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1.(2024 哈尔滨)下列各图中能反映发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:发电机是利用电磁感应原理来工作的。
A、图中是通电螺线管的磁性研究,据此制成了电磁铁,故A错误;
B、奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场,故B错误;
C、风扇带动线圈转动,此时是闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,故C正确;
D、通电导体在磁场中要受到力的作用,电动机是利用该原理来工作的,故D错误。
故选:C。
2.(2024 兰州)科技创新活动中,小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个球形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中不正确的是( )
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中能够产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,实现了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a也会随之摆动
【解答】解:AB、导体棒a左右摆动的过程做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,工作时将机械能转化为电能,故A正确,B错误;
C、左边作为电源给右边提供电能,右边导体棒b随之摆动相当于通电导体在磁场中受力运动,与图乙所示装置的原理相同,故C正确;
D、用手推动导体棒b左右摆动的过程中,导体棒做切割磁感线运动,闭合的回路中有感应电流产生,导体棒a也会随之摆动,故D正确。
故选:B。
3.(2024 包头)如图,闭合开关后风车能连续转动,下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是( )
A.电动机 B.发电机
C.指南针 D.电磁继电器
【解答】解:风车转动的原理:磁场对通电导线产生力的作用,与A电动机的原理相同,故A符合题意;
故选:A。
4.(2024 赤峰)将扬声器、开关和电流表连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是( )
A.电动机 B.发电机 C.电磁铁 D.电铃
【解答】解:闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动,说明电路中产生感应电流,属于电磁感应现象,发电机根据此原理制成的。
故选:B。
5.(2024 赤峰)模型法是人们通过一定的科学方法,建立一个适当模型揭示客观事物形态、特征和本质的研究方法。下列是一些使用模型法的实例,其中描述正确的是( )
A.甲图一束光从空气斜射入水中,折射光线远离法线
B.乙图条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发,回到S极
C.丙图斜面上的小球所受重力的方向沿斜面向下
D.丁图是Be原子的结构模型,其原子核由质子和中子构成,中子带正电
【解答】解:A、甲图一束光从空气斜射入水中,折射光线应该靠近法线,故A错误;
B、乙图条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发,回到S极,故B正确;
C、丙图斜面上的小球所受重力的方向应该竖直向下,故C错误;
D、丁图中,Be原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,故D错误。
故选:B。
6.(2024 黑龙江)中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰。当弹射装置内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的电磁力而弹射飞出,下列实验与电磁弹射装置工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强大电流时,即可受到强大的推力,由此可知其工作原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A、图中是奥斯特实验,证明了电流周围存在磁场,与电磁弹射车的工作原理不同,故A错误;
B、图中两个电磁铁串联,电流相同,线圈匝数不同,吸引大头针的数目不同,说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关,与电磁弹射车的工作原理不同,故B错误;
C、图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射车的工作原理相同,故C正确;
D、图中没有电源,是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,为电磁感应原理,故D错误。
故选:C。
7.(2024 扬州)如图所示为送餐机器人,下列图中能说明其内部电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动;
A、通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,故A正确;
B、验电器是检验物体是否带电的装置,故B错误;
C、图示没有电源,是电磁感应现象,是发电机的原理,故C错误;
D、电磁铁吸引铁钉现象,这是电流的磁效应,故D错误。
故选A。
8.(2024 江西)如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电螺线管极性的是( )
A.电源正负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
【解答】解:乙图和甲图相比,改变了电源正负极,线圈的绕向不变,磁场方向改变,说明电流的磁场方向与电流方向有关;
丙图和甲图相比,电源正负极和线圈的绕向均改变,而磁场方向不变,因而最终起决定作用的因素是线圈中的电流方向。
故选:D。
9.(2024 甘肃)兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片,运动员佩藏感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈就会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电磁继电器
C.电风扇 D.电铃
【解答】解:采用感应芯片计时,参赛者须按要求正确佩带计时芯片,当参赛者通过起点、终点设置的磁场地带时,芯片里的线圈切割磁感线运动,因此线圈中就会产生感应电流,从而激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息;
A、发电机的原理是电磁感应,故A符合题意;
B、电磁继电器利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C、电风扇利用的是通电线圈在磁场中受力转动的原理,故C不符合题意;
D、电铃利用的是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:A。
10.(2024 滨州)关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.图甲:司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B.图乙:滑动变阻器滑片向右移动时,电磁铁的磁性会增强
C.图丙:该实验说明通电导线在磁场中受力,这是发电机的工作原理
D.图丁:导体AB竖直向上运动时,电流表指针会发生偏转
【解答】解:A、因为地球是一个巨大的磁体,司南能够指示南北方向是因为受到地磁场的作用,故A正确;
B、图中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性会减弱,故B错误;
C、丙图中有电源,闭合开关后,通电导体在磁场中受力而运动,将电能转化为机械能,这是电动机的工作原理,故C错误;
D、导体AB竖直向上运动时,运动方向与磁场方向平行,不能切割磁感线,不能产生感应电流,电流表指针不会发生偏转,故D错误。
故选:A。
11.(2024 达州)19世纪,物理学家发现电与磁之间存在着紧密联系,下列关于电现象与磁现象的说法正确的是( )
A.甲图通电后电磁铁b的线圈匝数少,磁性更强
B.乙图通电后静止的小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,断电后,小磁针保持不动
