2024五四制鲁教版物理九年级下学期课时练–第六节　发电机（有解析）

2024五四制鲁教版物理九年级下学期
第十六章　电磁现象
第六节　发电机
基础过关全练
知识点1　发电机的原理
1.关于交变电流,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
2.(2023安徽涡阳二模)如图所示是交流发电机的原理图,以下说法正确的是 (　　)
A.线圈始终逆时针转动时,线圈中产生的感应电流方向不变
B.线圈在图中所示位置时,不会产生感应电流
C.线圈中有感应电流产生的同时,线圈也会受到磁场力的作用
D.发电机的工作原理是电流的磁效应
3.【教材P23图片变式】如图所示,把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联。转动摇把,观察两个发光二极管的发光情况。下列说法正确的是 (　　)
A.发电机利用了电磁感应现象 B.两个发光二极管同时亮同时灭
C.导线中电流方向不变 D.发电机将电能转化为机械能
知识点2　生活中的发电机
4.【国防教育】(2022山东烟台一模)我国新型反潜巡逻机安装的“磁异探测器”,能将潜艇经过的海域引起的磁场变化转化为电流,从而发现潜艇。图中能解释“磁异探测器”工作原理的是 (　　)
能力提升全练
5.【实验探究·分析论证】(2023湖北宜昌中考,14,★★☆)如图甲把一台手摇发电机跟小灯泡连接起来,使线圈在磁场中转动,可以看到小灯泡会发光。下列说法正确的是 (　　)
　　
A.发电机是利用电流的磁效应来工作的
B.发电机将电能转化为了机械能
C.线圈转得越快,小灯泡越亮
D.如果将小灯泡换成如图乙的电流表,指针一直偏向右边
6.【跨学科·物理学与日常生活】(2023湖南衡阳中考,11,★★☆)有一种手电筒内部有一个线圈,线圈内有一个可来回运动的条形磁体,摇动手电筒时即可产生电流,使灯泡发光。下列图示实验中,与此手电筒工作原理一致的是 (　　)
　　　
7.【跨学科·物理学与日常生活】(2023湖北十堰中考,18,★★☆)刷卡机(POS机)已经在生活中普遍应用,当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时(如图),刷卡机的感应器(相当于线圈)中会产生感应电流,图中与此原理相同的是 (　　)
　　　　　 　　　
8.(2023山东莱阳期末,12,★★☆)图甲是发电机原理的示意图,图乙中的“○”表示导线ab,当它在磁场中分别转动到1~4位置时,运动方向已用箭头标出,下列说法正确的是 (　　)
A.在位置1时,电路中不会产生感应电流
B.图甲的电路中没有电源
C.在位置3时,电路中不会产生感应电流
D.发电机产生的电流方向不变
9.(2023山东阳谷一模,19,★★☆)如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机,制作时用刀片将线圈两端的绝缘漆全部刮掉,作为转动轴,用纸做一个小风车固定在转轴上,将转轴放在支架上,如图所示,将发电机与灵敏电流表相连,转动小风车,灵敏电流表指针左右偏转,电路中电流的方向　　　　(选填“改变”或“不变”),此过程中发电机将　　　　能转化为电能。若将灵敏电流表换成电池,则无风吹时线圈　　　　(选填“能”或“不能”)持续转动。
素养探究全练
10.【科学思维】如图是手机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,当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电流,实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用　　　　现象。
(2)若充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示,则图中B点的磁场方向是　　　(选填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比,请你对这种充电方式进行评价:　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
11.【科学思维】阅读短文,回答问题。
　　电磁流量计是利用法拉第电磁感应现象制成的用来检测导电液体流量和流速(液体在单位时间内通过某横截面的体积)的仪表。
　　用来检测血流速度和血流量的电磁流量计又称电磁血流计,其原理如图所示,使用时,将血管放置于两磁极之间,金属电极A、B与血管壁接触,仪表与电极A、B相连。血液在血管中流动时,A、B间就会有电压,电流流过仪表,从而显示出血流速度和血流量。
　　某实验小组用电磁血流计研究血管中血流速度与n(病人心脏血管横截面积与正常人心脏血管横截面积的比值)的关系。测得病人心脏主动脉血管内血液匀速流动的速度v与n的关系如表:
n 1.00 0.90 0.80 0.75 0.60
v/(m·s-1) 0.180 0.200 0.225 0.240 0.300
　　研究表明,当血液在血管内匀速流动时,受到的阻力f与血液的流速v成正比,即f=kv,k为常数,血管横截面积越小,血液流速越大,受到的阻力越大,心脏的负担就越重。
(1)利用电磁流量计　　　　(选填“可以”或“不可以”)测量某食用油管道中油的流量;
(2)电磁血流计上的仪表是由　　　　　　(选填“电压表”或“电流表”)改装的;电磁血流计的工作原理与　　　　　　(选填“电动机”“发电机”或“电磁铁”)的工作原理相同;
(3)测得某液体的流速为0.2 m/s,流量为10-4 m3/s,则管子的横截面积为　　　　　　m2;
(4)根据表中数据可知,当n=0.5时,v=　　　　m/s;
(5)心脏主动脉血管的横截面积变化时,心脏推动血液流动的功率P随n的变化而变化。若当n=1时,心脏推动血液匀速流动的功率P=P0,则当n=0.5时,心脏推动血液匀速流动的功率P=　　　　P0。
答案全解全析
基础过关全练
