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文檔簡介
2025年中考物理一輪復(fù)習(xí)資料配套練習(xí)專題20
電與磁(測(cè)試)(含答案)專題20電與磁(測(cè)試)
(原卷版)
(滿分100分,時(shí)間90分鐘)
一、選擇題(11小題,每小題3分,共33分)
1.2020年10月14日,《自然》雜志報(bào)道了一種可以在15℃下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的新材料,人類向創(chuàng)造出具有
最優(yōu)效率電力系統(tǒng)的目標(biāo)又邁近了一步。超導(dǎo)材料可以應(yīng)用在()。
A.電飯鍋B.電動(dòng)機(jī)C.電熱水壺D.電烤箱
2.在初中物理教科書中,我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了不少科學(xué)家,他們?cè)谖锢韺W(xué)的發(fā)展過程中作出了杰出的貢獻(xiàn)。
下面列舉了四位科學(xué)家和他們的重要成果,其中錯(cuò)誤的是()。
A.安培:研究并總結(jié)出電流跟電壓和電阻的關(guān)系;
B.法拉第:重要貢獻(xiàn)是磁生電,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn);
C.奧斯特:發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場(chǎng);
D.焦耳:通過實(shí)驗(yàn)研究出電流熱效應(yīng)規(guī)律
3.塑料梳子梳頭發(fā)時(shí),頭發(fā)容易被梳子“粘”起,下列現(xiàn)象中“粘”的原因與其相同是()。
A.兩個(gè)鉛桿底面削平擠壓后能“粘”在一起;
B.干燥的天氣里,化纖布料的衣服容易“粘”在身上;
C.課堂上,老師把板擦“粘”在豎直的黑板上;
D.用硬紙片蓋住裝滿水的玻璃杯并倒置,紙片“粘”在杯口上
4.關(guān)于研究磁場(chǎng)的方法和磁場(chǎng)的描述,下列說法中正確的是()。
A.磁感線是磁體周圍空間實(shí)際存在的曲線;
B.用磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的分布情況;
C.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向由放在該點(diǎn)的小磁針決定;
D.在磁體周圍撒鐵屑可以判斷該磁體周圍的磁場(chǎng)方向
5.中國宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微
偏東,不全南也。”進(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖所示。關(guān)于地磁場(chǎng)下列說法
正確的是()。
A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極完全重合;
B.地磁場(chǎng)的磁感線是真實(shí)存在的;
C.地磁場(chǎng)的N極在地理的南極附近;
D.北京地區(qū)的地磁場(chǎng)方向由地理北極指向地理南極
6.甲、乙為不同條形磁鐵的兩個(gè)磁極,弧線是部分未標(biāo)方向的磁感線,如圖所示,根據(jù)圖中小磁針靜
止時(shí)的指向判斷甲、乙的磁極,下列描述正確的是()。
A.甲、乙都是N極B.甲、乙都是S極
C.甲是N極,乙是S極D.甲是S極,乙是N極
7.通過直接感知的現(xiàn)象,推測(cè)無法直接感知的事實(shí),是常用的物理方法,下列根據(jù)現(xiàn)象所做出的推測(cè),
不符合科學(xué)事實(shí)的是()。
導(dǎo)線
T
A.測(cè)得兩個(gè)小燈泡兩端的電壓相等,推測(cè)這兩個(gè)小燈泡不一定并聯(lián);
B.如圖所示,在靜止的小磁針上方平行架一根導(dǎo)線,給導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),推測(cè)通電導(dǎo)體周
圍存在磁場(chǎng);
C.小磁針放在磁體旁受力偏轉(zhuǎn),推測(cè)磁體周圍有磁場(chǎng);
D.馬路兩邊的路燈同時(shí)亮、同時(shí)滅,推測(cè)路燈是串聯(lián)的
8.下列四個(gè)圖中,磁感線方向標(biāo)注錯(cuò)誤的是()。
9.如圖是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖,在水銀溫度計(jì)中封入一段金屬絲,金屬絲下端所指示的溫度
為90℃,下列說法錯(cuò)誤的是(
A.報(bào)警器利用了水銀導(dǎo)電和熱脹冷縮的性質(zhì);
B.溫度達(dá)到90℃時(shí),報(bào)警器中的燈亮同時(shí)鈴響;
C.報(bào)警器中,水銀溫度計(jì)和電磁鐵串聯(lián)在電路中;
D.報(bào)警器利用了電磁鐵通電時(shí)有磁性斷電時(shí)磁性消失的特點(diǎn)
10.如圖所示,小明同學(xué)做了一個(gè)小直流電動(dòng)機(jī)模型。同學(xué)們圍著觀看線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),一起分享著
他的成果。下列關(guān)于此直流電動(dòng)機(jī)模型的說法,你認(rèn)為正確的是()。
線圈
A.此電動(dòng)機(jī)模型是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的;
B.線圈兩端(作為轉(zhuǎn)軸)的漆皮應(yīng)全部刮去,這樣才可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng);
C.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,3始終受方向不變的磁場(chǎng)力;
D.線圈兩端(作為轉(zhuǎn)軸)的漆皮應(yīng)一端全部刮去,另一端刮去半周,這樣才可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去
11.下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),其中能說明電動(dòng)機(jī)工作原理的是()。
A.使導(dǎo)體AB向左或向右擺動(dòng)時(shí),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
銅棒加中有電流通過時(shí),它就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來;
C.(1)有電流通過直導(dǎo)線時(shí)。直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
給帶有鐵芯的線圈通電,它能吸引鐵塊
二、填空題(7小題,每空2分,共18分)
12.我國宋代學(xué)者_(dá)__在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微
偏東,不全南也?!彼灸夏苤甘灸媳狈较?,是因?yàn)槭艿降淖饔谩?/p>
13.電冰箱門上裝有磁性密封條,是利用了的原理,而磁帶和磁卡則是利用了它們能
夠被的原理.
