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初中科学第5节 磁生电精练
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这是一份初中科学第5节 磁生电精练，共16页。试卷主要包含了2×105千瓦时等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．对下列四幅图的表述正确的是（ ）
A．甲图反映的是发电机的工作原理
B．乙图能实现电能转化为机械能
C．丙图闭合开关后，小磁针N极顺时针偏转
D．丁图中小磁针N极顺时针偏转
2．学校实验室开放时，小科与同学们对手摇发电机很感兴趣，他们想探究感应电流大小与哪些因素有关。以下关于该实验的说法错误的是( )
A．手摇发电机将机械能转化为电能
B．实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小
C．改变线圈转速和转向，可以改变感应电流大小
D．手摇发电机产生的感应电流为交流电
3．手持式铝箔封口机能实现用铝箔将瓶子快速封口其结构包括顶部带有按钮的手柄和一个用铜线制作成的电感线圈，如图所示。工作时给封口机通电，利用高频电流通过电感线圈产生磁场，当磁感线穿过封口铝箔材料时，瞬间产生大量感应电流，致使铝箔自行发热，熔化复合在铝箔上的溶胶，从而粘贴在瓶口上达到迅速封口的目的。上述说明中没有涉及的知识是（ ）
A．电动机原理B．发电机原理
C．电流的热效应D．电流的磁效应
4．小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇发电的原理是电磁感应
B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D．小灯泡发光是把光能转化为电能
5．如图所示，L 为带动线圈转动的摇把，图中表示指针可来回摆动的 电流表，关于此工作原理图，下列说法正确的是( )
A．这是电动机的工作原理图
B．用该原理可制作手摇发电机，转动摇把 L 让线圈转起来，电流表的指针来回摆动
C．用该装置可改装成电动机，如果只将电流表换成电源，其他电路连接不变，线圈会持续转动下去
D．用该原理制成的机器正常工作时，电能转化为机械能
6．如图所示，把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来，如果用力快速拨动甲电机的转叶，你会发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是( )
A．“乙电机”将机械能转化为电能
B．“甲电机”相当于一个手摇发电机
C．“乙电机”依据电磁感应原理来工作
D．两电机的工作原理完全相同
7．如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是（ ）
A．当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B
B．该过程中电能转化为机械能
C．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生
D．发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次
8．如图是有关电与磁实验的，其中用来研究磁场对电流作用的是（ ）
A．B．
C．D．
9．小林对如图所示的甲、乙两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是( )
A．甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理
B．甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能
C．实验时，甲实验中导体ab相当于电路中的电源，乙实验中导体ab相当于电路中的用电器
D．甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置，乙实验是探究磁生电的实验装置
10．辨析概念之间的区别对理解概念十分重要，下列有关分析中最合理的是( )
A．分子与原子的主要区别在于是否是构成物质的微粒
B．月食与月相的产生主要区别在于是否与地球的阴影有关
C．电动机与发电机的主要区别在于工作电路中是否有电源
D．新型冠状病毒与普通病毒的主要区别在于能否繁殖产生新个体
11．下列说法中正确的是( )
A．发电机将电能转化为机械能
B．电动机工作时线圈中不会产生感应电流
C．发电机的工作原理是电磁感应
D．导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流
12．下面是演示电磁学原理及其应用的示意图，以下说法正确的是（ ）
A．利用甲实验的原理可制成丙装置
B．利用乙实验的原理可制成丁装置
C．丙装置可将内能转化为电能
D．丁装置可将机械能转化为电能
13．如图是发电机工作的原理图,线圈逆时针连续转动.当线圈转到如图所示四个位置时,线圈中a段导线产生的感应电流（ ）
A．甲丙能产生感应电流,感应电流方向相同
B．甲丙能产生感应电流,感应电流方向相反
C．乙丁能产生感应电流,感应电流方向相同
D．乙丁能产生感应电流,感应电流方向相反
14．如图所示的四个装置中与发电机工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
15．小乐以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并安装如图所示的电路。开关S闭合后，灯泡发光，则下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙电机都转动
B．甲电机相当于发电机
C．乙电机相当于电动机
D．将电源正、负极对调，灯泡亮度发生改变
二、填空题
16．如图甲所示是一种自行车上的“摩电灯”，它依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动，就能使前端的照明灯发光；图乙这种摩电灯的结构示意图，这说明摩电灯内部结构是 （选填“电动机”或“发电机”），这个过程的能量转化是 （写出什么能转化为什么能）。
