第五章 电与磁 单元练习（含答案）

电与磁
一、选择题
1．以下四个用来比较条形磁铁的两端与中间磁性的强弱的实验，其中不能达到目的是（　　）
A．甲实验中将条形磁铁平移靠近三颗小铁球
B．乙实验中将两根条形磁铁相互平移靠近
C．丙实验中将条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向左移动
D．丁实验中将放在一堆大头针上的条形磁铁提起
2．关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（ ）
A．铜、铁和铝都能够被磁体所磁化 B．小磁针静止时指南北方向是因为其受到地磁场的作用
C．电磁继电器是利用电流的热效应工作的 D．磁感线是磁场中真实存在的曲线
3．下列选项中，有关科学家和他的主要贡献对应不正确的是( )
A．门捷列夫—元素周期表 B．汤姆生—现代电子云模型
C．奥斯特—通电直导线周围存在磁场 D．法拉第—电磁感应现象
4．如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，滑片P向下移动。下列说法正确的是（　　）
A．闭合开关，通电螺线管产生与条形磁体相似的磁场，左端为N极
B．滑片P向下移动过程中，通电螺线管的磁性变弱
C．滑片P向下移动过程中，条形磁铁所受摩擦力一直不变
D．滑片P向下移动过程中，条形磁铁可能静止，也可能向左运动
5．小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
6．小冬利用压力传感器、电磁继电器、光敏电阻等元件，设计了一个机动车超载自动拍照电路．当有车辆通过时光控开关会自动闭合，若车辆超重时，压力开关会闭合，使摄像系统电路接通，可自动拍摄超重车辆号牌．下列有关说法正确的是（ ）
A．机动车驶过埋有压力开关的路口，摄像机就会自动拍摄
B．只要光控开关接收到车辆驶过信息，摄像机就会自动拍摄
C．当光控开关和压力开关都闭合时，摄像机才会自动拍摄
D．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
7．图甲所示为干簧管开关的结构图，其中磁簧片是一种有弹性、易被磁化的软铁材料，被固定于玻璃管内。将条形磁体靠近并与干簧管平行放置时，干簧管的磁簧片触点就会闭合，电路接通如图乙所示；当条形磁体远离干簧管时，触点就会断开。则下列说法正确的 是 ( )
A．软铁簧片可以用塑料片来替换
B．触点相互接触利用的是同名磁极相互吸引的原理
C．利用条形磁体使软铁簧片被磁化，触点相互吸引使电路处于导通状态
D．玻璃管内的惰性气体可以用氧气来代替
8．如图是计算机模拟出的磁感线立体示意图，下列说法正确的是（　　）
A．两条磁感线可以相交
B．磁感线和磁场都是真实存在的
C．磁感线不仅可以描述磁场的方向还可以描述磁场的强弱
D．两条磁感线中间没有磁场
9．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。下列说法不正确的是（　　）
A．开关闭合后，电磁铁左端是N极，右端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向水平向右
C．条形磁铁仍保持静止，说明条形磁铁受力平衡
D．滑动变阻器滑片P逐渐向右，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减大
10．下列物品中，能被磁铁吸引的是
A．橡皮擦 B．塑料尺
C．大头针 D．铜钥匙
11．关于下列图片所描述的电和磁的知识，说法错误的是(　　)
A．磁悬浮列车是利用电磁感应原理来工作的
B．有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全隐患
C．梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子带有静电
D．电动机是利用了通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的
12．如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的左端为N极 B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右 D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
二、填空题
13．如图是发电机模型，它是根据____原理制成的。小风车在风的吹动下，带动线圈转动而____磁感线，产生的感应电流使灵敏电流表指针在中央零刻度线两侧左右摆动，说明电路中产生的是____电。
14．如图所示为小玲和小辉同学制作的直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周，其作用与直流电动机中的__________作用相同。
（2）通过改变___________方向，可以改变线圈的转动方向。
（3）如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，请你分析可能的原因是____________。
15．如图甲，是小敏设计的一个红、绿两灯能交替发光的未完成电路。电源的电压是可以变化的，两灯规格相同，额定电压是2.5V，灯的电阻R1和保护电阻R2的电流和两端电压的关系如图乙所示。电路连接完成后，两灯交替工作时的任一电路如图丙所示。电磁铁电阻不计，为方便计算，不计衔铁在触点间来回时间。求：
（1）灯在额定电压时的电阻值。
（2）请完成电路的连接。
16．发电机是根据________的原理制成的。交流发电机的主要组成部分：______、_______、______、______。大型发电机的定子是 _________，转子是__________。
17．小科在实验室发现一枚钢针，为能快速利用小磁针判断：①钢针是否有磁性，②若有磁性则磁极如何分布，小科画出思维导图，请补充完整。
（1）______________________________________；
（2）_________________________________________。
18．电和磁在我们生活中应用非常广泛。
（1）如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成，该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的_________（选填“铜”、“铝”或 “铁”）；
