浙教版科学八(下)第一章 电与磁 1-2节 测试试卷
一、单选题
1.(2020八上·温州期中)如右图所示,在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁可以自由旋转的小磁针,当它们静止时,磁针N极指向错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用分析即可。
【解答】根据“异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥”的规律可知,条形磁铁的右端为N极,那么小磁针乙的右端肯定为S极,而不是N极,故B错误符合题意,而A、C、D正确不合题意。
故选B。
2.(2020八上·浙江期中)对下列各图描述错误的是( )
A.
条形磁铁周围磁感线的分布
B.
奥斯特实验:通电时小磁针的S极转向纸内
C.
通电螺线管周围的磁场
D.
地磁场N极与地理北极基本一致
【答案】D
【知识点】磁场和磁感线;地磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据有关磁体、磁场的知识分析判断。
【解答】A.条形磁铁周围的磁感线,在磁体外部,从N极出来回到S极,两端稠密,中间稀疏,在两端呈放射状,故A正确不合题意;
B.用右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时完全的四指的指尖的朝向就是磁场的环绕方向,因此在导线下方,磁场是垂直纸面向外的,因此小磁针的N极向外旋转,S极向内转动,故B正确不合题意;
C.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,因此螺线管的右端为N极,磁感线从右端出来回到左端,故C正确不合题意;
D.地磁场的磁极方向与地理方向交错分布,因此地磁场的N极在地理南极负极,故D错误符合题意。
故选D。
3.(2020九上·海曙开学考)为了判断一根铁棒是否具有磁性,小科进行如下四个实验,根据实验现象不能确定铁棒确实具有磁性的是( )
A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向
B.将铁棒一端靠近小磁针,互相吸引
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平向右移动铁棒,弹箸测力计示数有变化
【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据磁铁的性质分析判断。
【解答】A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向,说明铁棒有磁性,故A不合题意;
B.将铁棒一端靠近小磁针,互相吸引,可能:①铁棒有磁性,且与磁针为异极;②铁棒没有磁性,而小磁针有磁性,故B符合题意;
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引,说明铁棒有磁性,故C不合题意;
D.水平向右移动铁棒,弹箸测力计示数有变化 ,说明条形磁铁两端的磁性和中间的磁性强弱不同,故D不合题意。
故选B。
4.(2020九上·长兴开学考)小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B.“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
C.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
D.“硬币桥”中间磁性最强
【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极之间的相互作用知识分析判断。
【解答】一元硬币由钢和镍两种金属组成,它们都是铁磁性物质,靠近磁铁时都会被磁化,从而本身带有磁性,故B正确;
“硬币桥”上的每个硬币都被磁化成一个小磁铁,依靠“异名磁极相互吸引”而连接在一起,故A、C错误;
相邻的硬币组合在一起,相当于一个大的条形磁铁,中间磁性最弱,两端磁性最强,故D错误。
故选B。
5.(2020八下·奉化期末)关于如图所示的电路装置,下列说法正确的是( )
A.当开关S闭合时,通电螺线管上端为S极
B.当开关S闭合时,弹簧测力计示数会变大
C.电流表示数变大时,弹簧测力计示数变小
D.若仅仅调换电源的正负极的接线,则弹簧测力计示数将保持不变
【答案】C
【知识点】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】(1)根据安培定则判断通电螺线管的极性;
(2)首先根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁受到磁力的方向,然后根据二力平衡判断测力计的示数变化;
(3)当电流变大时,电磁铁的磁场增强,磁力增强,根据二力平衡的知识判断测力计示数的改变;
(4)电源的正负极调换后,通过电磁铁的电流方向会改变,据此判断条形磁铁受到磁力方向的改变,然后判断测力计的示数变化。
【解答】开关S闭合后,螺线管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,因此螺线管的上端为N极,故A错误;
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G=F+F排斥可知,测力计的示数会变小,故B错误;
当电流表的示数增大时,螺线管的磁场变强,条形磁铁受到的排斥力增大。根据G=F+F排斥可知,测力计的示数变小,故C正确;
调换电源的正负极后,通过螺线管的电流方向发生改变,那么它的上端变成S极,此时二者之间表现为引力。根据F=G+F吸引可知,此时测力计的示数会变大,故D错误。
故选C。
6.(2020八下·奉化期末)小科预习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】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)(2)根据磁极之间的相互作用判断;
(3)(4)首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断磁针的指向;
【解答】A.条形磁铁的左端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端应该是S极,故A错误;
B.U形磁铁的下端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端应该是N极,故B错误;
C.螺线管线圈上电流方向向左;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,那么螺线管的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端为N极,故C正确;
D.螺线管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,那么螺线管的右端为N极,左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,故D错误。
故选C。
7.(2020八下·长兴期末)如下图是《科学》教材中的几个实验,其中图文描述不一致的是( )
A.磁极间相互作用
B.铁棒被磁化
C.通电导体周围存在磁场
D.磁体周围磁场方向
【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】将图片展示的实验和原理进行比较,二者不一致的就是正确选项。
【解答】A.当条形磁铁与小磁针为异极时,二者之间相互吸引,为同极时相互排斥,说明了磁极之间的相互作用,故A正确不合题意;
B.铁棒本身没有磁性,不能吸引铁屑。当磁铁靠近铁棒时,铁棒被磁化,将下面的铁屑吸引起来,故B正确不合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故C正确不合题意;
D.在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故D错误符合题意。
故选D。
8.(2020八下·拱墅期末)如图所示,将条形磁快固定在静止的小车上,滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。闭合开关S时,小车不动,将变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始运动,滑动变阻器的连入方式和小车运动方向相对应的正确选项是( )
A.a接e、d接f小车向左运动 B.a接e、b接f小车向右运动
C.c接c、d接f小车向左运动 D.c接e、b接f小车向右运动
