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文檔簡介
專題20電與磁
【2024年】
一、單選題
1.(2024?重慶)有關電和磁的知識,下列說法正確的是()
A.電動機工作將機械能轉化為電能B.摩擦起電的實質是創(chuàng)造了電荷
C.通電導體的周圍真實存在磁感線D.同名磁極相排斥,異名磁極相吸引
【答案】D
【解析】
A.電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力的作用,所以電動機工作將電能轉化為機械能,故A錯誤;
B.摩擦起電的實質并不是是創(chuàng)造了電荷,而是電荷發(fā)生了轉移,束縛電子弱的失去電子,束縛電子能力強
的得到電子,這樣就發(fā)生了電荷的轉移,故B錯誤;
C.磁感線是為了形象描述磁場而人為引入的,實際上磁感線并不存在,故C錯誤;
D.根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知,同名磁極相排斥,異名磁極相吸引,故D正確。
故選D。
2.(2024?四川成都)閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中會產(chǎn)生感應電流,利用
此原理,人們制造了()
A.電磁鐵B.電熱器C.電動機D.發(fā)電機
【答案】D
【解析】
閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中會產(chǎn)生感應電流,即電磁感應現(xiàn)象。
A.電磁鐵是利用電流的磁效應工作的,故A不符合題意;
B.電熱器是利用電流的熱效應工作的,故B不符合題意;
C.電動機是利用通電導體在磁場中受到力的作用來工作的,故C不符合題意;
D.發(fā)電機的工作原理是電磁感應現(xiàn)象,故D符合題意。
故選D。
3.(2024?四川遂寧)風能作為一種清潔的新能源,越來越受到世界各國的重視。風力發(fā)電已成為我國新能
源戰(zhàn)略的重要組成部分。下列選項中與風力發(fā)電機原理相同的是()
觸接
【答案】c
【解析】
風力發(fā)電,消耗風能,產(chǎn)生電能,是將風能轉化為電能的過程,所以,原理是電磁感應。
A.圖中是奧斯特實驗,小磁針發(fā)針偏轉說明通電導體周圍有磁場,故A不符合題意;
B.圖中是利用電磁繼電器進行控制的電路,電磁鐵通電時有磁性,斷電時無磁性,電鈴就是利用電磁鐵的
這個特性工作的,故B不符合題意;
C.當圖中線圈在磁場中做切割磁感線運動時,燈泡會發(fā)光,這是電磁感應,與發(fā)電機的原理相同,故C符
合題意;
D.圖中開關閉合后,電路中有電流,通電導體受到磁場力的作用發(fā)生運動,即是電動機的制作原理,故D
不符合題意。
故選Co
4.(2024?安徽)用圖示裝置探究導體在磁場中運動時產(chǎn)生感應電流的條件,實驗時蹄形磁體保持靜止,導
體棒ab處在堅直向下的磁場中。下列操作中能使靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉的是()
A.導體棒保持靜止B.導體棒向左運動
C.導體棒仍豎直向下運動D.導體棒裙豎直向上運動
【答案】B
【解析】
A.導體棒油保持靜止,沒有切割磁感線,故不會產(chǎn)生感應電流,故A不符合題意;
B.導體棒向左運動,切割了磁感線會產(chǎn)生感應電流,故B符合題意;
C.導體棒而豎直向下運動,沒有切割磁感線,故不會產(chǎn)生感應電流,故C不符合題意;
D.導體棒外豎直向上運動,沒有切割磁感線,故不會產(chǎn)生感應電流,故D不符合題意。
故選Bo
【答案】C
【解析】
微型電扇工作原理的是通電導體在磁場中受力的作用。
A.圖中探究的是電磁感應現(xiàn)象,即閉合電路的部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象,故A不符合題意;
BD.圖中是電流磁效應現(xiàn)象,即通電螺線管的周圍存在著磁場,故BD不符合題意;
C.圖中是電動機的工作原理圖,即通電導體在磁場中受力的作用,故C符合題意。
故選C。
6.(2024?山東臨沂)我市今年投入運營的第二批"沂蒙紅"新能源公交車的動力裝置是電動機。下列選項,
能說明其工作原理的是()
【答案】B
【解析】
電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力的作用。
A.圖中是奧斯特實驗原理圖,探究電流的磁效應現(xiàn)象,故A不符合題意;
B.圖中是電動機的工作原理圖,即通電導體在磁場中受力作用,故B符合題意;
C.圖中使發(fā)電機的工作原理圖,探究的是電磁感應現(xiàn)象,故C不符合題意;
D.圖中是通電線圈切割磁感線產(chǎn)生感應電流的現(xiàn)象,是電磁感應現(xiàn)象,故D不符合題意。
故選Bo
7.(2024?廣東廣州)放在條形磁體周圍的小磁針靜止時如圖所示,三個小磁針的N極和一個小磁針的S極
被涂黑,則S極被涂黑的小磁針是()
O乙
甲
條形磁體-O
O丁
