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浙教版八下1.2电生磁同步练习(2)
一、单选题
1.(2021·定海模拟)八下教材中有这样一个实验:①用导线绕成螺线管后通电,观察是否能吸引大头针②在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,再观察吸引大头针的现象。结果发现第②次吸引的大头针数目更多。有关此实验,说法不正确的( )
A.此实验不能验证电流能产生磁场
B.通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱
C.此实验唯一变化的量是一根铁棒或一枚铁钉
D.此实验的假设是:铁棒能使通电螺线管磁性增强
【答案】A
【考点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】根据探究影响螺线管磁场强弱的因素的实验分析判断。
【解答】A.当螺线管中有电流经过时,能够吸引大头针,而没有电流时,不能吸引大头针,这说明电流能够产生磁场,故A错误符合题意;
B.通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱,故B正确不合题意;
C.此实验唯一变化的量是一根铁棒或一枚铁钉,故C正确不合题意;
D.此实验的假设是:铁棒能使通电螺线管磁性增强,故D正确不合题意。
故选A。
2.(2021八下·西湖期中)如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器滑片缓慢向左移动过程中,下列说法正确的是( )
A.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变大
B.断开开关,弹簧测力计示数为零
C.电流表示数变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大
【答案】A
【考点】二力平衡的条件及其应用;欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的极性,根据磁极之间的相互作用分析条形磁铁受到磁力的方向;根据变阻器的滑片移到分析电流变化,进而确定条形磁铁受到磁力的变化,最后根据二力平衡的条件分析测力计示数的变化;
(2)断开开关,电磁铁的磁场消失,条形磁铁受到的磁力消失,根据二力平衡的条件分析测力计的示数变化;
(3)根据变阻器的阻值变化确定电流表的示数变化;
(4)根据公式分析电压表与电流表示数的比值变化。
【解答】A.线圈上电流方向向右;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到向上的排斥力。根据二力平衡的条件可知,测力计的示数F=G-F磁。变阻器滑片向左移动时,阻值变大,通过电磁铁的电流变小,那么磁力减小,则测力计的示数变大,故A正确;
B.断开开关,电磁铁的磁场消失,条形磁铁受到的磁力消失,此时测力计的示数F=G,因此测力计的示数变大,肯定不是零,故B错误;
C.变阻器的阻值增大,电流表的示数变小,故C错误;
D.电压表测变阻器的电压,根据U总=U变+U0可知,电压表示数的变化量等于R0电压的变化量。根据公式可知,电流表示数的变化量:,则,因此电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,故D错误。
故选A。
3.(2021八下·杭州期中)如图所示,电磁铁左侧的C是条形磁铁,右侧的D是软铁棒,A、B是电源的两极。下列判断中正确的是( )
A.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
B.若A为电源正极,则C,D都被吸引
C.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
D.若B为电源正极,则C,D都被排斥
【答案】B
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用分析判断。
【解答】若A为电源正极,那么线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,C被吸引。磁铁吸引铁磁性物质,则D也被吸引,故A错误,B正确;
若B为电源正极,那么线圈上电流方向向下;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为N极,左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,C被排斥。磁铁吸引铁磁性物质,则D也被吸引,故C、D错误。
故选B。
4.(2021八下·杭州期中)L是电磁铁,在L正上方用弹簧悬挂一条形磁铁。设电源电压不变,闭合开关S,待电磁铁稳定后,当滑动变阻R的滑片P由上向下缓缓地滑动过程中,弹簧的长度将( )
A.变长 B.变短
C.先变长后变短 D.先变短后变长
【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向。分析滑片移动过程中通过电磁铁电流的大小变化,进而判断磁力的变化,最后根据二力平衡分析弹簧受到拉力的变化,最终确定弹簧长度的改变。
【解答】①线圈上电流方向向右;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极,下端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到向上的排斥力。
②滑片将变阻器分为两个部分,它们并联。当滑片在变阻器的中间时,此时并联电路的电阻最大,电流最小,因此滑片向下移动的过程中,电阻先变大后变小,而通过电磁铁的电流先变小后变大,那么电磁铁的磁力先变小后变大。
③根据二力平衡的条件可知,弹簧的拉力F=G-F排斥。因为排斥力先变小后变大,所以弹簧的拉力先变大后变小,即弹簧的长度先变长后变短。
故选C。
5.(2021八下·滨江期中)如图中两电池的规格相同,当开关S由触点2转到触点1时,电磁铁的磁性强弱和弹簧的长度变化情况分别是( )
A.磁性增强,弹簧伸长 B.磁性增强,弹簧缩短
C.磁性减弱,弹簧伸长 D.磁性减弱,弹簧缩短
【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先根据安培定则分析螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向,从而对弹簧的长度变化进行分析;电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,据此分析判断。
【解答】①开关接②时,电路里只有电磁铁;开关接①时,定值电阻与电磁铁串联,因此总电阻变大,总电流变小,那么电磁铁的磁场变弱;