【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;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通电螺线管的磁极,然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁和螺线管之间的作用力方向,接下来根据小车运动状态的改变确定螺线管磁场强弱的改变,进而得到电流大小的改变,最后根据电阻的变化确定变阻器的接线情况。
【解答】螺线管线圈上电流方向向下;右手握住螺线管,弯曲的四指指向下端,此时大拇指指向左端,因此螺线管的左端为N极;根据“同名磁极相互排斥”可知,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;
当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则变阻器接入的电阻变小,因此变阻器肯定使用的是滑片左端的部分,因此它左下角的a接线柱必选,上面的接线柱任选,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.(2020八下·温州期末)为判断铁棒是否具有磁性,小明进行如图所示实验,根据实验现象能确定铁棒具有磁性的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】判断物体是否有磁性的方向:①悬挂法指南北;②同名磁极相互排斥;③靠近没有磁性的物体被吸引;④其它方法。
【解答】①将悬挂的铁棒多次转动,静止时总是指南北,说明它有磁性,故①正确;
②将铁棒的一端靠近小磁针,相互吸引,那么:①铁棒有磁性,且这端与小磁针为异极;②没有磁性,但小磁针有磁性,故②错误;
③将铁棒向下插入通电螺线管,吸引更多的铁屑,是因为铁棒被通电螺线管磁化,而不是它原来就有磁性,故③错误;
④ 如果条形磁铁有磁性,那么两端磁力强,中间磁力弱,因此弹簧测力计在水平移动时示数的大小会发生改变,故④正确。
那么能确定铁棒有磁性的是①④。
故选C。
10.(2020八下·新昌期末)在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直铜导线。当直导线通电时,小磁针会发生转动、该实验能说明( )
A.铜能吸引磁铁
B.通电导线周围存在磁场
C.小磁针偏转方向与电流大小有关
D.磁能生电
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】小磁针的指向发生了偏转,肯定是受到磁力的作用,据此分析判断。
【解答】当铜导线中没有电流经过时,小磁针与导线平行。当有电流经过时,小磁针发生转动,说明它受到了磁力,即通电导线周围存在磁场,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.(2020八下·新昌期末)指南针是我国古代的四大发明之一。下列说法正确的是( )
A.指南针是一个磁体
B.指南针的南极指向地磁南极
C.指南针折断后只有一个磁极
D.指南针指向不会受附近铁块的影响
【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据磁体和磁场的知识分析判断。
【解答】A.指南针是一个磁体,它受到地磁场的作用才能指南北,故A正确;
B.指南针的南极指向地理的南极,故B错误;
C.指南针折断后会变成两个小的磁体,每个磁体都有两个磁极,故C错误;
D.指南针靠近铁块时,二者之间会相互吸引,故D错误。
故选A。
12.(2020八下·仙居期末)在学习了电生磁知识后,小明制作了一个简易的电磁笔(如图所示)。他制作完成后发现可以吸引大头针,他想使电磁笔的吸引能力更强些,下列方法可行的是( )
A.电池正负极对调 B.串联一节干电池
C.减小线圈的匝数 D.滑动变阻器滑片向左移
【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱的因素:①电流大小;②线圈匝数,据此判断。
【解答】A.电池正负极对调,只会影响电流方向,从而改变磁场方向,不会影响磁场强弱,故A不合题意;
B.串联一节干电池,会是总电压增大,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁场增强,故B符合题意;
C.减小线圈的匝数,会使电磁铁的磁场变弱,故C不合题意;
D.滑动变阻器滑片向左移,会使电阻变大,通过电磁铁的电流变小,磁场变弱,故D不合题意。
故选B。
二、填空题
13.(2020八上·温州期中)如图所示是奥斯特实验的示意图.实验结论是:通电导线周围存在 ,支持此结论的现象是 如果移走小磁针,该结论 (选填“成立”或“不成立”)。
【答案】磁场;闭合开关,小磁针偏转;成立
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)在奥斯特实验中,当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转;当没有电流经过时,小磁针又恢复原来的指向,这充分说明通电导线周围存在磁场;
(2)磁场是客观存在的,而小磁针是用来直观的反映磁场的,因此无论有无小磁针,电流周围存在磁场的结论是肯定存在的。
【解答】(1)如图所示是奥斯特实验的示意图.实验结论是:通电导线周围存在磁场,支持此结论的现象是:闭合开关,小磁针偏转;
(2)如果移走小磁针,那么磁场仍然存在,即该结论成立。
14.(2020八上·温州期中)如图所示,将磁铁的两极分别靠近小磁针某一磁极时,原来静止的小磁针均发生偏转,该实验表明了 磁极相互吸引, 磁极相互排斥。
【答案】异名;同名
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】如图所示,将磁铁的两极分别靠近小磁针某一磁极时,原来静止的小磁针均发生偏转,该实验表明了异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥。
15.(2020八上·浙江期中)如图所示是奥斯特实验的示意图。闭合开关后进行实验得出的结论是:通电导线周围存在磁场,支持该结论的实验操作和现象是 。如果此时移走小磁针,该结论 (选填“成立”或“不成立”)。
【答案】闭合开关,小磁针偏转,断开开关,小磁针又回复原来位置;成立
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)闭合开关后,导线中有电流,产生了磁场,小磁针在磁力的作用下发生偏转;在断开合开关后,导线中没有电流,不会产生磁场,那么小磁针在地磁场的作用下指南北,据此解答;
(2)小磁针的作用是用来直观的感受电流产生了磁场,因此无论它是否存在,电流产生的磁场肯定存在。
【解答】(1)如图所示是奥斯特实验的示意图,闭合开关后进行实验得出的结论是:通电导线周围存在磁场,支持该结论的实验操作和现象是:闭合开关,小磁针偏转,断开开关,小磁针又回复原来位置。
(2)如果此时移走小磁针,电流产生的磁场仍然存在,因此该结论仍然成立。
16.(2020九上·海曙开学考)科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小科同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关S接 (选填“a” 或“b”)点时,电磁铁的 A 端是 S极,滑动变阻器的划片P向左移动时,电磁铁的磁性将 。
【答案】奥斯特;b;减弱
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据电和磁的科学发展史解答;
(2)根据安培定则分析接线情况;
(3)电磁铁的磁性随电流的增大而增大,据此分析即可。
【解答】(1)丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。
(2)电磁铁的A端是S极,那么B端就是N极。用右手握住螺线管,大拇指指向B端,此时四个手指指尖向下,那么线圈上电流方向向下,即电流从右端流入,左端流出,即右端接电源正极,所以开关S接b。
(3)变阻器的滑片向左移动时,阻值变大,通过电磁铁的电流变小,因此电磁铁的磁性将减弱。
17.(2020·湖州)方方按右图电路进行实验。闭合开关后,小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向 (选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,硬币突然被吸起,此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与 有关。
【答案】下方;电流大小
