第七章磁与电
一、单项选择题(共10小题;共30分)
1.
关于电磁铁,下面说法不正确的是
?
A.
电磁铁通电时有磁性,断电时无磁性
B.
通入电磁铁的电流越大,它的磁性越强
C.
通入电磁铁的电流方问改变,它的磁性强弱也发生改变
D.
在电流一定的条件下,外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强
2.
把一块条形磁铁从中间一分为二,则
?
A.
变成两个没有磁性的条形磁铁
B.
变成一个
极,一个
极
C.
变成两个小条形磁铁
D.
以上说法都不对
3.
在研究“磁极间的相互作用规律”时,实验小组的同学分别设计了如下四个方案,其中最合理的是
?
A.
两人各拿一块条形磁铁,并将各自的一个磁极相互靠近
B.
用一块条形磁铁的一个磁极靠近另一块条形磁铁中间
C.
将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
D.
用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极
4.
磁场的基本性质是指
?
A.
能够产生磁感线
B.
能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质
C.
能使放入其中的小磁针发生偏转
D.
能够对放入其中的磁体产生磁力的作用
5.
某自动售货机,它可通过手机扫码(闭合
)或通过投币(闭合
),启动电动机完成自动售货;在光线较暗时光控开关
自动闭合,接通灯泡照明。符合上述情况的电路设计是下图中的
?
A.
B.
C.
D.
6.
电子拉力计的简化原理如图。滑动变阻器的滑片
与弹簧上端固定在一起,同方向升降。在弹性限度内,弹簧所受拉力越大,弹簧伸长量越大。闭合开关后,下列说法正确的是
?
A.
滑动变阻器接入电路中的电阻随拉力增大而增大
B.
电流表的示数随拉力增大而增大
C.
电压表的示数随拉力增大而增大
D.
定值电阻
消耗的电功率随拉力增大而减小
7.
下列关于磁化现象的说法中正确的是
?
A.
磁铁能够吸引铁钉,但不能磁化铁钉
B.
磁铁不能吸引铜块,但能磁化铜块
C.
磁铁不能吸引铝块,也不能磁化铝块
D.
磁性很强的磁体,能够把塑料磁化
8.
为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,小敏用大铁钉作铁芯制作电磁铁,如图所示,还找来一些大头针进行实验,下列说法正确的是
?
A.
通过吸引大头针个数来反映磁性强弱,这是控制变量的方法
B.
为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,需将电源正负极对调
C.
为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,需改变滑动变阻器滑片的位置
D.
为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需改变滑动变阻器滑片的位置
9.
将同一小磁针分别放入如图所示磁场中的
、
、
、
四点,小磁针北极受到磁场力最大的点是
?
A.
点
B.
点
C.
点
D.
点
10.
纳米陶瓷作为高新科技材料应用广泛,它具有坚硬、耐磨、耐腐蚀、耐高温、完全无磁性等特点,它不能应用于
?
A.
公交IC卡
B.
切割硬物的刀具
C.
"嫦娥二号"外表涂层
D.
装浓硫酸的容器
二、填空题(共8小题;共16分)
11.
磁极间相互作用的规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互
?。
12.
小涵同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中,使用两个相同的
、
大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示,当滑片
向右滑动,电磁铁的磁性
?(填“增强”或“减弱”),通过观察、对比
、
吸引大头针的多少可以探究电磁铁磁性的强弱与
?多少的关系。
13.
如图所示为条形磁铁和电磁铁,虚线表示磁感线,则甲、丁的极性依次是
?、
?。
14.
地球周围空间存在着
?,它周围的磁感应线是从地理的
?
极附近,经空间回到地理的
?
极附近。
15.
最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示“司南”,古文《论衡·是应篇》中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南”.则勺柄应为该磁体的
?(选填“”或“”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的
?(选填“”、“”、“”或“”)处打磨成勺柄
16.
在工地、码头、货场等地方,常常有电磁起重机在工作,电磁起重机中重要的部件是
?.
17.
长沙市开通了商业运营磁悬浮列车线路.其所用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁,利用
?(选填“同名”或“异名”)磁极相互排斥的原理,减小了车轮与轨道之间的摩擦力.
