第05讲磁生电（分层练习）-2023-2024学年八年级科学下册（浙教版）

第5课磁生电分层练习1．（2023秋•西湖区校级期中）磁卡在生活中使用越来越广泛，只要将磁卡刷过读卡装置，检测头中就会产生感应电流，便能得到相应的信息。以下电器件中工作原理与此相似的是（）A．电动机 B．发电机 C．电磁继电器 D．电铃【答案】B【解答】解：A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的，故A不符合题意；B、发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生变化的感应电流制成的，故B符合题意；C、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；D、电铃是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。故选：B。2．新型智能无线充电技术原理如下：当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，如图所示，带有金属线圈的智能靠近该磁场就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（）A．电铃 B．发电机 C．电动机 D．电磁起重作用【解答】解：带有金属线圈的智能靠近该磁场就能产生电流，这是电磁感应现象；AD、电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，是利用电流的磁效应工作的，故AD错误；B、发电机的工作原理是电磁感应，是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，发电机工作原理是磁生电，故B正确。C、电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误。故选：B。3．（2023春•上城区校级期中）如图所示，导体AB在外力作用下向左运动时电流表指针偏转，向右运动时电流表指针向另一方向偏转。这个实验事实说明（）A．通电导线在磁场中受力大小与电流大小有关 B．通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关 C．感应电流的大小与导体在磁场中切割磁感线运动的快慢有关 D．感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关【答案】D【解答】解：图中装置没有电源，导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁感应现象，不能说明通电导线在磁场中受力的大小和方向，故AB错误；由题知，当导体运动的方向改变时，电流表指针的偏转方向也改变，即感应电流的方向改变了，由此可以得出：感应电流的方向与导体在磁场中切割磁感线运动的方向有关；故D正确，C错误。故选：D。4．小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，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．电风扇发电过程是把电能转化为机械能 B．小灯泡发光是把光能转化为电能 C．电风扇发电的原理是电磁感应 D．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用【解答】解：电风扇的转速越快，电流越大，灯泡就越亮，在发电的过程中，消耗了机械能，转化为了电能，是利用了电磁感应原理；故AD错误；C正确；小灯泡发光是将电能转化为光能和热能，故B错误。故选：C。5．（2023春•永嘉县期中）建设中的杭甬复线高速公路的路面下装有发电装置，未来可实现电动车无线充电，该装置原理与下列实验相同的是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：根据题意可知，该装置是利用电磁感应原理工作的；AD．图中给导体通电，导体会运动，说明通电导体受到磁场力的作用，故AD不符合题意；B．图中是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，能够产生感应电流，是电磁感应现象，故B符合题意；C．图中是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，是电流的磁效应，故C不符合题意；故选：B。6．将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动，在电动机转动过程中，小灯泡发光。有关该现象有下列几种说法，其中正确的是（）①此时电动机是电源②这是一种电磁感应现象③这是电流的磁效应④此电动机转速越快，灯泡越亮A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④【解答】解：在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动，此时电动机相当于发电机，利用了电磁感应原理，不是电流的磁效应，而是磁产生了电，电动机对外供电，相当于电源，使小灯泡发光；电动机转速越快，产生的感应电流越大，则灯泡越亮，故①②④正确。故选：C。7．跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它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。则（）A．向任意方向摇绳均可产生电流 B．电流方向与绳子运动方向无关 C．此过程中机械能转化为电能 D．跳绳发电属于电流的磁效应【解答】解：A、用一根导带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，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，导体在地磁场做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，由于地磁场是南北方向的，因此摇绳时要尽量东西方向站立，这样才会直接切割磁感线，故A错误；B、感应电流方向与绳子运动方向、磁场的方向有关，故B错误；CD、跳绳发电属于电磁感应现象，根据此原理可制成发电机，在工作过程中将机械能转化为电能，故C正确，D错误。