【知识点】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)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,然后根据磁极之间的相互作用判断小磁针的N极指向;
(2)硬币突然被吸起来,说明电磁铁的磁场变强了,分析影响电磁铁磁场强弱的哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)根据图片可知,电磁铁线圈上电流方向向右,用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,因此电磁铁的上面为N极,下面为S极。根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极指向下方;
(2)向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,变阻器的电阻变小,通过电磁铁的电流变大,此时硬币被吸起来,说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
18.(2020八下·乐清期末)根据古文《论衡·是应篇》中的记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示。
(1)根据图乙分析,磁勺的 (填图乙中"A”或“B”)端为南极。
(2)制作人员将磁勺靠近电磁铁,闭合开关S,磁勺受电磁铁作用后,磁柄指向如图丙所示,由此判断为电源的 极。
【答案】(1)B
(2)负
【知识点】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)磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;对于磁体来说,指南的一端为S极,指北的一端为N极,据此判断即可;
(2)首先根据磁极之间的相互作用判断电磁铁的极性,然后根据安培定则判断螺线管线圈上的电流方向,最后根据电流方向确定电源的正负极方向。
【解答】(1)根据乙图可知,磁感线从磁勺的A端出来,回到磁勺的B端,因此磁勺的A端为北极,B端为S极;
(2)根据“异名磁极相互吸引”可知,电磁铁的上端为S极,下端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向下端,四个手指指尖向左,那么线圈上电流方向向左,即电流从下端流入,那么电源的左端为正极,而H端为负极。
19.(2020八下·奉化期末)科学家们已经发现了巨磁电阻(GMR)效应,它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小,且磁场越强、电阻越小的现象。利用这一现象,可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示,将GMR放在螺线管的右端。闭合开关S1、S2电流表示数为I。保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,则此时电流表的示数将 I;将GMR移至螺线管上方的中间位置, 电流表的示数将 I。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
【答案】等于;小于
【知识点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)巨磁电阻的阻值只会受到磁场强度的影响,不会受到磁场方向的影响,据此判断电流表示数的变化;
(2)螺线管的磁场与条形磁铁相似,两端磁性最强,中间磁性最弱,据此判断巨磁电阻的阻值变化,进而得到电流表的示数变化。
【解答】(1)保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,只会改变磁场的方向,不会改变磁场的强弱,因此巨磁电阻的阻值不变,则此时电流表的示数将等于I;
(2)将GMR移至螺线管上方的中间位置,这个位置的磁场最弱,因此巨磁电阻的阻值增大,那么电流表的示数将小于I。
20.(2020八下·上虞期末)小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断,如图所示,闭合开关S,将小船按如图放在平静的水中,发现船头慢慢转动,但小船最后停止的位置并不是正南或正北。
(1)由图判断电磁小船的右端(船头)为 极,要使小船运动更加灵敏,可以将滑动变阻器滑片往 (填“左”或“右”)移动。
(2)将小船按如图所示放在平静的水中后,船头偏转的方向是 (填“顺时针”或“逆时针”)。
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着 。
【答案】(1)S;左
(2)顺时针
(3)磁偏角
【知识点】地磁场;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)根据安培定则判断电磁小船的极性;电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,即匝数越多、电流越大,电磁铁的磁场越强;
(2)指南的一端叫S极,指北的一端为N极,据此确定船头的偏转方向;
(3)地磁两极和地理两极并不完全重合,二者之间有一个夹角,这就是磁偏角。
【解答】(1)根据图片可知,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,右端(船头)为S极。要使小船运动更加灵敏,就必须增大电磁铁的磁场,即增大电流减小电阻,那么滑动变阻器的滑片往左移动。
(2)将小船按如图所示放在平静的水中后,因为船头为电磁铁的S极,所以最终它会指向南方,那么船头偏转的方向是顺时针;
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着磁偏角。
21.(2020八下·仙居期末)科学探究的基本方法是观察和实验,请根据下面的实验现象进行填空。
(1)图甲中A、B、C三根金属棒中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图甲所示,则 棒是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着 ,对小磁针有的作用。
【答案】(1)C
(2)地磁场
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法;地磁场
【解析】【分析】(1)如果两个物体相互排斥,那么它们肯定带同种电荷。如果两个物体相互吸引,那么分两种情况:①只有一个物体有磁性,因此磁体吸引铁磁性物质;②两个物体都有磁性,且靠近的是异极。
(2)地球周围存在磁场,相当于一个巨大的条形磁铁。小磁针因为受到地磁场的作用,所以会始终指向南北方向。
【解答】(1)根据甲图中的左图可知,A、B相互排斥,那么它们肯定都是磁体,因此C不是磁体,而是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着地磁场,对小磁针有力的作用。
三、实验探究题
22.(2020八上·温州期中)如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来确定。
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时, 。
【答案】(1)改变滑动变阻器接入电路的电阻;吸引铁钉的根数
(2)电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器的阻值改变时,通过电路的电流会发生改变;电磁铁吸引的铁钉越多,它磁性越强;电磁铁吸引的铁钉越少,它磁性越弱;
(2)①分析实验1、2、3中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论;
②分析实验1和4中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论。
【解答】(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察吸引铁钉的根数来确定。
(2)①比较实验中的1、2、3可知,电磁铁的线圈匝数相同,但电流不同,那么得到结论:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;
②比较实验中的1和4可知,通过电磁铁的线圈电流相同,但是线圈匝数不同,那么得到结论:线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
23.(2020·台州)磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲),千簧管由两个软铁片和玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ?