1.C　交变电流是线圈在磁场中转动形成的,线圈转动一周即一个周期,在一个周期内电流方向改变两次,电流的大小随时间做周期性变化。
2.C　线圈始终逆时针转动时,线圈切割磁感线的方向发生周期性改变,产生的感应电流方向发生改变,故A错误;在图中所示位置时,线圈做切割磁感线运动,会产生感应电流,故B错误;线圈中有感应电流产生的同时,线圈也会受到磁场力的作用,故C正确;发电机的工作原理是电磁感应现象,故D错误。
3.A　发电机的工作原理是电磁感应现象,故A正确;由于发光二极管具有单向导电性,发电机发出的电是交流电,所以把两个发光二极管极性相反地并联起来,并与发电机串联,转动摇把,两个发光二极管交替发光,故B、C错误;发电机工作时,将机械能转化为电能,故D错误。
4.D　“磁异探测器”能将潜艇经过的海域引起的磁场变化转化为电流,说明有感应电流产生,是电磁感应现象;A图实验说明通电导线周围有磁场,是电流的磁效应;B图实验是探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系,运用了电流的磁效应;C图实验为通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理;D图在外力作用下使导体左右移动,切割磁感线,则灵敏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,故D符合题意。
能力提升全练
5.C　闭合电路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动,导线中会产生感应电流,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,该过程中,发电机将机械能(动能)转化为电能,故A、B错误;转轮转速越快,线圈切割磁感线的速度越快,因此线圈中的感应电流越大,小灯泡越亮,故C正确;发电机产生的电流的方向是变化的,将小灯泡换成如图乙的电流表,指针将左右摆动,故D错误。
6.D　手电筒是利用电磁感应现象制成的,磁体在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使灯泡发光。A图的原理是电流的磁效应;B图是奥斯特实验,证明了通电导体周围存在磁场;C图反映了通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理;D图是电磁感应现象。
7.D　由题意可知,刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象;A图中给导线通电后,其下方的小磁针发生偏转,这是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,故A不符合题意;B图为电磁铁,电磁铁是根据电流的磁效应制成的,故B不符合题意;C图电路中有电源,通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理图,故C不符合题意;D图电路中没有电源,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,与刷卡机读出信息的原理相同,故D符合题意。
8.A　由图乙知磁场方向水平向右,而导线ab在位置1时的运动方向与磁场方向平行,不切割磁感线,不能产生感应电流;导线在位置2、3、4时都切割磁感线,能产生感应电流,故A正确,C错误;发电机的原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能,则该装置相当于电源,故B错误;由于导线在不同位置时切割磁感线的方向不同,所以产生的感应电流的方向也不同(会变化),故D错误。
9.改变　机械　不能
解析　将发电机与灵敏电流表相连,转动小风车,线圈在磁场中做切割磁感线运动,线圈中会产生感应电流,灵敏电流表指针左右偏转,这说明电路中电流的方向是变化的;此过程中发电机将机械能转化为电能;若将图中灵敏电流表换成电池,则无风吹时,通电线圈处在磁场中受力转动,但线圈转动至平衡位置时,因线圈两端的绝缘漆全部刮掉,无法改变线圈中的电流方向,从而不能持续转动下去。
素养探究全练
10.(1)电磁感应　(2)向上　(3)优点为使用方便,兼容性强,可以一对多充电,解决了接口不匹配问题等,缺点为充电效率较低,电磁辐射较大,价格高等
解析　(1)手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象;(2)从上往下看电流方向是逆时针,利用安培定则判断B点的磁场方向是向上;(3)和传统充电方式相比,无线充电不需要数据线,避免了充电接口不匹配的问题,所以优点有充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;缺点有电磁辐射较大、充电效率低、价格高等。
11.(1)不可以　(2)电流表　发电机　(3)5×10-4　(4)0.36　(5)4
解析　(1)电磁流量计可检测导电液体的流量,而食用油是绝缘体,因此利用电磁流量计不可以测量某食用油管道中油的流量;(2)电磁血流计上的仪表串联在电路中,是由电流表改装的;根据图乙可知,电路中没有电源,因此其原理是电磁感应,即与发电机的工作原理相同;(3)已知v=0.2 m/s,流量为10-4 m3/s,所以管子的横截面积S==5×10-4 m2;(4)根据表中数据可知,n与v的乘积不变,因此v与n成反比,即nv=0.18 m/s;当n=0.5时,v==0.36 m/s;(5)由f=kv和P=Fv可知,心脏推动血液匀速流动的功率P=kv2,故P与速度的二次方成正比,而v与n成反比,因此P与n的二次方成反比;n=1时,心脏推动血液匀速流动的功率P=P0,则当n=0.5时,心脏推动血液匀速流动的功率P=P0=P0=4P0。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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