九年级物理下册 第十七章 电动机与发电机单元综合测试 粤教沪版Word文件下载.docx
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4.下列设备与电动机工作原理相同的是( )
扬声器
电铃
动圈式话筒
发电机
5.图中是动圈式话筒的构造示意图,当人对着话筒说话时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈字磁场中运动,产生随声音变化而变化的电流.下列设备与动圈式话筒原理相同的是( )
电灯
电饭锅
电动机
6.图中,能说明电动机工作原理的是(
7.如图是一种充电鞋的结构示意图.当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上锂聚合物电池.这种充电鞋的工作原理是(
电磁感应现象
电流的磁效应
磁极间的相互作用
通电线圈在磁场中受力转动
8.POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利.POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图所示).在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息.图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是( )
9.如图所示,同一条形磁铁,从静止开始由同一高度下落,分别穿过闭合的塑料线圈甲、断开的塑料线圈乙、闭合的金属线圈丙、断开的金属线圈丁,则它穿过哪个线圈后落地时的动能最小?
(所有线圈均有电阻,不计空气阻力)(
线圈甲
线圈乙
线圈丙
线圈丁
10.下列设备中,利用电磁感应原理制成的是(
)
发电机
电磁铁
电磁继电器
11.为了防止考试作弊,监考人员利用手柄式金属探测器对考生进行检查(如图),当探测线圈靠近金属物体时,由于电磁感应现象产生电流,并把它转换成声音信号,根据声音有无,判断考生是否携带金属物体,以下选项中也是利用该原理工作的是( )
动圈式话筒
12.(xx•鄂尔多斯)我国新型反潜巡逻机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在,下列图中的磁异探测器工作原理相同的是(
13.下列叙述不属于电动机优点的是(
电动机开动和停止都比较方便
电动机构造简单,体积小
电动机效率高,对环境无污染
电动机要消耗能源
14.如图所示,在微型电扇的插头处接一个发光二极管,用手旋转叶片,会发现二极管会发光.这个现象所反映的物理原理,在下列电气设备中得到应用的是( )
电磁起重机
15.关于下列四幅图的说法不正确的是(
甲图的实验说明电荷间的相互作用
乙图中麦克风应用了电磁感应原理
丙图是演示电磁感应现象的实验装置
丁图的实验说明通电导线在磁场中会受到力的作用
二、填空题
16.研究磁场对电流有力的作用.
(1)利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在“a”、“b”之间接入________
,根据该原理可制成________
.(选填电动机/发电机)
(2)若要继续研究导体受力的大小与电流大小的关系,一般在上述电路中再串联一个________
,根据导体________
判断受力的大小.
(3)乙、丙两个图中,________
图的线圈恰好处于平衡位置,另一个图中线圈左右两边所受的两个力大小相等、方向相反但不满足二力平衡条件的原因是这两个力________
.
(4)丁图中的线圈可以持续转动,是因为它加装了________
,该装置能在线圈________
(选填刚转到/即将转到/刚转过)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向.
17.直流电动机是根据________原理制成的,如图所示为“安装直流电动机模型”实验的电路图.实验时,闭合开关S线圈转动,再将滑动变阻器滑片P向左移动,电动机转速将变________.
18.如图所示是一种汽车装饰品﹣﹣小盆景,花盆表面有一个太阳能电池板,塑料小花在阳光下能不断摇摆.请你猜测花盆里还有一个重要的装置是________(选填“发电机”或“电动机”),这种装置的工作原理是________.
19.如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨,符号×
表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线.现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上,当拉动GH使其向左移动时,发现EF也向左移动,说明铜棒里________(选填“有”或“无”)电流产生,EF受到的是磁场力的作用.当拉动GH使其向右移动时,EF应向________(选填“左”或“右”)移动,理由是:
________;
此过程中能量的转化是:
________。
20.海水的利用
地球表面的70%以上是海洋,开发利用海洋有广阔的前景.