故选：C。8.（2021•湖州）如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（）A．利用了电磁感应原理 B．利用了通电导体在磁场中受力的原理 C．利用了电流的磁效应 D．产生了直流电【解答】解：声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，线圈做切割永磁体的磁感线运动，会产生电流，这是电磁感应现象；线圈来回振动时，切割磁感线的方向会发生变化，产生的感应电流的方向也会发生改变，产生的是交流电；故BCD错误，A正确。故选：A。9．某学习兴趣小组同学在“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。闭合开关后，导体AB、灵敏电流表、开关、导线组成闭合回路。（1）实验中，通过观察来判断电路中是否有感应电流。（2）实验中，该组同学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。有同学猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关。为了验证猜想，同学们利用如图装置进行实验，使导体ab沿直线（填“水平”或“竖直”）运动（导体运动区域的磁场强弱相同）。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：实验次数123456速度/（cm：s﹣1）123456电流/mA2.03.86.08.310.512.1（3）如果将灵敏电流表换成直流电源，当闭合开关时，可以看到磁场中原来静止的导体ab将。【解答】解：（1）实验中，通过观察灵敏电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；（2）①根据图片可知，磁感线沿竖直方向分布，只有导体ab沿水平方向运动时才切割磁感线，才会产生感应电流；②根据表格数据得到：感应电流大小与导体切割磁感线运动速度有关，当其他条件相同时，导体切割磁感线运动速度越大，感应电流越大；（3）如果将灵敏电流表换成直流电源，当闭合开关时，通过电流的导体ab会在磁场中受力，则可以看到磁场中原来静止的导体ab将运动起来。故答案为：（1）灵敏电流表指针是否偏转；（2）水平；感应电流大小与导体切割磁感线运动速度有关，当其他条件相同时，导体切割磁感线运动速度越大，感应电流越大；（3）运动。1．（2023春•永嘉县校级月考）如图是无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当放在充电器上的时候，中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。下列实验原理与其相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：的无线充是利用电磁感应原理来工作的。A、该装置是探究电磁感应的实验装置，与无线充的原理相同，故A符合题意；B、该实验是说明磁极间的相互作用规律的，故B不符合题意；C、该装置是说明电动机原理的实验装置，故C不符合题意；D、该实验说明电磁铁的原理，故D不符合题意。故选：A。2．（2023春•台州期中）如图是探究电与磁关系的实验装置，其中E、F是光滑的金属导轨，当铜棒AB在金属导轨E上水平向右快速移动时，下列说法错误的是（）A．该电路中铜棒AB相当于电源 B．铜棒AB移动时把电能转化为机械能 C．铜棒CD在磁场中受到力的作用 D．若把左边磁铁的N极调到下方，铜棒CD在磁场中受到的力方向相反【答案】B【解答】解：ABC、闭合开关，ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分铜棒ab在磁场中进行切割磁感线运动，即铜棒ab水平运动时，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象；电路中铜棒AB相当于电源，把机械能转化为电能，电路中有了感应电流之后，感应电流经过铜棒cd，铜棒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；所以，铜棒ab相当于电源，铜棒cd相当于用电器，故AC正确、B错误；D、通电导体在磁场中运动方向跟电流方向和磁场方向有关，仅调换左侧蹄形磁铁的上下磁极，产生的感应电流方向改变，其他不变，则铜棒CD在磁场中受到的力方向相反，故D正确。故选：B。3．下列关于直流电动机的线圈中的电流方向和外部电流的方向的说法中，正确的是（）A．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是不变的 B．线圈中的电流和外部电路中的电流方向都是变化的 C．线圈中的电流方向是不变的，外部电路中的电流方向是改变的 D．线圈中的电流方向是变化的，外部电路中的电流方向是不变的【解答】解：对于直流电动机，即只能用直流电源来供电，所以电动机的外部电流的方向是不变；而电动机能持续的转动下去，即线圈中的电流必须在线圈转过平衡位置后就需要通过换向器改变一次方向，所以线圈中的电流方向是变化的。故选：D。4．（2023春•鹿城区校级期中）“高颜值”的磁悬浮音箱（图甲）深受年轻人喜爱。音箱底部有一块磁铁，圆柱状底座内部有电磁铁，原理如图乙。图甲是与该音箱配套的动圈式话筒，其部分结构如图丙，声波会使线圈随着振膜一起振动，切割磁体磁感线产生电流，下列实验原理与话筒主要工作原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的。A、该装置是探究电磁感应现象的实验装置，和动圈式话筒的原理相同，故A符合题意；B、该装置是探究通电导体在磁场中受力作用的，与电动机原理相同，故B不符合题意；C、该图是说明直流电动机原理的，故C不符合题意；D、该装置说明通电导体的周围存在磁场的，故D不符合题意。故选：A。5．（2023春•金东区期中）小明以塑料为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，灯泡发光，下列说法不正确的是（）A．甲、乙电机转动 B．甲电机相当于发电机 C．乙电机相当于电动机 D．将电源正负极对调，灯泡亮度发生改变【答案】D【解答】解：A、闭合开关，乙电机转动，乙带动甲电机转动。