②开关接②时,线圈上电流方向向下,根据安培定则可知,上端为电磁铁的S极,则条形磁铁受到向上的排斥力;开关接①时,线圈上电流方向向上,根据安培定则可知,上端为电磁铁的N极,则条形磁铁受到向下的吸引力。比较可知,弹簧受到的拉力增大,即弹簧的长度变长。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.(2021八下·拱墅期中)通电直导线的周围存在磁场,若将一根长导线沿一个方向绕成螺线管,插入铁芯后,就制成了一个电磁铁。关于电磁铁的磁性强弱,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
C.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱
D.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强
【答案】C
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据电磁铁磁场强弱的影响因素分析判断。
【解答】A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,故A正确不合题意;
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,故B正确不合题意;
CD.电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,即匝数越多,磁场越强,则导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强,故C错误符合题意,D正确不合题意。
故选C。
7.(2021八下·海曙月考)如图所示,弹簧测力计下挂一条形磁铁,条形磁铁下面放置一通电螺线管,当条形磁铁从从左向右水平拉过时,在图象中弹簧测力示数变化情况正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【考点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用分析条形磁铁受到磁力的方向,并根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。
【解答】①电磁铁线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,右端为S极。
②当条形磁铁从左端到中间时,受到向上的排斥力,此时测力计的示数F=G-F排斥。由于电磁铁的磁场逐渐减弱,所以排斥力逐渐减小,则测力计的示数逐渐增大;
③当条形磁铁从中间到右端时,受到向下的吸引力,此时测力计的示数F=G+F吸引。由于电磁铁的磁场逐渐增强,所以吸引力逐渐增大,则测力计的示数逐渐增大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.(2021八下·萧山期中)如图所示,在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右适当移动的过程中,条形磁铁仍保持静止,在此过程中下列说法正确的是 ( )
A.电磁铁磁性逐渐增强 B.电磁铁左端为S极
C.条形磁铁受到的摩擦力向右 D.条形磁铁与电磁铁相互吸引
【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁场越强;
(2)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(3)(4)根据磁极之间的相互作用规律条形磁铁受力的方向,然后根据二力平衡的条件推测摩擦力的方向。
【解答】A.变阻器的滑片P向右移动的过程中,变阻器的阻值变大,通过的电流变小,则电磁铁的磁性减弱,故A错误;
B.线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,那么左端为N极,故B错误;
CD.根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到水平向左的排斥力,根据二力平衡条件可知,它受到水平向右的摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
9.(2021八下·西湖期中)如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁铁,底座内装有电磁铁,给盆栽浇水后与浇水前相比( )
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.盆栽浇水前后能悬浮在空中都只受磁场力的作用
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
【答案】D
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)(2)根据二力平衡的知识分析;
(3)(4)影响电磁铁磁性强弱的因素:线圈匝数和电流大小,据此分析判断。
【解答】当盆栽在空中悬浮时,它处于平衡状态,即向上的电磁力与向下的重力相等。盆栽浇水后,盆栽的重力增大,那么它受到的电磁力应该增大,故A、B错误;
当盆栽与底座之间的距离不变时,电磁力的大小只与电磁铁的磁场强弱有关。由于电磁铁的磁场强弱与电流大小有关,因此浇水后可以适当增大电磁铁线圈的电流,从而增大磁场强度,从而增大电磁力,故C错误,D正确。
故选D。
10.(2021八下·杭州月考)如图所示,甲乙为条形磁体,中间是电磁铁,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A,B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、S、N、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、N、S、N
【答案】D
【考点】磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁感线的形状判断为同极还是异极,最后根据磁极之间的相互作用判断甲和乙的磁极名称。
【解答】①线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则B为电磁铁的N极,C为电磁铁的S极;
②A和B之间磁感线呈顶牛之势,肯定为同极,则A为N极;
③ C和D之间磁感线相连,则二者为异极,那么D为N极。
因此A、B、C、D四个磁极依次为N、N、S、N极。
故选D。
二、填空题
11.(2021八下·下城期末)如图为电磁铁通电后周围小磁针自由静止时的示意图。则小磁针a的右端为 极,小磁针b的右端为 极。
【答案】N;S
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
