【物理】电与磁单元测试(附答案)经典
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九年级下册物理电与磁单元测试卷附答案一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.如图所示电路,是某学校楼道自动控制照明系统,R3是一光敏电阻,其阻值随“光照度E“的增大而减小,且成反比,其具体关系如下表所示(光照度E的单位是:勒克斯,符号Lx:光越强,光照度越大),光照度E/L x0.51 1.52 2.53光敏电用R3阻值/Ω603020151210(1)根据表格中数据写出光敏电阻的阻值R3与光照度E的函数关系式_________________;(2)当线圈中电流减小至10mA时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,利用该装置可以实现当光照度低至某一设定值E0 Lx时,照明系统内照明灯自动工作。
若已知控制电路电源电压U v,电磁继电器线圈电阻为R1Ω.滑动变阻器最大阻值为R2Ω。
闭合开关,把滑片移到b端,则可得到照明系统启动时的光照度E0=______________。
【答案】330LxΩRE⋅=1230100U R R--【解析】【详解】(1)[1]由表格数据可知,光照度与光敏电阻R3阻值的乘积相等,E×R3=0.5lx×60Ω=30lx•Ω即:330LxΩRE⋅=;(2)[2]闭合开关S,将滑片P移至b端,变阻器接入电路中的电阻最大,由题可知,当线圈中电流减小至I0=10mA=0.01A时,电磁继电器衔铁被弹簧拉起,启动照明系统,所以,电路中的总电阻:=100Ω0.01AU UR UI==总;因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,R3的阻值:R3=R 总-R 1-R 2=100U -R 1-R 2,根据第一步的结果可知:03123030=100E R U R R =-- 。
2.李明用天然磁石仿制图甲所示的勺状的指南针﹣﹣司南.(1)他用的材料是图乙所示的天然磁石,该磁石的D 端为________ (选填“北极”或“南极”).(2)他用该磁石的D 端磨成勺柄,打磨成勺状指南针(即“司南”),再用细线将其悬挂,如图丙所示,司南静止时,勺柄指向地球的________(3)将该司南悬挂在电磁铁正上方,闭合开关S ,司南静止时的指向如图丁所示,则电磁铁左端是_____ (选填“北极”或“南极”)极,则电源M 端是________ (选填“正极”或“负极”).(4)为增强司南的磁性,可用图丁所示装置,通过________( 填字母序号 ),来增强电磁铁对司南磁化的效果.A .改变电源的正负极B .让司南垂直放置在AB 中点的正上方C .增加电源的电压.【答案】南极 南极 北极 负极 C【解析】【分析】【详解】(1)人们规定磁场的方向由北极出发到南极,由图可知,在磁体外部磁感线由B 端到D 端,因此,磁石的D 端为该磁体S 极,即南极;(2)地磁的北极在地理的南极附近,由于异名磁极相互吸引,因此,司南静止时,勺柄指向地球的南极;(3)因为异名磁极相互吸引,所以通电螺线管的左端是N 极;再用安培定则,右手大母指向左握住螺线管,可判断通电螺线管中的电流方向为:右端电流向上,左端向下;再根据电流方向是从电源正极出发通过用电器回到负极,所以电源左端,即M 端为电源的负极;(4)为了增强司南的磁化效果,可以增加电源电压,使线圈中电流增大,则线圈磁性增强,磁化效果更好.故选C .【点睛】牢记磁场方向的规定,即磁体周围的磁感线,都是从磁体的N极出发,回到S极;磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,再结合安培定则判断电源的正负极3.如图所示装置,闭合开关,用外力使导体棒ab水平向右运动,发现导体棒cd也随之运动.此装置中:(1)甲部分发生的是________现象,人们根据这一原理发明了________.(2)有一种“车窗爆破器”,陆续安装BRT公交车的窗玻璃上,其原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能,图中____(甲/乙)部分产生的能量转化,与这一过程是相同的.【答案】电磁感应发电机乙【解析】(1)如图甲,用外力使导体棒ab水平向右运动时,切割磁感线运动,产生了电流,所以甲部分发生的是电磁感应现象,人们根据这一原理发明了发电机,使电能的大量使用成为可能;(2)有一种“车窗爆破器”,陆续安装BRT公交车的窗玻璃上,其原理是:当爆破器中的线圈有电流通过时,爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力,上述过程产生的能量转化是电能转化为机械能;图中乙部分,电流通过导体时,受到磁场力的作用而运动,所以乙部分的能量转化与这一过程是相同的.人们利用这一原理发明的电动机,为人们生产活动提供动力.点睛:注意区分研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个装置,从能的转化看,两者是相反的,即电磁感应现象中将机械能转化为电能,而磁场对通电导线的作用力,将电能转化为机械能.4.如图所示是老师设计的一个实验装置,用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E,导线 a 与接线柱 2 相连.(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕 O 点转动,需在 E 处加装铁块,加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在 O 点转轴处涂抹润滑油,目的是_____,使指针转动更灵活.