选项正确；B、开关S闭合后，灯泡发光，说明电路中有电流，由甲电机提供，甲电机相当于发电机。选项正确；C、闭合开关，乙电机转动，乙电机相当于电动机。选项正确；D、将电源正负极对调，甲乙电机的转速不变，甲电机产生的感应电流大小不变，灯泡的实际功率不变，亮度不变。选项错误。故选：D。6．（2023春•龙港市期中）为了提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示），刹车时充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。请回答：选项中图4幅实验所揭示的原理与车轮带动线圈转动，产生电流的原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】B【解答】解：刹车时充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电，这是电磁感应现象，该过程是将机械能转化为电能；A、图中有电源，说明通电导体在磁场中受力而运动，是电动机原理，将电能转化为机械能，故A错误；B、图中电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故B正确；C、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故C错误；D、如图是一个电磁铁，说明电能产生磁，是电流的磁效应，故D错误。故选：B。7．（2023春•鹿城区校级期中）校项目小组制作了一款节能夜跑灯，在跑步过程中，小灯泡发光，帮助夜跑者照明。夜跑灯的具体制作过程如下：将线圈缠绕在塑料永磁体小灯泡管外壳并与小灯泡构成闭合电路，磁体在水管中能自由往返运动。下列实验原理与节能夜跑灯的工作原理相同的是（）A． B． C． D．【答案】A【解答】解：根据“夜跑灯”的特点可知，当运动时，磁体在水管中反复运动，线圈切割磁感线而产生电流，因此，其原理是电磁感应现象；A、导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故A正确；B、电路中有电源，是研究通电导体在磁场中受力运动的实验，故B错误；C、实验演示磁极间的相互作用，故C错误；D、图中是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故D错误。故选：A。8．小应对无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生磁场，内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图1。学过电磁感应原理的小应提出质疑：和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割磁感线运动，为何会产生感应电流？对此，他设计了图2实验进行验证。（1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为，可能是P线圈中的感应电流过小，于是将变阻器滑片向移。他这样做是基于假设：感应电流大小与磁场强弱有关。（2）滑片移到预期位置后，仍未观察到指针偏转，但在断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针有明显偏转。请教老师后得知当闭合电路围成的平面内，磁感线数量发生改变时，电路中能产生感应电流。请根据上述事实，解释在图3实验中若导体ab上下运动时，闭合电路中不产生感应电流的原因。.操作序号开关及滑动变阻器状态灵敏电流计指针偏转方向1开关由断开变为闭合向左2开关由闭合变为断开向右3开关闭合时，滑片向左移动向左4开关闭合时，滑片向右移动向右5改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动向左6改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动向右（3）小应发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。他猜测与Q线圈中的电流方向改变有关。于是进行实验并记录现象。小皓认为小应的说法并不正确，表格中的（填操作序号）这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。【解答】解：（1）闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小应认为，可能是P线圈中的感应电流过小，于是将变阻器滑片向左移，滑动变阻器的有效电阻变小，根据欧姆定律，电路中的电流变大，P线圈中的磁场应该增强。（2）图3中的导体ab上下运动时，不切割磁感线，磁感线数量不发生变化，所以不会产生感应电流。（3）表格中的3和5或者4和6，滑片移动的方向相同，改变了电源正负极，改变了电流方向，但是灵敏电流计指针偏转的方向不变，所以这两次实验可成为小皓作出这个判断的理由。答案：（1）左；（2）导体ab上下运动时，磁感线数量不发生变化，所以不会产生感应电流；（3）3、5或4、6。1.(2022·德清县模拟)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【答案】D【解答】解:A、此过程是电磁感应现象，电磁感应现象是机械能转化为电能,故A错误。BCD、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,导体ab部分切割磁感线运动(导体da、bc部分没有切割磁感线)，导线框中产生感应电流,导体ab相当于电源。故B、C项错误,D项正确。故选:D。2.(2023·海曙区一模)小科了解到发光二极管(LED)具有单向导电性,如图甲,当电流从“十”极流入时,LED灯会发光,当电流从“－”极流入时，LED灯则不发光。小科设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，将两个相同的LED灯反向并联后接到电路中(如图乙)，进行了如下实验操作:①条形强磁铁的N极朝下放置,将条形强磁铁快速向下插入线圈中，发现A灯发光,B灯不发光。②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出,