C.丙图是发电机的原理,闭合开关后,悬挂的导体棒将发生运动
D.丁图是电动机的原理,闭合开关后,金属棒ab将发生运动
【解答】解:A、电磁铁磁性随匝数增加而变强,故A错误。
B、奥斯特实验中,小磁针初始是南北放置,通电后小磁针变为东西方向,断电后,在地磁场的作用下还原回南北方向,故B错误。
C、丙是发电机的原理,但是需要导体做切割磁感线运动后才能产生电,故C错误。
D、丁图是电动机原理,闭合开关,导体中存在电流且处在磁场中,于是受力运动,故D正确。
故选:D。
12.(2024 青海)2024年1月18日,天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接(图1甲)。当货运飞船和核心舱相互靠近时,为减缓撞击带来的影响,货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。
(1)“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识,设计了如图1乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为 极,为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向 端滑动。
(2)2020年6月,袁隆平团队首次在海拔2800米的青海省海西州试种了海水稻。如图2所示是海西州当地水沸腾时的温度计示数,则水的沸点为 ℃,当地的大气压强 (选填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。
(3)2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,返回舱在减速着陆过程中,重力势能 。如图3所示,当返回舱静止在水平地面时,所受重力和地面对它的 是一对平衡力。
(4)如图4所示,是一款航天员造型音箱,其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,如图5所示实例中与该音箱工作原理一致的是 ;能产生感应电流的是 。
【解答】解:(1)同名磁极相互排斥,当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为N极;
为增大排斥力,应增强通过螺线管的磁性,则应增大通过它的电流,根据欧姆定律可知,应减小电路中的电阻,故滑动变阻器的滑片应向A端移动;
(2)根据图示可知,温度计的分度值为1℃,示数为91℃,即水的沸点为91℃;
由于水的沸点随气压升高而增大,随气压的降低而减小,且水在标准大气压下的沸点为100℃,由此可知当地的大气压强低于标准大气压;
(3)返回舱在减速着陆过程中,质量不变,它的高度减小,其重力势能减小;当返回舱静止在水平地面时,受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力作用,处于平衡状态,二力是一对平衡力;
(4)图乙中有外部电源,是探究通电导线在磁场中受到力的作用的实验演示装置,与音箱的工作原理一致;图甲中有灵敏电流计,没有外部电源,是探究电磁感应现象的实验装置,当ab做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
故答案为:(1)N;A;(2)91;低于;(3)减小;支持力;(4)乙;甲。
13.(2024 无锡)将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来。 开关后,让导体AB水平向右运动,会观察到电流计指针偏转,说明回路中有 产生。
【解答】解:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会有感应电流产生,如图所示,闭合开关后,让导体AB水平向右运动,AB会切割磁感线,所以电路中能产生感应电流,灵敏电流计指针会发生偏转。
故答案为:闭合;感应电流。
14.(2024 天津)小明学习了“电与磁”后,绘制了部分知识的思维导图,如图所示。请写出其中的空缺内容:① ;② 。
【解答】解:电磁铁是利用电流的磁效应制成的;发电机是利用电磁感应现象制成的。
故答案为:磁;发电机。
15.(2024 凉山州)位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩水电站是世界第二大水电站。水电站发电机的原理是 (填科学家名字)发现的;如图所示, 图是发电机基本构造示意图。
【解答】解:法拉第的主要贡献是电磁感应现象;
发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,甲图中有电源,乙图是发电机基本构造示意图。
故答案为:法拉第;乙。
16.(2024 泸州)如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
【解答】解:(1)由产生感应电流的条件可知,若ad之间断开,不能形成闭合电路,则电路中无感应电流;
若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左运动时,磁场方向不变,切割磁感线的方向改变,感应电流的方向改变,所以指针将向左偏;
(2)若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后的受力方向不变,所以pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动。
故答案为:无;左;右。
17.(2024 重庆)如图所示,重庆蟠龙抽水蓄能电站于2024年全部投产,每年可减少二氧化碳排放39.87万吨。抽水蓄能电站的工作原理是:在用电低谷时,将水从下水库抽到上水库储存,这是将电能转化为水的 能;在用电高峰时,将水从上水库放到下水库带动发电机发电,发电机是利用 原理工作的。
【解答】解:蓄能时,水被抽到上水库中,水的高度增加,所以电能转化为水的重力势能;发电机的工作原理是电磁感应现象。
故答案为:重力势;电磁感应。
(多选)18.(2024 辽宁)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
【解答】解:A、扬声器的工作原理:通电线圈在磁场中受到力的作用;电动机的工作原理:通电线圈在磁场中受到力的作用,所以该扬声器与电动机的工作原理相同,故A正确;
B、通电线圈在磁场中受到力的作用,力的方向与电流方向和磁场方向有关,所以磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变,故B正确;
C、扬声器是把电信号转换成声信号的一种装置,它的原理是通电线圈在磁场中受力而运动,由此带动纸盆振动发出声音,故C错误;
D、通电线圈周围存在磁场,故D错误。
故选:AB。
19.(2024 牡丹江)小丹做了一个有趣的实验,她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来,图甲是电机A、B简易结构的示意图。
(1)如图乙所示,闭合开关S,电流通过电机B,B中线圈在磁场中会受到 的作用转动起来,带动电机A中线圈转动,小灯泡发光。此时,电机A相当于 (选填“用电器”“开关”或“电源”),这是利用了 原理。
(2)若想改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变 来实现。
(3)当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈的转动方向也随之改变,通过小灯泡的电流方向 (选填“会”或“不会”)改变。在电机A所在电路中添加 (一种器材),用来判断电路中电流方向是否改变。
【解答】解:(1)由图乙可知,闭合开关S,电流通过电机B,B中线圈在磁场中会受到力的作用转动起来;B电机转动的同时会带动A电机转动,由于电动机内部由磁铁和线圈组成,所以A电机在B电机的带动下,线圈会做切割磁感线运动,故A电机相当于一个发电机,是电源,发电机是根据电磁感应原理制成的;
(2)通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,若想改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变电流方向实现;
(3)当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈的转动方向也随之改变,切割磁感线的方向发生改变,通过小灯泡的电流方向会改变;
在电机A所在电路中添加电流表,可以用来判断电路中电流方向是否改变。
故答案为:(1)力;电源;电磁感应;(2)电流方向;(3)会;电流表。
20.(2024 长沙)为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用 作为本实验中的AB棒。
