第5章 电与磁 培优训练（含答案）

电与磁
一、选择题
1．磁带录音机既可以录音。也可用以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，破带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在碰带上：放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是（ ）
A．录音的基本原理是电破感应，放音的基本原理是电流的磁效应
B．录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应
C．录音和放音的基本原理都是电流的磁效应
D．录音和放音的基本原理都是电磁感应
2．线圈在磁场上的初始位置如图所示，若ab边向下，cd边向上逆时针方向转动，导体切割磁感线，则电路中有感应电流，这时外部电路中的电流由A经E到B，若外部电路中的电流由B经E到A，则线圈可能是（　　）
A．转过180°时
B．转过360°时
C．转过270°时
D．转到90°时
3．电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点,当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行,下列说法正确的是()
A．电梯工作时电磁铁的上端为N极
B．电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关
C．电梯未超载时动触点K与静触点B接触
D．电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小
4．甲、 乙两个磁极附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示(涂黑的为N极)，下列说法正确的是
A．甲、乙都是N极
B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极
D．甲是S极，乙是N极
5．一根钢棒接近一根悬挂的磁针，当他靠近磁针S极时，磁针被吸向钢棒，如图所示，据现象可以得出下面哪一条结论（　　）
A．钢棒原来一定具有磁性，接近磁针的一端是N极
B．钢棒原来一定具有磁性，接近磁针的一端是S极
C．钢棒原来一定不具有磁性
D．钢棒原来不一定具有磁性
6．如图，弹簧甲、乙分别吊着铁棒和条形磁铁，下方分别放置两个相同的电磁铁。闭合开关，将滑动变阻器的滑片向左移，下列关于弹簧甲、乙长度变化的判断正确的是（ ）
A．甲、乙都变长 B．甲、乙都变短 C．甲变短，乙变长 D．甲变长，乙变短
7．有种新型健身器材，不仅可供人们锻炼，还可以在锻炼时发电。该器材内部安装的发电装置与下列物体 中原理相同的是（ ）
A．指南针 B．电铃 C．电动机 D．电吉他拾音器
8．将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动，小灯泡发光，该现象中：①电产生了磁，使电动机转动；②磁产生了电，使小灯泡发光；③电动机相当于电源；④转动停止，灯泡熄灭。以上说法正确的是（ ）
A．①②③ B．①③④ C．①②④ D．②③④
9．如图所示是我国高新-6(代号：GX-6)反潜巡逻机。机尾的棍子叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。下图能解释磁异探测器工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
10．如图所示，小明把一个正在发光的灯泡放到Ｕ形磁体中间，惊讶地发现灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法中不正确的是（　　）
A．灯丝晃动是磁场对电流的作用 B．灯丝晃动是电能转化成了机械能
C．灯丝晃动是一种电磁感应现象 D．灯丝晃动是受到磁力的作用
11．如图为感应式震动防盗电缆，其原理是：震动电缆在聚乙烯护套中，其上下两部分空间有韧性磁性材料，中间空隙中有活动裸体导线，当此电缆受到外力的振动时，与其连接的报警器就会开始工作。下图中能反映“震动防盗电缆”原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
12．在探究条形磁体周围磁场的实验中，老师将玻璃板平放在磁体上，并均匀地撒上一层铁屑，轻敲玻璃板，铁屑就会有序地排列起来，如图，对实验中有关现象的分析正确的是（　　）
A．撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C．铁屑越疏的地方磁场越弱，离磁体也越远
D．该实验既能显示磁体周围的磁场强弱，还能显示磁场方向
13．如图所示的实验装置中，能说明电动机原理的是（　　）
A． B．
C． D．
14．请你想像一下，假如没有磁（现象），下列可能发生（　　）
A．水电站的发电机照常发电 B．电风扇照常工作
C．指南针不能指明方向 D．电动机照常工作
二、填空题
15．如图所示，通电螺线管附近的小磁针处于静止状态，则通电螺线管的A端是________极，电源的C端是________极。
16．电磁感应现象的能量转化是把____能转化为______能。在磁场中做切割磁感线运 动的导体相当于一个_____。
17．“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。图甲中的下部基座内有一个线圈（送电线圈）和铁芯组成 的电磁铁，而灯泡内部有闭合线圈（受电线圈）连接的 LED 灯和磁铁，其内部结构如图乙所示。
（1）想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片 P 向______（选填“左”或“右”）移动；
（2）乙图中电源左侧为________（选填“正”或“负” ）极。
18．如图为我们实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路，有电流通过线圈时，线圈带动指针偏转。该电流表的工作原理是 。
三、简答题
19．小安利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻R1安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1=3V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30Ω。当线圈中的电流大于等于50mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响；图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图象。
（1）由图乙可知，当环境温度升高时，热敏电阻阻值将____，继电器的磁性将____（均选填“增大”、“减小”或“不变”）；
（2）图甲中警铃的接线柱C应与接线柱_____相连，指示灯的接线柱D应与接线柱_____相连（均选填“A”或“B”）；
（3）请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警_____。
20．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
四、探究题
21．科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、 虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方 向相同时，导线相互___________。
（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律 F＝k LI1I2/r来描述。其中，I1、I2 分别为两根导线中通入的电流，L 为导线的长度， r 为导线之间的距离，k 为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 0.8×10-7
2 0.5 0.2 0.2 0.1 0.4×10-7
3 1.5 0.4 0.3 0.2 1.8×10-7
对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持 F 大小不变， 两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线___________________来表示。
22．如图所示是研究磁场对电流作用的实验装置，当闭合开关后，导体AB就会运动起来，这个现象说明通电导体在磁场中受到力的作用，人们根据这一原理制成了电动机。当闭合开关后，导体AB向左运动。
（1）若仅将两磁极对调位置，则导体AB将向 （填“左”或“右”，下同）运动。
（2）若磁极位置不变而仅改变AB中的电流方向，则导体AB将向 运动。
（3）若同时对调磁极位置和改变AB中的电流方向，则导体AB将向 运动。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
2．A
3．D
4．A
5．D
6．C
7．D
8．D
9．C
10．C
11．C
12．B
13．C
14．C
15． S 正
16． 机械能 电能 电源
17． 左 负
18．磁场对通电线圈的作用
19． 减小 增大 B A 环境温度大于等于80℃时，警铃报警
20． 软 闭合 B A A
21． 吸引 图线b
22．右 右 左
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