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)
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
)
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)
电流的磁效应
一、单选题
1.如图是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合,压力开关受到机动车的压力会闭合,摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是(
)
A.?只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.?机动车只要驶过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.?只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.?若将光控开关和压力开关并联,也能起到相同的作用
2.如图,当闭合开关时,小车被向右推出。保持每次实验中条形磁铁和线圈的距离不变,则下列操作能使小车推出更远的是(???
)
?
A.?增加电磁铁线圈的匝数
B.?调换电源的正极和负极
C.?将滑片P向左端移动
D.?抽去螺线管内的铁芯
3.要想使一台直流电动机的转速增大一些,下列方法中不可能达到目的的是(??
)
A.?增大线圈的电流强度
B.?将磁体的磁极对调一下
C.?更换电源,用输出电压较高的直流电源
D.?再增加一个磁体,使该磁体产生的磁场与原来磁场方向一致
4.在如图所示装置中,导线ab在水平的支架上。闭合开关,有电流通过时,导线ab会运动起来,那么(??
)
A.?此装置是用来探究磁生电的
????????????????????????????????B.?导线ab运动方向与电流方向和磁场方向有关
C.?发电机是利用这一现象来工作的
?????????????????????????D.?通电过程中导线ab机械能转化为电能
5.如图所示,当工作电路发生故障而断开时,铃响报警,故障排除后工作电路接通时,绿灯和白灯亮,铃不响,则图中(???
)
A.?a是电铃?????????????????????????????B.?b是电铃?????????????????????????????C.?c是电铃?????????????????????????????D.?a是绿灯
6.如图所示是奥斯特实验的示意图,以下关于奥斯特实验的分析正确的是(???
)
A.?通电导线周围磁场的方向由小磁针的指向决定
B.?小磁针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用
C.?移去小磁针后通电导线周围不存在磁场
D.?通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
7.下列改变通电螺线管磁性强弱的方法中不正确的是(??
)
A.?改变通过螺线管电流的强弱
B.?改变螺线管的线圈匝数
C.?调换螺线管两端的极性
D.?调节铁芯在通电螺线管中的深浅
8.下面哪一位科学家的发现,首次揭示了电与磁之间的联系(??
)
A.?法拉第??????????????????????????????????B.?焦耳??????????????????????????????????C.?奥斯特??????????????????????????????????D.?安培
9.如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是(??
)
?
A.???????????B.???????????C.???????????D.?
10.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备用电器工作原理一致的是(
??)
A.?电铃?????????????????????????????????B.?发电机?????????????????????????????????C.?电风扇?????????????????????????????????D.?电磁铁
11.小欢把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间,发现灯丝在晃动。下列对该现象的分析中,正确的是(???
)
A.?灯丝晃动是磁场对电流的作用?????????????????????????????B.?灯丝晃动的原理与奥斯特实验的原理相似
C.?电源换成直流
220V,灯丝晃动会更明显?????????????D.?灯丝晃动是一种电磁感应现象
12.小科在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。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(??
)
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
13.如图所示为某汽车一键启动电路。当按下一键启动按键时,有细小电流通过X,接着有强大电流通过电动机,将电动机启动。请你根据所学知识想一想,X可能的器件的是(???
)
A.?电流表??????????????????????????????B.?电磁继电器??????????????????????????????C.?电压表??????????????????????????????D.?发电机
14.温州BRT快速公交车上安装有自动爆玻器,险情发生时,司机按下开关,给爆玻器通电,爆玻器中的线圈转动会带动钨钢头击打车窗玻璃,使玻璃破碎(如图)下列能表示自动爆玻器工作原理的是(
???)
A.???????????????????????????????????????B.?
C.????????????????????????????????????D.?
15.在小磁针的上方拉一根与小磁针平行的直铜导线。当直导线通电时,小磁针会发生转动、该实验能说明(???
)
A.?铜能吸引磁铁??????B.?通电导线周围存在磁场??????C.?小磁针偏转方向与电流大小有关??????D.?磁能生电
16.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,某同学使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验,如图所示。则下列说法中错误的是(???
)
A.?若滑动变阻器的滑片向左移动,则能使电磁铁的磁性增强
B.?实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C.?若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
D.?若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,只要用一次实验就有明显的实验现象
17.如图是一种公交车自动爆玻器,它相当于一个电控安全锤。危急时刻,司机只需按下开关,内部电磁线圈通电产生一个冲击力,带动一个钨钢头击打车窗玻璃边角部位,实现击碎玻璃的目的。下列四个实验能反映自动爆玻器工作原理是(?