A.甲B.乙C.丙D.T
【答案】A
【解析】
由于磁場方向的規(guī)定,小磁針靜止時N極所指向的方向為磁感線的方向。
假設條形磁體左側是N極,則磁感線由左端出發(fā)指向右側,由圖知道,甲丙的左側是N極,乙丁的右側是
N極,由圖知道,假設不符合題意;
假設條形磁體右側是N極,則磁感線由右端出發(fā)指向左側,由圖知道,甲丙的右側是N極,乙丁的左側是
N極,由圖知道,假設符合題意,且被涂黑S極的小磁針是甲,故A符合題意。
故選Ao
8.(2024?湖南長沙)我國的白鶴灘水電站擁有全球單機容量最大的水輪發(fā)電機組。下列四個裝置能反映發(fā)
電機基本原理的是()
【答案】D
【解析】
發(fā)電機基本原理是電磁感應現(xiàn)象。
A.圖中為奧斯特實驗,說明電流的周圍存在磁場,故A不符合題意;
B.圖為研究通電螺線管磁性的實驗,故B不符合題意;
C.通電后導體仍運動,表明通電導體在磁場中受到力的作用,這是電動機的原理,故C不符合題意;
D.導體仍在磁場中做切割磁感線運動,會產(chǎn)生感應電流,這是電磁感應現(xiàn)象,故D符合題意。
故選D。
9.(2024?山西)創(chuàng)新小組的同學們?yōu)閷W校食堂設計了一個可自動注水的儲水池。如圖是它的簡化裝置圖,
電源電壓一定??刂齐娐分校琑N為壓敏電阻,其阻值隨壓力的變化而變化,&為定值電阻。閉合開關Si、
S2,當池中水位上升到一定高度時,觸點分離,工作電路斷開,注水裝置自動停止注水,當池中水位下降到
一定位置時,觸點連接,工作電路接通,注水裝置自動開始注水。下列分析正確的是()
1一耳屈」
A.水位上升時,電磁鐵磁性變?nèi)魾.水位上升時,通過R)電流變小
C.水位下降時,見的電功率變大D.水位下降時,Rv的阻值會變大
【答案】D
【解析】
AB.水位上升時,向池中注水,觸點接觸,當注滿水時,觸點分離,說明Rv電阻逐漸減小,電流變大,磁
性變強,將銜鐵吸引到下面,故AB錯誤;
CD.水位下降時,需要注水,觸點接觸,電磁鐵磁性減弱,故RN的阻值會變大,電流變小,根據(jù)丹產(chǎn)區(qū)可
知,心的電功率變小,故C錯誤,D正確。
故選D。
10.(2024?山西)人類最早的磁化技術出現(xiàn)在我國宋代。據(jù)《武經(jīng)總要》記載,如圖所示,古人先將魚形鐵
燒紅,令鐵魚頭尾指向南北,然后將其放入水中冷卻,依靠地磁場獲得磁性,再將其放入水中漂浮,制成
指南魚,圖中是它靜止時的指向。下列判斷正確的是()
A.魚形鐵不能被磁體吸引B.指南魚周圍存在磁感線
C.指南魚魚頭應標注"N"D.指南魚的腹部磁性最強
【答案】C
【解析】
A.鐵片燒紅后,達到特定溫度,蘸水淬火后,在地磁場作用下,內(nèi)部的分子排列有方向性,獲得磁性,即
磁化,魚形鐵被磁化后能被磁體吸引,故A錯誤;
B.磁體周圍存在磁場,故指南魚被磁化后周圍存在磁場;磁感線是為了形象描述磁場而畫的一些線,磁感
線實際并不存在,故B錯誤;
C.將做好的指南魚放入水盆中,根據(jù)同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,指南魚的N極指向地磁場的
南極,即地理的北極,即指南魚魚頭應標注"N”,故C正確;
D.磁體的磁極磁性最強,指南魚的魚頭與魚尾磁性最強,故D錯誤。
故選C。
11.(2024?福建)電流的磁效應被發(fā)現(xiàn)后,科學家篤信自然力的統(tǒng)一,以逆向的思想,開始在磁生電的研究
中進行艱辛的探索。下列科學家與其重要發(fā)現(xiàn)對應正確的是()
A.法拉第一一電磁感應現(xiàn)象B.奧斯特一一電流的熱效應
C.安培一一通電導體周圍存在磁場D.焦耳一一磁場對通電導體的作用
【答案】A
【解析】
A.1831年,一位叫邁克爾?法拉第的科學家發(fā)現(xiàn)了磁與電之間的相互聯(lián)系和轉化關系。閉合電路的部分導
體在磁場中做切割磁感線運動,閉合電路中就會產(chǎn)生感應電流。這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感
應,故A正確;
B.焦耳發(fā)現(xiàn)了通過電阻時,電流做功而消耗電能,產(chǎn)生了熱量,這種現(xiàn)象叫做電流的熱效應,故B錯誤;
C.1820年,丹麥物理學家奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應,即通電導線周圍存在磁場,故C錯誤;
D.安培發(fā)現(xiàn)了磁場對通電導體的作用,故D錯誤。
故選Ao
二、實驗題
12.(2024?河北)圖是小明做“探究什么情況下磁可以生電”的實驗裝置。
(1)實驗時,小明通過觀察來判斷電路中是否產(chǎn)生感應電流;
(2)小明進行了如圖所示的5次操作,其中能產(chǎn)生感應電流的是(選填所有符合要求的操作
序號);
s
①導體水②導體48豎③導體45斜④磁體水平⑤磁體豎直
平向右運動直向上運動向上運動向左運動向上運動
(3)完成實驗后,小明認為實驗現(xiàn)象不太明顯,請你提出一條改進措施:;
(4)利用〃磁生電〃工作的裝置有(選填〃電鈴〃''揚聲器〃''動圈式話筒〃或“電磁起重機〃)。