【解答】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向下;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则电磁铁的右端为N极,左端为S极;
(2)电磁铁的左端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,a的右端为N极;
电磁铁的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,b的右端为S极。
12.(2021八下·滨江期中)如图,闭合开关S,烧杯中水面上浮着一个空心小铁球,将盛水的容器放在电磁铁上方,此时电磁铁A端为 极,将滑片P向右滑动,空心小铁球将 。(填“上浮”“下沉”“静止”)
【答案】S;上浮
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则分析电磁铁的极性;
(2)铁球受到电磁铁的吸引力向下,则吸引力越大,铁球下沉;吸引力减小,铁球上浮,据此分析。
【解答】(1)根据图片可知,螺线管上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则B端为N极,而A端为S极。
(2)滑片P向右滑动时,变阻器接入的阻值变大,通过电磁铁的电流变小,它的磁场变弱,则铁球受到的吸引力减小,因此空心铁球将上浮。
13.(2021八下·诸暨期中)小霖去乘坐地铁时发现“聪明的电梯”(如图甲),小霖根据网络搜索的如有乙图所示的简易控制电路,R是一个压敏电阻,其电阻阻值随压力的增大而减小.分析:当人走下电梯后,电磁铁的磁性变 (选填:“强”或“弱”),电动机的转速变 (选填:“大”或“小”)
【答案】弱;小
【考点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先根据压力的变化确定压敏电阻的阻值变化,确定控制电路的电流变化,进而判断衔铁的运动方向,最后根据电路的连接情况分析通过电动机的电流大小变化即可。
【解答】根据乙图可知,当人走下电梯时,压敏电阻受到的压力减小,它的阻值增大,而通过电磁铁的电流减小,磁场变弱,则衔铁在弹簧的拉力作用下回弹,接通触点1,此时定值电阻R1与电动机串联,电流较小,则电动机的转速变小。
14.(2021·镇海模拟)为了探究通电螺线管外部磁场的方向,小科设计了如图甲所示实验。
(1)闭合开关,小磁针转动到如图乙所示位置;断开开关,小磁针又回到原来位置(指向南北),则通电螺线管的a端为 极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关,发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的 有关。
【答案】(1)S
(2)方向
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用规律,利用小磁针判断螺线管a端的极性;
(2)当调换电源正负极后,通过线圈的电流方向与原来相反,小磁针的转动方向与原来相反,说明螺线管的磁场方向也与原来相反,据此可知:通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关,据此分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,小磁针的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,通电螺线管的a端为S极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关,发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。
15.如图甲所示,水平桌面上,两块相同的条形磁铁在水平推力F1的作用下做匀速直线运动。
(1)取走其中一块后,磁铁在水平推力F2的作用下仍做匀速直线运动。如图乙所示,则F2 F1(选填“>”“=”或“<”)。
(2)如图丙所示,磁铁在F2的作用下,匀速直线运动过程中,若闭合开关S,则磁铁运动速度将 (选填“变大”或“变小”)。当推力F2变为F3时,磁体又开始做匀速直线运动。此时,将滑动变阻器的滑片向左移动,欲保持磁铁匀速直线运动,F3应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
【答案】(1)<
(2)变小;变大
【考点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;影响摩擦力大小的因素;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)首先根据影响滑动摩擦力的因素的知识判断磁体受到摩擦力的大小变化,然后根据二力平衡的知识确定推力的大小关系;
(2)首先根据安培定则判断电磁铁的N极方向,然后根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁受到的磁力的方向,最后根据“力与运动的关系”判断磁铁运动速度的变化。
首先根据滑片的移动方向确定电流的变化,然后确定条形磁铁受到磁力的大小变化,最后根据二力平衡的条件判断F3的大小变化。
【解答】(1)甲图和乙图中,条形磁铁都做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,它们受到的推力都等于受到的摩擦力。取走其中一块磁铁后,磁铁对水平桌面的压力减小,因此磁铁受到的滑动摩擦力减小,那么磁铁受到的推力减小,即F2(2)根据丙图可知,螺线管上电流从上倒下;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖朝下,此时大拇指指向右端,那么右端为N极,左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到排斥力。由于排斥力的方向向左,与运动方向相反,所以磁铁做减速运动 ,即运动速度将变小。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,那么条形磁铁受到的排斥力增大。根据二力平衡的知识可知,只有F3变大,才能保持磁铁匀速直线运动。
16.如图所示是简易压力传感器的原理图,弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间,B板固定,滑动变阻器R的滑片P与A板相连,并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一永磁体,永磁体正下方有一电磁铁,E为电源,R0为定值电阻。开关S闭合,电路接通后,电压表示数为U1,弹簧乙的总长度为l1;当用力F向下压弹簧甲后,电压表示数为U2,弹簧乙的总长度为l2,则U1 U2,l1 l2(均选填“>”“<”或“=”)。
【答案】<;>
