九年级物理全一册第十九章《电能从哪里来》单元测试卷（B卷） 沪科版（含解析）

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沪科版物理九年级全一册第十九章《电能从哪里来》单元测试提升卷 一、选择题（每题3分，共10题） 1．我国第三艘航母“福建舰”安装了电磁弹射器，它是利用通电导体在磁场中受力的原理将舰载机加速到起飞。图中的实验原理与之相同的是（ ） A． B． C． D． 2．小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图)，用力快速拨动甲电机的转叶，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．“甲电机”将电能转化为机械能 B．“乙电机”将机械能转化为电能 C．“甲电机”依据电磁感应来工作 D．两电机的工作原理是相同的 3．如图中的实验说明的道理与其应用对应关系中正确的是（　　） A．①② B．②③ C．③④ D．②④ 4．如图所示，在a、b两端接入电源或电流表组成不同装置，以下正确的是（　　） A．接电源，和发电机的原理相同 B．接电流表，和电动机的原理相同 C．接电源，可将电能转化为机械能 D．接电流表，移动直导线电流表指针一定偏转 5．关于电和磁，下列说法正确的是（　　） A．磁感线是由铁屑组成的 B．法拉第用实验表明通电导体周围存在磁场 C．指南针之所以能指示南北方向，是因为地球周围存在着磁场 D．只要导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流 6．如图所示为交流发电机的工作原理图，线圈在磁场中转动，则（　　）. A．两磁极间的磁场方向向左 B．线圈在磁场中切割磁感线 C．通过灯泡的电流方向不变 D．线圈一定不受磁场力作用 7．图甲所示是一种环保型手电筒，使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动，就能使灯泡发光。图乙四幅图中与这种手电筒的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 8．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。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，机器感应电流中就会产生电流，从而识别乘客身份。与这一原理相同的是（　　） A． B． C． D． 9．如图所示，AB 和CD 是两根固定且平行的水平光滑金属导轨，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，并与金属导轨接触良好；当外力拉动GH 使其向左移动时，发现 EF 在感应电流的作用下也向左移动；当拉动GH 使其向右移动时，则（　　）. A．铜棒 EF 不动 B．铜棒 EF 也向右运动 C．铜棒 EF 向左运动 D．无法确定是否运动 10．中国一位“95后”年轻科学家发现：当两层石墨烯以一个“魔角”扭曲在一起时，就能在零电阻下导电。这一发现为超导研究打开了一扇新的大门，可能成为常温超导体研究的里程碑。你认为常温下的超导体最适合用来做（　　） A．传输电能的导线 B．电烤箱的电热丝 C．滑动变阻器的电阻线 D．保险丝 二、多选题（每题3分，共15分） 11．关于图所示的现象，下列叙述正确的是（　　） A．图甲中，地球周围的磁感线从地磁北极出发，回到地磁南极 B．图乙中，通电导线周围存在磁场，电流有磁效应 C．图丙中，通电导线ab在磁场中受到力的作用 D．图丁中，闭合电路的一部分导体ab在磁场中静止，导体中就会产生电流 12．下列说法正确的是（　　） A．指南针能够指南是由于电荷的相互作用 B．通电螺线管的周围一定存在磁场 C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，一定会产生感应电流 D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 13． 物理知识在生活中应用非常广泛，下列事例都是利用电磁感应原理工作的是（　　） A．来回摇晃手摇式电筒，使磁体在线圈中运动，小灯泡就能发光 B．对着动圈式话筒说话，声音带动线圈在磁场中运动，产生变化的电流 C．将带有磁条的银行卡在POS机中的线圈中刷一下，POS机便通过产生的电流读出银行卡的信息 D．动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时，线圈在磁场力的作用下，带动纸盆振动发出声音 14．下列选项中对现象所揭示的物理本质描述错误的是（　　） A．甲中，两个绑着磁铁的小车相互吸引，因为异名磁极互相吸引 B．乙中，司南之杓，投之于地，其柢指南，因为地球周围存在磁场 C．