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如表所示。
序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生感应电流。
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
【解答】解:(1)玻璃棒、橡胶棒是绝缘体,铁、铜中,磁铁对铁棒具有吸引力,故选铜棒;
(2)①根据表格数据,左右运动切割磁感线产生电流,分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流;
②AB棒运动方向改变,感应电流的方向改变,因此根据序号为4、5的两次实验现象可以提出问题感应电流的方向跟导体运动的方向有关。
故答案为:(1)铜棒;(2)①切割磁感线;②4、5。
21.(2023 通辽)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转化为电能,为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:汽车电动机“变身”为发电机,将汽车动能转化为电能,利用的是电磁感应的原理;
A.图中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在着磁场,故A不符合题意;
B.电铃的原理是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.动圈式话筒的原理是电磁感应,故C符合题意;
D.扬声器的原理是通电导体在磁场中受力运动,故D不符合题意。
故选:C。
22.(2023 淮安)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置,下列四幅图中,主要工作原理与该实验结论有关的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机
C.电磁起重机 D.风力发电机
【解答】解:由“探究感应电流产生条件”的实验装置可得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象;
A、电饭锅的主体是发热体,是利用电流的热效应工作的,故A不合题意;
B、洗衣机的主体是电动机,其原理是通电导体在磁场中受力运动,故B不合题意;
C、电磁起重机是利用电流的磁效应工作的,故C不合题意;
D、风力发电机是利用电磁感应原理制成的,将机械能转化为电能,故D符合题意。
故选:D。
23.(2023 齐齐哈尔)下列有关电与磁的描述,正确的是( )
A.甲图:根据安培定则,大拇指所指的那端为通电螺线管的S极
B.乙图:电磁继电器就是用永磁体控制工作电路的一种开关
C.丙图:通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理
D.丁图:导线AB左右往复运动过程中,产生的感应电流方向不变
【解答】解:
A、根据图示可知,电流从螺线管的左端流入,根据安培定则可知,大拇指所指的那端为通电螺线管的N极,故A错误;
B、当线圈中通电后,对衔铁产生吸引力将动触点与下面的静触点接通;当断开电流后,磁力消失,动触点与上面的静触点接通,所以电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关,故B错误;
C、当线圈中通以电流时,线圈会在磁场中运动,即通电线圈在磁场中受到力的作用,是电动机的工作原理,故C正确;
D、导体左右往复运动,磁场的方向不变,导体运动方向改变,则感应电流方向也随着不断变化,即产生方向不断变化的电流,称为交流电,故D错误。
故选:C。
24.(2023 河北)如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
【解答】解:AB.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似,磁场的方向与电流的方向有关,改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向会发生改变,故A正确、B错误;
CD.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越弱,电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性变弱,故CD错误。
故选:A。
25.(2023 武威)如图所示的现象中,下列说法不正确的是( )
A.图甲中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互吸引
B.图乙中,放在通电导线下方的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙中,导体运动时灵敏电流计指针发生偏转,说明利用磁场可以产生电流
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性会减弱
【解答】解:A.验电器的金属箔片张开,是因为同种电荷相互排斥,故A错误;
B.图乙中是奥斯特实验,说明通电导体周围存在着磁场,故B正确;
C.图丙中,导体ab做切割磁感线运动,能够产生感应电流,说明利用磁场可以产生电流,故C正确;
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁的磁性会减弱,故D正确。
故选:A。
26.(2023 永州)洗衣机是家庭中常见的用电器,其主要部件是电动机,下列四个实验装置能够反映电动机的工作原理是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:A.此图是研究通电螺线管的周围是否存在磁场,故A不符合题意;
B.此图是说明通电导体周围有磁场,故B不符合题意;
C.此图是通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C符合题意;
D,此图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流,是发电机的工作原理,故D不符合题意。
故选:C。
27.(2023 广东)如图所示,小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是( )
A.线圈不动,磁铁快速向上
B.线圈不动,磁铁快速向下
C.磁铁不动,线圈快速向上
D.线圈和磁铁同时同速向上
【解答】解:图中线圈和电流计组成了闭合回路,
A.线圈不动,磁铁快速向上运动时,根据运动的相对性,线圈切割了磁感线,产生感应电流,故A不符合题意;
B.线圈不动,磁铁快速向下运动时,根据运动的相对性,线圈切割了磁感线,产生感应电流,故B不符合题意;
C.磁铁不动,线圈快速向上运动,相当于线圈向上切割了磁感线,产生感应电流,故C不符合题意;
D.线圈和磁铁同时同速向上运动,由于相对静止,线圈没有切割磁感线,因而不会产生感应电流,故D符合题意。
故选:D。
28.(2023 安徽)图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO′为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
【解答】解:AB、由图知电流从螺线管的左端流入、右端流出,据安培定则可知,通电螺线管EF 的E端为N极、F端为S极,通电螺线管PQ的P端为N极、Q端为S极,故AB错误;
CD、若只将电源的正负极对调,则电流的方向发生改变,两个螺线管的磁极的方向也发生了改变,即线圈所处磁场方向改变,则受到的磁场力的方向不改变,线圈转动方向会与原来的转动方向相同,即顺时针转动,故C正确,D错误。
故选:C。
29.(2023 泸州)高速列车在泸州运行以来,以其高速、便捷、舒适的优点,成为越来越多泸州市民出行选择的交通工具。下列图示中的实验,与高速列车动力系统工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:高速列车动力系统主要由电动机组成,电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动;
A、该装置是奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,这是电流的磁效应,故A不符合题意;
B、该装置探究通电的导线能够产生磁场,磁场使小磁针发生偏转,这是电流的磁效应,故B不符合题意;
C、该装置探究电磁感应现象的实验,即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流的现象,是发电机的工作原理,故C不符合题意;
