20.2电生磁
1.在如图所示的电路中,小磁针在螺线管内部,根据小磁针静止时的指向可知
A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
C.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
2.如图所示电路连接中,当开关S闭合时,下列说法正确的是( )
A.螺线管上端S极,滑片P向左移,弹簧测力计示数增大
B.螺线管上端N极,滑片P向左移,弹簧测力计示数减小
C.螺线管上端S极,滑片P向右移,弹簧测力计示数增大
D.螺线管上端N极,滑片P向右移,弹簧测力计示数减小
3.如图所示,螺线管左侧的C为条形磁铁,右侧的D为软铁棒,A、B是电源的两极.下列判断中正确的是( )
A.若A为电源正极,则C、D都被吸引
B.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
C.若B为电源正极,则C、D都被排斥
D.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
4.汽车转向灯电路要求:左转弯时只能左转向灯亮,右转弯时只能右转向灯亮。不能出现操作转向开关,左、右转向灯同时亮的情况。下列设计最合理的是( )
A. B.
C. D.
5.下列关于家庭电路的说法正确的是
A.家庭电路中各用电器都是串联在电路中的
B.发现触电事故时,应首先切断电源再想办法施救
C.控制用电器的开关应接在该用电器和零线之间
D.当干路中的电流过大时,漏电保护器就会自动切断电路
6.下列物品中,在通常情况下都是绝缘体的是( )
A.玻璃棒、橡胶棒 B.铅笔芯、硬币
C.金属勺、塑料尺 D.陶瓷碗、盐水
7.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是
A. B.
C. D.
8.一通电螺线管中的电流方向和其周围磁感线的分布如图所示,其中正确的是
A. B.
C. D.
9.关于下列四幅图的说法正确的是( )
A.甲图的实验说明磁场能产生电流
B.乙图的实验所揭示的原理可制成发电机
C.丙图是演示电磁感应现象的实验装置
D.丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用
10.关于如图所示电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是
A.装置不能检验物体是否带电
B.装置原理可以制造电动机
C.实验说明通电导线周围有磁场
D.是利用电流的磁效应工作
11.如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:_____,你认为磁针的N极会向_____(选填“纸内”或”纸外”)偏转.
12.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁.当开关闭合后,条形磁铁与电磁铁的相互作用为___( 填“吸引”或“排斥”).当滑片P从b端到a端的滑动过程中,弹簧的长度会变___( 填“长”或“短”)
13.图是探究“通电螺线管外部的磁场方向”的实验装置.实验中,用小磁针的_____极指向来判断通电螺线管外部某点的磁场方向;断开开关,将电源的正负极对调,再闭合开关,观察小磁针的指向是否改变,此操作探究的问题是“通电螺线管外部的磁场方向与_____方向是否有关”.
14.如图所示是奥斯特实验的示意图。实验结论是:通电导线周围存在_____,如果移走小磁针,该结论_____(选填“成立”或“不成立”),此实验中小磁针的作用是_____。
15.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程.丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在则磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系.小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置,如图所示.当开关S接 (选填“a”或“b”)点时,电磁铁的A端是N极.
16.如图所示,条形磁铁放在水平桌面上,左端的S极正对着电磁铁.当电磁铁中的电流不断增大时,条形磁铁向左加速运动.则电磁铁中的电流方向是从__________(填“从a到b”或“从b到a”),条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力________(填“变大”、“不变”或“变小”).
17.如图所示,闭合开关,通电螺线管的上端为______极,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将__________(选填“伸长”或“缩短”).如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是_____________现象.
参考答案
1.A
【解析】
根据小磁针的指向,通过安培定则判断出螺线管电流的流向,从而知道电源的正负极.螺线管等效为条形磁铁,根据内部磁场的方向得出螺线管的极性.
通电螺丝管内部中间的小磁针,静止时N极指向左端,可知,螺线管内部的磁场方向水平向左,根据安培定则,知螺线管中的电流从左侧流进,右侧流出,则c端为电源的正极,d端为负极,内部的磁场由b指向a,则a端是通电螺线管的N极,故A正确,BCD错误。
故选A.
2.A
【解析】
闭合开关后,根据电流方向,利用右手定则可知通电螺线管的下端为N极,上端为S极,又知弹簧测力计下磁体下端为N极,由异名磁极相互吸引,当滑片向左移动时,滑动变阻器阻值减小,根据欧姆定律知电流增大,通电螺线管磁性增强,测力计示数变大,当滑片向右移动时,滑动变阻器阻值增大,根据欧姆定律知电流减小,通电螺线管磁性减弱,测力计示数变小,答案选A
3.D
【解析】
当A为正极时,根据右手螺旋定则:右手握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,则大母指的指向即为螺线管的磁场方向.判断螺线管的磁极为右N左S,所以与左边的C同名磁极靠近相互排斥,而与右面的软铁会吸引.故D正确,A错误;
当B为正极时,螺线管的磁极为右S左N,所以与左边的C异名磁极靠近相互吸引,而与右面的软铁会吸引.故BC错误;
选D.
