专题三 发电机--2023-2024学年浙教版科学八年级下册期末复习卷
试卷更新日期：2024-06-05 类型：复习试卷
一、选择题
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1. 科学探究是一个不断发现问题、解决问题的过程。下列对电与磁的相关科学史料的解读错．误．的是 （ ）
A、科学知识是固定不变 B、科学发展的背后隐含着人类认识的发展 C、电与磁统一性的证实，揭示了电磁现象的本质 D、问题是在具体的情境中根据人们研究的需要提出的2. 如图所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，螺线管与灵敏电流表组成闭合回路。有一轻质小车，车上放一条形磁铁，车可以在水平面左右运动，开关闭合，在小车靠近或远离螺线管的过程中（ ）
A、小车只有朝右运动螺线管才有电流 B、小车左右运动螺线管都有电流 C、小车运动越快电流表指针偏转越小 D、小车运动方向改变电流表指针偏转方向不变3. 电吉他中电拾音器的基本结构如图所示，磁体附近的金属弦被磁化，因此弦振动时，在线圈中产生感应电流，电流经电路放大后传送到音箱发出声音，下列说法不正确的是（ ）
A、取走磁体，电吉他将不能正常工作 B、选用铜质弦，电吉他仍能正常工作 C、增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流 D、弦振动过程中，线圈中的电流方向不断变化4. 如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（ ）
A、接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同 B、接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同 C、接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同 D、接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同5. 如图所示是电磁现象的四幅装置图，下列分析错误的是（ ）
A、图甲动圈式扬声器利用电磁感应原理发声 B、图乙装置，说明电流周围存在磁场 C、图丙装置研究的是磁场对电流的作用 D、图丁装置是发电机的结构原理图6. 如图所示的是直流发电机的工作原理图，关于直流发电机下列说法中正确的是（ ）
A、图中的E，F称为换向器，它的作用是改变线圈中的电流方向 B、直流发电机线圈内产生的是直流电，供给外部电路的也是直流电 C、它是利用通电线圈在磁场中受到力的作用而转动的原理工作的 D、直流发电机线圈内产生的是交流电，供给外部电路的是直流电7. 小科以塑料管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。下列说法错误的是（ ）
A、甲、乙电机转动 B、甲电机相当于发电机 C、乙电机工作原理是电磁感应 D、甲、乙电机都实现了电能和机械能之间的转化8. 如图所示是手摇发电机模型，下列说法中正确的（ ）
A、发电时，线圈在磁场中始终在切割磁感线 B、它是利用通电导体在磁场中受力原理发电的 C、灯泡发光的亮暗与手摇转盘转动方向有关 D、在一个周期，线圈内电流方向改变两次二、填空题
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9. 为提高能量利用率，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阻力，从而减缓车轮转动。该过程能量的回收率最高可以达40%以上。
(1)、线圈中产生电流的现象称为。(2)、图中导体ab产生箭头方向的电流，受到阻力方向向后，此时导体cd所受到的阻力方向是(3)、利用能量回收系统刹车时，能量的回收率最高可以达40%以上，回收过程中能量转化情况是 ， 从而实现电池能量的储存。10. 如图所示为电动机和发电机模型，其中图（填“甲”或“乙”）为电动机模型，其工作原理是；电动机工作时，能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠实现的。
11. 小明利用图甲所示的微型吊扇研究“电磁转换”的实验。
(1)、小明将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如图甲所示、使微型电扇转动的工作原理是 ， 工作过程中，电扇主要将能转化为能；(2)、小明在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如图乙所示，此时微型电扇如同一台（填“电动机”或”发机”），其工作原理是。12. 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)、当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：。(写出一条即可)13. 小明同学做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向左运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分的科学原理是 ， 乙部分产生的现象与的工作原理相似。
14. 如图所示，通电螺线管的上方有一静止的小磁针，螺线管轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，则通电螺线管的d端为极，导线的a端应接电源的极，闭合电路的这部分导体分别向“1”“2”“3”“4”四个方向运动时，沿方向运动能产生感应电流。
15. 如图所示，磁感线的方向是从(选填“A到B”或“B到A”)。导体a(垂直于纸面)在(选填“竖直”或“水平”)方向运动时，a中能产生感应电流，则导体a一定是闭合电路的一部分导体。
三、实验探究题
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16. 在探究“产生感应电流条件”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题；
(1)、灵敏电流计的作用是。若不论如何移动金属棒都未发现电流计指针偏转，那 么你认为首先应该关注的器材是。(2)、在实验中，小金发现电流计指针摆动的角度有时会不同。于是，他想探究产生感应电流的大小与哪些因素有关。经过思考后，提出了以下几种猜想：猜想1：与磁场的方向有关；
猜想2：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想3：与磁场的强弱有关。
① 如图，为了验证猜想1是否正确，小金使金属棒以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动(假 定运动区域的磁场强弱相同)，读出电流计的示数为6mA 。然后，将磁体上下颠倒，使金 属棒仍以3.0cm/s 的速度水平匀速向右运动，发现电流计的示数仍为6mA。这说明猜想1
是 (填“正确”或“错误”)的。
② 在验证猜想2时，在同一磁体中使金属棒以不同的速度大小水平匀速向右运动，读出电 流计测出的数值，记录的部分数据如表：
实验序号
1
2
3
4
5
速度v/cms1
1.0
1.5
3.0
3.5
4.0
感应电流I/mA
2
3
6
7
8.
