第十六章 电磁转换 单元测试
一、 选择题(每小题3分,共30分)
1. 在地球表面的某个位置,发现能自由转动的小磁针静止时S极指向地面,则该
位置是 ( )
A. 地磁北极附近 B. 地磁南极附近 C. 赤道附近 D. 无法确定
2. 下列四种磁体中产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的
是 ( )
A. 条形磁体 B. 地磁场 C. 通电直导线 D. 通电螺线管
3. 为了判断一根铁棒是否具有磁性,小明进行了如图所示的四个实验,根据实
验现象不能确定该铁棒具有磁性的是 ( )
A. 甲:将悬挂的铁棒多次转动,静止时总是指向南北
B. 乙:将铁棒一端靠近小磁针,相互吸引
C. 丙:将铁棒一端靠近大头针,大头针被吸引
D. 丁:水平向右移动铁棒,弹簧测力计示数有变化
4. 如图所示为条形磁体周围的磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强的是 ( )
A. a点 B. b点 C. c点 D. d点
5. (2020·绵阳)如图所示,小明同学把螺线管水平悬挂起来,闭合开关,发现螺线管缓慢转动后停了下来,改变螺线管B端的初始指向,重复操作,停止时B端的指向都相同.闭合开关,螺线管停下来后B端指向 ( )
A. 东方 B. 南方 C. 西方 D. 北方
6. 下面是几名同学关于电磁继电器的说法,你认为其中不正确的 ( )
A. 电磁继电器是利用磁场对电流有力的作用原理来工作的
B. 我们操作的是低电压、弱电流的控制电路
C. 电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关
D. 电磁继电器的工作电路可分为控制电路和受控电路两部分
7. 如图所示,将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行.接通电
路后,观察到小磁针偏转.下列说法错误的是 ( )
A. 导线若沿东西方向放置,磁针最容易发生偏转
B. 改变直导线中的电流方向,小磁针偏转方向也发生改变
C. 实验中小磁针的作用是检测电流的磁场
D. 实验中用到的一种重要科学研究方法是转换法
8. 很多商场都安装了自动扶梯,这种电梯没人和有人时运行的速度会发生变
化,其简易电路如图所示,R是一个力敏电阻,其阻值随压力的增大而减小.
下列说法正确的是 ( )
A. 控制电路中的电磁铁上端为N极
B. 人走上电梯后,衔铁与触点2接触,电梯运行速度加快
C. 人走下电梯后,电动机的额定功率变小,电动机转速变慢
D. 人走下电梯后,电磁继电器控制电路中的电流增大
9. (2020·南京)如图所示为一台正在工作的电扇.下列四个实验能反映其工
作原理的是 ( )
10. 导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按如图所示的v的方向运动时,能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)( )
二、 填空题(每空2分,共28分)
11. 司南是我国的四大发明之一,古文《论衡》中记载“司南之杓(勺子),投之于
地,其柢(握柄)指南”.司南静止时能指南北,说明地球周围存在 ,司
南的握柄应为该磁体的 (N/S)极.
12. 如图甲所示为一磁悬浮地球仪,球体中有一个磁体,它能大致模拟地磁场的分布特点.环形底座内有一金属线圈,其电路原理图如图乙所示.地球仪工作时,球体悬浮于空气中,此时球体的重力与 (浮力/磁力)平衡,停止工作时,应先 (拿开球体/切断电源),图乙中A端应连接电源的 极.
13. 如图所示,用漆包线绕成一个矩形线圈,刮掉两端导线的外漆,放在支架上,
下面放一块磁体,用纸做一个小风车固定在转轴上,风吹风车时,小量程电
流表指针会发生偏转,这是一个 模型,是利用 原理工作的,
工作时将风能转化为 能.
14. 现代医学使用的心肺机的功能之一,是用“电动泵”替代心脏推动血液循环.其原理如图所示,将线圈ab缠绕并固定在活塞一端,利用它通电时与固定磁体之间的相互作用,带动电动泵中的活塞,抽送血液.图中阀门S1只能向外自由开启,反向则封闭管路;阀门S2只能向内自由开启,反向则封闭管路.当电动泵工作时,血液从阀门 (S1/S2)抽进,从阀门 (S1/S2)送出;当线圈中的电流从a流向b时,活塞处于 (抽血/送血)状态.
15. 如图所示的实验装置中,磁体和导体棒均水平放置,断开S2、闭合S1,使导
体棒水平向右运动,灵敏电流计G的指针向右偏,这是 现象,为使G
的指针向左偏,可使导体棒向 运动,断开S1、闭合S2,导体棒能运
动起来,依此可制成 (电动机/发电机).
三、 解答题(共42分)
16. (6分)按题目要求作图.
(1) 如图甲所示,根据小磁针静止时的指向,标出磁体的N、S极和A点的磁场
方向(用箭头表示).
(2) 如图乙所示,请根据图中通电螺线管的外部磁场方向,标出电源的正、负极及小磁针的N、S极.
(3) 如图丙所示,当开关S闭合时,小磁针静止在图中位置,涂黑的一端是N极,向右移动滑动变阻器的滑片P,电磁铁的磁性减弱,请用笔画线代替导线将滑动变阻器连入电路中,并标出电源左端的极性(用符号且标在括号内).
17. (14分)探究磁体与通电螺线管周围的磁场.
(1) 小明用小磁针探究磁体周围磁场,如图甲所示,实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处,记录小磁针在各处静止时N极的指向.通过实验可知,磁场具有方向,磁场中各点的磁场方向一般 (相同/不同).
③ 人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭
头的曲线来形象地描述磁场,物理学中把这样的曲线叫作 .
(3) 小林用如图丙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向,实验时接通电
路,将小磁针放在螺线管周围的不同位置如图丁所示,记录通电螺线管周
围各点的磁场方向,并画出了通电螺线管外部的磁感线.
① 为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系,接下来的操作
是 ,再重复上述步骤.
② 比较所画两幅磁感线,可以看出,通电螺线管外部的磁场与 周
围的磁场相似,且通电螺线管外部磁场方向与 方向有关,它的
极性可用 定则来判断.
③ 实验中小磁针的作用是 .
18. (8分)如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入
磁场.
(1) 闭合开关,由于磁场对 有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场
中 (能/不能)持续转动.
(2) 将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左
右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了 (直流/交流)电,根
据此原理可制成 机.
19. (14分)(2021·苏州)纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车.电池的安全性主要体现在对其温度的控制上,当某组电池温度过高时,立即启动制冷系统进行降温.如图甲所示为小明设计的模拟控温装置示意图.电磁铁与热敏电阻Rt、滑动变阻器RP串联接在电压为6V的电源两端.当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25mA时,衔铁被吸合.热敏电阻置于温度监测区域,其阻值Rt与温度t的关系如图乙所示,滑动变阻器的最大阻值为200Ω.
(1) 图甲中应将b端与 端相连.
(2) 当开关S闭合时,电磁铁上端为 极.
(3) 若设置电池温度为60℃时启动制冷系统,则滑动变阻器阻值应为 Ω.
(4) 该电路可设置启动制冷系统的最高温度是 ℃.
(5) 现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试,使电路能在60℃时
启动制冷系统.为此,先将电阻箱调为70Ω,然后还需要经过三个关键的调
试步骤才能完成调试.
第一步:断开开关, .
第二步:闭合开关,调节滑动变阻器的滑片,直到继电器的衔铁被吸合.
第三步:断开开关, ,完成电路调试.
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