(2)按如图所示连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片 P 位置不变,导线 a 改为与接线柱 1 相连,可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片 P,可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系.(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,指针偏转的角度将会______(选填“增大”或“减小”).(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图 E 处,且让磁铁的右端为_____极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转.(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关?______(只写出一个即可)【答案】减小摩擦线圈匝数减小 N 铁芯大小【解析】【分析】(1)根据减小摩擦的方法解答;(2)根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案;(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,电阻变大,电流变小,磁场减弱;(4)首先判断电磁铁的N、S极,然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响.【详解】(1)在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,从而减小了摩擦;(2)保持滑片P位置不变,忽略线圈电阻,则电流不变,导线a改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,改变电流大小,可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系.(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,接入电路电阻增大,电流减小,磁性减弱,所以指针偏转的角度将会减小;(4)由图中通电线圈电流流入方向,利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极,右端为S极,在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时,则通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥,指针就会向左偏转;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响;所以指针的偏转角度大小还与铁芯大小有关,也与竹片削制的指针质量有关.5.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围.(1)直流电动机的工作原理是利用________ 有力的作用.(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时________ (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够________(3)可以通过改变________ 方向,改变线圈的转动方向(填一种方法).(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是________ ,这时可进行的有效尝试是________【答案】磁场对通电导体切断线圈中的电流持续转动电流(或磁场)磁场太弱换用较强的磁场(后两空合理即可).【解析】(1)直流电动机的工作原理是利用磁场对通电导体有力的作用;(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时,没有刮漆的地方与支架连接不能导电,即切断线圈中的电流,目的是使线圈能够依靠惯性继续转动;(3)改变线圈的转动方向的方法有两种:一是改变线圈中的电流方向,可以将电源正负极对调;二是改变磁场方向,可以将磁体两极对调;(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是磁场太弱,解决的方法是换用磁性更强的磁体;也可能因为电源电压低,可以换用电压更高的电源解决。
电与磁单元测试卷(含答案解析)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.两个电磁铁A和B都用粗细相同的漆包线绕制而成,其外形及所用的铁芯都相同,但线圈面数不同(外观上看不出)要比较哪个电磁铁的线匝数多,小明用相同的恒压电源、滑动变阻器、导线、开关,并提供足够多的大头针,连接电路进行了图两个实验。
(1)关于小明的实验:①磁性较强的电磁铁是______ (选填“A”或“B”)。
依据是_____ ;②该实验,无法比较哪个电磁铁的线圆匝数更多,原因是______;(2)利用上述器材设计实验,要求能比较哪个电磁铁的线圈匝数更多(可增加一个器材,或不增加器材):①步骤(可用文字或画图表述)______;②结论分析:______。
【答案】A 吸引大头针的数量较多不能确保流过两个电磁铁的电流相同见解析吸引大头针数量较多的电磁铁,线圈匝数较多【解析】【分析】【详解】(1)[1][2]由图可知电磁铁A吸引的的大头针数量比电磁铁B多,可判断电磁铁A的磁性较强。
[3]影响电磁铁磁性强弱的因素有线圈匝数、电流大小,该实验中无法通过电磁铁磁性强弱来判断谁的线圈匝数多,谁的少,原因在于无法确保流过两个电磁铁的电流相同。
(2)[4]步骤:将电磁铁A、B串联在一个电路中,通过它们的电流相等,是电磁铁A、B上的线圈匝数不同。
