第1章 电与磁 单元测试卷（含答案）

第一章电与磁测试卷
一、选择题(共15题；共45分)
1．（3分））磁感线又叫磁力线，是著名物理学家法拉第最先发明并引入研究磁场的模型。下列能正确表示条形磁铁周围磁感线分布的是
A．B．C．D．
2．（3分）小科家有一个磁悬浮地球仪，它主要有底座和塑料材质制成的地球仪两部分组成，底座内部装有金属线圈。小科发现：只有底座通电后电地球仪才悬浮在空中(如图)。任意转动地球仪，当地球仪稳定时，它的北极总在上方。据此小科判断，其中不正确的是（　　）
A．磁悬浮地球仪利用了电流的磁效应
B．地球仪内部中肯定有磁铁
C．地球仪利用同名磁极互相排斥而悬浮
D．地球仪北极指向是受地磁场作用的结果
3．（3分）如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管。当条形磁铁从左向右水平拉过时，下列图像中能正确描述弹簧测力计示数变化情况的是（　　）
A．B．C．D．
4．（3分）如图所示，折一个U形铝箔框，其两端通过回形针与干电池的正负极相连，铝箔框会朝一个方向摆动，这就是“铝箔秋千”。其工作原理与下列选项相同的是（　　）
A．B．C．D．
5．（3分）小柯用一根导线和一枚铁钉制作了如图所示的电磁铁。线圈通电后，钉尖处可以吸引回形针。关于此实验，下列说法正确的是（　　）
A．铁钉吸引的回形针越多说明磁性越强
B．线圈通电后，钉帽一端为电磁铁的S极
C．改变线圈中的电流方向，则钉尖处不能吸引回形针
D．若电流大小不变，增大线圈匝数，钉尖处吸引回形针的数量不变
6．（3分）如图所示为通电螺线管磁感线分布图，根据图分析，可得出（　　）
A．电流从a流入，从b流出
B．A处放入小磁针，静止时N极向左
C．C处磁场比B处强
D．通电螺线管的磁感线是真实存在的
7．（3分）为防止大棚内CO2浓度过高，兴趣小组设计了报警电路，当CO2浓度超过设定值时，红灯亮，反之不亮。其中气敏电阻Rx的阻值随CO2浓度的增大而减小。下列电路中符合要求的是（　　）
A．B．C．D．
8．（3分）在装配“直流电动机模型”时，接上电源后，发现电动机不转动。下列有关分析错误的是（　　）
A．轴与轴之间摩擦过大 B．电池正负极接反了
C．线圈静止在平衡位置 D．电刷没有接触换向器
9．（3分）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路，在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（　　）
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下
B．线圈由图示位置转过180°时，电流沿dcba流过线圈
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
10．（3分）磁共振成像是一种采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像的医学技术。若携带金属物做磁共振，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（　　）
A．铁在磁场里会被磁化 B．磁能生电
C．电流通过导体会产生热量 D．同名磁极相互排斥
11．（3分）如图所示，在光滑的水平面上固定一螺线管，螺线管与灵敏电流表组成闭合回路。有一轻质小车，车上放一条形磁铁，车可以在水平面左右运动，开关闭合，在小车靠近或远离螺线管的过程中（　　）
A．小车只有朝右运动螺线管才有电流
B．小车左右运动螺线管都有电流
C．小车运动越快电流表指针偏转越小
D．小车运动方向改变电流表指针偏转方向不变
12．（3分）如图为交流发电机原理图，线圈在磁场中转动，则（　　）
A．两磁极间的磁场方向向左 B．线圈在磁场中切割磁感线
C．通过灯泡的电流方向不变 D．线圈一定不受磁场力作用
13．（3分）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a 在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（　　）
A．B．C．D．
14．（3分）如图所示，闭合开关后灯泡不亮。用测电笔检测，插座的两孔只有右孔能使氖管发光，A、B两点只有A点能使氖管发光。则发生这一现象的原因可能是…………………（　　）
A．灯丝断了 B．灯泡短路
C．开关接触不良 D．插座短路
15．（3分）如图所示为生活中常见的三脚插头，下列说法正确的是（　　）
A．插头的三个插脚里，乙插脚最长
B．为了安全起见，所有家用电器都应使用这种插头
C．插头插入插座后，甲插脚连接的是电路中的零线
D．只有两孔插座时，可将乙插脚折断后使用，不影响安全
二、填空题(共9题；共39分)
16．（4分）现代家庭电路都安装”漏电保护器”和”空气开关”，比单独安装传统的保险丝更能保证用电安全。
（1）（2分）小金妈妈正在厨房里使用微波炉、电磁炉和电茶壶，当爸爸开启空调时，家中的”空气开关”立刻切断电路，”漏电保护器”没有反应，由此可以推断　 　相当于保阶丝(选填”空气开关”或”漏电保护器”)；
（2）（2分）当漏电保护器检测到通过图甲中A、B两处的电流不相等(即发生漏电)时，会迅速切断电路。一赤脚站在地上的人，不小心接触了火线，如图乙、丙所示，在空气开关和漏电保护器完好的状态下，有触电危险的是　 　(选填”乙”或“丙”)。
17．（4分）“珍爱生命安全用电”是同学们日常生活中必须具备的安全意识。我国家庭电路的电压是220V，对人体安全的电压不高于　 　；当发现家用电器或电线失火时，必须先　 　，然后再救火。
18．（6分）下图是小乐按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图，补充完整。
A　 　（填写科学家）；
B　 　现象；
C　 　。