)
A.??????????????????B.??????????????????C.??????????????????D.?
二、多选题
18.如图所示为用热敏电阻R和电磁继电器I等组成的一个简单的恒温控制电路,其中热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小。电源甲与继电器、热敏电阻等组成控制电路,电源乙与恒温箱加热器(图中未画出)相连接,则(???
)
A.?当温度降低到某一数值,衔铁P将会被吸下?????????B.?当温度升高到某一数值,衔铁P将会被吸下
C.?工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A,B端???D.?工作时,应该把恒温箱内的加热器接在C,D端
三、填空题
19.小明去超市,走到电梯前发现电梯运动较慢,当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小明根据所学的知识,画出如图所示的电路(R是一个压敏电阻)。小明分析:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,则电磁铁的磁性变________(选填“强”或“弱”),衔铁与触点________(选填“1”或“2”)接触,电动机的转速变________(选填“大”或“小”)。
四、解答题
20.小明观察到学校楼道里的消防应急灯,如图所示,平时灯是熄灭的,一旦停电,两盏标有“36V”的灯泡就会正常发光,请你简要分析应急灯的工作原理。
五、实验探究题
21.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电流
________(填“增加”或“减少”),电磁铁甲、乙吸引大头针的个数
________(填“增加”或“减少”)。
(2)很多科学实验会用到“转化法”,该实验通过________来反应电磁铁磁性的强弱的。
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的________极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是________?。
答案解析部分
一、单选题
1.
C
分析:根据整个装置的工作过程判断。
解答:根据图片可知,光控开关与压力开关串联,二者同时控制电磁铁。根据串联电路的特点可知,只有光控开关和压力开关都闭合时,才会有电流经过电磁铁,它才会产生磁场,将衔铁吸下来,接通摄像系统所在的电路,摄像系统才会自动拍摄,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.
A
分析:影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小和线圈匝数,据此分析解答。
解答:要使小车推出的距离更远,就要增大电磁铁的磁场。
A.增加电磁铁线圈的匝数,可以增强电磁铁的磁场,故A正确;?
B.调换电源的正极和负极,只能改变电磁铁的磁场方向,不能改变磁场的强弱,故B错误;?
C.将滑片P向左端移动,变阻器的阻值增大,通过它的电流变小,电磁铁的磁场变弱,故C错误;?
D.抽去螺线管内的铁芯,电磁铁的磁场变弱,故D错误。
故选A。?
3.
B
分析:电动机的转速与磁场强弱和电流大小有关,据此分析判断。
解答:A.增大线圈的电流强度
,可以线圈受到的电磁力,从而可以增大转速,故A正确不合题意;
B.将磁体的磁极对调一下,只能改变磁场的方向,不能改变磁场是强弱,那么电动机的转速不变,故B错误符合题意;?
C.更换电源,用输出电压较高的直流电源,可以增大线圈电流,从而增大转速,故C正确不合题意;?
D.再增加一个磁体,使该磁体产生的磁场与原来磁场方向一致,可以增大磁场的强度,从而增大转速,故D正确不合题意。
故选B。?
4.
B
分析:根据发电机的工作原理和能量转化的知识分析判断。
解答:A.闭合开关后,导体ab中通过电流,它在磁场中受力而运动起来,这是电动机的工作原理,探究电生磁的,故A错误;
B.导体ab在磁场中的运动方向与电流方向和磁场方向有关,故B正确;
C.发电机的工作原理是电磁感应,与这个实验不同,故C错误;
D.通电过程中,导线ab将电能转化为机械能,故D错误。
故选B。
5.
A
分析:分析衔铁的移动方向,根据接触的触点分析电铃和电灯的安装位置。
解答:当工作电路断开时,没有电流经过电磁铁,电磁铁失去磁性,衔铁向上运动接通上面的触点,此时a所在的电路被接通,因此a是电铃,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.
B
分析:奥斯特实验发现了电流周围存在磁场,根据对这个实验的理解分析判断。
解答:A.磁场方向看不见摸不到,只能通过小磁针的N极指向来反映。但是磁场的方向是天然存在的,与有无小磁针没有关系,故A错误;
B.力是改变物体运动状态的原因,因此小磁针发生偏转说明通电导线产生的磁场对小磁针有力的作用,故B正确;
C.移去小磁针后,通电导线周围的磁场依然存在,故C错误;
D.通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,故D错误。
故选B。
7.