软铁片的极性情况 /
(1)铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 。
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为 。
(3)如图丙,门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关S,启动防盗报警器、此时报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有 (选填图中的字母)。
【答案】(1)互为异名磁极
(2)闭合
(3)ACD
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)铁片被磁化后,铁片与磁铁吸引在一起,根据磁极之间的相互作用分析;
(2)确定上下两个铁片被磁化后的磁极,然后根据磁极之间的相互作用分析;
(3)根据上面得出的结论分析解答。
【解答】(1)铁片被磁化后,铁片与磁铁吸引在一起,根据“异名磁极相互吸引”可知,铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是:互为异名磁极;
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时,靠近条形磁铁的N极这端的铁片被磁化成S极,而靠近磁铁的S极这端的铁片被磁化为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,干簧管的触点状态为闭合;
(3)根据上面的分析可知,当条形磁体与干簧管平行放置时,两个触点可以闭合,故D正确;当条形磁铁与干簧管垂直放置时,只有在两端时才能闭合,故A和C正确,B错误。
因此能够满足工作要求的有ACD。
24.(2020八下·新昌期末)在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小明把细漆包线分别绕在两根铁钉上做成A、B电磁铁,并设计了如图所示的电路。
(1)为了保护电路,在合上开关前,滑动变阻器的滑片P应移到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)为了研究线圈匝数对电磁铁磁性的影响,小明把A、B串联起来,这样做的目的是为了控制 相等。闭合开关,把滑片P移到如图位置,小明看到电磁铁A吸引的大头针比B多,说明线圈匝数越多,电磁铁磁性越 (选填“强”或“弱”)。
(3)向左移动滑片P,可以看到电磁铁A、B吸引的大头针数目比原来 (选填“多”或“少”)。
【答案】(1)右
(2)电流;强
(3)多
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片要移动到阻值最大的那端;
(2)根据串联电路中各处电流都相等分析。根据大头针的数量判断电磁铁磁性的强弱,即吸引的大头针数量越多,电磁铁的磁场越强;
(3)电磁铁的磁场强弱与电流大小有关,即电流越大,电磁铁的磁场越强。
【解答】(1)为了保护电路,在合上开关前,滑动变阻器的滑片P应移到最右端;
(2)为了研究线圈匝数对电磁铁磁性的影响,小明把A、B串联起来,这样做的目的是为了控制电流相等。闭合开关,把滑片P移到如图位置,小明看到电磁铁A吸引的大头针比B多,说明线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(3)向左移动滑片P,变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流变大,那么它们的磁场变强,可以看到电磁铁A、B吸引的大头针数目比原来多。
25.(2020八下·温州期中)为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”,小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针(带刻度)、电磁铁(用漆包线制作的一个六抽头电磁铁,每20匝抽出一个接线端)等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
(1)图甲实验中小明是根据 来判断磁性的强弱。
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是 。
(3)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从10匝换成100匝后,接下来应该进行的操作是: 。
【答案】(1)电磁铁吸引的小铁钉数量
(2)当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化
(3)将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为10匝时的电流相同
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引小铁钉的数量越多,说明电磁铁的磁性越强;
(2)在乙实验中,铁芯微小距离的变化,上面的指针就能出现大角度的偏转,即指针对磁场的变化有一个放大作用;
(3)根据控制变量法的要求,探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时,必须控制电流相等而改变线圈匝数。
【解答】(1)图甲实验中小明是根据电磁铁吸引的小铁钉数量来判断磁性的强弱。
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是:当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。
(3)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从10匝换成100匝后,接下来应该进行的操作是:将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为10匝时的电流相同。
1 / 1浙教版科学八(下)第一章 电与磁 1-2节 测试试卷
一、单选题
1.(2020八上·温州期中)如右图所示,在条形磁铁周围放有甲、乙、丙、丁可以自由旋转的小磁针,当它们静止时,磁针N极指向错误的是( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.(2020八上·浙江期中)对下列各图描述错误的是( )
A.
条形磁铁周围磁感线的分布
B.
奥斯特实验:通电时小磁针的S极转向纸内
C.
通电螺线管周围的磁场
D.
地磁场N极与地理北极基本一致
3.(2020九上·海曙开学考)为了判断一根铁棒是否具有磁性,小科进行如下四个实验,根据实验现象不能确定铁棒确实具有磁性的是( )
A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向
B.将铁棒一端靠近小磁针,互相吸引
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引
D.水平向右移动铁棒,弹箸测力计示数有变化
4.(2020九上·长兴开学考)小科在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,下列分析正确的是( )
A.“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B.“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
C.两枚硬币相邻的部分是同名磁极
D.“硬币桥”中间磁性最强
5.(2020八下·奉化期末)关于如图所示的电路装置,下列说法正确的是( )
A.当开关S闭合时,通电螺线管上端为S极
B.当开关S闭合时,弹簧测力计示数会变大
C.电流表示数变大时,弹簧测力计示数变小
D.若仅仅调换电源的正负极的接线,则弹簧测力计示数将保持不变
6.(2020八下·奉化期末)小科预习了磁的知识后,标出了下列四种情况下磁体的磁极(小磁针的黑端为N极),其中正确的是( )
