中小学教育资源及组卷应用平台
第五章
电与磁A卷
一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)21世纪教育网版权所有
1.小关在探究磁现象的活动中能够实现的是( )
A.用小磁针吸起铜块或铝块
B.用放大镜能看到磁铁周围的磁感线
C.用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管
D.把小磁针放在磁铁周围的任何位置,静止后小磁针的北极都指向地理北极
2.为判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有下列几组器材,其中最为方便可用的是( )
A.小灯泡及导线
B.铁棒及细棉线
C.带电的小纸球及细棉线
D.被磁化的缝衣针及细棉线
3.下列图中,磁感线方向、磁极名称标注错误的是( )
A.
( http: / / www.21cnjy.com )B.C.
( http: / / www.21cnjy.com )D.
( http: / / www.21cnjy.com )
4.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,则下列变阻器接入电路的方式正确的是( )
A.a接e、d接f
B.a接e、b接f
C.c接e、d接f
D.c接e、b接f
5.如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示,是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景,可以判定下列说法正确的是( )21cnjy.com
A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
6.(2019春 淮南月考)如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是( )
A.发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的
B.线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
C.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流大小不变
D.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流方向不变
7.小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,图中只画出了其中一家住户的控制开关S.该门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A.该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B.电流周围的磁场是假想的物理模型
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
8.如图所示的探究实验装置中不能完成探究内容的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.探究磁极间相互作用规律
B.探究磁性强弱与电流大小的关系
C.探究通电直导线周围存在磁场
D.探究产生感应电流的条件
9.(2019秋 博罗县期末)磁共振成
( http: / / www.21cnjy.com )像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热面灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )www.21-cn-jy.com
A.铁在磁场里会被磁化
B.磁能生电
C.同名磁极相互排斥
D.电流的热效应
10.一蛋糕盒里放有一条形磁铁,盒外均匀放有八个小磁针,小磁针静止时,指向如图所示,由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为( )21·世纪
教育网
A.沿1﹣5连线位置,N极在5,S极在1
B.沿2﹣6连线位置,N极在2,S极在6
C.沿3﹣7连线位置,N极在3,S极在7
D.沿4﹣8连线位置,N极在4,S极在8
11.如图所示,闭合开关,小铁块被吸起,下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子引力
B.用手托住小铁块,将电源的正负极对调,闭合开关,稍后手松开,小铁块一定落下
C.滑动变阻器的滑片向上移动,小铁块可能落下
D.滑动变阻器的滑片向下移动,小铁块可能落下
12.(2019 绍兴)如图
( http: / / www.21cnjy.com )是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )www-2-1-cnjy-com
( http: / / www.21cnjy.com )
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
13.(2019 泸州)如图所示
( http: / / www.21cnjy.com ),一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力减小,方向水平向左
B.摩擦力减小,方向水平向右
C.摩擦力增大,方向水平向左
D.摩擦力增大,方向水平向右
14.(2019 浙江模拟)在探究蹄形磁体
( http: / / www.21cnjy.com )周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图,对实验中有关现象的分析不正确的是( )21·cn·jy·com
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D.轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑在磁力作用下排列有序
15.(2019 慈溪市一模)如图所示的两条曲线是两条磁感线,若将一枚小磁针放在A处,小磁针的S极将指向图中所示的( )2-1-c-n-j-y
A.a方向
B.b方向
C.c方向
D.d方向
16.(2019 温州三模)如图
( http: / / www.21cnjy.com )所示,为研究力的相互作用规律,将电磁铁放在压力传感器上,铁芯足够长。当电磁铁中电流为I时,绝缘磁环停在如图位置,压力传感器示数为F1.当电磁铁中电流增大为1.5I时,绝缘磁环向上运动,t1时刻绝缘磁环上升到最高点(磁环上升过程中可视为匀速运动),不考虑摩擦及空气阻力,则上升过程中压力传感器的示数与时间t的关系图是( )【出处:21教育名师】
( http: / / www.21cnjy.com )
A.
( http: / / www.21cnjy.com )B.
( http: / / www.21cnjy.com )C.
( http: / / www.21cnjy.com )D.
