磁场对电流的作用力
一、选择题(共20小题)
1、下列有关家用电器的物理知识,说法不正确的是( )
A、电冰箱正在制冷﹣﹣制冷物质经过冷冻室时液化放热
B、电视机的荧光屏﹣﹣看电视时,用放大镜观察荧光屏,就能看到屏上红、绿、蓝的光点
C、电风扇正在工作﹣﹣磁场对电流的作用
D、电饭锅正在煮饭﹣﹣电流的热效应
2、下列有关电学的初步知识中,正确的是( )
A、三线插座中两条线接火线,一条接零线
B、电动机是利用电磁感应原理制成的
C、奥斯特首先发现了电流的磁效应
D、各种金属中铜的导电性能最好21*cnjy*com
3、下面是小宇和他们班中的几位同学对所学物理知识的连线情况,其中完全正确的一组是( )
A、
B、
C、
D、
4、下列配对选项中完全正确的是( )
A、物理量与单位:
B、装置与原理:
C、应用与知识:
D、受力情况与运动状态:
5、下面所做的验证性实验中,不正确的是( )21*cnjy*com
A、在圆盘上间隔涂上红、蓝、绿等色,旋转后圆盘呈白色,说明白光是由色光组成的 B、在冷水、热水中各加入一滴墨水,发现热水变色快,说明分子热运动与温度有关
C、将磁体靠近通电的灯泡,发现灯丝抖动,说明通电导体在磁场中受到力的作用 D、从滑梯上滑下时臀部有灼热感,说明热传递可以改变物体的内能
6、下面所做的验证性实验中,不正确的是( )
A、用红、蓝、绿等颜料按适当的比例混合得到的颜色可以说明白光是由各色光组成的 B、在冷水、热水中各加入一滴墨水,发现热水变色快,说明分子热运动与温度有关
C、将磁体靠近通电的灯泡,发现灯丝抖动,说明通电导体在磁场中受到力的作用 D、从滑梯上滑下时臀部有灼热感,说明机械能可以转化为内能
7、关于电磁现象,下列说法不正确的是( )
A、用磁感线可以形象地描述磁场
B、发电机是根据电磁感应现象制成的
C、奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
D、放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用
8、有关电和磁的说法正确的是( )
A、两个条形磁铁靠近时一定会会相互排斥
B、指南针静止时它的北极总是指向地理的南极
C、电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制
D、直流电动机转动方向不能由电流方向来控制
9、如图所示,用来研究磁场对电流作用力的实验装置是( )
A、 B、
C、 D、
10、用右图所示的电路研究“磁场对通电导体的作用”时,下列做法可以改变导体受力方向的是( )
A、只改变电流方向 B、增大电流
C、减小电流 D、对调磁极同时改变电流方向
11、如图中,能说明通电导线在磁场中受到力的是( )
A、 B、
C、 D、
12、家用电器电冰箱、电风扇等,其主要部件都是电动机,那么电动机是根据下列哪种现象制成的( )
A、磁场对电流的作用 B、电磁感应
C、电流的磁效应 D、电流的热效应21*cnjy*com
13、下列用来探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验装置是( )
A、 B、
C、 D、
14、如图所示,是小华同学探究“磁场对电流的作用”的实验装置,A、B是一根金属棒,通过导线接在电路中,闭合电建后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要使金属棒运动起来,下列措施可行的是( )
A、将蹄形磁体的N、S极对调
B、换用磁性弱一些的蹄形磁体
C、换用电压大一些的直流电源
D、将滑动变阻器的滑片向右移动
15、小华安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是( )
A、增大电流 B、减小电流
C、对调电源正负两极 D、对调磁体南北两极
16、如图所示,是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置,ab是一根金属棒,通过金属导轨连接到电路中,闭合开关后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要想使金属棒运动起来,下列措施不可行的是( )
A、将蹄形磁体的N、S极对调
B、换用磁性强一些的蹄形磁体
C、换用能提供较大电流的直流电源
D、使用轻质金属棒,减小金属棒与导轨之间的摩擦力
17、实验用电流表的内部构造主要包括金属线圈和磁铁,金属线圈悬置在磁铁的两极间,线圈同时与一根指针和一根蜗旋旋状弹簧相连,如图所示.当线圈中有电流通过时,线圈就会转动并带动指针偏转,显示出电流的大小.这种电流表的工作原理是( )
A、磁极间存在着力的相互作用
B、磁场对通电导体有力的作用21*cnjy*com
C、通电导体的周围存在着磁场
D、法拉第发现的电磁感应现象
18、如图甲所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件﹣﹣干簧管,以实现自动控制.某同学自制了一个线圈,将它套在干簧管上,制成一个干簧继电器,用来控制灯泡的亮灭,如图乙所示.干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括( )
A、电流的磁效应 B、磁场对电流的作用
C、磁极间的相互作用 D、磁化
19、 “磁场对通电导体有力的作用”,下列家用电器中利用了这原理工作的是( )
A、电热毯 B、电风扇
C、电水壶 D、电熨斗
20、如图所示是课本中的几个实验.演示磁场对通电导体有力的作用的是( )
A、 B、
C、 D、
二、填空题(共5小题)
21、晶晶学习了通电导体在磁场中受力运动后,就想:通电导体在磁场中受力的大小与什么有关呢?她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想:既然电流有大小之分、磁场有强弱之分,那么通电导体在磁场中受力的大小是否与这两者有关呢?
