人教版九年级全一册20.5磁生电（有解析）.docx

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1、人教版九年级全一册20. 5磁生电一、单项选择题1 .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。以下选项中和轮子发光的原理相同的是（）A.通电导线在磁场受到了力的作用B.动圈式话筒C.电磁继电器D.奥斯特实验2 .下面有关物理学家和贡献，对应正确的选项是（）A.阿基米德运动不需要力来维持B.安培电流周围存在磁场C.托里拆利大气压的存在D.法拉第电磁感应3.商场和超市出口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后, 会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁。假设商品的软标签未经消磁而经过检测通道， 检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表

2、上。由此可见，报警器的原理与以下图中原理相同的是（）S参考答案：1. B【解析】【分析】【详解】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.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.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.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.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。应选BoD【解析】【详解】A.伽利略通过理想斜面实验提出了力不是维持物体运动的原因，故A错误；B.奥斯特首先发现了电流的周围存在磁场，故B错误；C.托里拆利实验第一

3、次测出了大气压强的数值，故C错误；D.法拉第发现了电磁感应现象，使人类迈进了使用电的时代，故D正确。应选DoD【解析】【详解】根据原题中“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上。”可知，该过程是将机械能转化 为电能的过程，利用的是电磁感应现象。A.该图是奥斯特实验，说明的是通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；B.该图是验证通电导体在磁场中受力运动情况，该过程是将电能转化为机械能，故B不 符合题意；C.该图验证的是同名磁极相互排斥的规律，故C不符合题意；D.动圈式话筒是当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音颤抖，从而带动连在一起的音圈答案第1页，共10页 在磁场中作垂直切割磁感线的运动，线圈两端就

4、会产生感应电动势，从而完成声电转换。 利用的是电磁感应，故D符合题意。应选DoD【解析】【分析】【详解】A.甲装置中导体棒。向右运动，切割磁感线产生感应电流，相当于发电机，故A错误；B.感应电流流过导体棒cd,在磁场作用下，导体棒cd向右运动，乙装置相当于电动机， 故B错误；C.向左移动会切割磁感线产生感应电流，由右手定那么得，产生的感应电流方向为 到。感应电流流过cd,在磁场作用下，会运动。由左手定那么得，向左运动，故C错 误；D.甲装置中导体棒向右运动，切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，故D 正确。应选D。2. C【解析】【分析】电磁感应现象是闭合电路的一局部导体在磁场中切割磁感

5、线运动时，导体中会有感应电流 产生，把机械能转化为电能；据此分析其工作原理和能量转化形式；根据w=a计算发电 鞋产生的电能。【详解】ABC.由题意可知，人在行走时，人体带动磁铁运动，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产 生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的；电磁感应现象中，消耗机械能， 得到电能，发电鞋工作时将机械能转化为电能，故AB错误，C正确；D.当人以5km/h的速度行走时，其发电的功率约为0.4W,所以lh产生的电能为W=Pu0.4Wx3600s=1440J故D错误。应选C。答案第2页，共10页【点睛】此题主要考查了电磁感应原理的应用和电能的计算，明确“发电鞋的工作原理是解答此

6、题 的关键。3. B【解析】【详解】A.电动机在工作时，消耗电能使线圈转动，将电能转化为机械能，故A不符合题意；B.发电机是利用电磁感应现象工作的，通过线圈转动切割磁感线来获得电能，所以是将 机械能转化为电能，故B符合题意；C.电饭锅工作时，将电能转化为内能，故C不符合题意；D.电烙铁在工作时，将电能转化为内能，故D不符合题意。应选BoB【解析】【详解】A.图中是奥斯特实验，说明通电直导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。故A 不符合题意；B.图中是闭合电路的一局部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；给手机充电时受电线圈靠近磁场就会产生电流，也是利用电磁感应原理工作的。

7、故B 符合题意；C.图中开关闭合后，磁铁中的通电金属杆会运动，说明通电导体受到磁场力的作用。故 c不符合题意；D.图中开关闭合后，小磁针发生偏转，螺线管就有了磁性，说明通电螺线管周围存在磁 场。故D不符合题意。应选B。4. C【解析】【详解】探测器将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的局部导体在切割磁感线，从而产生了电 流。答案第3页，共10页A.电磁起重机是利用电流的磁效应制成的，故A不符合题意；B.电铃是利用电流的磁效应制成的制成的，故B不符合题意；C.动圈式话筒是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流制成的，故C符合 题意；D.扬声器是利用通电线圈在磁场中受力的作用而制成的，故D