14.人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作,如圖是該裝置的示意圖磁體固定在左側(cè),線圈/凋定在用軟鐵
制成的活塞柄上(相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵),活塞筒通過閥門與血管相通,閥門Si只能向外開啟,Sz只能向內(nèi)開
啟,線圈中的電流從/流向陽寸,電磁鐵左端是極,血液會(huì)(選填“流入”或“流出”)活塞
15.雖然純凈的水是不導(dǎo)電的,但一般的水都能導(dǎo)電。根據(jù)水的導(dǎo)電性可以設(shè)計(jì)一種水位自動(dòng)報(bào)警器,
其原理如圖所示。圖中的螺線管中插入了一根軟鐵棒,通電后磁性會(huì)更(選填“強(qiáng)”或“弱”);當(dāng)水
位到達(dá)金屬塊A時(shí),(選填“紅”或“綠”)燈亮。
區(qū)綠
:三舐電源電源
16.如圖所示,閉合開關(guān),通電螺線管右側(cè)的小磁針靜止時(shí),小磁針的N極指向右,則電源的左端為—
(填“正”或“負(fù)”)極。若使通電螺線管的磁性增強(qiáng),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向(填“左”或“右”)
端移動(dòng)。
17.如圖所示,一個(gè)綜合實(shí)踐小組用一段漆包線繞成線圈abed,用小刀刮兩端引線的漆皮,一端全部刮
去,另一端只刮上半周或下半周。將線圈abed放在用硬金屬絲做成的支架〃、〃上,并按圖示連接電路,則
電磁鐵的上端是極。閉合開關(guān),用手輕推一下線圈,線圈會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),這就是簡易的(選填
“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”),若只將電源的正負(fù)極互換,則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)與原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(選
填“相同”或“相反”)。
18.(1)如圖裝置:把導(dǎo)線與靈敏電流計(jì)組成閉合電路,讓導(dǎo)體劭在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng),靈敏電流
計(jì)的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),證明有感應(yīng)電流生成,據(jù)此發(fā)明了機(jī)。
(2)如圖裝置:閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),由此制成
機(jī)。
三、作圖題(2小題,每小題3分,共6分)
19.如圖,已知靜止在通電螺旋管右端小磁針N極的指向,請(qǐng)用箭頭在磁感線上標(biāo)出磁感線的方向并在
括號(hào)內(nèi)用“正”“負(fù)”標(biāo)出電源的正負(fù)極。
20.如圖所示,小磁針放在兩通電螺線管之間,靜止時(shí)小磁針的N、S極處于如圖所示的狀態(tài),請(qǐng)完成螺
線管的繞線,并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。
四、實(shí)驗(yàn)題(5小題,共25分)
21.(6分)為了探究磁場(chǎng),王瑞同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn):
(一)探究磁體周圍的磁場(chǎng):
(1)如圖甲所示,在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑,再將玻璃板放在條形磁體上方,然后輕敲玻璃板,
觀察鐵屑的分布情況。鐵屑在磁場(chǎng)中被成一個(gè)個(gè)小磁針,從而在磁場(chǎng)中有序地排列起來。
(2)如圖乙所示,再在玻璃板上放一些小磁針,小磁針靜止時(shí)黑色一端表示磁體的N極,由此判斷條
形磁體右端的磁極為極。
(3)人們仿照鐵屑在磁場(chǎng)中措列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描
述磁場(chǎng),物理學(xué)中把這樣的曲線叫作。
(二)探究通電螺線管周圍的磁場(chǎng):
(4)把小磁針放在螺線管四周不同的位置,通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖丙所示,說明通電螺線管周
圍的磁場(chǎng)跟磁體的磁場(chǎng)相似。
(5)對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),小磁針的指向與之前相反,說明通電螺線管的極性跟
有關(guān),斷開開關(guān)后,小磁針靜止時(shí)極指向南方。
22.(5分)電與磁之間存在著相互聯(lián)系,彰顯物理現(xiàn)象的對(duì)稱、統(tǒng)一之美。
(1)如圖1所示,小雨利用干電池、導(dǎo)線和小磁針進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
①通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電后小磁針復(fù)位。實(shí)驗(yàn)表明;
②若把圖甲中的小磁針換成直導(dǎo)線并通電。推測(cè):兩條通電導(dǎo)線之間(填“有”或“沒有”)
相互作用力,依據(jù)是(填字母);
A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
(2)小雨又將直導(dǎo)線繞成螺線管形狀,在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵
屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況,如圖2所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與
的磁場(chǎng)一樣;
(3)在螺線管中插入軟鐵棒,制成電磁鐵。下列設(shè)備中沒有用到電磁鐵的是(填字母)。
A.大型發(fā)電機(jī)
B.電磁起重機(jī)
C.電爐
23.(5分)為探究“影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素”,小明以電池(電壓一定)、滑動(dòng)變阻器、數(shù)
量較多的大頭針、鐵釘以及較長導(dǎo)線為主要器材,進(jìn)行如圖所示的簡易實(shí)驗(yàn)。
(a)S)(c)
(1)他將導(dǎo)線繞在鐵釘上制成簡易螺線管,并巧妙地通過來顯示通電螺線管磁性的強(qiáng)弱;
(2)連接好電路,使變阻器連入電路的阻值較大,閉合開關(guān),觀察到圖(a)所示的情景,接著移動(dòng)
變阻器滑片,使其連入電路的阻值變小,觀察到圖(6)所示的情景。比較圖(a)和(6),可知—圖中的
電流較小,從而發(fā)現(xiàn),通過螺線管的電流越—(選填“大”或“小”),磁性越強(qiáng);
(3)如圖(c),將導(dǎo)線繞在兩枚鐵釘上,構(gòu)成兩個(gè)簡易螺線管串聯(lián)的電路。從圖(c)的情景看出,
在相同的情況下,線圈的匝數(shù)越(選填“多”或“少”),磁性越強(qiáng)。
24.(4分)探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用:
(1)連接如圖所示電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體劭在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中