【答案】靈敏電流計的指針是否偏轉①③④將導體換成多匝線圈動圈式話筒
【解析】
(1)田感應電流的有無是通過靈敏電流計的指針是否偏轉來體現(xiàn)的,若靈敏電流表的指針發(fā)生偏轉,就說
明產(chǎn)生了感應電流。
(2)⑵閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,電路中會產(chǎn)生感應電流,①導體棒A8水平
向右運動,導體棒AB做切割磁感線運動,產(chǎn)生感應電流;③導體棒A2斜向上運動,導體棒做切割磁
感線運動,產(chǎn)生感應電流;④磁體水平向左運動,導體棒42切割磁感線,產(chǎn)生感應電流。②導體棒
豎直運動,沒有切割磁感線運動,不產(chǎn)生感應電流;⑤磁體豎直向上運動,磁感線沒有被導體切割,不產(chǎn)
生感應電流。所以①③④可以產(chǎn)生感應電流。
(3)⑶電流的大小應與切割磁感線的速度、磁場強度、線圈匝數(shù)有關;將導體換成多匝線圈(或換磁
性更強的磁體,增大導體切割磁感線的運動速度)。
(4)⑷揚聲器是把電信號轉化為聲信號,利用通電導體在磁場中受力原理;電鈴、電磁起重機的主要部件
是電磁鐵,利用電流的磁效應;動圈式話筒是把聲信號轉變成電信號的,聲信號的振動帶動線圈在磁場中
振動,產(chǎn)生電流,是電磁感應原理。
三、作圖題
13.(2024?重慶)如圖,S閉合后,螺線管的磁感線分布如帶箭頭的虛線所示。請在答圖中虛線框內(nèi)標出電
源的"+"或極。
-X
【答案】
S
-------C
電源一
【解析】
由螺線管的磁感線分布可知,通電螺線管的右端是N極,左端是S極。根據(jù)安培定則可知,圖中螺線管前
方的電流方向是向下的,因此電流從螺線管的右端流入,左端流出。電源右端為正極,左端為負極。如圖
所示:
14.(2024?廣東)如圖所示,畫出通電螺線管中的電流方向和它外部磁感線。的方向。
磁感線。
由圖可知,電流從正極出發(fā),回到負極,根據(jù)安培定則可知,右手握住通電螺線管,四指指向電流方向,
大拇指所指方向,即通電螺線管的右端為N極,磁感線由N極出發(fā),回到S極,如圖所示:
磁感線a
四、填空題
15.(2024?重慶)英國物理學家發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象才有了發(fā)電設備供動車運行,動車??康?/p>
站臺設置有安全黃線,是避免因氣體流速越大的地方壓強越帶來的安全隱患。
【答案】法拉第小
【解析】
⑴1831年英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,進一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系。根據(jù)這個發(fā)現(xiàn),后
來發(fā)明了發(fā)電機,這個重要現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)使人類對電能的大規(guī)模獲得和利用成為可能。
⑵流體的壓強跟流速有關,流速越快的地方,壓強越小。
16.(2024?安徽)將小磁針放置在通電螺線管右側,小磁針靜止時,其N極的指向如圖所示。由此可知電流
是從___________(選填"A"或"3")端流入螺線管的。
【答案】B
【解析】
小磁針左端為N極,根據(jù)磁極間的相互作用可知,同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故該螺線管右
端為S極,螺線管的左端為N極,根據(jù)安培定則,右手大拇指的方向為N極的指向,四指的方向即為電流
的方向,故電流從B端流入。
17.(2024?江蘇蘇州)圖所示,在探究產(chǎn)生感應電流條件的實驗中,把馬蹄型磁鐵豎直放置在水平桌面上。
閉合開關,當導體A3(豎直/水平)運動時,回路中有感應電流;當磁鐵沿平行于A2的方向
運動時,回路中感應電流。
【答案】豎直無
【解析】
田⑵產(chǎn)生感應電流的條件是導體在磁場中做切割磁感線運動,蹄形磁鐵按圖示方向放置時,導體只有在豎
直運動時才能夠產(chǎn)生感應電流,沿平行于A2方向運動時不會產(chǎn)生感應電流。
18.(2024?天津)如圖所示,通電螺線管的。端相當于條形磁體的極;若螺線管中的電流增大,它的
磁性會o
b
【答案】N(北)增強
【解析】
⑴由圖可知,電流從螺線管的右端流入,左端流出,用右手握住通電螺線管,讓四指指向電流的方向,則
大拇指所指的那一端即為N(北)極,所以通電螺旋管的。端相當于條形磁體的N(北)極。
⑵通電螺線管的磁性大小與電流的大小有關,當其它條件不變時,電流越大,它的磁性越強。
19.(2024?河南)在探究通電螺線管外部磁場方向的實驗中:
(1)在裝有螺線管的硬紙板上均勻撒滿鐵屑,通電后鐵屑分布無明顯變化,這時需輕敲紙板,觀察到鐵屑
排列成圖所示的形狀??梢姡娐菥€管外部磁場與磁體的磁場相似;
(2)用小磁針探究磁場方向時,發(fā)現(xiàn)小磁針沒有標N、S極,請寫出一種判斷小磁針N、S極的做法:
