课课精编精练——17.2 电流的磁场(含答案与解析)

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名称 课课精编精练——17.2 电流的磁场(含答案与解析)
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资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2020-02-04 10:51:56

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课课精编精练——17.2 电流的磁场

1.如图是一种电磁继电器,下列说法中正确的是(  )
A.其工作原理是电磁感应现象
B.其工作原理是电流的热效应
C.其作用是通过低压、弱电流电路控制高压、强电流电路
D.其作用是通过高压、强电流电路控制低压、弱电流电路
2.如图所示的电磁铁上绕有两个线圈。要使电磁铁正常工作,正确的连接方法是(  )
A.a、b与A连接,c、d与B连接
B.a、b与B连接,c、d与A连接
C.a、d连接,b与A连接,c与B连接
D.a、c连接,b与A连接,d与B连接
3.有一电池组装在盒子里,只有正、负极引出的两根线,而无法确定哪根接正极,选用下列哪组器材就可将其区别出来(  )
A.螺线管和一盒铁屑 B.已知极性的小磁针
C.小灯泡和滑动变阻器 D.螺线管和小磁针
4.通电螺线管磁性的强弱与以下哪个因素无关(  )
A.线圈中是否插入铁芯 B.线圈中通过的电流方向和通电时间
C.线圈的匝数 D.线圈中通过的电流大小
5.如图所示的实验装置中,用来探究电流磁效应现象的是(  )
A./B./ C./ D./
6.历史上有一个著名的实验,此实验现象被称为电流的磁效应,首先揭开这个奥秘是   。
7.电磁铁有许多优点,它的磁性有无可以由   来控制。   可以由电流大小来控制。磁极的极性可以由   来控制,在   中插入铁芯就成为电磁铁,它的磁性增强是因为   。
8.螺线管通电后,小磁针静止的情况如图所示,则小磁针的左端为   极,通电螺线管的右端是   极。
9.如图是一个保险柜自动报警器,只要偷窃者将钥匙插入锁孔,电铃便发声报警。保险柜自动报警器主要是应用了   。
10.电磁继电器的几个主要部件是   、   、复位弹簧、   、静触点等。

11.如图所示的通电螺线管,周围放着能自由转动的a、b、c、d,当它们静止时极性正确的是(N为黑色)(  )
A.a B.b C.c D.d
12.如图所示,有A、B两只线圈套在玻璃管上,可以自由滑动,原先A、B两线圈靠在一起,两只线圈接通电源后由于互相排斥,两线圈分开到图示位置,这时如果将铁棒C插入B中,那么(  )
A.A、B将分别向左、右分开 B.A、B将向中间靠拢
C.B不动,A将被推开 D.B不动,A将被吸引
13.如图所示为一种温度自动报警器原理图,它的核心部件是一支顶端封有一段金属丝的水银温度计。关于此温度报警器的说法正确的是(  )
A.温度升高至74℃时,电灯亮
B.温度升高至74℃时,电铃响
C.温度升高至66℃时,电铃响
D.温度升高至66℃时,电灯亮
14.如图所示,当开关闭合时,小磁针静止,下列说法正确的是(  )
A.通电螺线管的A端为S极
B.电源的C极是正极
C.滑动变阻器的滑片P向左移,小磁针N极的位置将与现在位置相反
D.把电源正负极的位置交换,小磁针N极的位置将与现在位置相反
15.如图所示,关于小磁针的转动方向,以下说法中正确的是(  )
A.小磁针N垂直于纸面向外转
B.小磁针N垂直于纸面向里转
C.小磁针静止不动
D.无法确定
16.如图所示电路,当开关 S闭合时,螺线管的上端为   极。当滑动变阻器的滑片向右移动时,铁芯对地面的压强   (选填“增大”、“减小”或“不变”);保持滑片位置不变,把电源的正、负极对调,则弹簧测力计的示数   (选填“增大”、“减小”或“不变”)。
17.电磁继电器的工作电路可分为低压   和高压   两部分。
18.通电螺线管周围存在磁场,此磁场分布与   相似,方向与    有关,如果在螺线管中插入铁棒,可以发现螺线管的磁性    (增强、减弱、不变),电磁铁磁性的有无通过    来控制。
19.通电螺线管外部的磁场与   的磁场相似,它的极性可以用   定则来判断:用右手握住螺线管,让四指弯曲且跟   的方向致,则大拇指所指的那端就是螺线管的   极。
20.小明去参观科技馆。他在参观汽车馆时,发现了一个测定油箱内油量的装置模型,如图所示。该模型通过电磁继电器来控制缺油警示灯。当储油过少时,右侧电路中的   (选填“红”或“绿”)灯将变亮。
/

21.(2019?呼伦贝尔)如图所示,在电磁铁上方用弹簧悬挂一根条形磁铁,闭合开关将变阻器的滑片P从右向左滑动的过程中,弹簧将(  )