于是她们开始做实验.首先按照课堂上探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置重新安装了仪器,并且多串联了一个滑动变阻器和电流表,以便改变通电导体的电流大小.关闭电路后先逐渐增大电流,观察导体的运动情况,发现通电导体在磁场中受力运动的速度变大;然后他又保持电流大小不变,换用磁性强的磁铁来实验,发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大.根据你刚才的阅读,请回答下列问题:
(1)晶晶从自己的实验中能得出 _________ 的结论.
(2)她们在实验中主要用了 _________ , _________ 两种研究方法.在文章中是如何体现的: _________ .
(3)要想让电动机运转的更快,可以采用哪些措施?写出两点即可.
答: _________ .
(4)请你解释一下当电池用了很长时间后,录音机为什么拉不动录音带?
答: _________ .
22、教室的吊扇在夏天为我们学习创造了凉爽的环境,它涉及到很多物理知识,请你从力学和电学的角度提出两个问题,并解释清楚.
①力学问题 _________ .
答: _________ .21*cnjy*com
②电学问题 _________ .
答: _________ .
23、图中所示的是同学们实验时常见的情境,根据这些实验原理,可以制造出用途广泛的机器和生活用具,请在下面对应的横线上写出相应的机器或生活用具的名称.
(1) _________ ,(2) _________ .
24、同名磁极相斥,异名磁极 _________ .通电导体在磁场中受力的作用,力的方向与磁场方向和 _________ 方向有关.
25、如图所示,把金属箔卷成一个小细管,用柔软的导线把它水平地悬挂起来,再把一块条形磁铁放在金属薄管下面.当闭合开关时,发生的现象是 _________ ;拿掉磁体,再闭合开关通电,发生的现象是 _________ .实验表明 _________ .
三、解答题(共5小题)
26、五、问答题
盛夏的晚上,小明在房间感到很热,他打开电风扇,风吹到身上感到凉快.请你就上述过程提出两个物理问题,并解答.
示例:问题:电风扇转动时能量是如何转化的?答:电能转化为机械能.
问题1: _________
答: _________ .
问题2: _________
答: _________ .
27、如图出现的现象或情景中,与你学过的什么物理知识有关?参照示例,把下表填写完整.
现象或情景
相关的物理知识
示例:电风扇下有轮子
减小摩擦
_________
_________
_________
_________
28、如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转.造成小磁针偏转的原因是什么呢?
猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起.
猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场引起.
(1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是 _________ .
(2)为了验证猜想一,下到方案可行的是 _________ (可能不止一个正确选项)
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验;
②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验;
③改变导线中的电流方向.21*cnjy*com
(3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议 _________ .
29、如图所示,用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中,金属棒两端连接着导线(导线对金属棒的作用力忽略不计),当棒中通以由A流向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处于松弛状态;现让电流由B流向A,金属棒仍静止,请画出此时金属棒受力的示意图.
30、仔细观察下列七幅图,回答问题:
(1)能说明分子永不停息运动的是 _________ 图;
(2)能说明气体压强与流速关系的是 _________ 图;
(3)c图是 _________ 机的原理图;
(4)g图是汽油机的 _________ 冲程;
(5)f图上面的棋子没有飞出去,说明了 _________ .
答案与评分标准
一、选择题(共20小题)
1、下列有关家用电器的物理知识,说法不正确的是( )
A、电冰箱正在制冷﹣﹣制冷物质经过冷冻室时液化放热
B、电视机的荧光屏﹣﹣看电视时,用放大镜观察荧光屏,就能看到屏上红、绿、蓝的光点
C、电风扇正在工作﹣﹣磁场对电流的作用
D、电饭锅正在煮饭﹣﹣电流的热效应
考点:液化及液化现象;光的色散;磁场对电流的作用力;电流的热效应、化学效应和磁效应。
分析:①色光的三原色是:红、绿、蓝.21cnjy
②电冰箱的工作原理:使用容易汽化和液化的氟利昂一类物质不断的汽化、液化将冰箱中的热量搬运出去.
③电动机的工作原理是:通电线圈在磁场中受力转动.
④电热器是利用电流的热效应工作的.
解答:解:A、制冷物质经过冷冻室时汽化吸热,使冰箱内温度降低.不合题意.
B、看电视时,用放大镜观察荧光屏,看到的应该是红绿蓝三种光点,因为色光的三原色是红绿蓝.符合题意.
C、电风扇的核心部件实际上是一个电动机,电动机的工作原理是:通电线圈在磁场中受力转动.符合题意.
D、电饭锅煮饭发热而消耗电能,所以是将电能转化为内能.符合题意.
故选A.
点评:此题考查的知识点比较多:色光的三原色、电冰箱的工作原理、电动机的工作原理以及能量的转化现象.
2、下列有关电学的初步知识中,正确的是( )
A、三线插座中两条线接火线,一条接零线
B、电动机是利用电磁感应原理制成的
C、奥斯特首先发现了电流的磁效应
D、各种金属中铜的导电性能最好
考点:物理常识;磁场对电流的作用力;家庭电路的连接。
分析:本题根据对电学初步知识的认识选择答案.