此過程中能轉(zhuǎn)化為能;
(2)斷開開關(guān),將磁體N,S極對(duì)調(diào),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體加在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方向與上次運(yùn)動(dòng)的方向
25.(5分)如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中,/雁的材料可能是(填“塑料”或“鋁”);
(2)我們可以通過靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生;還可以通過指針偏轉(zhuǎn)
的方向判斷;
(3)閉合開關(guān),實(shí)驗(yàn)探究過程記錄如表所示:
次數(shù)/雁在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況是否有感應(yīng)電流
1靜止無
2沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)(不切割磁感線運(yùn)動(dòng))無
3切割磁感線運(yùn)動(dòng)有
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做運(yùn)
動(dòng),在該運(yùn)動(dòng)過程中,主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;
(4)保持力雁運(yùn)動(dòng)方向不變,僅將磁體N、S極對(duì)調(diào),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),是為了探究感應(yīng)電流方向與
的關(guān)系;
(5)若將此裝置中靈敏電流計(jì)換成,可進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)的工作原理。
五、綜合題(3小題,共18分)
26.(6分)為了更好的防控新冠病毒疫情,我國研制了某款智能防疫機(jī)器人。機(jī)器人利用磁敏電阻等
器件來監(jiān)控移動(dòng)速度,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),圖甲為控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的原理電路,媯輸入電壓,癥為磁敏電阻,
阻值隨外加磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而改變。
RB阻值
接
控
制
電
路
磁場(chǎng)強(qiáng)弱
甲乙
下表為機(jī)器人的部分參數(shù),電池比能量”為單位質(zhì)量的電池所能輸出的電能;“減速器的減速比
為輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速的比值。
電池的質(zhì)量10kg減速器的減速比30:1
電池比能量140W?h/kg驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入總功率400W
移動(dòng)速度0.1?lm/s驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率60%
(1)圖甲中電磁鐵是利用_________工作的;
(2)電磁鐵上端的磁極是極(選填"N”或"S”)o
(3)若機(jī)器人以最大速度沿水平路面勻速直線運(yùn)動(dòng)21min,此過程機(jī)器人受到的阻力為N,消耗
的電能占電池所能輸出總電能的%=
(4)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的磁敏電阻阻值隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化的圖線如圖乙,當(dāng)磁敏電阻在正常工作區(qū)時(shí),即使
圖甲電路中輸入電壓媛生改變,后兩端電壓區(qū)都能維持在某一定值附近微小變化,從而使控制電路中的電
機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng),則磁敏電阻的正常工作區(qū)對(duì)應(yīng)圖乙中—(選填“ab”或“be”)段,已知無磁場(chǎng)時(shí)&的阻值
為200Q,此的阻值為400Q,線圈電阻忽略不計(jì),當(dāng)媯24V時(shí),處在磁場(chǎng)中的私電功率為0.32W,則此兩
端的電壓〃是VO
27.(4分)如圖甲所示為一恒溫箱溫控電路,控制電路電壓為3V。7;為熱敏電阻(置于恒溫箱內(nèi)),
阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。恒溫箱溫控電路工作原理是:加熱過程中,恒溫箱溫度升高到一定值
時(shí),控制電路中電流會(huì)達(dá)到一定值,繼電器的銜鐵被吸合,工作電路停止加熱。(電磁鐵線圈電阻不計(jì))
9220Vo--------------,,&/Q
電阻絲
190\
50
30
(1)圖中所示狀態(tài),電路處于狀態(tài)(填“加熱”或“未加熱”);
(2)電阻*有什么作用?作用1:;作用2:;
(3)恒溫箱的溫度為100℃時(shí),繼電器線圈中的電流達(dá)到20mA,銜鐵被吸合,此時(shí)電阻外兩端的電
壓是多少?
28.(8分)如圖甲所示,是一種電加熱恒溫箱的簡化工作原理電路圖。工作電路由電壓賒220V的電
源和阻值為斯88Q的電熱絲組成??刂齐娐肥怯呻妷鹤?.5V的電源、開關(guān)、電磁繼電器(線圈電阻不計(jì))、
電阻箱吊(可取值范圍為0~120。)和熱敏電阻凡組成的,熱敏電阻凡的阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。
當(dāng)控制電路的電流達(dá)到50mA時(shí),銜鐵才吸合,從而切斷右邊工作電路,停止加熱。
(1)由乙圖可知熱敏電阻凡的阻值隨溫度的升高怎樣變化?
(2)求工作電路中電熱絲吊工作時(shí)的電流和工作5min產(chǎn)生的熱量。
(3)如果恒溫箱的溫度設(shè)定為60℃則電阻箱必應(yīng)取多大阻值。
(4)該恒溫箱可設(shè)定的最高溫度是多少。
150
100
50
一a
控制電路工便電路
甲
專題20電與磁(測(cè)試)(解析版)
(滿分100分,時(shí)間90分鐘)
一、選擇題(11小題,每小題3分,共33分)
1.2020年10月14日,《自然》雜志報(bào)道了一種可以在15℃下實(shí)現(xiàn)超導(dǎo)的新材料,人類向創(chuàng)造出具有
最優(yōu)效率電力系統(tǒng)的目標(biāo)又邁近了一步。超導(dǎo)材料可以應(yīng)用在()。
A.電飯鍋B.電動(dòng)機(jī)C.電熱水壺D.電烤箱
【答案】Bo
【解析】ACD.超導(dǎo)體電阻為零,電流流過超導(dǎo)體時(shí),不會(huì)發(fā)熱,電飯鍋、電熱水壺和電烤箱都是利用
的電流的熱效應(yīng)工作的,故ACD不符合題意;
B.電動(dòng)機(jī)在通電過程中,可以用超導(dǎo)體制作電動(dòng)機(jī)的線圈,電能沒有損失,故B符合題意。
故選B。
2.在初中物理教科書中,我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)了不少科學(xué)家,他們?cè)谖锢韺W(xué)的發(fā)展過程中作出了杰出的貢獻(xiàn)。
下面列舉了四位科學(xué)家和他們的重要成果,其中錯(cuò)誤的是()。
A.安培:研究并總結(jié)出電流跟電壓和電阻的關(guān)系;
B.法拉第:重要貢獻(xiàn)是磁生電,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn);