( http: / / www.21cnjy.com )
17.(2019 江岸区校级
( http: / / www.21cnjy.com )模拟)如图1所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直线,使导线与电池触接,看看电路连通瞬间小磁针有什么变化。下列说法错误的是( )21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com )
A.这个实验是奥斯特发现的,说明电流的周围存在磁场
B.这个实验中,为使效果明显导线要沿东西方向放置在小磁针正上方
C.如果甲图中小磁针顺时针转,则丙图中小磁针逆时针转
D.图2四个图中前三个图都是该实验的直接应用,第四个图不是
18.(2019 亭湖区校级一模
( http: / / www.21cnjy.com ))如图所示,灯泡神奇的悬在空中,灯泡里面有一个线圈,它在变化的磁场中获得电能,该线圈称之为受电线圈,可使灯泡发光,下列物品工作原理与受电线圈相同的是( )21
cnjy
com
( http: / / www.21cnjy.com )
A.电饭锅
B.电磁炉
C.电风扇
D.发电机
19.如图是简易“电动火车”的示意图,
( http: / / www.21cnjy.com )把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”,放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内,干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。关于简易“电动火车”的说法有:①线圈可以用漆包线绕成,确保各处绝缘;②强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触;③“结合体”受到磁场力的作用;④“结合体”受到电源产生的电力。其中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.①②
B.②③
C.①③
D.①④
20.现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线
( http: / / www.21cnjy.com )圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时,电流计指针向右偏转,由此可以判断( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.线圈B向上运动,能引起电流计指针向右偏转
B.滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,能引起电流计指针向左偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转方向
二.填空题(共7小题,共20分)
21.如图所示的是一种环保型手
( http: / / www.21cnjy.com )电筒,这种手电筒不用干电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈,摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。这个来回运动的物块是
(选填“铁块”、“铜块”或“磁铁”),这种手电筒能够发电的原理是
。
22.如图所示实验,用
( http: / / www.21cnjy.com )
判断通电螺线管周围各点的磁场方向,为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应该采取的操作是
。
( http: / / www.21cnjy.com )
23.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对
有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中
(选填“能”或“不能”)持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程电流表,缓慢转动
( http: / / www.21cnjy.com )线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了
_________(选填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成
机。
24.电磁铁与永磁体相比,其优点是:磁性的有无可以通过
来实现;磁性的强弱可以通过
来控制;磁极的极性可以通过
来实现。【版权所有:21教育】
25.我们实验室使用的电压表和电流表都属于
( http: / / www.21cnjy.com )“磁电式电表”,这类电表中有电流通过时,它的指针就会发生偏转,据此你可以推测,电表内除了导线和指针外,一定还有
,你推测依据的物理原理是
(选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应”),当电表正负接线柱接反时指针会反向偏转说明了
。
26.如图所示,是“探究感应电流产生的条件”实验过程的示意图。
(1)实验过程中应注意观察磁铁的磁场方向、导体棒在磁场中的
方向
和灵敏电流计指针的
方向。
(2)观点“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流”是否正确?
(选填“正确”或“不正确”),图
(填写图片序号)可支持该观点。
( http: / / www.21cnjy.com )
27.(2020 乌鲁木
( http: / / www.21cnjy.com )齐一模)如图所示,a、b分别为两个条形磁体的某一端磁极,根据图中磁感线的分布,可以判断a、b为
(选填“同名”或“异名”)磁极,其中a为
极。
三.作图题(共1小题,3分)
28.如图所示,当给电磁铁M通电,发现弹
( http: / / www.21cnjy.com )簧开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线,把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性范围内)。
( http: / / www.21cnjy.com )
四.实验探究题(共3小题,共15分)
29.完成下面的探究性实验:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。如图所示,实验时,控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)步骤一:导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针
(选填“发生”或“不发生”)偏转。
(2)步骤二:导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针不发生偏转,这是因为
。
(3)步骤三:导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生。
(4)综合上面实验现象,可以得出感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流。
(5)这种由于导体在磁场中运动
( http: / / www.21cnjy.com )而产生电流的现象叫做电磁感应,下列各种电路设备中,利用上述原理工作的是
(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
( http: / / www.21cnjy.com )
30.(2019 台儿庄区二模)
( http: / / www.21cnjy.com )如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,导体棒、灵敏中流计,开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如表。
实验序号
磁场方向
导体运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向左偏
4
向右
向右偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向右偏
8
向右
向左偏
(1)实验时通过观察
来判断电路中是否产生感应电流。
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做
运动时,电路中产生感应电流。
(3)比较第4次和第8次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与
的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知:
。
(5)如果将小量程电流表换成
,可以探究磁场对通电导体的作用。
31、物理学中,用磁感应