17．如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表。当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机"）。开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是 端。（选填“a”或“b”）
18．王建同学对微风电风扇产生了兴趣，将它与小灯泡按如图甲所示的电路连接并进行实验。用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光。此时它的工作原理是 ，电路可简化为图乙中的 图。
19．用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场(如图所示)。
闭合开关，由于磁场对放入其中的通电导体会产生 的作用，线圈会转动，线圈在磁场中 (选填“能”或“不能”)持续转动。如果将电源和开关换成小量程电流表，用手缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动， (选填“电动机”或“发电机”)就是根据这个原理工作的。
20．如图所示的小制作中，装置A和装置B中都有磁铁和可转动的线圈。当开关闭合时，装置扇叶转动，有风吹向装置B，引起装置B的扇叶转动，导致灯泡发光。
（1）装置A工作时将电能转换为 能
（2）装置B的工作原理是 。
21．自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机，小发电机的上端有一个摩擦小轮，行驶过程中，当需要小发电机向车头灯供电时，小轮压紧车轮，如图所示，此时小轮在自行车车轮 力的作用下转动，发电机发电，其发电的原理是 ，实现机械能能转化成电能。
22．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ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分相当于电路中的 ，乙部分产生的现象与 的工作原理相似。
23．交流发电机的构造很复杂，主要由 和 两部分组成，大型发电机的定子是 ，转子是 。
24．如下图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于 （选填“电动机”或“发电机”）.它工作时的原理是 。
25．实验室内设置有四辆脚踏车，每逢下课同学们就会排队来骑脚踏车，因为骑车不仅可以健身，同时还可以发电供学校使用．
（1）装在自行车上的发电机工作时把 能转化成 能．
（2）同学们用如图所示实验装置探究发电机的工作原理，探究中有同学们提出了问题：“感应电流的大小会跟哪些因素有关呢？”
小红猜想：“可能跟磁场的方向有关．”
小华猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的方向有关．”
小丽猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关．”
请你根据如图所示的实验装置，帮助小丽设计实验来验证她的猜想，简述你的实验方法： ．
（3）请你也猜猜看，感应电流大小还可能跟 有关．
三、实验探究题
26．
（1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究 的规律；乙图装置是研究电磁感应现象的规律。
（2）如丙图中左图是法拉第发明的能够产生持续电流的机器：发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置（如丙图中右图），对影响电流大小的因素进行如下探究：
①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟 有关；
②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟 有关；
③保持圆盘转速不变，换用 ，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
27．如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。
（1）发电鞋发电时是利用 原理工作的；
（2）穿该发电鞋以某速度行走，其平均发电功率约为0.4瓦，若以这样的速度行走10分钟，可产生电能 焦。
四、解答题
28．目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。
假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。
（1）电车发电机的工作原理是 。
（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0．4米2，求公交车对地面的压强。
（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少?
（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流有多大?
29．风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。
（1）风力发电机是根据 原理制成的。为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶片会按 方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮式基础上（如图丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米3？（海水密度取1.0×103千克/米3）
（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能需要消耗标准煤约0.4千克。若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替代标准煤多少吨?