C.奧斯特:發(fā)現(xiàn)了電流的周圍存在磁場(chǎng);
D.焦耳:通過實(shí)驗(yàn)研究出電流熱效應(yīng)規(guī)律
【答案】A。
【解析】A.歐姆研究并總結(jié)出電流跟電壓和電阻的關(guān)系,得出歐姆定律,故A錯(cuò)誤,符合題意;
B.在奧斯特發(fā)現(xiàn)電生磁的基礎(chǔ)上,法拉第發(fā)現(xiàn)了磁生電,即電磁感應(yīng)現(xiàn)象,故B正確,不符合題意;
C.奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系,即電流的磁效應(yīng),故C正確,不符合題意;
D.焦耳最先精確地確定了電流產(chǎn)生的熱量跟電流、電阻和通電時(shí)間的關(guān)系,得出焦耳定律,故D正確,
不符合題意。故選A。
3.塑料梳子梳頭發(fā)時(shí),頭發(fā)容易被梳子“粘”起,下列現(xiàn)象中“粘”的原因與其相同是()。
A.兩個(gè)鉛桿底面削平擠壓后能“粘”在一起;
B.干燥的天氣里,化纖布料的衣服容易“粘”在身上;
C.課堂上,老師把板擦“粘”在豎直的黑板上;
D.用硬紙片蓋住裝滿水的玻璃杯并倒置,紙片“粘”在杯口上
【答案】Bo
【解析】A.兩個(gè)鉛桿底面削平擠壓后能“粘”在一起,分子之間存在作用力,故A選項(xiàng)不符合題意;
B.干燥的天氣里,化纖布料的衣服容易“粘”在身上是由于靜電,塑料梳子梳頭發(fā)時(shí),頭發(fā)容易被梳
子“粘”起,是因?yàn)榻?jīng)摩擦后帶電,相互吸引,故原理一樣,故B選項(xiàng)符合題意;
C.課堂上,老師把板擦“粘”在豎直的黑板上,利用的磁體的吸鐵性,故C選項(xiàng)不符合題意;
D.用硬紙片蓋住裝滿水的玻璃杯并倒置,紙片“粘”在杯口上,是利用大氣壓強(qiáng),故D選項(xiàng)不符合題
意。故選B。
4.關(guān)于研究磁場(chǎng)的方法和磁場(chǎng)的描述,下列說法中正確的是()。
A.磁感線是磁體周圍空間實(shí)際存在的曲線;
B.用磁感線可以形象地描述磁場(chǎng)的分布情況;
C.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向由放在該點(diǎn)的小磁針決定;
D.在磁體周圍撒鐵屑可以判斷該磁體周圍的磁場(chǎng)方向
【答案】Bo
【解析】AB.磁感線是為了形象地描述磁場(chǎng)的分布情況,人為規(guī)定的有方向的曲線,故A錯(cuò)誤,B正確;
C.磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向與放在該點(diǎn)的小磁針的N極方向一致,但并不是由放在該點(diǎn)的小磁針決定,
故C錯(cuò)誤;
D.在磁體周圍撒鐵屑可以判斷該磁體周圍的磁場(chǎng)分布情況,但不能確定磁場(chǎng)方向,故D錯(cuò)誤。
故選B。
5.中國宋代科學(xué)家沈括在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微
偏東,不全南也?!边M(jìn)一步研究表明,地球周圍地磁場(chǎng)的磁感線分布示意如圖所示。關(guān)于地磁場(chǎng)下列說法
正確的是()。
地球自轉(zhuǎn)方向
A.地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極完全重合;
B.地磁場(chǎng)的磁感線是真實(shí)存在的;
C.地磁場(chǎng)的N極在地理的南極附近;
D.北京地區(qū)的地磁場(chǎng)方向由地理北極指向地理南極
【答案】Co
【解析】AC.地球周圍存在地磁場(chǎng),地磁場(chǎng)的N極在地球的地理南極附近,地磁場(chǎng)的S極在地球的地理
北極附近,所以地理南、北極與地磁場(chǎng)的南、北極不重合,故A錯(cuò)誤,C正確;
B.磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮难芯看艌?chǎng)的分布情況及其特點(diǎn)而引入的一些帶箭頭的曲線,不是真實(shí)存在
的。地球是一巨大的天然磁體,周圍存在地磁場(chǎng),其磁感線不是實(shí)際存在的,故B錯(cuò)誤;
D.地磁場(chǎng)的N極在地球的地理南極附近,地磁場(chǎng)的S極在地球的地理北極附近,磁場(chǎng)方向由地磁場(chǎng)N極
指向地磁場(chǎng)S極,故北京地區(qū)地磁場(chǎng)方向由地理南極指向地理北極,故D錯(cuò)誤。故選C。
6.甲、乙為不同條形磁鐵的兩個(gè)磁極,弧線是部分未標(biāo)方向的磁感線,如圖所示,根據(jù)圖中小磁針靜
止時(shí)的指向判斷甲、乙的磁極,下列描述正確的是()。
A.甲、乙都是N極B.甲、乙都是S極
C.甲是N極,乙是S極D.甲是S極,乙是N極
【答案】Bo
【解析】由圖可知,兩磁極相互排斥,小磁針的N極的指向與該點(diǎn)磁感線的方向一致,磁體的外部,磁
感線從磁體的N極出發(fā)回到S極,所以甲、乙都是S極。故選B。
7.通過直接感知的現(xiàn)象,推測(cè)無法直接感知的事實(shí),是常用的物理方法,下列根據(jù)現(xiàn)象所做出的推測(cè),
不符合科學(xué)事實(shí)的是()。
導(dǎo)線
T
A.測(cè)得兩個(gè)小燈泡兩端的電壓相等,推測(cè)這兩個(gè)小燈泡不一定并聯(lián);
B.如圖所示,在靜止的小磁針上方平行架一根導(dǎo)線,給導(dǎo)線通電時(shí)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),推測(cè)通電導(dǎo)體周
圍存在磁場(chǎng);
C.小磁針放在磁體旁受力偏轉(zhuǎn),推測(cè)磁體周圍有磁場(chǎng);
D.馬路兩邊的路燈同時(shí)亮、同時(shí)滅,推測(cè)路燈是串聯(lián)的
【答案】Do
【解析】A.測(cè)得兩個(gè)小燈泡兩端的電壓相等,若兩個(gè)燈泡的規(guī)格完全一樣,則兩個(gè)燈泡可能是串聯(lián);
當(dāng)然電壓相等,兩個(gè)燈泡也可能是并聯(lián),故A符合科學(xué)事實(shí),不符合題意;
B.如圖所示是奧斯特實(shí)驗(yàn)圖像,在靜止的小磁針上方平行架一根導(dǎo)線,當(dāng)給導(dǎo)線通電時(shí),靜止的小磁
針發(fā)生偏轉(zhuǎn),推測(cè)通電導(dǎo)體周圍存在磁場(chǎng),是因?yàn)橥妼?dǎo)體周圍存在磁場(chǎng)與小磁針的磁場(chǎng)發(fā)生了相互作用,
故B符合科學(xué)事實(shí),不符合題意;
C.小磁針放在磁體旁受力偏轉(zhuǎn),根據(jù)磁場(chǎng)間的相互作用,推測(cè)磁體周圍有磁場(chǎng),故C符合科學(xué)事實(shí),
不符合題意;
D.馬路兩邊的燈同時(shí)亮,電路也可能是并聯(lián),當(dāng)開關(guān)在干路上時(shí),燈就可以同時(shí)亮、同時(shí)滅,故D不
符合科學(xué)事實(shí),符合題意。故選D。
8.下列四個(gè)圖中,磁感線方向標(biāo)注錯(cuò)誤的是()。
【答案】Ao
【解析】A.用右手握住螺線管,讓四指向螺線管中電流的方向,則拇指所指的那端就是螺線管的N極
(在螺線管的外部,磁感線從N極發(fā)出回到S極)。本選項(xiàng)中,四指向螺線管中電流的反方向,故A錯(cuò)誤,A
符合題意;
B.磁感線都是從N極發(fā)出回到S極,故B正確,B不符合題意;
C.磁感線都是從N極發(fā)出,故C正確,C不符合題意;
D.地磁南極在地理北極附近,地磁北極在地理南極附近,磁感線從地磁北極發(fā)出回到地磁南極,故D
正確,D不符合題意。故選A。
9.如圖是一種溫度自動(dòng)報(bào)警器的原理圖,在水銀溫度計(jì)中封入一段金屬絲,金屬絲下端所指示的溫度