D、该装置探究通电导体在磁场中受力运动,利用此原理人们发明了电动机,故D符合题意。
故选:D。
30.(2023 广元)电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是( )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.与发电机工作原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
【解答】解:通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,电流表工作过程中,电能转化为机械能,与发电机工作原理不相同,发电机的工作原理是电磁感应。
故选:A。
31.(2023 新疆)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
【解答】解:①由图知导体是闭合电路中的导体,但导体运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流。
②由图知导体是闭合电路中的导体,但导体运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流。
③由图知导体是闭合电路中的导体,导体水平向左做切割磁感线运动,所以会产生感应电流。
④由图知导体是闭合电路中的导体,导体水平向右做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,由于感应电流的方向与磁场方向、导体运动的方向有关,在磁场方向不变的情况下,导体运动方向相反,则感应电流的方向相反,综上所述,产生感应电流且方向相反的是③④两种情况。
故选:D。
32.(2023 辽宁)将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2,反复快速闭合、断开开关S1,扬声器发出咔咔声;断开S1,闭合开关S2,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是( )
A.扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
B.扬声器发声时,将机械能转化为电能
C.扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同
D.电流表指针左右摆动,是因为磁场方向发生变化
【解答】解:A、扬声器发声是利用通电导体在磁场中受到力的作用,它的原理与电动机的原理相同,故A错误;
B、扬声器发声时,将电能转化为机械能,故B错误;
C、扬声器发电的原理是利用电磁感应现象来工作的,与动圈式话筒工作的原理相同,故C正确;
D、电流表指针左右摆动,是因为电流方向是变化的,磁场方向不变,故D错误。
故选:C。
33.(2023 郴州)在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是( )
A.改变导体切割磁感线的方向
B.改变导体所在处磁场的强弱
C.改变导体切割磁感线的速度大小
D.改变导体的长度
【解答】解:感应电流的方向只与磁场的方向及导体运动的方向有关,与导体切割磁感线的速度、导线体的长度及磁场的强弱无关;导体切割磁感线的方向改变,则电磁感应中感应电流的方向改变,故A正确,BCD错误。
故选:A。
34.(2023 眉山)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这一现象制成了发电机。下列四个设备中应用了电磁感应现象的是( )
A.麦克风 B.防水报警器
C.电铃 D.扬声器
【解答】解:A、麦克风是把声信号转变成电信号的,声信号的振动带动线圈在磁场中振动,产生电流,是电磁感应现象原理,故A正确;
BC、电磁继电器、电铃的主要设备是电磁铁,它是利用电流的磁效应制成的,故BC错误;
D、扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,故D错误。
故选:A。
35.(2023 兰州)如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是 (选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”)。
【解答】解:由题意可知,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。由此可知电磁弹射装置的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
故答案为:磁场对通电导体的作用力。
36.(2023 襄阳)小明利用如图所示的装置进行多次实验探究得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 磁感线运动时,电路中就产生感应电流。若将装置中的电流表换成电源,闭合开关后会发现,导体棒摆动,则说明通电导体在磁场受到 的作用。
【解答】解:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就产生感应电流,这是电磁感应现象。
若将装置中的电流表换成电源,闭合开关后会发现,通过导体棒有电流,导体棒摆动,则说明通电导体在磁场受到力的作用。
故答案为:切割;力。
37.(2023 盐城)用图示装置探究“感应电流产生的条件”,闭合开关后,让导体AB 磁感线,电流表的指针发生偏转,此过程中将 能转化为电能,利用这个原理可以制成 。
【解答】解:图中闭合电路的一部分导体AB做切割磁感线运动,电流表的指针发生偏转,在导体AB中产生感应电流,将机械能转化为电能,是电磁感应现象,利用这种原理制成发电机机。
故答案为:切割;机械;发电机。
(多选)38.(2023 大连)如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,R1是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体在磁场中受力
B.检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强
C.力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小
D.若要提高设定的限载质量,应将滑片P向左移动
【解答】解:A、电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体的周围存在磁场,故A错误;
B、检测时,车的质量越大,对力敏电阻的压力越大,力敏电阻的阻值越小,电路中的电流越大,电磁铁的磁性越强,故B正确;
C、力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小,故C正确;
D、若要提高设定的限载质量,此时力敏电阻的阻值减小,电磁铁吸下衔铁时的电流不变,根据欧姆定律,应该增大滑动变阻器的电阻,应将滑片P向左移动,故D正确。
故选:BCD。
39.(2023 陕西)如图,请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称,并用箭头在M点标出磁感线的方向。
【解答】解:磁感线从N极出,小磁针N极指向与磁感线方向相同,所以M点标出磁感线方向向右,磁体左侧为N极,吸引小磁针的S极,则小磁针右侧是N极,如图所示:
40.(2023 仙桃)磁流体是一种新型功能材料,其周围如果存在磁场,就会“模拟”出磁感线的形状。如图,水杯中放有磁流体,左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合S后的情景如图(图中画出了一条磁感线)。已知A左端为N极,请在括号内标出电源左端的极性(“+”或“﹣”)、B右端的磁极(“N”或“S”),并标出图中磁感线的方向。
【解答】解:已知A左端为N极,根据安培定则,电流应该从通电螺线管的左端流入,从右端流出来,电源的左端是正极,A和B两个磁体中间相互吸引,所以B的左端是N极,右端是S极,图中的磁感线的方向从右往左,如图所示:
。
41.(2023 云南)某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
【解答】解:(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示磁场的分布情况。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,根据磁极间的相互作用规律,则通电螺线管的右端为N极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与电流的方向有关。
故答案为:(1)条形;磁场的分布情况;(2)N;电流。
42.(2023 牡丹江)【细心观察,勤于思考】
