第十六章 电磁转换 单元测试卷
一、单选题
1.有两根大头针被磁铁吸引,悬在磁铁下方,如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是( )
A. B.
C. D.
2.小东在探究条形磁体周围磁场的特点时,实验现象如图所示。小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是( )
A. B. C. D.
3.已知,电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图所示,电源电压保持不变,弹簧秤下挂着一块铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中,逐渐滴入氢氧化钡溶液,可发现弹簧测力计的示数( )
A.逐渐变小,最后趋于稳定 B.一直保持不变
C.先变小,后变大,最后趋于稳定 D.先变大,后变小,最后趋于稳定
4.下列有关电与磁的说法正确的是( )
A.磁感线是用来形象描述磁场的,是真实存在的
B.奥斯特实验说明电流周围存在着磁场
C.磁体周围的磁感线都是从磁体的南极出来回到磁体的北极
D.同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
5.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光,下列说法正确的是( )
A.甲电机相当于电动机,其工作原理是和动圈式话筒相同
B.甲电机相当于发电机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
C.乙电机相当于电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力转动
D.乙电机相当于发电机,其工作原理是和扬声器相同
6.中国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角:“以磁石磨针锋,则能指南然常微偏东,不全南也。”进一步研究表明,地球周围地磁场的磁感线分布示意如图所示。关于地磁场,下列说法正确的是( )
A.可以通过小磁针静止时N极的指向来确定该点的地磁场方向
B.地磁场的S极在地理的南极附近
C.地磁场的南、北极与地理南、北极完全重合
D.地球周围真实存在着很多条疏密不同的磁感线
7.如图中小磁针在蹄形磁铁的磁场中的指向,可以知道该蹄形磁铁的极性是( )
A.A端是N极,B端是S极 B.A端是S极,B端是N极
C.A、B两端极性可能相同 D.不知磁感线,故无法断定
8.如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时,需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转,则下列分析不正确的是( )
A.旋转钥匙相当于闭合开关 B.电磁铁是利用电流的磁效应来工作的
C.电磁铁通电后电磁铁的上端为N极 D.电动机工作时将机械能转化为电能
9.安装直流电动机模型时,要改变直流电动机的转动方向,可以( )
A.改变电流大小
B.将磁体的N、S极对调
C.改变磁性强弱
D.将电源的正、负极和磁体的N、S极同时对调
10.超市的服装贴有磁性标签,未消磁的标签通过超市安检门时,安检门上的线圈会产生电流,触发报警器达到防盗目的。下图中能反映出安检门工作原理的是( )
A. B. C. D.
11.如图所示,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,开关闭合后,当滑片P从a端向b端滑动过程中,会出现的现象是( )
A.电流表示数变小,弹簧长度变短,小灯泡亮度增强
B.电流表示数变小,弹簧长度变长,小灯泡亮度减弱
C.电流表示数变大,弹簧长度变长,小灯泡亮度减弱
D.电流表示数变大,弹簧长度变短,小灯泡亮度增强
12.将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接,导体ab放置在磁极间,如图所示。下列说法正确的是( )
A.开关断开,磁体不动,ab快速运动,指针偏转
B.开关闭合,磁体不动,ab竖直上下运动,指针偏转
C.开关闭合,磁体不动,ab水平向左快速移动,指针不偏转
D.磁体磁极对调,磁体静止后,开关闭合,ab水平向右快速运动,指针偏转
13.下列关于磁场和磁感线的相关说法,你认为正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.磁感线越密集的地方磁场越强