A. B.
C. D.
7.(2020八下·长兴期末)如下图是《科学》教材中的几个实验,其中图文描述不一致的是( )
A.磁极间相互作用
B.铁棒被磁化
C.通电导体周围存在磁场
D.磁体周围磁场方向
8.(2020八下·拱墅期末)如图所示,将条形磁快固定在静止的小车上,滑动变阻器的接口以不同方式接入电路。闭合开关S时,小车不动,将变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始运动,滑动变阻器的连入方式和小车运动方向相对应的正确选项是( )
A.a接e、d接f小车向左运动 B.a接e、b接f小车向右运动
C.c接c、d接f小车向左运动 D.c接e、b接f小车向右运动
9.(2020八下·温州期末)为判断铁棒是否具有磁性,小明进行如图所示实验,根据实验现象能确定铁棒具有磁性的是( )
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
10.(2020八下·新昌期末)在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直铜导线。当直导线通电时,小磁针会发生转动、该实验能说明( )
A.铜能吸引磁铁
B.通电导线周围存在磁场
C.小磁针偏转方向与电流大小有关
D.磁能生电
11.(2020八下·新昌期末)指南针是我国古代的四大发明之一。下列说法正确的是( )
A.指南针是一个磁体
B.指南针的南极指向地磁南极
C.指南针折断后只有一个磁极
D.指南针指向不会受附近铁块的影响
12.(2020八下·仙居期末)在学习了电生磁知识后,小明制作了一个简易的电磁笔(如图所示)。他制作完成后发现可以吸引大头针,他想使电磁笔的吸引能力更强些,下列方法可行的是( )
A.电池正负极对调 B.串联一节干电池
C.减小线圈的匝数 D.滑动变阻器滑片向左移
二、填空题
13.(2020八上·温州期中)如图所示是奥斯特实验的示意图.实验结论是:通电导线周围存在 ,支持此结论的现象是 如果移走小磁针,该结论 (选填“成立”或“不成立”)。
14.(2020八上·温州期中)如图所示,将磁铁的两极分别靠近小磁针某一磁极时,原来静止的小磁针均发生偏转,该实验表明了 磁极相互吸引, 磁极相互排斥。
15.(2020八上·浙江期中)如图所示是奥斯特实验的示意图。闭合开关后进行实验得出的结论是:通电导线周围存在磁场,支持该结论的实验操作和现象是 。如果此时移走小磁针,该结论 (选填“成立”或“不成立”)。
16.(2020九上·海曙开学考)科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。小科同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示。当开关S接 (选填“a” 或“b”)点时,电磁铁的 A 端是 S极,滑动变阻器的划片P向左移动时,电磁铁的磁性将 。
17.(2020·湖州)方方按右图电路进行实验。闭合开关后,小磁针发生偏转。当小磁针静止时N极指向 (选填“上方”或“下方”)。向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,硬币突然被吸起,此现象说明通电螺线管周围的磁场强弱与 有关。
18.(2020八下·乐清期末)根据古文《论衡·是应篇》中的记载“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”,学术界于1947年想象出司南的模样如图甲所示。
(1)根据图乙分析,磁勺的 (填图乙中"A”或“B”)端为南极。
(2)制作人员将磁勺靠近电磁铁,闭合开关S,磁勺受电磁铁作用后,磁柄指向如图丙所示,由此判断为电源的 极。
19.(2020八下·奉化期末)科学家们已经发现了巨磁电阻(GMR)效应,它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小,且磁场越强、电阻越小的现象。利用这一现象,可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示,将GMR放在螺线管的右端。闭合开关S1、S2电流表示数为I。保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,则此时电流表的示数将 I;将GMR移至螺线管上方的中间位置, 电流表的示数将 I。(均选填“大于”“等于”或“小于”)
20.(2020八下·上虞期末)小明用自制电磁小船对地磁场的方向进行判断,如图所示,闭合开关S,将小船按如图放在平静的水中,发现船头慢慢转动,但小船最后停止的位置并不是正南或正北。
(1)由图判断电磁小船的右端(船头)为 极,要使小船运动更加灵敏,可以将滑动变阻器滑片往 (填“左”或“右”)移动。
(2)将小船按如图所示放在平静的水中后,船头偏转的方向是 (填“顺时针”或“逆时针”)。
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着 。
21.(2020八下·仙居期末)科学探究的基本方法是观察和实验,请根据下面的实验现象进行填空。
(1)图甲中A、B、C三根金属棒中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图甲所示,则 棒是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着 ,对小磁针有的作用。
三、实验探究题
22.(2020八上·温州期中)如图所示,是某学习小组同学设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图.
(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过 来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察 来确定。
(2)下表是该组同学所做实验的记录:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目 / 枚 5 8 10 7 11 14
①比较实验中的1、2、3(或4、5、6),可得出的结论是:
②比较实验中的1和4(或2和5或3和6),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时, 。
23.(2020·台州)磁控防盗装置都装有干簧管(如图甲),千簧管由两个软铁片和玻璃管组成,软铁片的触点在弹力的作用下处于断开状态。当磁体靠近干簧管时,软铁片触点状态会会发生变化。
把条形磁体分别成置在乙图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个位置时,触点的开合状态和软铁片的极性情况如下表。
磁体位置 竖直放置并靠近 竖直放置并靠近
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
触点状态 闭合 断开 闭合 ?
