初中物理上教版九年级下册第八章电能与磁 练习题(共4份打包Word解析版)

文档属性

名称 初中物理上教版九年级下册第八章电能与磁 练习题(共4份打包Word解析版)
格式 zip
文件大小 1.5MB
资源类型 教案
版本资源 沪教版(试用本)
科目 物理
更新时间 2021-01-08 08:19:38

文档简介

初中物理上教版九年级下册第八章8.1电功率练习题
一、单选题
额定电压均为U的甲、乙两盏白炽灯,假设灯丝电阻不变,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,如果将它们串联接入电压为U的电路中,下列叙述正确的是
A.
甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率
B.
至少有一盏灯能够正常发光
C.
通过甲灯的电流大于通过乙灯的电流
D.
甲灯的电阻大于乙灯的电阻
.如图所示,电源电压保持不变,开关S断开后,灯和都正常发光,甲、乙两个电表示数之比为5:3,此时灯和的电功率之比为
A.
2:3
B.
3:2
C.
3:5
D.
5:3
一台家用液晶电视机正常工作时,电功率最接近于:
A.
1000W
B.
100W
C.
10W
D.
1W
在如图所示的电路中,甲、乙两电表可能同是电流表,也可能同是电压表。已知当开关S断开时,两灯均发光,此时甲、乙两电表的示数之比为2:若将甲、乙两电表同时换成另一种电表,开关S闭合后两灯仍均发光,则此时甲、乙两电表的示数之比及灯泡和消耗的功率之比分别为不计温度对灯丝电阻的影响
A.
3:1,2:1
B.
3:1,3:1
C.
1:3,1:3
D.
1:3,3:2
如图为一种测量酒精气体浓度的工作原理图,电源电压恒为12V,定值电阻,是酒精气敏电阻,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,其阻值变化范围为,电压表接入电路的量程为,电流表接入电路的量程为闭合开关S,当环境的酒精气体的浓度增大时,下列说法正确的是
电流表的示数变小
电压表示数与电流表示数的比值不变
电压表示数的范围为
电阻消耗的电功率范围为。
A.
只有正确
B.
只有正确
C.
只有正确
D.
只有正确
如图所示电路的两灯泡和分别标有“”和“”字样,闭合开关后两灯均发光。假设灯泡的电阻不受温度影响,且两灯灯丝的材料和长度均相同,下列判断正确的是
A.
两灯串联
B.
灯更亮
C.
灯的电阻丝更粗
D.
电流表的示数为
一只“220V40W“的灯泡和一只标有“110V40W“的灯都正常发光时
A.
它们的实际功率相等
B.
比亮
C.
的额定功率比大
D.
的实际功率大
有两只灯泡、,分别标有“”和“”的字样.若不考虑温度对灯丝电阻的影响,下列说法中正确的是
A.
两灯正常发光时,的电阻较大
B.
两灯并联接入220V的电路,、消耗功率之比是
C.
两灯串联接入220V的电路,消耗的功率小于25W
D.
两灯串联接入220V的电路,两灯泡消耗总功率大于40W小于100W
将电阻R和灯泡L接在图甲所示的电路中,电源电压保持不变。图乙为定值电阻R和灯泡L的图象。闭合开关S,当电源电压为18V时,此时电路中的电流和小灯泡消耗的电功率分别是
A.
???
7W
B.
???
9W
C.
??
5W
D.
如图所示,灯比亮,下列描述错误的是
A.
的电阻比的电阻大
B.
两端的电压比两端的电压大
C.
通过的电流比的电流大
D.
的实际功率比的实际功率大
如图所示,电源电压U不变,当开关S闭合与断开时,两端的电压比是4:3,则当开关S断开时,与的功率之比是
A.
3:1
B.
1:3
C.
4:1
D.
1:4
一白炽灯泡标有“36V,36W”字样,当它两端电压为18V时,问灯泡的实际功率为提示:灯丝电阻与温度有关:
A.
18W
B.
小于9W
C.
9W
D.
大于9W,小于36W
二、填空题
如图所示电路中,定值电阻R的阻值为,电动机线圈电阻为,闭合开关S,电流表的示数为,的示数,则电源电压为______V,电路消耗的总功率为______W,1min内电流通过电动机产生的热量为______J。
小明家的电能表标有“”字样。当小明家只有一盏电灯工作时,3min内转盘正好转过5圈,则该灯泡消耗的电能是________J,它的电功率为________W。
两个电阻的阻值之比为::5,当它们串联在电路中时,它们两端的电压之比:______;当它们并联在电路中时,它们消耗的功率之比:______。
将“”的灯泡和“”的灯泡均不考虑灯丝电阻变化串联后接入12V的电路里,则较亮的灯泡是________,二者实际功率之比为_________;如果将它们并联接入该电路里,则通过它们的总电流是________A。
三、作图题
益中学校九年级的小涵同学利用如图甲所示的实验器材测量额定电压为,额定功率估计在左右的小灯泡电功率。请你帮助他连接实物元件,灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,请将本次数据填入提前设计好的记录数据的表格中并计算出相应的功率值。
四、实验探究题
莉莉利用如图甲所示的实验电路测量小灯泡的额定功率,已知待测小灯泡额定电压为;小灯泡额定功率约为,电源电压恒为,
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至___选填“A”或“B”端。
若有三个滑动变阻器,规格分别为、、,则应选择最合适的滑动变阻器是_____。
将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,电压表示数接近电源电压,经检查灯泡完好,则故障可能是导线_____断路了。选填“a”“b”“c”“d”“e”“f”或“g”。
排除故障后,移动滑动变阻器的滑片,当电压表示数为时电流表示数如图乙所示,则小灯泡额定功率的测量值为________W。
莉莉继续实验:移动滑片使小灯泡两端电压分别为和,并读出相应的电流表示数,算出小灯泡的电功率。她这样多次测量的目的是为了_______________________。
由于实验时间过长而烧坏了。某同学断开开关,用规格为“”的小灯泡替换已烧坏小灯泡,再次闭合开关后,为了测量新换灯泡的额定功率,应使滑动变阻器的滑片________选填“位置不变”、“向A端移动”或“向B端移动”,同时眼睛应盯着___________。
小明利用如图甲所示电路测定小灯泡的功率。被测小灯泡的额定电压为,电阻约为左右,实验器材如下:电源电压为、电流表、电压表、开关各一个、导线若干、滑动变阻器两只:,
实验前在检查仪器时,发现电流表指针如图乙所示,则接下来的操作是______。正确连接电路闭合开关后,发现无论怎样移动滑动变阻器滑片,灯泡都不亮,电压表示数接近6V,电流表示数几乎为0,电路的故障可能是______。
排除电路故障后,闭合开关,改变滑动变阻器的阻值,小明画出了小灯泡中电流随其两端电压变化的关系图象如图丙,则小灯泡的额定功率为______可以看出,随着电压增大,小灯泡的实际功率______,电阻______以上两空选填“变大”、“变小”或“不变”。灯丝电阻的改变是因为______的改变。
小明又取了一个规格、型号完全相同的旧灯泡进行实验,发现細定电压下工作时,灯泡亮度明显偏暗,小明仔细观察,发现原因是这只灯泡的灯丝明显变细,因此它电阻______消耗的实际功率______。以上两空选填“变大”、“变小”,或“不变”
灯泡的功率测量完毕,小明将电路中的灯泡先后分别用、、、、的定值电阻代替,探究电流与电阻的关系,得到如图丁所示的电流I随电阻R变化的图象,他控制电压一定的大小为______,当定值电阻阻值为时,要调节滑动变阻器,使其连入电路的阻值为______,可见小明应选用滑动变阻器______选填“”或“”。
五、综合题
如图甲是学校饮水间安装的某款温热饮水机。该饮水机既能提供温度为的开水,也能提供可直接饮用的温开水。该饮水机的相关参数见表。
温热饮水机型号
贮水箱容量
24L
功率
3kW
电源
380V?
50HZ
该饮水机内部结构如图乙所示。首次使用时,经紫外线灯照射的冷水,从冷水进口A处流入,经热交换器进入贮水箱。水箱加满水开始加热,加热至此后正常使用时,打开开水出口阀门,冷水阀门自动打开,当冷水进入贮水箱后,电热丝通电可加热至;打开温水出口阀门,通过加压使贮水箱中的开水进入热交换器内,此时冷水由进水口阀门先进入热交换器,通过热交换器后水温升至,进入贮水箱继续加热至这时,温水出口流出的就是的温开水。如此正常工作,就可不断得到开水和温开水。
首次使用,至少需要经过多长时间才可以喝到开水?【,】
在用电高峰时,饮水机的实际工作电压只有342V,忽略温度对电阻的影响,饮水机电热丝的实际电功率为多少?
首次使用时,图乙D位置的进水水温是______。某学校学生1h所需的开水和温开水的质量之比是1:4,饮水机正常使用时,1h最多供应开水_____不计热量损失,结果取整数
答案和解析
1.【答案】A
【解析】解:由题意可知,甲、乙两盏白炽灯的额定电压相等,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,
由的变形式可知,甲灯的电阻小于乙灯的电阻,故D错误;
如果将它们串联接入电压为U的电路中,
由串联电路的分压特点可知,两灯泡两端的电压均小于额定电压,则两灯泡均不能正常发光,故B错误;
因串联电路中各处的电流相等,所以通过两灯泡的电流相等,故C错误;
由可知,甲灯的电阻小,实际功率较小,即甲灯的实际功率小于乙灯的实际功率,故A正确。
故选:A。
由题意可知,甲、乙两盏白炽灯的额定电压相等,甲灯的额定功率大于乙灯的额定功率,根据比较两灯泡的电阻关系;
如果将它们串联接入电压为U的电路中,根据串联电路的分压特点可知两灯泡两端的电压和额定电压之间的关系,然后判断两灯泡是否能正常发光,根据串联电路的电流特点可知通过两灯泡的电流关系,根据比较两灯泡的实际功率关系。
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,是一道较为简单的应用题。
2.【答案】A
【解析】解:由于已知甲、乙两个电表示数之比,则甲、乙两个为同一类型的电表。
由图知,开关S断开后,如果甲电表为电压表,则电路处于开路状态,灯和都不能发光,因此甲、乙都为电流表,此时灯、并联连接,电流表甲测量干路电流,电流表乙测的电流;
因为并联电路干路电流等于各支路电流之和,且甲、乙两个电表的示数之比是5:3,
所以,通过灯和的电流之比为:
:::3;
因为并联电路中各支路两端的电压相等,即;
所以,由得,
::::3。
故选:A。
首先根据电压表并联在电路中,电流表串联在电路中确定甲乙仪表的种类,然后根据并联电路的特点和求出和的电功率之比。
本题考查电压表和电流表在电路中的作用、并联电路的特点以及欧姆定律的应用,关键是明确甲乙仪表的种类和测量对象。
3.【答案】B
【解析】【试题解析】
解:家庭中彩色液晶电视机的电功率约为100W左右,1000W太大了,10W和1W都太小了.
故选B.
本题考查对电功率的认识,根据生活经验直接得出答案,对照答案直接判断.
本题考查了对电视机功率的估计,是一道估算题,多了解常用电器的功率,有助于解答该类习题.
4.【答案】A
【解析】解:当S断开两表全为电流表时两电阻并联,则甲表测量流过的电流,乙表测量干路电流,
设甲表中电流为,则由题意可知乙表中电流为,
则由并联电路的电流特点可知,流过中的电流;
则可得:,
由欧姆定律可得:;
当S闭合两电表全是电压表时,两电阻串联,则流过两电阻的电流相等,
则由欧姆定律可得,两电阻两端的电压之比:,
由图可知电压表甲测量总电压,电压表乙测量两端的电压,故,;
故两电表示数之比;
在串联电路中电功率之比等于两灯泡电压之比:。故A正确,BCD错误。
故选A。
当S断开时,两表全是电流表两灯泡才能发光,并且两电灯并联,甲表测流过的电流,乙表测总电流,则由欧姆定律可求得两电阻之比;当S闭合,两表全是电压表时,两电阻串联,甲测总电压,乙测两端的电压,则由串联电路的电流特点可知电流相等,则由欧姆定律可先求得两电阻两端的电压之比,再由串联电路的电压特点可知两电表的示数之比;根据公式和串联电路电流相等可知:串联电路各用电器电功率的比等于电压的比。
在电路中电流表可看成是导线没有电阻,而电压表则看作是断路,则可以明确电路的结构;初中阶段只要求简单的串并联电路,极少出现复杂的混合电路。
5.【答案】C
【解析】解:由电路图可知,与R串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流。
当环境的酒精气体的浓度增大时,阻值随酒精气体的浓度增大而减小,由可知,电路中的电流变大,即电流表的示数变大,故错误;
由可知,电压表示数与电流表示数的比值等于R的阻值,则电压表示数与电流表示数的比值不变,故正确;
当时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,即经过的电流最大,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,经过的电流最大,,
则电压表的最大示数为:,
消耗的电功率:,
当时,电路中的总电阻最大,电路中的电流最小,
电路中的最小电流:,
则电压表的最小示数为:,
所以,电压表示数的范围为,故正确;
消耗的电功率:,
所以,电阻消耗的功率范围为,故错误。
故选:C。
6.【答案】B
【解析】解:
A、由图可知,电流从电源的正极流出,经开关后分为两支,一支经过灯泡,另一支经过电流表和灯泡,汇合到电流表再回到电源的负极,因此,两灯泡并联,故A错误。
B、两灯泡和分别标有“”和“”字样,由可得两灯的电阻关系为,
两灯泡并联,其两端电压相等,且,由可知,灯泡的实际功率小于灯泡的实际功率,则灯更亮,故B正确;
C、两灯灯丝的材料和长度均相同,的电阻大于的电阻,则根据影响电阻大小的因素可知灯丝较细,故C错误;
D、由图知,两节干电池串联,则电源电压为3V;如果两灯能正常发光,则的示数为;由于电源电压小于两灯泡的额定电压为,所以此时两灯泡都不能正常发光,则的示数应小于,故D错误。
故选:B。
根据电流流向法,找出电流的路径,可判断电路的连接方式,
根据公式变形可求得其电阻,假设灯泡的电阻不受温度影响,由可知其实际功率大小,灯泡的亮度取决于其实际功率大小;
根据影响电阻大小的因素分析得到两灯灯丝的粗细关系。
会识别电路的串并联,同时可以根据电流流向法判断电流的路径,是正确解答的关键。
7.【答案】A
【解析】解:一只“220V?40W”的灯泡和一只标有“110V?40W”的灯都正常发光,说明都在额定电压下工作,实际功率都等于额定功率,额定功率相等,实际功率相等,一样亮,故A正确。
故选:A。
用电器上标明的电压是用电器正常工作时的电压是额定电压;标明的功率是额定电压下的功率即额定功率。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
实际电压大于额定电压时,实际功率大于额定功率;实际电压等于额定电压时,实际功率等于额定功率;实际电压小于额定电压时,实际功率小于额定功率
掌握额定电压和额定功率;实际电压和实际功率。
灯泡的亮度取决于灯泡的实际功率。
知道用电器铭牌上参数的含义。
8.【答案】C
【解析】解:由可得,两灯泡正常发光时的电阻分别为:
,,
则,即的电阻较小,故A错误;
两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于220V,均能正常发光,
则、消耗功率之比:::2,故B错误;
两灯串联接入220V的电路时,
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,
所以,电路中的电流,
消耗的功率,故C正确;
两灯泡消耗总功率,故D错误。
故选:C。
灯泡正常发光时的功率和额定功率相等,根据求出两灯泡正常发光时的电阻,然后比较两灯泡的电阻关系;
两灯并联接入220V的电路,它们两端的电压等于220V,均能正常发光,实际功率和额定功率相等,据此得出、消耗功率之比;
两灯串联接入220V的电路时,根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流,根据求出消耗的功率,根据求出两灯泡消耗总功率。
本题考查了串并联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用,要注意灯泡两端的电压和额定电压相等时正常发光。
9.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查了串联电路的特点和电功率公式的应用,关键是能从图象中得出正确的信息。
分析电路连接,根据串联电路电流和电压规律,找出灯与R对应的电流电压,然后由求出小灯泡消耗的电功率。
【解答】
由于灯泡的电阻随温度的升高而发生变化,所以图像中上面一条是小灯泡的图象,下面一条是R的图象;
由电路图可知,电阻R和灯泡L串联,电流表测电路中的电流;
由图象可知,当电路中的电流时,,,电源电压,符合题意;
此时小灯泡消耗的电功率:;
故ABC不正确、D正确。
10.【答案】C
【解析】【试题解析】
解:串联时电流,处处相等,故C选项说法不正确,符合题意。
灯比亮,说明灯的实际功率比的大,故D选项说法正确,但不符合题意。
根据公式可得,电流相等,并且亮,因此的电阻大,故A选项说法正确,但不符合题意。
根据得,电流相等,的电阻大,因此两端的电压也大,故B选项说法正确,但不符合题意。
故选:C。
两灯串联在电路中,则电流一定相等,与电灯的电阻大小无关;
亮度指的是实际功率,串联时用比较实际功率,并联时用比较实际功率。
解答本题要明确两点:
灯泡的亮度指的是实际功率,不是额定功率,是由通过灯泡的电流和灯泡两端的电压决定的;
串联电路中电流相等,并联电路中支路两端电压相等。
11.【答案】A
【解析】解:当开关S闭合时,短路,两端的电压等于电源电压,即;
当开关S断开时,与串联,根据开关S闭合与断开时,两端的电压比是4:又
所以,,整理得:。
当开关S断开时,与串联,电流相等,根据得:;
故选:A。
当开关S闭合时,短路,两端的电压等于电源电压,即;当开关S断开时,与串联,设此两电阻的电压分别是、根据两端的电压比是4:3,可求得、之比。
因为串联电路电流相等,根据可求得与的功率之比。
本题考查了电功率的计算,求出当开关S断开时,与串联,与的电压之比是解题的关键。
12.【答案】D
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查灯泡的额定功率和实际功率问题,理解灯泡的电阻随温度的升高而增大是解题关键。
由灯泡电阻随温度的升高而增大,结合分析18V灯泡的实际功率。
【解答】
灯泡正常工作时的电阻为:;
若灯泡电阻不变,给该灯泡两端加上18V电压时的实际功率:;
但灯泡电阻随温度的升高而增大,即18V时,灯泡温度降低,电阻减小,所以给该灯两端加上18V电压时其功率大于9W;灯泡的实际电压小于额定电压,灯泡的实际功率小于额定功率,即小于36W。
故选项D正确、选项ABCD不正确。
13.【答案】6?
?
30
【解析】解:
由图可知,闭合开关后,R与电动机M并联,测通过R的电流,测干路的电流;
闭合开关,的示数为,即为通过R的电流,
由并联电路电压的规律和欧姆定律可得,电源电压:

的示数为,即总电流,
则电路消耗的总功率:;
根据并联电路电流的规律可得,通过电动机的电流:

电动机线圈的电阻,所以,1min内电流通过电动机产生的热量:

故答案为:6;??;??30。
闭合开关分析电流表测量的电流,根据欧姆定律求出的电压,由并联电路电压的规律求出电源电压;
已知电源电压及总电流,根据求电路消耗的总功率;
根据并联电路电流的规律,求出通过电动机的电流,根据求1min内电流通过电动机产生的热量。
本题考查并联电路的规律及欧姆定律的应用,含有电动机的电路为非纯电阻电路,根据焦耳定律求电动机产生的热量,根据计算电功的普适公式求整个电路消耗的电能大小。
14.【答案】9000;50
【解析】
【分析】
本题考查了电功、电功率的计算,关键是公式及其变形的灵活运用;难点是对电能表各个参数物理意义的正确理解,解题过程中要注意单位的换算。
由电能表的铭牌可知每消耗的电能,转盘就转过2000圈,可求转动5圈消耗的电能;再根据公式即可求出电功率。
【解答】
解:转过5r消耗的电能:

它的电功率:

故答案为:9000;50。
15.【答案】2:5?
5:2
【解析】解:两电阻串联时,通过它们的电流相等,
根据可得,两电阻两端的电压之比:
::::5;
两电阻并联时,各支路两端的电压相等,
根据可得,两电阻消耗的功率之比:
::::2。
故答案为:2:5;5:2。
两电阻串联时通过它们的电流相等,根据欧姆定律求出两电阻两端的电压之比;
两电阻并联时它们两端的电压相等,根据求出它们消耗的功率之比。
本题考查了串联电路的电流特点和并联电路的电压特点,关键是欧姆定律和电功率公式的灵活运用,是一道基础题目。
16.【答案】;;
【解析】
【分析】
本题考查电流、电功率等的计算,关键是公式及其变形的灵活运用,对于额定电压相同额定功率不同的两个等来说,串联时额定功率小的比较亮,并联时额定功率大的比较亮。
已知两只灯泡的额定电压和额定功率,利用公式计算它们的电阻;串联时电路中的电流处处相等,根据求出实际功率之比,实际功率大的亮度就大。
利用并联电路电压的特点和保护用电器的角度,判断出电路两端的最大电压;再利用公式计算出通过它们的电流,最后利用并联电路电流的特点,计算出干路中的总电流。
【解答】
根据,求出两盏灯泡的电阻:
,,,,
,,
两盏灯串联时,电流I相等,则二者实际功率之比为:

所以,因此灯比较亮;
两灯并联时,灯泡两端的电压相等,由铭牌可以看出电源电压是12V,
此时通过它们的电流分别为:,,
所以电路通过的总电流为:。
故答案为:;;。
17.【答案】解:灯的额定电压为,电压表选用小量程与灯并联,额定功率估计在,灯的额定电流,故电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一上一下连入电路中与灯串联,如下所示:
灯泡正常发光时电流表示数如图乙所示,电流表选用小量程,分度值为,电流为,
因要测量灯的实际电压等于额定电压,低于额定电压和高于额定电压时的电功率,
灯在额定电压下的额定功率:
,设计记录数据的表格如下所示:
次数
电压
电流
电功率
发光情况
1
正常
2
2
3
3
故答案为:如上图所示;如上表所示。
【解析】根据灯的额定电压为确定电压表选用小量程与灯并联,额定功率估计在,根据求出灯的额定电流确定电流表选用小量程与灯串联,变阻器按一上一下连入电路中与灯串联;
根据电流表选用小量程确定分度值读数,因要测量灯的实际电压等于额定电压,低于额定电压和高于额定电压时的电功率,据此设计表格,根据得出灯的额定功率。
本题测量灯的功率,考查电路连接、电功率公式的运用、表格设计等知识。
18.【答案】;



多次测量,得出普遍性避免偶然性;
向A端移动;电压表
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了测量小灯泡的额定功率实验中注意事项、故障的判断、元件的选择、归纳法的运用、数据的计算和操作过程等,综合性强,有一定难度。
闭合开关前,为保护电路,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处;
小灯泡额定电压为,小灯泡额定功率约为1W,由求灯的额定电流;已知电源电压恒为6V,根据串联电路电压的规律和欧姆定律求灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻,据此分析;
若电流表示数为0,灯不亮,说明电路可能断路;电压表示数接近电源电压,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的支路断路了;
根据电流表的量程和分度值,读出电流表的示数,再根据可计算电功率的大小;
为研究灯的亮度与灯的功率的关系,要多次测量得出普遍性的结论;
由公式可知,,额定电压不变,新更换小灯泡的额定功率变大,则电阻变小,由串联分压可知,同等情况下其分压较小,闭合开关后,为使其两端电压达到额定电压,应让滑动变阻器的滑片向A端移动,以减小变阻器的阻值,减小变阻器的分压。
【解答】
闭合开关前,应将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处,即B端。
小灯泡额定电压为,小灯泡额定功率约为1W,灯的额定电流约为:
,电源电压恒为6V,根据串联电路电压的规律和欧姆定律,灯正常发光时变阻器连入电路中的电阻:
,故使用?的变阻器操作比较方便;
将滑动变阻器阻值调到最大,闭合开关,发现小灯泡不亮,电流表无示数,说明电路为断路;
电压表示数接近电源电压,说明电压表可以与电源的两极接通。若经检查灯泡是完好的,则故障可能是导线f出现断路;
读图乙可知,电流表的量程为,分度值为,其示数为,则则小灯泡额定功率的测量值为;
研究灯的亮度与灯的功率的关系,为避免实验的偶然性,要多次测量得出普遍性的结论;
由公式可知,,额定电压不变,新更换小灯泡的额定功率变大,则电阻变小,
由串联分压可知,同等情况下其分压较小,闭合开关后,为使其两端电压达到额定电压,应让滑动变阻器的滑片向A端移动,以减小变阻器的阻值,同时眼睛应盯着电压表。
19.【答案】电流表调零;灯泡断路;;变大;变大;温度;变大;变小;;;
【解析】解:电流表使用前,指针没有指在零刻度线上,应先对电流表调零;
电路正确连接后,闭合开关,移动滑片P,发观灯泡总不亮,且电流表无示数,但电压表示数接近6V,则故障原因可能是灯泡断路;
由图象知,在额定电压下,通过灯泡的电流为,所以灯泡的额定功率为:

由图知,通过灯的电流随电压的增大而变大,根据,小灯泡的实际功率变大;
此时灯的温度升高,因灯的电阻随温度的升高而变大,故灯的电阻变大;
根据影响电阻大小的因素:导体的长度,材料和横截面积,在材料和长不变的情况下,这只灯泡的灯丝明显变细,因此它电阻变大,在两端电压一定时,根据,知,消耗的功率变小,即实际功率减小;
由图象知,不同阻值的电阻两端电压等于:

研究电流与电阻关系时,要控制电压表示数不变,当定值电阻阻值为时,要调节滑动变阻器,使其连入电路的阻值为,
假设选择的定值电阻与滑动变阻器串联,电阻两端的电压始终保持,根据串联电路电压的规律,变阻器分得的电压:
,变阻器分得的电压为电压表示数的倍,根据分压原理,当接入电阻时,变阻器连入电路中的电阻为:
,即要调节滑动变阻器,使其连入电路的阻值为,
故为了完成整个实验,应该选取最大阻值至少的滑动变阻器,选用变阻器。
故答案为:
电流调零;灯泡断路;
;变大;变大;温度;
变大;变小;
;;。
由图知,电流表指针没有指在零刻度线上,使用电流表前应对电流表进行机械调零,使指针指在零刻度线上;
闭合开关灯泡不亮,可能是灯泡断路或短路或灯泡之外的电路断路;电流表无示数可能是电路断路;电压表示数接近6V,等于电源电压,说明电压表与电源两端相连,电压表并联电路之外,不存在断路;综合分析知电路可能的故障原因;
已知灯泡的额定电压,通过图象得到额定电压下的电流,利用公式得到灯泡的额定功率;
由图知,通过灯的电流随电压的增大而变大,根据分析;
灯的电功率增大,灯的温度升高,根据灯的电阻随温度的升高而变大分析;
根据影响电阻大小因素分析;在两端电压一定时,根据分析;
根据图丁所示的电流I随电阻R变化的图象可知电压表示数;
探究电流与电阻的关系,应保持电阻两端的电压不变;
根据串联电路电压的规律求出变阻器分得的电压,根据分压原理,求出当接入电阻时变阻器连入电路中的电阻。
本题测定小灯泡的功率,考查了电流表的调节及读数、电路故障分析、求灯泡额定功率、灯泡电阻与温度的关系、电功率的变化以及滑动变阻器规格的选择,考查角度广,设计知识点多,综合性较强,具有一定的代表性。
20.【答案】解:贮水箱中水的质量,
把这些水烧开吸收的热量:,
把这些水烧开需要消耗的电能,由,
把这些水烧开需要的时间:
当电源电压时,饮水机的功率,由;当电源实际电压时,,饮水机电热丝的实际电功率
首次使用时,从图乙D位置的进水水温是,学生1h所需的开水和温开水的质量之比是1:4,将冷水加热成开水需要的热量和加热成温开水需要的热量之和等于1h消耗的电能,根据
求得,则
即1h最多供应开水18L。
答:首次使用,至少需要经过2688s才可以喝到开水;
饮水机电热丝的实际电功率为2430W;
;18。
【解析】
【分析】此题考查的知识点有密度、热量的计算、电能、功率;
明确饮水机消耗的电能等于水吸收的热量;
先由,计算出贮水箱中水的质量,根据计算出把贮水箱中水烧开吸收的热量,由计算出首次把水烧开需要的时间;
根据?,?计算出把贮水箱中水首次烧开吸收的热量,由计算出需要的时间;当电源电压时,饮水机的功率,由;当电源实际时,,可得饮水机电热丝的实际电功率
将冷水加热成开水需要的热量和加热成温开水需要的热量之和等于1h消耗的电能,根据例出方程计算即可。
第6页,共22页
第5页,共22页初中物理上教版九年级下册第八章8.3电能的获得与输送练习题
一、单选题
关于家庭电路,下列说法中正确的是
A.
发电厂进行远距离输电时,为了减少输电线电阻的发热损耗的电能,通常采用高压输电的方式
B.
在家庭电路中,安装电灯的灯头时,要保证灯头的螺纹部分接触的是零线,开关不接在零线上,是因为无法控制电灯的亮和灭
C.
在家庭电路中有些用电器使用的是三线插头,接线时要保证“左零右火中接地”,如果地线断路,则用电器不能正常工作
D.
如果家庭电路中不安装保险丝,当发生短路时,会因为通过用电器的电流过大而烧毁用电器
超导材料的应用具有十分诱人的前景。假如科学家已研制出室温下的超导材料.你认为它可作下列哪种用途
A.
自炽灯泡的灯丝
B.
电炉中的电阻丝
C.
保险丝
D.
远距离输电线
关于图中四幅图的分析,正确的是
A.
图表明磁场产生电流
B.
图判断出电源的左端为正极
C.
图是电动机的原理图
D.
图显示线圈匝数越多电磁铁的磁性越强
如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在。下列图中能解释磁异探测器工作原理的是
A.
B.
C.
D.
如图所示的四个电磁实验中,能够说明“发电机工作原理”的实验是
A.
B.
C.
D.
关于如图所示电与磁部分四幅图的分析,其中正确的是
A.
图装置能够用来检验物体是否带电,工作原理是异种电荷相互排斥
B.
根据图装置的原理可以制造电动机,将机械能转化为电能
C.
图实验说明通电导线周围有磁场,该现象是由奥斯特最先发现的
D.
图线圈式麦克风是利用电流的磁效应工作的
小天在探究“什么条件下磁可以生电”时观察到如图所示的现象,下列关于这一现象的说法正确的是
A.
丹麦物理学家奥斯特进行了多次实验,发现了磁可以生电
B.
若保持导体运动方向不变,只将磁体的N、S极对调,灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反
C.
若导体AB沿磁感线方向向上运动,灵敏电流计指针也会发生偏转
D.
电动机是利用磁生电的原理工作的
如图是一种利用健身球设计的充电器,在转动健身球时可以给电池充电,下列各图与“转动健身球”的过程工作原理相同的是
A.
手持电风扇
B.
脚踏发电机
C.
起重电磁铁
D.
壁挂扬声器
磁卡的应用已经十分广泛,刷卡开锁就是一种应用,开锁时将带有磁条的卡靠近感应器,检测头的线圈中就会产生变化的电流,读取解锁信息。图中能反映刷卡读取信息原理的是
A.
B.
C.
D.
如图所示为发电机的工作原理图,下列说法中正确的是
A.
发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B.
发电机的基本原理是电磁感应
C.
线圈在转动过程中,感应电流的大小与磁场无关
D.
线圈在转动过程中,感应电流的方向不变
二、多选题
下列有关电与磁的说法正确的是
A.
磁感线是用来形象描述磁场的,并不真实存在
B.
悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近
C.
奥斯特首先发现了电与磁的联系,实现了机械能到电能的转化
D.
从能量角度来看,磁场对电流的作用,表明了电能可以转化为机械能
对如图所示的四个实验,其解释合理的是
A.
甲图实验演示的是磁场能产生电流
B.
乙图实验中闭合开关,小磁针S极向右偏转
C.
丙图实验装置的实验原理,应用于制造电动机
D.
丁图实验中电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强
油电混合动力汽车逐渐走进普通家庭,混动汽车搭载了传统的内燃机,高效的电动机、发电机和蓄电池组。行驶过程中内燃机提供动力,同时可为蓄电池充电,也可以由蓄电池和电动机提供动力。下列说法正确的是
A.
内燃机是利用内能做功的机器
B.
发电机的工作原理是利用电流能产生磁场
C.
蓄电池组充电时实现了化学能转化为电能
D.
电动机的工作原理是磁场对通电导体有力的作用
关于电和磁,以下说法正确的是
A.
通电导线周围存在磁场
B.
发电机是利用电磁感应现象制成的
C.
直流电动机是把机械能转化为电能的装置
D.
地球是个巨大的磁体,地磁的N极在地理的南极附近
三、填空题
发电机的工作原理:________。工作过程中,________能转化为________能。
在如图所示的实验装置中,当导体ab不动,磁体左右运动时,灵敏电流计的指针______选填“会”或“不会”发生偏转。人们利用该实验原理发明了______选填“电动机”或“发电机”。
在如图所示的装置中,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向左运动,发现导体棒cd也随之运动起来,其中ab部分的物理原理是______,该原理是由英国物理学家______第一次发现的,cd部分产生的现象与______选填“电动机”或“发电机”的工作原理相似。
1831年,英国物理学家________致力于研究“磁生电”,历经十年,终于发现了电磁感应现象。建立物理模型是物理学研究问题时的一种重要方法。例如:研究光的传播方向时,引入了光线;研究磁场时,引入了________。
四、作图题
如图是研究交流发电机的原理图,当线圈在磁体中顺时针转动时,ab?中电流方向如图甲所示;当线圈在另外一个磁体中逆时针转动时,在图乙中用箭头标出?ab?中电流方向。
五、实验探究题
一将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极,将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上如图,导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。
图中4条弧线为磁感线,请在答题纸上标出它们的方向。
通电时间稍长,干电池会明显发热,原因是__________。
二在探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验中,用一根绝缘的细线将一根导体棒AB悬挂在蹄形磁体的磁场中,再将导体棒AB,电流表及开关用导线连成一个闭合电路如图所示;
闭合开关,让导体棒AB保持静止,电路中_______选填“有”或“无”感应电流产生;
闭合开关,当导体棒AB沿___________选填“竖直方向上下”或“水平方向左右”运动时,电路中有感应电流产生.
三、B是两个电磁铁,闭合开关后,小磁针在如图所示的位置静止,C是两个电磁铁之间的一条磁感线,请标出:
电源右端的极性用“”或“”表示。
电磁铁B上方小磁针的N极。
“探究产生感应电流的条件”的实验步骤如图甲、乙、丙所示,我们通过观察小量程的电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生:
实验中,通过比较图______可知,产生感应电流的一个条件是电路要闭合;
通过比较图甲、乙可知,产生感应电流的一个条件是导体要在磁场中______。
若图甲中AB棒不动,磁铁左右水平运动,电路中______选填“有”或“无”感应电流产生。
六、综合题
如图是我国在宁夏建造的一座试验性发电站的示意图。阳光穿过透明的集热棚顶使棚内空气变热,热空气从烟囱中上冲,带动发电机转动发电。
这种发电站利用的能源是______能,这种能源属于__________填“可再生能源”或“不可再生能源”,发电站的核心部件发电机是利用___________原理制成的。
当热空气上冲带动发电机转动发电时,热空气的内能________“增大”、“不变”或“减小”,这个过程和汽油机的________冲程类似。
这种发电方式与火力发电相比,优点是__________写出一条即可。
如图所示,倾斜固定在水平面上的MN、PQ,是两根足够长的光滑平行金属导轨不计电阻,M、P端接有一个电阻R,均匀磁场B垂直于导轨所在平面。将金属棒ab垂直于导轨放置后,由静止释放。
在下滑过程中金属棒会受到磁场对它的作用力,请分析此力产生的原因。
已知金属棒速度越大,磁场对它的力就越大,且该力方向与它的运动方向相反,请说明释放后金属棒速度大小的变化情况及其原因。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查的是远距离输电、家庭电路中的一些安全用电常识,属于典型知识的考查,难度不大。
根据,在输送功率一定时,当电压越高时,电路中电流越小,则发热损耗的电能减小;
电灯的正确连接方法:火线过开关入灯泡顶端的金属点,零线直接进入灯泡的螺旋套;
三孔插座的左边接零线,右端接火线,中间接地线,有金属外壳的电器与三孔插座相接时,用电器的金属外壳就接地了,这样可以防止金属外壳带电,造成触电事故;
发生短路时,没有电流流过用电器。
【解答】
A.根据,在输送功率一定时,当电压U越高时,则电路的电流I越小,那么远距离输电时通常采用高压输电的方式,可减小输电线路的电流,根据可知,可以减小发热损耗的电能,故A正确;
B.安装家庭电路时,电灯和开关串联后连在火线上,这样开关能控制灯泡,并且在灯泡损坏时,更换灯泡时,断开开关,切断了火线,更换灯泡时更安全,灯泡的螺旋套只准接在零线上,故B错误;
C.家用电器使用三孔插座,是由于这些用电器的外壳是金属,金属是导体,当用电器漏电时,会使外壳带电,若接上地线,即便漏电,电流也就通过地线,流入大地,而防止了触电事故的发生,故C错误;
D.发生短路时,没有电流流过用电器,不会烧毁用电器,故D错误。
故选A。
2.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查超导体,超导现象是电阻为零的现象,超导体适合制作输电导线和电动机线圈等。
利用超导体进行远距离输电,在输电过程中不会由于电流流过导体产生焦耳热而损失电能,可以减少电能的损失,具有很大的优越性。
【解答】
A.超导体电阻为0,灯丝必须在白炽状态下才能正常发光,电阻为零无法将电能转化为内能,无法产生热量,A不符合题意;
B.电炉中的电阻丝的电阻很大,它是利用电流的热效应工作的,超导体电阻为0,电阻为零无法将电能转化为内能,无法产生热量,B不符合题意;
C.保险丝是在电流过大时产生的热量多,从而自动熔断,电阻为零无法将电能转化为内能,无法产生热量,无法熔断,故C不符合题意;
D.根据焦耳定律,可知,远距离输电,当电阻为零时,可使导线损耗为零,便可提高传输效率,D符合题意。
3.【答案】D
【解析】解:A、如图是奥斯特实验,小磁针静止时总是一端指南,一端指北,当通电导线和小磁针平行时,小磁针发生偏转。说明通电导线周围存在磁场,有电流产生磁场。不符合题意。
B、根据异名磁极相互吸引,可以判断螺线管右端是N极,根据安培定则,用右手握着螺线管,四指指向电流方向,大拇指指向螺线管的N极,可以判断电源右端是正极。不符合题意。
C、如图是探究电磁感应现象的实验原理图,发电机是根据这一原理制成的。不符合题意。
D、电流相等,铁芯相同,线圈匝数越多,磁性越强,吸引大头针越多。符合题意。
故选:D。
奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场,即有电流产生磁场。
根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,判断通电螺线管的N、S极,再根据安培定则判断电流方向。
发电机是根据电磁感应现象工作的。
电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、匝数多少、有无铁芯。有铁芯、电流越大、匝数越多磁性越强。
掌握电流掌握存在磁场。
掌握磁极间的作用,掌握安培定则判断电流方向或螺线管的磁极。
掌握电磁感应现象的条件、应用、能的转化。
掌握电磁铁磁性强弱的影响因素。
4.【答案】A
【解析】解:
A、开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理.符合题意;
B、图示的实验是电磁铁的原理,运用电流的磁效应,可制成电磁铁,吸引大头针等,不合题意;
C、图示为磁极之间的相互作用,故不符合题意;
D、图示为奥斯特实验,是电流的磁效应,故不符合题意;
故选A.
电子设备最终将信号转换为变化的电流;因此是一个发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可.
解答本题的关键要能从题意中分析出该装置为发电机.
5.【答案】B
【解析】解:A、是奥斯特实验,小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场,模拟电流的磁效应实验;故不符合题意;
B、在外力作用下使导体运动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理;符合题意;
C、图中是电磁继电器的工作电路图,是电流的磁效应的应用;不符合题意;
D、电路中有电流,通电导体受到磁场力的作用发生运动,是磁场对电流的作用,是电动机的工作原理;不符合题意。
故选:B。
发电机是利用电磁感应现象制成的,正确分析四个选项各是研究什么问题的,再做回答。
本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的,前者外部没有电源,后者外部有电源。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
此题考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并且要找出其不同进行区分。
要认识验电器,知道验电器的作用,是检验物体是否带电的,是根据同种电荷相互排斥的原理制成的;
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;
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;
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。?
【解答】
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错误。
故选C。
7.【答案】B
【解析】
【试题解析】
【分析】
奥斯特实验表明通电导线周围有磁场,而电磁感应实验是科学家法拉第发现的;
闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流。其条件之一是导体必须做切割磁感线运动,导体不运动是不会产生电流的,运动了,没沿切割磁感线方向运动,还不会产生电流;且感应电流的方向与电流的方向和磁场的方向有关。
发电机是利用电磁感应现象的原理制成的。
产生感应电流的条件注意三点:一是“闭合电路”,电路必须是完整的回路,二是“一部分导体”,不是全部的导体都在参与运动,三是“切割磁感线运动”,导体的运动必须是切割磁感线的,正切、斜切都可以,但不能不切割。
【解答】
A、物理学家法拉第进行了多次实验,发现了磁可以生电,故A错误;
B、由于感应电流的方向与电流的方向和磁场的方向有关,故若保持导体运动方向不变,只将磁体的N、S极对调,灵敏电流计指针的偏转方向与图中相反,故B正确;
C、若导体ab沿磁感线方向向上运动,没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流,故C错误;
D、发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故D错误;
故选B。
8.【答案】B
【解析】解:在转动健身球时可以给电池充电,说明健身球能产生电,即电磁感应现象;
A、手持电风扇中有电动机,电动机会消耗电能,是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,原理不同,故A错误;
B、脚踏发电机运动时,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,是电磁感应现象,原理相同,故B正确;
C、电磁铁利用的是电流的磁效应,原理不同,故C错误;
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,原理不同,故D错误。
故选:B。
首先分析转动健身球可以给电池充电,说明是因为运动而产生电,这是电磁感应,分析下面选项中是电磁感应原理的即可。
电动机和发电机的原理图非常相似,重要区别在于电动机电路有电源,发电机电路没有电源,注意区分,容易混淆。
9.【答案】C
【解析】解:开锁时将带有磁条的卡靠近感应器,检测头的线圈中就会产生变化的电流,说明这是电磁感应现象。
A、如图是奥斯特实验,反映通电导体周围存在磁场,故A不符合题意。
B、如图是通电螺线管,反映通电导体周围存在磁场,故B不符合题意。
C、闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这是电磁感应现象,故C符合题意。
D、因为电路中有电源,这是电动机的工作原理图,故D不符合题意。
故选:C。
通电导体周围存在磁场,应用于电磁起重机、电磁继电器、电磁铁等。
电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动原理制成的。
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动,导体中有感应电流产生。
电动机和发电机的原理图非常相似,重要区别在于电动机电路中有电源,发电机电路中没有电源。
10.【答案】B
【解析】解:A、电动机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用,故A错误;
B、发电机的基本原理是电磁感应,故B正确;
C、线圈在转动过程中,感应电流的大小与磁场强弱有关,所以感应电流的大小是变化的,故C错误;
D、线圈在转动过程中,感应电流的方向是变化的,故D错误;
故选:B。
发电机是利用电磁感应现象制成的,在发电机工作时,电流的大小和方向是时刻变化的,据此分析即可解决。
知道发电机、电动机的原理,并能理解发电机工作时其内部电流大小、方向的变化特点是解决该题的关键。
11.【答案】AD
【解析】解:A、磁场虽然看不见摸不着,但是实际存在的,磁感线是人为建立的模型,并不存在,故A正确;
B、根据磁极间的相互作用规律可知,小磁针在地面上受到地磁场的作用静止时,小磁针的N极指向地磁的南极地理北极附近,故B错误;
C、奥斯特最早发现了电与磁之间的联系--电流的磁效应,但不是实现机械能到电能的转化,故C错误;
D、从能量转化的角度,磁场对电流可以产生力的作用,表明电能可以转化为机械能,据此发明了电动机,故D正确。
故选:AD。
磁场是真实存在的,为了描述磁场人为引入了磁感线,磁感线是一种模型,实际并不存在。
地球本身就是一个大磁体;地磁场与条形磁铁的磁场相似;地磁的北极在地理的南极附近;地磁的南极在地理的北极附近;
年,丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导线的周围存在着磁场,在世界上是第一个发现了电与磁之间的联系的物理学家;
磁场对电流可以产生力的作用,表明电能可以转化为机械能。
此题的选择项中涉及的都是电与磁方面的物理情景,利用对应的电磁方面的知识对物理情景加以分析解决。
12.【答案】BD
【解析】解:
A、该实验是奥斯特实验:当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,故A错误;
B、闭合开关,通电螺线管中的电流方向是“前上后下”,根据安培定则可知,螺线管的左端是N极,磁感线从N极出发经过小磁针时方向是向左的,则小磁针S极将向右偏转,故B正确;
C、若开关闭合,金属棒左右切割磁感线运动,此时电路中就会产生电流,故是电磁感应实验装置,该装置的实验原理应用于制造发电机,故C错误;
D、由图可知,两个电磁铁是串联的,则通过两个电磁铁的电流相同。在电流相同的情况下,B匝数多,电磁铁B的磁性比电磁铁A的磁性强,故D正确。
故选:BD。
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;
根据安培定则先判断出通电螺线管的N极,然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向;
电动机的原理是通电线圈在磁场中受力而发生转动,发电机的原理是电磁感应;
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关:当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强。
此题考查了电和磁中的各种现象,在学习过程中,一定要掌握各实验的现象及结论,并且要找出其不同进行区分。
13.【答案】AD
【解析】解:A、热机工作时通过燃料的燃烧得到内能,再通过高温燃气对活塞做功,把内能转化为机械能,故A正确;
B、电磁感应现象,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这导致了发电机的发明,故B错误;
C、电池充电是将外加电源提供的电能转化为电池的化学能的过程,故C错误;
D、磁场对电流作用,通电导体在磁场中会受到磁场对它的力的作用,这导致了电动机的发明,故D正确。
故选:AD。
热机的原理是利用燃烧产生的高温燃气推动活塞做功,从而把内能转化为机械能;
发电机是根据电磁感应现象制成的,将机械能转化为电能;
电池充电过程,消耗电能,产生化学能;
电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。
此题主要考查了热机能量的转化、发电机和电动机的制作原理,是一道综合题。
14.【答案】ABD
【解析】解:A、根据奥斯特实验可知,通电导线周围存在磁场,故A正确;
B、发电机是利用电磁感应现象制成的,说法正确;
C、直流电动机是把电能转化为机械能的装置,故C错误;
D、地球是个巨大的磁体,地磁的N极在地理的南极附近,说法正确。
故选:ABD。
根据奥斯特实验、发电机和电动机的原理以及地磁场的特点对每个选项逐个分析。
本题综合考查奥斯特实验、发电机和电动机的原理以及地磁场的特点,涉及的内容较多,但都属于基础题。
15.【答案】电磁感应?
机械?