19．（5分）如图甲所示是某恒温箱的加热电路，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源U、开关等组成，低压电源电压恒为6V，R1的阻值随温度变化关系如图乙所示，当通过电磁继电器线圈的电流I≥50mA时，衔铁被吸合。不计热敏电阻R1产生的热量，忽略电磁继电器线圈的电阻。回答问题：
（1）（2分）热敏电阻R1的阻值随着温度的升高而　 　（选填“增大”或“减小”）。
（2）（2分）若使恒温箱中的最高温度为100℃，应调节可变电阻器R2的阻值是　 　Ω。
（3）（1分）若想降低恒温箱中的最高温度，提供一种方案　 　。
20．（4分）课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线（铝棒）通电，观察到直导线运动起来。请回答：
（1）（2分）该实验现象说明　 　对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
（2）（2分）老师将磁极上下对调，让同学们观察直导线的运动情况，他这样操作是为了研究通电导体在磁场中的　 　与磁场方向的关系。
21．（4分）如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互吸引，则A端是磁体的　 　极，断开S，磁体静止时，B端会指向地理的　 　（填“北方”或“南方”）。
22．（4分）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用
（1）（2分）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于　 　中，线圈的ab、cd边受到磁力的作用，使线圈转动起来；
（2）（2分）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中　 　来实现倒车。
23．（4分）如图所示，闭合开关S，当滑片P向b端移动时，电磁铁的磁性　 　（选填“增强”或“变弱”），条形磁体对水平地面的压力　 　（选填“增大”、或“减小”）。
24．（4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）（2分）想让灯泡悬浮得更高，应该将滑片P向　 　(选填“左”或“右”)移动；
（2）（2分）灯泡内部有一个接收线圈和LED发光元件，灯泡下方的送电线圈通过产生波动的磁场使得在灯的接收线圈中产生一定的电流，从而点亮灯泡，下列电器的工作原理与接收线圈相同的是______(选填序号)。
A．电风扇 B．吹风机 C．风力发电机 D．电磁继电器
三、实验探究题(共5题；共47分)
25．（9分）小科用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在铁钉上做成了有五个接线柱o、a、b、c、d的电磁
铁，并将它与电源、电流表、滑动变阻器、开关、导线组成了如图所示的电路，用吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性的强弱。
（1）（6分）为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，请你帮助小科完成实验方案的设计。
（2）（3分）利用该实验装置还可以探究　 　。
26．（8分）图甲是欧姆在研究电学原理时，设计的一款能测量电流大小的电流扭秤（内部结构如图乙）。大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，为保证测量的可靠性，欧姆对电流扭秤进行了多次试测，数据如下表：
组别 水银温度℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 30
2 40 20 顺时针 20
3 40 30 顺时针
4 40 5o 逆时针
（1）（3分）实验中欧姆是通过　 　来反应电流大小的。
（2）（3分）根据以上实验推测，若控制 A、B 中水银温度分别为 30℃和 40℃，磁针偏转方向及角度为　 　。
（3）（2分）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可采用的方法是　 　。（列举 1 点）
27．（12分）用如图甲、乙所示的装置，分别探究“通电螺线管外部磁场的分布”和“电磁感应现象”。
（1）（3分）图甲中，闭合开关，小磁针静止时N极指向　 　侧。(填“左”或“右")。
（2）（3分）在图甲实验过程中，将电源正负极对调，发现小磁针的偏转方向发生改变，这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和　 　方向是否有关。
（3）（6分）图乙中，闭合电路中的一部分导体AB静止不动，当磁体　 　(填“左右”或“上下”)运动时，灵敏电流计的指针偏转。这说明闭合电路的部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中会产生感应电流。
28．（12分）如图所示为“探究电磁铁磁性强弱的因素”的电路。实验中使用了若干个相同的大铁钉和一些大头针。
（1）（3分）实验中通过观察　 　来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）（3分）图一中甲、乙串联的目的是　 　；
（3）（3分）图二研究的问题是电磁铁的磁性强弱与　 　有关：
（4）（3分）图二实验中，小金想验证大铁钉的尖端为N极，请帮他设计一个验证方案　 　。
29．（6分）某学校开展项目化学习挑战赛——为夜跑者设计制作节能夜跑灯。
[项目要求]设计制作节能夜跑灯，将日常跑步产生的机械能转化为电能使LED灯发光。
[提供器材]塑料水管、胶塞、圆柱形强磁体、漆包线、LED灯(额定电压为0.54V)
线圈匝数 50匝 100匝 150匝 200匝