(3)對調螺線管所接電源正、負極,周圍小磁針的指向也隨之對調,說明通電螺線管的極性與螺線管中電
流的有關。
【答案】條形見解析
方向
【解析】
(1)田通過實驗,畫出通電螺線管的磁感線,根據(jù)通電螺線管的磁感線分布形狀可知,通電螺線管外部的
磁場和條形磁體外部的磁場一樣,通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩個極。
(2)⑵在地磁場的作用下,小磁針靜止時,指向北方的一端即為磁體的N極,另外一端即為S極。
(3)⑶如果改變螺線管中的電流方向,發(fā)現(xiàn)小磁針的指向對調,南北極所指方向發(fā)生了改變,由此可知:
通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關。
20.(2024?河南)物理學的每一次重大發(fā)現(xiàn),都為人類的文明和發(fā)展做出了杰出貢獻。牛頓用光的色散實驗
證明了白光是由混合而成的,揭開了光的顏色之謎。法拉第經(jīng)過十年的不懈探索發(fā)現(xiàn)了現(xiàn)
象,開辟了人類大規(guī)模使用電能的新時代。
【答案】七色光電磁感應
【解析】
田英國物理學家牛頓1666年讓光通過三棱鏡,揭開了光的顏色之謎,這就是光的色散現(xiàn)象。由于不同顏色
的光的波長不同,通過三棱鏡的折射程度不同,所以白光經(jīng)三棱鏡后,光屏上自上而下出現(xiàn)了紅、橙、黃、
綠、藍、靛、紫的色帶。該實驗說明:太陽光是白光,它是由七色光混合而成的。
⑵經(jīng)過10年堅持不懈地努力,英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,發(fā)電機就是利用這一原理制成的。
[2024年】
一、多選題
1.(2024?北京)勤思考、愛交流的小琴對電磁的知識進行了總結,并與小文進行交流。小文認為小琴的結
論有的正確、有的錯誤。小琴總結的下列結論中正確的是()
A.導體中的負電荷在做定向移動時一定產(chǎn)生磁場
B.改變磁場的方向,通電導線在磁場中的受力方向就發(fā)生改變
C.閉合回路的導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產(chǎn)生感應電流
D.指南針在地磁場中靜止時,指南針的N極受到地磁場的作用力
【答案】AD
【解析】
A.導體中的負電荷在做定向移動時能產(chǎn)生電流,電流周圍一定有磁場,故A正確;
B.保持電流方向不變,改變磁場的方向,通電導線在磁場中的受力方向就發(fā)生改變,故B錯誤;
C.閉合回路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時,導體中就產(chǎn)生感應電流,故C錯誤;
D.磁體在磁場中會受到力的作用,指南針在地磁場中靜止時,指南針的N極受到地磁場的作用力,故D
正確。
故選AD。
二、單選題
2.(2024?安徽)圖示為直流電動機的工作原理圖。線圈abed處于向右的磁場中,兩個銅半環(huán)E和F跟線圈
兩端相連,可隨線圈一起轉動,兩半環(huán)中間斷開,彼此絕緣;A和B是電刷,它們分別跟兩個半環(huán)接觸,使
電源和線圈組成閉合電路。在圖示位置,電流沿公而流過線圈,de邊受到磁場的作用力向下,則()
A.線圈在圖示位置時,油邊受到磁場的作用力向下
B.線圈由圖示位置轉過180。時,電流沿公而流過線圈
C.線圈由圖示位置轉過180。時,及邊受到磁場的作用力向下
D.線圈由圖示位置轉過180。時,演邊受到磁場的作用力向下
【答案】D
【解析】
通電導體在磁場中受力方向與電流方向、磁場方向有關,其中之一發(fā)生改變,則受力方向發(fā)生改變。
A.根據(jù)題意知道,此時八邊受到磁場的作用力向下,由于"邊中電流方向與A中電流方向相反,而磁場
方向相同,所以仍邊受到磁場的作用力與改邊受到磁場的作用力相反,即M邊受到磁場的作用力向上,
故A錯誤;
B.由圖知道,線圈由圖示位置轉過180。時,電流沿abed流過線圈,故B錯誤;
C.線圈由圖示位置轉過180。時,de邊中電流的方向反向,則受力方向改變,即de邊受到磁場的作用力向
上,故C錯誤;
D.線圈由圖示位置轉過180。時,ab邊中電流的方向反向,則受力方向改變,即。6邊受到磁場的作用力向
下,故D正確。
故選D。
3.(2024)在探究通電螺線管的磁場特點時,通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖所示,其中小磁
針(黑色一端為N極)靜止時的指向情況如圖甲所示。鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。圖中能正確用
磁感線描述這兩個實驗現(xiàn)象的是()
【答案】C
【解析】
通電螺線管的外部磁場和條形磁體的磁場相似,由甲圖中小磁針的分布情況可以判斷該通電螺線管的左側
為S極,右側為N極。我們規(guī)定小磁針靜止時的N極指向為該點的磁場方向,所以在磁體外部,磁感線總
是從N極出發(fā)回到S極。而在磁體內(nèi)部,磁感線的分布和磁體的N、S極一致,由此判斷,A、B、D不符合
