16.2 电流的磁场 课时练习
一、单选题
1.下列说法错误的是 ( )
A.螺线管周围一定存在磁场
B.安培定则是用来判定电流方向与磁极方向的
C.知道通电螺线管的南北极就可判断出电流的方向
D.通电螺线管的磁极可以对调
2.通过直接感知的现象,推测无法直接感知的事实,这是物理学中常用的方法。小华针对下面观察到的现象做了以下推测,其中不符合事实的是( )
A.现象:酒精和水混合后总体积变小。推测:分子之间有空隙
B.现象:红墨水在热水中变色比冷水中快。推测:温度越高,分子热运动越剧烈
C.现象:将小磁针靠近一导体时,小磁针发生偏转。推测:该导体中一定有电流经过
D.现象:击鼓时用力越大,鼓面的纸屑跳得越高,响度越大。推测:响度和振幅有关
3.下列作图正确的是
A.同名磁极的磁场 B.螺线管周围的磁针
C.桌子上的书所受的力 D.下滑的物体所受的力
4.图所示,是同学们所画的几种情况下的示意图,其中正确的是( )
A.一光线与平面镜成30° 角射在平面镜上,其反射光线和反射角的示意图
B.潜水艇在上浮时所受重力和浮力的示意图
C.使杠杆在图示位置静止的最小力F及其力臂l
D.通电螺线管两端极性的标注
5.2023年3月31日,由我国自主研制的高温超导磁浮全要素试验系统,首次悬浮运行成功,这标志着我国在高温超导电动悬浮领域实现重要技术突破。下列有关说法中( )
①碰悬浮列车的电磁铁是利用电流的磁效应工作的
②行驶的磁悬浮列车是通过使接触面彼此分离减小摩擦的
③磁悬浮列车高速行驶时,列车周围的空气压强增大
④以行驶的磁悬浮列车为参照物,站台是静止的
A.只有①②正确 B.只有①③正确
C.只有②④正确 D.只有③④正确
6.如图所示,一个空心小铁球放在盛水的烧杯中,漂浮在水面上,将烧杯置于铁棒AB的上方,绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路,开关S闭合后,下列说法正确的是( )
A.小铁球受到的重力和浮力是一对平衡力
B.此时A端为电磁铁的N极
C.滑片P向左滑动,小铁球所受浮力变大
D.滑片P向右滑动,容器底部到水的压强变大
7.法国科学家阿尔贝。费尔和德国科学家彼得。格林贝尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,获得了2007年诺贝尔物理学奖。如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,它的电阻会随着磁场的增强而减小,如果同时闭合S1、S2并使滑片P向左滑动的过程中,关于指示灯的亮度变化正确的是( )
A.变亮 B.变暗 C.不变 D.无法判断
8.为了改变电磁铁的N、S极,可以采用的方法是( )
A.增大电流 B.减小电流 C.改变电流方向 D.改变线圈匝数
9.通过实验,最先确定电流产生的热量与哪些因素有关的物理学家是( )
A.奥斯特 B.瓦特
C.焦耳 D.安培
10.弹簧下端挂一磁体(下面的电磁铁电路没有连接好),如图所示,若把电路连接好,发现弹簧长度会变短,若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时,弹簧的长度变得更短,则变阻器接入电路的方式可以是()
A.C接E,B接F B.C接E,D接F
C.A接E,D接F D.A接E,B接F
二、填空题
11.小明利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如下图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时,S2闭合,电动机转动,遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
(1)电动机工作时,要将电能转化为 能;
(2)调试时发现,当户外紫外线增强到设定值时,S2仍未闭合,为了达到设计要求,需要把滑动变阻器R1的滑片P向 (左/右)移动;
(3)从安全用电的角度分析,进户线a应该是 线。
12.德国物理学家 揭示了电流与电压、电阻的关系;丹麦物理学家奥斯特经过多年的实验研究,于1820年4月首先发现了 。
13.如图所示电路中,闭合开关S之后,移动滑动变阻器滑片P可以增强或者减弱电磁铁的磁性。当滑片向右缓慢移动时,电路的电流减小,电磁铁的磁性将 。
14.在原子内部,核外电子绕原子核运动会形成一种环形电流,该环形电流产生的磁场使物质微粒(原子)的两侧相当于两个磁极。若图中箭头表示的是电子绕原子核运动的方向,则环形电流的左侧应为 (选填“N”或“S”)极。