(1)如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得 性。此时,小铁钉相当于一个 ,钉尖是 极。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与 有关。
(2)用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板,铝板 (选填“能”或“不能”)被吸引。如图丙所示,把磁铁球做成单摆悬挂起来,使其来回摆动,将铝板放到摆的下方,当磁铁球靠近铝板时,摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。磁铁球在铝板上方摆动,相当于铝板在磁场中运动,可能会产生 。
【解答】解:(1)将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得磁性,变成一个磁体(或小磁针,磁铁);根据异名磁极相互吸引可知,此时钉尖是S极;
给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性减,甚至消失,说明磁铁的磁性可能与温度有关。
(2)磁铁球靠近铝板,铝板不能被吸引;
图丙中,把磁铁球做成单摆悬挂起来,在铝板上方来回摆动,当磁铁球靠近铝板时,相当于铝板在磁场中运动,铝板切割磁感线,产生感应电流(或磁场,力),铝板与小球之间产生相互作用的力,使摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。
故答案为:(1)磁;磁体(或小磁针,磁铁);S(或南);温度;
(2)不能;电流(或磁场,力)。
43.(2023 济南)实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源,小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后,轻敲玻璃板,小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。
小明的实验说明,通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似。
(2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针,如图乙所示。给螺线管通电后,小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于图中的 。
(3)小明的实验方案具有明显的不足,其不足之处是 。
(4)为了弥补小明实验方案的不足,请提出一条改进建议: 。
【解答】解:(1)通电后小磁针的指向如图甲所示,说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似;
(2)小磁针涂黑部分为N极,在图中,根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致,在通电螺线管外部,磁感线是从北极发出,最后回到南极,只有B图所示小磁针N极指向一致,左侧小磁针N极都指向外侧,右侧小磁针N极都指向内侧,其它三个图示小磁针N极指向均有不同方向之处;
(3)根据安培定则,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的那一端,是电磁铁N极,另一端为S极;但此方案中无法从图示判断出电流的方向确定四指指向,且铁屑静止时也不能够通过铁屑的分布判断通电螺线管外部磁场的方向,故无法判断出通电螺线管外部磁场的方向;
(4)根据周围小磁针N极指向与该点磁感线方向一致,在通电螺线管外部,磁感线是从北极发出,最后回到南极,小磁针与铁屑相比,能更好地显示出各点的磁场方向,增加小磁针,把小磁针放到螺线管四周不同位置,螺线管通电后,小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向。
故答案为:(1)条形磁体;(2)B;(3)无法判断出通电螺线管外部磁场的方向;(4)增加小磁针,把小磁针放到螺线管四周不同位置。
44.(2022 黑龙江)在初中物理的学习过程中,我们了解了许多的物理实验,其中可以揭示发电机原理的是( )
A.磁场对电流的作用 B.奥斯特实验
C.电磁感应现象 D.自制电磁铁
【解答】解:发电机的工作原理是电磁感应现象;
A、磁场对电流的作用是指通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的原理,故A不符合题意;
B、奥斯特实验,说明通电导体周围有磁场,故B不符合题意;
C、电磁感应现象是指闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流的现象,是发电机的原理,故C符合题意;
D、自制电磁铁利用的是电流的磁效应,故D不符合题意。
故选:C。
45.(2022 德州)图甲是某物理兴趣小组设计的体感测温门,其内部工作电路可简化为图乙所示。R1是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。通过测温门时,若人体温度正常,绿灯亮电铃不响;若人体温度高于37.3℃,绿灯不亮电铃响。下列说法正确的是( )
A.测温门是通过感应人体发出的紫外线来测量温度的
B.工作电路主要利用了电流的热效应
C.人体温度越高,电流表的示数越小
D.A处是绿灯,B处是电铃
【解答】解:A、测温门是通过感应人体发出的红外线来测量温度的,不是紫外线,故A错误;
B、由图可知,工作电路主要利用了电流的磁效应,故B错误;
C、人体温度越高,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的总阻值越小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,即电流表的示数越大,故C错误;
D、人体温度越高,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的电流越大,电磁铁磁性就会越强,将衔铁吸下,B接入电路中,此时绿灯不亮,电铃响,因所以B处是电铃,A处是绿灯,D正确。
故选:D。
46.(2022 江西)如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是( )
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
【解答】解:A、电流从螺线管右端流入,左端流出,故据安培定则可知,此时电磁铁的a端是N极,故A错误;
B、滑动变阻器的滑片P向左端移动,电阻变小,电流变大,故电磁铁的磁性变强,故B正确;
C、电磁铁的右端为S极,根据异名磁极相互吸引的特点可知,条形磁体受到向左的吸引力,条形磁体向左滑动,条形磁体受到水平桌面的向右的摩擦力,故C错误;
D、压力大小和接触面的粗糙程度不变,因此条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力不变,故D错误;
故选:B。
47.(2022 大庆)某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象,实验时开关S始终闭合且磁体保持静止,下列探究过程及结论均合理的是( )
A.导线ab保持静止,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明磁不能生电
B.导线ab上下运动,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C.导线ab分别向左、向右运动,观察到灵敏电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D.磁体的S极在上时,使导线ab向左运动;N极在上时,使导线ab向右运动。观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同,说明感应电流的方向与磁场方向无关
【解答】解:
A、导线ab保持静止,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,是因为导体没有做切割磁感线运动,不能说明磁不能生电,故A错误;
B、导线ab上下运动,导体没有做切割磁感线运动,并不会产生感应电流,未观察到灵敏电流计指针发生偏转;当导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,故B错误;
C、导线ab分别向左、向右运动,导体运动方向发生了变化,观察到灵敏电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导线运动方向有关,故C正确;
