16.2 电生磁 同步练习
一、单选题
1.如图所示,根据小磁针的指向,对电磁铁的南、北极和电源的正、负极判断正确的是
A.a端是北极,c端是负极 B.a端是北极,c端是正极
C.a端是南极,c端是负极 D.a端是南极,c端是正极
2.如图所示,闭合开关后,三个小磁针指向(红色为N极)都正确的是( )
A. B.
C. D.
3.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是
A.通电螺线管的左端为N极
B.通电螺线管外A点磁场的方向向右
C.小磁针N极指向左
D.小磁针S极指向左
4.下列正中正确的是()
A.从能量角度来看,磁场对电流的作用,表明了电能可以转化为机械能
B.在跳远比赛中加速奔跑,是为了增大身体的惯性,可以跳得更远一些
C.声音也可以在真空中传播
D.奥斯特实验发了电磁感应现象
5.如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,将会发生的现象是
A.通电螺线管仍保持静止不动
B.通电螺线管能在任意位置静止
C.通电螺线管转动,直至A端指南方,B端指北方
D.通电螺线管转动,直至A端指北方,B端指南方
6.下列各图中,箭头表示电流方向,则通电螺线管周围的小磁针静止时,指向正确的是 ( )
A. B. C. D.
7.在人类的科学发展史中,很多物理学家做出过巨大的贡献,下列有关描述正确的是( )
A.牛顿发现了流体的压强与流速的关系
B.阿基米德发现了浸在液体中的物体受到的浮力大小等于它排开的液体所受的重力
C.欧姆发现了通电导体周围有磁场,磁场的方向与电流的方向有关
D.焦耳发现了导体中的电流与导体两端的电压和导体电阻的关系
8.如图为某一通电螺线管,螺线管的S极已经标出,它的左端有一个可以自由转动的小磁针,下列分析中正确的是( )
A.电源的左端为正极
B.小磁针静止时左端为N极
C.螺线管周围的磁感线是真实存在的
D.减小线圈匝数,螺线管周围磁场会变强
9.如图所示,是奥斯特实验装置图,下列说法中正确的是( )
A.导线与小磁针垂直放置效果最好
B.小磁针只能显示通电导线周围是否有磁场
C.没有小磁针,通电导线周围仍然存在磁场
D.改变导线中的电流方向小磁针的偏转方向不变
10.下列关于物理学家做出贡献的叙述中,符合历史事实的是( )
A.沈括——最早记述了磁偏角
B.奥斯特——最先研究光的色散现象
C.法拉第一一最先发现电流的磁效应
D.牛顿——最先发现电与磁之间的联系
二、填空题
11.如图所示是奥斯特实验的示意图,分别做图甲和乙所示实验,说明 ;分别做图甲和丙所示实验,说明 .
12.夏天的紫外线较强,人们在户外活动时间过长,会造成皮肤灼伤,甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质,设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时,S2闭合,电动机M转动,遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。图中电磁铁的上端为 (选填“N”或“S”)极。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 (选填“左”或“右”)移动。从安全用电的角度分析,进户线a端应该是 (选填“零”或“火”)线。
13.丹麦物理学家 于 1820 年发现了电流的磁效应,第一次揭示了电和磁的联系;同年,法国物理学家安培提出了安培定则,也就是右手螺旋定则,请你利用安培定则判断图中螺线管左端为 极(选 填“N”或“S”)。
14.(1)如图甲是小明家电能表的表盘。小明将家中所有其他用电器关闭,只让暖风机单独工作,观察到1min内电能表指示灯闪烁了32次。暖风机在这1min内消耗的电能为 ,它的实际功率是 W;
(2)如图乙所示,根据电流方向判断通电螺线管的A端是 极。(选填“N”或“S”)
15.闭合开关S后,小磁针静止时北极的指向如图所示,则螺线管左端是 极(选填“N”或“S”),电源左端是 极(选填“正”或“负”)。
16.如图所示,当闭合开关,发现可自由旋转的小磁针N极向 方转动,这表明通电螺线管周围存在 ,这就是电流的 效应.
17.上海地区家用照明电路的电压为 伏;奥斯特通过实验发现 周围存在磁场;额定功率为1千瓦的用电器正常工作3小时,耗电 千瓦时.
