4.3 测量电源的电动势和内电阻 同步练习（含答案解析） (1)

4.3
测量电源的电动势和内电阻
同步练习
1．关于磁感线，下列说法正确的是(　　)
A．磁感线可以表示磁场的强弱和方向
B．小磁针N极在磁场中的受力方向，即为该点磁感线的切线方向
C．沿磁感线方向，磁场减弱
D．磁感线是闭合曲线，没有起始点
【解析】　　磁感线的疏密表示磁场强弱，切线表示磁场方向，故A对．沿磁感线方向，磁场可能增强也可能减弱，故C错．小磁针N极受力方向是磁感线切线方向，故B正确．磁感线是闭合曲线，无起始点，故D正确．
【答案】　　ABD
2.
图5－2－10
如图5－2－10所示，水平直导线ab通有向右的电流I，置于导线正下方的小磁针S极将(　　)
A．向纸外偏转
B．向纸内偏转
C．在纸面内顺时针转过90°
D．不动
【解析】　　据安培定则可以确定，通电直导线在其下方产生垂直纸面向里的磁场，在磁场力的作用下，小磁针N极向里，S极向外偏转，A项正确．
【答案】　　A
3.
图5－2－11
如图5－2－11所示，A、B是一条磁感线上的两点，下列关于这两点的磁场强弱判断正确的是(　　)
A．A点磁场比B点磁场强
B．B点磁场比A点磁场强
C．因为磁感线为直线，A、B两点磁场一样强
D．条件不足，无法判断
【解析】　　磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线分布越密的地方，磁场越强，磁感线分布越疏的地方，磁场越弱，根据一条磁感线无法看出疏密，因此无法判断磁场的强弱，选D.
【答案】　　D
4．如图5－2－12所示，圆环上带有大量的负电荷，当圆环沿顺时针方向转动时，a、b、c三枚小磁针都要发生转动，以下说法正确的是(　　)
图5－2－12
A．a、b、c的N极都向纸里转
B．b的N极向纸外转，而a、c的N极向纸里转
C．b、c的N极都向纸里转，而a的N极向纸外转
D．b的N极向纸里转，而a、c的N极向纸外转
【解析】　　带负电圆环顺时针转动，形成逆时针方向等效电流，根据安培定则，判断出环内外磁场方向，可知小磁针转动方向．
【答案】　　B
5.
图5－2－13
在三维直角坐标系中，电子沿y轴正方向运动，如图5－2－13所示，则(　　)
A．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿电子的运动方向
B．利用安培定则判定电子运动产生的磁场方向时，大拇指应沿形成的电流方向
C．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿＋x方向
D．由电子运动产生的磁场在图示a处方向沿－x方向
【解析】　　由安培定则知，伸直的拇指所指的方向与电流的方向一致．A错B对．弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向．在a点的切线方向沿－x方向，所以C错D对．
【答案】　　BD
6.
图5－2－14
如图5－2－14所示，一个带负电的橡胶圆盘处在竖直面内，可以绕过其圆心的水平轴高速旋转，当它不动时放在它左侧轴线上的小磁针处于静止状态，当橡胶盘从左向右看逆时针高速旋转时，小磁针N极的指向(　　)
A．不偏转　　　　　　　　B．向左偏
C．向右偏
D．向纸内偏
【解析】　　当橡胶盘转起来后，形成了环形电流(电流方向与转动方向相反)，便在盘的周围产生磁场，由安培定则可判定小磁针所在位置处的磁场方向沿轴线向右，故小磁针的N极将向右偏转．
【答案】　　C
7.
图5－2－15
如图5－2－15所示，一个轻质弹簧下端悬挂一个小铁片，当开关S断开时，铁片刚好与水银槽中水银接触．当开关S闭合后，铁片会(　　)
A．不动
B．陷入水银面以下
C．向上运动停止在空中
D．不停地上下振动
【解析】　　当开关S闭合后，弹簧相当于通电螺线管，由于各匝弹簧中通入电流方向相同，相邻两匝弹簧线圈之间为异名磁极，则弹簧各匝之间相互吸引使弹簧缩短，将铁片向上提起；铁片离开水银面后，电路断开，弹簧无磁性，则在铁片的重力作用下，弹簧伸长，铁片与水银面接触又使电路连接通，这个过程循环往复，使铁片不停地上下振动．
【答案】　　D
8.