丙中，通电螺线管吸引大头针数目不同，因为其磁性强弱与电流大小有关 D．丁中是自制手摇发电机，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用 15．电现象和磁现象并不是孤立存在的。下列电磁实验相应的解释正确的是（　　） A．图甲，线圈匝数多的电磁铁，磁性强 B．图乙，该装置用来研究电磁感应现象 C．图丙，闭合开关，小磁针的N极向右偏转 D．图丁，该装置用来研究磁场对电流的作用 三、填空题（每空2分，共26分） 16．如图所示，a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中的箭头方向运动时，　 　（填序号）会产生感应电流，根据此现象可以制成　 　（选填“电动机”、“发电机”或“电磁铁”）。 17．如题图所示，闭合开关，当导体AB沿　 　(选填“竖直”或“水平”)方向运动时，可以观察到灵敏电流计的指针发生偏转；　 　(选填“发电机”或“电动机”)是利用该实验原理工作的；若将导体AB 换成玻璃棒后做同样运动，灵敏电流计指针　 　(选填“会”或“不会”)发生偏转. 18．小明利用图所示的装置进行电与磁的相关探究实验：若利用该装置探究“磁场对电流的作用”，应将单刀双掷开关的接线柱1与　 　（选填“2”或“3”）接通，　 　（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）的工作过程与该原理相同；将单刀双掷开关反方向闭合，若导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；现要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以　 　（填字母） A.将磁体的磁极对调，导体ab水平向左运动 B.保持磁体不动，导体ab水平向左运动 C.保持导体ab不动，磁体水平向左运动 19．汽车刹车时，将机械能转化为　 　能，这些能量不能重新用来驱动汽车；而新能源汽车一般有“动能回收装置”，即在刹车时带动　 　（选填“发电机”或“电动机”）工作，将汽车的动能转化为　 　能并为电池充电，之后电池又可以再次驱动汽车。 20．通过学习物理，我们要学会“见物识理”。指南针静止时指针能指示南北是由于受到　 　的作用。发电机的工作原理是　 　现象。 四、简答题（共5分） 21．小红认为电池的作用就是给用电器供电，电路中如果没有电池就不会有电流，请你选择适当器材，设计一个实验证明小红的观点是错误的.请你写出选择的器材、主要实验步骤和相应的实验现象. 22．微型电扇的内部构造如图所示．在完好的微型电扇的插头处接一只发光二极管，用手旋转叶片，将发现二极管发光，你能解释发生这个现象的原因吗？这个过程中能量是如何转换的？ 五、实验探究题（共12分） 23．电是支撑现代社会的 “能量血脉”，电能的获取与利用都离不开 “电磁感应” 这一核心原理。为了深入理解电能产生的关键机制，某小组选用以下器材：蹄形磁体、导体棒、开关、灵敏电流计、方形线圈、若干导线进行实验，如图所示。回答下列问题： （1）该组同学发现断开开关时，不管导体棒ab怎样运动，灵敏电流计的指针都不会偏转，这说明要产生感应电流，电路应该是　 　（选填“断路”或“通路”）。 （2）闭合开关后，保持导体棒ab静止，使蹄形磁体沿水平方向左右运动，灵敏电流计指针　 　（选填“会”或“不会”）发生偏转。 （3）将导体棒ab换成方形线圈，重复上面的实验，会发现　 　。 （4）若将图中的灵敏电流计换成电源，闭合开关后，导体棒ab会在磁场中运动，此时实验原理与　 　（选填“发电机”或“电动机”）的工作原理相同。 24．小石在学习产生感应电流的条件过程中，发现灵敏电流计的指针会向不同方向偏转。于是提出两个猜想，猜想1：感应电流的方向与磁场方向有关；猜想2：感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向有关。他利用图16所示器材，验证猜想1的主要步骤是： ①保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察到灵敏电流计指针向左偏转； ②对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向左运动，观察到灵敏电流计指针仍然向左偏转。 （1）小刚认为上述步骤存在问题，请写出改正措施：　 　。 （2）图所示物品中，利用电磁感应现象工作的是_________（填写字母） A． B． C． D． 六、科普阅读题（共12分） 25．阅读短文，回答问题。 手机无线充电 生活中常见的手机无线充电主要方式为电磁感应充电，原理如图甲所示，交变电流通过无线充电板（送电线圈）产生磁场，手机（受电线圈）放在无线充电板上就能充电，并将电能储存到手机的锂电池内。