4.B
【解析】
根据生活常识知道,汽车的每一侧各有两个转向灯,一共有4个灯泡;由题知道,左、右侧的两个灯泡必须能各自独立工作且互不影响,即同一侧的一个灯泡损坏时,另一灯泡仍然会发光,所以每一侧的两个灯泡是并联的,故AC错误;又因为在操作过程中,不能出现左、右转向灯同时亮的情况,所以电路中只能有一个控制开关,故B正确,D错误,故选B。
5.B
【解析】
A.在家庭电路中各用电器都互不影响,能独立工作,它们是并联的,故A错误;
B.发现有人触电后,应该首先切断电源,然后再进行其他的救护措施,故B正确;
C.开关应接在用电器和火线之间,这样在断开开关时,用电器才不会带电,故C错误;
D.漏电保护器一般是在电路发生对地漏电现象时才会自动跳闸,而电路中电流过大不会跳闸,故D错误.
6.A
【解析】
根据导体和绝缘体的定义进行判断,即容易导电的物体是导体;不容易导电的物体是绝缘体。
解答:A、玻璃棒不容易导电,是绝缘体,橡胶棒不容易导电,是绝缘体,故A符合题意。
B、铅笔芯的主要成分是石墨是导体,硬币是由金属制作的,是导体,故B不符合题意。
C、金属勺是由金属制作的,是导体,塑料尺是绝缘体,故C不符合题意。
D、陶瓷碗是绝缘体,盐水是导体,故D不符合题意。
7.A
【解析】
A、电风扇中电动机的使用方式,是人为让线圈转动,产生电流为灯泡供电,这是电磁感应现象,是发电机的原理;
B、这是研究电磁铁的磁性强弱与电流关系的实验;
C、这是研究通电导体在磁场中受力的实验,是电动机的原理;
D、这是研究同名磁极相互排斥的实验.
8.B
【解析】
A.据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故A错误;
B. 据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,且磁感线的方向正确,故B正确;
C. 据安培定则判断,该螺线管的右端是N极,左端是S极,故磁感线的方向错误,故C错误;
D.据安培定则判断,该螺线管的左端是N极,右端是S极,故磁感线的方向错误,故D错误;
9.B
【解析】
A、认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场.即电流的磁效应.
B、掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流.根据这个原理制成了发电机.
C、掌握磁场对电流的作用实验,知道在此实验中,通电导体在磁场中受到力的作用.
D、要解决此题,需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的.
解:A、图甲是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以A说法错误,不符合题意.
B、图乙是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机;所以B说法正确,符合题意.
C、图丙是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动;所以C说法错误,不符合题意.
D、图丁是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;所以D说法错误,不符合题意.
10.C
【解析】
A. 图A是验电器,验电器根据同种电荷相互排斥的原理,如果物体带电,验电器就会带上与物体相同的电荷,由于同种电荷相互排斥,所以金属箔张开.如果金属箔不张开,说明物体不带电.因此可以通过观察验电器的金属箔是否张开来判断接触的物体是否带电.所以A说法错误.B. 图B是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机,所以B说法错误.
C. 图C是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场.所以C说法正确.D. 图D是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的.所以D说法错误.
故选C.
D、要解决此题,需要知道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的.
11.电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场 纸外
【解析】
若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转,推测的依据是电荷的定向移动形成电流;由于电子的方向和电流的方向相反,通电导体产生的磁场与电流的方向有关,所以磁针的N极会向纸外偏转.
12.排斥 变长
【解析】
[1]读图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管的上端为S极.根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥;
[2]当滑片P从a端到b端的滑动过程中,变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,因此,电磁铁的磁性变强,与条形磁铁的排斥力变大,故弹簧会变短一些.
13.N 电流
【解析】
(1)奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场;
(2)通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关,若只改变其中的一个,磁场方向发生改变;若两个因素同时改变,磁场方向不变.
人们规定放入磁场中的小磁针静止时,N极的指向为该点的磁场方向.
所以实验中,用小磁针的N极指向来判断通电螺线管外部某点的磁场方向;
断开开关,将电源的正负极对调,再闭合开关,则电流方向改变了,观察小磁针的指向是否改变,所以此操作探究的问题是“通电螺线管外部的磁场方向与电流方向是否有关”.
14.磁场 成立 显示通电导体周围存在磁场
【解析】
做奥斯特电流的磁效应实验时,将通电导线放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,该实验证明了通电导体周围存在磁场.
当将通电导体放在小磁针上方时,小磁针会发生偏转,说明了通电导线周围存在磁场,该磁场与小磁针的有无无关,故移走小磁针后,该结论仍成立;此实验中小磁针的作用是显示通电导体周围存在磁场,其实质是转换法的运用。
故答案为:磁场;成立;显示通电导体周围存在磁场。
15.奥斯特;a.
【解析】
丹麦物理学家奥斯特首先发现了通电导线周围存在着与电流方向有关的磁场,第一个揭示了电和磁之间的联系.如果电磁铁的A端是N极,根据安培定则,伸出右手,让拇指指向A端则线圈中电流方向向上的,电流是从左端流入,则开关应该接a.
16.b到a 不变
【解析】
由于当电磁铁中的电流不断增大时,条形磁铁向左加速运动,则说明条形磁铁受到了向左的吸引力,根据异名磁极相互吸引知道,电磁铁的右端应为N极,左端应为S极;由右手螺旋定则可知,右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的右端(N极),四指指向电流的方向,所以,电磁铁中的电流方向是从b到a;因为影响摩擦力大小的因素是:压力大小和接触面的粗糙程度,而条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变,所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力保持不变.
17.N 缩短 电磁感应
【解析】
由安培定则可知螺线管的上端为N极,与条形磁铁的S极相互吸引,将滑动变阻器滑片向右滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻变大,电流变小,通电螺线管的磁性减弱,弹簧缩短.若用电流表代替虚线框中部分,演示的是电磁感应现象.