软铁片的极性情况 /
(1)铁片被磁化后.铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是 。
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时(图乙Ⅳ位置),干簧管触点状态为 。
(3)如图丙,门上磁控防盗装置内有一个紧直放置的干簧管,其内部简化电路如图丁、磁控防盗装置的工作原理是:夜间关上门,闭合开关S,启动防盗报警器、此时报警电铃不响;当盗贼打开门时,干簧管远离磁体,电铃响起。图丁虚线框中四种磁体摆放方式能满足工作要求的有 (选填图中的字母)。
24.(2020八下·新昌期末)在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小明把细漆包线分别绕在两根铁钉上做成A、B电磁铁,并设计了如图所示的电路。
(1)为了保护电路,在合上开关前,滑动变阻器的滑片P应移到最 (选填“左”或“右”)端。
(2)为了研究线圈匝数对电磁铁磁性的影响,小明把A、B串联起来,这样做的目的是为了控制 相等。闭合开关,把滑片P移到如图位置,小明看到电磁铁A吸引的大头针比B多,说明线圈匝数越多,电磁铁磁性越 (选填“强”或“弱”)。
(3)向左移动滑片P,可以看到电磁铁A、B吸引的大头针数目比原来 (选填“多”或“少”)。
25.(2020八下·温州期中)为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”,小明利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针(带刻度)、电磁铁(用漆包线制作的一个六抽头电磁铁,每20匝抽出一个接线端)等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
(1)图甲实验中小明是根据 来判断磁性的强弱。
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是 。
(3)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从10匝换成100匝后,接下来应该进行的操作是: 。
答案解析部分
1.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用分析即可。
【解答】根据“异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥”的规律可知,条形磁铁的右端为N极,那么小磁针乙的右端肯定为S极,而不是N极,故B错误符合题意,而A、C、D正确不合题意。
故选B。
2.【答案】D
【知识点】磁场和磁感线;地磁场;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据有关磁体、磁场的知识分析判断。
【解答】A.条形磁铁周围的磁感线,在磁体外部,从N极出来回到S极,两端稠密,中间稀疏,在两端呈放射状,故A正确不合题意;
B.用右手握住直导线,大拇指指向电流方向,此时完全的四指的指尖的朝向就是磁场的环绕方向,因此在导线下方,磁场是垂直纸面向外的,因此小磁针的N极向外旋转,S极向内转动,故B正确不合题意;
C.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,因此螺线管的右端为N极,磁感线从右端出来回到左端,故C正确不合题意;
D.地磁场的磁极方向与地理方向交错分布,因此地磁场的N极在地理南极负极,故D错误符合题意。
故选D。
3.【答案】B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】根据磁铁的性质分析判断。
【解答】A.将悬挂的铁棒多次转动静止时总是南北指向,说明铁棒有磁性,故A不合题意;
B.将铁棒一端靠近小磁针,互相吸引,可能:①铁棒有磁性,且与磁针为异极;②铁棒没有磁性,而小磁针有磁性,故B符合题意;
C.将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引,说明铁棒有磁性,故C不合题意;
D.水平向右移动铁棒,弹箸测力计示数有变化 ,说明条形磁铁两端的磁性和中间的磁性强弱不同,故D不合题意。
故选B。
4.【答案】B
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁化和磁极之间的相互作用知识分析判断。
【解答】一元硬币由钢和镍两种金属组成,它们都是铁磁性物质,靠近磁铁时都会被磁化,从而本身带有磁性,故B正确;
“硬币桥”上的每个硬币都被磁化成一个小磁铁,依靠“异名磁极相互吸引”而连接在一起,故A、C错误;
相邻的硬币组合在一起,相当于一个大的条形磁铁,中间磁性最弱,两端磁性最强,故D错误。
故选B。
5.【答案】C
【知识点】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】(1)根据安培定则判断通电螺线管的极性;
(2)首先根据磁极之间的相互作用判断条形磁铁受到磁力的方向,然后根据二力平衡判断测力计的示数变化;
(3)当电流变大时,电磁铁的磁场增强,磁力增强,根据二力平衡的知识判断测力计示数的改变;
(4)电源的正负极调换后,通过电磁铁的电流方向会改变,据此判断条形磁铁受到磁力方向的改变,然后判断测力计的示数变化。
【解答】开关S闭合后,螺线管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,因此螺线管的上端为N极,故A错误;
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G=F+F排斥可知,测力计的示数会变小,故B错误;
当电流表的示数增大时,螺线管的磁场变强,条形磁铁受到的排斥力增大。根据G=F+F排斥可知,测力计的示数变小,故C正确;
调换电源的正负极后,通过螺线管的电流方向发生改变,那么它的上端变成S极,此时二者之间表现为引力。根据F=G+F吸引可知,此时测力计的示数会变大,故D错误。
故选C。
6.【答案】C
【知识点】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)(2)根据磁极之间的相互作用判断;
(3)(4)首先根据安培定则判断螺线管的极性,然后根据磁极之间的相互作用判断磁针的指向;
【解答】A.条形磁铁的左端为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端应该是S极,故A错误;
B.U形磁铁的下端为S极,根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端应该是N极,故B错误;
C.螺线管线圈上电流方向向左;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,那么螺线管的下端为N极,上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的下端为N极,故C正确;
D.螺线管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,那么螺线管的右端为N极,左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,小磁针的左端为S极,故D错误。
故选C。
7.【答案】D
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用;磁场和磁感线;通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】将图片展示的实验和原理进行比较,二者不一致的就是正确选项。
【解答】A.当条形磁铁与小磁针为异极时,二者之间相互吸引,为同极时相互排斥,说明了磁极之间的相互作用,故A正确不合题意;