為90c下列說法錯(cuò)誤的是()。
I—電源-----1卜
A.報(bào)警器利用了水銀導(dǎo)電和熱脹冷縮的性質(zhì);
B.溫度達(dá)到90℃時(shí),報(bào)警器中的燈亮同時(shí)鈴響;
C.報(bào)警器中,水銀溫度計(jì)和電磁鐵串聯(lián)在電路中;
D.報(bào)警器利用了電磁鐵通電時(shí)有磁性斷電時(shí)磁性消失的特點(diǎn)
【答案】Bo
【解析】ABD.當(dāng)溫度升高到90℃時(shí),水銀和金屬絲接通,由于水銀和金屬絲都是導(dǎo)體,所以控制電路
接通,電磁鐵有磁性,電磁鐵吸引銜鐵,動(dòng)觸頭和電鈴的電路接通,電鈴響,燈不亮,報(bào)警器是利用了水
銀導(dǎo)電、水銀熱脹冷縮的性質(zhì)、電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無磁性的特點(diǎn),故AD正確,不符合題意,B錯(cuò)
誤,符合題意;
C.報(bào)警器的電磁鐵和水銀溫度計(jì)依次連接在控制電路中,兩者是串聯(lián)的,故C正確,不符合題意。
故選B。
10.如圖所示,小明同學(xué)做了一個(gè)小直流電動(dòng)機(jī)模型。同學(xué)們圍著觀看線圈的持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),一起分享著
他的成果。下列關(guān)于此直流電動(dòng)機(jī)模型的說法,你認(rèn)為正確的是()。
A.此電動(dòng)機(jī)模型是根據(jù)電磁感應(yīng)的原理制成的;
B.線圈兩端(作為轉(zhuǎn)軸)的漆皮應(yīng)全部刮去,這樣才可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng);
C.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中,切邊始終受方向不變的磁場(chǎng)力;
D.線圈兩端(作為轉(zhuǎn)軸)的漆皮應(yīng)一端全部刮去,另一端刮去半周,這樣才可持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)下去
【答案】Do
【解析】A.電動(dòng)機(jī)是利用通電線圈在磁場(chǎng)中受力的作用制成的,工作時(shí)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。故A錯(cuò)
B.線圈兩端(作為轉(zhuǎn)軸)的漆皮若全部刮去,則線圈轉(zhuǎn)過平衡位置時(shí),由于線圈中的電流方向不變,
則線圈始終受到一個(gè)方向不變的力,因此線圈不能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),故B錯(cuò)誤;
CD.為了使線圈能持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),采取的辦法是將線圈兩端引線的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,
這樣就可以讓線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有半周通電受力轉(zhuǎn)動(dòng),另外半周不通電依靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),從而實(shí)現(xiàn)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。
故C錯(cuò)誤,D正確。故選D。
11.下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的幾個(gè)實(shí)驗(yàn),其中能說明電動(dòng)機(jī)工作原理的是()。
A.nds.-使導(dǎo)體AB向左或向右擺動(dòng)時(shí),電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
N
閉合開關(guān),銅棒助中有電流通過時(shí),它就會(huì)運(yùn)動(dòng)起來;
c.1)有電流通過直導(dǎo)線時(shí)。直導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn);
D.給帶有鐵芯的線圈通電,它能吸引鐵塊
【答案】Bo
【解析】A.該圖是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),導(dǎo)體只有切割磁感線時(shí),閉合電路中才會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,發(fā)電機(jī)就
是利用該原理制成的,故A不符合題意;
B.該圖中有電源,當(dāng)閉合開關(guān)時(shí),磁場(chǎng)中的金屬棒會(huì)由于受到力的作用而運(yùn)動(dòng),是電動(dòng)機(jī)的原理,故
B符合題意;
C.有電流通過在小磁針上方的直導(dǎo)線中時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),該現(xiàn)象說明了通電導(dǎo)線周圍存在著磁場(chǎng),
故C不符合題意;
D.給帶有鐵芯的線圈通電,它能吸住鐵片及重物,該實(shí)驗(yàn)是利用了電流的磁效應(yīng),故D不符合題意。
故選B。
二、填空題(7小題,每空2分,共18分)
12.我國宋代學(xué)者_(dá)___在《夢(mèng)溪筆談》中最早記載了地磁偏角:“以磁石磨針鋒,則能指南,然常微
偏東,不全南也?!彼灸夏苤甘灸媳狈较颍且?yàn)槭艿降淖饔谩?/p>
【答案】沈括;地磁場(chǎng)。
【解析】[1][2]歷史上第一個(gè)記載地理和地磁兩極不重合的人是我國宋代的沈括,他提出磁偏角的概
念;司南能指示南北方向,原因是地球周圍存在磁場(chǎng),即受到地磁場(chǎng)的作用。
13.電冰箱門上裝有磁性密封條,是利用了的原理,而磁帶和磁卡則是利用了它們能
夠被的原理。
【答案】磁極間相互作用(或磁體的吸鐵性);磁化。
【解析】電冰箱的門上裝有磁性密封條,是利用了異名磁極能相互吸引,或磁體的吸鐵性來工作的;
磁帶和磁卡都是利用它們能被磁化來記錄信息的,磁帶、磁卡都有一層磁性微粒材料,剛生產(chǎn)出的磁帶、
磁卡都不帶磁性,當(dāng)它們被信號(hào)電流磁化時(shí),就會(huì)留下特定的信息,這樣就能記錄下人們要表達(dá)的信息。
14.人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作,如圖是該裝置的示意圖磁體固定在左側(cè),線圈/凋定在用軟鐵
制成的活塞柄上(相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵),活塞筒通過閥門與血管相通,閥門Si只能向外開啟,S2只能向內(nèi)開
啟,線圈中的電流從/流向圖寸,電磁鐵左端是極,血液會(huì)(選填“流入”或“流出”)活塞
筒,該裝置工作時(shí),線圈地中的電流方向(選填“需要”或“不需要”)改變。
【答案】S;流入;需要。
【解析】[1]線圈中的電流從力流向陰寸,根據(jù)安培定則,電磁鐵右端N極,左端S極。
[2]異名磁極相互吸引,此時(shí)活塞左移,筒內(nèi)壓強(qiáng)減小,血液流入筒。
[3]因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)活塞要左右移動(dòng),電磁鐵磁極要改變,所以電流方向需要改變。
15.雖然純凈的水是不導(dǎo)電的,但一般的水都能導(dǎo)電。根據(jù)水的導(dǎo)電性可以設(shè)計(jì)一種水位自動(dòng)報(bào)警器,
