学年教科版九年级下册物理 第十章 第二节 电磁波的应用.docx
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学年教科版九年级下册物理第十章第二节电磁波的应用
2017-2018学年教科版九年级下册物理第十章第二节电磁波的应用
一、单选题（共10题；共20分）
1.如图所示的实验情境能说明直流电动机工作原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
2.如图是电磁学中很重要的三个实验装置图，以下说正确的是（ ）
A. 物理学家法拉第进行甲图实验发现了电流的磁效应
B. 乙图实验装置是电动机的原理图
C. 丙图中，导体ab受到的磁场力方向与通过它的电流方向无关
D. “K歌”用的话筒利用的是乙图的原理将声音信号变成电流信号
3.首先发现电磁感应现象的科学家是（ ）
A. 法拉第
B. 奥斯特
C. 焦耳
D. 安培
4.如图所示的几种器件，工作时应用了电磁感应现象的是（ ）
A.
电铃 B.
电风扇
C.
风力发电机
D.
门吸
5.我国家庭生活用电为（ ）
A. 直流电，电压220V
B. 交流电，频率50Hz
C. 直流电，频率50Hz
D. 交流电，电压36V
6.小明安装好的直流电动机模型，可接通电源，线圈中有电流时，电动机不转动，不可能造成这一现象的原因是（ ）
A. 线圈刚好在平衡位置
B. 轴受到的摩擦力太大了
C. 电源的正、负极接所反了
D. 电源电压太小了
7.如图所示的装置中，当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，关于这一现象的说法，正确的是（ ）
A. 此现象说明磁可以生电
B. 导体ab运动方向与电流方向和磁场方向有关
C. 发电机是利用这一现象来工作的
D. 在该现象中，机械能转化为电能
8.如图表示闭合电路的部分导体在磁场中向左运动，产生的感应电流的方向垂直纸面向外，则在下列选项中，感应电流方向正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
9.无线电波跟光波不同，在于无线电波（ ）
A. 不能发生反射 B. 不能通过真空 C. 具有较长的波长 D. 具有较低的速度
10.刷卡机广泛应用于银行、超市等．如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：
当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息．下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
二、多选题（共2题；共6分）
11.在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以（ ）
A. 只将电源的正负极对调
B. 改变通电电流的大小
C. 只将磁铁的磁极对调
D. 增加电动机的线圈匝数
12.科研人员设计了一种“能量采集船”，如图所示．在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标．当波浪使浮标上下浮动时：
工作臂就前后移动，获得电能储存起来．下列电器设备与“能量采集船”能量采集原理相同的是（ ）
A. 动圈式扬声器
B. 电磁起重机
C. 动圈式话筒
D. 发电机
三、填空题（共3题；共13分）
13.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件如图所示，实验时，控制磁场方向相同，改变导体ab的运动方向和开关的通与断。
步骤一：
导体ab水平左右运动，如图甲所示，电流计指针不发生偏转是因为 ________ ；
步骤二：
导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针 ________ ，是因为 ________ ；
步骤三：
导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生；
综合上面实验现象，可以得出产生感应电流的条件是：
________ 。
14.图甲是探究磁场对电流的作用的实验电路，开关闭合后，线圈________ 转动（选填“能”或“不能”），但________ 连续转动（选填“能”或“不能”），为了解决这一问题，小轩同学利用漆包线绕制的多匝线圈设计了图乙的实验装置，小轩在将线圈两端的绝缘漆刮去时注意到，轴的一端漆皮要________ ，另一端漆皮只刮去________ ．
①开关闭合后线圈转动，改变线圈转动方向的措施是：
________ 或________ ．
②利用磁场对电流的作用来工作的设备是：
________
A．电铃
B．电磁起重机
C．动圈式扬声器
D．动圈式话筒．
15.如图所示，把ab、cd两根铜棒放在磁场里，闭合开关，用力使ab水平向右运动，发现cd也随之运动起来．则甲部分的原理是 ________，乙部分产生的现象说明 ________．
四、解答题（共1题；共5分）
16.某直流电动机模型不能正常运转，小明认为可能是磁体的磁性太弱或者是换向器与电刷接触不良造成的．试说明他应该如何排除这些故障．
五、实验探究题（共1题；共3分）
17.如图所示，在探究“什么情况下磁可以生电”的实验中，保持磁体不动，按要求完成下面各题：
（1）若使导线ab竖直向下运动，则灵敏电流计指针________ 。
（填“偏转”或“不偏转”）