題意;C符合題意。
故選Co
4.(2024?重慶)三峽水電站是世界上規(guī)模最大的水電站之一,發(fā)電機組是水電站的核心部分,四個裝置中
符合發(fā)電機工作原理的是()
D.司南
【答案】B
【解析】
發(fā)電機是利用電磁感應現(xiàn)象的原理工作的。
A.圖中有電源,導體通電后,會受力運動,是電動機的原理圖,說明通電導線在磁場中受力的作用,故A
不符合題意;
B.圖中沒有電源,當磁場中的金屬棒做切割磁感線運動時,電路中就會產(chǎn)生感應電流,故電磁感應現(xiàn)象,
該現(xiàn)象就是發(fā)電機的原理,故B符合題意;
C.該圖是奧斯特實驗,說明通電導線周圍有磁場,與發(fā)電機無關,故C不符合題意;
D.司南是天然的磁體,由于受地磁場的影響,磁體具有指南北的性質,故D不符合題意。
故選Bo
5.(2024?福建)跳繩也可以"發(fā)電"。用一根帶有絕緣皮的長銅導線做跳繩,將它的兩端與固定在地面上的
靈敏電流計相連,據(jù)動跳繩時,發(fā)現(xiàn)靈敏電流計的指針左右擺動。則()
A.向任意方向搖繩均可產(chǎn)生電流B.電流方向與繩子運動方向無關
C.此過程中機械能轉化為電能D.跳繩發(fā)電屬于電流的磁效應
【答案】C
【解析】
AB.地球是個大磁體,地磁南極在地理北極附近,地磁北極的地理南極附近,所以磁感線大致南北方向,
所以兩位同學站在東西方向,搖動銅線跳繩切割磁感線運動,銅線跳繩才能切割磁感線運動,才有電流,
電流方向與繩子運動方向有關,故AB不符合題意;
C.此過程中要切割磁感線產(chǎn)生電流,是機械能轉化為電能,故C符合題意;
D.跳繩發(fā)電屬于電磁感應現(xiàn)象,故D不符合題意。
故選C。
6.(2024?廣東廣州)如圖甲,磁場對導體的力尸豎直向上,用后加Fed,Fwb;凡”,分別表示圖乙丙中閉合
開關時磁場對導體cd、a?、e'eT的力,則()
甲乙丙
A.此b豎直向下,K.豎直向下B.歹他豎直向上,K”豎直向下
C.凡,“豎直向上,K”豎直向下D.Fm豎直向下,F(xiàn)ez豎直向上
【答案】D
【解析】
AB.磁場力方向影響因素有:磁場方向和電流方向,已知甲圖中磁場對導體的力/豎直向上,乙圖中磁場
方向與甲圖一致,而導體電流方向與甲圖相反,所以尸油方向豎直向下,導體cd電流方向與甲圖一致,
所以F”方向豎直向上,故AB錯誤;
CD.磁場力方向影響因素有:磁場方向和電流方向,甲圖中磁場對導體的力下豎直向上,圖丙磁場方向與
圖甲相反,導體電流方向與圖甲相同,所以兄,”豎直向下,導體"屋電流方向與圖甲相反,所以1”豎
直向上,故C錯誤,D正確。
故選D
7.(2024?海南)經(jīng)過不懈探索,在1831年發(fā)現(xiàn)電磁感應現(xiàn)象的物理學家是()
A.法拉第B.牛頓C.安培D.歐姆
【答案】A
【解析】
電磁感應現(xiàn)象是英國物理學家法拉第發(fā)現(xiàn)的,故BCD不符合題意,A符合題意。
故選Ao
8.(2024?河北)圖所示是探究電磁感應的實驗裝置,關于電磁感應現(xiàn)象,下列說法正確的是()
A.奧斯特發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象
B.利用電磁感應現(xiàn)象制作了電動機
C.導線在磁場中沿不同方向運動,導線中都會有感應電流產(chǎn)生
D.如果磁感線和切割磁感線方向都變得相反,導線中感應電流的方向不發(fā)生改變
【答案】D
【解析】
A.法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象,故A錯誤;
B.利用電磁感應現(xiàn)象制作了發(fā)電機,故B錯誤;
C.導線在磁場中沿與磁感線平行的方向運動,導線中不會有感應電流產(chǎn)生,故C錯誤;
D.如果磁感線和切割磁感線方向都變得相反,由右手定則得,導線中感應電流的方向不發(fā)生改變,故D正
確。
故選D。
9.(2024?天津)利用圖所示實驗揭示的原理,可制成()
A.發(fā)電機B.電動機C.電磁鐵D.電磁繼電器
【答案】A
【解析】
分析圖可知,圖中將閉合回路的一部分導線放在磁場中做切割磁感線運動時,電路中會產(chǎn)生感應電流,這
就是電磁感應現(xiàn)象,該過程將機械能轉化為電能,人們利用這個原理制成了發(fā)電機,故A符合題意;BCD
不符合題意。
故選Ao
10.(2024?天津)如圖中展示了我國古代勞動人民的智慧成果,對其所涉及的物理知識表述正確的是()
【答案】C
【解析】
A.日辱影子成因是光的直線傳播,故A錯誤;
B.地球的周圍存在磁場,故司南能夠指南北是由于受到了地磁場的作用,故B錯誤;
C.紫砂壺的壺嘴和壺身上端開口、底部連通,構成了連通器,故C正確;
D.水車利用了水的機械能,故D錯誤。
故選C。
11.(2024,江蘇常州)電動汽車剎車時,汽車電動機"變身"為發(fā)電機,將汽車動能轉化為電能,簡稱動能回
收系統(tǒng)。下列實驗中與動能回收系統(tǒng)原理相同的是()
【答案】D
【解析】