其原理如圖所示。圖中的螺線管中插入了一根軟鐵棒,通電后磁性會(huì)更(選填“強(qiáng)”或“弱”);當(dāng)水
位到達(dá)金屬塊A時(shí),(選填“紅”或“綠”)燈亮。
雙綠
【答案】強(qiáng);紅。
【解析】[1]螺線管中插入了一根軟鐵棒,通電后磁性會(huì)更強(qiáng),原因是因?yàn)殍F芯被通電螺線管的磁場(chǎng)磁
化,磁化后的鐵芯也變成了一個(gè)磁體,這樣由于兩個(gè)磁場(chǎng)互相疊加,從而使螺線管的磁性大大增強(qiáng)。
[2]當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時(shí),電磁鐵所在電路被接通,電磁鐵向下吸引銜鐵,從而接通紅燈所在電路,
此時(shí)紅燈亮,而綠燈不亮。
16.如圖所示,閉合開關(guān),通電螺線管右側(cè)的小磁針靜止時(shí),小磁針的N極指向右,則電源的左端為—
(填“正”或“負(fù)”)極。若使通電螺線管的磁性增強(qiáng),滑動(dòng)變阻器的滑片P應(yīng)向(填“左”或“右”)
端移動(dòng)。
【答案】正;右。
【解析】[1]小磁針N極指向右,根據(jù)磁極間的相互作用可知通電螺線管右側(cè)為N極,根據(jù)右手定則可知
通電螺線管電流方向如下
可知電源左側(cè)為正極。
[2]根據(jù)電路圖可知滑動(dòng)變阻器右側(cè)電阻接入電路,若使通電螺線管磁性增強(qiáng)可通過增大電流的方式,
根據(jù)歐姆定律1=土可知電壓不變時(shí)減小電阻可增大電流,故滑動(dòng)變阻器滑片P應(yīng)向右端移動(dòng)。
R
17.如圖所示,一個(gè)綜合實(shí)踐小組用一段漆包線繞成線圈abed,用小刀刮兩端引線的漆皮,一端全部刮
去,另一端只刮上半周或下半周。將線圈abed放在用硬金屬絲做成的支架⑷、〃上,并按圖示連接電路,則
電磁鐵的上端是極。閉合開關(guān),用手輕推一下線圈,線圈會(huì)持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng),這就是簡易的(選填
“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”),若只將電源的正負(fù)極互換,則線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)與原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方向(選
填“相同”或“相反”)。
【答案】N;電動(dòng)機(jī);相同。
【解析】[1]由圖得,電磁鐵上表面的電流方向向由,由右手安培定則得,電磁鐵的上端是N極。
[2]該圖中線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)是靠通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,電動(dòng)機(jī)就是利用該原理制成的。
[3]通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的方向與電流方向和磁場(chǎng)方向有關(guān),若只將電源的正負(fù)極互換,則電流的方
向發(fā)生改變,磁極的方向也發(fā)生了改變,則受到的磁場(chǎng)力的方向不改變,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向會(huì)與原來的轉(zhuǎn)動(dòng)方
向相同。
18.(1)如圖裝置:把導(dǎo)線與靈敏電流計(jì)組成閉合電路,讓導(dǎo)體劭在磁場(chǎng)中做運(yùn)動(dòng),靈敏電流
計(jì)的指針會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn),證明有感應(yīng)電流生成,據(jù)此發(fā)明了機(jī)。
(2)如圖裝置:閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中(選填“運(yùn)動(dòng)”或“靜止”),由此制成
機(jī)。
電源
S
【答案】切割磁感線;發(fā)電機(jī);運(yùn)動(dòng);電動(dòng)機(jī)。
【解析】(1)[1][2]如圖閉合電路的部分導(dǎo)體在切割磁感線時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象;
由此發(fā)現(xiàn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故發(fā)明了發(fā)電機(jī)。
(2)[3][4]閉合開關(guān),閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到力的作用,故導(dǎo)體會(huì)左右運(yùn)動(dòng);這發(fā)現(xiàn)電
能能夠轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,故由此制成的電動(dòng)機(jī)。
三、作圖題(2小題,每小題3分,共6分)
19.如圖,已知靜止在通電螺旋管右端小磁針N極的指向,請(qǐng)用箭頭在磁感線上標(biāo)出磁感線的方向并在
括號(hào)內(nèi)用“正”“負(fù)”標(biāo)出電源的正負(fù)極。
【解析】小磁針的左端為S極,自由靜止時(shí)靠近螺線管的右端,所以螺線管的右端為N極,在磁體的周
圍,磁感線從磁體的N極流出回到S極,所以磁感線的方向是向左的;利用螺線管的右端為N極和線圈的繞向,
根據(jù)安培定則可以確定電流從螺線管的左端流入右端流出,從而可以確定電源的左端為正極,右端為負(fù)極。
20.如圖所示,小磁針放在兩通電螺線管之間,靜止時(shí)小磁針的N、S極處于如圖所示的狀態(tài),請(qǐng)完成螺
線管的繞線,并標(biāo)出電源的正、負(fù)極。
【解析】(1)小磁針的N極靠近了螺線管A的右端,根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知,螺線管的右端為S極,
左端為N極.同理可以確定螺線管B的左端為N極,右端為S極;
(2)根據(jù)螺線管A的左端為N極,右端為S極,結(jié)合其線圈繞向,利用安培定則可以確定螺線管中的電
流方向是從螺線管的右端流入,左端流出,即電源的右端為“+”極,左端為“-”;
(3)根據(jù)電流方向是從螺線管的右端流入左端流出,結(jié)合螺線管B的左端為N極,右端為S極,利用安
培定則可以確定螺線管的線圈繞向如下圖所示。
四、實(shí)驗(yàn)題(5小題,共25分)
21.(6分)為了探究磁場(chǎng),王瑞同學(xué)做了如下實(shí)驗(yàn):
(一)探究磁體周圍的磁場(chǎng):
(1)如圖甲所示,在玻璃板上均勻撒上一層鐵屑,再將玻璃板放在條形磁體上方,然后輕敲玻璃板,
觀察鐵屑的分布情況。鐵屑在磁場(chǎng)中被成一個(gè)個(gè)小磁針,從而在磁場(chǎng)中有序地排列起來。
(2)如圖乙所示,再在玻璃板上放一些小磁針,小磁針靜止時(shí)黑色一端表示磁體的N極,由此判斷條
形磁體右端的磁極為極。
(3)人們仿照鐵屑在磁場(chǎng)中措列的情況和小磁針N極的指向畫出一些帶箭頭的曲線來形象、直觀地描
述磁場(chǎng),物理學(xué)中把這樣的曲線叫作o
(二)探究通電螺線管周圍的磁場(chǎng):
(4)把小磁針放在螺線管四周不同的位置,通電后發(fā)現(xiàn)小磁針的指向如圖丙所示,說明通電螺線管周
圍的磁場(chǎng)跟磁體的磁場(chǎng)相似。
(5)對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),小磁針的指向與之前相反,說明通電螺線管的極性跟
有關(guān),斷開開關(guān)后,小磁針靜止時(shí)極指向南方。
【答案】磁化;N;磁感線;條形;電流方向;S?