这种无线充电的主要优势是在近距离时效率可达90%。现在很多手机都搭配了超级无线快充功能，在快充过程中的不同阶段中充电功率会根据电池的电量进行调整。我国某品牌智能手机使用标称电压3V，容量4400mA⋅h的电池，采用超级快充技术，不到10min就可把电池的电量充达一半，极大地方便了人们使用。 虽然电磁感应式无线充电具有便捷、高效等优点，但充电效率也受到多种因素影响。系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。 （1）给电池充电的过程中，将　 　转化为化学能，电池相当于　 　（选填“用电器”或“电源”）； （2）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与　 　（选填“发电机”或“电动机”）工作原理相似； （3）以下哪个选项是正确的充电方式并能提高充电的效率______； A． B． C． D． （4）标有“输出11V 6A”字样的充电器给电池充电，设充电器工作时输入功率保持不变，充电效率为80%，则选用该充电器将上述手机电池从零到充满电需要　 　min； （5）利用USB充电电流电压显示计来实时测量充电过程中充电器输出的电流和电压，并绘制如题图乙、丙所示图像。若充电的导线的阻值为0.05Ω，前20min导线产生的热量为　 　。  答案解析部分 1．【答案】C 【解析】【解答】根据题目描述，电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用而产生运动，这与电动机的工作原理相同。 A选项：该装置演示的是电磁感应现象，与题目要求不符。 B选项：装置展示的是电流的磁效应，不符合题意。 C选项：图中装置包含电源，闭合开关后形成通路，通电导体在磁场中受力运动，与电磁弹射器原理一致。 D选项：图示说明的是磁极间的相互作用，与题目无关。 因此正确答案是C。【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。 2．【答案】C 【解析】【解答】AC．根据题意，拨动甲，将机械能转化为电能，“甲电机”相当于发电机，利用电磁感应工作，故A错误，C正确； BD．甲电机的电流使“乙电机”转动，乙相当于电动机，将电能转化为机械能，利用磁场对电流受力的作用工作，故BD错误。 故选C。【分析】导线切割磁感线，机械能转化为电能，是发电机；电流使电机转动，是电动机，将电能转化为机械能。 3．【答案】A 【解析】【解答】发电机的工作原理是电磁感应现象，①合理；白炽灯的工作原理是电流的热效应，②合理；验电器的工作原理是同种电荷相排斥，③不合理；灯泡与变阻器串联，当接入电路中的电阻改变，灯泡的电压与电流改变，灯泡的电功率改变，亮度改变，而内燃机做功冲程中，将内能转化为机械能，④不合理，故A正确，BCD错误。 故选A。【分析】根据生活中设备的工作原理和对应的物理知识，判断是否存在联系。 4．【答案】C 【解析】【解答】AC．根据图片可知，在a、b两端接入电源，会有电流经过直导线，而通电直导线在磁场中受到力的作用，可以用来研究电动机的工作原理，此过程中将电能转化为机械能，故A错误，C正确； BD．根据图片可知，在a、b两端接入电流表时，当通电直导线在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，即发生电磁感应现象，为发电机的工作原理，将机械能转化为电能，故BD错误。 故选C。【分析】AC.电动机的工作原理为通电导体在磁场中受力运动；BD.发电机的工作原理为电磁感应现象。 5．【答案】C 【解析】【解答】A．在磁场中通过铁屑的分布形状直观的反应磁场分布规律，而磁感线只是为了描述磁场引入的一种理想化的物理模型，它并不是真实存在的，故A错误； B．丹麦的物理学家奥斯特用实验表明通电导体周围存在磁场，故B错误； C．为地球周围存在着磁场，所以指南针之所以能指示南北方向，故C正确； D．产生感应电流的条件：①闭合电路部分导体；②导体在磁场中做切割磁感线运动，故D错误。 故选C。【分析】A.根据磁感线的作用分析；B.根据科学发展史的知识判断；C.根据地磁场的知识判断；D.根据产生感应电流条件的知识判断。 6．【答案】B 【解析】【解答】A、图中，左侧是N极，磁场方向从N极指向S极，两磁极间的磁场方向向右，A错误；B、图中，无电源，线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象，B正确；C、导体切割磁感线的方向周期性变化，产生的电流不断变化，通过灯泡的电流方向改变，C错误；D、线圈转动过程中会产生感应电流，通电导体在磁场中会受到力的作用，D错误。故选B。【分析】发电机工作时，利用了电磁感应现象；磁感线方向从N极流出，从S极会磁体；通电导体在磁场中受力的作用。 7．