由表格能得到的结论是。
17. 小阳对手机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图产生磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过相关知识的小阳提出质疑，手机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，他设计了图乙实验进行验证。
(1)、由上述内容可知，手机无线充电的原理是。(2)、闭合开关后灵敏电流计指针并没有发生偏转。小阳认为，可能是P线圈中的电流过小，于是他将滑片向左移，他的这一操作是基于什么猜想？。(3)、滑片左移后，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，解释在图丙实验中若导体ab上下运动时，则闭合电路中不产生感应电流的原因。(4)、小阳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，如下表所示。小浩认为小阳的猜测并不正确，请判断小浩的说法是否正确，并合理选择表格中的两次实验说明理由。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
开关闭合后，滑片不移动
不偏转
6
改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动
向左
7
改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动
向右
18. 探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件的实验装置如图所示。实验时，控制磁场方向相同，改变导体的运动方向。
(1)、步骤一：导体水平向右运动，如图甲所示，电流计指针（填“发生”或“不发生”）偏转，这是因为；(2)、步骤二：导体竖直向下运动，如图乙所示，电流计指针（填“发生”或“不发生”）偏转，这是因为；(3)、步骤三：导体水平向左运动，如图丙所示，电流计指针偏转，电路中有电流产生。综合上面实验现象，可以得出感应电流产生的条件是。19. 如图甲所示，ab是一根导体，通过导线、开关连接在灵敏电流计的两个接线柱上。某同学想利用该装置探究“感应电流的大小与哪些因素有关”，提出了以下猜想：
①可能与切割导体的数量有关。
②可能与切割速度有关。
③可能与切割磁感线的导体长度有关。
(1)、在实验过程中，判断有感应电流产生的依据是。(2)、请你再提出一个猜想：感应电流的大小可能与有关。(3)、该同学在实验中改变导体在磁场中的运动速度，测出每次实验时电流计偏转示数的最大值，实验结果记录如下表。分析表中数据，可得出的结论是。
实验序号
1
2
3
4
5
6
速度
1
2
3
4
5
6
电流
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
(4)、实验结束后，该同学产生新的疑问：电流计指针为什么会发生偏转？拆开电流计后，发现其结构如图乙所示，由此可知电流计指针偏转的原理是。四、解答题
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20. 阅读短文，回答问题。
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时。用R。表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R。之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图乙所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。
(1)、以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是____。A、铜、银 B、铁、铜 C、铜、铝 D、铁、镍(2)、对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7 nm时，这种复合膜电阻（填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。(3)、“新型读出磁头”可将微弱的信息转化为电信息。(4)、铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R（填“大”或“小”）得多。(5)、如图丙所示是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域。将“新型读出磁头”组成如图所示的电路，当磁头从左向右匀速经过该区域的过程中，电流表读数变化情况应是图中的____.A、
B、
C、
D、
21. 材料一：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图甲所示。他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
材料四：法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。
(1)、进行奥斯特实验时，在静止的小磁针上方，需要放置一根导线。为了产生明显的实验现象，该导线放置的方向应该是（选填“东西”或“南北”）。
(2)、科拉顿的实验中，（选填“已经”或“没有”）满足产生感应电流的条件。
(3)、科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于的科学猜想。(4)、如图乙是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中，电磁铁磁性（选填“增强”或“减弱”）。此时指示灯明显变暗，这说明巨磁电阻的阻值和磁场的关系是。