潮汐是一种海平面周期性变化现象,海平面每昼夜有两次涨落.人们在靠近海的河口或海湾深处建大坝,形成水库.涨潮时水库蓄水,落潮时海洋水位降低,水库放水,在大坝中间装上水轮发电机组.涨潮时,海水通过大坝流进河口,带动水轮发电机发电;
退潮时,海水又流回海洋,从相反方向带动水轮发电机发电.中国第一座双向潮汐电站江厦潮汐电站,位于浙江省温岭市乐清湾北端江厦港,1980年5月第一台机组投产发电.电站设计安装6台500kW双向贯流式水轮发电机组,总装机容量3000千瓦,可昼夜发电14h~15h,每年可向电网提供107kW•h电能,其发电成本与一般火力发电成本相当.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)潮汐发电是将
________能转化为电能;
发电机是应用
________现象制成的;
(2)1t煤燃烧后可发电2.5×
103kW•h,江厦潮汐电站每年的发电量可节约
________t煤.
21.如图是话筒的结构图,仔细分析后写出两条与话筒有关的物理知识.
(1)________
(2)
22.如图所示实验中,当导体ab做切割磁感线运动时,导体中就产生电流.此过程中,
________能转化为电能,实际中依据该实验原理制成了
________机.进一步探究表明:
将本实验电路中的元件全部用超导材料替代,导体ab停止运动后,回路中的电流一直不消失.则依据此技术可以制成
________.
A.不持续供电就能连续发光的白炽灯
B.不持续供电就能连续发热的电热器
C.不持续供电就能连续工作的电磁铁
D.不持续供电就能连续工作的电动机.
三、解答题
23.现在电动自行车、电动汽车逐渐普及,它们都采用电动机来获得动力.某直流电动机的铭牌上标有“220V5.5kW”,电动机线圈的电阻为0.4Ω.
(1)电动机的工作原理是什么?
(2)该电动机正常工作1h,消耗多少电能?
电动机线圈产生多少热量?
(3)在工作过程中,电动机因故障卡住无法转动,很快就闻到焦糊味道,请你从能量转化角度解释这个现象.
四、实验探究题
24.(xx•贵港)如图所示是研究磁产生电的实验装置.
(1)图甲所示实验中通过观察________来判断是否有感应电流产生.
(2)若要使图甲的电路中产生感应电流,要满足的条件有;
一是开关________;
二是________.
(3)如图乙所示是实验室用的手摇发电机,在发电机和小灯泡的电路里串联一个电流表.①慢慢摇动手柄,观察到电流表的指针左右摆动,这表明该发电机发出的电是________(选填“交电流”或“直电流”)②取下电流表,但仍然保持小灯泡和发电机连接,快速摆动手柄,发现灯泡发光,则此过程中________能转化成电能.
五、综合题
25.
(一)阅读《摩拜单车》回答问题.摩拜单车
摩拜单车,听名字就很炫酷,它摒弃了固定的车桩,允许用户将单车随意停放在路边任何有政府画线的停放区域,用户只需将单车合上车锁,即可离去,它为上班族们解决了家和地铁站的“最后一公里”问题.
第一代摩拜单车有好几个特别之处.
①被替代的链条.摩拜单车声称是无链自行车(如图1甲所示),车的传动系统利用了锥齿轮能够交叉轴传动的原理,用两组锥齿轮传动(如图1乙所示),这种传动方式能产生更高的传动效率,拥有更稳定的性能、更长的耐久性,在整个骑行过程中能彻底避免掉链、断链的烦恼,骑行过程安静、干净、舒适.但是这种轴传动的制造工艺复杂,精密度要求高,因而制造成本也会拉高,所以一直用于高端休闲自行车.这几年轴传动自行车在国内也越来越被广泛应用,甚至一些城市的公共交通自行车也采用了轴传动系统.
②神奇的车锁.摩拜单车的车锁看似简单,实际上它包括卫星定位、远程开锁等.每辆单车有单独的二维码和编号,手机扫码后,由云端向该车的CPU发送无线信号,然后由CPU控制开锁.在骑行过程中,时钟模块计时,定位模块记录车辆位置,骑行结束后,关锁结账时,APP上显示骑行时间,花费的费用,行程详情中还可以看到骑行的路线和距离.