【考点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)首先根据变阻器的滑片移动方向确定阻值的变化,再确定通过电磁铁的电流变化,最后根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化;
(2)首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用判断永磁体和电磁铁之间力的方向。接下来根据变阻器的阻值变化确定磁力的变化,最终确定弹簧的长度变化。
【解答】(1)变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。当滑片P向下运动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,根据“串联电路中电压与电阻成正比”可知,其两端的电压也会增大,故U1(2)螺线管上电流方向向左,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指向下,因此电磁铁的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,永磁体与电磁铁之间相互吸引。当滑片P向下运动时,电路中电流变小,电磁铁的磁性减弱,两磁体之间的引力变小,弹簧乙的长度变短,故l1>l2。
17.(2021八下·余杭月考)医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向活塞筒外开启,S2只能向活塞筒内开启。线圈中的电流从B流向A时,螺线管的左边是 (选填“N”或“S”)极,活塞柄向 运动(选填“左”或“右”),血液的流向是 (选填“从②流向①”或“从③流向②”)状态。
【答案】N;右;②流向①
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,然后根据磁极之间的相互作用规律判断活塞的运行方向;如果活塞筒内容积增大,那么压强减小,此时开关S2打开,S1闭合,血液从③进入②;否则,血液从②进而①,据此分析判断。
【解答】线圈中的电流从B流向A时,线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,那么螺线管的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,此时活塞向右运动,里面容积变小,压强变大,开关S2闭合,S1打开,血液的流向为从②到①。
18.电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与 信号的相互转换,如图所示为电话机原理图。当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,则听筒电磁铁的磁性将 (选填“变强”“变弱”或“不变”),其左端为 极。
【答案】电;变强;S(或南)
【考点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)话筒将声音转化为强弱变化的电流,而听筒将强弱不同的电流转化为声音,因此它们将声音信号和电信号进行相互转换。
(2)电磁铁的磁性随电流的增大而增大,减小而减小。根据安培定则判断螺线管的极性。
【解答】(1)电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与电信号的相互转换。
(2)当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器的阻值变小,通过电磁铁的电流增大,则听筒电磁铁的磁性将变强。
螺线管上电流方向向下,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,那么螺线管的右端为N极,左端为S极。
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浙教版八下1.2电生磁同步练习(2)
一、单选题
1.(2021·定海模拟)八下教材中有这样一个实验:①用导线绕成螺线管后通电,观察是否能吸引大头针②在螺线管中插入一根铁棒或一枚铁钉,再观察吸引大头针的现象。结果发现第②次吸引的大头针数目更多。有关此实验,说法不正确的( )
A.此实验不能验证电流能产生磁场
B.通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱
C.此实验唯一变化的量是一根铁棒或一枚铁钉
D.此实验的假设是:铁棒能使通电螺线管磁性增强
2.(2021八下·西湖期中)如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器滑片缓慢向左移动过程中,下列说法正确的是( )
A.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变大
B.断开开关,弹簧测力计示数为零
C.电流表示数变大
D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大
3.(2021八下·杭州期中)如图所示,电磁铁左侧的C是条形磁铁,右侧的D是软铁棒,A、B是电源的两极。下列判断中正确的是( )
A.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
B.若A为电源正极,则C,D都被吸引
C.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
D.若B为电源正极,则C,D都被排斥
4.(2021八下·杭州期中)L是电磁铁,在L正上方用弹簧悬挂一条形磁铁。设电源电压不变,闭合开关S,待电磁铁稳定后,当滑动变阻R的滑片P由上向下缓缓地滑动过程中,弹簧的长度将( )
A.变长 B.变短
C.先变长后变短 D.先变短后变长
5.(2021八下·滨江期中)如图中两电池的规格相同,当开关S由触点2转到触点1时,电磁铁的磁性强弱和弹簧的长度变化情况分别是( )
A.磁性增强,弹簧伸长 B.磁性增强,弹簧缩短
C.磁性减弱,弹簧伸长 D.磁性减弱,弹簧缩短
6.(2021八下·拱墅期中)通电直导线的周围存在磁场,若将一根长导线沿一个方向绕成螺线管,插入铁芯后,就制成了一个电磁铁。关于电磁铁的磁性强弱,下列说法错误的是( )
A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
C.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互抵消,故磁性减弱
D.导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强
7.(2021八下·海曙月考)如图所示,弹簧测力计下挂一条形磁铁,条形磁铁下面放置一通电螺线管,当条形磁铁从从左向右水平拉过时,在图象中弹簧测力示数变化情况正确的是( )