18.如图甲是小华在实践课上制作的“电磁炮”。电路接通瞬间,电流产生强大的磁场,将铁钉吸入螺线管,然后由于惯性铁钉飞出,打在泡沫板子上,如图乙所示。若增大电源电压,铁钉打入泡沫板的深度会 。(选填“变深”、“不变”或“变浅”)
19.小华通过学习得知1876年物理学家罗兰完成了著名的“罗兰实验”。热爱探索的他和同学模仿罗兰进行如下的探究实验,先把大量用毛皮摩擦过的橡胶棒上的电荷加到一个橡胶圆盘上,并在其轴线位置上放置一枚小磁针,当圆盘绕中心轴按如图所示的箭头方向高速旋转(橡胶棒上所带的电荷也会一起绕轴旋转)时,小磁针发生了转动后静止在如图所示的位置,则小磁针静止时 (选填“左”或“右”)端为N极(忽略地磁场对小磁针的影响)。
20.奥斯特实验证明:通电导线的周围存在着 ,磁场的方向跟 的方向有关,这种现象叫做电流的磁效应。这一现象是由丹麦物理学家 在1820年发现的。
三、综合题
21.珠海的春季,天气潮湿,需要除湿,如图1所示为某实验室的自动除湿器,除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1=12V,调控电阻R0的阻值范围为0~1000Ω,R为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图像如图3所示,L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个由磁性材料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。工作电路两端电压U2=220V,Rg为保护电阻,磁控开关L的线电阻不计。问:
(1)当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是 极;
(2)磁性弹片可能是下列哪些材料组成 ;
A.钴、锌B.铁、铝C.钴、镍D.铁、铜
(3)开关S闭合后,磁控开关L的两个弹片在一定条件下相互吸合,没有涉及的知识是 ;
A.电流的磁效应B.通电导体在磁场中受力的作用
C.磁化D.磁极间相互作用
(4)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 ;在磁控开关L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将控制电阻R0 (两空均选填:“变大”或“变小”)。
(5)因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则调控电阻R0的阻值不能超过 ;
(6)某除湿机有40%(干衣模式)、50%、60%、70%等4个恒湿功能挡位,如图是它分别工作于不同挡位时测得的电流随时间的变化图像,其中属于干衣模式的是 。
22.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。当线路中的电流大于等于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像。
(1)继电器的电磁铁是利用电流的 效应原理工作的;
(2)由图乙可知,当环境温度为40℃时,热敏电阻阻值为 Ω,此时通过继电器线路的电流为 mA。当环境温度升高时,热敏电阻阻值将 ,继电器的磁性将 (后面两空选填“增大”、“减小”或“不变”);
(3)图甲中警铃的接线柱C应与接线柱 (选填“A”或“B”)相连。
23.无人机灯光秀“燃爆”杭城:五百架无人机齐飞,以夜空为幕,执祝福之笔,迎接杭州2022亚运吉祥物、倒计时等亚运图案点亮夜空,在钱塘江畔与“大莲花”交相辉映,表达对杭州亚运会的诚挚期待和璀璨祝福。
(1)无人机可以利用超声波传感器来判断离地高度。如图甲是某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系图象,图乙是测量无人机离地高度的电路(电源电压不变,R0阻值不变),要使高度表(实质是电流表或电压表)示数能随飞行高度的增大而增大,则此高度表应安装在 (选填“①”、“②”或“③”)的位置。
(2)为了确保无人机的飞行速度不超过最大值,工程师给飞机发动机装上了能控制油门大小的限速器,其简化电路如丙图所示,闭合开关后电磁铁的上端为 极(选填“N”或“S”)。其中R的阻值随飞行速度变化的图象如丁图所示。若电源电压恒为12V,R0的阻值为10Ω,求此电路的最大电功率。(电磁铁电阻忽略不计)( )
参考答案:
1.A
2.A
3.D
4.A
5.D
6.A
7.B
8.A
9.C
10.A
11. 通电导体周围存在磁场 通电导体产生的磁场方向与电流方向有关
12. S 右 零
13. 奥斯特; 。
14. 0.02 1200 S
15. N 负
16. 左 磁场 磁
17. 220 通电导体 3
18.变深
19.右
20. 磁场 电流 奥斯特
21. N C B 变小 变小 500 D
22. 磁 70 30 减小 增大 B
23. ③ S 7.2