( http: / / www.21cnjy.com )强度(用字母B表示)来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉(用字母T表示),磁感应强度B越大表示磁场越强;B=0表明没有磁场。有一种电阻,其阻值大小随周围磁感应强度的变化而变化,这种电阻叫磁敏电阻,为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关,小超设计了如甲、乙两图所示的电路,图甲中电源电压恒为6V,R为磁敏电阻,图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲中的磁敏电阻R1磁敏电阻R的阻值随周围磁感应强度变化的关系图象如图丙所示。21教育网
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,磁敏电阻R的阻值是
Ω,电流表的示数为
mA。
(2)闭合S1和S2,图乙中滑动变阻
( http: / / www.21cnjy.com )器的滑片P向右移动时,小超发现图甲中的电流表的示数逐渐减小,说明磁敏电阻R的阻值变
,电磁铁的磁感应强度变
。
(3)闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的滑片
( http: / / www.21cnjy.com )P保持不动,将磁敏电阻R水平向左逐渐远离电磁铁时,小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L、对应的电流表的示数I及算出的磁感应强度B同时记录在下表中,请计算当L=5cm时,磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B=
T。2·1·c·n·j·y
L/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.20
(4)综合以上实验可以看出:电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而
;离电磁铁越远,磁感应强度越
。21
cnjy
com
五.解答题(共3小题,共22分)
32.小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示,右表是他所做实验的记录。
电磁铁(线圈)
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流(A)
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目(枚)
7
11
14
5
8
10
下列结论不正确的是(
)
A.比较1、4两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强;
B.比较1、3、5三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强;
C.比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强;
D.电磁铁的磁性越强,吸引铁钉的数目越多。
33.如图所示,一张百元新钞票好像被
( http: / / www.21cnjy.com )一支笔“戳通”了,实际上这张新钞票依然完好无损,这里应用了磁现象的有关知识。原来,这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离,笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁,则笔头内的材料可能含有
(选填“铜”、“铁”或“塑料”)。若想探究笔头内的材料是否有磁性,现提供下列器材:①小磁针、②大头针、③碎纸屑,其中可用来完成探究任务的有
(填序号)。【来源:21·世
34.如图,为制作马蹄形电磁铁,将原本无
( http: / / www.21cnjy.com )磁性的软铁棒弯成“U”形,用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路。电磁铁产生的磁性已用磁感线标出。画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极。
( http: / / www.21cnjy.com )
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第五章
电与磁A卷
一、选择题(共20小题,每小题3分,共60分。请选出每小题中一个符合题意的选项,不选、多选、错选均不给分)【来源:21·世纪·教育·网】
1.小关在探究磁现象的活动中能够实现的是( )
A.用小磁针吸起铜块或铝块
B.用放大镜能看到磁铁周围的磁感线
C.用磁铁吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管
D.把小磁针放在磁铁周围的任何位置,静止后小磁针的北极都指向地理北极
【解答】解:A、小磁针具有磁性,只能吸引铁、钴、镍等金属,不能吸引铜或铝。故A不可能实现;
B、磁感线实际不存在,所以用放大镜也不能看到磁铁周围的磁感线。故B不可能实现;
C、铜导线制成的轻质螺线管通过电流时,周围会产生磁场。所以用磁铁能够吸起铜导线制成的通有电流的轻质螺线管。故C可能实现;www.21-cn-jy.com
D、磁体周围存在磁场,把小磁针放在磁铁周围的任何位置,静止后小磁针的北极都指向此磁铁的S极。故D不可能实现。2-1-c-n-j-y
故选:C。
2.为判断一段导线中是否有直流电流通过,手边若有下列几组器材,其中最为方便可用的是( )
A.小灯泡及导线
B.铁棒及细棉线
C.带电的小纸球及细棉线
D.被磁化的缝衣针及细棉线
【解答】解:一段导线中是否有直流电
( http: / / www.21cnjy.com )流通过,可用细棉线把被磁化的缝衣针从中间吊起来,靠近电线,若靠近时不再指南北,则说明导线中有电流,因为通电导线周围有磁场。
故选:D。
3.下列图中,磁感线方向、磁极名称标注错误的是( )
A.
( http: / / www.21cnjy.com )B.C.
( http: / / www.21cnjy.com )D.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:A、图中的左端为N极,右端为S极,磁感线由N极出发回到S极,正确;
B、图中的左端为N极,右端为S极,磁感线由N极出发回到S极,正确;
C、图中的磁感线应该从N极出发,错误;
D、图中磁感线该从N极出发,回到磁铁的S极,正确;
故选:C。
4.如图所示,将条形磁铁固定在静止的小车上,电路连接完整后,闭合开关S时,小车不动。变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开始向左运动,则下列变阻器接入电路的方式正确的是( )
A.a接e、d接f
B.a接e、b接f
C.c接e、d接f
D.c接e、b接f
【解答】解: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左端为N极,与固定在静止的小车上的条形磁铁相互排斥;21cnjy.com
当变阻器的滑片P向左移动到某位置时,小车开
( http: / / www.21cnjy.com )始向左运动,说明斥力增大,则此时电路中的电流变大,磁性增强,则电阻变小,根据变阻器的接法,一上一下可知,a接e、d接f,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )
故选:A。
5.如今,说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示,是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景,可以判定下列说法正确的是( )
A.钕磁铁周围存在磁感线,不存在磁场
B.钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C.钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D.钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
【解答】解:A、钕磁铁周围存在磁场,不存在磁感线,磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假象的线,故A错误;
B、用钕磁铁和曲别针进行的实验时,通电后,钕磁铁会产生磁场,会对放入其磁场中的曲别针有力的作用使曲别针运动,故B正确;
C、小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向,小磁针位置不同,N极的方向不同,说明钕磁铁周围各点的磁场方向是不同的,故C错误;
D、磁感线是为了描述(或研究)磁场方便而建立的物理模型,在磁铁的周围磁感线分布不均匀,在磁场强的地方磁感线密,故D错误。
故选:B。
6.(2019春 淮南月考)如图所示为发电机的工作原理图,则下列说法中正确的是( )
A.发电机是利用电流的磁效应现象的原理工作的
B.线圈在磁场中转动时不一定会产生感应电流
C.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流大小不变
D.线圈在转动过程中,若产生了感应电流,则电流方向不变
【解答】解:
A、发动机是利用电磁感应现象的原理工作的,故A错误;
B、产生感应电流的条件:①部分导体切割磁感线,②闭合电路。当开关断开时,电路断开,就算线圈切割磁感线,也无法产生感应电流,故B正确;