图5－2－16
如图5－2－16所示是云层之间闪电的模拟图，图中A、B是位于南、北方向带有电荷的两块阴雨云，在放电的过程中，在两云的尖端之间形成了一个放电通道，发现位于通道正上方的小磁针N极转向纸里，S极转向纸外，则关于A、B的带电情况下列说法中正确的是(　　)
A．带同种电荷
B．带异种电荷
C．B带正电
D．A带正电
【解析】　　由安培定则知，只有从北向南的电流产生的磁场才能使小磁针N极转向纸里，S极转向纸外．选项B、D正确．
【答案】　　BD
9．如图5－2－17所示是电路没接通时三个小磁针所指方向，接通后确定三个磁针的转向及最后的指向．
图5－2－17
【解析】　　
接通电路后，螺线管的磁场为：内部从右指向左，外部从左指向右，如图，故小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动．
【答案】　　小磁针1逆时针转动，小磁针3顺时针转动，小磁针2基本不动
10．如图5－2－18所示，在甲、乙间用两条导线连一个直流电路，将小磁针放在两导线之间时，N极向读者偏转，接在A与B间的电压表向B接线柱一侧偏转(此电压表指针总偏向电流流进时的一侧)，由此是否可以判断出甲、乙两处哪是电源，哪是负载？
图5－2－18
【解析】　　小磁针N极向读者偏转，可判断小磁针所在处磁场方向向外，由安培定则知，上面的导线中的电流由乙处流向甲处，由电压表指针的偏转方向可知，电压
表中的电流由B流向A，即B端电势高．综上所述，乙处一定是电源，甲处一定是负载．
【答案】　　见解析
11.
图5－2－19
在图5－2－19所示的装置中，有两个薄铁片(舌簧片)ab和cd，它们的外端固定在一块木板上，里端相互交叠但相隔一段很小的距离，舌簧片连接在一个有灯泡的电路中．如果拿一根条形磁铁平行地靠近舌簧片，小灯泡就亮起来．如果让磁铁在上面的水平面内转动，小灯泡就一闪一闪地发光．为什么？
【解析】　　当条形磁铁平行地靠近舌簧片，两个舌簧片都被磁化，而且b、c两端是异名磁极，相互吸引而接触，使电路接通，小灯泡就亮起来．如果让磁铁在上面的水平面内转动，当磁铁转到与舌簧片平行时，两舌簧片由于被磁化而相互吸引，电路接通，小灯泡发光；当磁铁转到与舌簧片垂直时，两舌簧片退磁而相互分开，电路断开，小灯泡熄灭．若磁铁不停地转动，则两舌簧片时而被磁化，时而退磁，b、c两端时而相互吸引接触，时而分开，电路时通时断，小灯泡就一闪一闪地发光．
【答案】　　见解析
12.
图5－2－20
如果小朋友误吞了金属类物品于腹腔内，如何把它取出来呢？某同学在学习了磁场之后，设计出了这样一个仪器，如图5－2－20所示．当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，再拉出整条塑料管．
(1)你能说出这种仪器的原理吗？
(2)如果小朋友不慎吞下的是易拉罐拉环或一个回形针，哪种物体可以用这种仪器取出来？
(3)如果把活动永磁铁换成电磁铁，你认为是不是更实用呢？
【解析】　　(1)当仪器顶部接触金属物品时，将手控环内推，其上面的活动永磁铁使固铁磁化，固铁磁化后能吸引磁性金属物品，然后拉出整条塑料管，即可把这种金属物品取出．(2)由于磁铁只能吸引铁磁性物体，而易拉罐拉环是铝合金材料，不是铁磁性物质，因此不能取出；回形针是铁磁性物体，可以用此仪器取出．(3)电磁铁的磁性强弱可以随电流的变化而变化，如果是误吞了比较重的金属物品，可通过调节电流大小使磁性增强，从而顺利把金属物品取出来．故使用电磁铁应更实用一些．
【答案】　　见解析