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第8章 第8.3节 电话和传感器
课时作业
一、选择题（共7题）
1．如图是关于电和磁的四个实验，下列说法正确的是（　　）
A．甲：奥斯特实验，说明通电导线在磁场中受力
B．乙：电磁感应实验，根据该实验原理制成了发电机、动圈式话筒等
C．丙：探究电磁铁周围的磁场与线圈匝数的关系，结论是线圈匝数越多磁场一定越强
D．丁：电动机的工作原理，同时改变磁场和电流方向，导体棒ab运动方向发生改变
2．以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中正确的是（　　）
A．如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明磁场能产生电流
B．如图装置所揭示的原理可以制造发电机
C．如图装置导体上下运动时，灵敏电流计指针不摆动
D．图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
3．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。如图所示是乘客通过“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。以下选项中也是利用该原理工作的是（　　）
A．电磁起重机　　B．电铃　　C．动圈式话筒　　D．扬声器
4．下列关于图所示的电磁现象的说法正确的是（　　）
A．甲图中P点的地磁场方向由地理南极指向地理北极
B．乙图将电源的正负极颠倒，小磁针的偏转方向不变
C．丙图中动圈式话筒对应的是电动机的原理
D．丁图实验装置对应发电机的原理
5．关于如图所示的描述正确的是（　　）
A．图甲：磁体周围存在着磁场和磁感线
B．图乙：动圈式话筒的原理是电磁感应
C．图丙：通电螺线管的右侧是N极
D．图丁：发电机是根据该原理制作而成的
6．我国的高铁采用了能量回收的制动方式，有效地节约了能源。列车到站前停止动力供电，此时列车继续向前运行，其内部线圈随车轮转动把机械能转化为电能回收利用。如图所示的四幅图中与其工作原理相同的是（　　）
A．动圈式话筒　　B．动圈式扬声器　　C．电磁起重机　　D．电风扇
7．如图甲所示，是酒精测试仪的简化电路图，图中酒精气体传感器是一种气敏电阻，它的阻值随气体中酒精含量的变化如图乙所示，R 为定值电阻。闭合开关后，当气体中酒精含量增大时，下列说法正确的是（　　）
A．气敏电阻R 的阻值变小
B．电压表的示数变小
C．电流表的示数变小
D．R 消耗的功率变小
二、填空题（共3题）
8．1876年______发明了电话，最简单的电话由______和______组成，在电话的一端话筒把声音变成变化的电流，电流沿着导线把信息传到远方。在另一端，电流使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音。
9．电话是由话筒和听筒组成，话筒的工作原理与发电机相同，它是根据______工作的，而听筒的工作原理与电动机相同，它工作时，是把电能转化为______能。
10．利用图中电话打电话时，对着话筒说出某一个字，引起话筒内电阻变大，电路中电流变______，将声信号转变为______信号；对方听筒内的电磁铁磁性变______，对膜片的吸引力变______，将______信号转变为______信号，于是，对方听到了这个字。
三、实验探究题（共2题）
11．(1)如图所示，其中图______表示电话话筒的原理图，图______表示电话听筒的原理图；
(2)为了探究电话话筒的原理，做如下实验：
①将电源、炭粒话筒、电流表串联起来。用手摇动炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，这说明炭粒话筒受到振动后，电阻值______；
②用嘴对着话筒前边吹气或大声说话，可以观察到电流表示数发生变化，声音越大时，电路中的电流______（选填“越强”或“越弱”），说明电流随______的变化而变化，以上实验说明______；
(3)将如图所示元件连接成可以传递信息的电路______。
12．小明学习了“电与磁”相关知识后，利用题图所示的装置进行实验。
(1)将磁体向下插入螺线管中时灵敏电流计的指针向左偏转，由此可知：电路中有______产生；
(2)将磁体的N、S极对调后，再次向下插入螺线管，灵敏电流计的指针向______（选填“左”或“右”）偏转；
(3)要使灵敏电流计的指针摆动角度变大，可采取的方法是______（写1种即可）；
(4)若磁体在螺线管上方从左向右移动，灵敏电流计的指针______（选填“会”或“不会”）偏转；
(5)该装置揭示的原理可应用于学校广播系统中的______（选填“扬声器”或“动圈式话筒”）。
参考答案与解析
1．【答案】B
【解析】A．甲是奥斯特实验，该实验说明通电导线周围存在磁场，A错误；B．乙装置无电源、接有灵敏电流计，是电磁感应实验：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，发电机和动圈式话筒都是利用该原理工作的，B正确；C．丙图中两个电磁铁串联，电流大小相同，变量是线圈匝数，可探究电磁铁磁场强弱与线圈匝数的关系；但电磁铁的磁场强弱还受电流大小影响，并非“匝数越多磁场一定越强”，C错误；D．丁是电动机的工作原理，即通电导体在磁场中受力运动，导体受力的方向由磁场方向和电流方向共同决定，若同时改变磁场方向和电流方向，导体棒ab运动方向不变，D错误。故选B。
2．【答案】C
【解析】A．图为奥斯特实验，闭合电路后磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，即电流的磁效应，A错误；B．图中有电源，通电导体在磁场中受力运动，揭示的是电动机的原理，B错误；C．图中磁感线方向由N极指向S极，导体上下运动时，运动方向与磁感线平行，不切割磁感线，电路中无感应电流，灵敏电流计指针不摆动，C正确；D．动圈式话筒工作时，膜片振动带动线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，应用了电磁感应原理，D错误。故选C。
