：
奥斯特实验证明了电流的周围存在磁场，这是第一个发现了电和磁存在联系的实验。
奥斯特由于这个贡献而载入物理史册。
此题主要考查了奥斯特实验的现象及结论，以及通电螺线管周围的磁场，与条形磁铁周围的磁场相似，其磁场方向与电流方向有关。
17.【答案】会；不会；不会；会；闭合；切割磁感线
【解析】
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。
故答案为：
（1）会；不会；
（2）不会；会；（3）闭合；切割磁感线。
（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
此题考查了产生感应电流的条件：
首先电路必须闭合；导体要做切割磁感线运动。
切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动。
18.【答案】①将金属棒、导线、电流、开关连接起来，把金属棒放入U型磁体中，闭合开关；先以速度v1让金属棒切割磁感线，记录电流的大小；
②再以更快的速度v2和v3移动金属棒做切割磁感线运动，记录电流的大小；
【解析】
解：
探究“感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系”时应控制磁场的强度不变，改变导体切割磁感线速度；故实验步骤为：
①将金属棒、导线、电流、开关连接起来，把金属棒放入U型磁体中，闭合开关；先以速度v1让金属棒切割磁感线，记录电流的大小；
②再以更快的速度v2和v3移动金属棒做切割磁感线运动，记录电流的大小；
实验中需要改变速度和记录电流的大小，故表格为：
速度
V1
V2
V3
电流大小
故答案为：
①将金属棒、导线、电流、开关连接起来，把金属棒放入U型磁体中，闭合开关；先以速度v1让金属棒切割磁感线，记录电流的大小；
②再以更快的速度v2和v3移动金属棒做切割磁感线运动，记录电流的大小；
表格如上图。
感应电流的大小与切割磁感线的速度、磁场的强度有关；根据控制变量法分析。
本题考查了探究影响感应电流大小的因素，利用好控制变量法是解题的关键。
19.【答案】电路中产生了电流；左；磁体运动
【解析】
解：
（1）将磁铁向右插入螺线管时，灵敏电流计的指针偏转，说明电路中产生了电流；
（2）将磁铁从螺线管中向左拔出，相对于磁铁，螺线管向右运动，导体切割磁感线的运动方向发生变化（相反），产生的感应电流方向发生变化（相反），故灵敏电流计的指针向左偏转；
（3）在上面
（1）、
（2）中，将磁铁从螺线管中向右插入、向左拔出，磁场的方向不变，改变磁体的运动方向，产生的感应电流方向发生变化，由此可知感应电流的方向与磁体运动方向有关。
故答案为：
（1）电路中产生了电流；
（2）左；（3）磁体运动。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生电流的现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。
产生的感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，当其中一个方向改变时，电流方向改变；若导体运动方向和磁场方向同时改变，电流方向不改变，据此分析回答。
题考查了学生分析实验现象得出实验结论的能力，本题关键：
一是掌握影响产生的感应电流的方向的因素，二是利用好控制变量法
20.【答案】左右；暗；磁场对通电导体具有力的作用；电磁感应现象
【解析】
解：
（1）要产生感应电流，应让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故小永让铜棒ab左右运动时，灵敏电流表的指针会发生偏转；
（2）由图分析可知，电池组的电能一部分转化电动机的机械能，电动机带动发电机发电的过程中，一部分机械能又转化为电能，即发电过程中存在能量损失，因此小灯泡的亮度总比直接用该电池组给小灯泡供电时要暗；
该实验中运用了电动机的原理和发电机的原理，即磁场对通电导体具有力的作用和电磁感应现象．
故答案为：
（1）左右；
（2）暗； ①磁场对通电导体具有力的作用； ②电磁感应现象．
（1）闭合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；
（2）根据能量转化进行分析，将灯泡直接接在电池组两端，电能转化为光能；而通过发电机后，有一部分能量将转化为电动机的机械能；电动机是利用磁场对通电导体有力的作用工作的；发电机是利用电磁感应工作的．
本题考查电动机和发电机的原理，以及能量转化问题，都属于基础知识的掌握范畴，要求大家熟练掌握．
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