6.1 电能的获得和转化 同步练习

第六章电能第1节电能的获得和转化考点剖析1、选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（）A．自发电手电筒 B．话筒C．手摇式发电机 D．扬声器2、图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（）A．B．C．D．3、我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是()4、图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（）A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下5、旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（）A．①通电导线在磁场受到了力的作用 B．②动圈式话筒C．③电磁继电器 D．④奥斯特实验6、如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中是否有感应电流产生？；让导体AB做切割磁感线运动，回路中是否有感应电流产生？；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向是否改变？。7、小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，生活中应用这一原理工作的还有（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是。8、如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表。实验序号磁场方向ab中电流方向ab运动方向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下向b向a向右运动(1)用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路。小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是。(2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与有关。比较实验，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。(3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是。(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素。为了观察明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的。过关检测1、用下图所示的实验装置进行实验，下列说法正确的是()A．该实验装置是用来研究电磁感应现象的B．电动机的工作原理与该装置相同C．闭合开关，金属棒ab运动，该过程是将机械能转化为电能D．将磁体N、S极对调，同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向也会改变2、沿东西水平方向，上下放置的水平长直导线，分别通以大小相等，方向相反的电流，且O点位于两导线之间，如图所示。下列哪一个为O点的磁场方向()A.向东 B．向西 C.向南 D.向北3、下图为交流发电机原理图，线圈在磁场中转动，则()A.两磁极间的磁场方向向左 B.线圈在磁场中切割磁感线C.通过灯泡的电流方向不变 D.线圈一定不受磁场力作用4、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5、如图所示的装置中，纸片上粘着线圈，线圈的两端用导线引出，接在能测微小电流的示波器上，线圈放在磁体的磁极附近。当你对着线圈大声说话时，示波器上有波形出现(即产生电流)。对此，下列说法不正确的是()A．产生的电流是感应电流B．此装置能把声音信号转变成电信号C．若线圈绕中心轴转动，示波器一定有波形出现D．若线圈绕中心轴转动，示波器一定无波形出现6、如图所示为电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，当它工作时，铁砂将落入箱，非铁物质将落入箱。(均填“A”或“B”)7、某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“电磁感应现象”“通电导线周围存在磁场”以及“通电导线在磁场中受力运动”几个实验，于是动手制作了如图所示的闭合线路，当他将图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时，电路中会相应地发生哪些物理现象：；。(写出2个现象)8、图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成(填“电动机”或“发电机”)。9、小明学了有关电磁方面的知识后，设计了如图所示的甲、乙两个装置。(1)为了探究电磁感应现象，小明应选用装置进行实验。(2)小明选用甲装置探究有关知识时，进行了如下的操作，其中不能使电流表指针发生偏转的是(填序号)。①让导线ab在磁场中斜向上运动；②让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动；③让导线ab沿竖直方向上下运动。(3)如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现直导线ab向左运动，若要使导线ab向右运动，你采取的措施是(写出一条即可)。(4)甲、乙两图的原理分别用于制造和。(均填“电动机”或“发电机”)10、(1)如图甲所示，赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动？。(2)科学家猜测，A地海龟在春季是利用地磁场(图乙)向南返回出生地。以下为相关研究。①春季A地某屏蔽磁场的实验室，无磁场环境下海龟无固定游向，把海龟置于模拟地磁场中(用图丙简化示意)，图中1为磁体N极，2为磁体极。按科学家猜测，海龟应向游动(填“左”或“右”)。②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动，发现，现象符合猜测。