A. B.
C. D.
8.(2021八下·萧山期中)如图所示,在电路中滑动变阻器滑片P逐渐向右适当移动的过程中,条形磁铁仍保持静止,在此过程中下列说法正确的是 ( )
A.电磁铁磁性逐渐增强 B.电磁铁左端为S极
C.条形磁铁受到的摩擦力向右 D.条形磁铁与电磁铁相互吸引
9.(2021八下·西湖期中)如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁铁,底座内装有电磁铁,给盆栽浇水后与浇水前相比( )
A.盆栽受到的磁力大小不变
B.盆栽浇水前后能悬浮在空中都只受磁场力的作用
C.要使盆栽与底座之间距离不变,可改变电磁铁线圈内的电流方向
D.要使盆栽与底座之间距离不变,可适当增大电磁铁线圈内的电流
10.(2021八下·杭州月考)如图所示,甲乙为条形磁体,中间是电磁铁,虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A,B、C、D四个磁极依次是( )
A.N、S、N、N B.S、N、S、S C.S、S、N、S D.N、N、S、N
二、填空题
11.(2021八下·下城期末)如图为电磁铁通电后周围小磁针自由静止时的示意图。则小磁针a的右端为 极,小磁针b的右端为 极。
12.(2021八下·滨江期中)如图,闭合开关S,烧杯中水面上浮着一个空心小铁球,将盛水的容器放在电磁铁上方,此时电磁铁A端为 极,将滑片P向右滑动,空心小铁球将 。(填“上浮”“下沉”“静止”)
13.(2021八下·诸暨期中)小霖去乘坐地铁时发现“聪明的电梯”(如图甲),小霖根据网络搜索的如有乙图所示的简易控制电路,R是一个压敏电阻,其电阻阻值随压力的增大而减小.分析:当人走下电梯后,电磁铁的磁性变 (选填:“强”或“弱”),电动机的转速变 (选填:“大”或“小”)
14.(2021·镇海模拟)为了探究通电螺线管外部磁场的方向,小科设计了如图甲所示实验。
(1)闭合开关,小磁针转动到如图乙所示位置;断开开关,小磁针又回到原来位置(指向南北),则通电螺线管的a端为 极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关,发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的 有关。
15.如图甲所示,水平桌面上,两块相同的条形磁铁在水平推力F1的作用下做匀速直线运动。
(1)取走其中一块后,磁铁在水平推力F2的作用下仍做匀速直线运动。如图乙所示,则F2 F1(选填“>”“=”或“<”)。
(2)如图丙所示,磁铁在F2的作用下,匀速直线运动过程中,若闭合开关S,则磁铁运动速度将 (选填“变大”或“变小”)。当推力F2变为F3时,磁体又开始做匀速直线运动。此时,将滑动变阻器的滑片向左移动,欲保持磁铁匀速直线运动,F3应 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
16.如图所示是简易压力传感器的原理图,弹簧甲连接在A、B两绝缘板之间,B板固定,滑动变阻器R的滑片P与A板相连,并可随A板一起运动。弹簧乙下端挂有一永磁体,永磁体正下方有一电磁铁,E为电源,R0为定值电阻。开关S闭合,电路接通后,电压表示数为U1,弹簧乙的总长度为l1;当用力F向下压弹簧甲后,电压表示数为U2,弹簧乙的总长度为l2,则U1 U2,l1 l2(均选填“>”“<”或“=”)。
17.(2021八下·余杭月考)医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”(血泵)的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞筒通过阀门与血管相通,阀门S1只能向活塞筒外开启,S2只能向活塞筒内开启。线圈中的电流从B流向A时,螺线管的左边是 (选填“N”或“S”)极,活塞柄向 运动(选填“左”或“右”),血液的流向是 (选填“从②流向①”或“从③流向②”)状态。
18.电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与 信号的相互转换,如图所示为电话机原理图。当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,则听筒电磁铁的磁性将 (选填“变强”“变弱”或“不变”),其左端为 极。
答案解析部分
1.【答案】A
【考点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】根据探究影响螺线管磁场强弱的因素的实验分析判断。
【解答】A.当螺线管中有电流经过时,能够吸引大头针,而没有电流时,不能吸引大头针,这说明电流能够产生磁场,故A错误符合题意;
B.通过观察吸引大头针数目的多少来判断磁性强弱,故B正确不合题意;
C.此实验唯一变化的量是一根铁棒或一枚铁钉,故C正确不合题意;
D.此实验的假设是:铁棒能使通电螺线管磁性增强,故D正确不合题意。
故选A。
2.【答案】A
【考点】二力平衡的条件及其应用;欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的极性,根据磁极之间的相互作用分析条形磁铁受到磁力的方向;根据变阻器的滑片移到分析电流变化,进而确定条形磁铁受到磁力的变化,最后根据二力平衡的条件分析测力计示数的变化;
