卷子答案网-一个不只有答案的网站人教版物理九年级全册《20.5 磁生电》同步练习
一 、单选题（本大题共10小题，共30分）
1.（3分）如图中的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，下列说法中正确的是
A. 甲图和乙图能产生感应电流 B. 丙图和丁图能产生感应电流
C. 都能产生感应电流 D. 都不能产生感应电流
2.（3分）关于如图所示的四个电磁实验，下列说法中正确的是
A. 实验甲：闭合开关，小磁针的极向左偏转
B. 实验乙：开关闭合，只要导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有电流产生
C. 实验丙：开关闭合，导体在磁场中运动，发电机是利用这一原理制成
D. 实验丁：触接后小磁针将发生偏转，表明通电导线的周围存在磁感线
3.（3分）如图所示是探究“感应电流产生条件”的实验装置。图中、接线柱应连接
A. 电源 B. 灵敏电流表 C. 电压表 D. 电流表
4.（3分）如图所示，图是风力发电机的示意图，下列选项中与其原理相同的是
A. B.
C. D.
5.（3分）如图所示的四个实验中，能说明发电机工作原理的是
A. B.
C. D.
6.（3分）如图所示，某款智能手机有无线充电功能。其工作原理是当交变电流通过充电底座中的线圈时会产生变化的磁场，带有金属线圈的手机靠近磁场能产生电流，从而通过“磁生电”来充电。下面实验装置与手机无线充电的原理相同的是
A. B.
C. D.
7.（3分）话筒（麦克风）种类很多，如图是动圈式话筒的构造示意图。当我们对着话简说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话或唱歌的声音，下列说法错误的是（ ）
A. 对着话筒说话时膜片振动，说明声音能传递能量
B. 线圈在磁场中振动时，将声音信号转化成电信号
C. 从能量转化的角度看，话筒是将机械能转化为电能的装置
D. 电动机的工作原理和话筒的工作原理相同
8.（3分）观察和实验是物理学家发现和研究物理问题的根本方法，也是我们学习物理的基本方法，图中能表示发电机的原理的是
A. B.
C. D.
9.（3分）对于下列四个实验的描述完全正确的有
①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②乙图实验探究的结论是：材料长度均相同的导体，粗导体的电阻大，细导体的电阻小
③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
④丁图中开关闭合导体向左运动，若同时改变电流方向和磁场方向，导体运动方向不改变
A. ①② B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④
10.（3分）现在常用的动圈式耳机，它的构造跟如图甲扬声器相同，不过耳机的体积小很多。如图乙是动圈式话筒，其构造也和动圈式耳机类似。因此，用两只动圈式耳机就可以做一部最简单的电话：一只耳机当话筒，另一只当听筒，两耳机之间用一对导线连起来，对着一只耳机说话，在另一只耳机里就能听到说话声。这部电话是没有电池的，从能量转化的角度看，一只耳机是磁生电，另一只耳机是电生磁。下列实验中和动圈式话筒工作原理相同的是
A. B.
C. D.
二 、填空题（本大题共5小题，共20分）
11.（4分）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据______选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”的原理发电。魔方还能通过端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的______填“电源”或“用电器。
12.（4分）如图所示，放在磁铁中的线圈和，用导线串联。当用力使线圈向右运动时，发现悬挂着的线圈也随着摆动，则线圈与磁铁组合相当于 _____________发电机电动机，线圈与磁铁组合相当于 _____________发电机电动机。
13.（4分）发电机是利用______现象制成的，我国发电厂发出的交变电流的频率是，其周期是______。
14.（4分）如图所示是一种话筒的示意图，当人对着话筒说话时，膜片及与之相连的线圈在磁场中______，把声音信息转化为______信息，这在物理学上称______现象。
15.（4分）如图所示，验电器带正电，用带有绝缘柄的金属棒将验电器和不带电的验电器的金属球连接起来，发现验电器的金属箔片张开，则验电器带 ______ 电，瞬间自由电子定向移动的方向是 ______ 选填“由到”或“由到”。
三 、简答题（本大题共1小题，共6分）
16.（6分）阅读《从无线充电到太空电站》一文，回答问题：
手机无线充电技术其实很简单，基本原理就是物理课上学过的“电生磁、磁生电”。以手机为例，给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能，而电磁能能够在空间传播。同时，手机中也有一个相应的接收线圈，这个接收线圈接收到充电器发出的电磁场后，经过一定的电路进行处理，就可以给手机充电了。需要注意的是，能实现无线充电的关键在于充电器线圈中的电流必须是不断变化的，形成不断变化的磁场，这样接收线圈中的磁通量可以理解成磁感线的疏密才能发生变化，从而产生感应电流。
电动汽车指主要使用铅酸电池、镍镉电池、镍氢电池和锂电池等可充电电池为动力的汽车。由于其驾驶舒适，排放，逐渐被人们认可。也有一部分人觉得它单次行驶里程短续航里程短，充电桩不够普及，而且单次充电时间较长，对电动车并不认可。于是，科技工作者想到了无线充电技术，一是在停车场地面下方安装充电线圈，汽车底盘上安装接收线圈，就像手机无线充电那样充电；二是在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈如图，实现边旅行，边充电，从而实现无限续航。