CD、此发电机产生的是交流电,电流大小、方向都发生改变,故CD错误。
故选:B。
7.小张家所在的住宅区每栋单元的楼梯口都安装了防盗门,其门锁原理图如图所示,图中只画出了其中一家住户的控制开关S.该门锁的工作过程是:楼上的人闭合控制开关S,门锁上的电磁铁通电后吸引卡入右侧门扣中的衔铁,门可打开。关于该门锁,下列说法中正确的是( )
A.该门锁利用了电生磁的原理来工作的
B.电流周围的磁场是假想的物理模型
C.闭合开关S后,电磁铁的右端为N极
D.该单元的各住户控制门锁的开关是串联的
【解答】解:A、该门锁利用了电生磁的原理来工作的正确,当电流通过螺线管时,螺线管有磁性;
B、电流周围的磁场是实实在在存在的故B错误;
C、根据安培定则,闭合开关S后,电磁铁的右端为S极;
D、该单元的各住户控制门锁的开关是并联的互不影响。
故选:A。
8.如图所示的探究实验装置中不能完成探究内容的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.探究磁极间相互作用规律
B.探究磁性强弱与电流大小的关系
C.探究通电直导线周围存在磁场
D.探究产生感应电流的条件
【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意;
B、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系。故B错误,但符合题意;
C、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,C能探究,故不符合题意;
D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意。
故选:B。
9.(2019秋 博罗县期末)磁
( http: / / www.21cnjy.com )共振成像是一种较新的医学成像技术,它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像,强静磁场会吸引铁质物品,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热面灼伤病人,重则危及生命。上述说明中,没有涉及的知识是( )【来源:21cnj
y.co
m】
A.铁在磁场里会被磁化
B.磁能生电
C.同名磁极相互排斥
D.电流的热效应
【解答】解:
A、由题中信息可知,强静磁场会吸引铁质物品,说明铁在磁场会被磁化;故A不符合题意。
B、由题中信息可知,变化磁场会使携带的金属中产生感应电流,这种现象叫电磁感应现象,电磁感应现象说明磁能生电,故B不符合题意。
C、在上述说明中,并没有涉及同名磁极相互排斥,故C符合题意;
D、由题中信息可知,变化磁场
( http: / / www.21cnjy.com )会使携带的金属中产生感应电流,从而使金属发热面灼伤病(电流流过金属导体,金属导体发热),这种现象叫电流的热效应,故D不符合题意。
故选:C。
10.一蛋糕盒里放有一条形磁铁,盒外均匀放有八个小磁针,小磁针静止时,指向如图所示,由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为( )
A.沿1﹣5连线位置,N极在5,S极在1
B.沿2﹣6连线位置,N极在2,S极在6
C.沿3﹣7连线位置,N极在3,S极在7
D.沿4﹣8连线位置,N极在4,S极在8
【解答】解:从图可以看出,1
( http: / / www.21cnjy.com )处的磁感线向里的,5处磁感线向外,而其他位置都没有发出或进入的磁感线,故15应是磁场的两极,然后从5指向1,即:5为N极,1为S极。
故选:A。
11.如图所示,闭合开关,小铁块被吸起,下列说法正确的是( )
A.将小铁块吸起的力是铁芯与铁块之间的分子引力
B.用手托住小铁块,将电源的正负极对调,闭合开关,稍后手松开,小铁块一定落下
C.滑动变阻器的滑片向上移动,小铁块可能落下
D.滑动变阻器的滑片向下移动,小铁块可能落下
【解答】解:通电螺线管和条形磁铁一样,都具有磁性,能够吸起小铁块,故A不符合题意;
对调电源正负极,改变电流方向,能够改变通电螺线管的磁极,但它仍然能够能够吸小铁块,故B不符合题意;
移动滑片,改变电流大小,能够改变
( http: / / www.21cnjy.com )通电螺线管的磁场强弱。磁场越强(弱),对铁块的吸引力就越大(小).当吸引力小于重力时,铁块就要掉下来。当滑动变阻器的滑片向下移动时,电路中的电阻增大,电流变小,通电螺线管的磁性减弱,小铁块可能落下,故D符合题意,C不符合题意。
故选:D。
12.(2019 绍兴)如图是小敏设计的汽车
( http: / / www.21cnjy.com )尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.电铃应接在A和C之间
B.当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C.用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D.为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2的滑片向下移
【解答】解:AB、图中气敏电阻
( http: / / www.21cnjy.com )R1阻值随CO浓度的增大而减小,由欧姆定律,控制电路的电流增大,电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,因CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警,故电铃应接在B、D之间,AB错误;
C、用久后,电源电压U1
( http: / / www.21cnjy.com )会减小,由欧姆定律,只有当R1阻值变小时,控制电路才能达到衔铁被吸下的最小电流,即报警时CO最小浓度比设定值高,C正确;
D、在CO浓度越低电阻越大,因控制电路衔铁被吸下的最小电流不变,由欧姆定律和电阻的串联,I=,即减小变阻器的电阻,故将R2的滑片向上移,D错误。
故选:C。
13.(2019 泸州)
( http: / / www.21cnjy.com )如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是( )
A.摩擦力减小,方向水平向左
B.摩擦力减小,方向水平向右
C.摩擦力增大,方向水平向左
D.摩擦力增大,方向水平向右
【解答】解:由安培定则得,电磁铁左端为N极,
( http: / / www.21cnjy.com )右端为S极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的;
当滑片逐渐向下移动时,连入电
( http: / / www.21cnjy.com )路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强,条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐增大。
故选:D。
14.(2019 浙江模
( http: / / www.21cnjy.com )拟)在探究蹄形磁体周围磁场的实验中,老师将玻璃板平放在磁体上,并均匀地撒上一层铁屑,轻敲玻璃板,铁屑就会有序地排列起来,如图,对实验中有关现象的分析不正确的是( )
A.撒铁屑的目的是将原来不存在的磁场显示出来
B.铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体
C.轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离
D.轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑在磁力作用下排列有序
【解答】解:A、磁体周围始终存在磁场,借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点,但不是将原来不存在的磁场显示出来。故A错误;21·世纪
教育网
B、铁屑原来没有磁性,但在磁场的作用下能够获得磁性,说明被磁化了。故B正确;
C、铁屑质量较小,惯性小,运动状态容易改变。所以轻敲玻璃板,铁屑由于具有惯性会与玻璃板分离。故C正确;
D、铁屑受到磁场的作用,轻敲玻璃板,铁屑与玻璃板分离后,不受摩擦力,铁屑逐渐有序排列。故D正确。
故选:A。
15.(2019 慈溪市一模)如图所示的两条曲线是两条磁感线,若将一枚小磁针放在A处,小磁针的S极将指向图中所示的( )
A.a方向
B.b方向
C.c方向
D.d方向
【解答】解:磁感线的方向表示
( http: / / www.21cnjy.com )的就是磁场的方向,所以把一枚小磁针放在A点,小磁针静止北极所指的方向与磁场方向、磁感线方向相同,故N极斜向上,S极斜向下。
故选:B。
16.(2019 温州三模)如图所示
( http: / / www.21cnjy.com ),为研究力的相互作用规律,将电磁铁放在压力传感器上,铁芯足够长。当电磁铁中电流为I时,绝缘磁环停在如图位置,压力传感器示数为F1.当电磁铁中电流增大为1.5I时,绝缘磁环向上运动,t1时刻绝缘磁环上升到最高点(磁环上升过程中可视为匀速运动),不考虑摩擦及空气阻力,则上升过程中压力传感器的示数与时间t的关系图是( )【版权所有:21教育】
( http: / / www.21cnjy.com )
A.