A.先伸长后缩短 B.逐渐伸长
C.静止不动 D.逐渐缩短
22.(2019?丹东)如图所示的电路,下列说法正确的是(  )
A.当开关S拨到a时,电磁铁的左端为S极
B.当开关S拨到a时,小磁针静止时B端为N极
C.当开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,电磁铁的磁性增强
D.当开关S由a到b,调节滑动变阻器,使电流表示数不变,则电磁铁的磁性增强
23.(2019?朝阳)如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.如果电源的a端是正极,则通电螺线管的左端是N极
B.如果电源的a端是正极,则小磁针的B端是S极
C.如果滑动变阻器的滑片向右移动,通电螺线管的磁性会增强
D.如果滑动变阻器的滑片向左调节,电流表示数会变小
24.(2019?玉林)如5所示,通电螺线管上方附近有一点M,小磁针置于螺线管的左侧附近。闭合开关K,下列判断正确的是(  )
A.M点的磁场方向向左
B.螺线管的左端为S极
C.小磁针静止后,其N极的指向向左
D.向右移动滑片P,螺线管的磁场增强
25.(2019?赤峰)如图所示,开关闭合后,小磁针N极(  )
A.指示方向不变 B.向左旋转90°
C.旋转180° D.向右旋转90°
26.(2019?大连)如图所示,把导线绕在圆筒上,做成螺线管,接如电路通电,通电螺线管下端是   极;将滑动变阻器滑片P向b端移动,通电螺线管的磁性逐渐   (填“增强”或“减弱”)
27.(2019?黑龙江)如图所示为巨磁电阻特性原理示意图,图中GMR是巨磁电阻(阻值随周围磁场强度的增强而减小),闭合开关S1和S2后,电磁铁左侧为   极(填““N”或““S”),当滑片P向右移动时,小灯泡的亮度将   (填“变亮”、“变暗”或“不变”)。
28.(2019?黄石)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩,为了方便操作,设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩,如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是由   (选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后,电磁铁上端为   (选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,左侧电磁吸力应   (选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力,若提不起,则应将滑动变阻器滑片向   (选填“左”或“右”)滑动。
29.(2019?黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上,光敏电阻的阻值   ,电路中的电流增大,电磁铁的磁性   ,在衔铁的作用下,开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则   是除尘器。
30.(2019?淄博)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1和S2时,小磁针N极指向右端,则电磁铁的左端为   极,电源右端为   极。要使指示灯变亮,滑动变阻器的滑片应向   滑动。
31.(2019?衢州)为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,小科设计了如图1电路。
(1)强弱判断:通电螺线管吸引大头针数量越多,表示其磁性越   。
(2)具体操作:
①将无铁芯的螺线管接入电路,把变阻器滑片P移至最下端,闭合开关S,发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S,在螺线管中插入铁芯,将变阻器滑片P稍向上移,闭合开关S,发现螺线管吸引大头针数量较多。
(3)评价交流
①上述实验,没有进行多次实验,且存在的错误是   。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察,本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。
图2所示实验采用的方法与之相同的有   。
32.(2019?鄂尔多斯)闭合开关,小磁针静止,请在图中标出电源的“+”“﹣”极,并在磁感线上标出磁场方向。
33.(2019?雅安)在图中,已知静止在通电螺旋管左端小磁针N极的指向,请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“+”“﹣”号标出电源的正负极。