C
分析:影响通电螺线管磁性强弱的因素:①线圈匝数;②电流大小;③有无铁芯,据此分析判断。
解答:根据影响螺线管的磁性强弱的因素可知,改变通过螺线管电流的强弱
、改变螺线管的线圈匝数
、调节铁芯在通电螺线管中的深浅,都会影响螺线管的磁性强弱,故A、B、D不合题意;
调换螺线管两端的极性时,对磁性的强弱没有影响,故C符合题意。
故选C。
8.
C
分析:根据相关的科学发展史分析判断。
解答:1820年奥斯特发现电流周围存在磁场后,首次揭开了电与磁的联系,证明了“电生磁”,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
9.
C
分析:灵敏电流计的工作原理:通电导体在磁场中受力运动,据此分析判断。
解答:A.电磁继电器的主要结构为电磁铁,利用电流的磁效应,故A不合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故B不合题意;
C.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,故C符合题意;
D.当线圈在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,故D不合题意。
故选C。
10.
C
分析:电磁弹射器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,据此分析判断。
解答:A.电铃的工作原理是电流的磁效应,主要结构为电磁铁,故A不合题意;
B.发电机的工作原理是电磁感应,故B不合题意;
C.电风扇的主要结构为电动机,利用通电导体在磁场中受力运动,故C符合题意;
D.电磁铁的工作原理为通电导线周围存在磁场,故D不合题意。
故选C。
11.
A
分析:通电导体在磁场中会受到力的作用,而受力的方向与电流方向和磁场方向有关,据此分析判断。
解答:灯丝中有电流经过,因此在U形磁体中时会受力而运动,故A正确,D错误;
奥斯特实验证明的电流周围存在磁场,而灯丝晃动是因为通电导体在磁场中受力,故B错误;
灯丝晃动,说明受力的方向在不断改变。因为磁场方向不变,那么改变的肯定是通过灯丝的电流方向,那么必须是交流电才行,故C错误。
故选A。
12.
A
分析:改变纸盆的振动幅度,其实就是改变线圈在磁场中受力的大小,据此分析判断。
解答:通电导体在磁场中受力的大小,与磁场强度、通过电流的大小和线圈匝数有关,故B、C、D不合题意;
改变磁铁的磁极,只能改变磁场的方向,不能改变受力的大小,故A符合题意。
故选A。
13.
B
分析:分析X在电路中的作用,然后与各个选项中的设备的作用进行比较即可。
解答:根据题目描述可知,X相当于控制电动机的一个开关。由于控制电路中有电流时X才闭合,没电流时断开,因此它是一个用电流控制的开关。而电磁继电器的主要结构为电磁铁,它就是一个用低电压、弱电流控制高电压、强电流的开关,故B符合题意,而A、C、D不合题意。
故选B。
14.
B
分析:根据“给爆玻器通电,爆玻器中的线圈转动会带动钨钢头击打车窗玻璃”可知,自动爆破器的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,据此分析判断。
解答:A.金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,这是电磁感应现象,故A不合题意;
B.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动起来,故B符合题意;
C.闭合开关后,两个电磁铁串联时电流相等,线圈匝数多的吸引大头针的数量多,说明:电磁铁的磁场强弱与线圈匝数有关,故C不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,说明电流周围存在磁场,故D不合题意。
故选B。
15.
B
分析:小磁针的指向发生了偏转,肯定是受到磁力的作用,据此分析判断。
解答:当铜导线中没有电流经过时,小磁针与导线平行。当有电流经过时,小磁针发生转动,说明它受到了磁力,即通电导线周围存在磁场,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
16.
C
分析:(1)通过电磁铁的电流越大,电磁铁的磁场越强;
(2)电磁铁吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁场越强;
(3)根据控制变量法的要求分析,是否能够通过一次实验可以做到改变电流大小而控制匝数相同;
(4)根据控制变量法的要求分析,是否能够通过一次实验可以做到线圈匝数而控制电流相同。
解答:A.若滑动变阻器的滑片向左移动,那么变阻器的阻值变大,通过电磁铁的电流变大,则能使电磁铁的磁性增强,故A正确不合题意;
B.实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的,故B正确不合题意;
C.若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,需要控制线圈匝数相同而改变电流大小。图片中两个匝数不同的电磁铁串联,通过它们的电流始终相等,因此无法通过一次实验完成,故C错误符合题意;
D.若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需要控制电流相同而改变线圈匝数;实验中两个电磁铁线圈匝数不变,二者串联时电流相同,因此一次实验就可以得到目的,故D正确不合题意。
故选C。
17.