第六章电能第1节电能的获得和转化考点剖析1、选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（）A．自发电手电筒 B．话筒C．手摇式发电机 D．扬声器【答案】D【解析】图甲中，线圈通电后，会发生转动，它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。A．自发电手电筒利用电磁感应现象制成的，故A不符合题意；B．话筒利用的是电磁感应原理，故B不符合题意；C．手摇式发电机利用电磁感应现象制成的，故C不符合题意；D．扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，故D符合题意。故选D。2、图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（）A．B．C．D．【答案】A【解析】A．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，故A符合题意；BCD．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流，故BCD不符合题意。故选A。3、我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是()【答案】C【解析】由题知电磁弹射器的原理是通电导体在磁场中受力而运动。电铃是利用电磁继电器来工作的，发电机的工作原理是电磁感应现象，电风扇是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，电磁起重机是利用电磁铁工作的，故C正确。4、图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（）A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下B．线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下【答案】D【解析】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。故选D。5、旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（）A．①通电导线在磁场受到了力的作用 B．②动圈式话筒C．③电磁继电器 D．④奥斯特实验【答案】B【解析】旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象。A．①中线圈在磁场中转动，应用通电导线在磁场受到了力的作用，故A不符合题意；B．②中动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，故B符合题意；C．③中电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；D．④中奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选B。6、如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中是否有感应电流产生？；让导体AB做切割磁感线运动，回路中是否有感应电流产生？；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向是否改变？。【答案】否；是；是。【解析】只有当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，所以闭合开关，让导体AB静止在磁场中时，回路中没有感应电流产生。让导体AB做切割磁感线运动时，闭合回路中会产生感应电流。回路中的电流方向和磁场方向以及导体运动方向有关，当磁场方向或导体的运动方向变得相反时，感应电流的方向会发生改变。所以当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向也会发生改变。7、小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是，生活中应用这一原理工作的还有（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是。【答案】甲；电磁感应；动圈式话筒；对调电源正负极。【解析】甲装置闭合开关，电路有电流，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。甲转动时带动乙转动，乙装置这个闭合回路的线圈在磁场中转动时做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使灯泡发光，将机械能转化为电能，这个现象叫电磁感应现象。动圈式扬声器将电信号转化为声信号。动圈式话筒将声信号转化为电信号，利用发声时的振动带动线圈振动从而切割磁感线产生强弱不同的电流，所以动圈式话筒利用了电磁感应原理。通电导体在磁场中受到力的作用，受到的力的方向与电流方向和磁感线方向有关，如果要使甲的转动方向与原来相反，则可以对调电源的正负极，让电路中电流的方向相反。8、如图所示，图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时，在电路中连接了一个滑动变阻器，实验记录如下表。实验序号磁场方向ab中电流方向ab运动方向1向下无电流静止不动2向下由a向b向左运动3向上由a向b向右运动4向下向b向a向右运动(1)用笔画线代替导线，在乙图中将变阻器正确连入电路。小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是。(2)比较实验2和3，说明通电导线在磁场中受力方向与有关。比较实验，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。(3)小谦通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是。(4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造，来探究影响感应电流方向的因素。