（2）若使导线ab水平向右运动，发现灵敏电流计指针向左偏转；现让导线ab水平向左运动，则灵敏电流计指针向________ 。
（3）若使导线ab从图7中所示位置斜向上运动，则灵敏电流计指针________ 。
（填“偏转”或“不偏转”）
六、综合题（共1题；共5分）
18.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，碲形磁体放在线圈周围．
（1）按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会________（选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够________．
（2）可以通过改变________方向，改变线圈的转动方向．（填一种方法）
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是________，这时可做的有效尝试是________．
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】A
【解析】【解答】A．图中的装置有电源，是通电导体在磁场中受力，是电动机的原理，符合题意；
B图中的装置无电源，是电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，不合题意；
C图中的装置无电源，是电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，不合题意；
D图中是研究磁极间的相互作用的实验，不能说明电动机的原理，不合题意．
故选A．
【分析】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，该装置中有电源，据此结合图中的装置做出判断．
2.【答案】D
【解析】【解答】A．物理学家奥斯特进行甲图实验发现了电流的磁效应，该选项说法不正确；
B乙图描述的是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，是发电机的原理图，该选项说法不正确；
C丙图描述的是闭合电路的导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向和电流方向都有关系，该选项说法不正确；
DK歌用的话筒工作原理是电磁感应，把声音的因此线圈的振动转化成强弱变化的电流，该选项说法正确．
故选D．
【分析】
（1）奥斯特实验第一个证明了电流周围存在磁场，揭示了电和磁之间的联系；
（2）电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，工作时把电能转化成机械能；（3）通电导体在磁场中受到力的作用，力方向与电流方向和磁场方向有关；（4）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】A
【解析】【解答】解：
A、英国物理学家法拉第最早发现了电磁感应现象．故A正确；
B、奥斯特首先发现电流的磁效应．故B错误；
C、焦耳发现了焦耳定律．故C错误；
D、安培发现了安培定则．故D错误．
故选：
A．
【分析】根据课本中的基础知识可知英国物理学家法拉第是第一个发现电磁感应现象的科学家．
4.【答案】C
【解析】【解答】解：
A、电铃是利用电流的磁效应来工作的，故A错误；B、电风扇主要部件是电动机，利用通电导体在磁场中受力的原理工作的，故B错误；
C、风力发电机时利用电磁感应现象原理制成的，故C正确；
D、门吸是利用磁体能够吸引铁、钴、镍等的性质制成的，故D错误．
故选C．
【分析】电磁感应现象的内容是：
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；利用这一原理制成了发电机．
5.【答案】B
【解析】【解答】解：
我国家庭电路的电流方向每秒变化50个来回，即频率为50H，属于交流电，其电压为220V．所以只有选项B正确。
故选B。
【分析】生产生活中的电流的方向是变化的，叫交流电，每秒电流方向来回变化的次数是交流电的频率；我国家庭生活用电电压为220V，是频率为50Hz的交流电。
6.【答案】C
【解析】【分析】电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动。
对环境要求较为严格，既要求通电，又要有磁场，而且需要接触良好，所以很容易产生问题．电动机不工作的原因很多，需要具体情况具体分析。
A、线圈刚好在平衡位置，相当于开路，接触不良，电路中没有电流，形不成通电导体，电动机不会转动。
不符合题意。
B、轴受到的摩擦力太大了，电动机可能不会转动。
此选项不合题意。
C、电源的正负极接反了，电动机会向相反方向转动。
此选项符合题意。
D、电源电压太低，所以电流很小，磁场对其无法产生较大的动力，电动机始终无法工作，所以不会转动。
此选项不符合题意。
故选C。
【点评】本题考查电动机的基本原理，需要从中找出各种问题，再加以分析。
7.【答案】B
【解析】【解答】A、当闭合开关、导体ab中有电流通过时，导体ab就会运动起来，此现象说明电能生磁，A不合题意；
B、当电流方向和磁场方向有一个方向发生改变时，导体ab的运动方向就发生改变，说明导体ab运动方向与两者方向有关，B符合题意；
C、力是改变运动状态的原因，物体运动说明它受到了力，而这力只能是磁场提供，因为导体棒受到力的作用，我们可以让线圈不停地转下去，这就是电动机原理，C不合题意；
D、在该现象中是电能转化为机械能，D不合题意．
故答案为：
B.