燃油汽车被电动汽车取代之后，随之而来的问题就是巨大电力需求从哪里来？科技工作者有一种大胆的设想，在距离地面的太空上建一个发电站。它利用太空中非常充足的太阳光，使用庞大的太阳能电池板，将太阳能转化成电能，再把电能转化成特定频率的电磁波，发回地面后重新转化成电能。设想很美好，但是实现的难度很大。不过在刚刚过去空间太阳能电站专业论坛上，中国空间站系统总设计师表示“中国空间站将为未来空间太阳能电站提供在轨技术验证”，这意味着我们向将设想转变为现实迈出了第一步。
请根据上述材料，回答下列问题：
手机无线充电技术的原理可概括成六个字“电生磁”和“磁生电”。其中，“电生磁”具体是指原文中哪句话描述的过程？答：______。
文中提到的电动汽车实现续航里程无限的办法是 ______。
设想中的太空电站发出的电磁波，大约需要 ______才能传到地面接收站。
假如在太空已经建好了太空电站，你认为将太空电站发出的电能传送到地面上会有什么困难？说出一条即可
四 、实验题（本大题共1小题，共6分）
17.（6分）探究磁生电的条件。
实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
实验中，用______提供磁场，用______显示电路中有无电流。
下列操作，电路中能产生电流的是______选填所有符合要求的选项序号。
①蹄形磁体和导体都静止
②蹄形磁体静止，导体左右运动
③导体静止，蹄形磁体左右运动
五 、计算题（本大题共2小题，共24分）
18.（12分）如图是一个简易的发电装置示意图，使导体向上或向下运动并且不切割磁感线，电流表指针 ______ 偏转；将导体改为向左运动时，电流表指针将 ______ 偏转．均选填“发生”或“不发生”
19.（12分）小明利用如图所示的实验的装置探究电与磁之间的关系，实验中观察得到的现象记录如下表。
次数
开关 断开 闭合 闭合 闭合 闭合
磁场方向 上下 上下 上下 上下 上下
钢棒 左右运动 左右运动 上下运动 左右运动 上下运动
电流表指针 不偏转 偏转 不偏转 偏转 不偏转
实验中，通过观察______判断电路中是否产生磁感应电流。
比较实验、可知，导体中产生感应电流的一个条件是______。
经过分析还可以得出，产生感应电流的条件是______。
用这个实验原理可以制成______机选填“电机”或“”发电。
答案和解析
1.【答案】B;
【解析】
这道题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。
甲图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；
乙图知导体是闭合电路中的导体，但导体运动方向和磁感线方向平行，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；
丙图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流；
丁图知导体是闭合电路中的导体，且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流；
综上所述，产生感应电流的是后两种情况，故B正确，ACD错误。
2.【答案】B;
【解析】解：、实验甲：闭合开关，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为极，右端为极，同名磁极相互排斥，异名磁极互相吸引，因此小磁针的极向右偏转，故错误；
、实验乙：开关闭合，只要导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就有感应电流产生，故正确；
、实验丙：开关闭合，导体在磁场中运动，电动机是利用这一原理制成，故错误；
、实验丁：触接后小磁针将发生偏转，表明通电导线的周围存在磁场，故错误。
故选：。
根据安培定则判断通电螺线管、极，根据磁极间的相互作用规律判断小磁针的极偏转方向；
闭合电路的部分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；
通电导体在磁场中受到力的作用；
通电导线的周围存在磁场，磁场是真实存在的，磁体间的作用是通过磁场来完成的；磁感线是为了研究方便引入的假想的有方向的曲线，是不存在的。
此题主要考查了安培定则、磁极间的相互作用规律、电磁感应现象、磁场对通电导体的作用、电流的磁效应，涉及知识点较多，但难度不大。
3.【答案】B;
【解析】解：用如图所示的装置探究感应电流产生的条件时，产生的电流较小，所以电路中应串联一只灵敏电流计，通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来反映是否有电流产生。
故选：。
此题主要考查的是学生对电磁感应现象的理解和掌握，了解实验所用的器材。
4.【答案】A;
【解析】解：风力发电机的工作原理是电磁感应现象；
、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故正确；
、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的工作原理，故错误；
、如图导体中有电流通过，演示通电导体在磁场中受力而运动，故错误；
、如图是电磁铁，是利用电流的磁效应来工作的，故错误。
故选：。
风吹过时，扇叶转动，产生了电能，说明是因为运动而产生了电，是机械能转化为电能，是电磁感应现象，找出原理相同的即可。
电磁联系包括电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用三方面，注意区分三方面的应用。
5.【答案】A;
【解析】解：、电磁感应实验，是发电机的原理图；
B、奥斯特实验，说明电流周围有磁场；
C、有电源说明的是磁场对电流的作用；
D、电流的磁效应，说明电磁铁的磁性与线圈匝数有关。
故选：。