34.(2019?恩施州)如图所示。闭合开关,条形磁铁静止,滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,弹簧将伸长,请在图中画出电磁铁的线圈。
35.(2019?抚顺)如图所示,通电螺线管右上方放置一条形磁体,通电后发现条形磁体N极与通电螺线管上方相互吸引,小磁针静止在如图所示位置。请标出:
(1)电源上端的极性(用“+”或“﹣”表示)。
(2)磁感线的方向。
(3)小磁针右端的磁极(用“N”或“S”表示)。
/
36.(2019?丹东)通常我们把没有铃碗的电铃叫作蜂鸣器。请用笔画线代替导线,将图中的元件符号连接在电磁继电器上,组成一个蜂鸣器的电路。
37.(2019?常德)光敏电阻是阻值随光的照度发生变化的元件(照度可以反映光的强弱,光越强照度越大,照度单位为lx)。某光敏电阻R的阻值随照度变化的曲线如图甲所示。
(1)如图乙所示是街道路灯自动控制模拟电路所需元件。利用蓄电池给电磁铁供电,路灯接入电压为220V的照明电路。为达到天亮灯熄、天暗灯亮的效果,请用笔画线代替导线,将路灯连入照明电路中。
(2)已知当线圈中的电流大于或等于2mA时,继电器的衔铁将被吸合。图中蓄电池可提供的电压为U=6V,内部电阻忽略不计,有三个不同规格的滑动变阻器可供选择:R1(0~100Ω)、R2(0~500Ω)、R3(0~1800Ω)。要求当凌晨天色渐亮照度增大至1.0lx时路灯才停止工作,滑动变阻器应选择   选填(“R1”“R2”或“R3”)。选定滑动变阻器后,如果为了节约用电,要求在天色更暗一些时路灯就停止工作,滑动电阻器触片P应该   (选填“向右滑动”、“向左滑动”或“不滑动)。
38.(2019?兰州)如图所示,在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中,某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上,并保持它与软铁块P的距离不变。
(1)以下是他的部分实验步骤:
①断开开关S,按图组装实验电路,将滑动变阻器的滑片置于最   (选填“左”或“右”)端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中;
②闭合开关S,调节滑动变阻器的滑片到适当位置,读出电流表的示数I和电子测力计的示数F,并将I、F的数据记录在表格中;
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
(2)由表中数据可以得出的实验结论是:对于同一电磁铁,   。
(3)闭合开关S后,电磁铁下端的磁极为   (选填“N”或“S”)极。
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到   的作用。
39.(2019?十堰)小红在“探究通电螺线管外部磁场分布”实验中,往嵌入螺线管的硬纸板上均匀撒上铁屑,通电后   (填写操作方法)硬纸板,铁屑的排列如图所示,由此可以判断通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场分布相似。她还将电池的正负极对调,这样操作是为了研究   的方向和电流方向是否有关。人们很形象地用“蚂蚁爬”或“猴子抱”来描述通电螺线管的电流方向与N极位置关系,物理学上通常用   来判断通电螺线管的极性。
40.(2019?襄阳)小明同学在做“探究通电螺线管外围的磁场分布”的实验中:
(1)当他在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针,最后静止在如图所示位置。则通电螺线管外部的磁场与   磁体的磁场相似。
(2)当他改变通电螺线管中电流方向后,发现周围每个小磁针转动   度角后重新静止下来。
课课精编精练——17.2 电流的磁场
参考答案与试题解析

1.【解答】AB、电磁继电器的原理是电流的磁效应,故AB错误;
CD、实际应用中电磁继电器相当于用控制电路部分控制工作电路的部分的开关,实现了低压、弱电流电路控制高压、强电流电路或自动控制或远距离操纵等。故C正确,D错误。
故选:C。
2.【解答】电磁铁的导线中电流应从一端进入,从一端流出:
A、a、b与A连接,c、d与B连接,电流同时并列流入,又同时并列流出,故A错误;
B、a、b与B连接,c、d与A连接,电流同时并列流入,又同时并列流出,故B错误;
C、a、d连接,b与A连接,c与B连接,根据安培定则可知,电磁铁的左端为S极,右端为N极,故C正确;
D、a、c连接,b与A连接,d与B连接,根据安培定则可知,电磁铁的左端为S极,右端为S极,故D错误。
故选:C。
3.【解答】选择螺线管和小磁针,连接好电路,让小磁针的S极靠近螺线管的一端,若不吸引,则直流电源的右端为正极,若吸引,则直流电源的右端为负极,