解答:解:
A、三线插座的接线方式是左边接零线,右边接火线,中间地线,所以该选项不正确.
B、电动机是通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,所以该选项不正确.
C、奥斯特首先发现了电流的磁效应,所以该选项正确.
D、各种金属中银的导电性能比铜好,所以该选项不正确.21cnjy
故选C.
点评:出题意图是为了让同学了解电学的初步知识.
3、下面是小宇和他们班中的几位同学对所学物理知识的连线情况,其中完全正确的一组是( )
A、
B、
C、
D、
C、向后划水,船向前行驶﹣﹣﹣力的作用是相互的,刹车时人向前倾倒﹣﹣﹣惯性,故C不正确;
D、物体不受力时,只有匀速直线运动或静止两种可能,故D不正确;
故选B.
点评:解答此类题目常常采用排除法.
4、下列配对选项中完全正确的是( )
A、物理量与单位:
B、装置与原理:
C、应用与知识:
D、受力情况与运动状态:
考点:物理量的单位及单位换算;沸点及沸点与气压的关系;平衡力的辨别;重力的方向;磁场对电流的作用力。
分析:此题中考查了物理量及其单位、装置与原理、应用与知识、受力情况与运动状态等,仔细分析,运用相关知识,找出对应关系才能解决此题.
解答:解:A、电能的单位应为J或KW?h,而不是W,所以错误;
B、选项中的对应关系都是正确的;
C、高压锅利用的是气压增大水的沸点升高,所以错误;
D、物体不受力时运动状态应该不改变,物体受非平衡力时运动状态应该改变,所以错误.
故选B.
点评:此题中牵扯到了多个知识点,要求我们对这些知识都要有一个全面的了解,解题时,只要找出选项中的一组对应错误,则该选项就错误.
5、下面所做的验证性实验中,不正确的是( )
A、在圆盘上间隔涂上红、蓝、绿等色,旋转后圆盘呈白色,说明白光是由色光组成的 B、在冷水、热水中各加入一滴墨水,发现热水变色快,说明分子热运动与温度有关
C、将磁体靠近通电的灯泡,发现灯丝抖动,说明通电导体在磁场中受到力的作用 D、从滑梯上滑下时臀部有灼热感,说明热传递可以改变物体的内能
考点:光的色散;磁场对电流的作用力;分子动理论的基本观点;做功改变物体内能;热传递改变物体内能。
分析:经过色散后,白光可以分散成七种颜色的光,分别是红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫.其中红、绿、蓝是单色光.
分子在永不停息地做无规则运动,温度越高,分子运动速度越快.
通电导体的周围存在磁场,它和外部磁场之间要进行相互作用.
改变物体内能有两种方法,一是做功,二是热传递.
根据以上分析,对每个选项进行判断.
解答:解:A、由三种单色光复合后,就可以组成白光.正确.
B、热水温度高,分子运动速度快,所以变色快.正确.
C、外部磁场对灯丝产生的磁场相互作用,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.正确.
D、滑滑梯时,臀部和滑梯摩擦,由于做功可以改变内能,所以感到热.错误.
故选D.
点评:本题考查学生对色散现象、分子动理论、磁场对电流的作用力、改变物体内能方法的掌握情况,考点全面,考查效果好.
6、下面所做的验证性实验中,不正确的是( )
A、用红、蓝、绿等颜料按适当的比例混合得到的颜色可以说明白光是由各色光组成的 B、在冷水、热水中各加入一滴墨水,发现热水变色快,说明分子热运动与温度有关
C、将磁体靠近通电的灯泡,发现灯丝抖动,说明通电导体在磁场中受到力的作用 D、从滑梯上滑下时臀部有灼热感,说明机械能可以转化为内能
考点:色光的三原色和颜料的三原色;磁场对电流的作用力;能量转化的现象;扩散现象。
专题:应用题;学科综合题;推理法。
分析:
(1)红、绿、蓝被称为光的三基色,红、黄、蓝被称为颜料的三原色.光的三原色可以合成白光,颜料的三原色可以合成黑色.光的色散现象说明白光是由各色光组成的.
(2)物质都是由分子组成的,分子在永不停息地做无规则运动,分子的无规则运动与温度有关,温度越高运动越激烈,这种运动称为热运动;
(3)通电导体在磁场中受到力的作用,力的大小与电流大小和磁场强度有关,力的方向与电流方向和磁场方向有关;
(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递是能量的转移过程,做功是能量的转化过程.
解答:解:A、“颜料三原色”与“色光三原色”,是不同的,光的三原色能组合成任何色光,光的三原色可以合成白光.此选项不正确,符合题意.
B、由于热水的温度高,故分子运动剧烈,故在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,会看到热水中的墨水扩散的快.这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈.此选项正确,不符合题意.
C、灯丝工作时有电流通过,故会受到磁场力,灯丝中的电流为交变电流,即方向在发生变化,故灯受力也是在两个方向上发生变化,故我们看到的是灯丝的抖动.此选项正确,不符合题意.
D、坐滑梯时,臀部与滑梯相互摩擦做功,机械能转化为内能,是通过做功的方式改变物体的内能.此选项正确,不符合题意.