（2）指南针是因为________的存在而指示南北
（3）磁悬浮列车就是利用________的原理而悬浮起来，大大消除了运行时的阻力
三、简答题
19．阅读短文，回答问题：
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关。常用的干簧管有单触点和双触点两种。
如图为单触点干簧管的结构示意图。其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体。平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）。当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）。外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开。
干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种。软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质。硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质。磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极。
双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是：没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点。簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成。
干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路。线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断。
（1）单触点干簧管中的磁簧片是用_______（选填“软”或“硬”）磁性材料制成的；
（2）单触点干簧管在______（选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片具有弹性势能；
（3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是__________；
A．铁、铁、铜
B．铁、铜、铁
C．铜、铁、铜
D．铁、钴、铁
（4）当条形磁铁按图a所示的方式从A移动到B，图b能反映电路中的电流随时间变化的图像是__________；
（5）如图c为一运用干簧继电器的电路，当开关S闭合后，它的工作特点是______。
A．红灯、绿灯交替发光
B．红灯长亮，绿灯亮、灭交替
C．绿灯长亮，红灯亮、灭交替
D．红灯长亮，绿灯不亮
20．为了探究产生电流的方向与哪些因素有关，小李的实验如图。将金属棒AB悬挂在两磁极间静止不动时，电流计的指针已经指在如图甲所示。向右拉动金属棒AB松手后，金属棒AB来回摆动，此时，小李观察到电流表的指针先向左运动，然后向右运动，以后就来回摆动，如图乙，整个过程中的消耗机械能转化为电路的电能。
（1）当小李观察到甲图的现象时，接着他最恰当的操作是( )
A．记录运动方向和指针的偏转方向
B．找老师换一块电流计
C．将电流计的指针调到“0”点
D．将电流计的接线柱上的两导线交换
（2）这个实验通过观察记录_____________而知道电流的方向。
（3）“金属棒AB在两磁极间来回摆动”是________（选填“电生磁”、“磁生电”）现象，人们利用这原理可以制造__________（选填“电动机”、“发电机”）；
（4）金属棒AB向右运动时产生的电能，使得电流表的指针向左偏转的，电流表相当于（选填“电动机”、“发电机”）__________。
（5）当金属棒AB来回摆动时，电流表的指针也来回运动，这一现象已经说明：在____不变时，金属棒中产生的电流的方向跟_________方向有关（选填“电流方向”、“磁场方向”、“金属棒的运动方向”）。
（6）小李为了研究产生电流的方向与磁场方向是否有关，还应该保持________不变，观察______________与磁场的方向，得出结论。
四、探究题
21．发光二极管简称 LED，是一种高效节能的光源，用符号表示，具有单向通电性，在电路中电流只能从正极流入，负极流出，反之不发光。桐桐设想用 LED 灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”于是将两个相同的 LED 灯反向并联后连接到电路中，与一段长直导线 PQ 构成闭合电路，PQ 置于磁场中，并进行如下实验：
①PQ 作切割磁感线快速向外运动，发现A 灯发光，B 灯不发光
②再将 PQ 作切割磁感线快速向里运动，发现 B 灯发光，A 灯不发光。
(1)实验中，选用 LED 灯的作用是_____。
(2)通过上述实验可以获得的结论：_____。
(3)请做出合理猜想感应电流的方向还与_____有关，则在做了上述实验后，还应该补做的实验是_____。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．B
3．B
4．D
5．C
6．C
7．C
8．C
9．D
10．C
11．A
12．C
13． 电磁感应 切割 交流
14．（1）换向器； （2）磁场或电流； （3）磁场太弱
15．(1)
(2)
16． 电磁感应 转自 定子 铜环 电刷 线圈 旋转磁极
17． 相互排斥 钢针没有磁性
18． 铁 地磁场 同名磁极相互排斥
19． 软 闭合 B A A
20． C 指针摆动的方向 磁生电 发电机 电动机 磁场方向 金属棒的运动 金属棒的运动方向 电流的方向
21． 方便判断电路中电流的方向 感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向有关 磁场方向； 将磁体 N、S 极对换之后，PQ 快速向外（或里）做切割磁感线运动，记录 A、B 灯的发光情况，与实验①（或②）结果进行比较
答案第1页，共2页
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