第1章 电与磁 巩固提高训练（含答案）

电与磁 巩固提高训练
一、单选题(共10题；共30分)
1．（3分）下列磁感线描述错误的是（　　）
A． B．
C． D．
2．（3分）家庭电路中有时会出现这样的现象：原来各用电器都在正常工作，当再将一个手机充电器的插头插入插座时，家里所有的用电器全部停止了工作，关于这种现象以及形成的原因，以下说法正确的是(　　)
A．可能是这个插座的火线和零线原来就相接触形成了短路
B．可能是这个用电器的插头与插座没有形成良好接触，仍然是断路状态
C．可能是插头插入这个插座时，导致火线和零线相接触形成了短路
D．可能同时工作的用电器过多，导致干路中总电流过大，保险开关跳闸
3．（3分）如图，四个完全相同的环形磁铁a、b、c、d套在塑料支架的光滑杆上，静止时磁铁a、b、c悬浮在空中，d压在塑料支架底板上，若每个磁铁受到的重力均为G，磁铁a的上表面是N极，则(　　)
A．磁铁b的上表面是N极 B．磁铁c的上表面是S极
C．磁铁d对底板的压力是G D．磁铁d对底板的压力是4G
4．（3分）关于如图所示的家庭电路说法错误的是（　　）
A．开关S闭合时，试电笔笔尖接触A点氖管能发光，接触B，C，D点不能发光
B．开关S断开时，试电笔笔尖接触A，B，C，D时氖管均不能发光
C．当CD两点间断路时，S闭合，试电笔笔尖接触A，B，D时氖管均能发光
D．开关S闭合时，试电笔笔尖接触插座左右两孔氖管均能发光
5．（3分）图甲是发电机原理的示意图，图乙中的“○”表示图在磁场中分别转动到1-4位置时，运动方向已用箭头标出，图甲中的导线ab，当它下列说法正确的是（　　）
A．在位置1时，电路中不会产生感应电流
B．图甲的电路中没有电源
C．在位置3时，电路中不会产生感应电流
D．发电机产生的电流方向不变
6．（3分）小明刚学完初中的电学知识，恰逢家中电灯不亮，他拿起试电笔测试家庭电路图中的a、b、c、d四点，只有测试b点时氖管不发光，请你帮他分析可能发生的故障是（　　）
A．火线与零线短路 B．a、d之间某处短路
C．b、c之间某处断路 D．电灯的灯丝断了
7．（3分）如图所示，电磁铁的左下方有一铁块，在恒力F作用下沿水平面向右作直线运动，若铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，滑动变阻器的滑片P逐渐向上滑动，则（　　）
A．电磁铁上端为S极
B．铁块运动过程中，电磁铁的磁性逐渐减弱
C．铁块作匀速运动，与地面的摩擦力不变
D．铁块对地面的压强逐渐增大
8．（3分）如图所示，将条形磁铁固定在静止的小车上，电路连接完整后，闭合开关S时，小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某位置时，小车开始向左运动，则下列变阻器接入电路的方式正确的是（　　）
A．a接e、d接f B．a接e、b接f C．c接e、d接f D．c接e、b接f
9．（3分）如图是小敏设计的汽车尾气中CO(一氧化碳)排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。已知气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（　　）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．若U1减小，报警时CO最小浓度比原设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
10．（3分）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，其结构如图所示，线圈AB固定在活塞的柄上，泵室通过单向阀门与血管相通。阀门S1只能向泵室外侧开启；阀门S2只能向泵室内侧开启。人工心脏泵工作时，以下说法正确的是（　　）
A．线圈AB中应通入方向不变的电流
B．线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
C．电流从线圈B端流入过程，血液流入泵室
D．人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
二、填空题(共6题；共40分)
11．（2分）在原子内部，核外电子绕原子核运动会形成环形电流，环形电流产生的磁场使原子的两侧相当于两个磁极。如图所示，若纸外表示 N 极，则电子绕原子核运动的方向为　 　（选填“顺时针” 或“逆时针” ）方向。
12．（6分）如图所示为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连，当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生　 　，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为　 　极，若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将　 　（选填“升高”或“降低”）．