发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
在电磁学中，有很多典型的实验装置，记住这些实验装置、实验过程中的现象及探究的目的，对于解决此题题目非常关键。
6.【答案】A;
【解析】解：由题知，无线充电的工作原理是电磁感应现象；
A.图中无电源，闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，能够产生感应电流，是电磁感应现象，故符合题意；
B.图中有电源，该实验说明通电线圈在磁场中受力而转动，是电动机的原理图，故不符合题意；
C.图中实验是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故不符合题意；
D.图中是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故不符合题意。
故选：。
由题知，无线充电的工作原理是当交变电流通过充电底座中的线圈时会产生变化的磁场，带有金属线圈的手机靠近磁场能产生电流，从而通过“磁生电”来充电，即无线充电利用了电磁感应原理；分析各图中实验原理分析解答。
此题主要考查了学生对电磁学中几个实验的掌握情况，知道无线充电的原理是解答该题的关键。
7.【答案】D;
【解析】略
8.【答案】A;
【解析】解：、图中没有电源，是电磁感应实验，能表示发电机的原理图，故符合题意；
、图中有电源，说明的是磁场对电流的作用，能表示电动机的原理图，故不合题意；
、图中是电磁铁，说明的是电流的磁效应，故不合题意；
、图中是奥斯特实验，说明的是电流的磁效应，故不合题意。
故选：。
发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流。
电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好，记清实验名称和说明的原理及生活中的应用。本题中学生容易混淆的两个图是，要从有无电源上区分，有电源的是电动机，无电源的是发电机。
9.【答案】D;
【解析】解：
①图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这就是电磁感应现象，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象，故①正确；
②乙图中，材料相同，长度相同，横截面积越大的导体的电阻越小，故②错误；
③图中是奥斯特实验，该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场，故③正确；
④图中有电源，是演示磁场对电流作用的实验装置，导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关，若同时改变电流方向和磁场方向，导体运动方向不改变，故④正确。
故选：。
电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线，电路中会产生感应电流；
导体的电阻与材料、长度、横截面积有关；
奥斯特实验说明电流磁效应，即电流能产生磁场
研究磁场对电流的作用要先给导体通电，再将其放入磁场中，即说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的；
图中所示的四个实验，是电与磁中典型的四个实验，它们各自的特点不同，代表了不同的含义，学习中我们应该加以重点区分才行。
10.【答案】D;
【解析】解：
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；
A、此图是奥斯特实验，即说明了通电导线周围存在着磁场，故A不符合题意；
B、通电导体周围产生磁场属于电流的磁效应，即消耗电能产生磁能，故B不符合题意；
C、此装置中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，故说通电导线在磁场中受力的作用，故C不符合题意；
D、此图中没有电源，当做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，即电磁感应现象，故D符合题意。
故选：。
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。
记住：发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
11.【答案】电磁感应 ; 电源 ;
【解析】解：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，机械能转化为电能；
魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
故答案为：电磁感应；电源。
利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。
发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。
12.【答案】发电机；电动机 ;
【解析】
此题主要考查电磁感应 ，磁场对通电导线的作用，掌握电磁感应现象，以及直流电动机原理是解答本题的关键。电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动而生电，后者因通电而动，所以电路结构是不相同的。由题干图可知：闭合开关，将左侧导体水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，故导体中会有感应电流产生，此时导体相当于电源；右侧的线圈相当于放入磁场中的通电导体，故线圈受力运动；故实验装置左侧运用的原理是：电磁感应现象；实验装置右侧产生的现象在生活中的应用是电动机，将电能转化为机械能。