(2)断开开关,电磁铁的磁场消失,条形磁铁受到的磁力消失,根据二力平衡的条件分析测力计的示数变化;
(3)根据变阻器的阻值变化确定电流表的示数变化;
(4)根据公式分析电压表与电流表示数的比值变化。
【解答】A.线圈上电流方向向右;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到向上的排斥力。根据二力平衡的条件可知,测力计的示数F=G-F磁。变阻器滑片向左移动时,阻值变大,通过电磁铁的电流变小,那么磁力减小,则测力计的示数变大,故A正确;
B.断开开关,电磁铁的磁场消失,条形磁铁受到的磁力消失,此时测力计的示数F=G,因此测力计的示数变大,肯定不是零,故B错误;
C.变阻器的阻值增大,电流表的示数变小,故C错误;
D.电压表测变阻器的电压,根据U总=U变+U0可知,电压表示数的变化量等于R0电压的变化量。根据公式可知,电流表示数的变化量:,则,因此电压表示数变化量与电流表示数变化量的比值不变,故D错误。
故选A。
3.【答案】B
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用分析判断。
【解答】若A为电源正极,那么线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则左端为N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,C被吸引。磁铁吸引铁磁性物质,则D也被吸引,故A错误,B正确;
若B为电源正极,那么线圈上电流方向向下;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则右端为N极,左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,C被排斥。磁铁吸引铁磁性物质,则D也被吸引,故C、D错误。
故选B。
4.【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向。分析滑片移动过程中通过电磁铁电流的大小变化,进而判断磁力的变化,最后根据二力平衡分析弹簧受到拉力的变化,最终确定弹簧长度的改变。
【解答】①线圈上电流方向向右;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则电磁铁的上端为N极,下端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到向上的排斥力。
②滑片将变阻器分为两个部分,它们并联。当滑片在变阻器的中间时,此时并联电路的电阻最大,电流最小,因此滑片向下移动的过程中,电阻先变大后变小,而通过电磁铁的电流先变小后变大,那么电磁铁的磁力先变小后变大。
③根据二力平衡的条件可知,弹簧的拉力F=G-F排斥。因为排斥力先变小后变大,所以弹簧的拉力先变大后变小,即弹簧的长度先变长后变短。
故选C。
5.【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先根据安培定则分析螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁铁受到磁力的方向,从而对弹簧的长度变化进行分析;电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,据此分析判断。
【解答】①开关接②时,电路里只有电磁铁;开关接①时,定值电阻与电磁铁串联,因此总电阻变大,总电流变小,那么电磁铁的磁场变弱;
②开关接②时,线圈上电流方向向下,根据安培定则可知,上端为电磁铁的S极,则条形磁铁受到向上的排斥力;开关接①时,线圈上电流方向向上,根据安培定则可知,上端为电磁铁的N极,则条形磁铁受到向下的吸引力。比较可知,弹簧受到的拉力增大,即弹簧的长度变长。
故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
6.【答案】C
【考点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】根据电磁铁磁场强弱的影响因素分析判断。
【解答】A.电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关,故A正确不合题意;
B.电磁铁的磁性强弱与电流大小有关,故B正确不合题意;
CD.电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,即匝数越多,磁场越强,则导线绕成螺线管后,每匝线圈产生的磁场相互叠加,故磁性增强,故C错误符合题意,D正确不合题意。
故选C。
7.【答案】A
【考点】二力平衡的条件及其应用;磁极间的相互作用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,然后根据磁极之间的相互作用分析条形磁铁受到磁力的方向,并根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。
【解答】①电磁铁线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则电磁铁的左端为N极,右端为S极。