13．（10分）如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图，GMR是巨磁电阻，它的电阻在磁场中随磁性增强而急剧减小．它所在电路的电源电压保持6V不变，L是标有“2V 0.1W”的指示灯，当它两端电压达到1.2V时开始发光，若指示灯电阻不受温度影响，则灯丝阻值为 　 　Ω．闭合S1、S2时，图中电磁铁的 　 　（选填“左”或“右”）端是S极，将滑动变阻器滑片P向左滑动，电磁铁周围的磁场 　 　（选填“增强”、“减弱”或“不变”），P滑到某点，L刚好开始发光，此时GMR接入电路的阻值为 　 　Ω，继续向左滑动滑片P，电压表示数 　 　。（选填“变大”、“变小”或“不变”）
14．（10分）如图所示，探究“通电直导线周围的磁场”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行．
（1）（2分）闭合开关后，观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在　 　．改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向　 　（不变/改变）．
（2）（2分）实验中小磁针的作用是　 　．若移走小磁针，通电直导线周围　 　（仍有/没有）磁场．
（3）（2分）若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原来　 　（相同/相反）
15．（6分）如图所示的电磁继电器，其中R是热敏电阻，它的阻值随温度的升高而减小，R0是滑动变阻器。该装置的工作原理是：随室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流　 　(选填“增大”或“减小”)，当电流达到一定值时，衔铁被吸合。右侧空调电路　 　(选填“闭合”或“断开”)，空调开始工作。为了节能，现要将空调启动的温度调高，可以适当将滑片P向 　 　(选填“左”或“右”)移动。
16．（6分）“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电磁铁，而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和条形磁铁，其内部结构如图乙所示。
（1）（2分）灯泡悬浮停在空中时，受到向上磁力与　 　力是一对平衡力。
（2）（2分）乙图中的电源右端为　 　极。
（3）（2分）要使灯泡悬浮的高度增加，可调节滑动变阻器的滑片P向　 　移动（选填“左”或“右”）。
三、实验探究题(共5题；共32分)
17．（6分）某小组在探究“通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关”的实验中，设计了如图所示电路，并进行了实验，当螺线管通电时会对磁铁产生力的作用，使指针绕0点转动，记录指针A所指的刻度值大小，实验结果如下表。
（1）（2分）进行1、4、7实验基于的假设是　 　
（2）（2分）实验中，他们将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及指针A所指的刻度值大小，此时调节滑动变阻器是为了　 　。
（3）（2分）写出能使指针反向偏转的具体措施　 　。（写出一条即可）
18．（7分）小明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R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）（1分）由图乙可知，当环境温度为40℃时，热敏电阻阻值为　 　Ω，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）（1分）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）（2分）图甲中线圈下端P的磁极是　 　极（选填“N”或“S”）。
19．（7分）发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出。如图所示,将两只二极管与线圈连成并联电路,并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动,此时会看见两只发光二极管轮流发光。
（1）（1分）该装置是根据　 　原理制成,应用这一原理工作的机器　 　。
（2）（2分）小波同学认为用一只发光管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服小波：实验中要用两只二极的好处，是因为可以方便地研究　 　的关系。
（3）（3分）科学研究中经常把一些不易直接测量的物理量,用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,下面做法相似的有 。
A．研究电磁铁磁性强弱时运用了大量的大头针
B．研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器
C．研究植物的呼吸作用时运用了澄清石灰水
D．演示铁丝在纯氧中燃烧时在瓶底留少量的水