故选A.
点评:本题考查了学生对几个常见实验的熟悉程度,考查了学生的观察和分析能力,要求在平时动手做实验时多观察、多思考,此题难度较大,综合性较强.21cnjy
7、关于电磁现象,下列说法不正确的是( )
A、用磁感线可以形象地描述磁场
B、发电机是根据电磁感应现象制成的
C、奥斯特实验说明了电流周围存在磁场
D、放在磁场中的导体一定受到磁场力的作用
考点:磁感线及其特点;通电直导线周围的磁场;磁场对电流的作用力。
分析:解答本题应掌握:磁感线的特点、电磁感应的应用、奥斯特电流磁效应及通电导线在磁场中受力.
解答:解:A、为了形象地描述磁场我们引入了磁感线,故A正确;
B、发电机原理为电磁感应现象,故B正确;
C、奥斯特的电流的磁效应实验说明了电流周围存在磁场,故C正确;
D、只有通电导体(且电流方向与磁场方向不平行)在磁场中才受磁场力的作用,故D错误;
故选D.
点评:本题考查电磁学的基础知识,要理解电与磁之间的关系可由电流的磁效应和电磁感应现象说明.
8、有关电和磁的说法正确的是( )
A、两个条形磁铁靠近时一定会会相互排斥
B、指南针静止时它的北极总是指向地理的南极
C、电磁铁磁性强弱可以用改变电流大小来控制
D、直流电动机转动方向不能由电流方向来控制
解答:解:两个条形磁铁靠近时同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.所以A说法错误.
因为地球是一个大磁体,地磁的南北极与地理的南北极相反,所以指南针静止时,它的南极指地磁的北极即地理的南极,北极指地磁的南极即地理的北极,所以B说法错误.
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数和电流大小有关,所以改变电流可以改变电磁铁的磁性强弱.所以C说法正确.
直流电动机的线圈受力方向与电流方向和磁感线方向有关,所以改变电流方向和对调磁极都可以改变电动机的转动方向,所以D说法错误.
故选C.
点评:此题主要考查了磁极间的相互作用规律,同时考查了影响电磁铁磁性强弱的因素及电流在磁场中的受力方向与电流方向的关系.
9、如图所示,用来研究磁场对电流作用力的实验装置是( )
A、 B、
C、 D、
考点:磁场对电流的作用力。
专题:应用题。
分析:磁场对电流力的作用,即通电导体在磁场中受力,前提条件是通电,结果是受力运动,电能转化成机械能.
解答:解:
A、是通电螺线管极性的判断,股不符合题意;
B、通电导体在磁场中受力,电能转化为机械能,符合题意;
C、是研究电磁感应现象的实验装置,把机械能转化为电能,不符合题意;
D、是研究通电螺线管具有磁性,不符合题意.
故选B.21cnjy
点评:本题容易弄混的是B和C,电磁感应和磁场对通电导体的作用其主要区别在于前者为因动而电,后者为因电而动,所以电路结构是不相同的,电磁感应装置中没有电源直接供电,磁场对电流的作用实验装置中有电源直接供电.
10、用右图所示的电路研究“磁场对通电导体的作用”时,下列做法可以改变导体受力方向的是( )
A、只改变电流方向 B、增大电流
C、减小电流 D、对调磁极同时改变电流方向
考点:磁场对电流的作用力。
分析:通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和导体中电流的方向有关.因此要改变导体的受力方向可以从这两个因素入手考虑.
解答:解:通电导体在磁场中受力的方向取决于磁场方向和导体中电流的方向.要改变受力方向可以改变电流的方向或磁场方向.但不能同时改变这两个方向,否则电流方向不变,这与数学上的负负得正相似.由此可知A正确,D错误.
增大或减小导体中的电流,只能改变通电导体在磁场中受力的大小,不能改变其受力方向.故BC都错误.
综上分析故选A.
点评:因为导体在磁场中受力的方向与两个因素有关,所以研究通电导体在磁场中受力的方向与哪些因素有关时,要用到控制变量法.
11、如图中,能说明通电导线在磁场中受到力的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:磁场对电流的作用力。
分析:分析选择项中各个装置体现的物理理论,然后与题干中的理论对应,从而得到答案.
解答:解:A、导体在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针发生偏转,说明电路中产生了电流,这是一种电磁感应现象.故A错误.
B、通电后,小磁针的指向发生偏转,说明小磁针受到力的作用,从而说明了通电导体周围存在磁场.故B错误.
C、两个匝数不同的两个电磁铁通过相同电流时,吸引的铁钉的多少不同,说明其磁性强弱不同.由此说明电磁铁的磁性强弱与匝数有关,且匝数越多,磁性越强.故C错误.
D、开关闭合后,处于磁场中的导体运动起来,说明其受到力的作用,从而说明了磁场对电流有力的作用.故D正确.
故选D.
A、磁场对电流的作用 B、电磁感应
C、电流的磁效应 D、电流的热效应
考点:磁场对电流的作用力。
分析:根据课本中电动机的制成原理的基础知识可以得到答案.
解答:解:根据课本中关于电动机的制成原理的基础知识可知:电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的,即磁场对电流的作用.
综上分析故选A.
