第16章 电与磁
【基础作业】
1.放在条形磁体周围的小磁针静止时如图所示,三个小磁针的N极和一个小磁针的S极被涂黑,则S极被涂黑的小磁针是 ( )
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
2.(2023·辽宁)如图,这是我国自主研发的电磁发射器,它利用磁场对电流的作用把弹丸发射出去,下列设备中与电磁发射器的工作原理相同的是 ( )
A.发电机
B.电铃
C.司南
D.电动机
3.创新实验小组研究磁体周围的磁场情况:放在水平桌面上的条形磁体,周围的小磁针指向情况如图甲所示;在条形磁体上的有机玻璃面均匀撒一层铁屑,轻敲后铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲、乙图画出条形磁体周围的磁感线如图丙所示。下列说法错误的是 ( )
A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C.图丙所示的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
4.(2024·秦皇岛二模)如图所示,磁卡刷卡时,磁条以一定的速度通过读卡器的磁场或者读卡器的磁头,磁条中不同磁性的部分会在读卡器产生的磁场中产生感应电流。下列应用中与磁卡原理相同的是 ( )
A.电磁起重机 B.司南
C.话筒 D.扬声器
5.(2024·安徽)如图所示的是圈式话筒的简化示意图。磁体固定在适当的位置,线圈与膜片连接,声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生电流,实现声信号到电信号的转变,其工作原理是 ( )
A.磁场对通电导线的作用
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.电磁感应
6.(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U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不正确的是 ( )
A.导体棒a左右摆动时,闭合回路中能产生感应电流
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
7.(2024·河南)(多选)如图所示的是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化;R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光,当温度升高到报警温度时,指示灯熄灭,蜂鸣器报警。下列判断正确的是 ( )
A.R1的阻值随温度的升高而增大
B.温度升高过程中,电磁铁磁性增强
C.若要调低报警温度,可将R2的阻值调大
D.若控制电路电源电压减小,报警温度将升高
8.如图所示的是奥斯特实验,下列说法正确的是 ( )
A.利用小磁针的转动显示电流的磁场,应用了等效法
B.该实验证明了电流的磁场大小与电流的大小有关
C.甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
D.根据此实验原理可以制成发电机
9.如图所示的四幅图都与电与磁的知识有关,其中描述错误的是 ( )
A.图甲,奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场
B.图乙,闭合开关,通电螺线管右端为N极
C.图丙,S闭合后b灯发光
D.图丁,可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系
10.(2024·福建)福建舰是我国首艘采用电磁弹射系统的航空母舰。电磁弹射系统采用飞轮储能技术,即利用电能驱动大质量的飞轮高速旋转,把电能转化为飞轮的 能,这种能量转化方式与我们学过的 (选填“电动机”或“发电机”)相似。
【素养作业】
11.(2024·河北模拟)如图甲所示的是一种由压敏电阻控制电动机转速的“聪明扶梯”,其简化电路图如图乙所示。有人乘坐时电梯运行速度快,无人乘坐时电梯运行速度慢,R是一个压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。当有人走上电梯后,电磁铁磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”),电动机的转速将 (选填“变快”“变慢”或“不变”)。
12.(2024·裕华区模拟)如图甲所示的是小明探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验。
(1)小明在螺线管的两端各放一个小磁针,在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻敲纸板,观察铁屑的排列情况,发现通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似。
(2)小明改变螺线管中的电流方向,发现两端小磁针的偏转方向也发生改变,说明通电螺线管外部磁场的方向与 有关。
(3)请在图乙中画出通电螺线管外部的一条磁感线。
(4)在图乙中,为增强通电螺线管的磁场,实验时可采取的有效措施是 (写出一种方法即可)。
13.(2024·河北模拟)小组同学用如图所示的装置来探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)实验中是通过观察 来判断电路中是否有感应电流的。
(2)保持磁铁不动,闭合开关后,进行了如下操作:
步骤一:导体水平向右运动,电流计指针发生偏转。
步骤二:导体水平向左运动,电流计指针发生偏转。
步骤三:导体竖直上下运动,电流计指针不发生偏转。
综合上述现象,可得出感应电流产生的条件是:闭合电路中 。
(3)在进行交流评价时,某些同学提出实验操作过程中实验现象不是很明显,请你提出一条改进的措施: 。(从实验装置或操作过程方面说出一条即可)
(4)若将实验装置中的电流计换成电源,还可以进行的实验是 。
参考答案
1.A 2.D 3.D 4.C 5.D 6.B 7.BD 8.C 9.B
10.机械 电动机
11.增强 变快 【解析】 当人走上电梯后,R的阻值变小,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,则衔铁被拉下,与触点2接触,则电机上的电流增大,电动机转速变快。
12.(1)条形磁体 (2)电流方向 (3)如图所示:
(4)插入铁芯
13.(1)灵敏电流计的指针是否偏转 (2)部分导体在磁场中做切割磁感线运动 (3)换用磁性更强的磁铁(或换用量程更小的小量程电流表、加快导体切割磁感线的速度) (4)磁场对通电导体有力的作用