8、不符合题意。应选C。5. D【解析】【详解】由题意知，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，即由磁产生电，有感应 电流产生，所以其原理为电磁感应现象；A.由图示可知，该图为奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故A不符合题意；B.由图示可知，有电源，通电导体在磁场中，说明通电导体在磁场中受到力的作用，所 以图为电动机的工作原理，故B不符合题意；C.由图示可知，该实验探究的磁极间的相互作用。故C不符合题意；D.由图示可知，图中没有电源，闭合回路的一局部导体在磁场中做切割磁感线运动，所 以是电磁感应现象，故D符合题意。应选Do 10. D【解析】【详解】电动自平衡独轮车是靠电动机驱动，原理

9、是通电导线在磁场中受力的作用；A.由图可知，是探究电磁感应原理的实验，故A不符合题意；B.由图可知，是奥斯特实验，故B不符合题意；C.由图可知，是探究电磁铁磁性与线圈匝数关系的实验，故C不符合题意；D.由图可知，是探究通电导线在磁场中受力的实验，故D符合题意。应选Do电磁感应静止【解析】【分析】答案第4页，共10页【详解】1手环在走路时磁铁会在管内反复运动将机械能转化为电能，相当于发电机，其原理是电 磁感应现象。运动时手环相对于手腕的位置没有发生改变，所以是静止的。11. 电磁感应发电机【解析】【分析】【详解】1金属探测器是将线圈靠近金属物体时，相当于闭合电路的局部导体在切割磁感线，从而 产生

10、了感应电流，探测器发出警报，这是利用电磁感应原理制成的。发电机是根据电磁感应原理工作的。12. 电磁感应 奥斯特 电动机【解析】【详解】山图a中，开关闭合时，假设导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现 象。图b中，导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，叫奥斯 特实验。图c中，给导体通电，再将其放入磁场中，会受到力的作用，可用来演示通电导体在磁 场中受力，这是电动机的原理。13. 南法拉第动圈式话筒【解析】【详解】柢指南的意思是握柄指向地理的南极。地理的南极是地磁的北极，由异名磁极相互吸 引可知，柢是磁体的南极。法拉第最早发现了电磁感应现象。动圈式话筒是通过

11、膜片的振动使线圈做切割磁感线运动，产生感应电流。因此是利用电 磁感应原理制做的。14. 牛顿牛顿第一定律【解析】【分析】答案第5页，共10页【详解】牛顿通过发现“苹果落地”而引发思考，在进一步的研究中，牛顿发现了万有引力定 律，进而才有了今天的通信卫星；奥斯特发现了电流的磁效应，第一次揭示了电与磁之间 的联系；法拉第发现了电磁感应现象，从此进人了电气化时代；贝尔设计并制造出了 ，使得通信技术借助现代科技飞速开展。16.触洗衣机磁性吸下12Q 6Q 24-36W【解析】【详解】读图可知,图是通电导体在磁场中受力的装置图，符合电动机的原理；在其工作过程 中将电能转化为机械能，生活中的电风扇、洗衣机

12、等都是利用了电动机来工作的；（2）电磁 继电器的左侧为控制电路，右侧为工作电路，当开关闭合后，电磁铁获得磁性，吸引衔铁 向下运动，使触点接触，工作电路接通，电动机工作；（3）依次分析表中的数据与现象可以 看出，当酬单独闭合后，所有元件均不工作，说明它的位置不在干路,只能控制个别元件的工作;1当S?单独闭合后，所有元件均工作，说明它控制着整个电路的通断;当S岛同时闭合时，灯L. 不亮,说明它被短路，并通过电压表示数的变化可知,这不是一个并联电路，由此综合得出电路 是一个串联电路,S2控制整个电路与L并联，电压表测L?两端的电压，电流表测电路中 的电流.如下图.（Y）答案第6页，共10页当开关S、

13、s?都断开时，小灯泡L与R1串联，小灯泡L恰能正常发光：Tj2U,R,RL = = 9 J =12Q, Ul=6V,. U=12V6V=6V= ，又：”= 言，R1=12Q；R3W5&当开关和、S?均闭合时，R.与R2组成并联电路，要使电流表平安使用，电路中的总电U12VU12V流最大为3A=1A,/. I2=I-Ii =3A-1 A=2A?/. R2 = y = =6Q,此时整个A 12g 22 A电路的电功率P=UI=12Vx3A=36W,当R2接入电路中的阻值为12Q时，总电阻为R二，=6。，此时整个电路的电功率= = 0生=24W, 当开关S1、S2均闭合时，要使电流 R 6Q表平安使

14、用，变阻器接入电路的阻值不得小于6C；整个电路的电功率的变化范围是24 36W.【点睛】（1）电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，依据这一点对照各图中的装置进行 比拟，并分析其能量转化情况；（2）分析电磁继电器的工作情况要找到合适的顺序，依次 进行分析，判断其工作的过程；（3）对照表格中的现象，逐一确定各元件所起的作用，必 要时做出假设进行分析；（4）要明确当开关SI、S2都断开时，开关SI、S2均闭合时，电 路的工作情况如何，再利用欧姆定律、电功率的公式以及串并联电路中的电流、电压等特 点进行综合的分析和计算，必要时画出草图帮助分析.17.电源【解析】【详解】（1）口电动机需要电源，

