周周测练习(八)　磁现象、电流的磁效应（含答案）

滚动训练(八)　磁现象、电流的磁效应
一、选择题
1.一根长条形磁铁a固定在水平桌面上,一根小条形磁铁b被弹簧悬挂在磁铁a的S极正上方,如图BG-8-1所示。当把小磁铁b水平向右移动至磁铁a的N极正上方的过程中,弹簧的长度 (　　)
图BG-8-1
A.先变长,后变短 B.先变短,后变长
C.不断变长 D.不断变短
2.我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中,将指南针分为“水针”和“旱针”两类。在如图BG-8-2所示装置中,条形磁铁左方的水盆中悬浮的“水针”和正上方悬挂的“旱针”在静止时,其N极分别指向 (　　)
图BG-8-2
A.左、右 B.右、左
C.左、左 D.右、右
3.图BG-8-3中对小磁针的指向和磁感线的方向判断正确的是 (　　)
图BG-8-3
4.如图BG-8-4所示是一种磁悬浮地球仪的示意图,底座里面有一个电磁铁,可使内部有磁体的地球仪悬浮在空中。下列有关地球仪的说法中正确的是 (　　)
图BG-8-4
A.如果想取下地球仪,应先切断电源
B.这种装置是根据同名磁极相互排斥的原理工作的
C.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,地球仪受到的磁力大小不变
D.换用一个质量较大的地球仪仍然要悬浮在空中,且距离不变,改变电磁铁线圈中的电流方向就可以了
5.为了解释地球的磁性,19世纪时安培假设,地球的磁场是由绕地轴的环形电流I引起的。在图BG-8-5中,正确表示安培假设中环形电流方向的是(　　)
图BG-8-5
6.如图BG-8-6所示实验装置,弹簧测力计下面挂着条形铁块,螺线管中插有铁芯。现将开关S拨在触点②位置且电流表示数为I,要使弹簧测力计的示数变大,下列操作方法中能够实现的是(　　)
图BG-8-6
A.将开关S拨到触点①位置,并通过调节滑片P,使电流表示数仍为I
B.开关S位置不动,将滑片P向a端滑动
C.开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出
D.将开关S拨到触点③位置,并通过调节滑片P使电流表示数仍为I
7.[2019·嘉兴] 小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图BG-8-7所示)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是 (　　)
图BG-8-7
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
二、填空题
8.如图BG-8-8所示为电话机原理图,当人对着话筒说话时,如果滑动变阻器的滑片向右移动,则听筒电磁铁的磁性将　　　　(填“变强”“变弱”或“不变”),通过导体AB的电流方向为　　　　(填“由A到B”或“由B到A”)。?
图BG-8-8
9.小易设计了一个新指南针,如图BG-8-9所示,其中的两处错误是:
(1)　 ;?
(2)　 。?
图BG-8-9
10.磁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。上述说明中涉及的科学知识有　　　　
(多选)。?
A.铁在磁场里会被磁化 B.磁能生电 C.同名磁极相互排斥
三、作图题
11.如图BG-8-10所示,小明闭合两开关后,发现两通电螺线管A、B相互排斥,请在图中括号内分别标出A线圈的N、S极和B线圈电源的“+”“-”极。
图BG-8-10
12.根据要求,绕制图BG-8-11中的螺线管。
图BG-8-11
13.如图BG-8-12所示,当开关闭合后,弹簧的长度变长,请在图中标出电源的正极和通电螺线管的N极。
图BG-8-12
四、实验探究题
14.某兴趣小组在“探究通电螺线管的外部磁场”实验中,设计了如图BG-8-13甲所示的电路。
图BG-8-13
(1)实验时,可通过观察?
判断通电螺线管的磁极。
(2)如图乙所示是通电螺线管周围的有机玻璃板上的铁屑分布状态,观察可知通电螺线管的外部磁场与　　　　　　　　　的磁场相似。?
(3)该兴趣小组成员猜想通电螺线管磁场强弱可能与线圈匝数和电流大小都有关。实验中,他们将开关S从1换到2时,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表示数及吸引的回形针数目,此时调节滑动变阻器是为了?
来研究　　　　　　　　　　　　　　的关系。?