点评:现实生活中的用电器都有制成原理:电热器是利用电流的热效应制成的;发电机是利用电磁感应制成的;电磁铁是利用电流的磁效应制成的.两者的对应是考查的热点.
13、下列用来探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验装置是( )
A、 B、
C、 D、
考点:磁场对电流的作用力。
分析:根据图示的实验装置,结合实验现象推出其反应的物理规律即可得到答案.
解答:解:A、导线中没有电流时,小磁针指向南北方向,当导线中有电流通过时,小磁针的指向发生偏转,由此体现了电流的周围存在磁场.故A错误.
B、开关断开,导体中没有电流时,导体在磁场中静止,当开关变化,导体中有电流通过时,导体运动起来,说明通电导体在磁场中受到力的作用.故B正确.
C、导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针偏转,说明电路中产生了电流,这是电磁感应现象.故C错误.
D、图示的装置是发电机,应用的理论是电磁感应.故D错误.
故选B.
点评:电动机和发电机在构造上是相同的,但从其构造不能确定是哪种设备.要确定是哪种设备,要看其所在的电路中有没有电源.在选择项D中,之所以判定为发电机,就是根据这点来判定的.
14、如图所示,是小华同学探究“磁场对电流的作用”的实验装置,A、B是一根金属棒,通过导线接在电路中,闭合电建后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要使金属棒运动起来,下列措施可行的是( )
A、将蹄形磁体的N、S极对调 B、换用磁性弱一些的蹄形磁体
C、换用电压大一些的直流电源 D、将滑动变阻器的滑片向右移动
考点:磁场对电流的作用力;滑动变阻器的使用。
分析:此图揭示的是通电导体在磁场中要受到力的作用的理论,通电后,导体没有运动,说明其受到的力太小,因此从增大磁场对电流的作用力的角度去采取措施.
在此基础上,结合选择项中的措施确定答案.
解答:解:导体通电后,在磁场中没有运动,说明磁场对它的作用力太小,因此要增大磁场对它的作用力.
增大磁场对它的作用力可以采取以下措施:增大导体中的电流;增强磁场强度.
A、将蹄形磁体的N、S极对换,只能改变导体的受力方向,不能改变其受力大小.故A错误.
B、换用磁性弱一些的蹄形磁体,减弱了磁场强度,减小了磁场对导体的力的作用.故B错误.
C、换用电压大一些的电源,可以增大导体中的电流,从而增大磁场对导体的作用力.故C正确.
D、滑片P向右移动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电流中的电流减小,导致了磁场对导体的作用力减小.故D错误.
故选C
点评:明确通电导体在磁场中受力而不运动的原因是解决此题的入手点;知道通电导体在磁场中受力的大小与哪些因素有关是解决此题的关键.
15、小华安装好直流电动机模型,通电后电动机正常运转,她还想使电动机的转速加快,可采用的方法是( )
A、增大电流 B、减小电流
C、对调电源正负两极 D、对调磁体南北两极
考点:磁场对电流的作用力。
分析:要解决此题需要掌握直流电动机的构造和工作过程及电动机转动的快慢与什么因素有关.
解答:解:通过电动机线圈的电流越大,电动机转动得越快,所以A措施可行,B错误;
对调电源的正负极和将磁铁的磁极对调,均只能改变线圈的受力方向,即只能改变电动机的转动方向,所以C、D不可行;
故选A.
点评:此题主要考查了电动机的转速与什么因素有关,同时也考查了影响电动机转动方向的因素.
16、如图所示,是小明同学探究“磁场对通电导体的作用”的实验装置,ab是一根金属棒,通过金属导轨连接到电路中,闭合开关后,金属棒没有运动(仪器、电路都完好),要想使金属棒运动起来,下列措施不可行的是( )
A、将蹄形磁体的N、S极对调
B、换用磁性强一些的蹄形磁体
C、换用能提供较大电流的直流电源
D、使用轻质金属棒,减小金属棒与导轨之间的摩擦力
B、换用强磁场后,磁场力变大,当磁场力大于摩擦力时,导体棒即会产生运动;21世纪教育网
C、增大电源后,导体棒中电流变大,故磁场力变强,磁场力大于摩擦力时,导体棒即会产生运动;
D、使用轻质金属棒,金属棒对导轨的压力变小,故摩擦力减小,摩擦力小于磁场力时,导体棒即会运动;
故选A.
点评:(1)本题应注意题目要求,题目中选择的是不可行的;(2)受力分析是关键.
17、实验用电流表的内部构造主要包括金属线圈和磁铁,金属线圈悬置在磁铁的两极间,线圈同时与一根指针和一根蜗旋旋状弹簧相连,如图所示.当线圈中有电流通过时,线圈就会转动并带动指针偏转,显示出电流的大小.这种电流表的工作原理是( )
A、磁极间存在着力的相互作用 B、磁场对通电导体有力的作用
C、通电导体的周围存在着磁场 D、法拉第发现的电磁感应现象
考点:磁场对电流的作用力。
分析:首先利用图示的装置分析出其制成原理,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;然后找出与电流表的原理相同的选项即可.
解答:解:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大.因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小;因此ACD选项错误,B选项正确.
故选 B.
点评:在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理;对不同测量工具的制成原理,是一个热点题型,需要重点掌握.