B.铁棒本身没有磁性,不能吸引铁屑。当磁铁靠近铁棒时,铁棒被磁化,将下面的铁屑吸引起来,故B正确不合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故C正确不合题意;
D.在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故D错误符合题意。
故选D。
8.【答案】A
【知识点】滑动变阻器的原理及其使用;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通电螺线管的磁极,然后根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁和螺线管之间的作用力方向,接下来根据小车运动状态的改变确定螺线管磁场强弱的改变,进而得到电流大小的改变,最后根据电阻的变化确定变阻器的接线情况。
【解答】螺线管线圈上电流方向向下;右手握住螺线管,弯曲的四指指向下端,此时大拇指指向左端,因此螺线管的左端为N极;根据“同名磁极相互排斥”可知,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;
当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则变阻器接入的电阻变小,因此变阻器肯定使用的是滑片左端的部分,因此它左下角的a接线柱必选,上面的接线柱任选,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
9.【答案】C
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】判断物体是否有磁性的方向:①悬挂法指南北;②同名磁极相互排斥;③靠近没有磁性的物体被吸引;④其它方法。
【解答】①将悬挂的铁棒多次转动,静止时总是指南北,说明它有磁性,故①正确;
②将铁棒的一端靠近小磁针,相互吸引,那么:①铁棒有磁性,且这端与小磁针为异极;②没有磁性,但小磁针有磁性,故②错误;
③将铁棒向下插入通电螺线管,吸引更多的铁屑,是因为铁棒被通电螺线管磁化,而不是它原来就有磁性,故③错误;
④ 如果条形磁铁有磁性,那么两端磁力强,中间磁力弱,因此弹簧测力计在水平移动时示数的大小会发生改变,故④正确。
那么能确定铁棒有磁性的是①④。
故选C。
10.【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】小磁针的指向发生了偏转,肯定是受到磁力的作用,据此分析判断。
【解答】当铜导线中没有电流经过时,小磁针与导线平行。当有电流经过时,小磁针发生转动,说明它受到了磁力,即通电导线周围存在磁场,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.【答案】A
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】根据磁体和磁场的知识分析判断。
【解答】A.指南针是一个磁体,它受到地磁场的作用才能指南北,故A正确;
B.指南针的南极指向地理的南极,故B错误;
C.指南针折断后会变成两个小的磁体,每个磁体都有两个磁极,故C错误;
D.指南针靠近铁块时,二者之间会相互吸引,故D错误。
故选A。
12.【答案】B
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】影响电磁铁磁场强弱的因素:①电流大小;②线圈匝数,据此判断。
【解答】A.电池正负极对调,只会影响电流方向,从而改变磁场方向,不会影响磁场强弱,故A不合题意;
B.串联一节干电池,会是总电压增大,通过电磁铁的电流增大,电磁铁的磁场增强,故B符合题意;
C.减小线圈的匝数,会使电磁铁的磁场变弱,故C不合题意;
D.滑动变阻器滑片向左移,会使电阻变大,通过电磁铁的电流变小,磁场变弱,故D不合题意。
故选B。
13.【答案】磁场;闭合开关,小磁针偏转;成立
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)在奥斯特实验中,当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转;当没有电流经过时,小磁针又恢复原来的指向,这充分说明通电导线周围存在磁场;
(2)磁场是客观存在的,而小磁针是用来直观的反映磁场的,因此无论有无小磁针,电流周围存在磁场的结论是肯定存在的。
【解答】(1)如图所示是奥斯特实验的示意图.实验结论是:通电导线周围存在磁场,支持此结论的现象是:闭合开关,小磁针偏转;
(2)如果移走小磁针,那么磁场仍然存在,即该结论成立。
14.【答案】异名;同名
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
【解答】如图所示,将磁铁的两极分别靠近小磁针某一磁极时,原来静止的小磁针均发生偏转,该实验表明了异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥。
15.【答案】闭合开关,小磁针偏转,断开开关,小磁针又回复原来位置;成立
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】(1)闭合开关后,导线中有电流,产生了磁场,小磁针在磁力的作用下发生偏转;在断开合开关后,导线中没有电流,不会产生磁场,那么小磁针在地磁场的作用下指南北,据此解答;
(2)小磁针的作用是用来直观的感受电流产生了磁场,因此无论它是否存在,电流产生的磁场肯定存在。
【解答】(1)如图所示是奥斯特实验的示意图,闭合开关后进行实验得出的结论是:通电导线周围存在磁场,支持该结论的实验操作和现象是:闭合开关,小磁针偏转,断开开关,小磁针又回复原来位置。
(2)如果此时移走小磁针,电流产生的磁场仍然存在,因此该结论仍然成立。
16.【答案】奥斯特;b;减弱
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】(1)根据电和磁的科学发展史解答;
(2)根据安培定则分析接线情况;
(3)电磁铁的磁性随电流的增大而增大,据此分析即可。
【解答】(1)丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流周围存在磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系。
(2)电磁铁的A端是S极,那么B端就是N极。用右手握住螺线管,大拇指指向B端,此时四个手指指尖向下,那么线圈上电流方向向下,即电流从右端流入,左端流出,即右端接电源正极,所以开关S接b。
(3)变阻器的滑片向左移动时,阻值变大,通过电磁铁的电流变小,因此电磁铁的磁性将减弱。
17.【答案】下方;电流大小
【知识点】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)根据安培定则判断电磁铁的磁极方向,然后根据磁极之间的相互作用判断小磁针的N极指向;
(2)硬币突然被吸起来,说明电磁铁的磁场变强了,分析影响电磁铁磁场强弱的哪个因素发生改变即可。
【解答】(1)根据图片可知,电磁铁线圈上电流方向向右,用右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,因此电磁铁的上面为N极,下面为S极。根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的N极指向下方;
(2)向左移动滑动变阻器的滑片至某一位置时,变阻器的电阻变小,通过电磁铁的电流变大,此时硬币被吸起来,说明通电螺线管周围的磁场强弱与电流大小有关。
18.【答案】(1)B
(2)负
【知识点】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)磁感线总是从磁体的N极出来,回到磁体的S极;对于磁体来说,指南的一端为S极,指北的一端为N极,据此判断即可;