【解析】解:发电机即能产生电能的机器,故是利用电磁感应现象的原理工作的,工作时将机械能转化成电能。
故答案为:电磁感应;机械;电。
电动机的原理是“通电导体在磁场中受力运动”说明电能转化成机械能,电磁感应现象是“导体在磁场中运动产生电流”说明机械能转化成电能。而电动机就是电能转化成机械能,发电机就是机械能转化成电能。
电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力转动,发电机的原理是电磁感应现象,电磁铁的原理是电流的磁效应。
16.【答案】会?
发电机
【解析】解:闭合开关后,当导体ab不动,磁体左右运动时,可以切割磁感线,因此会有感应电流产生,此时电流计指针会发生偏转。如果上下运动与磁感线方向平行,不能切割磁感线,电路中不会产生感应电流。这种现象就是电磁感应现象,利用它人们发明了发电机。
故答案为:会;发电机
闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,这就是电磁感应现象;利用这一原理制成了发电机。
此题考查了电磁感应现象的实验,尤其要注意导体如何运动才能切割磁感线,难度不大。
17.【答案】电磁感应?
法拉第?
电动机
【解析】解:闭合开关,导体ab和cd组成一个闭合电路,闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动,闭合电路中有了感应电流,这种现象是电磁感应现象。法拉第最先发现了电磁感应现象;
电路中有了感应电流之后,感应电流经过导体cd,导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动,这是电动机的工作原理。
故答案为:电磁感应;法拉第;电动机。
闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象,法拉第最先发现了电磁感应现象。
电动机的根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的。
电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,发电机是利用电磁感应原理工作的。
18.【答案】法拉第?
磁感线
【解析】解:经过10年坚持不懈地努力,1831年英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,发电机就是利用这一原理制成的。
磁感线实际不存在,是科学家为形象地描述磁场分布规律而假想出来的物理模型。
故答案为:法拉第;磁感线。
英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,证明了由磁可以得到电,导致了发电机的发明;
磁感线是为了描述磁场的性质而引入的曲线。
本题考查了电磁感应现象和磁感线,属于基础知识。
19.【答案】解:发电机是根据电磁感应原理制成的,感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关,甲图中线圈在磁体中顺时针转动,乙图中线圈的转动方向改变、磁场方向改变,感应电流的方向不变,故电流方向与原来相同,如图所示:
【解析】发电机是根据电磁感应原理制成的,感应电流的方向与磁场方向和切割磁感线的方向有关,有一个变化电流方向会改变,两个都变化感应电流的方向不变。
此题主要考查了感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,能够通过线圈的转动情况,判断线圈中产生的感应电流方向的变化。
20.【答案】一

电池短路;

无;
水平方向左右;

【解析】

【分析】
本题考查磁感线的方向,磁场对通电导体的作用,以及短路时会产生较大的电流,是基础题。
磁场外部磁感线的方向,从磁北极出发回到此南极;
用导线将干电池两极连起来,形成短路,根据分析发热的原因。
【解答】
磁场外部磁感线的方向,都是从北极出发回到南极;如图示:

用导线直接将电源的正负极相连会造成电源被短路,电流很大,根据可知,通电时间稍长,干电池上产生的热量较多,会明显发热。
故答案为:如上图所示;电池短路。

【分析】
产生感应电流的条件注意三点:一是“闭合电路”,电路必须是完整的回路,二是“一部分导体”,不是全部的导体都在参与运动,三是“切割磁感线运动”,导体的运动必须是切割磁感线的,正切、斜切都可以,但不能不切割。
产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应运动时,电路中就会产生感应电流。其条件之一是导体必须做切割磁感线运动,导体不切割磁感线是不会产生电流的;
【解答】
闭合开关,让导体棒AB保持静止,AB没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;
闭合开关,当导体棒AB沿水平方向左右运动时,会切割磁感线,电路中有感应电流产生。
故答案为:无;水平方向左右。

【分析】
安培定则涉及三个方向:磁场方向;电流方向;线圈绕向。告诉其中的两个方向可以确定第三个方向。
根据左图中,由安培定则可确定电磁铁A的N、S极,根据图中磁感线的形状可知,两电磁铁间的磁极为异名磁极,可以确定电磁铁B的N、S极;
利用螺线管的NS极,结合线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源的正负极;最后根据根据磁极间的作用规律,可确定电磁铁B上方小磁针的N极。
【解答】
左图中电源上端为正极,根据其电流方向由安培定则可知,电磁铁A的左端为N极,右端为S极;
根据图中磁感线的形状可知,两电磁铁间的磁极为异名磁极,可知电磁铁B的左端为N极,右端为S极;
再根据安培定则可知右图中电源左端为正极,右端为负极;
根据磁极间的作用规律可知小磁针右端为N极,如图所示:

21.【答案】甲丙?
切割磁感线?

