第二十章 电与磁 第5节 磁生电
1．法拉第生活的时代，伏打电池昂贵、产生电流小，为了获得廉价的电力，在10年的探索中，发现了电磁感应现象。下列设备是利用电磁感应现象工作的是( )
A．手摇发电机 B．电磁炉 C．电风扇 D．动圈式扬声器
2．如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图，实验中磁体处于静止状态。关于这个实验，下列说法正确的是( )
A. 导体棒处于静止状态时，电流表的指针发生偏转
B．导体棒沿竖直方向向下运动时，电流表的指针发生偏转
C．导体棒沿水平方向左右运动时，电流表的指针发生偏转
D．导体棒向右上方运动时，电流表的指针不发生偏转
3．如图所示，导体AB、导线与电流表组成闭合回路，在下列情况下，能使电流计指针发生偏转的是( )
A．让导体AB在磁场中静止
B．让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动
C．让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动
D．让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
4．图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是( )
5．如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则( )
A. 在此过程中，电能转化为机械能
B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源
C. 导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源
D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
6．关于发电机，下列说法中正确的是( )
A. 发电机是根据电磁感应现象制成的，是将电能转化成机械能的装置
B．发电机是根据电流的磁效应制成的，是将机械能转化成电能的装置
C．发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁感线方向无关
D．发电机产生的感应电流的方向跟线圈转动方向有关，跟磁感线方向也有关
7．在交流发电机中，当线圈平面：①转至与磁感线垂直位置时，感应电流为零；②转过与磁感线平行位置时，感应电流方向改变；③转至与磁感线平行位置时，感应电流为零；④转过与磁感线垂直位置时，感应电流方向改变。则上述说法中正确的是( )
A．①② B．①④ C．②③ D．③④
8．新型智能手机无线充电主要是运用电磁感应技术，当交变电流通过充电底座中的金属线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场就能产生电流，实现充电过程。以下设备也是利用“磁生电”原理工作的是( )
A．扬声器 B．电磁继电器 C．动圈式话筒 D．电烙铁
9．物理知识在生活中应用非常广泛，下列事例都是利用电磁感应原理工作的是( )
①来回摇晃手摇式电筒，使磁体在线圈中运动，小灯泡就能发光 ②对着动圈式话筒说话，膜片带动线圈在磁场中运动，产生变化的电流 ③将带有磁条的银行卡在POS机中的线圈中刷一下，POS机便通过产生的电流读出银行卡的信息 ④扬声器的线圈中通过变化的电流时，线圈在磁场力的作用下，带动纸盆振动发出声音
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
10. 对于交流发电机，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
11. 动圈式话筒的结构如图所示，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。关于它的工作过程，排序正确的是( )
A．①②③④ B．②①④③ C．③①④② D．③②①④
12. 如图所示是小明自制的能量转化学具，当接通电路后甲风扇转动，其产生的风带动乙风扇转动，与乙风扇连接的LED发光。下列说法正确的是( )
A．甲风扇转动的原理是电磁感应 B．乙风扇转动的原理与电动机相同
C．LED主要是半导体材料制成的 D．电池为LED直接提供电能，使LED发光
13. 如图，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后( )
A．小灯泡不发光，因为小灯泡未与电源相连 B．小灯泡发光，甲此时相当于发电机
C．乙的工作原理是电磁感应 D．甲工作时，电能转化为机械能
14. 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生 ______，这种现象叫 ___________，产生的电流叫 __________。
15. 发电机由 ______ (转动部分)和 _____ (固定部分)两部分组成。(大型发电机采取线圈不动，磁极旋转的方式发电)
16. 周期性改变大小和方向的电流叫 __________，简称 ______。在交变电流中，电流在每秒内周期性变化的次数叫做 ______，单位是赫兹，简称赫，符号是Hz。我国电网以交流供电，频率为 ______，即每秒内电流方向改变100次，周期是0.02 s。
17．如图是实验室用的手摇发电机，把发电机跟小灯泡连接起来，使线圈在磁场中转动，可观察到小灯泡发光，发电机的工作原理是__________；加快线圈的转动速度，灯泡变 ___ (选填“亮”或“暗”)；把两个发光二极管极性相反地并联起来，并与发电机串联，缓慢转动线圈，两个发光二极管交替发光，表明发电机产生的是 _________。
18. 如图甲所示是__________的示意图，它是根据__________原理制成的。如图乙所示是__________的示意图，它是利用通电线圈在磁场里__________________的原理制成的。
19．如图所示是小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁体，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，它应用的是_______
原理，手摇电筒中__________相当于电源，将__________能转化为电能。
20. 物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图所示，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了__________，摇绳发电将__________能转化为电能。
21. 如图所示，图____ 是描述直流电动机的简图，线圈转动时把____ 能转化为_______ 能；图____ 是描述发电机原理的简图，线圈转动时是把_______ 能转化为____ 能。
22. 电磁感应现象是英国物理学家_______ 首先发现的。探究这个现象应选用如图中 ___ (选填“甲”或“乙”)所示的装置进行实验。运用此原理可以制成________ (选填“发电机”或“电动机”)，实现机械能转化为电能。
23．如图所示是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片带动线圈一起______，能产生随着声音的变化而变化的______，经放大后，再通过扬声器还原成声音。与动圈式话筒原理相似的是________ (选填“电动机”或“发电机”)。
24. 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)将磁体向下插入螺线管时，观察到灵敏电流计的指针向左偏转，这表明___________，在这个过程中以磁体为参照物，螺线管是 _________ (选填“静止”“向上运动”或“向下运动”)的。
(2)将磁体从螺线管中向上拔出，你会观察到灵敏电流计的指针 _________ (选填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”)。
(3)通过(1)(2)两步实验，可以得出感应电流的方向与 _____________ 有关。
(4)要探究感应电流方向与磁场方向的关系，你设计的实验做法是 _________________________________________________________________________。
25. 在“探究感应电流产生的条件”实验中：
(1)如图所示，a、b两接线柱间应接入_______(填“大”或“小”)量程电流表。
(2)导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是__________________________________________。
(3)改正错误后继续实验，小王发现当导体由右向左运动时电流表指针向右偏转，若不改变导体运动方向，而将磁体两极对调一下，则电流表指针偏转方向______(填“改变”或“不变”)。
(4)每次电流表指针的偏转角度不相同，于是小王对影响感应电流大小的因素做出以下猜想。
猜想一：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想二：与磁场的强弱有关；
猜想三：与导体线圈的匝数有关。
为了验证猜想三，他设计的方案：分别让两个匝数不同的线圈，在如图所示的磁场中水平向左运动，观察电流表指针的偏转角度。请对此方案做出评价，指出存在的主要问题是_____________________________ 。
答案
1-13 ACBDD DBCAC DCB
14. 电流 电磁感应 感应电流
15. 转子 定子
16. 交变电流 交流 频率 50Hz
17. 电磁感应 亮 交变电流
18. 发电机 电磁感应 电动机 受力转动
19. 电磁感应 线圈 机械
20. 感应电流 机械
21. 甲 电 机械 乙 机械 电
22. 法拉第 甲 发电机
23. 振动 电流 发电机
24. (1) 电路中有感应电流产生 向上运动
(2) 向右偏转
(3) 导体运动方向
(4) 保持磁体(或螺线管)运动方向不变，改变磁场方向(或将磁体的N、S极对调)，观察灵敏电流计指针的偏转方向
25. (1) 小
(2) 导体没有做切割磁感线运动(或开关没有闭合)
(3) 改变
(4) 没有控制导体运动速度相同