( http: / / www.21cnjy.com )B.
( http: / / www.21cnjy.com )C.
( http: / / www.21cnjy.com )D.
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:由于电磁铁对绝缘磁环产生的
( http: / / www.21cnjy.com )作用力与重力相平衡,则电磁铁中电流为I和1.5I时,压力传感器受到压力等于电磁铁和绝缘磁环的总重力,由于总重力不变,所以压力传感器受到压力不变。
故选:B。
17.(2019 江岸区校级模拟)如图1
( http: / / www.21cnjy.com )所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针旁放一条直线,使导线与电池触接,看看电路连通瞬间小磁针有什么变化。下列说法错误的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.这个实验是奥斯特发现的,说明电流的周围存在磁场
B.这个实验中,为使效果明显导线要沿东西方向放置在小磁针正上方
C.如果甲图中小磁针顺时针转,则丙图中小磁针逆时针转
D.图2四个图中前三个图都是该实验的直接应用,第四个图不是
【解答】解:
A、在平行直导线下方平行
( http: / / www.21cnjy.com )地放置着小磁针,当导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,说明小磁针受到磁力的作用;由此说明电流周围存在磁场,这是电流的磁效应,这就是奥斯特实验,是奥斯特先发现的,故A正确;
B、通电导线周围存在磁场,与小磁针的放置位置无关,故B错误;
C、磁场的方向与电流的方向有关;甲图中小磁针顺时针转,丙图中电流方向与甲图时相反的,则小磁针逆时针转,故C正确;
D、水位报警器、电铃、电磁继电器中
( http: / / www.21cnjy.com )都有电磁铁,电磁铁是利用电流的磁效应工作的,而电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故D正确。
故选:B。
18.(2019 亭湖区校
( http: / / www.21cnjy.com )级一模)如图所示,灯泡神奇的悬在空中,灯泡里面有一个线圈,它在变化的磁场中获得电能,该线圈称之为受电线圈,可使灯泡发光,下列物品工作原理与受电线圈相同的是( )
A.电饭锅
B.电磁炉
C.电风扇
D.发电机
【解答】解:由题意可知,受电线圈的工作原理是电磁感应现象;
A、电饭锅是利用电流的热效应工作的,故A错误;
B、电磁炉是利用电流的磁效应工作的,故B错误;
C、电风扇是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,故C错误;
D、发电机是利用电磁感应原理工作的,故D正确。
故选:D。
19.如图是简易“电动火车”
( http: / / www.21cnjy.com )的示意图,把一个干电池两端吸有短小圆柱形强磁铁的“结合体”,放入很长的固定在水平桌面的螺旋线圈内,干电池和强磁铁的“结合体”就会在螺旋线圈内运动。关于简易“电动火车”的说法有:①线圈可以用漆包线绕成,确保各处绝缘;②强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触;③“结合体”受到磁场力的作用;④“结合体”受到电源产生的电力。其中正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.①②
B.②③
C.①③
D.①④
【解答】解:
由图和题意可知,螺旋线圈和结
( http: / / www.21cnjy.com )合体构成一个闭合回路,强磁铁与线圈在任何位置都应保持良好接触;当吸附着磁铁的电池进入线圈后,线圈中有电流通过,通电线圈会产生磁场,“结合体”在线圈所形成的磁场中会受到磁场力的作用,“结合体”与通电线圈之间相吸、相斥,这样“结合体”就会在螺旋线圈内运动,故②③正确。
故选:B。
20.现将电池组、滑动变阻器、
( http: / / www.21cnjy.com )带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接,在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下,某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时,电流计指针向右偏转,由此可以判断( )
( http: / / www.21cnjy.com )
A.线圈B向上运动,能引起电流计指针向右偏转
B.滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,能引起电流计指针向左偏转
C.滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,都能使电流计指针静止在中央
D.因为线圈A、线圈B的绕线方向未知,故无法判断电流计指针偏转方向
【解答】解:由题意可知当P加速向左滑动时,电阻变大,故线圈A中的电流变小,故线圈B中的磁性变弱,电流计指针向右偏转;
线圈A向上移动时,磁性变弱,电流计指针向右偏转;故可知;