汽車電動機"變身"為發(fā)電機,是電磁感應現(xiàn)象,機械能轉化電能。
A.該實驗能探究地磁場的存在以及地磁場的方向,與發(fā)電機無關,故A不符合題意;
B.該實驗探究的是電流的磁效應,與發(fā)電機無關,故B不符合題意;
C.該實驗表明通電導體在磁場中受到力的作用,是電動機的工作原理,故C不符合題意;
D.該實驗是機械能轉化為電能,電磁感應現(xiàn)象,是發(fā)電機的工作原理,故D符合題意。
故選D。
12.(2024?山東濟南)如圖所示是生活中常見的動圈式話筒。對著話筒說話時,聲音使膜片振動,與膜片相
連的線圈也一起振動,線圈在磁場中的運動能產(chǎn)生隨著聲音變化而變化的電流。動圈式話筒的工作原理是
下列四幅圖中的()
【答案】D
【解析】
動圈式話筒工作過程是:聲波振動玲引起膜片振動玲帶動線圈振動玲線圈切割永久磁體的磁場產(chǎn)生感應電流
玲經(jīng)放大傳給揚聲器。由此可知其工作原理是電磁感應現(xiàn)象。
A.此裝置中有電源,即通電后,小磁針會偏轉,說明通電導線周圍存在磁場,是電流的磁效應,故A不符
合題意;
B.該裝置是研究電磁鐵的磁性強弱的影響因素,利用電流的磁效應,故B不符合題意;
C.該裝置是研究磁場對通電導體的作用,故C不符合題意;
D.此圖中沒有電源,當部分導體做切割磁感線運動時,電路中會產(chǎn)生感應電流,即電磁感應現(xiàn)象,故D符
合題意。
故選Do
13.(2024?山東威海)含有金屬線圈的門禁卡靠近周圍有磁場的讀卡器,就會在門禁卡工作電路中產(chǎn)生電流。
下列選項中與這一工作原理相同的是()
【答案】D
【解析】
含有金屬線圈的門禁卡靠近周圍有磁場的讀卡器,就會在門禁卡工作電路中產(chǎn)生電流,門禁卡切割磁感線
產(chǎn)生感應電流,是電磁感應現(xiàn)象。
A.A圖是通電導線的周圍存在磁場,是奧斯特實驗的原理圖,故A不符合題意;
B.B圖是通電導線在磁場中受力的作用,與電動機的工作原理圖相同,故B不符合題意;
C.C圖是通電線圈在磁場中受力的作用,與電動機的工作原理圖相同,故C不符合題意;
D.D圖是閉合電路的部分導體切割磁感線產(chǎn)生感應電流,是電磁感應現(xiàn)象,故D符合題意。
故選D。
三、實驗題
14.(2024?河南)小聰利用光敏電阻為社區(qū)設計了一種自動草坪燈,其工作原理如圖所示。工作電路中有兩
盞規(guī)格均為"220V44W"的燈泡L,天暗時燈自動發(fā)光,天亮時燈自動熄滅??刂齐娐分须娫措妷骸:銥?/p>
6V,定值電阻R為200Q。在一定范圍內(nèi),光敏電阻R的阻值與光照強度E(光照強度E的單位為lx,光越
強光照強度越大)之間存在一定關系,部分數(shù)據(jù)如下表所示。電磁鐵的線圈電阻忽略不計,當天色漸暗,
通過線圈的電流為0.02A時,恰好啟動工作電路的照明系統(tǒng)。試問:
光照強度E八x1.02.03.04.05.0
光敏電阻R/Q12060403024
(1)隨著光照強度減小,光敏電阻R的阻值______(選填"增大"或"減小"),電磁鐵的磁性(選填"增
強"或"減弱"),當光照強度減小到一定值時,銜鐵會被(選填"吸下"或"釋放"),照明系統(tǒng)啟動。
(2)兩盞燈均正常發(fā)光時,工作電路中的總電流是多少?()
(3)照明系統(tǒng)恰好啟動時,光敏電阻R的阻值為多少?()此時光照強度為多少?()
【答案】增大減弱釋放0.4A100Q1.2IX
【解析】
(1)⑴由表格信息可知,關照強度由5.0IX減小到l.OIx時,光敏電阻的阻值從24Q增大到120。,說明隨
著光照強度的減小,光敏電阻的阻值增大。
[2]⑶影響電磁鐵磁性的因素有:電流大小和線圈匝數(shù)。由題意可知,光敏電阻阻值變大時,電路中的電流
變小,在線圈匝數(shù)不變時,磁性減弱。當光照強度減小到一定值時,銜鐵會被釋放,此時工作電路接通,
照明系統(tǒng)啟動。
(2)⑷由工作電路電路圖可知,倆個同規(guī)格的燈泡并聯(lián)在220V電壓上,則電路中的總電流為
PP44W44W
------1-------------+--------=0.2A+0.2A=0.4A
UU220V220V
(3)⑸⑹照明系統(tǒng)恰好啟動時,通過線圈的電流為0.02A,則此時控制電路的總電阻為
6V
二300Q
0.02A
則
氏光敏=氏總-&=300Q-200Q=100Q
由表格信息可知,光敏電阻的阻值和光照強度的乘積是一個定值,即120QeIXo所以光敏電阻的阻值和光照
強度成反比,則當光敏電阻阻值為100Q時,光照強度為
£=120QJX=121X
100Q
15.(2024?江蘇淮安)如圖所示是〃探究感應電流產(chǎn)生的條件〃實驗裝置。
(1)實驗中,棒的材料可能是(填"塑料"或"鋁");
(2)我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉來判斷電路中是否有感應電流產(chǎn)生;還可以通過指針偏轉的方
向判斷;
(3)閉合開關,實驗探究過程記錄如表所示:
次數(shù)棒在磁場中的運動情況是否有感應電流
1靜止無