[5]结论分析:在电磁铁通过电流相同时,线圈匝数较多的电磁铁,吸引大头针数量较多;线圈匝数较少的吸引大头针数量较少;可判断:吸引大头针数量较多的电磁铁,线圈匝数较多。
2.某次旅游,密闭大巴内坐满了游客,司机忘了打开换气设备,时间一久,车内二氧化碳浓度上升,令人头晕脑胀.为此,小明设计了车载自动换气设备(一)小明找来二氧化碳气敏电阻R x,其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示,其中二氧化碳浓度为0时,R x阻值模糊不清,他对该电阻阻值进行测量氧气浓度/%0510********R x/Ω28221713108小明把空气通过氢氧化钠溶液,得到二氧化碳浓度为0的空气,并收集于集气瓶中,再将R x置于其中(1)图甲电源电压恒为6V,请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接.要求,滑片P向B 端移动时,电压表、电流表的示数都变大.(___)(2)开关S闭合前,滑片P应移至_____(选填“A”或“B”)端.(3)闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数.电路某一故障可能为_____.A、S断路B、R'断路C、R x短路D、R x断路(4)排除故障后,移动滑片P,电压表、电流表示数如图乙所示,二氧化碳为0时,R x的阻值为_____Ω(5)请在丙图中画出R x阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象.(___)(二)小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备,如图丁所示,控制电路,恒为6V的蓄电池,开关S,定值电阻R0,二氧化碳气敏电阻R x,电磁继电器的线圈电阻不计,线圈电流大0.1A时衔铁被吸下,线圈电流小于0.1A衔铁被弹回,受控电路包括,恒为24V的蓄电池,额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇.(6)请以笔画线完成电路连接,要求:闭合开关S,周围空气中二氧化碳浓度小于8%时,绿灯亮;大于8%时,红灯亮且换气扇正常工作.(___)(7)定值电阻R0的阻值应为_____Ω.【答案】A D3535【解析】【分析】(1)由图乙确定两表的量程,根据要求滑片P向B端移动时,电压表、电流表的示数变大确定变阻器的连接与电压表的连接;(2)为保护电路,开关S闭合前,滑片P应移至阻值最大处;(3)若电流表示数为0,说明电路可能断路;电压表有示数,说明电压表与电源连通,则与电压表并联的支路以外的电路是完好的,则与电压表并联的电阻断路了;(4)分别图中电压表大量程和电流表小量程读数,根据欧姆定律求电阻;(5)根据描点作图;(6)将控制电路串联起来;根据电流大于0.1A,电磁铁将衔铁吸下,红灯亮且换气扇正常工作,同时绿灯断开不亮;当电流小于0.1A,绿灯亮:故红灯亮与换气扇并联,根据衔铁吸下时与下触点接触,电流小于0.1A时与上触点接触,按要求连接工作电路;(7)由图2可知,当周围空气中二氧化碳浓度为8%时,气敏电阻大小为R′X=25欧姆,根据欧姆定律和电阻的串联求出定值电阻的大小.【详解】(1)用伏安法测电阻大小,电流表要串联在电路中,由图乙可知,电压表选用大量程,电流表选用小量程,因要求滑片P向B端移动时,电流表的示数变大,则电路中的电阻变小,即滑动变阻器连入电路中的电阻变小,故滑片以右电阻丝连入电路中,根据欧姆定律的变形公式U=IR,待测电阻的电压变大,由串联电路的电压规律,电压表示数变小,故电压表并联在待测电阻的两端,如下图1所示:(2)开关S闭合前,滑片P应移至阴性阻值最大处,即A端;(3)闭合开关S,发现电流表无示数,电压表有示数.电路某一故障可能为R x断路,选D;(4)图中电压表选用大量程,分度值为0.5V,示数为为3.5V;电流表选用小量程,分度值为0.02A,示数为0.1A,由欧姆定律,待测电阻:R X=3.5=350.1U VI A=Ω;(5)由表中数据,在坐标系中确定对应的点,用平滑的曲线连接起来,如下图2所示所示:(6)闭合开关S,因周围空气中二氧化碳浓度越大,气敏电阻越小,当大于8%时,电阻小于某一值,电流大于0.1A,电磁铁将衔铁吸下,红灯亮且换气扇正常工作,同时绿灯断开不亮;当周围空气中二氧化碳浓度小于8%时,电阻大于某一值,电流小于0.1A,绿灯亮;将控制电路与电源串联起来;电流小于0.1A时,上触点与衔铁接触,绿灯与电源连接,绿灯亮;电流流大于电0.1A时,磁铁将衔铁吸下,下触点与衔铁接触,上触点与衔铁分离,红灯与换气扇并联,红灯亮且换气扇正常工作,绿灯断路;电路连接如下所示:(7)由图2可知,当周围空气中二氧化碳浓度为8%时,气敏电阻大小为R′X=25欧姆,电路中电流I=0.1A,根据欧姆定律和电阻的串联规律,R0=UI﹣R′X=60.1VA﹣25Ω=35Ω;【点睛】本题考查测电阻的电路连接、注意事项、故障分析、电表读数、电阻计算,同时也考查了电磁继电器的运用及电路的连接,并汲及运用图象解决问题的思想,综合性强,难度较大.3.如图所示是老师设计的一个实验装置,用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱.用竹片削制的指针下方加装固定一物体E,导线 a 与接线柱 2 相连.(1)为了使指针在受磁场力的作用在能绕 O 点转动,需在 E 处加装铁块,加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在 O 点转轴处涂抹润滑油,目的是_____,使指针转动更灵活.(2)按如图所示连接好电路,闭合开关,调节滑动变阻器滑片 P 到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片 P 位置不变,导线 a 改为与接线柱 1 相连,可以探究电磁铁磁性强弱与_____的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片 P,可以探究电磁铁磁性强弱与另外一个因素的关系.