第27讲 电和磁
1.如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是(
)
2.(2020,广州)矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同(
)
A.ab段与bc段
B.ab段与ed段
C.ab段与fe段
D.fe段与ed段
3.(2019,毕节)关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是(
)
A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B.甲实验可以研究电磁感应现象
C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D.乙实验的过程中,电能转化为机械能
4.(2020,自贡)弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方,如图所示。闭合开关K,弹簧测力计示数将(
)
A.变小
B.不变
C.变大
D.无法确定
5.(2019,眉山)关于下列四幅图的叙述中正确的是(
)
A.如图所示,闭合开关,小磁针将发生偏转,依据该现象可制成电动机
B.如图所示,闭合开关,磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C.如图所示,闭合开关,磁场中导体将运动,依据该现象可制成发电机
D.如图所示,两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用
6.如图是“水位自动报警器”电路图,容器中装有盐水,L1和L2分别是“2.5
V,0.3
A”和“2.5
V,0.5
A“的灯泡,下列说法不正确的是(
)
A.液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B.液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C.L1工作1
min电流做功45
J
D.若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
7.(2020,大庆)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的____极,断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的____(选填“北方”或“南方”)。
8.(2020,武汉)如图所示的装置可以用来研究__电动机__(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成电流表,闭合开关,让导体ab左右摆动,发现电流表指针偏转,表明导体ab中____(填“有”或“没有”)感应电流通过,导体ab的机械能转化为____能。
9.如图所示,将较长软电线的两端与灵敏电流表的两接线柱连接起来,两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线,使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流表的指针发生偏转,则可以断定两同学站立在地面上的____方向(选填“东西”或“南北”),这个实验的原理是___。老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音器,声音由话筒传入扩音器,经扩音器放大后又经扬声器传出,则在“小蜜蜂”中应用了上述原理的部件是____。(选填“话筒”或“扬声器”)
10.条形磁铁放置于水平桌面上,如图所示,已知在下列变化过程中条形磁铁始终不动。当闭合电源开关,通电螺线管的右侧是____极(选填“N”或“S”),此时条形磁铁受到地面对它的摩擦力向____(选填“左”或“右”)。若将滑动变阻器滑片P向下移动,条形磁铁受到的摩擦力将会____(选填“变大”或“变小”)。
11.在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与____的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中____方向有关。
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了____,来探究____的关系。
12.(2019,贵阳)小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题:
(1)悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向____(选填“上”或“下“)。
(2)灵敏电流计的作用是用来检测____的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是__。
(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提岀更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因___。(仅写出最应该进行的一步操作)
(4)就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价?____。
13.(2020,陕西)如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。
(1)送电线圈是利用电流的____效应工作的,与受电线圈产生电流的原理相同的是____(选填“电动机”或“发电机”)。
(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡____来反映。
(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0mm)
实验
次数
受电线圈的
直径D/mm
两线圈之间
的距离d/mm
受电线圈两
端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
4
145.0
5.5
10.3
5
105.0
5.5
16.9
6
45.0
5.5
13.9
7
32.0
5.5
5.4
①分析____三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大。
②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压____。
(4)通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离____的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。第27讲 电和磁
1.如图所示,在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(黑端为N极),静止时其指向正确的是(A)
2.(2020,广州)矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同(B)
A.ab段与bc段
B.ab段与ed段
C.ab段与fe段
D.fe段与ed段
3.(2019,毕节)关于如图甲、乙所示的实验,下列说法错误的是(A)
A.甲实验可以研究通电导体周围存在磁场
B.甲实验可以研究电磁感应现象
C.乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况
D.乙实验的过程中,电能转化为机械能
4.(2020,自贡)弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方,如图所示。闭合开关K,弹簧测力计示数将(A)
A.变小
B.不变
C.变大
D.无法确定
5.(2019,眉山)关于下列四幅图的叙述中正确的是(B)
A.如图所示,闭合开关,小磁针将发生偏转,依据该现象可制成电动机
B.如图所示,闭合开关,磁场中导体竖直向上运动时电流表指针不偏转
C.如图所示,闭合开关,磁场中导体将运动,依据该现象可制成发电机
D.如图所示,两磁极间的相互作用不需要任何物质就可以直接发生作用
6.如图是“水位自动报警器”电路图,容器中装有盐水,L1和L2分别是“2.5
V,0.3
A”和“2.5
V,0.5
A“的灯泡,下列说法不正确的是(D)
A.液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B.液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C.L1工作1
min电流做功45
J
D.若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
7.(2020,大庆)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知,当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的__N__极,断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的__北方__(选填“北方”或“南方”)。
8.(2020,武汉)如图所示的装置可以用来研究__电动机__(填“电动机”或“发电机”)的工作原理。将图中的电源换成电流表,闭合开关,让导体ab左右摆动,发现电流表指针偏转,表明导体ab中__有__(填“有”或“没有”)感应电流通过,导体ab的机械能转化为__电__能。
9.如图所示,将较长软电线的两端与灵敏电流表的两接线柱连接起来,两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线,使电线切割地磁场的磁感线。若灵敏电流表的指针发生偏转,则可以断定两同学站立在地面上的__东西__方向(选填“东西”或“南北”),这个实验的原理是__电磁感应__。老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音器,声音由话筒传入扩音器,经扩音器放大后又经扬声器传出,则在“小蜜蜂”中应用了上述原理的部件是__话筒__。(选填“话筒”或“扬声器”)
10.条形磁铁放置于水平桌面上,如图所示,已知在下列变化过程中条形磁铁始终不动。当闭合电源开关,通电螺线管的右侧是__S__极(选填“N”或“S”),此时条形磁铁受到地面对它的摩擦力向__右__(选填“左”或“右”)。若将滑动变阻器滑片P向下移动,条形磁铁受到的摩擦力将会__变大__(选填“变大”或“变小”)。
11.在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与__条形磁铁__的磁场相似。
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180°,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中__电流__方向有关。
(3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将开关S从a换到b,调节变阻器的滑片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是为了__控制两次实验的电流大小不变__,来探究__通电螺线管磁场强弱与线圈匝数__的关系。
12.(2019,贵阳)小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中,用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题:
(1)悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中,此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向__下__(选填“上”或“下“)。
(2)灵敏电流计的作用是用来检测__感应电流__的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转,经检查器材均完好,各器材间连接无误,那么接下来你认为最应该关注的器材是__金属棒。
(3)小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致,他提岀更换磁性更强的磁铁,就在他移动原磁铁时,你发现电流计的指针出现了晃动,你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因__使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动__。(仅写出最应该进行的一步操作)
(4)就根据上述探究过程,小明就说:“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价?__不合理的,因为只做了一次实验,得出的结论具有偶然性,不具有普遍性,应该用不同种类的金属棒,还要使金属棒朝各个方向运动__。
13.(2020,陕西)如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。
(1)送电线圈是利用电流的__磁__效应工作的,与受电线圈产生电流的原理相同的是__发电机__(选填“电动机”或“发电机”)。
(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡__亮度__来反映。
(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0mm)
实验
次数
受电线圈的
直径D/mm
两线圈之间
的距离d/mm
受电线圈两
端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
4
145.0
5.5
10.3
5
105.0
5.5
16.9
6
45.0
5.5
13.9
7
32.0
5.5
5.4
①分析__1、2、3__三次实验数据可初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大。
②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压__先增大后减小__。
(4)通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离__小__的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。