2沿磁場方向運動(不切割磁感線運動)無
3切割磁感線運動有
根據(jù)實驗現(xiàn)象,初步得出電路中產(chǎn)生感應電流的條件是:閉合電路的一部分導體在磁場中做運動,
在該運動過程中,主要將機械能轉化為電能;
(4)保持A8棒運動方向不變,僅將磁體N、S極對調,重復上述實驗,是為了探究感應電流方向與
的關系;
(5)若將此裝置中靈敏電流計換成,可進一步探究電動機的工作原理。
【答案】鋁電流的方向切割磁感線磁感線的方向電源
【解析】
(1)⑴探究感應電流產(chǎn)生的條件,電路需要形成閉合回路,應為導體,則可能是鋁。
(2)⑵可以通過靈敏電流計的正反偏轉來判斷電流的方向。
(3)⑶由表格可知,當棒在磁場中靜止或沿磁場方向運動(不切割磁感線運動)時,沒有感應電流,
當AB棒在磁場中切割磁感線運動時,產(chǎn)生感應電流,則總結可得:電路中產(chǎn)生感應電流的條件是,閉合電
路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動,在該運動過程中,主要將機械能轉化為電能。
(4)[4]48棒運動方向不變,僅將磁體N、S極對調,則磁感線方向發(fā)生改變,可用于探究感應電流方向與
磁感線方向的關系。
(5)[5]將靈敏電流計換成電源,則可觀察到通電導體在磁場中受力運動,則可用于探究電動機的工作原理。
四、作圖題
16.(2024?福建)如圖,當閉合開關S后,用細線懸掛的條形磁體與通電螺線管相互吸引,請在圖中虛線上
標出磁感線的方向,并在括號內(nèi)標出條形磁體左端的極性。
S
【答案】16SI-,
【解析】
根據(jù)安培定則可知,電流從電磁鐵右側流入,螺線管左側N極,右側S極,磁感線從N極出發(fā),回到S極,
所以磁感線方向向右,條形磁體與通電螺線管相互吸引,所以條形磁體左端N極,如下圖所示
17.(2024?山東日照)將通電螺線管和條形磁鐵如圖放置,開關閉合時,請在左側小虛線框內(nèi)標明通電螺線
管左端的磁極,在中間大虛線框內(nèi)畫出磁感線的分布情況(三條即可)。
【解析】
由圖可得,通電螺線管表面的電流方向為下往上,根據(jù)右手螺旋定則得,通電螺線管左端的磁極N極,右
端為S極端,磁場外部磁感線方向為N極流向S極,如下圖所示:
18.(2024?山東威海)請在下圖中畫出1條能夠描述通電螺線管外部磁場的磁感線。
由圖示知,電流從螺線管的左端流入,右端流出,據(jù)安培定則知,螺線管的右端為N極,而螺線管外部磁
感線從N極出來回到S極,所以作圖如下:
上]電源R—
五、填空題
19.(2024?安徽)小林將導線繞在一根鐵釘上,制成電磁鐵,與電池接通后,如圖所示,鐵釘?shù)募舛藶?/p>
(選填"N"或"S")極。
【答案】N
【解析】
由圖可知,電流從電磁鐵的右端流入,左端流出,由安培定則可知電磁鐵的右端是N極,左端是S極,鐵
釘?shù)募舛藶镹極。
20.(2024?重慶)如圖所示,開關閉合后,閉合電路的一部分導體演左右運動時電流計指針發(fā)生擺動,這
是現(xiàn)象,利用這個原理可以制成(選填"發(fā)電機"或"電動機")。
【答案】電磁感應發(fā)電機
【解析】
[1]⑵導體"左右運動時,導體切割磁感線運動,所以導體中有感應電流,電流計指針左右擺動,這種現(xiàn)象
是電磁感應,利用這個原理可以制作發(fā)電機。
[2024年】
一、單選題
1.(2024?海南)如圖所示甲、乙、丙、丁四個探究實驗。探究電流的磁效應與電流的磁場分布的實驗是()
甲乙丙丁
A.甲與乙B.乙與丙C.丙與丁D.丁與甲
【答案】B
【解析】
甲圖是驗證磁體兩磁極間的相互作用;乙圖是奧斯特實驗裝置圖,即驗證電流的磁效應;丙圖是驗證電流
磁場的分布情況;丁圖是電磁感應原理圖。故ACD均不符合題意,B符合題意。
故選Bo
2.(2024?廣東)關于如圖所示的實驗裝置,表述錯誤的是()
A.該裝置可用來研究電磁感應現(xiàn)象
B.該裝置能將電能轉化為機械能
C.該裝置可用來研究磁場對通電導體的作用
D.該裝置揭示的原理可應用于電動機
【答案】A
【解析】
通電導體在磁場中會受到力的作用,這一現(xiàn)象是電動機的原理;在這一過程中,電能轉化為機械能。
A.圖中不是電磁感應的研究裝置,因此不能研究電磁感應現(xiàn)象,故A錯誤,符合題意;
B.該裝置實驗過程中使電能轉化為機械能,故B正確,不符合題意;
C.圖中的裝置可以研究磁場對通電導體的作用力,故C正確,不符合題意;
D.通電導體在磁場中受力是電動機的原理,故D正確,不符合題意。
故選Ao
3.(2024?重慶)電讓我們的生生活豐富多彩,關于圖所示情景說法正確的是()
A.甲圖中的通電電螺線管,它的B端是螺線管的S極
B.乙圖中的手搖發(fā)電機,工作時把電能轉化好機械能
C.丙圖中的插座,孔1沒有連接火線或零線,完全無用
D.丁圖中的測電筆,在使用時手應接觸測電筆尾部的金屬體
【答案】D
【解析】
A.由圖甲可知,電流從螺線管的左側流入、右側流出,根據(jù)安培定則,用右手握住螺線管,四指指向電流
方向,則大拇指指向8端,所以通電螺線管的8端是N極,故A錯誤;
B.手搖發(fā)電機工作時,消耗機械能,得到了電能,即工作時把機械能轉化為電能,故B錯誤;