【解析】解:实验中,通过比较图甲丙可知,甲中的开关是闭合的,导体运动时灵敏电流计指针发生偏转,乙中的开关是断开的,导体运动时灵敏电流计指针不发生偏转,故产生感应电流的一个条件是电路要闭合;
通过比较图甲、乙可知,导体运动的方向不同,即导体左右运动时切割磁感线时产生感应电流,上下运动时不切割磁感线,不会产生感应电流,故产生感应电流的一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动;
若图甲中AB棒不动,磁铁左右水平运动,此时导体也是做切割磁感线运动,会产生感应电流产生。
故答案为:甲丙;切割磁感线;有。
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中才有感应电流产生。
产生感应电流要抓住以下条件:闭合电路、一部分导体、切割磁感线运动,三个条件缺一不可。
22.【答案】太阳;可再生能源;电磁感应;
减小;做功;
无污染
【解析】
【分析】
本题利用生活中太阳能发电,这一实例,考查了多方面的知识,要求学生对物理知识有一个全面的了解并能学以致用。
该发电站利用太阳能加热空气,热空气对外做功带动发电机转动发电,所以既清洁又经济。发电机的工作原理是:电磁感应现象;
物体对外界做功,物体的内能减小,温度降低;汽油机做功冲程中,内能转化为机械能;
该发电站利用太阳能加热空气,热空气对外做功带动发电机转动发电,所以既清洁又经济。
【解答】
这种发电机利用太阳能将空气加热,产生的热空气上升带动电动机发电,所以这种发电站利用的能源是太阳能;太阳能是从自然界中源源不断地获取的,是可再生能源;发电机发电是利用电磁感应原理制成的;
热蒸汽体积膨胀,对外做功,内能减小,这一过程中发生的能量转化与热机中的做功冲程相同,都是内能转化为机械能的过程;
火力发电会产生大量的废气污染环境,与此相比这种发电方式最大的优点就是清洁无污染。
故答案为:太阳;可再生能源;电磁感应;减小;做功;无污染。
23.【答案】答:
金属棒与导轨构成闭合回路,棒在下滑的过程中由于切割磁感线产生感应电流,磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用;
金属棒先加速运动,后保持匀速直线运动。
释放后,金属棒由于重力的作用而加速下滑;随着金属棒的速度逐渐增大,金属棒受到沿导轨平面向上的磁场力增大,直至金属棒受力平衡,最终将做匀速直线运动。
【解析】利用下列知识分析回答:
闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时,将产生感应电流,这种现象叫电磁感应,感应电流的大小与磁场强弱和导体运动快慢有关。
通电导体在磁场中受到力的作用;受力大小与磁场强弱和电流大小有关。
本题考查了电磁感应现象和通电导体在磁场中受力作用,二者综合在一起,属于难题
第6页,共22页
第7页,共22页初中物理上教版九年级下册第八章8.4无线电波和无线电通信练习题
一、单选题
有关信息的传播与信号的应用下列叙述正确的是
A.
地球同步通信卫星相对地球是静止不动的
B.
模拟信号比数字信号抗干扰能力强
C.
电视机遥控器发出的是紫外线
D.
电磁波不能在真空中传播
有几位同学议论电磁波时,有以下几种说法,你认为不正确的是
A.
电磁波是由方向来回变化的电流产生的
B.
通常使用的无线电波的频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分
C.
电磁波的频率等于一秒内电流振荡的次数
D.
电磁波的波长就是电流每振荡一次电磁波向前传播的距离
光纤通信己成为我国长途通信的骨干力量,激光信号在光纤中
A.
不断地经光纤壁反射而向前传播
B.
不断地在光纤中折射而向前传播
C.
就像水流沿弯曲水管流动那样
D.
就像电流沿弯曲导线传播那样
关于电磁波和现代通信,下列正确的是
A.
光纤通信传输的信息量很大,主要用于无线电广播
B.
移动电话靠电磁波传递信息
C.
电磁波的波长越大,频率越高
D.
电磁波的应用对人有利无害
天地万物,五光十色。关于光,下列说法错误的是
A.
太阳光是由多种色光组成的
B.
可通过三棱镜使太阳光发生色散
C.
光是一种电磁波
D.
白光是单色光
在每年除夕夜,为了使世界各地的华人及时观看到中国春节联欢晚会的节目.那么至少需要几颗同步通信卫星
A.
1颗
B.
2颗
C.
3颗
D.
4颗
接收电磁波的接收天线的作用是
A.
只接收高频信号
B.
只接收低频信号
C.
只接收中频信号
D.
可以接收各种频率的信号
高铁、移动支付、共享单车、网购成为中国的“新四大发明”,下列说法正确的是
A.
高铁列车采用牵引电动机提供动力,牵引电动机的工作原理是电磁感应现象
B.
移动支付、共享单车、网购都是通过电磁波进行信息的传递
C.
用手机扫码支付时,二维码应在手机镜头的1倍焦距以内
D.
共享单车座垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积,从而减小对臀部的压力
雷雨时,打开的收音机听到的“咔咔嚓嚓”的声音比听到的雷声要超前,这是因为
A.
电磁波在空气中的传播速度大于声速
B.
电磁波在空气中的传播速度等于声速
C.
电磁波在空气中的传播速度小于声速
D.
上述说法均不正确
以下做法,哪些不是在向人们传递信息
A.
敌人入侵时在“烽火台”上点起烟火
B.
利用信鸽送信
C.
交警利用手势指挥车辆行驶
D.
利用照相机拍照
我们经常在媒体上听说“信息高速公路”一词,你认为它主要指的是
A.
高速行驶的公路
B.
利用光纤通信
C.
利用微波通信
D.
利用卫星通信
假如有一天电磁波不能在真空中传播,下列现象中不正确的是
A.
太阳光无法照射到地球上
B.
太空飞船中的航天员无法与地面上的指挥员联系
C.
科学家仍能方便地测量星体之间的距离
D.
我们再也看不到卫星电视直播了
二、多选题
下列图片与知识对应正确的是
A.
图中,用手击打纸筒的一端,可以看到火焰的晃动,说明声音可以传递信息
B.
图中,导线时断时续接触电池的一极会听到收音机中发出“喀喀”声,这说明变化的电流可以产生电磁波
C.
图中,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计的读数会明显变大,这是因为分子间存在引力
D.
图中所画的是杠杆所受的阻力的示意图
能源是人们生活和社会发展的基石,信息和材料是社会发展的保障。下列有关能源、信息和材料的说法不正确的是
A.
我国自主建立的北斗卫星定位系统,主要是用电磁波来传递信息的
B.
能量转化是守恒的,所以能源是取之不尽用之不竭的
C.
光纤通信是光在光导纤维中多次发生反射来传递信息的
D.
核电站可完全替代火电站,因为核能是可再生能源
下列关于信息与能源的说法中,正确的是
A.
不同频率的电磁波在真空中传播速度不同
B.
无人机是通过电磁波遥控的
C.
核潜艇利用核聚变反应提供动力
D.
天然气属于不可再生能源
关于信息和材料在生活中的应用,下列说法正确的是
A.
倒车雷达是利用次声波传递信息的
B.
利用半导体材料可以制作二极管
C.
“北斗”卫星导航是利用电磁波传递信息的
D.
光纤具有抗干扰、信号衰减小的特点,光纤通信是依靠激光折射传递信息的
三、填空题
从信息理论角度分析表明,作为载体的无线电波,频率越________,相同时间内传输的信息就越________。
固定电话与移动电话不同,固定电话的声音信息是由导线中变化的________来传递的,移动电话是利用________来传递信息的.
“北斗”能够打造出“空天一体”自动驾驶安全系统。如图所示的自动驾驶车辆与北斗导航卫星主要利用______来输送信息。行驶中如果发现前车减速或监测到新目标,系统就会自动刹车减速,说明力可以改变车的______。
卫星是通过______传递信息的,它从图10所示位置向近地点运行时势能______选填“增大”“减小”或“不变”;站在地面上的人观察到同步卫星静止不动,选取的参照物是______。
四、作图题
光纤通信是现代通信的一种重要方式。光纤的内壁具有使光发生反射的特性。请在图中作出光路图。
五、实验探究题
小明同学在探究“电磁波的特性”的实验过程中,他进行了如下实验:
他先将手机放在真空罩中,用抽气机抽去罩中的空气.打电话呼叫罩内的手机,手机______
能不能接收到呼叫信号,这证明______

他又将手机放在金属容器如饼干筒中,打电话呼叫容器中的手机.这时手机______
?能不能接收到呼叫信号,然后再将手机放在塑料容器或纸容器中,再打龟话呼叫容器中的手机,这时手机______
能不能接收到呼叫信号.这说明______