30．电和磁之间有密切的联系。
（1）摩拜单车车锁具有自动充电功能，骑行时通过单车滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动，能不断地给蓄电池充电。该工作原理是 。
（2）小东把白炽灯泡放在U形磁铁的两个磁极之间（如图），闭合开关后发现灯丝在晃动；移去磁铁后，灯丝不再晃动。由此小东猜想到：灯丝的晃动可能是因为灯丝是铁磁性物质，所以被磁铁吸引所致。你认为小东的观点是否正确？请说明理由 。
31．某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机（下图为示意图），悬于风力足够大且较稳定的300米高空，中心处大的风扇随风转动，带动发电机，产生的电流通过系着的电线到地面。假如气球体积3.0×105米3，最大发电功率为3000千瓦；（设300米高空的空气密为1.2千克／米3）问：
（1）气球在高空受到的浮力为多少？
（2）若该风力发电机每年工作6000小时，则它的最大年发电量是多少千瓦时？
（3）根据发电机的工作原理推测其内部必备的组成部件是什么？
（4）A，B，C，D表示四个不同地区300米高空一年内的平均风速，哪个地区最适合风力发电？
32．利用垃圾发电可缓解城市垃圾过多带来的问题，如图是某垃圾发电厂综合利用垃圾的主要流程：
（1）下列与垃圾有关的各种说法中不科学的有 （填序号）；
A．垃圾发电厂可以有效地处理所有垃圾，并且没有任何污染
B．垃圾也是一种重要的资源，应对垃圾分类处理，综合利用
C．生活中的垃圾可以随意丢弃，因为它们很快都能被自然界分解
（2）垃圾发电厂中的发电机是根据 的原理来工作的；
（3）发电厂利用部分电能来电解水，电解1.8吨水能得到氢气多少吨？（根据化学方程式计算）
（4）研究表明，每燃烧1吨生活垃圾可以发电200千瓦时，某垃圾发电厂有1台功率为6.0×103千瓦的发电机，若它每天工作10小时，则一天可以处理多少吨生活垃圾？
答案解析部分
1．C
2．C
3．A
4．A
5．B
6．B
7．C
8．A
9．D
10．B
11．C
12．D
13．D
14．B
15．D
16．发电机；机械能转化为电能
17．发电机；b
18．电磁感应；a
19．力；不能；发电机
20．（1）机械
（2）电磁感应
21．摩擦力；电磁感应
22．电源；电动机
23．定子；转子；线圈；磁体
24．发电机；电磁感应现象
25．（1）机械；电
（2）在相同条件下，让导体以不同的速度做切割磁感线运动，观察灵敏电流计的指针偏转程度
（3）磁场强弱
26．（1）通电导体在磁场中受到力而运动
（2）转速或者切割磁感线的速度；切割磁感线的导线长度；磁性更强的磁体
27．（1）电磁感应
（2）240
28．（1）电磁感应
（2）解：p= FS=mgS=15×103千克×10牛/千克0.4米2 =3.75×105Pa
（3）解：F= Ws=2×107×0.9焦6000米 =3×103牛
（4）解：t= sv=6000米10米/秒 =600秒
I= WUt=2×107焦300伏×600秒 =111．1安
29．（1）电磁感应；顺时针
（2）解：因为漂浮
所以F浮=G物=m总g=1.12×107千克×10牛/千克=1.12×108牛
V排= F浮ρ液g=1.12×108牛1.0×103千克/米3×10牛/千克 =1.12×104米3
答：漂浮式基础的总体积至少需要1.12×104米3。
（3）解：W=Pt=30000千瓦×24时=7.2×105千瓦时
0.4千克/千瓦时×7.2×105千瓦时=2.88×105千克=288吨
答：相当于替代标准煤288吨。
30．（1）电磁感应
（2）不正确；发光的灯泡中有电流通过，电流处于磁场中，要受到力的作用，会引起灯丝的运动；家庭中用电器通过的是交流电，也就是电流的方向发生周期性的改变，所以灯丝受到的力的方向再改变，于是会引起灯丝在晃动.