18、如图甲所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件﹣﹣干簧管,以实现自动控制.某同学自制了一个线圈,将它套在干簧管上,制成一个干簧继电器,用来控制灯泡的亮灭,如图乙所示.干簧继电器在工作中所利用的电磁现象不包括( )
A、电流的磁效应 B、磁场对电流的作用
C、磁极间的相互作用 D、磁化
考点:磁场对电流的作用力;磁化;磁极间的相互作用;电流的热效应、化学效应和磁效应。
分析:解答本题应明确通电线圈会产生磁场,放入磁场后两舌簧被磁化而产生相互作用,从而由线圈中电流的变化可以控制灯泡的亮灭.
解答:解:S闭合时,控制电路接通,线圈产生磁场,舌簧被磁化,在两舌簧端面形成异名磁极,因相互吸引而吸合,于是工作电路接通.S断开时,两舌簧退磁,在弹力作用下分开,工作电路断开.故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用.没有利用磁场对电流的作用.
故选B.
点评:磁场对电流的作用是指通电导线在磁场中受磁场力的作用,而本题中线圈产生磁场,而干簧继电器中开始时没有电流,故不属于磁场对电流的作用.
19、 “磁场对通电导体有力的作用”,下列家用电器中利用了这原理工作的是( )
A、电热毯 B、电风扇
C、电水壶 D、电熨斗
考点:磁场对电流的作用力。
专题:应用题。21世纪教育网
分析:明确各用电器的工作原理,同时应明确通电导体在磁场中受力的作用后,可以使线圈在磁场中产生运动.
解答:解:A、电热毯利用了电流的热效应发热,故A错误;
B、电风扇利用了通电线圈在磁场中受力从而产生了运动,故B正确;
C、电水壶利用了电流的热效应把水加热,故C错误;
D、电熨斗利用了电流的热效应产生热量,故D错误;
故选B.
点评:磁场对通电导体有力的作用,人类根据这一原理制造了电动机,而电动机在生活中应用广泛.
20、如图所示是课本中的几个实验.演示磁场对通电导体有力的作用的是( )
A、 B、
C、 D、
考点:磁场对电流的作用力。
分析:由实验的装置及现象可知实验的原理和目的,则可判断哪一个符合要求.
解答:解:A、该实验演示通电螺线管可对小磁针产生力的作用,故A错误;
B、该实验中当扇叶转动时小灯泡会发光,演示的电磁感应现象,故B错误;
C、当导体中通以电流时,放在导体下方的小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C错误;
D、当通以电流后,放在磁场中的线圈转动起来,说明磁场对线圈有力的作用,故D正确.
故选D.
点评:演示电与磁的关系的实验较多,如电流的磁效应实验、电磁铁、电磁感应及通电导体在磁场中受力的作用等,都应做到熟练应用.
二、填空题(共5小题)
21、晶晶学习了通电导体在磁场中受力运动后,就想:通电导体在磁场中受力的大小与什么有关呢?她找到几个要好的同学开始了讨论和猜想:既然电流有大小之分、磁场有强弱之分,那么通电导体在磁场中受力的大小是否与这两者有关呢?
于是她们开始做实验.首先按照课堂上探究通电导体在磁场中受力运动的实验装置重新安装了仪器,并且多串联了一个滑动变阻器和电流表,以便改变通电导体的电流大小.关闭电路后先逐渐增大电流,观察导体的运动情况,发现通电导体在磁场中受力运动的速度变大;然后他又保持电流大小不变,换用磁性强的磁铁来实验,发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大.根据你刚才的阅读,请回答下列问题:
(1)晶晶从自己的实验中能得出 通电导体在磁场中受到力的大小与电流大小和磁场强弱有关,电流越大,磁场越强,作用力越大 的结论.
(2)她们在实验中主要用了 控制变量法 , 比较法 两种研究方法.在文章中是如何体现的: 改变通电导体的电流大小.关闭电路后先逐渐增大电流,发现通电导体在磁场中受力运动的速度变大;
然后他又保持电流大小不变,换用磁性强的磁铁来实验,发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大 .
(3)要想让电动机运转的更快,可以采用哪些措施?写出两点即可.
答: 增大通过线圈中的电流;增强磁体的磁性 .21世纪教育网
(4)请你解释一下当电池用了很长时间后,录音机为什么拉不动录音带?
答: 电池用久了,供电电流变小了 .
一.
解答:答:(1)从实验中能得出通电导体在磁场中受到力的大小与电流大小和磁场强弱有关,电流越大,磁场越强,作用力越大;
(2)实验步骤是:
改变通电导体的电流大小.关闭电路后先逐渐增大电流,发现通电导体在磁场中受力运动的速度变大;
然后他又保持电流大小不变,换用磁性强的磁铁来实验,发现通电导体在磁场中受力运动的速度也变大;
因此在该实验中主要用了控制变量法,比较法两种研究方法;
(3)增大通过线圈中的电流、增强磁体的磁性都可以让电动机运转的更快;
(4)电池用久了,供电电流变小了,因此受力较小,拉不动录音带.
点评:解决此类实际应用题目,要结合相关的物理知识进行分析解答.