磁体LED灯 0.18V 0.36V 0.54V 0.72V
（1）（3分）某学习小组用磁性相同的磁体，以相同的速度切割磁感线，探究感应电压大小和线圈匝数关系，具体数据如表所示，根据表中数据分析，在其他条件不变的情况下，该小组同学至少要绕制　 　匝线圈，才能使额定电压为0.54V的LED灯正常发光。
（2）（3分）图甲为学习小组制作好的节能夜跑灯的结构图，磁体放在塑料水管中，随着手臂摆切可以移动，线圈缠绕在塑料水管外壳并与LED灯构成闭合电路，请分析：夜跑灯安达到最亮时，应佩带在图乙手臂A、B中的哪个部位，并简述理由：　 　。
四、解答题(共5题；共29分)
30．（6分）水位自动报警器是利用电磁继电器工作的装置。
（1）（2分）请按以下要求连接水位自动报警器的工作电路：当水位在安全位置以下时，绿灯亮；水位到达安全位置上限时，红灯亮。
（2）（4分）请用所学科学知识说明水位报警器的工作原理。
31．（4分）请用笔画线代替导线，将图中的开关、灯泡和三孔插座正确接入家庭电路中。
32．（3分）请根据图中通电螺线管的外部磁场方向，标出电源的正极及小磁针的N极。
33．（8分）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）（4分）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是　 　极(选填”N”或”S”) ；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引　 　的大头针：(选填“更多”“不变”或”更少”)
（2）（2分）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是　 　；
（3）（2分）通过该小组以上探究可知，下列操作中，能增强通电螺线管磁性的有 。
A．改变线圈中的电流方向 B．增加线圈的匝数
C．增大线圈的电流 D．在线圈中插入铁芯
34．（8分）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安企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。某项目化学小组设计了图甲的模拟控温装置示意图，电磁维电器与热敏电阳Rt，滑动变阳器Rp串联接在电压为6V的电源两端，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。当电磁铁线圈(电阻不计)中的电流I大于或等于25maA时，衔铁被吸合。
（1）（2分）热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt与温度t的关系有两种，如图乙和图丙，若要将b与c相接，则需选择　 　所示的热敏电阻(选填”图乙”或”图丙”)。
（2）（4分）若设置电池的温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器的阻值应为多少？(写出计算过程)
（3）（2分）该电路启动制冷系统时可设置的最高温度为　 　℃。
答案解析部分
1．C2．D3．A4．D5．A6．B7．A8．B9．D10．D11．B12．B13．D14．A15．A
16．（1）空气开关（2）乙
17．36V；断开开关（切断电源）
18．奥斯特；电磁感应；发电机
19．（1）减小（2）80
（3）增大电源电压
20．（1）磁场（2）受力方向
21．N；南方
22．（1）磁场（2）电流的方向
23．减弱；减小
24．（1）左（2）C
25．（1）①先将接线柱o、a连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察并记录电流表的示数I和大头针的数量n1。
②断开开关，将接线柱o、b连入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片P，使电流表的示数I保持不变，用电磁铁的一端吸引大头针，观察并记录大头针的数量n2。
③仿照上一步骤，分别连入o、c和o、d，记录大头针的数量。
④比较各组实验中吸引的大头针数量，得出结论。
（2）电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
26．（1）磁针偏转角度
（2）逆时针转过 θ
（3）换用磁性更强的磁针（或减小磁针和导体之间的距离）
27．（1）右
（2）电流
（3）左右；切割磁感线
28．（1）吸引大头钉的个数
（2）控制电流大小相同
（3）电流大小
（4）将小磁针放在通电后的大头钉附近，观察小磁针静止时北极的指向
29．（1）150
（2）B位置，前后甩臂过程中，磁体由于惯性前后运动，不断切割磁感线，闭合电路产生感应电流
30．（1）
（2）当水位在安全位置以下时，控制电路断开，电磁铁无磁性，衔铁被弹开，与上静触点接触，此时工作电路中绿灯接入电路，绿灯亮。当水位到达安全位置上限时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸引，与下静触点接触，此时工作电路中红灯接入电路，红灯亮。
31．解：灯泡接法：火线进入开关，再进入灯泡顶端的金属点，零线直接接入灯泡的螺旋套，这样在断开开关能切断火线，接触灯泡不会发生触电事故。既能控制灯泡，又能更安全。三孔插座的接法：上孔接地线；左孔接零线；右孔接火线。如图所示：
32．解：如图所示：
33．（1）N；更少
（2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强
（3）B；C
34．（1）图乙
（2）若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时， Rt的阻值为70Ω，
由欧姆定律可得此时控制电路的总电阻，
滑动变阻器接入的电阻为Rp=R-Rt=240Ω-70Ω=170Ω；
（3）85-90
1 / 1