31．（1）根据F=ρgV排得
F=1.2kg/m3×10N/kg×3.0×103m3
=3.6×106N
（2）根据W=Pt得W=3000kW×6000h=1.8×107kWh
（3）磁铁、线圈
（4）C
32．（1）A；C
（2）电磁感应
（3）设1.8吨水完全分解能得到氢气质量为x
36∶4=1.8吨∶x，
解得x=0.2吨
（4）1台机组一天的发电量为：W=Pt=6.0×103千瓦×10小时=60000千瓦时
一天处理垃圾的质量为：60000千瓦时/（200千瓦时/吨）=300吨2H2O
通电__
2H2↑+O2↑
36
4
1.8吨
x
一、单选题
1．对下列四幅图的表述正确的是（ ）
A．甲图反映的是发电机的工作原理
B．乙图能实现电能转化为机械能
C．丙图闭合开关后，小磁针N极顺时针偏转
D．丁图中小磁针N极顺时针偏转
2．学校实验室开放时，小科与同学们对手摇发电机很感兴趣，他们想探究感应电流大小与哪些因素有关。以下关于该实验的说法错误的是( )
A．手摇发电机将机械能转化为电能
B．实验中根据小灯泡的亮度来判断感应电流的大小
C．改变线圈转速和转向，可以改变感应电流大小
D．手摇发电机产生的感应电流为交流电
3．手持式铝箔封口机能实现用铝箔将瓶子快速封口其结构包括顶部带有按钮的手柄和一个用铜线制作成的电感线圈，如图所示。工作时给封口机通电，利用高频电流通过电感线圈产生磁场，当磁感线穿过封口铝箔材料时，瞬间产生大量感应电流，致使铝箔自行发热，熔化复合在铝箔上的溶胶，从而粘贴在瓶口上达到迅速封口的目的。上述说明中没有涉及的知识是（ ）
A．电动机原理B．发电机原理
C．电流的热效应D．电流的磁效应
4．小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。关于该实验，下列说法正确的是（ ）
A．电风扇发电的原理是电磁感应
B．电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C．电风扇发电过程是把电能转化为机械能
D．小灯泡发光是把光能转化为电能
5．如图所示，L 为带动线圈转动的摇把，图中表示指针可来回摆动的 电流表，关于此工作原理图，下列说法正确的是( )
A．这是电动机的工作原理图
B．用该原理可制作手摇发电机，转动摇把 L 让线圈转起来，电流表的指针来回摆动
C．用该装置可改装成电动机，如果只将电流表换成电源，其他电路连接不变，线圈会持续转动下去
D．用该原理制成的机器正常工作时，电能转化为机械能
6．如图所示，把两个玩具车上的电机的接线柱用导线连接起来，如果用力快速拨动甲电机的转叶，你会发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是( )
A．“乙电机”将机械能转化为电能
B．“甲电机”相当于一个手摇发电机
C．“乙电机”依据电磁感应原理来工作
D．两电机的工作原理完全相同
7．如图所示为发电机工作原理，下列有关说法正确的是（ ）
A．当发电机工作时，电流始终从电刷A流向电刷B
B．该过程中电能转化为机械能
C．当线圈不动，磁极转动时，也会有感应电流产生
D．发电机线圈每转过一圈，电流的方向改变一次
8．如图是有关电与磁实验的，其中用来研究磁场对电流作用的是（ ）
A．B．
C．D．
9．小林对如图所示的甲、乙两个探究实验进行比较后有了以下几点认识，其中正确的是( )
A．甲实验是发电机的原理，乙实验是电动机的原理
B．甲实验中机械能转化为电能，乙实验中电能转化为机械能
C．实验时，甲实验中导体ab相当于电路中的电源，乙实验中导体ab相当于电路中的用电器
D．甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置，乙实验是探究磁生电的实验装置
10．辨析概念之间的区别对理解概念十分重要，下列有关分析中最合理的是( )