②当条形磁铁从左端到中间时,受到向上的排斥力,此时测力计的示数F=G-F排斥。由于电磁铁的磁场逐渐减弱,所以排斥力逐渐减小,则测力计的示数逐渐增大;
③当条形磁铁从中间到右端时,受到向下的吸引力,此时测力计的示数F=G+F吸引。由于电磁铁的磁场逐渐增强,所以吸引力逐渐增大,则测力计的示数逐渐增大。
故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
8.【答案】C
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁场越强;
(2)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向;
(3)(4)根据磁极之间的相互作用规律条形磁铁受力的方向,然后根据二力平衡的条件推测摩擦力的方向。
【解答】A.变阻器的滑片P向右移动的过程中,变阻器的阻值变大,通过的电流变小,则电磁铁的磁性减弱,故A错误;
B.线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,那么左端为N极,故B错误;
CD.根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到水平向左的排斥力,根据二力平衡条件可知,它受到水平向右的摩擦力,故C正确,D错误。
故选C。
9.【答案】D
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)(2)根据二力平衡的知识分析;
(3)(4)影响电磁铁磁性强弱的因素:线圈匝数和电流大小,据此分析判断。
【解答】当盆栽在空中悬浮时,它处于平衡状态,即向上的电磁力与向下的重力相等。盆栽浇水后,盆栽的重力增大,那么它受到的电磁力应该增大,故A、B错误;
当盆栽与底座之间的距离不变时,电磁力的大小只与电磁铁的磁场强弱有关。由于电磁铁的磁场强弱与电流大小有关,因此浇水后可以适当增大电磁铁线圈的电流,从而增大磁场强度,从而增大电磁力,故C错误,D正确。
故选D。
10.【答案】D
【考点】磁场和磁感线;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁感线的形状判断为同极还是异极,最后根据磁极之间的相互作用判断甲和乙的磁极名称。
【解答】①线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,则B为电磁铁的N极,C为电磁铁的S极;
②A和B之间磁感线呈顶牛之势,肯定为同极,则A为N极;
③ C和D之间磁感线相连,则二者为异极,那么D为N极。
因此A、B、C、D四个磁极依次为N、N、S、N极。
故选D。
11.【答案】N;S
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极方向。
【解答】(1)根据图片可知,线圈上电流方向向下;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则电磁铁的右端为N极,左端为S极;
(2)电磁铁的左端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,a的右端为N极;
电磁铁的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,b的右端为S极。
12.【答案】S;上浮
【考点】二力平衡的条件及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据安培定则分析电磁铁的极性;
(2)铁球受到电磁铁的吸引力向下,则吸引力越大,铁球下沉;吸引力减小,铁球上浮,据此分析。
【解答】(1)根据图片可知,螺线管上电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,则B端为N极,而A端为S极。
(2)滑片P向右滑动时,变阻器接入的阻值变大,通过电磁铁的电流变小,它的磁场变弱,则铁球受到的吸引力减小,因此空心铁球将上浮。
13.【答案】弱;小
【考点】欧姆定律及其应用;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】首先根据压力的变化确定压敏电阻的阻值变化,确定控制电路的电流变化,进而判断衔铁的运动方向,最后根据电路的连接情况分析通过电动机的电流大小变化即可。
【解答】根据乙图可知,当人走下电梯时,压敏电阻受到的压力减小,它的阻值增大,而通过电磁铁的电流减小,磁场变弱,则衔铁在弹簧的拉力作用下回弹,接通触点1,此时定值电阻R1与电动机串联,电流较小,则电动机的转速变小。
14.【答案】(1)S
(2)方向
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据磁极之间的相互作用规律,利用小磁针判断螺线管a端的极性;
(2)当调换电源正负极后,通过线圈的电流方向与原来相反,小磁针的转动方向与原来相反,说明螺线管的磁场方向也与原来相反,据此可知:通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关,据此分析解答。