【答案】B 【解析】【解答】根据“使用时将它来回摇晃，让磁体在线圈中往复运动（切割磁感线），产生感应电流”可知，环保型手电筒的工作原理为电磁感应现象。 AD．闭合线圈后，通过电流的导体在磁场中受力运动，二者都是电动机的工作原理。 故AD不符合题意； B．闭合开关后，闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生电流，这是电磁感应现象，故B符合题意； C．当导线中通过电流时，小磁针的指向发生偏转，这是电流的磁效应，故C不符合题意。 故选B。【分析】根据图片分析各个实验中包含的物理原理，然后与环保手电筒的工作原理对照即可。 8．【答案】D 【解析】【解答】由题意可知，刷身份证时，内部的闭合线圈做切割磁感线运动，会产生感应电流，工作原理是电磁感应现象。 A．图示为奥斯特实验，验证电流的磁效应；故A不符合题意； B．图中有电源，通电导线在磁场中受力而运动，属于电动机原理，故B不符合题意； C．图示的实验是探究磁极间的相互作用规律，故C不符合题意； D．闭合电路中的部分导体切割磁感线会产生感应电流，原理为电磁感应。故D符合题意。 故选D。【分析】1、电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动，导体中就会产生电流的现象，实例：发电机、 POS机读出信息；2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转；3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机；4、通电螺线管：由通电线圈组成，磁性方向可通过安培定则判断：用右手握住通电螺线管，让四指指向电流的方向，那么大拇指所指的那一端就是通电螺线管的N极，磁性与电流、线圈匝数有关。 9．【答案】B 【解析】【解答】图中，当导线EF向左运动时，导体切割磁感线，产生感应电流，电流进入导体GH中，由于磁场对电流有力的作用，此时导体GH向左运动；当导线EF向右运动时，导体的运动方向改变，产生的感应电流方向改变，则导体GH中的电流方向改变，磁场反方向一定，磁场对电流的力的方向和电流方向有关，当电流方向改变时，受力方向改变，则导体GH向相反方向运动，即向右运动，B符合题意；ACD不符合题意。故选B。【分析】闭合电路的一部分导体切割磁感线时，导体中产生感应电流，电流方向和磁场方向有关，和导体切割方向有关；磁场对电流有力的作用，物体受力方向和电流方向有关，和磁场方向有关。 10．【答案】A 【解析】【解答】用常温超导材料做传输电能的导线，导线的电阻为零，可以降低输电线上电能的损失，故A符合题意；B.电烤箱是利用电热工作的，所以电热丝的阻值不能为零，故B不符合题意；C.滑动变阻器是利用改变电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的，不能用超导体，故C不符合题意； D．保险丝是用电阻较大，熔点较低的材料制成的，不能用超导体，故D不符合题意。 故选A。【分析】1. 超导体材料的电阻为零，用作输电线，可以大大减小电能的损失；2..电烤箱是利用电热工作的；3.滑动变阻器是利用改变电阻丝的长度来改变接入电路的电阻的；4.保险丝是用电阻较大，熔点较低的材料制成的。 11．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A． 图甲中，地球周围的磁感线的方向从地磁北极到地磁南极，故A正确； B． 图乙中， 当有电流经过导线时，小磁针的指向发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应，故B正确； C． 图丙中， 闭合开关后，通过电流的导体在磁场中受力运动，故C正确； D． 图丁中， 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流，这是电磁感应现象，故D错误。 故选ABC。【分析】根据图片分析各个选项中描述的实验过程，确定包含的科学原理即可。 12．【答案】B,C 【解析】【解答】A．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则指南针由于受到地磁场的作用而指南北方向，故A错误； B．通电螺线管的周围一定存在磁场，故B正确； C．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，即发生电磁感应现象，那么肯定会产生感应电流，故C正确； D．利用铁屑的排列情况可以显示磁体周围磁场分布情况，但是不能判断出磁场的方向，故D错误。 故选BC。【分析】A.根据磁体指南北的原因判断；B.根据电流的磁效应判断；C.根据感应电流产生的条件判断；D.根据铁屑在磁场研究中的作用判断。 13．