A．分子与原子的主要区别在于是否是构成物质的微粒
B．月食与月相的产生主要区别在于是否与地球的阴影有关
C．电动机与发电机的主要区别在于工作电路中是否有电源
D．新型冠状病毒与普通病毒的主要区别在于能否繁殖产生新个体
11．下列说法中正确的是( )
A．发电机将电能转化为机械能
B．电动机工作时线圈中不会产生感应电流
C．发电机的工作原理是电磁感应
D．导体在磁场中做切割磁感线运动时一定产生感应电流
12．下面是演示电磁学原理及其应用的示意图，以下说法正确的是（ ）
A．利用甲实验的原理可制成丙装置
B．利用乙实验的原理可制成丁装置
C．丙装置可将内能转化为电能
D．丁装置可将机械能转化为电能
13．如图是发电机工作的原理图,线圈逆时针连续转动.当线圈转到如图所示四个位置时,线圈中a段导线产生的感应电流（ ）
A．甲丙能产生感应电流,感应电流方向相同
B．甲丙能产生感应电流,感应电流方向相反
C．乙丁能产生感应电流,感应电流方向相同
D．乙丁能产生感应电流,感应电流方向相反
14．如图所示的四个装置中与发电机工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
15．小乐以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并安装如图所示的电路。开关S闭合后，灯泡发光，则下列说法错误的是（ ）
A．甲、乙电机都转动
B．甲电机相当于发电机
C．乙电机相当于电动机
D．将电源正、负极对调，灯泡亮度发生改变
二、填空题
16．如图甲所示是一种自行车上的“摩电灯”，它依靠自行车车轮的转动带动摩电灯上端的小轮转动，就能使前端的照明灯发光；图乙这种摩电灯的结构示意图，这说明摩电灯内部结构是 （选填“电动机”或“发电机”），这个过程的能量转化是 （写出什么能转化为什么能）。
17．如图所示，A、B两组线圈绕于一铁棒的两端，A组线圈与开关、电源相连，B组线圈接一灵敏电流表。当开关S闭合的瞬间，灵敏电流表指针发生偏转，与此现象原理相同的是 （选填“电动机”或“发电机"）。开关S闭合后，A组线圈附近的小磁针N极指向如图所示，则电源的正极是 端。（选填“a”或“b”）
18．王建同学对微风电风扇产生了兴趣，将它与小灯泡按如图甲所示的电路连接并进行实验。用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光。此时它的工作原理是 ，电路可简化为图乙中的 图。
19．用漆包线绕成矩形线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场(如图所示)。
闭合开关，由于磁场对放入其中的通电导体会产生 的作用，线圈会转动，线圈在磁场中 (选填“能”或“不能”)持续转动。如果将电源和开关换成小量程电流表，用手缓慢转动线圈，发现电流表的指针左右摆动， (选填“电动机”或“发电机”)就是根据这个原理工作的。
20．如图所示的小制作中，装置A和装置B中都有磁铁和可转动的线圈。当开关闭合时，装置扇叶转动，有风吹向装置B，引起装置B的扇叶转动，导致灯泡发光。
（1）装置A工作时将电能转换为 能
（2）装置B的工作原理是 。
21．自行车后架上装有向车头灯供电的小发电机，小发电机的上端有一个摩擦小轮，行驶过程中，当需要小发电机向车头灯供电时，小轮压紧车轮，如图所示，此时小轮在自行车车轮 力的作用下转动，发电机发电，其发电的原理是 ，实现机械能能转化成电能。
22．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ab水平向右运动，发现导体棒cd也随之运动起来，则实验装置中甲部分相当于电路中的 ，乙部分产生的现象与 的工作原理相似。
23．交流发电机的构造很复杂，主要由 和 两部分组成，大型发电机的定子是 ，转子是 。