五、分析计算题
15.国家规定燃气灶必须安装熄火自动保护装置,在意外熄火(如汤水溢出)时,装置能自动关闭气路。图BG-8-14甲为小华设计的模拟装置示意图,电源电压U=6 V,定值电阻R0=200 Ω。当电磁铁线圈中的电流I≤0.02 A时,衔铁K被释放从而关闭气路(未画出)启动保护,反之打开。气路线电阻不计,热敏电阻Rt的阻值与温度的关系如图乙中图线①所示。闭合开关S,问:
图BG-8-14
(1)电磁铁上端为　　　　(填“N”或“S”)极,停止加热(意外熄火)后,随着Rt温度降低,线圈中电流将变　　　(填“大”或“小”)。?
(2)装置启动保护时,Rt的最高温度是多少?
(3)若仅将Rt更换为图线②所示的热敏电阻(两只热敏电阻的吸、放热本领相同),小华发现装置启动保护的灵敏度会降低,你认为其中的原因是:
教师详解详析
1.D　2.B　
3.C　[解析] 图A中根据右手螺旋定则知,通电螺线管的右侧是N极,小磁针的右侧应是S极;图B中磁感线应从N极发出,回到S极;图C中磁感线由N极指向S极,小磁针的N极指向磁感线的方向;图D中磁感线标注正确,但上方小磁针的N极应靠近S极。
4.B　[解析] 如果想取下地球仪,应先拿开球体再切断电源,防止地球仪在重力作用下落下来而摔坏;因为球体与底座是相互分离的,所以球体与底座之间是相互排斥的,即该悬浮地球仪是根据同名磁极相互排斥的原理制成的;因为球体在空中静止,处于平衡状态,所以球体受力平衡,即重力和磁力大小相等,故换用一个质量较大的地球仪时,重力增大,磁力也增大;换用一个质量较大的地球仪仍然悬浮在空中且距离不变,需增大磁力,可以通过增大电磁铁线圈中的电流使磁性增强,磁力大小与电流方向无关。
5.B　
6.A　[解析] 将开关S拨到触点①位置,电磁铁的线圈匝数增多,而电流不变,所以电磁铁的磁性增强,电磁铁对铁块的吸引力增大,弹簧测力计的示数增大。开关S位置不动,将滑片P向a端滑动,滑动变阻器接入电路的阻值增大,电路中的电流减小,所以电磁铁的磁性减弱,电磁铁对铁块的吸引力减小,弹簧测力计的示数减小。开关S位置不动,将铁芯从螺线管中取出,电磁铁的磁性减弱,电磁铁对铁块的吸引力减小,弹簧测力计的示数减小。将开关拨到触点③位置,虽然通过电磁铁的电流不变,但电磁铁的线圈匝数减少,所以电磁铁的磁性减弱,电磁铁对铁块的吸引力减小,弹簧测力计的示数减小。
7.A　
8.变强　由A到B　
[解析] 由题图可知,话筒和听筒串联。当滑动变阻器的滑片向右移动时,滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁性将增强。在电源的外部,电流总是从正极出发回到负极,所以AB段的电流方向是由A到B。
9.不能采用铝芯线圈　不能用铁盘
[解析] 铝芯不能被磁化,不能用来增强磁场;不能用铁盘来盛水,铁盘对指南针的指向有影响。
10.AB　[解析] 强静磁场会吸引铁质物品,说明铁在磁场里会被磁化;变化磁场会使携带的金属中产生感应电流。
11.如图所示
[解析] 对于通电螺线管A,根据右手螺旋定则可以判断出线圈的左边是S极,右边是N极。由题意可知,通电之后, A、B互相排斥,根据同名磁极互相排斥,可得线圈B的左边是N极,右边是S极,再根据右手螺旋定则,可知电源的右侧是正极,左侧是负极。
12.如图所示
[解析] 电流从左边螺线管上端流入,左边通电螺线管下端为N极;电流从右边螺线管下端流入,右边通电螺线管上端为N极;根据右手螺旋定则判断螺线管的绕法。
13.如图所示
14.(1)小磁针静止时N极的指向
(2)条形磁体
(3)控制两次实验的电流大小不变
通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
15.(1)S　小
(2)装置启动保护,电路中电流为I=0.02 A时,Rt的温度最高,
此时电路的总电阻为R总=UI=6 V0.02 A=300 Ω,
Rt的阻值:Rt=R总-R0=300 Ω-200 Ω=100 Ω,由图乙知,此时Rt的温度为80 ℃。
(3)图线②所对应的热敏电阻要比图线①所对应的热敏电阻降温至更低的温度才能启动保护,因此灵敏度会降低。