【分析】图中的现象说明了通电导体可在磁场中受力运动，导体运动的方向与磁场方向和导体中的电流方向有关，此原理是电动机的原理，而发电机是利用电磁感应现象制成的；在此过程中消耗了电能获得了机械能.
8.【答案】B
【解析】【解答】AB、与已知图相比，磁场方向不变，导体切割磁感线的运动方向发生改变，感应电流的方向也将发生变化，变为垂直纸面向里，故A错误，B正确；C、与已知图相比，磁场方向改变，导体切割磁感线的运动方向不变，感应电流的方向将发生变化，则C图电流的方向应变为垂直纸面向里；故C错误；D、与已知图相比，磁场方向改变，导体切割磁感线的运动方向也改变，故电流的方向会改变两次，即与原来的方向相同，则D图电流的方向应为垂直纸面向外，故D错误。
故选B
【分析】感应电流的方向与导体的运动方向和磁感线的方向有关；即改变一个量后，感应电流的方向就改变一次。
9.【答案】C
【解析】【解答】解：
无线电波跟光波一样，也能够发生反射，也能在真空中传播，在真空中的传播速度也相同，唯一不同的是，无线电波具有较长的波长．故ABD错误，C符合题意．
故选C．
【分析】要解答本题需掌握：
无线电波与光波一样，都能反射，也能在真空中传播，具有较高的速度，但无线电波是波长最长的波．
10.【答案】B
【解析】【解答】解：
刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，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；故A、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故错误；
B、如图电路中没有电源，当闭合开关，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，这是电磁感应选项，故正确；
C、如图是奥斯特实验，即反映电流周围存在着磁场，故错误；
D、该实验是研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故错误．
故选B．
【分析】按题意所说，刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，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，在选项中找出探究电磁感应的对应图即可．
二、多选题
11.【答案】A,C
【解析】【解答】解：
A、只将电源的正负极对调，这样做可以改变电流方向，能改变电动机的转动方向，故A正确；
B、电流方向影响线圈转动方向，电流大小影响的是转动速度，不能改变电动机的转动方向，故B不正确；
C、只将磁铁的磁极对调可以改变磁场的方向，能改变电动机的转动方向，故C正确；
D、增加电动机的线圈匝数，这样做可以增大转速，不改变转动方向，不能改变电动机的转动方向，故D不正确．
故选AC．
【分析】电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，影响转动方向的因素有磁场方向和电流方向，如果只改变磁场方向或只改变电流方向，则线圈转动方向改变，如果同时改变两个因素，则转动方向不改变．
12.【答案】C,D
【解析】【解答】A、动圈式扬声器消耗电能，消耗电能转化为机械能，不符合题意；
B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，消耗电能，不符合题意；
C、动圈式话筒，将机械能转化为了电能，符合题意；
D、发电机发电产生电能，属于机械能转化为电能，符合题意．
故选CD
【分析】通过题意明确这种“波浪能量采集船”是采集的波流的机械能，而获得的是电能，从而再对照选项中的原理，看哪一个是将机械能转化为电能的装置．
三、填空题
13.【答案】开关没有闭合；不发生偏转；导体没有作切割磁感线运动；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【解析】【解答】解：
（1）导体水平左右运动，如图甲所示，电流计指针不偏转，因为开关没有闭合；
（2）导体竖直上下运动，如图乙所示，电流计指针不发生偏转，因为导体没有作切割磁感线运动；
（3）导体水平左右运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生；
由此可得出，感应电流产生的条件：