为了观察明显的实验现象，他要把图甲中的电源换成图丙中的。【答案】(1)如图所示；防止电源短路(或保护电路)(2)磁场方向；2和4(3)转换法(4)灵敏电流计【解析】滑动变阻器按“一上一下”接入电路，如图所示。滑动变阻器起到保护电路的作用，防止电源短路；(2)比较实验2和3，电流方向相同，磁场方向不同，导体运动的方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与磁场方向有关；比较实验2和4，磁场方向相同，电流方向不同，导体运动方向不同，说明通电导线在磁场中受力方向与电流方向有关。(3)实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的科学方法是转换法；(4)探究影响感应电流方向的因素，为了观察到明显的实验现象，需要用灵敏电流计代替电源来显示产生感应电流的方向。过关检测1、用下图所示的实验装置进行实验，下列说法正确的是()A．该实验装置是用来研究电磁感应现象的B．电动机的工作原理与该装置相同C．闭合开关，金属棒ab运动，该过程是将机械能转化为电能D．将磁体N、S极对调，同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向也会改变【答案】B【解析】AB、由图可知，该实验图中有电源，探究的是通电导体在磁场中受力运动的情况，是电动机的原理，故A错误、B正确；C、通电导体在磁场运动时，电能转化为机械能，故C错误；D、通电导体运动的方向与磁场的方向、电流的方向有关，将磁铁N、S极对调，同时改变金属棒ab中电流的方向，金属棒ab的运动方向不变，故D错误。2、沿东西水平方向，上下放置的水平长直导线，分别通以大小相等，方向相反的电流，且O点位于两导线之间，如图所示。下列哪一个为O点的磁场方向()A.向东 B．向西 C.向南 D.向北【答案】D【解析】用右手握直导线，让拇指指向导线中的电流的方向，则四指的环绕方向为磁感线方向，由此可判断出两通电导线在O点的各自的磁场方向；O点位于两导线之间，两通电导线在O点的磁场方向均指向北，矢量叠加后O点磁场方向仍指向北，故ABC错误，D正确。3、下图为交流发电机原理图，线圈在磁场中转动，则()A.两磁极间的磁场方向向左 B.线圈在磁场中切割磁感线C.通过灯泡的电流方向不变 D.线圈一定不受磁场力作用【答案】B【解析】A、在磁体的外部磁感线都是从N极出发回到南极，故图中两磁极间的磁场方向向右，故A错误；BC、发电机是根据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产生感应电流的原理制成的，感应电流的方向和磁场方向、导体切割磁感线的方向有关，由于导体切割磁感线的方向在改变，所产生的电流也会变化，故B正确，C错误；D、根据通电导线在磁场中受力的作用的原理可知，此时线圈一定会受到力的作用，故D错误。4、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【答案】B【解析】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，故A错误；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，故B正确；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，故C错误；D、在该现象中是电能转化为机械能，故D错误。5、如图所示的装置中，纸片上粘着线圈，线圈的两端用导线引出，接在能测微小电流的示波器上，线圈放在磁体的磁极附近。当你对着线圈大声说话时，示波器上有波形出现(即产生电流)。对此，下列说法不正确的是()A．产生的电流是感应电流B．此装置能把声音信号转变成电信号C．若线圈绕中心轴转动，示波器一定有波形出现D．若线圈绕中心轴转动，示波器一定无波形出现【答案】D【解析】对着线圈大声说话时，纸片上的线圈会随纸片一起振动，并切割磁感线，产生感应电流，这个装置类似于话筒，将声音信号转变为电信号。若线圈绕中心轴转动，一定会切割磁感线，产生感应电流，故示波器一定会有波形出现。6、如图所示为电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，当它工作时，铁砂将落入箱，非铁物质将落入箱。(均填“A”或“B”)【答案】BA【解析】如图所示是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，因磁铁能吸引铁磁性物质，所以落入B箱中的是铁矿石；而非铁物质在重力的作用下，会落入A箱。7、某同学为了同时验证老师课堂上讲过的“电磁感应现象”“通电导线周围存在磁场”以及“通电导线在磁场中受力运动”几个实验，于是动手制作了如图所示的闭合线路，当他将图中导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时，电路中会相应地发生哪些物理现象：；。(写出2个现象)【答案】铁块受吸引向下移动；小磁针发生偏转【解析】导体AB金属杆的一部分在磁场中水平向左运动时，导体AB中会产生感应电流，则电磁铁会具有磁性，能吸引铁块；小磁针会在电流的磁场中发生偏转；线圈abcd中有电流通过时，会在磁场中受力转动。8、图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成(填“电动机”或“发电机”)。【答案】电磁感应；左；电动机【解析】断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象；感应电流的方向与导体运动方向有关，为使G的指针向左偏，可使导体棒向左运动；断开S1、闭合S2，导体棒中有电流，在磁场中受到力的作用，能运动起来，这就是电动机的原理。9、小明学了有关电磁方面的知识后，设计了如图所示的甲、乙两个装置。(1)为了探究电磁感应现象，小明应选用装置进行实验。(2)小明选用甲装置探究有关知识时，进行了如下的操作，其中不能使电流表指针发生偏转的是(填序号)。①让导线ab在磁场中斜向上运动；②让导线ab在磁场中沿水平方向左右运动；③让导线ab沿竖直方向上下运动。(3)如果在乙装置的实验中，当开关闭合时，发现直导线ab向左运动，若要使导线ab向右运动，你采取的措施是(写出