C.圖丙中,插座的1孔應接地線,使用電器的金屬外殼與大地相連,若用電器的外殼萬一漏電,電流會通
過地線導入大地,可防止觸電事故的發(fā)生,故C錯誤;
D.測電筆在使用時,手應接觸測電筆尾部的金屬體,使導線、人體、大地之間形成通路,這樣才能正確辨
別火線和零線,故D正確。
故選D。
4.(2024?重慶)下列說法中,正確的是()
A.長期不使用的電視機,不用切斷電源
B.發(fā)現(xiàn)有人觸電,應立即斷開電源總開關
C.小磁針的N極和磁鐵的S極相互排斥
D.通電螺線管兩端的極性跟電流方向無關
【答案】B
【解析】
A.期不使用的電視機,要切斷電源,可以節(jié)約電能,養(yǎng)成節(jié)能的習慣,故A錯誤;
B.發(fā)現(xiàn)有人觸電時,不要直接去救援,因為人體是導體,如果接觸觸電人,救援人員可能直接或間接接觸
火線,發(fā)生觸電事故,所以一定先切斷電源,故B正確;
C.同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,故小磁針的N極和磁鐵的S極接近時,會相互吸引,故C錯誤;
D.由安培定則可知:右手握住導線,讓彎曲的四指所指的方向跟電流方向一致,大拇指所指的方向就是通
電螺線管的N極;故通電螺線管兩端的極性跟電流方向有關,故D錯誤。
故選Bo
5.(2024?安徽)物理學習過程中,對物理知識的正確認識是非常重要的。以下說法正確的是
A.物體的運動速度越大,慣性越大
B.磁場和磁感線都是真實存在的
C.電動機工作時消耗的電能主要轉化成機械能
D.熱機工作的實質是把機械能轉化為內(nèi)能
【答案】C
【解析】
A.慣性大小的唯一量度是質量,與物體的運動速度沒有關系,故A錯誤;
B.磁體周圍存在磁場,為了描述磁場的性質而引入了磁感線的概念,可形象地表示磁場的性質,故B錯誤;
C.電動機將電能轉化為機械能的裝置,即消耗電能產(chǎn)生機械能的裝置,故C正確;
D.熱機工作的實質是把內(nèi)能轉化為機械能,故D錯誤。
故選C。
二、多選題
6.(2024?河南)在科學晚會上,小明所在的科技小組示了一個"隔板推物"的節(jié)日,其原理如圖所示:甲、
乙兩線圈分別懸掛在兩個蹄形磁鐵的磁場中,兩線圈通過導線連接構成一個閉合電路,用手推動甲線圈擺
動時,乙線圈會隨之擺動,對于這個過程,下列說法正確的是()
A.甲線圖相當于電源,乙線圈相當于用電器
B.推動甲線圈擺動時電能轉化為機械能
C.乙線圈隨之擺動時機械能轉化為電能
D.乙線圈擺動是因為通電導線在磁場中受力
【答案】AD
【解析】
A.由題意知,甲線圈擺動的過程做切割磁感線運動,閉合的回路中有感應電流產(chǎn)生,相當于電源;乙線圈
擺動的原理是通電導體在磁場中受力,相當于用電器,故A正確;
B.推動甲線圈擺動時,是把機械能轉化為電能,故B錯誤;
C.乙線圈隨之擺動時把電能轉化為機械能;故C錯誤;
D.乙線圈相當于電動機,乙線圈擺動的原理是通電導體在磁場中受力。故D正確。
故選AD。
7.(2024?河北)關于電與磁,下列說法正確的是()
A.奧斯特實驗表明通電導體周圍存在磁場
B.磁場看不見、摸不著,但它是客觀存在的
C.改變通過電磁鐵的電流方向可以改變電磁鐵磁性的強弱
D.閉合電路的部分導體在磁場中運動時,電路中就會產(chǎn)生感應電流
【答案】AB
【解析】
A.奧斯特實驗表明通電導體周圍存在磁場,故A正確;
B.磁場雖然看不見,摸不得,但是它是客觀存在的,故B正確;
C.改變通過電磁鐵的電流方向可以改變電磁鐵的磁極,但不能改變電磁鐵磁性的強弱,故C錯誤;
D.閉合電路的部分導體只有在磁場中做切割磁感線運動時,電路中才會產(chǎn)生感應電流,故D錯誤。
故選AB。
8.(2024?北京)某同學研究磁體周圍的磁場情況,將一根條形磁體放在水平桌面上,在它周圍放置一些小
磁針,小磁針的指向情況如圖甲所示;將小磁針拿掉之后,在條形磁體上面放一塊有機玻璃,玻璃上均勻
撒一層鐵屑,輕輕敲打玻璃,可以看到鐵屑的分布情況如圖乙所示;根據(jù)甲圖和乙圖所示的實驗現(xiàn)象,用
磁感線描述條形磁體周圍的磁場情況如圖丙所示。下列說法正確的是()
A.圖甲所示的實驗,研究的是條形磁體周圍的磁場方向特點
B.圖乙所示的實驗,研究的是條形磁體周圍的磁場分布特點
C.圖丙所示的條形磁體周圍的磁感線,是人們?yōu)榱嗣枋龃艌鼋⒌奈锢砟P?/p>
D.由圖丙可知,條形磁體周圍的磁場是由磁感線組成的
【答案】ABC
【解析】
A.圖甲中,條形磁體周圍不同位置上放一些小磁針,小磁針N極所指的方向不同,可以研究條形磁體周圍
的磁場方向特點,故A正確;
B.圖乙中,利用撒在磁體周圍的鐵屑可以判斷該磁體周圍磁場的分布,故B正確;
C.圖丙中條形磁體周圍的磁感線,是人們利用建模的方法畫出來的并不真實存在的曲線,故C正確;
D.磁場是一種物質,為了描述磁場的分布引入了磁感線,磁感線其實不存在,故D錯誤。
故選ABC。
三、實驗題
9.(2024?安徽)在探究"什么情況下磁可以生電"的實驗中,實驗裝置如
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