12.5磁场对通电导体的作用 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示是实验室电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大,指针偏转角度就越大。关于该现象,下列说法正确的是( )
A.该电流表是利用电磁感应原理工作的
B.线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能
C.改变线圈中的电流方向,指针的偏转方向不会改变
D.线圈中电流越大,其所受磁场力就越大
2.如图所示是“探究电动机转动原理”的实验装置,闭合开关后,金属杆向左运动,要使金属杆向右运动,应采取的措施是( )
A.磁场方向不变,改变电流方向
B.同时改变电流方向和磁场方向
C.电流大小不变,改变磁场强弱
D.同时改变电流大小和磁场强弱
3.下列有关电与磁的说法不正确的是( )
A. 条形磁体两端的磁性最强
B. 闭合开关时,小磁针会沿逆时针方向偏转
C. 通过扬声器线圈中的电流方向不变
D. 动圈式话筒运用的是“磁生电”原理
4.下列说法中正确的是( )
A.改变电磁铁中电流的大小可以改变电磁铁的南、北极
B.铜导线中的自由电子发生定向移动时一定会产生磁场
C.通电线圈在磁场中受力转动的过程中,机械能转化为电能
D.将能自由转动的小磁针放在磁场中的P点,小磁针静止时,S极所指的方向就是P点磁场的方向
5.对于下列四个实验现象或操作描述完全正确的有( )
①甲图实验现象说明了气体流速越大压强越小
②用天平称量物体质量,称量过程中可以移动平衡螺母
③丙图摩擦后的气球吸引细水流,说明带电体可吸引轻小物体
④丁图中开关闭合导体ab向左运动,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab运动方向不改变
A.①③④ B.①②③ C.①② D.②③④
6.要改变通电导体在磁场中的受力方向,下列办法中可行的是
A.改变通电导体中的电流方向 B.增大通电导体中的电流
C.减小通电导体两端的电压 D.同时改变导体中的电流方向和磁场方向
7.物理知识广泛应用于生产和生活实际,如图所示各器具中,与电流表工作原理相同的是( )
A.电圈式话筒
B.电磁起重机
C.扬声机
D.在POS上刷卡
8.在一次电与磁的探究活动中,小梦同学将一个铜线圈放在U型磁铁中间,如图所示,线圈通电后他惊讶地发现线圈转动了,关于这种现象,下列说法正确的是( )
A.线圈转动是因为磁铁的吸引
B.线圈转动是磁场对电流的作用
C.利用该现象原理可制成发电机
D.通电电流越大线圈转动的越慢
9.如图所示是一个用铜线绕成的线圈、一节干电池、钕磁铁,将钕磁铁同极相对吸附在干电池的两端,再将干电池塞入线圈,就做成了一个简易的动力“小火车”,下列说法中正确的是( )
A.小火车是利用通电导体在磁场中受力运动制成的
B.小火车是利用电磁感应原理制成的
C.小火车是利用电流的磁效应制成的
D.小火车运动时将机械能转化为电能
10.在描述通电导体在磁场里的运动方向跟电流方向和磁场方向的关系时,下面哪一条是错误的( )
A.电流方向改变,导体运动方向也改变
B.磁场方向改变,导体运动方向也改变
C.电流方向和磁场方向同时改变时,运动方向也随之改变
D.电流方向不变,导体运动方向也不变
二、填空题
11.如图是一个扬声器构造示意图,线圈通过的电流是方向不断 的交变电流,当线圈通过图中所示的电流时,线圈受磁铁的作用向左运动,当线圈通过相反方向的电流时,线圈受磁铁的作用向 运动,线圈不断地来回 ,带动纸盆也来回 ,扬声器就发出声音.
12.小华同学课余时间喜欢自己动手组装模型。有一次,他组装了一辆太阳能模型小车,闭合开关后,发现小车是倒着行驶,经检查后,发现是电源正负极的连接与说明书上的设计图不符,调换电源正负极后,发现小车能正向行驶了,这说明电动机的转动方向与电流的 (选填“大小”或“方向”)有关。
13.如图所示的实验中,闭合开关后,支架上原先静止的导体ab向右运动,从能量的角度看,表明电能可以转化为 ;断开开关,把蹄形磁体上下磁极调换一下,使磁场方向与原来相反,再次闭合开关时,导体ab将向 (选填“左”或“右”)运动,表明通电导体在磁场中受力的作用,力的方向与 有关;根据上面的实验原理制成了 机。
14.小强发现学校广播站主要由麦克风、功放机和音箱等部件构成.其中,动圈式话筒是利用 原理工作的;话筒产生的电流通过功放机放大后传入扬声器,扬声器中的线圈通入携带 信息的变化电流;方向变化的电流使线圈产生 不断变化的磁场并与永磁体相互作用,线圈不断的来回振动带动纸盘振动发出声音.