根据以上探究活动,你能否解释在建筑物或电梯中,手机有时会接收不到信号或信号较弱的原因?______

如图所示是初中学习中接触到的一些实验,请根据实验在下面空格中填入相应的内容。
如图A:向下吹气,纸片会向中间靠拢,可用______的关系来解释;
如图B:电铃是利用______工作的;
如图C:根据图示原理可以制成______机;
如图D:听到收音机发出“咔咔”声,这一现象验证了______的存在。
六、综合题
随着新冠疫情在我国的有效控制,百姓生活已逐步恢复正常。为促进消费,无论线上还是线下的商家,都开展各种优惠活动。小明也借此机会通过某网购平台为家里买了一台4K高清电视剧,如图甲所示:
关于电视机的说法中正确的是______。
A.电视机的遥控器是利用红外线来控制的
B.电视机的电源线通常使用三脚插头
C.电视机是利用电磁波来传播图象和声音信号
D.电视机后盖和机壳有很多孔是为了散发热量
电视机到货后,小明和爸尝试自己安装,他们利用购买的专用挂件,把电视机挂在客厅的竖直墙壁上。
【安装步骤】小明先在墙上将挂件的A点固定,确定了左侧悬挂的位置,如图乙所示:之后他们发现若想把挂件悬挂水平,确定挂件右侧B的位置比较困难,为此小明提出了一种解决方案,请你把方案中的空白处补充完整。
【解决方案】利用连通器原理。他找来一根透明的长软管,注入适量的水,做成一个连通器:
步骤1:让连通器软管一侧的水面______;
步骤2:调整挂件的位置,再固定B的位置,此时挂件悬挂水平。
小明的爸爸看完电视时,习惯用遥控器关闭电视机和有线机顶盒,而不断开电源,这样做虽然方便,但电视机和机顶盒在待机状态下仍在消耗电能。小明为了说服爸爸,对这一问题进行实验探究他的实验方案设计如下:
让电视机和有线机顶盒处于待机状态,______记下开始的时刻,一段时间后,再记下结束的时刻和电能表盘的转数,如果小明观察到电能表的转盘在12min内转了3转,如图丙所示为小明家所用的电能表。则电视机和有线机顶盒在这段时间内消耗的电能为______J。
阅读短文,回答问题:
地球同步卫星人造地球同步卫星发射过程可简化为点火加速、离开大气层后关闭发动机自由上升和调整姿态三个阶段。
从地面上看,它相对于地球静止于赤道上空,与地球转动同步,故称地球同步卫星。在赤道上空约为36000km的高度上布设3颗通讯卫星,利用速度为的电磁波传输信号,可实现除两极外的全球通讯。
地球同步卫星常用于通讯、气象、广播电视、导弹预警、数据中继等方面,以实现对同一地区的连续工作。
地球同步卫星相对于地面是______的选填“运动”或“静止”;
从地面发送的电磁波信号经地球同步卫星返回地面至少需要______;
写出地球同步卫星的两种用途:______、______。
答案和解析
1.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查电磁波和红外线的相关知识,属于识记理解知识,容易解答。
根据同步卫星、数字信号的特点、红外线的应用、电磁波的特点等知识进行作答。
【解答】
A、我国发射的地球同步卫星,与地球的相对位置没有发生改变,因此这类卫星相对于地球是静止不动的,故A正确;
B、数字信号与模拟信号相比具有不失真、抗干扰、能加密、易储存等优点,故B错误;
C、电视机遥控器发出的是红外线,故C错误;
D、电磁波是可以在真空中传播的,故D错误。
故选A。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
此题考查对电磁波有关知识的了解,要会运用。
要解答此题需掌握电磁波的传播、无线电波的范围、电磁波的频率和波长等有关概念。
【解答】
A.电磁波是由迅速变化的电流产生的,符合题意;
B.无线电波的频率为数百千赫至数百兆赫的那一部分,不合题意;
C.电磁波的频率等于一秒内电流振荡的次数,不合题意;
D.电磁波的波长就是电流每振荡一次电磁波向前传播的距离,不合题意。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查光纤通信的相关知识,属于识记理解水平,容易解答。
光纤通信是现代通信的主要传输工具,根据它传播信号的特点进行作答。
【解答】
因为光纤有内外两层,激光在里面传播的时候不会跑到外层,由于内外两层的折射本领不同,是不断地经光纤壁反射而向前传,故A正确,BCD错误.
故选A。
4.【答案】B
【解析】解:A、光纤通信是以光通信,需要用到光导纤维,故不是无线传播,A错.
B、移动电话是靠电磁波来传递信息的.正确;
C、电磁波的波长和频率成反比,波长越长,频率越低.C错误;
D、电磁波对人类是有辐射的,过量的辐射可引起人体病变,故D错.
故选B.
现代通信主要应用电磁波,由电磁波的性质可判断本题.
电磁波的波速是一定值,其波长和频率成反比.
电磁波的利用既有有利的一面,也有有害的一面.
电磁波需记清其性质、应用、传播的方式以及电磁波的波速、波长和频率的关系.基础性题目,比较简单.
5.【答案】D
【解析】解:A、太阳光经过三棱镜后,能分解成各种色光,可见太阳光是由多种色光组成的。说法正确,不符合题意。
B、太阳光是由多种色光组成的,三棱镜对不同颜色的光的折射能力不同,所以可通过三棱镜使太阳光发生色散。说法正确,不符合题意。
C、光是一种电磁波。说法正确,不符合题意。
D、白光是由七种颜色的光复合而成的,所以叫复色光。此选项说法错误,符合题意。
故选:D。
太阳光经过三棱镜被折射,色散为七色光。
由于三棱镜对不同颜色的光的折射能力不同,所以以相同的入射角入射到三棱镜的太阳光折射角不同,从而形成由红到紫的彩色光束,成为光的色散;
根据课本电磁波谱可知:射线、X射线、紫外线、可见光、红外线等都是电磁波;
白光是由七种颜色的光复合而成的。光的色散现象证明了白光是复色光,由七种单色光组成;
此题考查学生对光的色散、单色光、复色光、电磁波的了解和掌握,属于一道基础题,要求同学们牢固掌握课本基本概念。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查学生对卫星通信的特点的了解和掌握,是一道基础题。
通信卫星作微波中继站,在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就覆盖了几乎全部地球表面,不但通信质量高,而且覆盖范围广,可以实现全球通信。
【解答】
卫星通信是微波通信的一种,其实质是用卫星作为微波通信中继站,在地球周围均匀地配置3颗同步通信卫星,就可以实现全球通信,C正确,ABD错误。
故选C。
7.【答案】D
【解析】
【分析】本题考查接收天线的作用,属于识记理解水平,容易解答。
收音机、电视机等天线接收到的是各种频率的电磁波,接收到电磁波后经过调谐电路得到我们需要的信号。
【解答】?接收天线收到的信号是各种频率的电磁波,然后收音机或电视机通过调谐选台选择出需要的电磁波,D正确,ABC错误。
故选D。
8.【答案】B
【解析】解:
A、牵引电机的工作原理为通电导体在磁场中受力转动,故A错误;
B、移动支付、共享单车、网购通过电磁波进行远距离信息的传递,故B正确;
C、手机摄像头是利用物距大于二倍焦距时,成倒立缩小实像的规律工作的,因此二维码位于摄像头的二倍焦距以外,故C错误;
D、共单车坐垫的形状能增大与骑行者臀部的接触面积,这样在压力一定时,可以减小对臀部的压强,故D错误。
故选:B。
电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;
移动支付、共享单车、网购是通过电磁波传递信息的。
摄像头相当于凸透镜,凸透镜成像时,物距,成倒立缩小的实像,应用是照相机;
减小压强的方法:是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强。
本题考查了电磁波的传播与应用、减小压强的方法、凸透镜成像的应用、直流电动机的原理等,综合性性强,难度不大,属于基础知识考查。
9.【答案】A
【解析】解:在雷雨天,打开收音机听广播,随着闪电的出现会同时听到收音机发出的“咔嚓,咔嚓”的声音,而后才听到雷声,这是因为:发生雷电产生的电磁波被收音机接收,但是,电磁波传播的速度比声速快的多,故先听到收音机发出的“咔嚓,咔嚓”的声音。
故选:A。
要解本题需掌握:电磁波的产生条件以及电磁波传播的速度比声速快的多。
本题主要考查学生对:电磁波产生的条件,以及电磁波的速度比声速快的多的理解和掌握;是中招的热点。
10.【答案】D
【解析】解:点起烟火和利用信鸽送信都是早期的信息传递方式,故AB不符合题意;
C.由于交警与车辆驾驶员及行人对话不方便,利用手势代表一定的交通规则告诉人们,是一种很好的信息传递方式,故C不符合题意;
D.利用照相机拍照是在记录信息,故D符合题意。
故选:D。
声音、光、电磁波都能够传递信息,根据各选项的内容进行分析。
本题考查了信息的传递,属于基础知识的考查,比较简单。
11.【答案】B
【解析】解:当前被称为“信息高速公路”的通信,主要指光纤通信.
故选B.
激光在传播过程中能够传递信息,“信息高速公路”通信是利用激光进行通信,激光在光导纤维即常说的光缆中传播.
因为激光传输速度快,用光缆传输的激光传递的信息量大且激光在传输过程中不受外界干扰,所以把光缆通信叫做“信息高速公路”.
12.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查电磁波的应用。
光属于电磁波;卫星通信是利用电磁波。
【解答】
A.太阳光是电磁波,电磁波不能在真空中传播,太阳光无法照射到地球上,故A正确,A不符合题意;
B.太空飞船中的航天员与地面联系是通过电磁波,电磁波不能在真空中传播,无太空飞船中的航天员无法与地面上的指挥员联系,故B正确,B不符合题意;
C.科学家是根据接收到的星体发出的光或者反射的光测量星体之间的距离的,光是电磁波,电磁波不能在真空中传播,科学家不能方便地测量星体之间的距离,故C错误,C符合题意;
D.卫星通信是利用电磁波,电磁波不能在真空中传播,我们再也看不到卫星电视直播了,故D正确,D不符合题意。
13.【答案】BC
【解析】解:
A、因为声音可以传递能量,用手击打纸筒的一端,纸筒振动发声,声音传到灯焰处时,灯焰会晃动,故A错误;
B、图乙中,导线时断时续接触电池的一极会听到收音机中发出“喀喀”声,这说明变化的电流可以产生电磁波,故B正确;
C、图丙中,使玻璃板水平接触水面,然后稍稍用力向上拉玻璃板,弹簧测力计的读数会明显变大,这是因为分子间存在引力,故C正确;
D、图丁中,杠杆所受的阻力应该是重物对杠杆的拉力,其作用点应该在杠杆上,故D错误。
故选:BC。
声音既能够传递信息,又能够传递能量;
迅速变化的电流会在周围产生电磁波。
分子间存在相互作用的引力和斥力;
杠杆所受的阻力是重物对杠杆的拉力。
此题考查了声音与能量、电磁波的产生、分子间的作用力,以及力的示意图的画法等,要结合相关知识进行分析解答。
14.【答案】BD
【解析】解:A、北斗卫星定位系统主要是用电磁波来传递信息的,故A正确;
B、能量是守恒的,但是能量的转化和转移是有方向性的,能源的利用是有条件的,我们所能利用的能源是有限的,所以需要节约能源,故B错误;
C、光纤通信的原理是光的反射,通过多次反射传递信息,故C正确;
D、核能是不可再生能源,故D错误;
故选:BD。
北斗卫星定位系统主要是用电磁波来传递信息的;
能量是守恒的,但是能量的转化和转移是有方向性的;
光纤通信的原理是光的反射;
核能是不可再生能源。
本题考查的是信息的传递、能源的利用与发展,属于综合考查,涉及知识面较广,复习时候要注意。
15.【答案】BD
【解析】解:A、不同频率的电磁波在真空中传播速度相等,均等于,故A项错误。
B、遥控无人机是利用电磁波传递信息的,故B项正确。
C、获得核能的两种方式是核裂变和核聚变,目前核裂变是不可控的,而核聚变的链式反应速度是不可控的。核电站要使核能缓慢按需释放,核电站的核能是通过核裂变发电,故C项错误。
D、天然气是化石能源,属于不可再生能源,故D项正确。
故选:BD。
要解答本题需掌握:电磁波可在真空中传播,电磁波的应用,核聚变的区分以及不可再生能源的特点。
题目主要考查学生对:电磁波在真空中的传播特点,电磁波的应用,核聚变核聚变的区分以及不可再生能源的特点的了解和掌握。
16.【答案】BC
【解析】解:
A、“倒车雷达”是利用超声波传递信息,故A错误;
B、半导体的阻值随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化,故可以利用半导体制作成光敏电阻、热敏电阻以及二极管三极管等,故B正确;
C、“北斗”卫星导航是利用电磁波进行定位和导航的,故C正确;
D、光纤通信是利用激光在光导纤维中发生反射传递信息的,故D错误。
故选:BC。
超声波的应用:回声测距、倒车雷达、B超等;
半导体的特点是其的阻值会随温度、光照和杂质等外界因素的不同而发生变化;
声音的传播需要介质,真空不能传声,而电磁波的传播不需要介质;
光纤通信是利用激光从光纤的一端射入,在内壁上多次反射后在另一端放射出来,然后在接收端,检测器收到光信号后把它变换成电信号,经解调后恢复原信息。
本题考查了超声波,电磁波,光纤通信和半导体的应用,属于基础知识。
17.【答案】高;多
【解析】
【分析】
本题考查了电磁波的信息传递量跟频率的关系的理解与掌握,是一道基础题目。
电磁波的信息传递量跟频率的关系:电磁波的频率越高,同时间内传输的信息就越多;在相同时间内,光纤通信比微波通信传递的信息量大得多。
【解答】
从信息理论角度分析可知:作为载体的无线电波,频率越高,相同时间内传输的信息就越多。
故答案为:高;多。
18.【答案】电流;电磁波
【解析】
【分析】
知道并能区分固定电话和移动电话传递声信息的媒介是解决该题的关键。
对于固定电话一般是有话筒和听筒组成,即话筒将声信号变为变化的电流;而听筒是将变化的电流还原为声信号,故据此能判断出固定电话中信息传递是靠什么进行的;
移动电话能发射电磁波,即其传递信息是通过电磁波实现的。
【解答】
由于固定电话的话筒是将声信号变为变化的电流,而听筒是将变化的电流还原为声信号,故其所传递的声音信息是由导线中变化的电流来实现的;移动电话在通话时,既是无线电波的发射台,又是一个接收台,故它是通过电磁波来传递信息的。
故答案为:电流;电磁波。
19.【答案】电磁波?
运动状态
【解析】解:电磁波可以在真空中传播,自动驾驶车辆与北斗导航卫星主要利用电磁波相互传递信息;
力可以改变物体的运动状态,所以系统自动刹车时会减速。
故答案为:
电磁波可以传递无线通讯信息;
力可以改变物体的运动状态。
此题考查了电磁波的应用和力的作用效果,是一道联系实际的应用题,难度不大。
20.【答案】电磁波?
减小?
地球地面
【解析】解:电磁波可以在真空中传播,卫星是通过电磁波来传递信息的。卫星从远地点运行到近地点时,相对高度减小,所以势能减小,同时速度增大,动能增大。
站在地球上的人如果以地球为参照物,同步通信卫星与地球之间的相对位置没有发生改变,所以觉得地球同步通信卫星在空中静止不动。
故答案为:电磁波;减小;地球地面。
电磁波可以在真空中传播,电磁波可以传递信息;
动能大小的影响因素:质量和速度。质量越大,速度越大,动能越大;
重力势能大小的影响因素:质量和高度。质量越大,高度越高,重力势能越大;
研究机械运动时,假定不动的物体叫参照物,与参照物相比,物体位置有变化,说明物体在运动;物体位置没有变化,说明物体处于静止状态。
本题以卫星为背景,考查了电磁波的应用、影响重力势能大小的因素及参照物的选择等,属于基础性题目,比较简单。
21.【答案】解:光导纤维由内外两层组成,且内外两层的折射本领不同,激光不会透过去,激光是不断的经光纤壁反射向前传播。先作出“法线”,然后根据光的反射定律即可作出反射光线。如下图:
【解析】光在光纤通信中传播的时候,是沿光纤内壁不断的反射向前传播,根据光的反射定律即可作图。
本题主要考查学生对:光纤通信的特点的了解和掌握,是中考的热点。
22.【答案】能;电磁波能在真空中传播;不能;能;金属容器能屏蔽电磁波;因为建筑物是钢筋结构,电梯相当于金属容器,它们对电磁波有屏蔽作用
【解析】解:因为电磁波能在真空中传播.故用抽气机抽去罩中的空气,打电话呼叫罩内的手机,手机也能收到呼叫信号.
因为电磁波遇到金属会被发射.将手机放在金属容器如饼干筒中,打电话呼叫容器中的手机,这时手机不能收到呼叫信号;又因为电磁波遇到绝缘材料会像光透过玻璃一样穿透,故将手机放在塑料容器或纸容器中,再打电话呼叫容器中的手机,这时,手机能收到呼叫信号.
在建筑物或电梯中,周围有钢筋等金属材料,故手机收不到信号或信号弱.
故本题答案为:能;电磁波能在真空中传播;不能;能;金属容器能屏蔽电磁波;因为建筑物是钢筋结构,电梯相当于金属容器,它们对电磁波有屏蔽作用.
要解答本题需掌握电磁波的一些重要特性:
电磁波在真空中能传播.
电磁波遇到金属会被反射.
电磁波遇到绝缘体会穿透.
本题是一道难度系数很高的题,主要是考查学生对电磁波的一些重要特性的理解和掌握.
23.【答案】流体压强与流速?
电流的磁效应?
发电?
电磁波
【解析】解:实验A:向下吹气,纸片会向中间靠拢,这是因为纸片中间的空气流速大,压强小,两侧空气流速小,压强大的缘故,可用流体的压强和流速的关系来解释;
实验B:在电铃中,电铃的主体部分是电磁铁,由带铁芯的通电螺线管组成,利用电流的磁效应来工作的;
实验C:图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会在导体中产生感应电流,是电磁感应原理,利用此原理可以制成发电机;
实验D:导线的一端与电池的一极相连,再用导线的另一端与电池的另一极时断时续的接触,这时导线中就有变化的电流,故周围就会产生电磁波,收音机发出“咔咔”声,说明收音机收到了电磁波信号,故这一实验现象验证了电磁波的存在。
故答案为:流体压强与流速;电流的磁效应;发电;电磁波。
流体压强与流速的关系:流体流速越大,压强越小;
电磁铁是利用电流的磁效应制成的;
发电机原理是电磁感应现象,即闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;
变化的电流能够产生电磁波。
本题考查学生对压强和流速关系、电流的磁效应、电磁感应和电磁波知识的掌握情况,属于基础性考查,是学生应当掌握的识记性内容。
24.【答案】ACD?
与挂件A的位置重合或相平?
其它用电器均处于断电状态?
5400
【解析】解:、电视机遥控器是利用红外线来控制的,故A正确;
B、电视机是塑料外壳并且功率比较小,使用两脚插头即可,故B错误;
C、电视机是利用电磁波来传播图象和声音信号,故C正确;
D、电视机后盖和机壳有很多孔是为了散发热量,故D正确。
故答案为:ACD。
连通器的特点:连通器里装入同一种液体,当液体不流动时,连通器各部分中液面高度总是相同的。所以让连通器软管一侧的水面与挂件A位置重合或相平。
故答案为:与挂件A位置重合或相平。
因为只需计算电视机和有线机顶盒在这段时间内消耗的电能,所以其它用电器需要处于断电状态;电视机和有线机顶盒在这段时间内消耗的电能为:。
故答案为:其它用电器处于断电状态;5400。
电视机遥控器是利用红外线来控制的;
连通器的特点:连通器里装入同一种液体,当液体不流动时,连通器各部分中液面高度总是相同的;
计算电视机和有线机顶盒在这段时间内消耗的电能时需要其它用电器需要处于断电状态;电视机和有线机顶盒在这段时间内消耗的电能可以根据电能表转数进行计算。
本题综合考查了红外线的应用,电磁波,连通器,电能的计算等,属于综合考察,不过考察的都是各章节的基础知识,难度并不算大。
25.【答案】静止?
?
通讯?
广播电视
【解析】解:
同步卫星相对于地面来说没有发生位置的变化,以地面做参照物,同步卫星是静止的;
无线电波传播的距离:;
根据可知,从地面发送电磁波信号通过同步卫星返回至少需要的时间为:

同步卫星的用途很多,可以用于通信和监视地面,也可以用于军事侦察,电视台利用同步卫星传播电视节目。
故答案为:静止;;通讯;广播电视。
看被研究的物体与所选的标准,即参照物之间的相对位置是否发生了改变,如果发生改变,则物体是运动的;如果未发生变化,则物体是静止的;
根据距离s和速度v,利用公式计算出时间;
同步卫星固定在一个轨道上,主要用于通信和监视地面,如通信卫星和同步气象卫星,也可以用于军事侦察,长期监视某一地区,电视台利用同步卫星传播电视节目。
此题涉及到运动与静止的相对性、速度公式及其变形的应用,属于综合性题目。
第4页,共17页
第5页,共17页初中物理上教版九年级下册第八章8.2电流的磁场练习题
一、单选题
如图所示的通电螺线管的N、S极标注正确的是
A.
B.
C.
D.
首先发现电流周围存在磁场的科学家是
A.
安培
B.
欧姆
C.
奥斯特
D.
伽利略
如图,根据通电螺线管周围的磁感线分布,可确定磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是
A.
N、S、N、N
B.
S、N、S、S
C.
S、S、N、N
D.
N、N、S、N
如图中各螺线管通电后,小磁针的指向正确的是
A.
B.
C.
D.
在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,小科设计了如图所示的电路,下列相关说法不正确的是
A.
电磁铁A、B上方都是S极
B.
通过电磁铁A和B的电流相等
C.
电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性
D.
向右移动滑片P,电磁铁A、B磁性都减弱
在竖直放置的圆形通电线圈中的圆心位置放一个能自由转动的小磁针,如图,当通以图中所示方向的电流时,小磁针的N极将
A.
静止不动,指向不变
B.
转动,指向左边
C.
转动,垂直指向纸外
D.
转动,垂直指向纸内
如图所示,弹簧下吊一块软铁,下端有一个带铁芯的螺线管,R是滑动变阻器,如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯,则弹簧长度的变化应分别是
A.
伸长、伸长
B.
缩短、缩短
C.
伸长、缩短
D.
缩短、伸长
如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁,左侧有一螺线管,闭合开关S,下列判断正确的是
A.
小车受到电磁铁斥力作用,向右运动
B.
小车受到电磁铁引力作用,向左运动
C.
只将滑片P向右移动,电磁铁磁性增强
D.
只将电源正负极交换,电磁铁磁性减弱
如图所示,用水平恒力F拉着一块磁性物体在水平面上做匀速直线运动,当磁性物体到达电磁铁AB的正下方时,立即闭合开关S,则磁性物体经过电磁铁正下方时,对其运动状态的判断正确的是
A.
仍保持匀速
B.
立即加速
C.
立即减速
D.
立即停止
如图所示,将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上,在小磁针正上方放一条直导线,使导线两端分别与电池触接。看到电路连通后小磁针有偏转,且电流方向相反时,小磁针偏转方向也相反。下列说法错误的是
A.
小磁针偏转说明电流周围有磁场
B.
甲和丙说明电流磁场方向与电流方向有关
C.
这个实验说明了电与磁之间有联系
D.
这个实验最早是安培做的
二、填空题
将一根导线平行置子静止的小磁针上方,当开关闭合时,小磁针发生偏转,这说明通电导体周围存在着________,将电源的正负极对调,再闭合开关,观察小磁针偏转方向的变化,可发现电流的磁场方向与________有关。
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,条形磁铁保持静止。螺线管的右端为______极选填:“N”或“S”。当把开关断开时,条形磁铁受到的摩擦力将______选填:“变大”、“变小”或“不变”。
在“探究通电螺线管周围的磁场方向”的实验中,在螺线管附近放置了一枚小磁针,通电后小磁针静止时的指向如图所示。图中螺线管的左端为______极,小磁针的A端为______极。
如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管开关闭合,当变阻器滑片向右滑动时,发现小车也向右运动,则通电螺线管的左端为?
?
?
?
?
?
?极,条形磁体的左端为?
?
?
?
?
?
?极
三、作图题
将小磁针放在螺线管附近,闭合开关后,小磁针静止时的指向如图所示。请在图中标出电源的“”极,并画出螺线管周围磁感线的分布情况画出1条线
四、实验探究题
在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中,白子晗同学进行如下操作:
如图,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。
由图可知通电螺线管的磁场与___________磁场相似。
放入小磁针的作用是__________________________。
改变电流方向,小明发现,铁屑的分布形状________________填“没有改变”或“发生改变”,而小磁针指向与原来________填“相同”或“相反”。
白子晗还想探究通电螺线管的外部磁场分布的形状与电流大小是否有关,只要上述器材中串联一个____________就可完成。
如图所示,标出通电螺线管的N极和S极。
?
如图甲是奥斯特实验装置,接通电路后,观察到小磁针偏转,此现象说明了_____________________________;断开开关,小磁针在_________的作用下又恢复到原来的位置,改变直导线中电流方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明了___________________。
?
探究通电螺线管外部磁场分布的实验中,在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑,通电后_________填写操作方法玻璃板,细铁屑的排列如图乙所示,由此可以判断,通电螺线管外部的磁场分布与______________________周围的磁场分布是相似的,将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时_________极的指向就是该点处磁场的方向。
在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中,老师在螺旋管的两端各放一个小磁针,并在有机玻璃板上均匀的撒满铁屑:
闭合开关通电后,接下来的操作应该是______。这样做的目的是:使铁屑在玻璃板上跳动减小它与玻璃板之间的摩擦,从而使铁屑在磁场力的作用下动起来,更好地显示磁场分布情况;放入的小磁针是为了显示______。
铁屑的分布如图所示。图中A、B点相比,______点磁场较强;实验中______选填“能”或“不能”用铜屑代替铁屑显示磁场分布。
五、综合题
如图为某校物理小组设计的具有加热和保温功能的电热器内部简化电路。为热敏电阻,阻值随温度升高而减小。、、均为电热丝,且闭合开关、,电热器开始加热。
控制电路中,电磁铁的上端是______极。
加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率是多少?
电磁铁对衔铁的吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,进入保温状态,此时热敏电阻的阻值是多少?
保温状态下,的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是多少?
读短文,回答问题
磁悬浮列车磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物。上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家验收。正线全长约30km,设计最高运行时速,单向运行时间7min20s。
上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是______极。若列车总质量是20t,磁悬浮列车行驶时,强大的磁力使列车上升l0mm,那么上升过程中磁力对列车做功______J,取
如果列车在单向运行过程中,只停靠一站,那么停靠时间约为______设磁悬浮列车全程均以的速度行驶。
图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上紧靠铁轨上方的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极,螺线管B与电磁铁A之间相互______选填“排斥”或“吸引”,从而使列车悬浮在铁轨上方。
答案和解析
1.【答案】C
【解析】解:A、电流由螺旋管的右端流入,由安培定则可知,螺旋管的左端为N极,故A正确,不符合题意。
B、电流由螺旋管的左端流入,由安培定则可知,螺旋管的右端为N极,故B错误,不符合题意。
C、电流由螺旋管的左端流入,由安培定则可知,螺旋管的左端为N极,故C正确,符合题意。
D、电流由螺旋管的右端流入,由安培定则可知,螺旋管的右端为N极,故D错误,不符合题意。
故选:C。
在四个选项中,直接告诉了螺线管的绕向;通过电源的正负极,间接告诉了螺线管中电流的方向,利用安培定则即可确定螺线管的磁极标注是否正确。
安培定则涉及三个方向:电流方向、线圈绕向、磁场方向;关于它的考查一般是告诉其中的两个,让确定第三个。此题中就是告诉了电流方向与线圈绕向让确定所标磁场方向是否正确。
2.【答案】C
【解析】解:
A、安培是法国著名的物理学家,发现了安培定则。故A不符合题意;
B、欧姆是德国物理学家,发现了电流与电压、电阻的关系--欧姆定律。故B不符合题意;
C、1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,是第一个发现电流磁效应的科学家。故C符合题意。
D、伽利略与天文望远镜有关,故D不符合题意。
故选:C。
1820年丹麦的物理学家奥斯特,首先发现了电流的磁效应。
本题考查了:电流磁效应的发现,考查了物理学史方面的知识,是一道基础题。
3.【答案】A
【解析】
【分析】
本题考查通电螺线管的磁场,及磁极的作用规律,知道螺线管的电流方向、磁极、小磁针的磁极、磁感线中的任意一者,都可以根据磁极间的作用和安培定则判断另外几者。
根据安培定则可以确定电磁铁的NS极,然后利用磁感线的特点即可确定永磁体甲丁的NS极。
【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,螺线管的乙端是S极,丙端是N极;根据磁感线知,甲乙是异名磁极相互吸引,丙丁相斥,所以甲端是N极,丁端是N极。如图。
只有A正确,BCD错误。
故选A。
4.【答案】B
【解析】解:
A、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,螺线管的左端是N极、右端是S极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以图中小磁针的左端应是N极,右端是S极,故A错误。
B、由图知,电流从螺线管的右端流入、左端流出,根据安培定则可知,螺线管的左端是N极、右端是S极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以图中小磁针的左端是N极,右端是S极,故B正确;
C、由图知,电流从螺线管的上端流入、下端流出,根据安培定则可知,螺线管的下端是N极、上端是S极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针的下端应是N极,上端是S极,故C错误。
D、由图知,螺线管中正面的电流方向向下,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极、左端是S极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针的右端是S极,左端是N极,故D错误。
故选:B。
先判断电流的流向,再利用安培定则可确定通电螺线管的极性,最后根据磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的指向。
此题考查了安培定则和磁极间的作用规律的应用,难度不大。
5.【答案】A
【解析】解:
A、由安培定则可知,电磁铁A的上方为N极,B的上方为S极,故A错误;
B、由图可知,电磁铁A和B串联接入电路中,所以电流相等,故B正确;
C、电磁铁A和B的电流相同,由图可知A的线圈匝数多于B的线圈匝数,故A的磁性强于B的磁性,故C正确;
D、向右移动滑片P,滑动变阻器接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电流减小,电磁铁A、B磁性都减弱,故D正确。
故选:A。
根据安培定则判定电磁铁的极性;
串联电路中,各处的电流是相同的;
磁性的大小与电流和线圈的匝数有关;
此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的了解和掌握,以及对滑动变阻器在电路中的作用的理解,注意控制变量法的熟练运用。
6.【答案】C
【解析】解:如图所示,若通电时,据安培定则不难看出此时圆形线圈的前面是N极,其后面是S极,故其磁感线的方向是应该是垂直于纸面向外,故此时小磁针静止时的N极指向与圆形线圈的磁感线的方向是一致的,由于小磁针的磁感线应是从小磁针的N极出发回到S极的,故此时小磁针的静止时的N极应该是转动90度,垂直纸面向外。
故选:C。
对于磁体的每一条磁感线都是闭合的,即在磁体的外部是从N极指向S极,在磁体内部,磁感线是从磁体的S极指向N极;
据安培定则可以判断出此时圆形线圈的N极和S极,而后据据小磁针磁感线的方向和圆形线圈磁感线的方向一致即可判断出小磁针的N极指向。
知道在磁体的外部,磁感线是从N极指向S极,在磁体内部,磁感线是从磁体的S极指向N极是解决该题的关键。
7.【答案】C
【解析】解:
将滑片P向右端移动,连入电路的电阻变小,使电路中的电流变大,在其它条件不变时,通电螺线管的磁性增强,对软铁的吸引力变大,则弹簧长度的变长;