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A、 来回摇晃手摇式电筒，使磁体在线圈中运动，则线圈切割磁感线，会产生感应电流，使小灯泡发光，利用了电磁感应原理，故A正确；B、对着动圈式话筒说话，声音带动线圈在磁场中运动，线圈切割磁感线，产生变化的电流，利用了电磁感应原理，故B正确；C、将带有磁条的银行卡在pos机中的线圈中刷一下，线圈切割磁感线，会产生感应电流，pos机便通过产生的电流读出银行卡的信息，利用了电磁感应原理，故C正确；D、动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时，线圈在磁场力的作用下，带动纸盆振动动发出声音，是利用了磁场对电流的作用，故D错误。故选ABC。【分析】ABC、 电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流 ，ABC都是线圈切割磁感线，会产生感应电流；D、线圈在磁场力的作用下受力而运动。 14．【答案】C,D 【解析】【解答】A、两个绑着磁铁的小车它们相对的两面分别是N极和S极，它们相互吸引，是根据磁极间的相互作用规律，故A正确。B、“司南之杓，投之于地，其柢指南”是由于受到地磁场的作用，故B正确。C、通电螺线管吸引铁钉，说明通电导体的周围存在磁场，将铁钉吸引住，故C错误。D、制作的手摇发电机是利用电磁感应来工作的，故D错误。故选：CD。【分析】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（2）指南针指示南北是因为受到地磁场的作用。（3）电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，在电流相同时，电磁铁的匝数越多，磁性越强。（4）发电机是利用电磁感应现象来工作的。 15．【答案】A,C 【解析】【解答】A、两个电磁铁串联，那么通过它们的电流相等，线圈匝数多的电磁铁吸引的铁屑多，那么它的磁性强，故A正确；B、在研究电磁感应的现象中，肯定没有电源，应该有判断电流是否生成的灵敏电流计，故B错误；C、闭合开关后，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管的右端为N极，左端为S极；根据“同名磁极相互排斥”可知，小磁针应该顺时针方向旋转，故C正确；D、磁铁放在水平面上，磁感线沿竖直方向，导体ab水平或斜向上运动时，导体能切割磁感线，会生成感应电流，电流表的指针会偏转，故D错误。故答案为：AC。【分析】电磁铁的磁性与电流大小和线圈匝数有关；通电导体在磁场中受到力的作用；根据安培定则先判断出通电螺线管的N极，然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向；闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动时，会产生感应电流。 16．【答案】③④；发电机 【解析】【解答】电磁感应现象中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；图中，①②沿竖直方向运动，没有切割磁感线，不产生感应电流，③水平向右运动，④斜向下运动，③④都切割磁感线，都能产生感应电流，实际应用是发电机。 【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，发电机是根据此现象制成的。 17．【答案】竖直；发电机；不会 【解析】【解答】由图可得，磁场方向为水平方向，闭合开关，当导体AB沿竖直方向运动时，导体AB在切割磁感线运动，可以观察到灵敏电流计的指针发生偏转；发电机是利用该实验原理工作的；若将导体AB 换成玻璃棒后做同样运动，由于玻璃棒是绝缘体，灵敏电流计指针不会发生偏转.【分析】电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。 18．【答案】3；扬声器；B 【解析】【解答】（1）在探究 “磁场对电流的作用”的实验中，要有电流经过导体，那么电路中需要有电源，则应将单刀双掷开关的接线柱1与3接通。 （2）动圈式话筒是利用电磁感应原理，而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，与该原理相同的是扬声器。 （3）当导体ab水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转，要使灵敏电流计的指针向右偏转，可改变导体运动方向或者磁场方向，但不能同时改变。 A．将磁体的磁极对调，导体ab水平向左运动，两个因素都改变，故A不符合题意； B．保持磁体不动，导体ab水平向左运动，只改变了导体运动方向，故B符合题意 C．保持导体ab不动，磁体水平向左运动，相当于导体ab水平向右运动，感应电流方向不变，指针仍向左偏转 ，故C不符合题意。 