C.磁体外部的磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极的
D.磁场看不见、摸不着,所以它是不存在的
14.如图所示,是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时它能发电,其原理是( )
A.同种电荷相互排斥 B.磁场对电流有力的作用
C.电磁感应 D.电流周围存在磁场
15.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,当GMR巨磁电阻旁磁场增大时其电阻值减小。闭合S1、S2后,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端是S极
B.滑片P向右滑动时电磁铁的磁性增大
C.滑片P向左滑动时指示灯变亮
D.滑片P向左滑动时电流表的示数变大
二、填空题
16.如图是一种“闯红灯违规证据抓拍模拟器”的工作原理图,光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻受到压力时其阻值会变小。当红灯亮后,且车辆压到压敏电阻上时,电磁铁的磁性因电路中电流的______(填“增大”或“减小”)而变______(填“强”或“弱”),吸引衔铁与触点______(填“1”或“2”)接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
17.罗盘(指南针)为我国古代四大发明之一,如图所示为我国早期的指南针——司南。司南静止时,它的长柄指向 _________ (选填“北方”或“南方”)。指南针之所以能指南,是因为地球周围存在着磁场——地磁场,地磁场的N极在地理位置的 _________ (选填“北极”或“南极”)附近。
18.如图为小强同学探究“让线圈转起来”的实验装置图,线圈能够转动的原理是______,这原理是物理学家______最先发现的。在实验中,为了使线圈将能持续转动,可采取的方法是______,要使线圈转得更快些,采取的方法是______。
19.小萱在超市看到:电梯上有人时运动得快,没人时运动得慢。如图甲是小鑫上网搜索到的这种电梯的部分控制电路,R是一个压敏电阻,阻值随压力变化如图乙所示并进行了如下分析:通电后电磁铁的下端是______极,当有人走上电梯后,压敏电阻的阻值______(选填“变大”或“变小”),电磁铁的磁性变______(选填“强”或“弱”),使衔铁与______触点接触,电动机转速变快,使电梯运动变快。
20.如图所示的电磁铁,闭合开关,就有电流通过密绕的线圈,此时钉帽一端的磁极为______极,把滑动变阻器滑片P向右移动时,能够吸引的大头针数目将______(选填“增加”或“减少”)。
21.如图所示,将闭合电路中的导线ab放在蹄形磁体的磁场中,导线ab左右运动时,电流表指针_____,这一过程中,该装置将_____转化为电能。这一现象在生活中的应用有_____。
22.如图所示的实验最早是_________(填物理学家)完成的,为了使实验现象明显,导线应________(选填“东西”或“南北”或“任意方向”)放置,实验结论是通电导线周围存在________,如果移走小磁针,导体周围________(选填“存在”或“不存在”)磁场。利用此实验的结论制造出了________(选填“电磁铁”、“电动机”或“发电机”)。
23.如图所示,闭合开关S,通电螺旋管右侧的小磁针静止时,小磁针的N极指向左,则电源的右端为___________极。若使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器额滑片P应向___________端移动。
24.家庭电路中“超负荷”是指电路中的电流过大,出现上述情况时,电路中的熔断器或空气开关会自动切断电路,熔断器中的熔丝熔断是电流的______效应引起的;而空气开关(如图所示)切断电路是电流的______效应引起的;如果只让家庭电路中的一个用电器正常工作0.5h,使标有3000r/(kw·h)的电能表表盘转动1500r,则此用电器功率是________W。
三、作图题
25.根据图甲中小磁针的指向标出电源的“+”“﹣”极;请在图乙中完成合理的电路连接。(要求导线不交叉)
26.磁体旁的小磁针静止时所指的方向如图所示。请在括号中标出磁体左端的磁极并画出通过小磁针中心的一条磁感线。
27.如图甲所示为一个磁悬浮地球仪,图乙是其内部结构示意图。开关闭合后,请在图乙中的括号内标出电源的正、负极及电磁铁的N极。
四、实验题