A、线圈B向上运动,导致穿过线圈B的磁性增强,能引起电流计指针向左偏转,故A错误;
B、滑动变阻器滑动端P向右加速滑动,电阻变小,故线圈B中的电流变大,故线圈A中的磁性变强,电流计指针向左偏转,故B正确;
C、滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动,A中也会产生变化的磁场,故B中同样会产生感应电流,故指针不会静止,故C错误;
D、由以上分析可知,D错误。
故选:B。
二.填空题(共7小题,共20分)
21.如图所示的是一种环保型手电筒
( http: / / www.21cnjy.com ),这种手电筒不用干电池作为电源。使用时只要将它来回摇晃,灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明,可以清晰地看到里面有线圈,摇动时,可以感觉到有一个物块在来回运动。这个来回运动的物块是
(选填“铁块”、“铜块”或“磁铁”),这种手电筒能够发电的原理是
。
【解答】解:产生感应电流的三个条件:闭合
( http: / / www.21cnjy.com )电路;一部分导体;切割磁感线运功;由题干中图可知该手电筒有线圈,使用时将它来回摇晃,线圈在磁场中就做切割磁感线运动,此时线圈中有感应电流产生,所以手电筒里面的物块应该是磁铁;
故答案为:磁铁;电磁感应现象。
22.如图所示实验,用
判断通
( http: / / www.21cnjy.com )电螺线管周围各点的磁场方向,为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向是否有关,应该采取的操作是
。
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:
(1)根据磁场方向的规定可知,小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向;所以可利用小磁针N极的指向判断通电螺线管周围各点的磁场方向;21世纪教育网版权所有
(2)为了探究通电螺线管磁极的极性与电流方向
( http: / / www.21cnjy.com )是否有关,应改变螺线管中的电流方向,并观察小磁针N极的指向是否发生变化,所以应该采取的操作是对调电源的正负极。
故答案为:小磁针N极的指向;对调电源的正负极。
23.如图所示,用漆包线绕成矩形线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场。
(1)闭合开关,由于磁场对
有力的作用,线圈会转动;线圈在磁场中
(选填“能”或“不能”)持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程
( http: / / www.21cnjy.com )电流表,缓慢转动线圈,发现电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了
(选填“直流”或“交流”)电,根据此原理可制成
机。
【解答】解:(1)闭合开
( http: / / www.21cnjy.com )关,通电线圈在磁场中能够转动,说明磁场对电流有力的作用,线圈会转动;线圈两端的漆全部刮去,转到平衡位置时,由于电流的方向不能改变,所以不能持续转动。
(2)将电源和开关换成小量程电流表,组成闭
( http: / / www.21cnjy.com )合电路,缓慢转动线圈,线圈在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针左右摆动,说明线圈在磁场中转动时产生了感应电流,而且电流方向随时间发生变化,属于交流电,根据此原理可制成发电机。
故答案为:(1)电流;不能;(2)交流;发电。
24.电磁铁与永磁体相比,其优点是:磁性的有无可以通过
来实现;磁性的强弱可以通过
来控制;磁极的极性可以通过
来实现。
【解答】解:电磁铁的原理就
( http: / / www.21cnjy.com )是利用通电导线周围存在磁场制成的,它的优点是:可以通过通断电路来控制磁性,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。
故答案为:电路的通断;电流的大小;改变电流的方向。
25.我们实验室使用的电压
( http: / / www.21cnjy.com )表和电流表都属于“磁电式电表”,这类电表中有电流通过时,它的指针就会发生偏转,据此你可以推测,电表内除了导线和指针外,一定还有
,你推测依据的物理原理是
(选填“电流的磁效应”、“磁场对电流的作用”或“电磁感应”),当电表正负接线柱接反时指针会反向偏转说明了
。
【解答】解:电压表、电流
( http: / / www.21cnjy.com )表等电学仪表的指针会发生偏转,肯定是受到了力的作用,并且是受电流的影响产生了这个力。我们会想到通电导体在磁场中会受到力的作用,所以这些仪表里还一定有磁体;据课本知识可知,电动机就是利用该原理制成的。
导体受力的方向与电流的方向有关,因此,当电压表的正负接线柱接反时指针会反偏。
故答案为:磁体;磁场对电流的作用;导体受力的方向与电流的方向有关。
26.如图所示,是“探究感应电流产生的条件”实验过程的示意图。
(1)实验过程中应注意观察磁铁的磁场方向、导体棒在磁场中的
方向
和灵敏电流计指针的
方向。
(2)观点“只要闭合电路中的一部分导体在磁场中运动,就会产生感应电流”是否正确?