15.如图,两根导线连接着一段均匀金属棒AB水平处于磁场中.当棒中通以由A向B的电流时,金属棒悬浮在空中静止,此时,金属棒受到的磁场力方向为 .若要使金属棒继续向上运动,在不人为对棒施力的条件下,请提出一项可行的措施: .
16.如图所示,闭合开关的瞬间,静止的导体ab向右运动。再断开开关,将磁体的两极对调放置,接着闭合开关的瞬间,静止的导体ab将向 (选填“左”或“右”)运动,理由是 。
17.如图所示的实验中,闭合开关后,导体棒ab向右运动,这说明 对通电导体有力的作用;若要使ab向左运动,你的方法是 .
18.通电导体在磁场中受到力的作用。如图甲,导体中通以图示方向的电流时,其受力的方向为垂直纸面向里;运动的电荷在磁场中也受到力的作用,如图乙,一个电子快速穿过磁场,则它在磁场中受力的方向为垂直纸面向 (选填“里”或“外”)。
19.十九大报告中指出“绿水青山就是金山银山”,为了减少大气污染.电动汽车正在逐渐替代燃油汽车,电动汽车的动力源是电动机,其原理是通电线圈在 中受力转动.
20.如下图所示的三个图中所蕴含的物理知识分别是:甲图说明通电导线周围存在 ;乙图说明通电导线在磁场中会受到 的作用;丙图说明同名磁极互相 .
三、综合题
21.小明同学对电学实验时用的电表进行探究,经查资料我们通常使用的电表称为磁电式机械电表,打开电表后盖盒板,可以看到电表的内部结构(如图所示),如电磁铁、导线框、金属圆柱体、指针、螺旋弹簧等:
(1)当电表接入电路中工作时,指针会随着导线框一起偏转,说明通电导线在磁场中会 ;
(2)电表工作时,不同大小的电流(或电压)通过电表时,指针会有不同大小的偏转,而且电表表盘的刻度是均匀的,说明了指针偏转的角度的大小与通过电表电流(或电压)大小的关系应该是 ;
(3)通过探究小明发现电流表并不是没有电阻,电压表接入电路中指针会偏转,说明电压表是有电流通过的。因此,小明认为电流表的电阻 (很小/较小/小/较大/很大),电压表的电阻 (很小/较小/小/较大/很大);
(4)实验用的电流表(或电压表),有两个不同的档位(如电流表有0.6A和3A),当电流表(或电压表)指针满格度偏转时,通过电表内部连接指南针的线框时的电流 (相同/不同)的。
22.小馨同学要研究通电导体在磁场中受力(安培力)的问题:
(1)磁体周围存在磁场,磁场的强弱叫磁感应强度,用B来表示。通电导体在磁场中要受到力的作用,将一段长为L、通电电流为I的通电导线垂直放入磁感应强度为B的磁场中时,受力F=BIL。这说明导体中电流越 ,导体在磁场中受力越大。
(2)有一段通电直导线,横截面积为S ,单位体积含有n个自由电荷,自由电荷定向移动的平均速度为V,则t时间内通过导体横截面积A的总电荷数N=nVtS,每个自由电荷的电量为q,则t时间内通过导体横截面积A的总电荷量Q= ;导体内电流的大小称为电流强度,是指单位时间内通过导体某一横截面积的电荷量,即I=,则通过上述导体的电流为I== ;若这段通电导线长为L,将其垂直放入磁感应强度为B的磁场中,受到的力F= 。
23.叶子姐姐在研究磁场对电流作用的实验中,将直导线换作一块厚度为d、宽度为d的导体板.如图所示,将电压表连在导体板的两侧,发现电压表指针发生偏转,说明导体板两端存在电压,这个电压叫做霍尔电压,叶子姐姐进一步做了如下实验:
板的材料 板的厚度d/m 通入板的电流I/A 磁场强度B/T 霍尔电压U/V
甲 2×10-2 2×10-6 1×10-4 1.0
乙 2×10-2 2×10-6 1×10-4 0.7
甲 4×10-2 2×10-6 1×10-4 0.5
乙 2×10-2 4×10-6 1×10-4 1.4
甲 2×10-2 2×10-6 2×10-4 2.0
乙 4×10-2 6×10-6 2×10-4 _______
(1)请你将表中的空格填上。
(2)由上述实验的数据可得:霍尔电压UH=K (K为系数,不需求出)。
(3)在UH﹣d关系图象中, 能正确的反映UH随材料的厚度d变化的规律。
参考答案:
1.D
2.A
3.C
4.B
5.A
6.A
7.C
8.B
9.A
10.C
11. 变化 右 振动 振动
12.方向
13. 机械能 左 磁场方向 电动
14. 电磁感应 声音 方向
15. 竖直向上 增大电流或增强磁场
16. 左 电流的方向不变,磁场的方向发生了改变
17. 磁场 对调电源两极(或对调磁体的两极)
18.外
19.磁场
20. 磁场 磁力 排斥
21. 受力 正比 很小 很大 相同
22. 大 nVtSq nVSq BnVSqL
23. 2.1 b