/
故选:D。
4.【解答】A、线圈中是否插入铁芯影响电磁铁磁性的强弱,故该选项不符合题意;
B、线圈中通过的电流的方向不能影响电磁铁磁性的强弱,只能改变电磁铁的磁场方向,通电时间与磁性的强弱无关;故该选项符合题意;
C、线圈的匝数影响电磁铁磁性的强弱,故该选项不符合题意;
D、线圈中通过的电流的大小也可以改变电磁铁磁性的强弱,故该选项也不符合题意。
故选:B。
5.【解答】A、图中是通电导体在磁场中受力的实验,是电动机的原理,不合题意;
B、图中是闭合电路的线圈在磁场中转动切割磁感线,产生感应电流,是电磁感应原理,是发电机的原理,不合题意;
C、图中是通电线圈在磁场中受力转动,是电动机的原理,不合题意;
D、图中给导线通电,小磁针发生偏转,说明电流周围存在磁场,可用来探究电流的磁效应,符合题意。
故选:D。
6.【解答】奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人。
故答案为:奥斯特。
7.【解答】(1)电磁铁的原理就是利用通电导线周围存在磁场制成的,它的优点是:可以通过通断电流来控制磁性,可以从电流的强弱控制磁性的强弱,还可以通过改变电流的方向来改变磁极的极性。
(2)电磁铁就是插入铁芯的通电螺线管,它的磁性要比通电螺线管的磁场强,这是由于通电螺线管的磁场和被磁化后的铁芯的磁场叠加的结果。
故答案为:通断电流;磁性的强弱;电流的方向;通电螺线管;通电螺线管的磁场和被磁化后的铁芯的磁场叠加。
8.【解答】用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则螺线管的左端为N极,右端为S极,则靠近螺线管N极的为小磁针的S极,即小磁针的左端为N极,右端为S极。
故答案为:N;S。
9.【解答】由图示可知,该装置有两部分电路组成,其中有电磁铁、电源、簧片、触点等,由此可知,该装置的主要部件为电磁继电器;保险柜自动报警器主要是应用了电磁继电器。
故答案为:电磁继电器。
10.【解答】电磁继电器的几个主要部件是电磁铁、衔铁、复位弹簧、动触点、静触点等;
故答案为:电磁铁;衔铁;动触点。

11.【解答】电流从螺线管的左端进入,从右端流出,根据安培定则知,螺线管的右端是S极,左端是N极;根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以a的右端应该是S极(正确),b的右端是N极(错误),c的右端是N极(错误),d的左端是N极(错误)。
故选:A。
12.【解答】A、B两只线圈接通电源后互相推斥,当铁棒C插入B中后,磁性大大增强,推斥作用更大,A、B将分别向左、右分开。
故选:A。
13.【解答】本题中的温度自动报警器是由与温度计相连的控制电路和与电灯、电铃相连的工作电路组成的。温度计内的测温液体是水银,它是导体,当温度上升时,水银柱会上升,直到与温度计上方的金属丝相连,使控制电路接通。金属丝所在的位置是74℃,所以当温度升高至74℃时,控制电路接通,电磁铁有电流通过,具有磁性,吸引衔铁,与衔铁相连的动触点与下面的静触点接触,同时与上面的静触点分离,电铃接入电路,电灯断开电路,出现铃响灯不亮的现象。相反,如果温度没有达到设定值,电磁铁没有磁性,动触点与上面的静触点接触,灯亮铃不响。
故选:B。
14.【解答】A、因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,由图可知螺线管A端为N极,故A错误
B、用右手握住螺线管,四指沿电流方向,则电源的C极是负极,D端为正极;故B错误;
C、当滑动变阻器的滑片向左端移动时,滑动变阻器接入电阻减小,则由欧姆定律可得电路中电流减小,则通电螺线管的磁性将减弱,小磁针N极的位置不变。故C错误;
D、把电源正负极的位置交换,由安培定则可知,螺线管A端为S极,则小磁针N极的位置将与现在位置相反,故选项D正确。
故选:D。
15.【解答】图中的通电导线相当于垂直于纸面放的通电螺线管。用安培定则可判定纸下方为N极,纸上方为S极,在螺线管内部磁感线由S极到N极,即小磁针所在位置磁场方向为垂直于纸面向里,则小磁针N极在磁场力的作用下转到垂直于纸面向里的位置,使N极指向和该点磁场方向一致。安培定则可以用来判断通电螺线管的磁极,对于单根导线也可以看作是通电螺线管的一部分,用安培定则判断。综上所述B正确;
故选:B。
16.【解答】(1)当开关S闭合时,电流从电源的正极流出,回到负极,根据安培定则(右手握住通电螺线管,四指弯曲指向电流方向,大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极),可以判断出通电螺线管的下端为N极,上端为S极;