18.
无线电波用于潜艇和远洋航行通信的波段名称是
?,用于无线电广播和电报的波段名称是
?、
?,用于电视和移动通信的波段名称是
?。
三、简答题(共3小题;共30分)
19.
你听说过”磁暴““太阳黑子”“北极光”等名词吗?地球的“保护衣’’中,除了大气臭氧层可用来阻挡太阳紫外线外,地磁场也可防止“太阳风”中的带电粒子到达地面。请通过上网、查阅资料等途径了解上面的名词,并尝试解释为什么地磁场有这样的作用?
?。
20.
图虚线框中是
?。请简述它的工作过程。
21.
请你根据下图通电螺线管中的电流方向判定螺线管的极性。
四、计算题(共2小题;共24分)
22.
如图甲电磁继电器和热敏电阻
等组成了恒温箱控制电路,
处于恒温箱内。电源电压
,继电器线圈的电阻可不计。图乙为热敏电阻的
图象,且已知在
范围内,热敏电阻的阻值随温度的变化规律是:,(
常数);电阻
是可变电阻。当线圈中的电流达到
时,继电器的衔铁被吸合,已知此时可变电阻
,恒温箱保持
恒温。图中的“交流电源”是恒温箱加热器的电源,它的额定功率是
。
甲
乙
(1)
时,热敏电阻
的阻值是多少?
(2)应该把恒温箱的加热器接在
、
端还是
、
端?
(3)根据统计,正常情况下,温度控制箱内的加热器,每天加热
次,每次加热
,恒温箱每天消耗电能多少
?
(4)如果要使恒温箱内的温度保持
,可变电阻
的阻值应调为多少?
23.
下图是某兴趣小组设计的一恒温箱的原理图。“控制电路”由热敏电阻
、滑动变阻器
、电磁铁(线圈电阻不计)、电源
()、开关、导线等组成。热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表。当线圈中的电流大于或等于
时,电磁铁上面的衔铁被吸下。“工作电路”由电源
()、发热电阻
()、导线等组成。
问:
(1)为使恒温箱温度升高到一定值时,“工作电路”自动断开,导线端点
应接哪个接线柱?
(2)若设定恒温箱的温度最高为
,则“控制电路”中的滑动变阻器的阻值为多大?
(3)“工作电路”工作时的电流为多大?
(4)若要发热电阻
产生
的热量,则工作电路需工作多长时间?
(5)“控制电路”中用到了哪些物理知识?请说出两点。
答案
第一部分
1.
C
【解析】电磁铁磁性的强弱取决于两个因素:电流的大小和线圈的匝数。磁极的极性取决于电流的方向和线圈的绕法。由此可以看出只有C选项错误。
2.
C
3.
D
【解析】研究磁极间相互作用的规律,实际就是同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;在选择实验方案时一定要使两极相互靠近来观察现象,而且选择的实验要易于观察出现象,操作比较简单;针对这几点即可选出最合理的实验方案。D选项将磁体悬挂后磁体受力运动状态容易改变,能体现出磁极间的相互作用
4.
D
【解析】磁感线是为了我们研究磁场而假想出来的物理模型,是不存在的,故A错误;
能够吸引铁、钴、镍等磁性材料的性质叫磁性,故B错误;
磁场对放入其中的小磁针有磁力作用,但小磁针不一定偏转,如小磁针放入磁场时北极指向与磁场方向一致时.故C错误;
磁场的基本性质是对放在其中的磁体有磁力的作用,故D正确.
5.
C
【解析】由题意可知,通过手机扫码使开关
闭合或通过投币使开关
闭合都能启动电动机完成自动售货,由并联电路中各支路独立工作、互不影响可知,开关
和开关
应并联共同控制电动机;由题知,在光线较暗时光控开关
自动闭合,接通灯泡照明,则灯泡与电动机并联能独立工作,且只由光控开关
控制,综上结合选项可知,只有C图符合题意。
故选C。
6.