D、磁体的S极在上时,使导线ab向左运动;N极在上时,使导线ab向右运动;导体运动方向和磁场方向同时发生了变化,观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同,不能说明感应电流的方向与磁场方向无关,故D错误。
故选:C。
48.(2022 广元)小张学习了“电与磁”知识后,设计了如图所示的装置:用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是( )
A.当左右移动cd时,ab不会运动
B.当左右移动ab时,cd会运动
C.当上下移动右侧磁体时,ab会运动
D.当左右移动cd时,右侧装置工作原理与电动机原理相同
【解答】解:A、当左右移动cd时,导体cd在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,此时导体ab有电流通过,则导体ab在磁场中会受到力的作用而运动,故A错误;
B、当左右移动ab时,导体ab在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,此时导体cd有电流通过,则导体cd在磁场中会受到力的作用而运动,故B正确;
C、当上下移动右侧磁体时,导体cd没有切割磁感线,不能产生感应电流,故ab没有电流通过,不会运动,故C错误;
D、当左右移动cd时,导体cd在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流,这就是电磁感应现象,右侧装置工作原理与发电机原理相同,故D错误。
故选:B。
49.(2022 绵阳)如图甲所示,金属导体棒静置于条形磁铁N极上方,当通向右的电流时,导体棒将垂直纸面向外运动。现调换磁铁磁极,并给导体棒重新通电,已知其中自由电子向右定向移动,如图乙所示,则导体棒将( )
A.垂直纸面向外运动 B.垂直纸面向里运动
C.向上运动 D.向下运动
【解答】解:金属导体棒静置于条形磁铁N极上方,当通向右的电流时,导体棒将垂直纸面向外运动;
现调换磁铁磁极,磁场的方向发生了变化,并给导体棒重新通电,已知其中自由电子向右定向移动,由于电子定向移动的方向与电流的方向相反,所以电流的方向是向左的,所以通电导线周围磁场的方向也发生了变化;由于通电导线的磁场和磁铁的磁场同时改变,则导体棒受力方向不变,仍垂直纸面向外运动。
故选:A。
50.(2022 兰州)关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.图甲:通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B.图乙:利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C.图丙:利用此装置可说明发电机的工作原理
D.图丁:利用此装置可说明电动机的工作原理
【解答】解:
A、该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场,不是地磁场,故A错误;
B、图中两个电磁铁串联,通过的电流相同,线圈匝数不同,吸起大头针的数目不同,说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关,故B正确;
C、图中实验研究的是通电导体在磁场中受力运动,能说明电动机工作原理,故C错误;
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,该实验说明机械能可以转化为电能,利用此装置可说明发电机的工作原理,故D错误。
故选:B。
51.(2022 常德)如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位达到金属块A时(日常生活用水是导电的),电路中( )
A.绿灯亮 B.红灯亮
C.红灯、绿灯都亮 D.红灯、绿灯都不亮
【解答】解:图中所示的水位自动报警器工作原理:当水位到达A时,由于一般水具有导电性,那么电磁铁所在电路被接通,电磁铁向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。
故选:B。
52.(2022 成都)为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”、“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 ,低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
【解答】解:(1)电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关;
(2)根据题意可知,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,电路中总电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流变小,电磁铁磁性减弱,当温度低到一定值时,衔铁在弹簧的作用下抬起,压缩机停止工作。
故答案为:开关;减弱。
53.(2022 广州)某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。
(1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示,两次实验线圈均在转动,线圈1顺时针转动,由此可知线圈2 转动(选填“顺时针”“逆时针”)。
(2)如图3,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向 (选填“不变”、“变化”),该磁场可能的分布包括图4中哪些选项? 。
【解答】解:(1)线圈1顺时针转动,二极管发出红光;线圈2的磁感线的方向发生了改变,二极管发出的是黄光,这说明电流的方向也发生了改变;磁场方向、电流方向同时发生了变化,导体受力方向不变,所以线圈2也是顺时针转动;
(2)在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,结合图1可知通过二极管的电流发生了变化,即该过程a中电流方向发生了变化;
电路中能产生感应电流,说明导体做切割磁感线运动,①③④中的导体都做切割磁感线运动,而②中的导体运动方向与磁感线方向相同,没有切割磁感线,不会产生感应电流,二极管不发光;由题知,①③④中导体棒a垂直于纸面左右往复运动,导体做切割磁感线运动的方向变化时,感应电流的方向会发生变化,所以这3种情况下LED能交替发出红、黄光。
故答案为:(1)顺时针;(2)变化:①③④。
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1.(2024 哈尔滨)下列各图中能反映发电机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
2.(2024 兰州)科技创新活动中,小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,a、b两个导体棒分别悬挂在两个球形磁铁的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒a左右摆动时,导体棒b会随之摆动,下列关于这一现象的说法中不正确的是( )
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中能够产生感应电流
B.导体棒a左右摆动时,实现了电能向机械能的转化
C.导体棒b随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D.用手推动导体棒b左右摆动时,导体棒a也会随之摆动
3.(2024 包头)如图,闭合开关后风车能连续转动,下列器件的工作原理与风车转动原理相同的是( )
A.电动机 B.发电机
C.指南针 D.电磁继电器
4.(2024 赤峰)将扬声器、开关和电流表连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是( )
A.电动机 B.发电机 C.电磁铁 D.电铃
5.(2024 赤峰)模型法是人们通过一定的科学方法,建立一个适当模型揭示客观事物形态、特征和本质的研究方法。下列是一些使用模型法的实例,其中描述正确的是( )
A.甲图一束光从空气斜射入水中,折射光线远离法线
B.乙图条形磁体外部的磁感线从磁体的N极出发,回到S极
C.丙图斜面上的小球所受重力的方向沿斜面向下
D.丁图是Be原子的结构模型,其原子核由质子和中子构成,中子带正电
6.(2024 黑龙江)中国完全自主建造的首艘电磁弹射型航空母舰——福建舰。当弹射装置内的导体通过强大的电流时,战斗机就受到强大的电磁力而弹射飞出,下列实验与电磁弹射装置工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