28.如图甲是“探究什么情况下磁可以生电”的装置,用棉线将一段导体AB悬挂起来,放置于蹄形磁体的磁场中,再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来,组成了闭合电路。
(1)该实验中,通过观察____________来判断电路中是否产生感应电流;
(2)在教师的指导下,兴趣小组对实验进行完善后,观察到的现象如下表所示,由此可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做____________运动时,电路中会产生感应电流。这种现象叫做____________。在此实验过程中,能量转化情况是_________;
实验序号 磁极放置方式 导体AB运动情况 电流计指针偏转情况
1 上N下S 静止 不偏转
2 竖直向上运动 不偏转
3 竖直向下运动 不偏转
4 上N下S 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
6 上S下N 向左运动 向左偏转
7 向右运动 向右偏转
(3)比较第4、5(或6、7)次实验可以得出感应电流的方向与____________方向有关;
(4)小明猜想磁场强弱会影响感应电流大小,于是他设计了图乙所示的电磁铁代替原有的磁铁再次实验,此时需要在图乙的电路中再接入的元件是____________。
29.在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中
(1)小利将可自由转动的小磁针放在了螺线管的附近,小磁针静止时如图甲所示。现闭合开关,小磁针______(选填“会”或“不会”)发生偏转。
(2)小伟和小军也用相同的器材分别进行实验,只是将可自由转动的小磁针放在了螺线管的一端附近。闭合开关后,发现两人实验中小磁针极静止时的指向情况不同,分别如图乙、丙两图所示。通过分析这两个实验现象可知:通电螺线管的磁极极性与螺线管中电流的______有关。
30.为了探究导体在磁场中怎样运动才能在电路中产生电流,采用了图中所示的实验装置进行实验:
(1)将用细导线悬挂的导体放入蹄形磁体中,闭合开关,让导体在蹄形磁体中竖直上下运动,电流计指针______偏转;让导体在蹄形磁体中斜向上或斜向下运动,电流计指针______偏转。(填“会”或“不会”)
(2)在这个实验中______能转化为了电能。
(3)如果将小量程电流表换成______,可以探究磁场对通电导体的作用。
31.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数______(选填“增加”或“减少”),说明电流越______,电磁铁磁性越强;
(2)由图示可知,______(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,______电磁铁磁性越强;
(3)电磁铁吸引的大头针下端都是分散开的,其原因是______。
(4)本实验中用到了多种研究方法:
①如研究电磁铁的磁性强弱和线圈匝数有关时,就应控制电流相等。下列实验的研究方法和这种方法不同的是______(填符号)。
A.研究电流大小和电压、电阻的关系
B.研究影响电阻大小的因素
C.用电流表测量串联电路中的电流
②本实验中还用到了其他研究方法,如电磁铁的磁性强弱用什么来显示,下列实验的研究方法和这种方法不同的是______(填符号)。
A.在测量小灯泡的功率时,用电压和电流之积来表示电功率
B.研究电流通过导体产生的热量和哪些因素有关实验中,用液柱的高度差来表示电热多少
C.研究动能大小和哪些因素有关的实验中,用小木块被推开的远近来表示动能的大小
③进行了多次实验来改变电路中电流和线圈匝数,进行多次实验的目的和下列实验中进行多次实验的目的相同的是______(填符号)。
A.伏安法测量定值电阻的阻值
B.探究并联电路电流规律
C.测量小石块的密度
参考答案
1.B
2.A
3.C
4.B
5.C
6.A
7.B
8.D
9.B
10.C
11.D
12.D
13.B
14.C
15.D
16.增大 强 2
17.南方 南极
18.通电导体在磁场中受力的作用 安培 将线圈引线一端接触支架的绝缘层全部刮掉,另一端刮掉半周 增大电流(或增强磁场)
19.S 变小 强 2
20.S 减少
21.偏转 机械能 发电机
22.奥斯特 南北 磁场 存在 电磁铁
23.正 右
24.热 磁 1000
25.
26.
27.
28.灵敏电流计指针是否偏转 切割磁感线 电磁感应 机械能转化成电能 导体运动/切割磁感线 滑动变阻器
29.会 方向
30.不会 会 机械 电源
31.增加 大 甲 匝数越多 同名磁极相互排斥 C A B