(2)异名磁极相互吸引,通电螺线管会对上方的条形磁铁产生向下的吸引力,当滑动变阻器的滑片向右滑动时,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电路中的电流变小,通电螺线管的磁性减弱,对上方磁铁的吸引力减小,铁芯对地面的压力减小,受力面积不变,由p=/可知,铁芯对地面的压强减小;
(3)保持滑片位置不变,把电源的正、负极对调,根据安培定则(右手握住通电螺线管,四指弯曲指向电流方向,大拇指所指的方向就是通电螺线管的北极),可以判断出通电螺线管的上端为N极,下端为S极;同名磁极相互排斥,则弹簧测力计的示数减小。
故答案为:S;减小;减小。
17.【解答】电磁继电器的工作电路由低压控制电路和高压工作电路两部分组成。
故答案为:控制电路;工作电路。
18.【解答】(1)由课本实验知,通电螺线管的周围小磁针的排布情况与条形磁铁的排布情况一致,所以可以确定其周围的磁场与条形磁铁的磁场一致。
(2)由课本基础知识可知,通电螺线管的磁极是由通过它的电流方向和线圈绕向来确定的,对于绕向固定的螺线管,其磁极是由电流方向来决定的。当电流方向改变时,其磁场方向也随之改变。
(3)在螺线管中插入铁棒,可以发现螺线管的磁增强,电磁铁磁性的有无通过电流的有无来控制。
故答案为:条形磁铁;电流的方向;增强;电流的有无。
19.【解答】(1)根据课本中的相关基础知识可知:通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相同,判断它的两极与电流的方向可用安培定则来判断。
(2)安培定则的内容是:用右手握住螺线管,弯曲的四指所指的方向是电流的方向,大拇指所指的那端是螺线管的北极。
故答案为:条形磁体;安培;电流;N。
20.【解答】当油箱内油量过少时,浮标受到的浮力减小,浮标下降;根据杠杆的知识,与浮标连接的触点向上运动,动触点上升与静触点接触,电磁铁电路接通,电磁铁有磁性,将衔铁吸下,绿灯电路断开,红灯电路接通,红灯变亮。
故答案为:红。

21.【解答】闭合开关S以后,运用右手螺旋定则判断通电螺线管上端是N极,它和条形磁铁的下端S极为异名磁极,相互吸引;
当从右向左滑动的过程中,滑动变阻器连入电路的阻值变大,电路中总电阻变大,由I=/可知通过螺线管的电流变小,因而通电螺线管的磁性减弱,它和条形磁铁S极之间的吸引力减小,弹簧会变短。
故选:D。
22.【解答】AB、从图可知,当开关S拨到a时,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端是N极,右端是S极。
由磁极间的相互作用可知,小磁针静止时B端为N极,故A错误,B正确。
C、当开关S拨到a,滑动变阻器的滑片向右滑动时,连入电路中的电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱,故C错误;
D、将开关S由a换到b时,调节变阻器的滑片P,保持电流表的示数不变,即电流不变,将开关S由a换到b时,线圈匝数减少,则电磁铁的磁性减弱,故D错误。
故选:B。
23.【解答】AB、如果电源的a端是正极,电流从左端流入,右端流出,根据安培定则可知,此时通电螺线管的右端是N极,左端是S极,由磁极间的相互作用规律可知,小磁针的B端为S极,故A错误,B正确;
C、如果滑动变阻器的滑片向右移动,连入电路的电阻变大,电流变小,通电螺线管的磁性会减弱,故C错误;
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动,连入电路的电阻变小,电流变大,即电流表示数会变大,故D错误。
故选:B。
24.【解答】A、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外M点的磁场方向向右,故A错误;
B、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端,则通电螺线管的做端为N极,故B错误;
C、通电螺线管的左端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的左端,则小磁计的N极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针静止时,其N极的指向向左,故C正确;
D、向右移动滑片P,连入电路的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,故D错误;
故选:C。
25.【解答】由图知,当开关闭合时,螺线管线圈中的电流从右后方流入、左前方流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的右端为N极,左端为S极,根据磁极间的作用规律可知,小磁针N极向右旋转90°,故D正确,ABC错误。
故选:D。
26.【解答】由图知,电路通电时,电流从通电螺线管的下端流入,从上端流出,由安培定则可以判断出通电螺线管的上
