12.3 通电螺线管的磁场 同步练习
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.下列作图中,正确的是( )
A. 通电螺线管的极性 B. 磁极间的磁感线
C. 动力F1的力臂 D. 上浮小球受到的力
2.如图是奥斯特实验的示意图,有关分析正确的是( )
A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B.发生偏转的小磁针受到磁场力的作用
C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
3.如图所示的磁体两极间磁感线的画法正确的是( )
A. B.
C. D.
4.图中的两个线圈,套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动,开关S闭合后则( )
A.两线圈左右分开
B.两线圈向中间靠拢
C.两线圈静止不动
D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
5.如图所示,电磁铁甲和乙通电后,它们相近的两个磁极互相排斥,则( )
A.乙电磁铁的左端为N极,电源左端为正极
B.乙电磁铁的左端为S极,电源右端为正极
C.乙电磁铁的左端为N极,电源右端为正极
D.乙电磁铁的左端为S极,电源左端为正极
6.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.小磁针S极指向左
C.A点磁场的方向水平向右
D.小磁针继续静止不动
7.在很多道路边都安装有太阳能路灯,能够实现白天自动充电,夜晚自动给LED灯供电照明。若其自动控制电路如图所示,R0为保护电阻,R为光敏电阻。下面说法不正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极
B.白天给蓄电池充电所利用的太阳能是可再生能源
C.无论白天还是晚上,蓄电池在工作电路中都是用电器
D.要实现自动控制,光敏电阻R的阻值应该随光照强度增大而增大
8.科学家在物理领域的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程。在历史上首先发现:地磁的南北极与地理的南北极并不完全重合,存在磁偏角。该科学家是( )
A. 焦耳 B. 奥斯特
C. 安培 D. 沈括
9.环形电流可以看作是一匝的通电螺线管,其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合右手螺旋定则,把两个单匝线圈A和B挂在水平光滑的固定绝缘细杆MN上,且平行靠近放置,当线圈通入如图所示大小相同,方向相反的电流时,则线圈A和B将( )
A.靠近 B.距离不变 C.远离 D.无法确定
10.如图所示,闭合开关S,观察到小磁针顺时针旋转90°后保持静止,下列说法正确的是( )
A.电源的a端是正极,电磁铁左端是S极
B.电流表的上端是负接线柱,磁感线方向自左向右
C.对调电源正负极,小磁针的N极不会改变指向
D.当滑片向右滑动时,通电螺线管的磁场变强
二、填空题
11.阅读短文,回答问题:
磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物,上海磁悬浮列车示范运营线已开始运营。正线全长约30km,设计最高运行时速430km/h,单向运行时间7min20s。
(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列:车悬浮起来,车身线圈的上端是 极。
(2)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图。A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极 ,螺线管B与电磁铁A之间相互 (填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方。
12.图a是一个磁悬浮地球仪,其内部结构示意图如图b所示,球体内有一个条形磁体。底座里面有一个电磁铁,可使地球仪悬浮在空中。
①请在图b中标出开关闭合后,电源的“+”、“-”极 ;
②请利用所学知识解释地球仪能够悬浮在空中的原因 ;
③查阅资料可知:当地球仪受竖直方向外力干扰时,偏离原来位置后,底座内自动校正系统会改变通电螺线管中电流大小,从而改变了磁力大小,使地球仪恢复原先平衡位置。可使螺线管中电流大小发生改变的措施有 。
A.改变电源电压的大小
B.改变电源的正负极
C.改变电源输出的功率
13.安培定则: 。
14.如图所示,条形磁铁置于水平面上,电磁铁水平放置且右端固定,当开关S闭合后,条形磁铁与电磁铁相互 (选填“吸引”或“排斥”).
15.(1)如图1所示,小辰同学做“探究光的反射定律”实验时,将平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板 地立放在平面镜上,当她使入射光线AO与ON的夹角为60°时,反射角大小应为 ;
(2)小彤同学用图2甲所示装置,探究水在沸腾前后温度变化的特点,图乙是水 (选填“沸腾前”或“沸腾时”)的情况,水在沸腾过程中要继续吸热,温度 ;
(3)如图3,小畅同学在探究通电螺线管的磁场分布,发现通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似,根据通电螺线管两端小磁针静止时的指向,可以判定图中通电螺线管的 (选填“左”或“右”)端是它的N极。
16.如图甲,水平桌面上,两块相同的条形磁铁在水平推力F1的作用下,做匀速直线运动.