③自充电.车锁既然有联网功能,就一定需要电能,但是这个车无桩,如何充电呢?
原来,单车滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动,将机械能转化为电能,这样源源不断地为蓄电池充电,因此骑行时会略微感觉吃力.第二代摩拜单车(如图1丙所示)也就是所说的轻骑版摩拜,重量减轻了8公斤.传动系统从轴传动变成了链条传动,利用车筐内的太阳能板提供电能,它车身采用全铝材料,不易锈蚀,轮胎采用防爆车胎,无需给内胎充气,这些都让摩拜单车的骑行效率更高.
根据上述材料,回答下列问题:
(1)第一代摩拜单车采用了轴传动方式,它的优点是________.(写出一条即可)
(2)第一代摩拜单车的自充电系统所应用的原理与图2所示实验原理相同的是________
(3)第二代摩拜单车的传动系统从轴传动变成了链条传动,使得骑行相对省力一些,请你再列举出一项措施使得骑行更加省力.
26.如图甲是某一沿海风力发电站,发电机组主要由风机叶片和发动机组成.
(1)风力发电利用风能,风能是清洁的、________(选填“可再生”或“不可再生”)能源.
(2)风机叶片形状像飞机的机翼,若叶片位置和风向如图乙所示,由于叶片两面空气流速不同产生压强差,而受到向________(选填“上”或“下”)的力使风叶旋转.
(3)风叶产生的动力通过传动系统传递给发电机,发电机是利用________原理,实现________能转化为电能.
(4)风力发电机的输出功率P与风速V的关系如图丙所示,由图象得到下列信息,其中错误的是
当有风时,机组可能不产生电能
风速越大,机组产生的电功率一定越大
风速在一定范围内,机组产生的电功率可能不变
(5)下表给出了在不同风速下某台风力发电机获得的能量:
平均风速(m/s)
5
10
15
20
1s内获得的能量(×
104J)
1
8
27
64
当风速为5m/s时,这台风力发电机工作1S时间内所产生的电能,可用来提供1只“220V100W”电灯泡正常工作时间为10s,则此风力发电机发电的效率为________.
答案解析部分
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】A
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】A
9.【答案】C
10.【答案】A
11.【答案】D
12.【答案】A
13.【答案】D
14.【答案】B
15.【答案】B
16.【答案】电源;
电动机;
滑动变阻器;
摆动幅度;
丙;
没有作用在同一直线上;
换向器;
刚转过
17.【答案】通电线圈在磁场中受力转动的;
快
18.【答案】电动机;
通电导线在磁场中受力的作用
19.【答案】有;
右;
运动方向的改变,导致感应电流方向变化,导致受力方向改变;
机械能-电能-机械能
20.【答案】机械;
电磁感应;
4000
21.【答案】 电磁感应 ;
声信号转化为电信号
22.【答案】机械;
发电;
c
23.【答案】答:
(1)通电导体在磁场中受到力的作用;
(2)电动机消耗的电能W=Pt=5.5kW×
1h=5.5kW•h,
∵P=UI,∴电动机正常工作时的电流为I=
=
=25A,
线圈产生的热量Q=I2Rt=(25A)2×
0.4Ω×
3600s=9×
105J;
(3)线圈卡住无法转动,电能无法转化为机械能.消耗的电能全部转化为内能,因此产生大量的热,温度迅速升高.
24.【答案】
(1)灵敏电流计
(2)闭合;
导体在磁场中做切割磁感线运动
(3)交流电;
机械
25.【答案】
(1)传动效率高(拥有更稳定的性能、更长的耐久性.避免掉链、断链的烦恼等)
(2)C
(3)由题意可知,第二代摩拜单车的材料密度更小,减轻了重量,所以可使骑行更省力.轻骑版摩拜,重量减轻了8公斤.
26.【答案】
(1)可再生
(2)上
(3)电磁感应;
机械
(4)B
(5)10%
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