为N极,下端为S极,
当滑动变阻器滑片P向b移动时,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中电流变小,通电螺线管的磁性减弱。
故答案为:S;减弱。
27.【解答】(1)闭合开关S1,电流从螺线管右端流入,由安培定则可知,电磁铁左侧为N极,右侧为S极;
(2)由左图可知,向右滑动滑片P时,变阻器接入电路中的电阻变大,由I=/可知,左边电路中的电流变小,则电磁铁的磁性变弱,周围的磁场减弱;
由右图可知,巨磁电阻和指示灯串联,因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小,所以此时巨磁电阻的阻值会变大,右边电路中的总电阻变大,由I=/可知,右边电路中的电流变小,通过指示灯的电流变小,指示灯的实际功率变小,所以指示灯变暗。
故答案为:N;变暗。
28.【解答】在通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,即发明电流周围存在磁场。电磁铁的工作原理是电流的磁效应,该现象最早是奥斯特发现的;
由图看出,电流从电磁铁上端流入,依据安培定则,四指顺着电流方向,大拇指应向上握住电磁铁,所以上端为N极。
若密封罩被提起并悬挂于空中,不计衔铁、杠杆的质量,由图可知,衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂,根据杠杆的平衡条件,左侧电磁吸力应大于密封罩的重力;
提不起,则应将滑动变阻器滑片向左移动,根据欧姆定律可知,电路中电流变大,衔铁这段电磁吸力就会变大。
故答案为:奥斯特;N;大于;左。
29.【解答】当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射,部分光越过挡板射到光敏电阻上时,电路中的电流增大,根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小;
当电路中的电流增大,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,使动触点和下面的静触点接触,开启自动除尘模式,所以下面的b是除尘器,上面的a是指示灯。
故答案为:减小;增强;b。
30.【解答】已知小磁针N极指向右端,根据磁极间的相互作用可知,电磁铁的左端N极,右手握住螺线管,大拇指指向N极,四指指向电流的方向,则电源右端为正极,左端为负极,
闭合开关S1和S2,要使指示灯变亮,则电路电流变大,巨磁电阻的阻值减小,磁场的磁性增强,电流变大,电阻变小,则使滑片P向左滑动。
故答案为:N;正;左。
31.【解答】(1)实验中通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱,通电线圈能吸引大头针的数量越多,线圈的磁性越强;
(3)①本实验为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”,上述实验,没有进行多次实验,实验中,没有插入铁芯时把变阻器滑片P移至最下端,插入铁芯后将变阻器滑片P稍向上移,导致两次的电流不同,即没有控制电流大小相同,这是错误的。
②为判断电磁铁的磁性强弱,实验时采用电磁铁吸引大头针多少来确定,这种科学研究方法是转换法,
A、用木块移动距离反映钢球的动能大小,也采用了转换法;
B、海绵的形变程度越大,表示压力作用效果越明显,也采用了转换法;
C、用黄豆和芝麻混合后量筒读数变小反映分子间存在间隙,不是转换法,而是类比法。
故选AB。
故答案为:(1)强;(3)①没有控制电流大小相同;②AB。
32.【解答】①由图知,小磁针的右端为N极,根据异名磁极相互吸引可知,通电螺线管的左端为S极、右端为N极。
②因为在磁体外部,磁感线总是从N极发出,回到S极,所以图中磁感线的方向是指向左的。
③根据安培定则,伸出右手使大拇指指向螺线管的N极(即右端),则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流从螺线管的右端流入,则电源的右端为正极,左端为负极,如图所示:
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33.【解答】由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,与小磁针N极靠近的螺线管左端一定是S极,其右端为N极;
根据图示的线圈绕向和螺线管的N极,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入,右端流出,因此电源的左端为正极,右端为负极;在磁体周围的磁感线方向从N极指向S极。如下图所示:
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34.【解答】由图示电路图可知,滑动变阻器滑片P从左往右滑动的过程中,滑动变阻器接入电路的阻值减小,通过螺线管的电流增大,电磁铁的磁性增强,
由题意知,此时弹簧将伸长,根据异名磁极相互吸引可知,螺线管的上端为N极,
如图所示:
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35.【解答】(1)由“条形磁体N极与通电螺线管上方相互吸引”可得出通电螺线管的上端为S极;
根据螺线管中线圈的绕向,利用安培定则可以确定电源下端为正极,上端为负极;
(2)在磁体外部,磁感线方向从N极指向S极;
(3)由磁极间的相互作用规律可知小磁针右端为S极,如图所示:
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36.【解答】当闭合开关时,电磁铁有电流,电磁铁有磁性,衔铁被吸下,带动衔铁与A触点A分离,电路断开,不再发出蜂鸣声;电磁铁失去磁性,衔铁在弹簧的作用下恢复原位,电路重新连通,发出蜂鸣声,如此不断重复,蜂鸣器实现连续工作。故电路图如下:
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37.【解答】(1)光敏电阻的电阻值随光照强度的增大而减小,所以白天时光敏电阻的电阻值小,电路中的电流值大,电磁铁将被吸住;静触点与C接通;晚上时的光线暗,光敏电阻的电阻值大,电路中的电流值小,所以静触点与B接通。所以要达到晚上灯亮,白天灯灭,则路灯应接在 AB之间。电路图如图:
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(2)天色渐暗照度降低至1.0Lx时点亮路灯,此时光敏电阻的电阻值是2kΩ,电路中的电流是2mA,
根据I=/可得:
总电阻R总=/=/=3000Ω,
根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可得:
R=R总﹣R光=3000Ω﹣2000Ω=1000Ω,所以要选择滑动变阻器R3。
由于光变暗时,光敏电阻变大,分的电压变大,所以当凌晨天色更暗一些时路灯就停止工作,应适当地减小滑动变阻器的电阻,即滑动电阻器触片P应该向左滑动。
故答案为:(1)如图;(2)R3;向左滑动。
38.【解答】(1)①连接电路时,开关要断开,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于阻值最大的位置,由图右可知,滑动变阻器连入电路的下面接线柱在左侧,因此,闭合开关前,滑动变阻器的滑片置于最右端;
(2)由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的变化量△F增大(即电磁铁对软铁块的吸引力增大),所以可得出结论:通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;
(3)导线绕成线圈即可组成电磁铁;根据电源的正负极,判断出电磁铁中电流的方向是从左向右的,由安培定则可判出电磁铁的上端为N极,下端为S极;
(4)本实验中,滑动变阻器除了保护电路的作用外,还起到改变电路中电流大小的作用。
故答案为:(1)①右;(2)通过线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)S;(4)改变电路中电流大小。
39.【解答】①由于周围铁屑会被磁化,但由于其与纸板的摩擦力太大,它不能自己转动,因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。
②将电池的正负极对调,就是改变螺线管中的电流方向,观察小磁针南北所指方向是否发生了改变,
这样操作是为了研究磁场的方向和电流方向是否有关,如果小磁针南北所指方向发生了改变,说明磁场的方向和电流方向有关,否则,磁场的方向和电流方向无关。
③“蚂蚁爬”或“猴子抱”,相当于右手握住导线,让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致,则大拇指所指的方向就是通电螺线管的N极,这是安培定则的内容。
故答案为:轻敲;磁场;安培定则。
40.【解答】(1)通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体相似,都是具有两个磁性较强的磁极;
(2)通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关,所以只改变螺线管中的电流方向,小磁针会转动180°后重新静止下来,南北极所指方向正好与原来相反;
故答案为:条形;180。
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