【解析】(1)[1]鐵屑原來沒有磁性,但在磁場(chǎng)的作用下能夠獲得磁性,說明鐵屑被磁化了。
(2)[2]在玻璃板上放一些小磁針,小磁針靜止時(shí)N極所指的方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,由此判斷條
形磁體右端的磁極為N極。
(3)[3]為了形象地描述磁場(chǎng),人們用一些帶箭頭的曲線來表示磁場(chǎng)的存在以及磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,這樣的
曲線叫做磁感線。
(4)[4]由圖可看出,通電螺線管外部的磁針排列與條形磁鐵的排列順序相同,因此通電螺線管的磁
場(chǎng)與條形磁體的磁場(chǎng)相似。
(5)[5]對(duì)調(diào)電源的正負(fù)極重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),電流的方向發(fā)生了變化,小磁針的指向與之前相反,說明
通電螺線管的極性跟電流方向有關(guān);斷開開關(guān)后,在地磁場(chǎng)的作用下,由于異名磁極互相吸引,小磁針靜
止時(shí)S極指向南方。
22.(5分)電與磁之間存在著相互聯(lián)系,彰顯物理現(xiàn)象的對(duì)稱、統(tǒng)一之美。
觸接+
圖1圖2
(1)如圖1所示,小雨利用干電池、導(dǎo)線和小磁針進(jìn)行實(shí)驗(yàn);
①通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電后小磁針復(fù)位。實(shí)驗(yàn)表明;
②若把圖甲中的小磁針換成直導(dǎo)線并通電。推測(cè):兩條通電導(dǎo)線之間(填“有”或“沒有”)
相互作用力,依據(jù)是(填字母);
A.電磁感應(yīng)現(xiàn)象B.磁場(chǎng)對(duì)電流的作用
(2)小雨又將直導(dǎo)線繞成螺線管形狀,在螺線管的兩端各放一個(gè)小磁針,并在硬紙板上均勻地撒滿鐵
屑。通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況,如圖2所示。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:通電螺線管外部的磁場(chǎng)與
的磁場(chǎng)一樣;
(3)在螺線管中插入軟鐵棒,制成電磁鐵。下列設(shè)備中沒有用到電磁鐵的是(填字母)。
A.大型發(fā)電機(jī)
B.電磁起重機(jī)
C.電爐
【答案】通電導(dǎo)線周圍存在磁場(chǎng);有;B;條形磁體;Co
【解析】(1)①[1]通電后小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),斷電后小磁針復(fù)位。實(shí)驗(yàn)表明表明通電導(dǎo)線周圍存在磁
場(chǎng)。
②[2][3]由于通電導(dǎo)線周圍有磁場(chǎng),磁場(chǎng)對(duì)電流有力的作用,故若把圖甲中的小磁針換成直導(dǎo)線并通
電,兩條通電導(dǎo)線之間有相互作用力。故選B。
(2)[4]通電后觀察小磁針的指向及鐵屑的排列情況,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(chǎng)和條形磁體外部的磁場(chǎng)一樣,通電螺線管的兩端相當(dāng)于條形
磁體的兩個(gè)極。
(3)[5]電爐是完全的發(fā)熱裝置,而發(fā)電機(jī)和電磁起重機(jī)均需要電磁鐵產(chǎn)生磁性進(jìn)行工作。
故選C。
23.(5分)為探究“影響通電螺線管磁性強(qiáng)弱的因素”,小明以電池(電壓一定)、滑動(dòng)變阻器、數(shù)
量較多的大頭針、鐵釘以及較長導(dǎo)線為主要器材,進(jìn)行如圖所示的簡易實(shí)驗(yàn)。
(1)他將導(dǎo)線繞在鐵釘上制成簡易螺線管,并巧妙地通過——來顯示通電螺線管磁性的強(qiáng)弱;
(2)連接好電路,使變阻器連入電路的阻值較大,閉合開關(guān),觀察到圖(a)所示的情景,接著移動(dòng)
變阻器滑片,使其連入電路的阻值變小,觀察到圖(6)所示的情景。比較圖(a)和(6),可知—圖中的
電流較小,從而發(fā)現(xiàn),通過螺線管的電流越—(選填“大”或“小”),磁性越強(qiáng);
(3)如圖(c),將導(dǎo)線繞在兩枚鐵釘上,構(gòu)成兩個(gè)簡易螺線管串聯(lián)的電路。從圖(c)的情景看出,
在—相同的情況下,線圈的匝數(shù)越—(選填“多”或“少”),磁性越強(qiáng)。
【答案】吸引大頭針個(gè)數(shù)的多少;(a);大;電流大小和通電時(shí)間;多。
【解析】(1)[1]實(shí)驗(yàn)中是通過螺線管吸引大頭針個(gè)數(shù)的多少來顯示通電螺線管磁性的強(qiáng)弱,吸引大
頭針個(gè)數(shù)越多,說明通電螺線管磁性越強(qiáng)。
(2)[2][3]比較圖(a)和(6),線圈匝數(shù)相同,圖(a)中變阻器連入電路的電阻較大,通過電路
的電流較小,吸引大頭針的個(gè)數(shù)較少,磁性較弱,圖(6)中變阻器連入電路的電阻較小,通過電路的電流
較大,吸引大頭針的個(gè)數(shù)較多,磁性較強(qiáng),可以得到在線圈匝數(shù)相同時(shí),通過電磁鐵的電流越大,磁性越
強(qiáng)。
(3)[4][5]由圖(c)可知,兩個(gè)簡易螺線管串聯(lián)的電路,通過它們的電流相等,甲吸引的大頭針數(shù)
目比乙的多,說明甲的磁性比乙的強(qiáng),可以得到在電流和通電時(shí)間相同的情況下,線圈的匝數(shù)越多,磁性
越強(qiáng)。
24.(4分)探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用:
(1)連接如圖所示電路,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體劭在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),說明通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中
此過程中能轉(zhuǎn)化為能;
(2)斷開開關(guān),將磁體N,S極對(duì)調(diào),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體a施磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方向與上次運(yùn)動(dòng)的方向
【答案】受力的作用;電;機(jī)械;相反。
【解析】(1)[1]力能改變物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。依題意得,通電導(dǎo)體a旌磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),說明電導(dǎo)體在磁
場(chǎng)中受力的作用。
[2][3]通電導(dǎo)體加在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),消耗的電能轉(zhuǎn)化為通電導(dǎo)體動(dòng)的機(jī)械能。
(2)[4]通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向與磁場(chǎng)方向和電流方向都有關(guān),只改變磁場(chǎng)的方向,通電導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方