B
【解析】拉力增大时,弹簧伸长量变大,滑片
上移,滑动变阻器接入电路中的电阻变小,总电阻变小,又因为电源电压不变,故电路中电流变大,则
两端的电压变大,滑动变阻器两端的电压变小;由
可知,
的电功率变大。
7.
C
8.
C
9.
A
【解析】由于越靠近磁极的位置,其磁场越强,磁场力越大,所以将同一小磁针分别放入如图所示磁场中的
、
、
、
四点,小磁针北极受到磁场力最大的是离
极最近的
点。
10.
A
第二部分
11.
吸引
12.
减弱;线圈匝数
【解析】将两个电磁铁串联接入电路,通过两电磁铁的电流相等,当滑片
向右滑动,滑动变阻器的电阻变大,电路中的电流会变小,电磁铁
、
吸引大头针的个数就会逐渐减少,说明电磁铁的磁性减弱;
比较
、
电磁铁吸引大头针数目,可以得到外形相同的大铁钉绕制成电磁铁,电流一定时,线圈的匝数越多,它的磁性越强,即对比
、
吸引大头针的多少可以探究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数多少的关系。
13.
;
【解析】根据图示的线圈绕向,已知电流从左端流入,右端流出,结合安培定则从而可以确定电磁铁的左端为
极,右端为
极。根据磁极间的相互作用可知,甲为
极,根据磁感线的特点可知,丁与丙是同名磁极,故丁为
极,如图所示。
14.
磁场;南;北
15.
;
16.
电磁铁
17.
同名
【解析】磁悬浮列车利用同名磁极相互排斥的原理,减小了车体与轨道之间的摩擦.
18.
长波;中波;短波;微波
第三部分
19.
带电粒子进入地磁场后会受到洛仑兹力的作用,使粒子的运动轨迹改变,使原来要达到地球表面的粒子的运动轨迹绕开地球。
20.
电磁继电器;工作电路处于通路时,有电流通过电磁铁,电磁铁有磁性,吸引衔铁使动触点下移,绿灯亮;工作电路处于断路时,没有电流通过电磁铁,电磁铁失去磁性,在弹簧拉力作用下,动触点上移,红灯亮。
21.
左图中通电螺线管的极性是左
右
;右图中通电螺线管的极性是上
下
。
第四部分
22.
(1)
【解析】由题可知,恒温箱保持
时,可变电阻
,电流是
,电源电压为
,
则根据欧姆定律可得控制电路的总电阻:
;
由电阻的串联可得,
时热敏电阻
的阻值:;
??????(2)
、
【解析】由图乙可知,热敏电阻
的阻值随温度的升高而减小,可见温度越高,控制电路中的电流越大,当电流达到
时,继电器的衔铁被吸合,加热电路应当断开,所以应该把恒温箱的加热器接在
、
端;
??????(3)
【解析】恒温箱内的加热器正常工作时的功率为
,
每天加热
次,每次加热
,则恒温箱每天消耗电能:
;
??????(4)
【解析】由题可知,
常数,
由()小题可知,当温度是
时,热敏电阻为
,
则当温度是
时,设热敏电阻为
,
则有:,
解得:;
由于继电器的衔铁被吸合时,电路中的电流仍然为
,则控制电路的总电阻仍然为
,
根据串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,可变电阻
的阻值:。
23.
(1)
【解析】温度升高到一定值时,热敏电阻阻值变小,控制电路中电流变大,电磁铁磁性增强,把衔铁吸下来,此时工作电路断开,说明
点接在
接线柱上;
??????(2)
【解析】查表可知,当温度为
时,,此时电路中的电流
,
所以控制电路中的总电阻为:,
所以滑动变阻器的阻值为:。
??????(3)
【解析】工作电路工作时的电流为:。
??????(4)
【解析】由焦耳定律可得:。
??????(5)
电流的磁效应;欧姆定律;通过电磁铁线圈的电流越大,电磁铁的磁性越强;电路两端电压一定时,电阻越小,电流越大;杠杆原理等
【解析】电磁铁应用了电流的磁效应;衔铁被吸下应用了杠杆原理;还有欧姆定律等。
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