(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,指针偏转的角度将会______(选填“增大”或“减小”).(4)细心观察的小锋同学发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,该同学向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在如图 E 处,且让磁铁的右端为_____极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转.(5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关?______(只写出一个即可)【答案】减小摩擦线圈匝数减小 N 铁芯大小【解析】【分析】(1)根据减小摩擦的方法解答;(2)根据1、2位置比较接入电路线圈匝数多少可知答案;(3)当滑动变阻器的滑片 P 向左滑动时,电阻变大,电流变小,磁场减弱;(4)首先判断电磁铁的N、S极,然后利用电磁铁与所放磁铁的磁极相互作用做出判断;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响.【详解】(1)在O点转轴处涂抹润滑油可以使接触面变光滑,从而减小了摩擦;(2)保持滑片P位置不变,忽略线圈电阻,则电流不变,导线a改为与接线柱1相连,增加了线圈匝数,因此可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,改变电流大小,可以探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系.(3)当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,接入电路电阻增大,电流减小,磁性减弱,所以指针偏转的角度将会减小;(4)由图中通电线圈电流流入方向,利用右手螺旋定则可以判断出通电线圈左端为N极,右端为S极,在E处放小磁铁让磁铁的右端为N极、左端为S极时,则通电线圈右端S极与小磁铁左端为S极就会相互排斥,指针就会向左偏转;(5)该装置中指针的偏转角度大小要受磁力大小、竹片削制的指针质量、电磁铁距离指针的距离等因素影响;所以指针的偏转角度大小还与铁芯大小有关,也与竹片削制的指针质量有关.4.如图所示是同学们安装的直流电动机模型.(1)在某次安装直流电动机模型活动中,小孙、小金、小星各自把安装好的电动机接入电路,闭合开关线圈均不转.若小孙用手轻轻一推转子,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是_____________;若小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是______________;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是________________.(2)线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,观察到线圈转动的________发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的________发生变化.(3)许多家用电器用到电动机,请你列举一种装有电动机的家用电器的名称:__________.【答案】线圈在平衡位置换向器与电刷接触不良(或摩擦过大)磁体磁性太弱方向速度电风扇(或洗衣机等)【解析】【分析】【详解】(1)闭合开关线圈均不转.小孙用手轻轻一推转子,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是线圈在平衡位置,转动一个角度后,线圈两边受力不平衡,线圈会持续转动;小金用手轻轻把电刷(铜片)弯曲一下,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是:换向器与电刷接触不良,无电流通过,也可能是摩擦过大,调整后摩擦力小了,线圈转动;若小星在原磁体上加一块磁体,线圈就转动起来,则她的线圈不转的原因是磁体磁性太弱.(2)直流电动机的转动方向与磁场方向和电流方向有关;线圈正常转动后,若把电源的两极对调一下,电流方向改变,所以观察到线圈转动的方向发生变化;若改变线圈中的电流大小,观察到线圈转动的速度发生变化.(3)许多家用电器用到电动机,日常家电中装有电动机的有:电风扇、洗衣机等.5.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小亮制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路进行实验.(1)根据图示的情境可知,电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时________,电磁铁磁性越强.(2)当滑动变阻器滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增加”或“减少”),说明同一电磁铁,通过的电流越________,电磁铁的磁性越强.(3)电磁铁甲的上端是________极,下端吸引大头针,可以使大头针磁化,大头针下端分散的原因是________.