24．如下图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于 （选填“电动机”或“发电机”）.它工作时的原理是 。
25．实验室内设置有四辆脚踏车，每逢下课同学们就会排队来骑脚踏车，因为骑车不仅可以健身，同时还可以发电供学校使用．
（1）装在自行车上的发电机工作时把 能转化成 能．
（2）同学们用如图所示实验装置探究发电机的工作原理，探究中有同学们提出了问题：“感应电流的大小会跟哪些因素有关呢？”
小红猜想：“可能跟磁场的方向有关．”
小华猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的方向有关．”
小丽猜想：“可能跟导体切割磁感线运动的快慢有关．”
请你根据如图所示的实验装置，帮助小丽设计实验来验证她的猜想，简述你的实验方法： ．
（3）请你也猜猜看，感应电流大小还可能跟 有关．
三、实验探究题
26．
（1）如图是电学中很重要的两个实验，其中甲图装置是研究 的规律；乙图装置是研究电磁感应现象的规律。
（2）如丙图中左图是法拉第发明的能够产生持续电流的机器：发电机，金属圆盘可以看成是由无数根长度等于圆盘半径的导线组成的。金属圆盘在磁极间不断转动，每根导线都在做切割磁感线运动，从而产生持续的电流。某校探究小组仿制了这个发电机装置（如丙图中右图），对影响电流大小的因素进行如下探究：
①当圆盘转速增大时，电流表指针偏转增大，说明电流大小跟 有关；
②保持圆盘转速不变，换用一个半径更大的金属圆盘，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小还跟 有关；
③保持圆盘转速不变，换用 ，发现电流表指针偏转更大，说明电流大小跟磁场强弱有关。
27．如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。
（1）发电鞋发电时是利用 原理工作的；
（2）穿该发电鞋以某速度行走，其平均发电功率约为0.4瓦，若以这样的速度行走10分钟，可产生电能 焦。
四、解答题
28．目前全国少数城市已投入使用超级电容公交车。超级电容器是一种新型电能存储设备，像蓄电池一样也有正、负两极，可通过安装在各公交站点的充电桩快速充满电，让车能够继续正常行驶。在制动过程中，电车又能通过发电机回收部分能量为超级电容充电，安全高效环保。
假设某型号的超级电容公交车载满乘客时总质量为15吨，某次运行时从充电桩充满电后电车储存的能量约为2×107焦，能以10米/秒的速度保持匀速直线行驶6千米，能量利用的效率为90%。
（1）电车发电机的工作原理是 。
（2）若公交车载满乘客时车胎与地面的总接触面积为0．4米2，求公交车对地面的压强。
（3）若公交车在该次运行中受到的阻力恒定，则牵引力大小是多少?
（4）若公交车在该次运行中电容器输出电压为300伏，不计电容器输出电能时的能量损耗，则工作电路的电流有多大?
29．风是永不枯竭的能源。自古以来风能就受到人们的青睐，帆船、风车都是对风能的利用。现在，由于电能的广泛利用，风力发电得到世界各国的高度重视。
（1）风力发电机是根据 原理制成的。为提高捕获风能的效率，叶片设计是风力发电机研制的核心技术之一，叶片截面制成图甲的形状，当风以图乙所示的角度流经叶片时，叶片会按 方向转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。
（2）由于远海的风能资源更丰富，海上发电必定会向远海发展。远海发电机需安装在漂浮式基础上（如图丙），若它们的总质量达11200吨，则漂浮式基础的总体积至少需要多少米3？（海水密度取1.0×103千克/米3）
（3）传统的火力发电不仅会释放各种大气污染物，而且效率不高，每生产1千瓦时的电能需要消耗标准煤约0.4千克。若功率为30000千瓦的风力发电机组工作24小时，相当于替代标准煤多少吨?