22、教室的吊扇在夏天为我们学习创造了凉爽的环境,它涉及到很多物理知识,请你从力学和电学的角度提出两个问题,并解释清楚.
①力学问题 关闭电源后,电扇为什么不能立即静止? .
答: 电扇具有惯性 .
②电学问题 通电后电扇为什么能转动? .
答: 磁场对通电圈有力的作用 .
考点:惯性;磁场对电流的作用力。
专题:答案开放型。
分析:提出问题,要以既定的物理知识为基础,即先明确回答的内容或相关原理,再进行提问,具体如下:
(1)可以从吊扇的转动角度提问,也可以通过吊扇与周围物体的力的关系进行提问.
(2)电学问题,可以从能量的转化切入,也可从内部结构的工作特点切入,比如通电线圈的原理.
解答:解:
(1)可以从惯性的角度切入进行提问,如:关闭电源后,电扇为什么不能立即静止?
(2)可以从内部构造的工作原理切入进行提问,如:通电后电扇为什么能转动?
故答案为:
①问:关闭电源后,电扇为什么不能立即静止?
答:电扇具有惯性.
②问:通电后电扇为什么能转动?
答:磁场对通电圈有力的作用.
点评:对这种开放性的试题,只要合理即可,但要注意,一定要符合题目要求和物理原理.
23、图中所示的是同学们实验时常见的情境,根据这些实验原理,可以制造出用途广泛的机器和生活用具,请在下面对应的横线上写出相应的机器或生活用具的名称.
(1) 照相机 ,(2) 电动机 .
考点:透镜的光路图;磁场对电流的作用力。21世纪教育网
专题:应用题;答案开放型。
分析:第一个图是凸透镜成像中的:物距大于2倍焦距时成倒立缩小的实像;第二个图是通电导体在磁场中受力的作用的实验.
解答:解:凸透镜成像的情况比较有规律,图中提供的只是其中的一种:成倒立缩小的实像,应用主要是照相机和摄像机;
通电导体在磁场中受力的作用,把电能转化为机械能,人类据此研制出了电动机.
故答案为:照相机,电动机.
点评:能够准确的确定图中所给的是哪个实验是解答本题的关键所在.
24、同名磁极相斥,异名磁极 相吸 .通电导体在磁场中受力的作用,力的方向与磁场方向和 电流 方向有关.
考点:磁极间的相互作用;磁场对电流的作用力。
专题:简答题。
分析:(1)根据磁极的性质解答;
(2)由影响通电导体在磁场中受力方向的因素解答.
解答:解:磁极的性质是:同名磁极相斥,异名磁极相吸;
影响通电导体在磁场中受力方向的因素是磁场的方向和电流的方向;
故答案是:相吸,电流.
点评:此题主要考查磁极的性质和通电导体在磁场中受力的情况,都属于基础知识.
25、如图所示,把金属箔卷成一个小细管,用柔软的导线把它水平地悬挂起来,再把一块条形磁铁放在金属薄管下面.当闭合开关时,发生的现象是 金属薄管运动 ;拿掉磁体,再闭合开关通电,发生的现象是 金属薄管静止 .实验表明 电流在磁场中受力的作用 .
考点:通电直导线周围的磁场;磁场对电流的作用力。
专题:实验题;简答题。
分析:解答本题应掌握:通电导体在磁场中受力的作用.
解答:解:当导体中通以电流时,由于电流受磁场力的作用而产生运动,如果不通电流,导线不受力的作用,故说明只有通电导线在磁场中受力的作用.
故答案为:金属薄管运动,金属薄管静止,电流在磁场中受力的作用.
点评:本题考查通电导体在磁场中受力,这是我们所使用的电动机的原理.
三、解答题(共5小题)
26、五、问答题
盛夏的晚上,小明在房间感到很热,他打开电风扇,风吹到身上感到凉快.请你就上述过程提出两个物理问题,并解答.
示例:问题:电风扇转动时能量是如何转化的?答:电能转化为机械能.
问题1: 风扇对着人吹,为什么人感到凉快?
答: 电风扇转动时,加快了室内空气的流动,使人体表面汗液的蒸发加快,从而加快吸收人体更多的热量 .
问题2: 电风扇的扇页为什么能转动?
答: 通电线圈在磁场中受力转动 .
体更多的热量.
问题2:电风扇的扇页为什么能转动?
答:通电线圈在磁场中受力转动.
点评:这是一道物理情景题,针对题目中的具体现象提出具体问题加以解决.这种题目是考查的热点:如给出一辆自行车让找出对应的部件与用到的物理知识就是这种题型.21世纪教育网
27、如图出现的现象或情景中,与你学过的什么物理知识有关?参照示例,把下表填写完整.
现象或情景
相关的物理知识
示例:电风扇下有轮子
减小摩擦
考点:液化及液化现象;二力平衡条件的应用;增大或减小摩擦的方法;磁场对电流的作用力。
专题:简答题;答案开放型。
分析:要解答本题需掌握:热学、电学、力学、磁学的一些基本知识.
解答:解:对图中用到的热学的知识是:蒸发吸热.
用到的力学知识是:力的平衡和减小摩擦力的方法.
用到的电磁学的知识是:电流做功和电动机的原理.