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。
故答案为：
开关没有闭合；不发生偏转；导体没有作切割磁感线运动；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
【分析】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。
14.【答案】能；不能；全部刮去；一半；改变磁场方向；改变电流方向；C
【解析】【解答】闭合开关后，导线ab和导线cd中的电流方向相反，所以受力方向相反，但两个力不在同一条直线上，所以线圈会转动；但转到竖直位置时，两个力成为平衡力，所以线圈不能继续转动；在图乙中，把转轴一端的漆皮全部刮掉，另一端刮掉一半，会使得线圈每转动一周，就有半周电路中没有电流，线圈可以靠惯性转动，这样可以实现线圈的连续转动；
①通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以要改变线圈的转动方向可以改变磁场方向或电流方向；
②电铃和电磁起重机的原理是电生磁；动圈式话筒的原理是电磁感应；动圈式扬声器的原理与电动机的原理相同。
15.【答案】电磁感应；通电导体在磁场中受力
【解析】【解答】读图可知，左侧铜棒ab水平向右运动时，相当于闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，此时会在电路中产生感应电流．而右侧导体cd中有了电流通过以后，会受到磁场的磁力作用，所以也可以运动起来．故甲部分的原理是电磁感应，乙部分的现象说明通电导体在磁场中受力。
故答案为：
电磁感应；通电导体在磁场中受力。
【分析】根据电磁感应的原理和通电导体在磁场中受力的原理来对图中的装置进行分析。
四、解答题
16.【答案】解：
①如果磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小，转动较慢，显得很吃力，则应加大磁体线圈的电压，增大磁体的磁性．
②如果换向器与电刷接触不良，电动机不转，将电刷与换向器之间的压力调大些，电动机就能转动起来．
答：
①磁体的磁性太弱应加大磁体线圈的电压；
②换向器与电刷接触不良则将电刷与换向器之间的压力调大些．
【解析】【分析】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，接通电源后电动机不转动的主要原因有以下几个方面：
①电压过低，电路中电流太小；磁铁磁性太弱，磁场对通电线圈的力太小；
②电动机轴因为生锈而被卡住；线路接触不良，电路中无电流．
五、实验探究题
17.【答案】
（1）不偏转
（2）向右
（3）偏转
【解析】【解答】
（1）若使导线ab竖直向下运动，不是切割磁感线运动，不产生感应电流，则灵敏电流计指针不偏转；
（2）向右做切割磁感线运动时，电流表指针向左偏转，那么改变导体运动方向，产生的电流方向也改变，电流表指针要向右偏转；
（3）斜向上运动，也会切割磁感线，会产生感应电流，指针会偏转，只不过此时切割的效率会降低，产生的电流要小一些。
【分析】关键是搞清楚电磁感应现象中产生感应电流的条件：
闭合电路、一部分导体、要割磁感线运动三者缺一不可。
六、综合题
18.【答案】
（1）切断线圈中的电流；持续转动
（2）电流（或磁场）
（3）磁场太弱；换用较强的磁场
【解析】【解答】解：
（1）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断电流，通过线圈的惯性转动半周，从而保证了线圈持续的转动下去；
（2）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向；（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置等．故答案为：
（1）切断线圈中的电流；持续转动；
（2）电流（或磁场）；（3）磁场太弱；换用较强的磁场（后两空合理即可）．
【分析】
（1）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成；
（2）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑；（3）线圈不转动的原因可能是无电流、电流太弱、磁场太弱、开始线圈处在平衡位置等．
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