3．【答案】C
【解析】刷身份证时，机器感应电路无外接供电，靠近身份证就产生了感应电流，这个原理是电磁感应现象。A、B．电磁起重机和电铃的核心部件是电磁铁，是运用电流的磁效应工作，不符合题意；C．动圈式话筒工作时，声音带动线圈在永久磁体的磁场里振动切割磁感线，产生感应电流，将声信号转化为电信号，利用电磁感应原理，符合题意；D．扬声器是将变化的电信号通入磁场中的线圈，线圈受磁场力带动纸盆振动发声，利用的是通电导体在磁场中受力运动的原理，不符合题意。故选C。
4．【答案】A
【解析】A．地磁的N极位于地理南极附近，地磁的S极位于地理北极附近，磁体外部磁感线方向从N极指向S极，因此P点地磁场方向由地理南极指向地理北极，A正确；B．电流的磁场方向与电流方向有关，电源正负极颠倒后，电流方向改变，磁场方向改变，小磁针偏转方向也会改变，B错误；C．动圈式话筒的原理是电磁感应，和发电机原理一致，C错误；D．丁图装置有电源，探究通电导体在磁场中受力运动，对应的是电动机的原理，D错误。故选A。
5．【答案】B
【解析】A．磁体周围真实存在磁场，但磁感线是为了描述磁场而假想的模型，并不真实存在，A错误；B．动圈式话筒工作时，声音振动带动线圈在永磁体的磁场中切割磁感线，产生感应电流，原理就是电磁感应，B正确；C．根据安培定则：右手握住螺线管，四指顺着电流方向，大拇指指向左端，因此通电螺线管左端为N极，C错误；D．丁图装置有电源，探究的是通电导体在磁场中受力运动，是电动机的工作原理；发电机原理是电磁感应，D错误。故选B。
6．【答案】A
【解析】由题意可知，列车内部线圈随车轮转动在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，工作原理是电磁感应现象。A．动圈式话筒工作时，声音振动带动膜片与线圈，线圈在永久磁体的磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，将声信号转化为电信号，属于电磁感应现象，A符合题意；B．动圈式扬声器工作时，通电线圈在磁场中受力运动，将电能转化为机械能，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，B不符合题意；C．电磁起重机依靠电磁铁工作，工作原理是电流的磁效应，C不符合题意；D．电风扇的核心部件是电动机，工作原理是通电导体在磁场中受力运动，D不符合题意。故选A。
7．【答案】A
【解析】图甲中R 与R 串联，电流表测电路电流，电压表测R 两端电压。由图乙可知，气体中酒精含量增大时，气敏电阻R 的阻值变小，电源电压一定，由欧姆定律可知，电路电流变大（即电流表示数变大），R 两端电压U =IR 增大（即电压表示数变大），R 消耗的功率P =U I变大。故A正确，BCD错误。故选A。
8．【答案】贝尔　话筒　听筒
【解析】1876年美国发明家贝尔发明了第一部电话。电话的基本结构主要由话筒和听筒组成。工作原理是：话筒把声信号变成变化的电流（电信号），电流沿着导线把信息传到远方；在另一端，变化的电流通入听筒的电磁铁中，使听筒的膜片振动，携带信息的电流又变成了声音（声信号）。
9．【答案】电磁感应　机械
【解析】(1)话筒的工作原理与发电机相同，发电机的原理是电磁感应现象，因此话筒的原理也是电磁感应现象。(2)听筒的工作原理与电动机相同，它们都是把电能转化为机械能工作的。
10．【答案】小　电（电流）　弱（小）　小　电（电流）　声
【解析】对着话筒说出某一个字，引起话筒内电阻变大，由I=U/R可知，电路中电流变小，将声信号转变为电信号；当传入听筒的电流信号流过听筒中的线圈时，线圈中电流不断变化，电磁铁磁性变弱，对膜片的吸引力变小，膜片发生相应的振动，膜片推动空气振动形成声波，将电信号变成声信号，对方就听到了这个字。
11．【答案】(1)乙；甲　(2)发生变化；越强；声音；话筒通过声音引起内部炭粒电阻的变化，从而将声音信号转化为电流信号　(3)话筒、听筒与电源串联组成闭合电路（按原题图连接）
【解析】(1)话筒是通过改变炭粒的电阻，将说话时声音的振动转化为变化的电流；听筒中有电磁铁，当变化的电流流过电磁铁，电流转化为变化的磁场，故图乙为话筒，图甲为听筒。(2)用手摇动炭粒话筒，观察到电流表的示数不断变化，在电压不变的条件下，这说明炭粒话筒受到振动后，电阻值发生变化；用嘴对着话筒前边吹气或大声说话，可以观察到电流表示数发生变化，声音越大时，炭粒的电阻越小，电路中的电流越强，说明电流随声音的变化而变化。以上实验说明话筒通过声音引起内部炭粒电阻的变化，从而将声音信号转化为电流信号。(3)电话是将声音信号转化成电信号传递出去，然后将电信号还原成声音信号，话筒、听筒串联接入电路。
12．【答案】(1)感应电流　(2)右　(3)换用磁性更强的磁体（或加快磁体插入的速度）　(4)会　(5)动圈式话筒
【解析】(1)将磁体向下插入螺线管时，灵敏电流计的指针向左偏转，说明电路中产生了感应电流，这个现象叫做电磁感应现象。(2)将磁体的N、S极对调后，磁场方向改变，再次向下插入螺线管，感应电流方向发生改变，灵敏电流计的指针向右偏转。(3)磁场越强、导体切割磁感线越快，感应电流越大，所以要使灵敏电流计指针偏转角度更大，可以换用磁性更强的磁体或加快磁体插入的速度。(4)若磁体在螺线管上方从左向右移动，螺线管与磁体发生相对运动，相当于螺线管切割磁感线，可以产生感应电流，灵敏电流计的指针会偏转。(5)扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；动圈式话筒是将声信号转化为电信号，利用的是电磁感应现象，与该装置揭示的原理相同。

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