20．（6分）磁感应强度表示磁场的强弱，用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T。磁感应强度B越大，磁场越强。磁感线能形象、直观地描述磁场，磁感线越密，磁场越强。请据此知识回答下列问题：
（1）（2分）用某种材料制成的磁敏电阻，其阻值R随磁感应强度B变化的图像如图甲所示。由图像可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而　 　。图中的图像没过坐标原点是因为 　 　。
（2）（2分）将该磁敏电阻接入图丙所示的电路中，电源电压保持不变，不改变滑动变阻器滑片的位置，仅将磁敏电阻由图乙所示的1位置移至2位置，则电流表的示数将　 　。
21．（6分） 1826年，德国物理学家欧姆想探究电流与电阻的关系。由于还没有发明电流表，欧姆做实验时，制作了如图甲所示的仪器，在导线上方悬挂着扭力线磁针，它的旋转刻度越大表示导体中电流强度越大。实验电路图可简化为如图乙所示。
（1）（2分）开关闭合时，观浆到磁针能旋转，说明　 　。
（2）（2分）欧姆将几根横截面积相同，但长度不同的铜导线分别接入电路（即乙图中的R），下表是实验测得的其中一组数据。由此可以得出的结论是　 　。
导体长度/英寸 2 4 6 10 18 34 66 130
磁针旋转刻度 326.5 300.75 277.75 238.25 190.75 134.5 83.2 48.5
（3）（2分）欧姆通过实验推导出公式：I=kU。公式中I代表通过导体的电流，U代表导体两端电压，欧姆将k命名为电导。请你写出电导与导体电阻的关系　 　。
四、解答题(共2题；共18分)
22．（8分）小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1，的阻值随温度变化的关系曲线。
（1）（2分）电磁继电器中电磁铁上端是　 　 极（选填“N”或“S”）。
（2）（2分）当温度较低时，触点开关　 　（选填“接通”或“断开”）。
（3）（2分）电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到　 　℃。
（4）（2分）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，你选择 。
A．0~100Ω B．0~200Ω C．0~1000Ω D．0~1500Ω
23．（10分）如图a是某同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表格所示．已知继电器的线圈电阻R0为10Ω，左边电源电压为6V恒定不变．电流表0～30mA量程接入电路，图b是电流表表盘．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路正常工作。
（1）（3分）该同学将电流表改成了温度表，通过计算并在图中标出表盘上25℃的位置。
（2）（3分）为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大电阻？
（3）（4分）为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施。（改变电阻除外）
答案解析部分
1．【答案】B
2．【答案】C
3．【答案】D
4．【答案】D
5．【答案】A
6．【答案】C
7．【答案】A
8．【答案】A
9．【答案】C
10．【答案】B
11．【答案】顺时针
12．【答案】磁性，吸引衔铁；S；降低．
13．【答案】40；右；增强；160；变小
14．【答案】（1）磁场；改变
（2）展现磁场；仍有
（3）相反
15．【答案】增大；闭合；右
16．【答案】（1）重
（2）正
（3）左
17．【答案】（1）通电螺线管的外部磁场磁性强弱可能与线圈匝数多少有关
（2）控制电流大小相等
（3）对换磁铁的磁极或对换电源的正负极或改变线圈的缠绕方向
18．【答案】（1）70Ω；减小；增大
（2）B；A
（3）S
19．【答案】（1）电磁感应；发电机
（2）感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向
（3）A；C
20．【答案】（1）增大；磁敏电阻没放入磁场前有电阻
（2）增大
21．【答案】（1）电导体周围存在磁场
（2）横截面积相同时，导体的长度越大，电阻越大
（3）
22．【答案】（1）S
（2）接通
（3）90
（4）B
23．【答案】（1）
（2）为了节省电能，使温度达到 30℃时空调才能启动制冷，当继电器线圈中的电流
大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，电源电压是6V，电阻是
30℃时电阻R=360Ω，R0=10Ω，
∴R串=R总-R-R0=400Ω-360Ω-10Ω=30Ω。
答：使温度达到 30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联 30Ω 的电阻。
（3）为了给空调设定不同的启动温度，就是改变电磁铁磁性的强弱，采取改变电压、改变弹簧的倔强系数、改变线圈的匝数、电路中串联一个滑动变阻器等等．
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