抽出铁芯,在其它条件不变时,通电螺线管的磁性减弱,对软铁的吸引力变小,则弹簧长度的变短。
故选:C。
通电螺线管的磁性强弱与电流大小和是否插入铁芯有关,电流越大、插入铁芯,通电螺线管的磁性将变强;
分析将滑片P向右端移动或者抽出铁芯时通电螺线管的磁性强弱变化,得出对软铁的吸引力的大小变化,进而得出长度的变化。
本题综合考查了滑动变阻器的变阻原理、影响电磁铁磁性强弱的因素等,虽知识点多、综合性强,但都属于基础难度不大
8.【答案】B
【解析】解:AB、电流从电源的正极流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,右端为S极,小车上的磁铁左端为N极,异名磁极相互吸引,小车受到了一个向左的吸引力,小车就会向左运动。故A错误,B正确;
C、滑片P向右移动,连入电路的电阻增大,电源电压不变,电流减小。在线圈匝数和铁芯不变时,电流减小,电磁铁的磁性减弱。故C错误;
D、把电源的正负极对调,将电源的正负极对调,可以改变电磁铁的极性,但不能改变磁性强弱,故D错误。
故选:B。
先根据安培定则用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极判断出通电螺线管的南北极,然后根据磁极间的相互作用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引判断出小车的受力方向,从而得出小车的运动方向。
电磁铁磁性强弱的影响因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。电流越大,匝数越多,有铁芯时电磁铁的磁性越强。
此题的入手点是利用安培定则判断出通电螺线管的南北极,然后根据磁极间的相互作用判断出小车的受力方向,从而得出小车的运动方向。这是一道综合题,很巧妙的将安培定则和磁极间的相互作用联系起来,是一道好题。
9.【答案】C
【解析】解:观察图可知,当磁性物体到达电磁铁AB的正下方时,立即闭合开关S时,由安培定则可知,电磁铁的B端为N极,
因磁性物体上面为N极,所以当磁性物体经过电磁铁正下方时,会受到较大的排斥力,使磁性物体对桌面的压力增大,在接触面粗糙程度不变的情况下,摩擦力也跟着增大。
而磁性物体在水平面上做匀速直线运动,拉力不变,小于摩擦力,所以立即减速。
故选:C。
此题应从两个方面进行分析,一是立即闭合开关S,则电磁铁产生磁性要吸引或排斥磁性物体;二是电磁铁对磁性物体的吸引或排斥会改变磁性物体对桌面的压力,进而改变摩擦力的大小。然后再根据拉力和摩擦力的关系分析其运动状态。
通过观察图中的情形对各个量的变化情况进行推理是本题的一大特点。开关S的闭合使得电磁铁具有了磁性,从而改变了对磁性物体的压力,进而改变了摩擦力,这一系列的变化表明了各个量之间的相互联系,是一道立意较新的考题,值得我们关注。
10.【答案】D
【解析】
【分析】
此题主要考查了电流的磁效应,即电流周围存在磁场。这个实验证实了电可以生磁,与电磁感应正好相反,要注意找出这两个实验的不同之处。
奥斯特实验说明了电流的周围存在磁场;磁场的方向与电流的方向有关。
【解答】
图中装置是奥斯特实验,是丹麦的奥斯特所做的实验;在直导线下方平行地放置着小磁针,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,即电流的周围存在磁场,说明了电与磁之间有联系,故AC正确,不符合题意,D错误,符合题意;
B.甲丙中,改变电流的方向,小磁针的偏转方向发生了改变,说明磁场的方向与电流的方向有关,故B正确,不符合题意。
故选D。
11.【答案】磁场;电流方向
【解析】
【分析】
本题考查奥斯特实验的过程与分析,小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场,电流方向改变,小磁针偏转方向也改变又进一步说明了电流的磁场方向与电流的方向有关系。
通电导体周围存在磁场,且磁场方向与电流方向与电流有关。
【解答】
将一根导线平行置于静止小磁针的上方,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场,将电源的正负极对调,改变导线中的电流方向,小磁针偏转方向改变,电流的磁场方向与电流方向有关,这是著名的奥斯特实验。
故答案为:磁场;电流方向。
12.【答案】N?
变小
【解析】解:开关、闭合后,该电路为并联电路;由安培定则得,螺线管左端为S极,右端为N极,根据磁极间的相互作用规律可知,同名磁极相互排斥,则条形磁铁受到电磁铁向左的排斥力,因条形磁铁条形磁铁始终保持静止,所以它受到的排斥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;
当把开关断开时,只有接入电路中,根据并联电路的电阻关系可知,接入电路的电阻变大,根据欧姆定律可知,电流变小,则条形磁铁的磁性变小,排斥力变小,受到的摩擦力将变小。
故答案为:N;变小。
开关闭合后,由安培定则可判断电磁铁的极性,由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向;开关断开后,根据电路总电阻的变化判定电流的变化,从而判定出电磁铁磁性的变化,得出摩擦力的变化。
本题将力学与电磁学知识巧妙地结合起来考查了右手螺旋定则、并联电路的电阻关系、二力平衡等内容,考查内容较多,但只要抓住受力分析这条主线即可顺利求解,是一道典型的好题。
13.【答案】N;S
【解析】解:根据图示的线圈绕向和螺线管,利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从下到上,因此通电螺线管左侧为N极,右侧为S极。由于异名磁极相互吸引,所以当小磁针自由静止时,所以小磁针的A端为S极,B端为N极。
故答案为:N;S。
根据螺线管中的电流方向,利用安培右手定则确定通电螺线管的两极,再利用磁极间的作用规律可以确定小磁针的NS极。
安培定则共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个。
14.【答案】S;N
【解析】
【分析】
本题考查了安培定则和磁极间相互作用规律的认识和理解,属于一道基础题,熟知相关知识即可解题。
先根据安培定则判断出通电螺线管的N、S极,再根据小车也向右运动以及磁极间的相互作用同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引判断出条形磁体的N、S极。
【解答】
开关闭合后,电流由螺线管左侧流入,由安培定则可知,螺线管右端为N极、左端为S极;
当变阻器滑片向右滑动时,发现小车也向右运动,说明条形磁体受到了向右的排斥力,由同名磁极相互排斥可知,条形磁体的左端为N极。
故答案为:S;N。
15.【答案】
【解析】
【分析】
此题考查了安培定则、磁极间的作用规律、磁感线的方向知识点;对于安培定则,共涉及三个方向:电流方向、磁场方向、线圈绕向,告诉其中的两个可以确定第三个;需要注意的是磁感线应该为虚线。
首先根据小磁针的N、S极指向,利用磁极间的作用规律可以确定通电螺线管的N、S极;根据磁感线的特点可以确定磁感线的方向;再根据螺线管的N、S极和线圈绕向,利用安培定则可以确定螺线管中的电流方向,进而可以确定电源正负极。
【解答】
小磁针静止时N极指向左,由于异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,可以确定螺线管的右端为S极,左端为N极;在磁体的周围磁感线从N极回到S极;
结合图示的线圈绕向,利用安培定则可以确定线圈中的电流方向是从螺旋管的右端流入,左端流出,所以电源的右端为正极,左端为负极。答案如下图所示:
16.【答案】条形磁体;显示磁场方向;
没有改变;相反;
滑动变阻器
【解析】
【分析】
本题考查了探究通电螺线管外部的磁场分布;此题为一道电磁综合题,既考查了磁场方向的认识,又考查了转换法在实验中的应用,还考查了学生对实验现象的分析处理能力和总结归纳能力,对学生的能力要求较高,有一定难度。
通电螺线管外部的磁场类似于条形磁铁的磁场,可以根据磁极间的作用判断螺线管的磁极;
铁屑的分别形状大体的反映了螺线管外部的磁场分布,根据奥斯特实验可知,磁场的方向与电流的方向有关;
电路中可以串联滑动变阻器来改变电流的大小。
【解答】
由图可知通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似;
放入小磁针的作用是显示磁场方向,确定通电螺线管的磁极;
改变电流方向,铁屑的分布形状没有改变,而小磁针指向与原来相反。
要探究通电螺线管的外部磁场分布的形状与电流大小是否有关,只要上述器材中串联一个滑动变阻器就可完成。
故答案为:条形磁体;显示磁场方向;没有改变;相反;滑动变阻器。
17.【答案】?;
通电导体周围存在磁场;地磁场;通电导体周围的磁场方向与电流方向有关;?
轻敲;条形磁体;N
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用;电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关;通电螺线管的磁场与条形磁铁相类似。更加深入的研究了电流的磁效应,在物理学习中不能只注重了结论的学习,还要注意过程的学习。
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;
小磁针在地磁场的作用下指示南北;
当电流方向改变时,产生的磁场方向也改变,所以小磁针的偏转方向也改变;
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;
通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似;根据改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动,南北所指方向发生了改变可得出结论。
小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。
【解答】
由磁极间的作用规律可知,螺线管的左端为N极,右端为S极。
图甲是著名的奥斯特实验装置,实验中,开关闭合时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在着磁场;断开开关,小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置;改变电流方向,小磁针的方向也发生了偏转,说明通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
磁场中铁屑会被磁化,但由于铁屑与玻璃板间的摩擦力太大,它不能转动,因此实验中需轻敲玻璃板,以减小铁屑与玻璃板间的摩擦,使铁屑在磁场的作用下有规律地排列;由铁屑分布情况可知通电螺线管外部磁场与条形磁体周围的磁场相似;将小磁针放在通电螺线管外部,小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向。
故答案为:?;通电导体周围存在磁场;地磁场;通电导体周围的磁场方向与电流方向有关;轻敲;条形磁体;N。
18.【答案】轻敲玻璃板?
磁场的方向?
A?
不能
【解析】解:
在玻璃板上均匀地撒上铁屑,然后给直导线通电,为了更好地通过铁屑客观描述出磁场分布情况,为了减小铁屑与玻璃板之间的摩擦,需轻敲玻璃板,使铁屑在磁场力作用下动起来;
磁场中放入小磁针,小磁针受到磁力的作用,会指示一定的方向,从而能判定磁场的方向;
由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集,由此可以确定A点的磁场比B点强;磁体具有吸铁性,所以不能用铜屑代替铁屑。
故答案为:轻敲玻璃板;磁场的方向;;不能。
铁屑在磁场中受到磁力的作用;放入小磁针后,小磁针受到磁力的作用而指示一定的方向;
分析图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到A点铁屑的分布比B点密集,由此可以确定A点的磁场比B点强;磁体具有吸铁性,所以不能用铜屑代替铁屑。
该题考查学生对于通电螺线管磁场的理解和掌握,难度不大,要熟记。
19.【答案】解:根据右手螺旋定则知,电磁铁的上端为N极;
由电路图知,
加热时,、并联,总电阻为,
加热时,工作电路的总功率是:;
由图2知。当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,此时控制电路的电流为,
根据得,
此时热敏电阻的电阻为:;
保温时,和串联,
根据和得,
电路中的电流为:,
工作电路消耗的电能:。
答:;
加热时,动触点a与上方静触点b,c接通,工作电路的总功率是242W;
热敏电阻的阻值是;
保温状态下,的功率为64W,则工作电路30s消耗的电能是2640J。
【解析】本题考查了右手螺旋定则、并联电路电阻的计算、电功率的计算、欧姆定律的应用等知识,是一道综合题,有一定的难度。
根据右手螺旋定则判断NS极;
加热时,、并联,根据算出并联的总电阻;
根据算出加热时工作电路的总功率;
由图2知,当电磁铁对衔铁的吸引力为1N时,动触点a与下方静触点d接通,此时控制电路的电流为,根据算出热敏电阻的阻值。
保温时,和串联,根据和算出电路中的电流,根据算出工作电路消耗的电能。
20.【答案】S?
2000?
140?
排斥
【解析】解:甲图是根据异名磁极相互吸引,使车身和轨道脱离,车身必须受到一个向上的力。轨道线圈的下端是N极,把列车吸引起来和铁轨脱离,车身线圈上端是S极。
,,


,,,
在单向运行过程中,只停靠一站,那么停靠时间约为。
乙图是根据同名磁极相互排斥的原理来是车身和轨道脱离。根据安培定则判断,螺线管的上端是N极。
故答案为:;2000;;如图;排斥;
磁悬浮列车有的是根据同名磁极相互排斥的原理来工作的,有的是根据异名磁极相互吸引来工作的。
安培定则:用右手握着螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指的方向是螺线管的N极。
根据质量求重力,根据重力和上升的距离求做功。根据行车时间和总时间求停车时间。
掌握质量、时间、速度的单位换算。
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
利用安培定则会判断电流方向或磁极。
根据、、进行计算。
掌握质量、时间、速度的单位换算。
第2页,共20页
第1页,共20页