故选B。【分析】（1）根据实验过程确定要使用的实验器材即可；（2）分析话筒和扬声器的工作原理判断；（3）通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变一个因素，受力方向会发生改变。 19．【答案】内；发电机；电 【解析】【解答】（1）汽车刹车时，通过摩擦的方式将汽车的机械能会转化为内能。 （2）汽车刹车时带动发电机工作，可将汽车的动能转化为电能并为电池充电。【分析】（1）根据能量转化的知识解答；（2）根据电动机的工作原理和能量转化解答。 20．【答案】地磁场；电磁感应 【解析】【解答】地球是一个大磁体，指南针指南北的原因是由于受到了地磁场的作用；发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能。故答案为：地磁场；电磁感应。【分析】地球的周围存在磁场；发电机的工作原理是电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生电流。 21．【答案】解：选择一个蹄形磁铁，一个灵敏电流计(或电流表)，一个开关，一根金属导体棒和导线若干.在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒，导体棒的两端分别与开关、电流表连接，组成如图所示电路.闭合开关，当让金属棒在磁场中做切割磁感线的运动时电流表指针会偏转，说明有电流产生.此电路中没有电池，但也产生了电流，说明小红的观点是错误的. 【解析】【解答】电路中没有电源，也可以有电流，实验时，选择一个蹄形磁铁，一个灵敏电流计(或电流表)，一个开关，一根金属导体棒和导线若干.在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒，导体棒的两端分别与开关、电流表连接，组成如图所示电路.闭合开关，当让金属棒在磁场中做切割磁感线的运动时电流表指针会偏转，说明有电流产生.此电路中没有电池，但也产生了电流，说明小红的观点是错误的。【分析】电磁感应现象中，闭合电路的部分导体切割磁感线，导体中产生感应电流，将机械能转化为电能。 22．【答案】这是电磁感应现象，闭合线圈在磁场中切割磁感线运动会产生电流；这个过程中能量从机械能转换成电能。 【解析】【解答】在电扇的插头处接一只发光二极管，旋转叶片，J机械能转化为电能，二极管发光，这是电磁感应现象，闭合线圈在磁场中切割磁感线运动会产生电流。【分析】电磁感应现象中，导体切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。 23．【答案】（1）通路 （2）会 （3）电流变大 （4）电动机 【解析】【解答】（1）断开开关时，电路处于断路状态，无论导体棒如何运动，都不会产生感应电流。这说明要产生感应电流，电路必须是通路。（2）保持导体棒静止，让蹄形磁体水平左右运动，相当于导体棒相对于磁体在切割磁感线。这种相对运动满足电磁感应条件，因此灵敏电流计指针会偏转。（3）将单根导体棒换成方形线圈，相当于多根导体同时切割磁感线，产生的感应电流会叠加。因此会发现灵敏电流计指针偏转角度更大（即感应电流变大）。（4）将灵敏电流计换成电源后，电路中有了电流，导体棒在磁场中会受到力的作用而运动。这是通电导体在磁场中受力运动的原理，与电动机的工作原理相同。故答案为：（1）通路；（2）会；（3）电流变大；（4）电动机。【分析】1、电磁感应现象的条件产生感应电流必须同时满足两个条件：① 电路是闭合的（通路）；② 部分导体做切割磁感线运动。2、相对运动与切割磁感线切割磁感线的运动可以是导体运动，也可以是磁体运动，只要两者发生相对切割即可。3、影响感应电流大小的因素感应电流的大小与切割磁感线的有效导体长度（或线圈匝数）、切割速度、磁场强弱有关。有效长度越长，感应电流越大。4、电动机与发电机的原理区别电动机：通电导体在磁场中受力运动（电能→机械能，需要电源驱动）。发电机：电磁感应现象（机械能→电能，产生电流，不需要电源）。5、电路状态判断通路：电路闭合，有电流通过；断路：电路断开，无电流通过。 24．【答案】（1）对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察灵敏电流计指针偏转方向； （2）B 【解析】【解答】（1） 验证猜想 1（感应电流方向与磁场方向有关）时，需控制导体切割磁感线的运动方向不变，只改变磁场方向（调换 N、S 极）。 原步骤②中，既调换了磁场方向，又改变了导体运动方向，无法单独验证磁场方向对感应电流方向的影响。因此应保持导体运动方向（水平向右）与步骤①一致，仅改变磁场方向，观察灵敏电流计指针偏转方向是否变化。 （2）A．防汛报警器主要是由电磁继电器构成，利用的是电流的磁效应，故A不符合题意； B． 声音使膜片振动，带动线圈在磁场中切割磁感线，产生感应电流，是电磁感应现象的应用，故B符合题意； C． 