15、图中缺少电源，所以方框A内应该接入的元件是电源。外段导线受磁场力的方向向上，m段导线通过电流的方向和段导线通过电流的方向相反，段导线所受磁场力的方向向下，如下图：答案第7页，共10页磁感线的方向由N极指向S极，导线要切割磁感线才能产生感应电流，所以导线可 以竖直向下运动，如下图：S O N电流的磁效应电磁感应 4小时 2.88X104【解析】【详解】(1) 任何通有电流的导线都可以在其周围产生磁场的现象，称为电流的磁效应；利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象；在上述电动汽车无线充电技术中，道路下面铺 的通电发射线圈应用了电流的磁效应，汽车底部配有接收线圈及与其相连的电池应用了电 磁感应。(2

16、) 3该种汽车无线充电效率仅为50%,该道路可提供的充电功率为5kW,要给一个电 池容量为10kW.h的电动汽车充满电，需要的时间为W 10kW-h f = 4hr/P 50%x5kW(3) 4该电池容量为10kWh的电动汽车充满电后，在正常道路上以36km/h的速度匀速 行驶时，牵引力大小等于受到的阻力1000N,假设电能的80%转化为有用的机械能，那么转化 出的最大机械能为叫 l =nW = 80% xlOkW-h = 8kW-h = 2.88xlO7J汽车运动的最大距离为k区:咨型= 2.88x1。4mF 1000N电磁感应答案第8页，共10页电磁开关内部结构图160520【解析】【详解

17、】发电机的工作原理是电磁感应现象。(2)2如下图:答案第9页，共10页(3)3励磁线圈中允许通过的最大电流为/尸100mA,电阻为R=200Q,由欧姆定律得：最大电压为U后 LR=0.1 Ax200Q=20V由题得知，励磁线圈电流范围为50mA100mA,根据欧姆定律得，保护电阻R2的最大值R =-一凡_一2000 = 520。就-0.05A最小值为R =- R = XY - 200Q = 160。Anax 0.1A故保护电阻&的阻值范围为160520Q。答案第10页，共10页永久屈体.甲、乙两个相同的装置分别由U型磁铁、导体棒和支架构成，导体棒油和cd由导线连接，如下图，闭合开关并向右移动油

18、，cd也会随之向右运动，关于此现象，下B.乙装置相当于发电机C.向左移动，cd仍向右运动D.甲装置将机械能转化为电能.如下图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，当人体带动磁铁运动时，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流，当人以5km/h的速度行走时，其发电的功率约为0.4W,以下说法正确的选项是（）A.发电鞋工作时将电能转化为机械能B.发电鞋是利用电流的磁效应原理工作的C.发电鞋是利用电磁感应原理工作的D.在人以5km/h的速度行走lh的过程中，发电鞋可以产生约0.4J的电能.以下电器在正常工作过程中，机械能转化为电能的是（）A.电动机B.发电机C.电饭锅D.电烙铁.手机

19、无线充电技术是一种新型的充电方式，其原理是电流通过送电线圈产生磁场,手机受电线圈靠近该磁场就会产生电流，如图中，与给手机充电时受电线圈工作原理相同的是（）A.4 .如图是一种手持式金属探测器。当它靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，探测器发出警报。流，探测器发出警报。以下选项中也是利用该原理工作的是（）电磁起重机A.电铃动圈式话筒D.扬声器永久磁体9.电子车票，也称“无纸化”车票，乘客网上购票后，直接通过“刷身份证”或“扫手机” 即可顺利进站。如下图，这是乘客通过刷身份证进站时的情景，将身份证靠近检验口，机器感应电路中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是( )接触10.图甲

20、是新一代电动自平衡独轮车,图乙四个选项中能表示其工作原理的是二、填空题如下图，运动手环受到了运动爱好者的喜爱，其核心元件为空心塑料管，管外缠有线圈，管内置有一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动，线圈会产 生电流，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来，此过程利用了 原理，把机械能转化为电能。以佩戴手环的手腕为参照物，运动手环是（选填运动或静止）的。12 .为了防止考试作弊，监考人员利用手持式金属探测器对考生进行检查，如下图当探测器靠近金属物体时，在金属导体中就会产生涡电流（感应电流），探测器发出警报。这种现象叫做 现象。在生活中利用这个现象相同原理工作的物体还有 0 （填名称，只写