(2)首先根据磁极之间的相互作用判断电磁铁的极性,然后根据安培定则判断螺线管线圈上的电流方向,最后根据电流方向确定电源的正负极方向。
【解答】(1)根据乙图可知,磁感线从磁勺的A端出来,回到磁勺的B端,因此磁勺的A端为北极,B端为S极;
(2)根据“异名磁极相互吸引”可知,电磁铁的上端为S极,下端为N极。右手握住螺线管,大拇指指向下端,四个手指指尖向左,那么线圈上电流方向向左,即电流从下端流入,那么电源的左端为正极,而H端为负极。
19.【答案】等于;小于
【知识点】欧姆定律及其应用;通电螺线管的磁场
【解析】【分析】(1)巨磁电阻的阻值只会受到磁场强度的影响,不会受到磁场方向的影响,据此判断电流表示数的变化;
(2)螺线管的磁场与条形磁铁相似,两端磁性最强,中间磁性最弱,据此判断巨磁电阻的阻值变化,进而得到电流表的示数变化。
【解答】(1)保持GMR位置不变,将电源的正负极对调,只会改变磁场的方向,不会改变磁场的强弱,因此巨磁电阻的阻值不变,则此时电流表的示数将等于I;
(2)将GMR移至螺线管上方的中间位置,这个位置的磁场最弱,因此巨磁电阻的阻值增大,那么电流表的示数将小于I。
20.【答案】(1)S;左
(2)顺时针
(3)磁偏角
【知识点】地磁场;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)根据安培定则判断电磁小船的极性;电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,即匝数越多、电流越大,电磁铁的磁场越强;
(2)指南的一端叫S极,指北的一端为N极,据此确定船头的偏转方向;
(3)地磁两极和地理两极并不完全重合,二者之间有一个夹角,这就是磁偏角。
【解答】(1)根据图片可知,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,右端(船头)为S极。要使小船运动更加灵敏,就必须增大电磁铁的磁场,即增大电流减小电阻,那么滑动变阻器的滑片往左移动。
(2)将小船按如图所示放在平静的水中后,因为船头为电磁铁的S极,所以最终它会指向南方,那么船头偏转的方向是顺时针;
(3)小船最后的指向不是正南或者正北的原因是地球存在着磁偏角。
21.【答案】(1)C
(2)地磁场
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法;地磁场
【解析】【分析】(1)如果两个物体相互排斥,那么它们肯定带同种电荷。如果两个物体相互吸引,那么分两种情况:①只有一个物体有磁性,因此磁体吸引铁磁性物质;②两个物体都有磁性,且靠近的是异极。
(2)地球周围存在磁场,相当于一个巨大的条形磁铁。小磁针因为受到地磁场的作用,所以会始终指向南北方向。
【解答】(1)根据甲图中的左图可知,A、B相互排斥,那么它们肯定都是磁体,因此C不是磁体,而是铁棒;
(2)图乙中小磁针静止时总是指南北,是因为地球周围存在着地磁场,对小磁针有力的作用。
22.【答案】(1)改变滑动变阻器接入电路的电阻;吸引铁钉的根数
(2)电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)当滑动变阻器的阻值改变时,通过电路的电流会发生改变;电磁铁吸引的铁钉越多,它磁性越强;电磁铁吸引的铁钉越少,它磁性越弱;
(2)①分析实验1、2、3中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论;
②分析实验1和4中哪个因素相同,哪个因素不同,根据控制变量法描述结论。
【解答】(1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过改变滑动变阻器接入电路的电阻来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可观察吸引铁钉的根数来确定。
(2)①比较实验中的1、2、3可知,电磁铁的线圈匝数相同,但电流不同,那么得到结论:电磁铁的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,电磁铁磁性越强;
②比较实验中的1和4可知,通过电磁铁的线圈电流相同,但是线圈匝数不同,那么得到结论:线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
23.【答案】(1)互为异名磁极
(2)闭合
(3)ACD
【知识点】磁体、磁极、磁化;磁极间的相互作用
【解析】【分析】(1)铁片被磁化后,铁片与磁铁吸引在一起,根据磁极之间的相互作用分析;
(2)确定上下两个铁片被磁化后的磁极,然后根据磁极之间的相互作用分析;
(3)根据上面得出的结论分析解答。
【解答】(1)铁片被磁化后,铁片与磁铁吸引在一起,根据“异名磁极相互吸引”可知,铁片与条形磁体相邻两端的磁极极性关系是:互为异名磁极;
(2)当条形磁体水平放置并靠近干簧管时,靠近条形磁铁的N极这端的铁片被磁化成S极,而靠近磁铁的S极这端的铁片被磁化为N极,根据“异名磁极相互吸引”可知,干簧管的触点状态为闭合;
(3)根据上面的分析可知,当条形磁体与干簧管平行放置时,两个触点可以闭合,故D正确;当条形磁铁与干簧管垂直放置时,只有在两端时才能闭合,故A和C正确,B错误。
因此能够满足工作要求的有ACD。
24.【答案】(1)右
(2)电流;强
(3)多
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)为了保护电路,闭合开关前,变阻器的滑片要移动到阻值最大的那端;
(2)根据串联电路中各处电流都相等分析。根据大头针的数量判断电磁铁磁性的强弱,即吸引的大头针数量越多,电磁铁的磁场越强;
(3)电磁铁的磁场强弱与电流大小有关,即电流越大,电磁铁的磁场越强。
【解答】(1)为了保护电路,在合上开关前,滑动变阻器的滑片P应移到最右端;
(2)为了研究线圈匝数对电磁铁磁性的影响,小明把A、B串联起来,这样做的目的是为了控制电流相等。闭合开关,把滑片P移到如图位置,小明看到电磁铁A吸引的大头针比B多,说明线圈匝数越多,电磁铁磁性越强。
(3)向左移动滑片P,变阻器的阻值减小,通过电磁铁的电流变大,那么它们的磁场变强,可以看到电磁铁A、B吸引的大头针数目比原来多。
25.【答案】(1)电磁铁吸引的小铁钉数量
(2)当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化
(3)将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为10匝时的电流相同
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】(1)电磁铁吸引小铁钉的数量越多,说明电磁铁的磁性越强;
(2)在乙实验中,铁芯微小距离的变化,上面的指针就能出现大角度的偏转,即指针对磁场的变化有一个放大作用;
(3)根据控制变量法的要求,探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时,必须控制电流相等而改变线圈匝数。
【解答】(1)图甲实验中小明是根据电磁铁吸引的小铁钉数量来判断磁性的强弱。
(2)与甲图实验方案相比,乙图实验方案的优点是:当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。
(3)小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从10匝换成100匝后,接下来应该进行的操作是:将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为10匝时的电流相同。
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