(1)取走其中一块放在另一块上方后,另一块磁铁在水平推力F2的作用下仍做匀速直线运动,如图乙,则F2 F1(选填“>”、“=”或“<”).
(2)如图丙,磁铁在F2作用下做匀速直线运动.若闭合开关S,则磁铁速度将 (选填“变大”、“不变”或“变小”),此时,欲保持磁铁匀速直线运动,F2应 (选填“变大”、“不变”或“变小”).
17.(1)汽油机的一个工作循环有四个冲程,如图甲是 冲程.
(2)如图乙所示,闭合开关后,则电磁铁的A端是 极.
(3)小明家中装有如图丙所示的电能表,当只有一电磁炉工作时,电能表1min内转盘转过90转,则该电磁炉的电功率为 W.
18.根据如图所示的电流方向,判断通电螺线管的A端是 极.(选填“N”或“S”)
19.通电螺线管周围磁感线及放在其附近小磁针静止时指向如图所示,则小磁针A端是 极,直流电源的a端是 极。
20.手电筒中一节干电池的电压为 伏。奥斯特实验表明通电导线周围存在 。家庭电路中,电能表的计量单位是 。
三、综合题
21.如图甲是某自动控温电热水器的电路图,其中控制电路电压恒为6V,R1为热敏电阻,置于水箱中产生的热量对水箱中水温的影响忽略不计,R1阻值随温度变化的关系如图乙所示,R2为可调电阻,用来设定电热水器的水温。R3、R4为纯电热丝,均置于水箱中,R3=22Ω;电磁铁线圈电阻忽略不计,当电磁铁电流达到0.2A时,继电器衔铁被吸下来。(工作过程中,电源电压均保持不变),请完成下列问题:
(1)图甲中电磁铁的上端为 (选填“N极”或“S极”);
(2)加热时电热丝R3的功率为 ;
(3)如果电热水器储有60kg的水,电路处于加热状态,正常工作1小时,产生的热量80%被水吸收,则水温升高了 ℃;[c水=4.2×103J/(kg ℃),结果保留1位小数]
(4)如果将电热水器水温设为60℃,R2的阻值应该调至 Ω。
22.(1)请画出图所示物体A所受重力的示意图 ;
(2)请在图中作出力F的力臂,并用l表示 ;
(3)请你在图中画出入射光线AO的反射光线 ;
(4)根据图所示的小磁针静止时N极所指方向,判断电源的A端是 极;(选填“正”或“负”)
(5)如图所示被测物体的长度为 cm;
(6)如图所示,温度计的示数为 ℃。
23.以下深圳首个现代有轨电车工程的一些材料信息,请你模仿示例格式,从材料原文中摘抄出两条涉及到物理知识的内容,并写出相应的物理知识或规律。(不能与示例重复)
2017年10月28日,随着“叮叮叮”的声音,深圳龙华有轨电车开始载客试运营。主线清湖站到新澜站约8.6km,运行时间约23分钟。支线清湖站到下围站约6.8km,时间约18分钟。电车设有摄像头、电子显示屏等设备,车内采用白色衬板、蓝色、绿色宽大座椅搭配。电车上的转向架配有撒砂装置(防止车轮打滑)、轮缘润滑装置和车轮噪音吸收装置。电车制动采用的轮盘制动,另外还设有磁轨制动,制动时电磁铁会对轨面产生吸引力并产生制动力。在时速40km/h的情况下,双重制动系统可以确保列车在25米内停下。乘客可用现金和深圳通购票,也可用微信或支付宝扫描二维码购票,票价为2元/人次。乘客需要站在安全黄线内候车,电车可利用乘客上下车的时间,30秒完成快速充电,电能便可以存储到蓄电池内。
序号 材料原文 物理知识或规律
示例 开始载客试运营 运行时电能转化为机械能
①
②
参考答案:
1.D
2.B
3.A
4.A
5.C
6.B
7.C
8.D
9.C
10.A
11. S 排斥
12. 同名磁极相互排斥 AC
13.略
14.排斥
15. 垂直 60° 沸腾时 保持不变 条形 右
16. < 变小 变大
17. 压缩 S 1500
18.
19. 南(S) 负(—)
20. 1.5 磁场 千瓦时
21. S极 2200W 25.1 20
22. 负 1.85 -14
23. 略