7.(2024 扬州)如图所示为送餐机器人,下列图中能说明其内部电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
8.(2024 江西)如图所示,通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断,最终决定通电螺线管极性的是( )
A.电源正负极的接法
B.螺线管导线的环绕方向
C.小磁针静止时N极的指向
D.螺线管中电流的方向
9.(2024 甘肃)兰州马拉松已成为兰州的一张名片。比赛计时采用感应芯片,运动员佩藏感应芯片通过起点和终点磁场地带时,芯片里的线圈就会产生电流,激发芯片发送编码信息,系统自动获取信息并计时。下列器件中与此工作原理相同的是( )
A.发电机 B.电磁继电器
C.电风扇 D.电铃
10.(2024 滨州)关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.图甲:司南能指示南北是因为受到地磁场的作用
B.图乙:滑动变阻器滑片向右移动时,电磁铁的磁性会增强
C.图丙:该实验说明通电导线在磁场中受力,这是发电机的工作原理
D.图丁:导体AB竖直向上运动时,电流表指针会发生偏转
11.(2024 达州)19世纪,物理学家发现电与磁之间存在着紧密联系,下列关于电现象与磁现象的说法正确的是( )
A.甲图通电后电磁铁b的线圈匝数少,磁性更强
B.乙图通电后静止的小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,断电后,小磁针保持不
C.丙图是发电机的原理,闭合开关后,悬挂的导体棒将发生运动
D.丁图是电动机的原理,闭合开关后,金属棒ab将发生运动
12.(2024 青海)2024年1月18日,天舟七号货运飞船在中国空间站成功对接(图1甲)。当货运飞船和核心舱相互靠近时,为减缓撞击带来的影响,货运飞船与核心舱间需配置缓冲装置。
(1)“飞天”兴趣小组根据以上信息结合物理知识,设计了如图1乙所示的缓冲装置简化图。当条形磁体和通电螺线管靠近时,产生相互排斥的力,说明通电螺线管左端为 极,为增大排斥力,滑动变阻器的滑片应向 端滑动。
(2)2020年6月,袁隆平团队首次在海拔2800米的青海省海西州试种了海水稻。如图2所示是海西州当地水沸腾时的温度计示数,则水的沸点为 ℃,当地的大气压强 (选填“高于”“等于”或“低于”)标准大气压。
(3)2022年12月4日,神舟十四号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,返回舱在减速着陆过程中,重力势能 。如图3所示,当返回舱静止在水平地面时,所受重力和地面对它的 是一对平衡力。
(4)如图4所示,是一款航天员造型音箱,其工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用,如图5所示实例中与该音箱工作原理一致的是 ;能产生感应电流的是 。
13.(2024 无锡)将导体AB、开关、灵敏电流计、蹄形磁体按如图方式组装起来。 开关后,让导体AB水平向右运动,会观察到电流计指针偏转,说明回路中有 产生。
14.(2024 天津)小明学习了“电与磁”后,绘制了部分知识的思维导图,如图所示。请写出其中的空缺内容:① ;② 。
15.(2024 凉山州)位于四川省宁南县与云南省巧家县的白鹤滩水电站是世界第二大水电站。水电站发电机的原理是 (填科学家名字)发现的;如图所示, 图是发电机基本构造示意图。
16.(2024 泸州)如图所示,ab、cd两根光滑平行金属导轨固定在同一水平面内,处于蹄形磁铁磁场中的金属杆pq放在导轨上,在外力作用下沿导轨运动。若ad之间断开,则电路中 (选填“有”或“无”)感应电流;若ad之间接入电流计,pq杆向右运动时,指针向右偏,pq杆向左运动时,指针将向 偏;若ad之间安装一个直流电源,pq杆通电后由静止开始沿导轨向右运动,同时交换电源的正负极和磁铁的南北极,pq杆通电后由静止开始沿导轨向 运动。
17.(2024 重庆)如图所示,重庆蟠龙抽水蓄能电站于2024年全部投产,每年可减少二氧化碳排放39.87万吨。抽水蓄能电站的工作原理是:在用电低谷时,将水从下水库抽到上水库储存,这是将电能转化为水的 能;在用电高峰时,将水从上水库放到下水库带动发电机发电,发电机是利用 原理工作的。
(多选)18.(2024 辽宁)如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声。下列说法正确的是( )
A.该扬声器与电动机的工作原理相同
B.磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C.线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D.线圈中的电流不会产生磁场
19.(2024 牡丹江)小丹做了一个有趣的实验,她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来,图甲是电机A、B简易结构的示意图。
(1)如图乙所示,闭合开关S,电流通过电机B,B中线圈在磁场中会受到 的作用转动起来,带动电机A中线圈转动,小灯泡发光。此时,电机A相当于 (选填“用电器”“开关”或“电源”),这是利用了 原理。
(2)若想改变电机B中线圈的转动方向,可以通过改变 来实现。
(3)当电机B中线圈转动方向改变时,电机A中线圈的转动方向也随之改变,通过小灯泡的电流方向 (选填“会”或“不会”)改变。在电机A所在电路中添加 (一种器材),用来判断电路中电流方向是否改变。
20.(2024 长沙)为了探究什么情况下磁可以生电,小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中,用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。
(1)实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒,小明应选用 作为本实验中的AB棒。
(2)实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如表所示。
序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况
1 不动 不偏转
2 向上运动 不偏转
3 向下运动 不偏转
4 向左运动 向右偏转
5 向右运动 向左偏转
①分析可得:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生感应电流。
②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为 的两次实验现象可以提出问题:感应电流的方向是否与导体运动的方向有关?
21.(2023 通辽)现代电动汽车为了节能,都安装了能量回收装置,在汽车刹车时,将机械能转化为电能,为汽车提供后续的能量。下列四个装置中与此原理相同的是( )
A. B.
C. D.
22.(2023 淮安)如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置,下列四幅图中,主要工作原理与该实验结论有关的是( )
A.电饭锅 B.洗衣机
C.电磁起重机 D.风力发电机
23.(2023 齐齐哈尔)下列有关电与磁的描述,正确的是( )
A.甲图:根据安培定则,大拇指所指的那端为通电螺线管的S极
B.乙图:电磁继电器就是用永磁体控制工作电路的一种开关
C.丙图:通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的工作原理
D.丁图:导线AB左右往复运动过程中,产生的感应电流方向不变
24.(2023 河北)如图所示,用甲装置探究通电螺线管外部的磁场分布,用乙装置探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关。下列说法正确的是( )
A.通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似
B.改变通电螺线管中电流方向,小磁针N极指向不变
C.匝数一定时,通入的电流越小,电磁铁的磁性越强
D.电流一定时,减少铁钉上线圈的匝数,电磁铁的磁性强弱不变
25.(2023 武威)如图所示的现象中,下列说法不正确的是( )
A.图甲中,验电器的金属箔片张开,是因为异种电荷相互吸引
B.图乙中,放在通电导线下方的小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场
C.图丙中,导体运动时灵敏电流计指针发生偏转,说明利用磁场可以产生电流
D.图丁中,闭合开关后,向右移动滑动变阻器滑片时,电磁铁的磁性会减弱
26.(2023 永州)洗衣机是家庭中常见的用电器,其主要部件是电动机,下列四个实验装置能够反映电动机的工作原理是( )