向會(huì)發(fā)生改變。所以將磁體N,S極對(duì)調(diào),閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體M在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的方向與上次運(yùn)動(dòng)的方向相
反。
25.(5分)如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實(shí)驗(yàn)裝置。
(1)實(shí)驗(yàn)中,/廨的材料可能是(填“塑料”或“鋁”);
(2)我們可以通過靈敏電流計(jì)指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生;還可以通過指針偏轉(zhuǎn)
的方向判斷;
(3)閉合開關(guān),實(shí)驗(yàn)探究過程記錄如表所示:
次數(shù)/廨在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況是否有感應(yīng)電流
1靜止無
2沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)(不切割磁感線運(yùn)動(dòng))無
3切割磁感線運(yùn)動(dòng)有
根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是:閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做運(yùn)
動(dòng),在該運(yùn)動(dòng)過程中,主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能;
(4)保持體運(yùn)動(dòng)方向不變,僅將磁體N、S極對(duì)調(diào),重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),是為了探究感應(yīng)電流方向與—
的關(guān)系;
(5)若將此裝置中靈敏電流計(jì)換成,可進(jìn)一步探究電動(dòng)機(jī)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)口]探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件,電路需要形成閉合回路,領(lǐng)為導(dǎo)體,則可能是鋁。
(2)[2]可以通過靈敏電流計(jì)的正反偏轉(zhuǎn)來判斷電流的方向。
(3)[3]由表格可知,當(dāng)/儺在磁場(chǎng)中靜止或沿磁場(chǎng)方向運(yùn)動(dòng)(不切割磁感線運(yùn)動(dòng))時(shí),沒有感應(yīng)電
流,當(dāng)力瞬在磁場(chǎng)中切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生感應(yīng)電流,則總結(jié)可得:電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件是,閉
合電路的一部分導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),在該運(yùn)動(dòng)過程中,主要將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。
(4)[4]/3棒運(yùn)動(dòng)方向不變,僅將磁體N、S極對(duì)調(diào),則磁感線萬向發(fā)生改變,可用于探究感應(yīng)電流方
向與磁感線方向的關(guān)系。
(5)[5]將靈敏電流計(jì)換成電源,則可觀察到通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),則可用于探究電動(dòng)機(jī)的工
作原理。
五、綜合題(3小題,共18分)
26.(6分)為了更好的防控新冠病毒疫情,我國研制了某款智能防疫機(jī)器人。機(jī)器人利用磁敏電阻等
器件來監(jiān)控移動(dòng)速度,控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),圖甲為控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的原理電路,媯輸入電壓,癥為磁敏電阻,
阻值隨外加磁場(chǎng)強(qiáng)弱的變化而改變。
&阻值
接
控
制
電
路
磁場(chǎng)強(qiáng)弱
甲乙
下表為機(jī)器人的部分參數(shù),“電池比能量”為單位質(zhì)量的電池所能輸出的電能;“減速器的減速比“
為輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速的比值。
電池的質(zhì)量10kg減速器的減速比30:1
電池比能量140W?h/kg驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入總功率400W
移動(dòng)速度0.1?lm/s驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率60%
(1)圖甲中電磁鐵是利用_________工作的;
(2)電磁鐵上端的磁極是極(選填"N”或"S”)。
(3)若機(jī)器人以最大速度沿水平路面勻速直線運(yùn)動(dòng)21min,此過程機(jī)器人受到的阻力為N,消耗
的電能占電池所能輸出總電能的%-
(4)控制電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的磁敏電阻阻值隨磁場(chǎng)強(qiáng)弱變化的圖線如圖乙,當(dāng)磁敏電阻在正常工作區(qū)時(shí),即使
圖甲電路中輸入電壓儂生改變,是兩端電壓區(qū)都能維持在某一定值附近微小變化,從而使控制電路中的電
機(jī)穩(wěn)定轉(zhuǎn)動(dòng),則磁敏電阻的正常工作區(qū)對(duì)應(yīng)圖乙中—(選填“ab”或“be”)段,已知無磁場(chǎng)時(shí)&的阻值
為200Q,此的阻值為400Q,線圈電阻忽略不計(jì),當(dāng)媯24V時(shí),處在磁場(chǎng)中的危電功率為0.32W,則同兩
端的電壓4是Vo
【答案】電流的磁效應(yīng);N;240;10;ab;16。
【解析】(1)[1]電磁鐵通電時(shí),有磁性,斷電時(shí),無磁性;所以電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)工作的。
(2)[2]由圖電磁鐵上導(dǎo)線電流的方向是從左到右,根據(jù)安培定則,右手的四指指向電流的方向,大
拇指指向電磁鐵的上端,則電磁鐵上端的磁極是N極。
(3)[3][4]驅(qū)動(dòng)電機(jī)的輸入總功率為400W,由題驅(qū)動(dòng)電機(jī)將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的效率為60%,則驅(qū)動(dòng)
電機(jī)的機(jī)械功率為F=60%產(chǎn)總=60%x400W=240W
機(jī)器人最大移動(dòng)速度為lm/s,則當(dāng)機(jī)器人以此速度勻速運(yùn)動(dòng)時(shí),機(jī)器人受到的牽引力與阻力大小相等,
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