如图所示，放在磁铁中的线圈和，用导线串联，当用力使线圈向右运动时，即其恰好做切割磁感线运动，由于电路是闭合的，故电路中就会产生感应电流，发电机就是利用该原理制成的；由于产生了感应电流，所以线圈中也有电流通过，而通电导线在磁场中会受力的作用，线圈将会受磁场力而运动，电动机就是利用该原理制成的。
故答案为：发电机；电动机。
13.【答案】电磁感应 ; ;
【解析】解：发电机是根据电磁感应现象制成的。
频率是，时间是
所以周期是：由得，。
故答案为：电磁感应；。
发电机是根据电磁感应原理制成的。
频率是指单位时间内完成周期性变化的次数，单位时间一般指国际单位。知道频率和时间可以计算周期时间。
本题只要记住发电机的工作原理和频率和时间的关系。
14.【答案】振动 ; 电 ; 电磁感应 ;
【解析】解：当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音引起膜片振动，线圈和膜片是连在一起的，连在膜片上的线圈就一起振动，线圈在磁场里的振动，会切割磁感线产生感应电流，这就是电信号，即利用电磁感应现象。这种感应电流随着声音的变化而变化，经过放大后，这个记载声音信号的感应电流经放大后传给扬声器，就通过扬声器还原成声音。
故答案为：振动；电；电磁感应。
动圈式话筒的工作原理是：电磁感应现象的应用。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。
本题应记住动圈式话筒的工作原理、工作过程。能把声音信号转化为电信号。
15.【答案】正 由B到A;
【解析】解：验电器带正电缺少电子，不带电；用带绝缘柄的金属杆将两个验电器的金属球接触时，验电器上自由电子负电荷向验电器移动，与上的正电荷发生中和，使的张角变小；失去电子而带正电，所以的金属箔由于带上同种电荷相互排斥而张开；瞬间自由电子定向移动的方向是由到。
故答案为：正；由到。
金属导体中能够自由移动的是带负电荷的自由电子。
此题主要考查了金属导体导电的原因，属于基础知识的考查。
16.【答案】;
【解析】解：原文中描述电生磁的是：给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能；
文中提到的电动汽车实现续航里程无限的办法是：在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈，实现边旅行，边充电，从而实现无限续航；
由可得，太空电站发出的电磁波传播到地面接收站需要的时间为：
，
在太空发电传输回地球需要经过大气层，如何确保接收点能准确接收，如果防止给其他生物带来危害都是需要关注的问题。
故答案为：给充电器中缠绕在磁芯上的线圈通电，产生磁场。这个过程将电转换为电磁能；
在特定路段地面下方安装充电线圈，汽车上安装接收线圈，实现边旅行，边充电，从而实现无限续航；
；
在太空发电传输回地球需要经过大气层，如何确保接收点能准确接收，如果防止给其他生物带来危害都是需要关注的问题。
根据题干中的信息回答；
根据题干中的信息回答；
已知电磁波的传播速度与光速相同，空间站距地面，根据可求出传播时间；
根据电磁波的传输特点、电能的能量巨大分析。
本题是给材料问题，解答本题的关键是将所给材料信息与所学知识相结合。
17.【答案】U形磁铁 灵敏电流计 ②③;
【解析】解：由图可知，图中含有形磁铁，形磁铁的周围存在磁场；实验中通过灵敏电流计的指针的偏转情况判定电路中有无电流；
①蹄形磁体和导体都静止，导体没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流；
②蹄形磁体静止，导体左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流；
③导体静止，蹄形磁体左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流；
故选②③。
故答案为：形磁铁；灵敏电流计；②③。
磁体的周围存在磁场；当灵敏电流计的指针发生偏转时，表明电路中有电流通过；
产生感应电流的条件：闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动；
此题主要考查感应电流的产生条件，应明确两点：一应是闭合回路，二应是切割磁感线。
18.【答案】不发生；发生;
【解析】解：使导体向上或向下运动，由于不切割磁感线，所以在电路中不会产生感应电流，电流表的指针不偏转．
导体向左运动．导体做切割磁感线运动，因此电路中会有感应电流产生，电流表的指针偏转．
故答案为：不发生；发生．
要解决此题，需要掌握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．
此题是探究电磁感应现象的实验，主要考查了产生感应电流的条件：首先电路必须闭合；导体要做切割磁感线运动．切割磁感线可以是导体动也可以是磁体动．
19.【答案】演示电流表指针偏转 电路闭合 闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动 发电 ;
【解析】解：
确定电路里有无感应电流产生的依据是电流表指针是否偏转；
电磁感应：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；“切割磁感线”的含义指导体的运动方向与与磁感线方向不平行；
由表格中数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
发电机是靠导线切割磁感线产生电流的，与图示实验原理相同；电动机是通电导线在磁场中受力而工作的，因此原理相同的是发电机。
故答案为：演示电流表指针偏转；电路闭合；闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；发电机。
在探究感应电流的实验中，是通过演示电流表指针的偏转来却定感应电流的产生的；
通过比较产生感应电流的情况和未产生感应电流的情况作比较得出；
根据发电机与电动机的工作原理分析答题。
该题考查了探究电磁感应现象的实验，考查了控制变量法、转换法的应用及产生感应电流的条件。