15.奥斯特实验表明:通电导体周围存在着 ;如图(a)所示,根据通电螺线管的电流方向,请判断通电螺线管的左端为 极;小明家电能表上个月的示数如下表所示:
0 2 4 2 6
这个月底的示数如图(b)所示,可知他家本月用电 kW·h,表盘转了 圈。
16.如图所示,是小丽用来探究“电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验装置。此电磁铁的上方是 极,将滑动变阻器的滑片向右移动的过程中,电流表的示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),弹簧的长度缩短,由此可初步得出,电磁铁磁性的强弱与 有关。
17.请完成下列填空。
(1)如图1,温度计的读数是 ℃;
(2)如图2,突然向右拉动静止的木块,小球会向左摆动,这是因为小球具有 ;
(3)如图3,在“探究不同物质吸热能力”的实验中,加热相同质量的水和煤油,在相同时间内煤油上升的温度更高,则 (选填“水”或“煤油”)的吸热能力更强;
(4)如图4,在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,是通过观察 来比较电磁铁磁性强弱的。
18.导线中的电流方向如图所示,则通电螺线管的B端是 极。(选填“N”或“S”)
19.1776年,某英国科学家制造出第一台有实用价值的蒸汽机,开辟了人类利用能源新时代,使人类进入“蒸汽时代”,为了纪念他的卓越成就,以他的名字作为功率的单位,他是 。1820年,丹麦科学家 在课堂上做实验时偶然发现:当导线中有电流通过时,旁边的小磁发生了偏转,他进而继续研究,终于证实了电流周围存磁场。
20.如图是苏州市某中学科技兴趣小组的同学设计制作的电动气泵结构图,该气泵用来给气球打气。其中永久磁铁的下端为N极,把A、B两个接线柱接入电路,给电磁铁通电,若电流是由B→A的,电磁铁A端为 极,永久磁铁因 相互排斥而弹开,带动连杆往上运动,使气室容积变大,内部气压 (变大/变小),单向阀门P (关闭/打开)。
三、综合题
21.小明观察了小区入口的车辆出入自动控制闸,发现当车牌被识别系统识别后,绿灯亮,栏杆抬起,车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟电路,车牌识别成功相当于图中开关S闭合。
(1)已知该电路电源电压为6伏,指示灯L工作时的阻值为5欧,滑动变阻器接入电路的阻值为10欧,线圈阻值不计。闭合开关后,线圈吸住铁柱时,指示灯的功率为 瓦。
(2)若电源电压下降,栏杆不能抬起。除了更换电池外,请你再写出一种能使栏杆正常抬起的方法。 。
22.某科技小组设计的电热水器具有加热和保温功能,其工作原理如图1所示。R为热敏电阻,其阻值R随温度变化的规律图像如图2所示,电源电压U1为6V,保护电阻R0的阻值为300Ω,热敏电阻R和工作电路中的三只加热电阻丝R1、R2、R3均置于储水箱中,R1=44Ω,U2=220V,加热和保温时的功率分别为2200W和110W。
(1)电磁铁上端为 极;
(2)当电磁铁线圈中的电流I≤8mA时,继电器上方触点c接触,保温电路接通,热水器刚开始保温时水的温度是多大 ?(电磁铁线圈电阻不计)
(3)电阻丝R3的阻值是多大 ?
(4)不计热量损失,该热水器在加热状态下将44kg、25℃的水加热到50℃需要多少时间 ?[]
23.在如图所示的“动力电路”中,电流从C点经电动机由D点流出时电梯上升,反之电梯下降,当电梯超载时“超载控制电路”中的压力传感器开关k2断开,电磁继电器和电动机都停止工作。
(1)请从A、B点画出两条电线连接到“超载控制电路”对应的位置 ;当电梯上升时双刀双掷开关k1连接到1、2、3的哪两个点 ?
(2)电梯从1楼上升到21楼共用时0.5min,每层楼高为3m,电梯的速度是多少 ?
(3)若配重为520kg,吊仓质量为500kg,乘坐10名平均质量为60kg的人,不计缆绳重力和一切摩擦阻力,在电梯上升21层匀速运动过程中,电动机的拉力是多少 ?配重和电动机所做功的总功率是多少 ?
参考答案:
1.A
2.C
3.C
4.A
5.A
6.C
7.A
8.C
9.C
10.A
11. 机械能 右 火
12. 欧姆 电流的周围存在磁场
13. 减弱
14. S
15. 磁场 S 120 72000
16. S 变小 电流
17. ﹣13 惯性 水 吸引大头针的数量
18. S
19. 瓦特 奥斯特
20. N 同名磁极 变小 关闭
21. 0.8 将滑动变阻器接入电路的阻值调小些
22. S 70℃ 396Ω 2100s
23. 1、2 2m/s 5800N 2.2×104W