30．电和磁之间有密切的联系。
（1）摩拜单车车锁具有自动充电功能，骑行时通过单车滚动的轮轴带动内部带磁模块相对线圈运动，能不断地给蓄电池充电。该工作原理是 。
（2）小东把白炽灯泡放在U形磁铁的两个磁极之间（如图），闭合开关后发现灯丝在晃动；移去磁铁后，灯丝不再晃动。由此小东猜想到：灯丝的晃动可能是因为灯丝是铁磁性物质，所以被磁铁吸引所致。你认为小东的观点是否正确？请说明理由 。
31．某电力公司开发出一种圆柱形气球状的发电机（下图为示意图），悬于风力足够大且较稳定的300米高空，中心处大的风扇随风转动，带动发电机，产生的电流通过系着的电线到地面。假如气球体积3.0×105米3，最大发电功率为3000千瓦；（设300米高空的空气密为1.2千克／米3）问：
（1）气球在高空受到的浮力为多少？
（2）若该风力发电机每年工作6000小时，则它的最大年发电量是多少千瓦时？
（3）根据发电机的工作原理推测其内部必备的组成部件是什么？
（4）A，B，C，D表示四个不同地区300米高空一年内的平均风速，哪个地区最适合风力发电？
32．利用垃圾发电可缓解城市垃圾过多带来的问题，如图是某垃圾发电厂综合利用垃圾的主要流程：
（1）下列与垃圾有关的各种说法中不科学的有 （填序号）；
A．垃圾发电厂可以有效地处理所有垃圾，并且没有任何污染
B．垃圾也是一种重要的资源，应对垃圾分类处理，综合利用
C．生活中的垃圾可以随意丢弃，因为它们很快都能被自然界分解
（2）垃圾发电厂中的发电机是根据 的原理来工作的；
（3）发电厂利用部分电能来电解水，电解1.8吨水能得到氢气多少吨？（根据化学方程式计算）
（4）研究表明，每燃烧1吨生活垃圾可以发电200千瓦时，某垃圾发电厂有1台功率为6.0×103千瓦的发电机，若它每天工作10小时，则一天可以处理多少吨生活垃圾？
答案解析部分
1．C
2．C
3．A
4．A
5．B
6．B
7．C
8．A
9．D
10．B
11．C
12．D
13．D
14．B
15．D
16．发电机；机械能转化为电能
17．发电机；b
18．电磁感应；a
19．力；不能；发电机
20．（1）机械
（2）电磁感应
21．摩擦力；电磁感应
22．电源；电动机
23．定子；转子；线圈；磁体
24．发电机；电磁感应现象
25．（1）机械；电
（2）在相同条件下，让导体以不同的速度做切割磁感线运动，观察灵敏电流计的指针偏转程度
（3）磁场强弱
26．（1）通电导体在磁场中受到力而运动
（2）转速或者切割磁感线的速度；切割磁感线的导线长度；磁性更强的磁体
27．（1）电磁感应
（2）240
28．（1）电磁感应
（2）解：p= FS=mgS=15×103千克×10牛/千克0.4米2 =3.75×105Pa
（3）解：F= Ws=2×107×0.9焦6000米 =3×103牛
（4）解：t= sv=6000米10米/秒 =600秒
I= WUt=2×107焦300伏×600秒 =111．1安
29．（1）电磁感应；顺时针
（2）解：因为漂浮
所以F浮=G物=m总g=1.12×107千克×10牛/千克=1.12×108牛
V排= F浮ρ液g=1.12×108牛1.0×103千克/米3×10牛/千克 =1.12×104米3
答：漂浮式基础的总体积至少需要1.12×104米3。
（3）解：W=Pt=30000千瓦×24时=7.2×105千瓦时
0.4千克/千瓦时×7.2×105千瓦时=2.88×105千克=288吨
答：相当于替代标准煤288吨。
30．（1）电磁感应
（2）不正确；发光的灯泡中有电流通过，电流处于磁场中，要受到力的作用，会引起灯丝的运动；家庭中用电器通过的是交流电，也就是电流的方向发生周期性的改变，所以灯丝受到的力的方向再改变，于是会引起灯丝在晃动.
31．（1）根据F=ρgV排得
F=1.2kg/m3×10N/kg×3.0×103m3
=3.6×106N
（2）根据W=Pt得W=3000kW×6000h=1.8×107kWh
（3）磁铁、线圈
（4）C
32．（1）A；C
（2）电磁感应
（3）设1.8吨水完全分解能得到氢气质量为x
36∶4=1.8吨∶x，
解得x=0.2吨
（4）1台机组一天的发电量为：W=Pt=6.0×103千瓦×10小时=60000千瓦时
一天处理垃圾的质量为：60000千瓦时/（200千瓦时/吨）=300吨2H2O
通电__
2H2↑+O2↑
36
4
1.8吨
x
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