A
分析:根据“内部电磁线圈通电产生一个冲击力”可知,安全锤的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
解答:安全锤的工作原理是通电导体在磁场中受力运动。
A.闭合开关后,通过电流的金属棒在磁场中受力运动,故A符合题意;
B.闭合开关后,金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,这就是电磁感应现象,故B不合题意;
C.闭合开关后,缠绕有导线的铁钉能够吸引铁屑,说明电流周围存在磁场,故C不合题意;
D.当导线中有电流经过时,小磁针的指向偏转,说明电流的磁效应,故D不合题意。
故选A。
二、多选题
18.
B,C
分析:(1)当温度降低时,根据热敏电阻的特点判断它的阻值变化,进而推断出电磁铁磁性大小的变化,判断衔铁的运动方向;
(2)当温度升高时,根据热敏电阻的特点判断它的阻值变化,进而推断出电磁铁磁性大小的变化,判断衔铁的运动方向;
(3)分析恒温箱停止工作时衔铁的触点和AB端是否接触,进而推断出恒温箱工作时二者的接触关系。
解答:当温度降低到某一数值,热敏电阻R的阻值增大,电路中电流减小,继电器L对衔铁P吸引力减小,P不会被吸下,A不符合题意;
当温度升高到某一数值,热敏电阻R的阻值减小,电路中电流增大,继电器L对衔铁P吸引力增大,P将会被吸下,B符合题意;
恒温箱内温度高到一定数值后,应与电源断开停止加热。由上分析可知,温度升高后,A、B端断开,所以工作时,应该把恒温箱内的加热器接在A、B端,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:BC
三、填空题
19.
强;2;大
分析:①电磁铁的磁场随通过电流的增大而增强,减小而减弱;
②电动机的转速与通过电流的大小有关,通过的电流越大,电动机转速越高,据此分析判断。
解答:当人站在电梯上,压敏电阻的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,则电磁铁的磁性变强,将衔铁吸下来,与触点2接触。当衔铁与触点1接触时,定值电阻R1与电动机串联;当衔铁与触点2接触时,只有电动机独自工作,因此电阻变小而电流变大,那么电动机的转速变大。
四、解答题
20.
应急灯接通在家庭电路中,电磁铁通电,具有磁性,将衔铁吸下,断开应急灯,故家庭电路中有电时,应急灯是熄灭的;当家庭电路停电时,电磁铁失去磁性,松开衔铁,接通应急灯,应急灯利用自带电源给楼道提供照明。
分析:当家庭电路有电时,即220V的电压存在时,分析电磁铁有无磁性,确定衔铁的位置,进而判断应急灯所在的电路是否接通,确定它们是工作还是熄灭;同理,当家庭电路停电时,即220V的电压消失后,再按照上面的顺序依次分析描述即可。
解答:应急灯接通在家庭电路中,电磁铁通电,具有磁性,将衔铁吸下,断开应急灯,故家庭电路中有电时,应急灯是熄灭的;当家庭电路停电时,电磁铁失去磁性,松开衔铁,接通应急灯,应急灯利用自带电源给楼道提供照明。
五、实验探究题
21.
(1)增加;增加
(2)吸引大头针的数目
(3)S
(4)大头针下端被磁化成同名磁极,同名磁极互相排斥
分析:(1)首先根据滑片移动的方向分析变阻器的阻值变化,再根据“电流与电阻的反比关系”分析电流的变化,进而确定磁场强度的变化,最终对吸引大头针的数量进行判断。
(2)电磁铁的磁性强弱无法用肉眼直接看出来,但是可以通过吸引大头针的数量来反映,即吸引大头针的数量越多,电磁铁的磁性越强。
(3)根据安培定则判断乙铁钉的磁极方向;
(4)根据磁极之间的相互作用规律分析解答。
?
解答:(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,变阻器接入电路的电阻变小,电流增加,电磁铁的磁性变强,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加。
(2)很多科学实验会用到“转化法”,该实验通过吸引大头针的数目来反应电磁铁磁性的强弱的。
(3)乙铁钉上线圈电流方向向左;右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向左,此时大拇指指向下端,因此乙铁钉的下端为N极,上端为S极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是:大头针下端被磁化成同名磁极,同名磁极互相排斥。
?
?