A. B.
C. D.
27.(2023 广东)如图所示,小明用线圈、条形磁铁和灵敏电流计来验证电磁感应现象,下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是( )
A.线圈不动,磁铁快速向上
B.线圈不动,磁铁快速向下
C.磁铁不动,线圈快速向上
D.线圈和磁铁同时同速向上
28.(2023 安徽)图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈,OO′为转轴。闭合开关,从O点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
A.螺线管F端为N极,P端为N极
B.螺线管F端为S极,P端为S极
C.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈仍顺时针转动
D.若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
29.(2023 泸州)高速列车在泸州运行以来,以其高速、便捷、舒适的优点,成为越来越多泸州市民出行选择的交通工具。下列图示中的实验,与高速列车动力系统工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
30.(2023 广元)电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是( )
A.通电线圈在磁场中受到了力的作用
B.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C.与发电机工作原理相同
D.电流表工作过程中,机械能转化为电能
31.(2023 新疆)如图所示,a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时,导线a中会产生感应电流且方向相反的两种情况是( )
A.①和② B.①和③ C.②和④ D.③和④
32.(2023 辽宁)将扬声器、电池和电流表等元件连成如图电路。断开S2,反复快速闭合、断开开关S1,扬声器发出咔咔声;断开S1,闭合开关S2,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流表的指针左右摆动。下列有关说法正确的是( )
A.扬声器发声的原理与发电机发电的原理相同
B.扬声器发声时,将机械能转化为电能
C.扬声器发电的原理与动圈式话筒工作的原理相同
D.电流表指针左右摆动,是因为磁场方向发生变化
33.(2023 郴州)在探究电磁感应现象时,要改变感应电流的方向,下列方法中正确的是( )
A.改变导体切割磁感线的方向
B.改变导体所在处磁场的强弱
C.改变导体切割磁感线的速度大小
D.改变导体的长度
34.(2023 眉山)英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这一现象制成了发电机。下列四个设备中应用了电磁感应现象的是( )
A.麦克风 B.防水报警器
C.电铃 D.扬声器
35.(2023 兰州)如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰——福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是 (选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”)。
36.(2023 襄阳)小明利用如图所示的装置进行多次实验探究得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 磁感线运动时,电路中就产生感应电流。若将装置中的电流表换成电源,闭合开关后会发现,导体棒摆动,则说明通电导体在磁场受到 的作用。
37.(2023 盐城)用图示装置探究“感应电流产生的条件”,闭合开关后,让导体AB 磁感线,电流表的指针发生偏转,此过程中将 能转化为电能,利用这个原理可以制成 。
(多选)38.(2023 大连)如图是某道路限载报警器的工作原理图。电源电压不变,R1是力敏电阻,其阻值随压力的变化而变化。闭合开关S,当车的质量超过限载质量时,电磁铁吸下衔铁,电铃响。根据不同的路面,可以改变滑动变阻器滑片P的位置,来设定不同的限载质量。下列说法正确的是( )
A.电磁铁能吸下衔铁,是由于通电导体在磁场中受力
B.检测时,车的质量越大电磁铁的磁性越强
C.力敏电阻R1的阻值随压力的增大而减小
D.若要提高设定的限载质量,应将滑片P向左移动
39.(2023 陕西)如图,请在括号中标出小磁针静止时右侧磁极的名称,并用箭头在M点标出磁感线的方向。
40.(2023 仙桃)磁流体是一种新型功能材料,其周围如果存在磁场,就会“模拟”出磁感线的形状。如图,水杯中放有磁流体,左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合S后的情景如图(图中画出了一条磁感线)。已知A左端为N极,请在括号内标出电源左端的极性(“+”或“﹣”)、B右端的磁极(“N”或“S”),并标出图中磁感线的方向。
41.(2023 云南)某实验小组探究“通电螺线管外部磁场的特点”。
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况与 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图乙所示,则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与 的方向有关。
42.(2023 牡丹江)【细心观察,勤于思考】
(1)如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得 性。此时,小铁钉相当于一个 ,钉尖是 极。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与 有关。
(2)用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板,铝板 (选填“能”或“不能”)被吸引。如图丙所示,把磁铁球做成单摆悬挂起来,使其来回摆动,将铝板放到摆的下方,当磁铁球靠近铝板时,摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。磁铁球在铝板上方摆动,相当于铝板在磁场中运动,可能会产生 。
43.(2023 济南)实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源,小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。
(1)小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后,轻敲玻璃板,小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。
小明的实验说明,通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似。
(2)小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针,如图乙所示。给螺线管通电后,小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于图中的 。
(3)小明的实验方案具有明显的不足,其不足之处是 。
(4)为了弥补小明实验方案的不足,请提出一条改进建议: 。
44.(2022 黑龙江)在初中物理的学习过程中,我们了解了许多的物理实验,其中可以揭示发电机原理的是( )
A.磁场对电流的作用 B.奥斯特实验
C.电磁感应现象 D.自制电磁铁
45.(2022 德州)图甲是某物理兴趣小组设计的体感测温门,其内部工作电路可简化为图乙所示。R1是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。通过测温门时,若人体温度正常,绿灯亮电铃不响;若人体温度高于37.3℃,绿灯不亮电铃响。下列说法正确的是( )
A.测温门是通过感应人体发出的紫外线来测量温度的
B.工作电路主要利用了电流的热效应
C.人体温度越高,电流表的示数越小
D.A处是绿灯,B处是电铃
46.(2022 江西)如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的是( )
A.通电后电磁铁a端为S极
B.滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强
C.条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力
D.条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小
47.(2022 大庆)某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象,实验时开关S始终闭合且磁体保持静止,下列探究过程及结论均合理的是( )
A.导线ab保持静止,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明磁不能生电
B.导线ab上下运动,未观察到灵敏电流计指针发生偏转,说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C.导线ab分别向左、向右运动,观察到灵敏电流计指针偏转方向不同,说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D.磁体的S极在上时,使导线ab向左运动;N极在上时,使导线ab向右运动。观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同,说明感应电流的方向与磁场方向无关
48.(2022 广元)小张学习了“电与磁”知识后,设计了如图所示的装置:用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是( )
A.当左右移动cd时,ab不会运动
B.当左右移动ab时,cd会运动
C.当上下移动右侧磁体时,ab会运动
D.当左右移动cd时,右侧装置工作原理与电动机原理相同
49.(2022 绵阳)如图甲所示,金属导体棒静置于条形磁铁N极上方,当通向右的电流时,导体棒将垂直纸面向外运动。现调换磁铁磁极,并给导体棒重新通电,已知其中自由电子向右定向移动,如图乙所示,则导体棒将( )
A.垂直纸面向外运动 B.垂直纸面向里运动
C.向上运动 D.向下运动
50.(2022 兰州)关于磁现象,下列说法正确的是( )
A.图甲:通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B.图乙:利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C.图丙:利用此装置可说明发电机的工作原理
D.图丁:利用此装置可说明电动机的工作原理
51.(2022 常德)如图所示是一种水位自动报警器的原理图,当水位达到金属块A时(日常生活用水是导电的),电路中( )
A.绿灯亮 B.红灯亮
C.红灯、绿灯都亮 D.红灯、绿灯都不亮
52.(2022 成都)为实现节能和智能控制,空调内部用到了传感器和电磁继电器,如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 (选填“用电器”、“电源”或“开关”)。夏天,空调制冷,房间温度降低,热敏元件的电阻增大,控制电路的电流减小,电磁铁的磁性 ,低于设定温度时,工作电路就断开,停止制冷。
53.(2022 广州)某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。
(1)该LED在两次实验中发光情况如图2所示,两次实验线圈均在转动,线圈1顺时针转动,由此可知线圈2 转动(选填“顺时针”“逆时针”)。
(2)如图3,导体棒a与该LED相连;在某磁场中,使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹),LED交替发出红、黄光,则该过程a中电流方向 (选填“不变”、“变化”),该磁场可能的分布包括图4中哪些选项? 。
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