利用 “通电导体在磁场中受力运动” 的原理（电能转化为机械能），与电磁感应无关 ，故C不符合题意； D．电铃主要部件是电磁继电器， 利用电磁铁的磁性控制电路通断，基于电流的磁效应，与电磁感应无关 ，故D不符合题意。 故选B。故答案为：（1）对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察灵敏电流计指针偏转方向；（2）B。【分析】（1）究感应电流的方向与磁场方向、导体运动的方向有关，根据控制变量法分析；（2）电磁感应现象：让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流。 （1）探究感应电流的方向与磁场方向的关系，根据控制变量法，应保持切割磁感线方向不变，改变磁场方向，故在步骤②中，对调蹄形磁铁的N、S极，保持蹄形磁铁静止，使金属棒ab水平向右运动，观察灵敏电流计指针偏转方向。 （2）A．防汛报警器主要部件是电磁继电器，利用了电流的磁效应，故A不符合题意； B．动圈式话筒由永久磁体和线圈组成，当讲话时带动线圈振动产生感应电流，利用了电磁感应现象，故B符合题意； C．动圈式扬声器由永久磁体和线圈组成，当变化的电流经过线圈时，线圈在磁场中受力而振动，利用了通电导体在磁场中受到力的作用工作的，故C不符合题意； D．电铃主要部件是电磁继电器，利用了电流的磁效应，故D不符合题意。 故选B。 25．【答案】（1）电；用电器 （2）发电机 （3）A （4）15 （5）900J 【解析】【解答】发电机的原理主要是基于‌电磁感应现象‌。‌当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，这种现象被称为电磁感应。（1）给电池充电的过程中，将电转化为化学能，电池相当于用电器；（2）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，该过程与发电机工作原理相似；发电机也是利用电磁感应现象来工作的。（3）手机无线充电时只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电，如图2所示正确的充电方式并能提高充电的效率的是A； （4）充电器的输入功率为 P=UI=11V×6A=66W 电池充满电储存的电能为 W=UIt=3V×4400×10−3A×3600s=4.752×104J 电池从零到充满电需要的时间为 t=WPη=4.752×104J66W×80%=900s=15min （5）前20min电压不变，电流分别为6A、4A、2A，根据焦耳定律可得，前20min导线产生的热量为 Q=I12Rt1+I22Rt2+I32Rt3=(6A)2×0.05Ω×5×60s+(4A)2×0.05Ω×5×60s+(2A)2×0.05Ω×10×60s=900J【分析】（1）电池充电时将电能转化为化学能，消耗电能，电池相当于用电器。（2）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，发电机也是利用电磁感应来工作的。（3）手机无线充电效率受到多种因素影响，系统的发热程度、环境干忧物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率，只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电。（4）根据充电器的输出电压和电流求出输入功率。根据电池电压和容量求出电池充满电所能储存的电能。充电时充电效率是80%，根据W=Pt算出所需的时间。（5）如图乙、丙可得，充电前20分钟时的电压和电流，利用焦耳定律来计算产生的热量。 （1）[1][2]电池放电时，化学能转化为电能，给电池充电的过程中，将电转化为化学能，此时电池相当于用电器。 （2）手机在无线充电时，手机中的受电线圈会产生感应电流，原理是电磁感应现象，该过程与电动机工作原理相似。 （3）系统的发热程度、环境干扰物，线圈材料的电阻、对齐相对位置等都会影响能量传输的效率。只有当线圈完全对齐时才能实现高效率的充电，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选A。 （4）充电器的输入功率为 P=UI=11V×6A=66W 电池充满电储存的电能为 W=UIt=3V×4400×10−3A×3600s=4.752×104J 电池从零到充满电需要的时间为 t=WPη=4.752×104J66W×80%=900s=15min （5）前20min电压不变，电流分别为6A、4A、2A，根据焦耳定律可得，前20min导线产生的热量为 Q=I12Rt1+I22Rt2+I32Rt3=(6A)2×0.05Ω×5×60s+(4A)2×0.05Ω×5×60s+(2A)2×0.05Ω×10×60s=900J