故本题答案为:
点评:本题是一道综合题,考查学生对:热学、力学、电磁学基本知识的了解和掌握,以及能从图片中扑捉有用的信息.
28、如图所示的奥斯特实验中,闭合开关,原来静止的小磁针发生了偏转.造成小磁针偏转的原因是什么呢?
猜想一:可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起.
猜想二:可能是通电后导线周围产生了磁场引起.
(1)小柯看到小磁针偏转,认为它一定受到力的作用,他判断的理由是 力是改变物体运动状态的原因 .
(2)为了验证猜想一,下到方案可行的是 ②③ (可能不止一个正确选项)
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验;
②将小磁针罩在烧杯中,导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验;
③改变导线中的电流方向.
(3)如果实验中小磁针偏转不明显,请提供一条改进的建议 增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等) .
考点:力的作用效果;磁场对电流的作用力。21世纪教育网
专题:压轴题;答案开放型。
分析:
(1)力可以改变物体的运动状态,也可以改变物体的形状.
磁场对通电导体具有力的作用,才使小磁针发生了偏转,而并非是空气对流引起的.
(2)要想验证猜想一,可从两方面入手:
①通过阻断导线与小磁针之间空气的对流,来观察小磁针是否发生偏转;
②不阻断空气对流的条件,而通过观察不同的实验现象来判断空气对流对于实验结果的影响.
(3)如果小磁针偏转不明显,可以通过增大电流来增强磁场,或者其他增强磁场的方法都可以.
解答:解:
(1)使物体运动,必须让物体受力,因为只有力才可以改变物体的运动状态.
(2)①若将整个实验装置都放在玻璃罩内,小磁针和导线之间的空仍然可以发生对流,所以不符合实验要求.
②将小磁针放在烧杯内,而将导线置于烧杯上方,这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔,它们之间的空气无法进行对流,若导线通电后,小磁针能够发生偏转,则可以验证猜想一是错误的.
③方案中,虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动,但通过改变导线中的电流方向后发现,小磁针的偏转方向也发生了变化,所以可以验证小磁针的偏转和空气对流是无关的,即猜想一是错误的.
(3)增强磁场的方法有:增大电流、增加导线数量等等.
故答案为:
(1)力是改变物体运动状态的原因.
(2)②③.
(3)增大导线中的电流(或增加干电池的节数、用多根直导线等).
点评:本题考查学生对电和磁之间联系的掌握情况,需要根据力学知识对物体的运动进行分析,有一定的难度.
29、如图所示,用两橡皮筋悬挂的金属棒AB处于磁场中,金属棒两端连接着导线(导线对金属棒的作用力忽略不计),当棒中通以由A流向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处于松弛状态;现让电流由B流向A,金属棒仍静止,请画出此时金属棒受力的示意图.
考点:力的示意图;弹力;重力;磁场对电流的作用力。21世纪教育网版权所有
专题:作图题;学科综合题。
分析:当棒中通以由A流向B的电流时橡皮筋处于松弛状态就说明了导线AB受到了一个向上的磁场力的作用;若电流的方向发生改变时,导线AB的受力方向就会变为向下.
先分析金属棒受到的力有:橡皮筋的拉力(两个)、导线AB的重力、导线AB受到的向上的磁力;
然后根据力的示意图的画法做出各个力的示意图.
解答:解:通过分析可知:导体AB受到了四个力的作用:竖直向下的重力、橡皮筋施加的竖直向上的拉力(两个)、竖直向上的磁力.
故答图如下:
点评:解答此题的关键是导体AB所受到的磁力的分析.21世纪教育网版权所有
30、仔细观察下列七幅图,回答问题:
(1)能说明分子永不停息运动的是 e 图;
(2)能说明气体压强与流速关系的是 a 图;
(3)c图是 发电 机的原理图;
(4)g图是汽油机的 做功 冲程;
(5)f图上面的棋子没有飞出去,说明了 物体具有惯性 .
(d)通电之后,导体在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理.
(e)瓶子里装有醋,能闻到醋的味道,是扩散现象,说明分子不停地做无规则运动.
(f)一摞棋子静止在桌面上,当用尺子击打下面的棋子时,下面的棋子由于受到力的作用而飞出,上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,不会飞出.
(g)判断热机的四个冲程的方法:根据进气门和排气门的打开与关闭和活塞的上行和下行来判断.一个气门打开,一个气门关闭是进气冲程或排气冲程,活塞上行时,是排气冲程,活塞下行时是进气冲程;两个气门都关闭,活塞下行的是做功冲程;活塞上行的是压缩冲程.
解答:解:(1)e图,人能闻到醋味,是扩散现象,说明分子永不停息运动.
(2)a图,从纸中间吹气,纸中间空气流速大,压强小,纸被压向中间.
(3)c图是发动机的原理图.
(4)g图,两个气门关闭,活塞下行,是汽油机的做功冲程.
(5)f图,上面的棋子由于惯性要保持原来的静止状态,没有飞出去.21世纪教育网版权所有
故答案为:(1)e;(2)a;(3)发电;(4)做功;(5)物体具有惯性.
点评:发电机和电动机的原理图非常相似,可以通过有无电源进行分辨,有电源的是电动机,无电源的是发电机.
本题综合性很强,涉及到的知识点跨越很大,有力学、电学、热学等内容.