21、一种）13 .如下图的三个装置图a可用来演示 现象，图b的实验名称叫 实验，根据图C的原理,验，根据图C的原理,可以制作bc14 .论衡中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，如图，“柢”即握柄，是磁体 的 极。发现电磁感应现象的科学家是，其中发电机和 （选填“动圈式话筒”或“扬声器”）等是利用电磁感应原理制做的。.每一次物理学的重大发现都会影响人类社会的进步和开展，物理学家的贡献功不可没。你知道的物理学家是，他对物理学做出的主要贡献是O三、综合题15 .运用知识解决问题:(1)如下图的实验装置图中，属于研究电动机原理的是，这个过程中能转化为,电动机在生活中的应用实例有、灵敏电流表(1)(2

22、)(3)(2)如图是继电器利用低电压来间接控制高电压电路的一个装置电路.当低压电路的开关S闭合时，电磁铁具有 ，衔铁被 ,触点 ，使高压工作电路中有电流通过，电动机工作图2(3)如图的电路盒面板上有两个灯Li、L2 ,两个开关Si、S2 ， 一个电压表，一个电流表.在不翻开盒子的情况下，为探究盒内电路结构，进行了如下实验：只闭合开关S2Si、S2Lx不亮亮不亮L?不亮亮亮电流表示数无示数有示数0.24有示数0.34电压表示数无示数有示数L6P有示数2.8 /图3请根据实验情况在方框内画出盒内电路的电路图.（4）如下图电路中，电源电压12V保持不变，小灯泡L的规格为“6V3W”,滑动变阻器的最大

23、阻值为12Q,电流表的量程为。3A.当开关Si、S2都断开时，小灯泡L恰能正常发光，Ri的阻值为多大?当开关Si、S2均闭合时，要使电流表平安使用，变阻器接入电路的阻值不得小于多 少?整个电路的电功率的变化范围是多少?17 .如图甲，使线圈位于两磁极间并接入电路中（方框A内元件没有画出）。如果图甲是电动机模型，那么方框A内应该接入的元件是 （选填“电源”或“用电器”)。接好元件后，如果图甲中m段导线受磁场力的方向向上，请画出此时段 导线所受磁场力的方向；( )如果在方框A内接上螺线管，旁边放一个小磁针，如图乙。图丙中的是图乙中 的油段导线垂直于纸面的剖面图，这根导线如何运动才能使小磁针发生偏转

24、？请在图 丙上用箭头画出它的运动方向。( ).为应对气候变化，我国提出“二氧化碳排放争取2060年前实现碳中和”的目标，大力 推动电动汽车开展。电动汽车以其环保、轻便的优势，正逐渐被人们接受。无线充电 技术以无线传输电能代替有线传输电能，在电动汽车领域的应用一直备受关注。某地 铺设了一条12公里长的无线充电路段，道路下面铺有通电发射线圈，汽车底部配有接 收线圈及与其相连的电池，这样可以实现汽车一边行驶一边充电。其装置及原理图如 图所示：(1)在电动汽车无线充电技术中，应用的原理有 和;(2)该类汽车无线充电技术至今未得到广泛推广，其中一个重要原因是充电效率低， 仅为50%。假设该道路可提供的充

25、电功率为5kW,要给一个电池容量为10kW.h的电动 汽车充满电，需要的时间为 o(3)该电池容量为10kW.h的电动汽车充满电后，在正常道路上以36km/h的速度匀 速行驶时，受到的阻力为1000N。假设电能的80%转化为有用的机械能，在数值上等于 电机牵引力做的功，那么汽车运动的最大距离为 m。18 .阅读短文，回答文后的问题。我市运河大桥上的路灯，采用风力发电给蓄电池充电，然后为路灯提供电能，即节能 又环保。该路灯系统还利用了光敏电阻作为传感器，借助电磁开关，可以实现路灯自 动在白天关闭、黑夜翻开。该路灯系统采用的光敏电阻的阻值随照射光的强弱而变 化，可以近似认为，照射光较强(如白天)时

26、电阻儿乎为0,照射光较弱(如黑夜) 时电阻接近于无穷大。电磁开关的内部结构如图中虚线框内所示。1、2两接线柱之间是励磁线圈，3、4两接 线柱分别与弹簧片和触点连接。当励磁线圈中电流大于50mA时，电磁铁吸合铁片， 弹簧片和触点别离，3、4断开；电流小于50mA时，3、4接通。励磁线圈中允许通过 的最大电流为100mA。（励磁就是激发产生的意思。线圈中通过直流电流，沿线圈中 心就有磁力线通过，电流越大，磁力线也越多，直到饱和，断开电流，磁力线消失， 这就叫励磁。）风力发电机的工作原理是 现象。图中已将蓄电池、光敏电阻心、保护电阻R2与电磁开关连接，请在以下图中将路灯L 连入电路。要求能按题中要求实现路灯的自动控制 o蓄电池的电压36V,如果励磁线圈的电阻为200Q,保护电阻&的阻值范围为 Q。电磁开关内部结构图