(选填“正确”或“不正确”),图
(填写图片序号)可支持该观点。
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:(1)实验中
( http: / / www.21cnjy.com )感应电流的方向和导体的运动方向、磁感线方向有关,所以要注意观察磁铁的磁场方向、导体棒在磁场中的运动方向、灵敏电流计的偏转方向;
(2)感应电流产生的条件:①闭合电路的一部分导体;②在磁场中做切割磁感线运动。所以题干中的观点是不正确的;21·cn·jy·com
图丙:电路中的一部分导体在磁场中沿着磁感线的方向上下运动,电路中就不会产生感应电流,指针不会偏转。
故答案为:(1)运动;偏转;(2)不正确;丙。
27.(2020 乌鲁木齐一模)如图所示,a
( http: / / www.21cnjy.com )、b分别为两个条形磁体的某一端磁极,根据图中磁感线的分布,可以判断a、b为
(选填“同名”或“异名”)磁极,其中a为
极。
【解答】解:由图可见,磁感线从a极和b极出发,并且互相排斥,因此a、b为同名磁极,都是N极。
故答案为:同名;N。
三.作图题(共1小题,3分)
28.如图所示,当给电磁铁M通电,发
( http: / / www.21cnjy.com )现弹簧开始被压缩,过一会儿,条形磁铁和弹簧重新处于静止。此时把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短。请用笔画线代替导线,把电路连接完整(导线不能交叉,弹簧在其弹性范围内)。
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:弹簧的长度逐渐变短,说明
( http: / / www.21cnjy.com )磁铁受到的斥力变大,故螺旋管的上端为S极,根据安培定则可知,电磁铁的上端应接电源的正极;把滑动变阻器的滑片P向B端滑动,弹簧的长度逐渐变短,说明此时的电流变大,故应接滑动变阻器的B接线柱,如图所示:
( http: / / www.21cnjy.com )。
四.实验探究题(共3小题,共15分)
29.完成下面的探究性实验:探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件。如图所示,实验时,控制磁场方向相同,改变导体ab的运动方向。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)步骤一:导体水平左右运动,如图甲所示,电流计指针
(选填“发生”或“不发生”)偏转。
(2)步骤二:导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针不发生偏转,这是因为
。
(3)步骤三:导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生。
(4)综合上面实验现象,可以得出感应电流产生的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流。
(5)这种由于导体在磁场中
( http: / / www.21cnjy.com )运动而产生电流的现象叫做电磁感应,下列各种电路设备中,利用上述原理工作的是
(选填“A”、“B”、“C”或“D”)
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:
(1)导体水平左右运动,如图甲所示,由于开关是断开的,所以电路中没有电流产生,电流计指针不偏转;
(2)导体竖直上下运动,如图乙所示,电流计指针不发生偏转,因为导体没有做切割磁感线运动;
(3)导体水平左右运动,如图丙所示,电流计指针偏转,电路中有电流产生;
(4)由此可得出,感应电流产生的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流。
(5)A、动圈式话筒(麦克风)工作时,人说话的声音使得线圈在磁场中运动,结果是产生随声音变化的电流,利用了电磁感应原理,故A符合题意;
B、当扬声器线圈中通过变化
( http: / / www.21cnjy.com )的电流时,通电线圈会在磁场中受到变化的力的作用,即线圈时而被排斥,时而被吸引,从而使得线圈振动,线圈的振动也会带动纸盆来回振动,于是扬声器就发出了声音;即扬声器是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理制成的,故B不符合题意;
C、如图是电动机原理图,电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,故C不符合题意;
D、电炉是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选A。
故答案为:(1)不发生;(2)导体没有做切割磁感线运动;(5)A。
30.(2019 台儿庄区二模
( http: / / www.21cnjy.com ))如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,导体棒、灵敏中流计,开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如表。
实验序号
磁场方向
导体运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向左偏
4
向右
向右偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向右偏
8
向右
向左偏
(1)实验时通过观察
来判断电路中是否产生感应电流。
(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做
运动时,电路中产生感应电流。
(3)比较第4次和第8次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与
的方向有关。
(4)比较第7次和第8次实验可知:
。
(5)如果将小量程电流表换成
,可以探究磁场对通电导体的作用。
【解答】解:
(1)通过观察灵敏电流计的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。
(2)由表格中数据知,当开关断开时,不
( http: / / www.21cnjy.com )会有电流产生;若导体向上运动或向下运动时,不切割磁感线,此时电路中也没有电流,可得产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体,在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流。2·1·c·n·j·y
(3)由表格中数据知,4和8的导体运动方向相同,磁场方向不同,电流表指针的偏转方向也不同,说明感应电流的方向与磁场的方向有关。21
cnjy
com
(4)比较第7次和第8次
( http: / / www.21cnjy.com )实验可知:在磁场的方向不变时导体切割磁感线方向不同,感应电流的方向不同,在磁场的方向不变时感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关;