【解答】(1)根据乙图可知,小磁针的右端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,通电螺线管的a端为S极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关,发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。
15.【答案】(1)<
(2)变小;变大
【考点】二力平衡的条件及其应用;力与运动的关系;影响摩擦力大小的因素;影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)首先根据影响滑动摩擦力的因素的知识判断磁体受到摩擦力的大小变化,然后根据二力平衡的知识确定推力的大小关系;
(2)首先根据安培定则判断电磁铁的N极方向,然后根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁受到的磁力的方向,最后根据“力与运动的关系”判断磁铁运动速度的变化。
首先根据滑片的移动方向确定电流的变化,然后确定条形磁铁受到磁力的大小变化,最后根据二力平衡的条件判断F3的大小变化。
【解答】(1)甲图和乙图中,条形磁铁都做匀速直线运动,根据二力平衡的条件可知,它们受到的推力都等于受到的摩擦力。取走其中一块磁铁后,磁铁对水平桌面的压力减小,因此磁铁受到的滑动摩擦力减小,那么磁铁受到的推力减小,即F2(2)根据丙图可知,螺线管上电流从上倒下;用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖朝下,此时大拇指指向右端,那么右端为N极,左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到排斥力。由于排斥力的方向向左,与运动方向相反,所以磁铁做减速运动 ,即运动速度将变小。
当滑动变阻器的滑片向左移动时,变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,那么条形磁铁受到的排斥力增大。根据二力平衡的知识可知,只有F3变大,才能保持磁铁匀速直线运动。
16.【答案】<;>
【考点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)首先根据变阻器的滑片移动方向确定阻值的变化,再确定通过电磁铁的电流变化,最后根据串联电路的分压规律确定电压表的示数变化;
(2)首先根据安培定则判断电磁铁的极性,再根据磁极之间的相互作用判断永磁体和电磁铁之间力的方向。接下来根据变阻器的阻值变化确定磁力的变化,最终确定弹簧的长度变化。
【解答】(1)变阻器R与定值电阻R0串联,电压表测量的是滑动变阻器两端的电压。当滑片P向下运动时,滑动变阻器接入电路的阻值增大,根据“串联电路中电压与电阻成正比”可知,其两端的电压也会增大,故U1(2)螺线管上电流方向向左,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指向下,因此电磁铁的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,永磁体与电磁铁之间相互吸引。当滑片P向下运动时,电路中电流变小,电磁铁的磁性减弱,两磁体之间的引力变小,弹簧乙的长度变短,故l1>l2。
17.【答案】N;右;②流向①
【考点】磁极间的相互作用;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,然后根据磁极之间的相互作用规律判断活塞的运行方向;如果活塞筒内容积增大,那么压强减小,此时开关S2打开,S1闭合,血液从③进入②;否则,血液从②进而①,据此分析判断。
【解答】线圈中的电流从B流向A时,线圈上电流方向向上;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向上,此时大拇指指向左端,那么螺线管的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知,此时活塞向右运动,里面容积变小,压强变大,开关S2闭合,S1打开,血液的流向为从②到①。
18.【答案】电;变强;S(或南)
【考点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验;影响电磁铁磁性强弱的因素;通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)话筒将声音转化为强弱变化的电流,而听筒将强弱不同的电流转化为声音,因此它们将声音信号和电信号进行相互转换。
(2)电磁铁的磁性随电流的增大而增大,减小而减小。根据安培定则判断螺线管的极性。
【解答】(1)电话的基本原理是通过话筒与听筒完成声音信号与电信号的相互转换。
(2)当人对着话筒说话时,滑动变阻器的滑片向左移动,变阻器的阻值变小,通过电磁铁的电流增大,则听筒电磁铁的磁性将变强。
螺线管上电流方向向下,右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,那么螺线管的右端为N极,左端为S极。
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