(5)如果将小量程电流表换成电源,闭合开关后电流流过导体棒,导体棒受磁场力作用,可以观察磁场对通电导体的作用。【出处:21教育名师】
故答案为:(1)灵敏电流计指针是否偏转
( http: / / www.21cnjy.com );(2)切割磁感线;(3)磁场;(4)在磁场的方向不变时感应电流的方向与导体切割磁感线方向有关;(5)电源。
31、物理学中,用磁感应强度(用字母B表示
( http: / / www.21cnjy.com ))来描述磁场的强弱,国际单位是特斯拉(用字母T表示),磁感应强度B越大表示磁场越强;B=0表明没有磁场。有一种电阻,其阻值大小随周围磁感应强度的变化而变化,这种电阻叫磁敏电阻,为了探究电磁铁磁感应强度的大小与哪些因素有关,小超设计了如甲、乙两图所示的电路,图甲中电源电压恒为6V,R为磁敏电阻,图乙中的电磁铁左端靠近且正对图甲中的磁敏电阻R1磁敏电阻R的阻值随周围磁感应强度变化的关系图象如图丙所示。21教育名师原创作品
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,磁敏电阻R的阻值是
Ω,电流表的示数为
mA。
(2)闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的
( http: / / www.21cnjy.com )滑片P向右移动时,小超发现图甲中的电流表的示数逐渐减小,说明磁敏电阻R的阻值变
,电磁铁的磁感应强度变
。
(3)闭合S1和S2,图乙中滑动变阻器的
( http: / / www.21cnjy.com )滑片P保持不动,将磁敏电阻R水平向左逐渐远离电磁铁时,小超将测出的磁敏电阻与电磁铁左端的距离L、对应的电流表的示数I及算出的磁感应强度B同时记录在下表中,请计算当L=5cm时,磁敏电阻R所在位置的磁感应强度B=
T。www-2-1-cnjy-com
L/cm
1
2
3
4
5
6
I/mA
10
12
15
20
30
46
B/T
0.68
0.65
0.60
0.51
0.20
(4)综合以上实验可以看出:电磁铁磁感应强度随通过电流的增大而
;离电磁铁越远,磁感应强度越
。21
cnjy
com
【解答】解:(1)当图乙S2断开,图甲S1闭合时,即磁场强度为零,据图2可知,此时的R=100Ω,故此时电路中的电流是:I===0.06A=60mA;
(2)闭合开关S1和S2,图乙中滑动变阻
( http: / / www.21cnjy.com )器的滑片P向右移动,滑动变阻器电阻变小,电流变大磁场变强,图甲中电流表的示数逐渐减小,即R的电阻变大,据此分析可知:磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强;
(3)x=5cm时,对于图表得出电流是30mA,据欧姆定律可知,R′===200Ω,故对应磁场的强度是0.40T;
(4)综合以上实验数据,分析(2)中的表格数据可以得出“电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大,离电磁铁越远,磁感应强度越弱;
故答案为:(1)100;60;(2)大;强;(3)0.40;(4)增大;弱。
五.解答题(共3小题,共22分)
32.小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示,右表是他所做实验的记录。
电磁铁(线圈)
100匝
50匝
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流(A)
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引铁钉的最多数目(枚)
7
11
14
5
8
10
下列结论不正确的是(
)
A.比较1、4两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强;
B.比较1、3、5三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强;
C.比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强;
D.电磁铁的磁性越强,吸引铁钉的数目越多。
【解答】解:实验中都有同一铁芯插入,研究电磁铁磁性强弱和电流大小、线圈匝数的关系。
(1)电磁铁磁性强弱通过吸引铁钉的多少来反映,吸引铁钉越多,磁性越强。
(2)比较1与4或2与5或3与6两次实验可知:线圈中的电流一定时,匝数越多,磁性越强。
(3)比较1、2、3(或4、5、6)三次实验可知:匝数一定时,线圈中的电流越大,磁性越强。
(4)实验1、3、5的电流不同,匝数不同,无法得出结论。
故答案为:B。
33.如图所示,一张百元新钞票好
( http: / / www.21cnjy.com )像被一支笔“戳通”了,实际上这张新钞票依然完好无损,这里应用了磁现象的有关知识。原来,这支笔的笔杆(纸币的下方)与笔头(纸币的上方)可以互相分离,笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁,则笔头内的材料可能含有
(选填“铜”、“铁”或“塑料”)。若想探究笔头内的材料是否有磁性,现提供下列器材:①小磁针、②大头针、③碎纸屑,其中可用来完成探究任务的有
(填序号)。21教育网
【解答】解:
(1)笔杆上与笔头相连的一端内部装有小磁铁,笔头内的材料会被小磁铁吸引,说明该材料为磁性材料,可能含有铁;
(2)若想探究笔头内材料是否有磁性,
若用①小磁针,方法为:两小
( http: / / www.21cnjy.com )磁针的两极分别靠近笔头,若出现相互排斥的情况,则说明笔头里面有磁体,具有磁性;若出现的都是相互吸引的情况,则说明笔头里面只是铁类物质,不是磁体;若不吸引也不排斥,说明笔头里面只是非磁性材料。可用来完成探究任务;
若用②大头针,方法为:将笔头靠近大头针,若出现相互吸引的情况,则说明笔头里面有磁体,具有磁性;可用来完成探究任务;
若用③碎纸屑,方法为:将笔头靠近碎纸屑,不会出现相互吸引、相互排斥的情况,不能用来完成探究任务;
所以,可用来完成探究任务的有①②。
故答案为:铁;①②。
34.如图,为制作马蹄形电磁铁,将
( http: / / www.21cnjy.com )原本无磁性的软铁棒弯成“U”形,用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路。电磁铁产生的磁性已用磁感线标出。画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极。
( http: / / www.21cnjy.com )
【解答】解:在螺线管的周围,磁感线从磁体的N极流出,回到S极,所以D端是螺旋管的N极,A端是螺线管的S极;
在电源外部,电流从电源的正极流向负极,用右手握螺线管,让大拇指所指向螺线管N极,弯曲四指指向就是螺线管的绕向,如图所示。
( http: / / www.21cnjy.com )
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
(共
2
页)
HYPERLINK
"http://21世纪教育网(www.21cnjy.com)
"
21世纪教育网(www.21cnjy.com)