【答案】甲线圈匝数越多增加大 N 大头针被磁化,同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥【解析】(1)由图可知,甲吸引的大头个数多,故甲的磁性强,在电流相同的情况下,匝数越多,电磁铁的磁性越强;(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电阻减小,电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加;说明电流越大,电磁铁磁性越强;(3)根据右手安培定则,四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向即为螺线管的N极;则乙铁钉的上端是电磁铁的S极;大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散.点睛:根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱;根据滑片移动,判定电流的变化,从而判断出磁性的变化.6.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。
【物理】《电与磁》单元测试题(含答案)一、电与磁选择题1.下列有关电和磁的说法正确的是()A. 奥斯持发现了电流的磁效应B. 磁体周围的磁场既看不见也摸不着,所以是不存在的C. 电动机是根据电磁感应原理制成的D. 电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关【答案】A【解析】【解答】解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;B、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着,但的确存在,故B错误;C、电磁感应现象是发电机的制作原理,而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;D、电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关,故D错误.故选A.【分析】(1)奥斯特发现了电流的磁效应;(2)磁场看不见、摸不着但的确存在;(3)电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;(4)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关.2.如图所示,一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针,闭合开关S前小磁针处于静止,闭合开关S后,小磁针的N极将()A. 向左偏转B. 向右偏转C. 仍然静止D. 无法判断【答案】 A【解析】【解答】解:从图可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端是N 极,右端是S极;由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针N极向左转动.故选A.【分析】首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向.3.从物理学角度解释诗句,下列说法与物理知识相符的是()A. “潭清疑水浅”实际上是一种光的反射现象B. “看山恰似走来迎”中描述的“山”在“走”,是以山为参照物C. “花气袭人知骤暧”说明温度越高分子的无规则运动越剧烈D. “臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,诗中磁针指向南方的一端是磁针的N极【答案】C【解析】【解答】解:A、“潭清疑水浅”是由于光的折射产生的一种现象,A不符合题意;B、以诗人乘坐的船为参照物,山与船之间的位置发生了变化,山是运动的,所以会感觉到“看山恰似走来迎”,B不符合题意;C、“花气袭人知骤暖”说明温度越高分子无规则运动越剧烈,C符合题意;D、地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,小磁针在地磁场的作用下,始终指向南北方向,其中,指南的一端磁针的南(S)极,D不符合题意。
《电与磁》单元测试题及答案解析一、填空题(每空2分,共30分)1.南宋民族英雄文天祥(江西吉安人),在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”的诗句.这里磁针石的南极指向地理位置的__________方,是因为它受到__________场的作用.2.由于电动机具有结构简单,操作方便、效率高、无污染等优点,因此许多家电中都有电动机,例如_____ ____,电动机工作时主要将电能转化为_____能。
3.如图9-1所示的实验中,闭合开关后,导体棒ab 向右运动,这说明______________对通电导体有力的作用;若要使ab 向左运动,你的方法是______________________________。
4.在研究影响电磁铁磁性强弱因素的过程中,小丽使用一个线圈匝数为120匝的电磁铁,改变通过线圈的电流得到一组实验数据,如下表所示。
请你根据表中数据,归纳出电磁铁吸引大头针的个数与电流的关系是。
电流/A 0.6 0.8 l21 45 625.灯、电铃、干电池和按钮开关组成的“呼叫器”。
当奶奶按下床头的按钮开关时,灯亮,铃响;则电铃与电源串联后应接在图9-2中的______两点之间,按钮开关与电源串联后应接在___ __两点之间。
6.如图9-3所示,合上开关后,发现铁钉旁边的小磁针静止时S 极指向铁钉A 端.则A 端是磁场的________极,电源的D 接线柱是________极.7.在学习电和磁的知识中用到的两个重要实验装置如图9-4所示,甲是研究在磁场中转动的线圈产生电流的情况,这种现象是现象;乙是研究通电线圈在磁场中受力转动的现象,机就是根据这一原理制成的。
8.如图9-5甲所示,把一条形磁铁插入闭合线圈或从闭合线圈中拔出,线圈中会产生感应电流.若将该条形磁图9-1 图9-2图9-3 图9-4铁换成一通电螺线管,如图9-5乙所示,把这个通电螺线管插入闭合线圈或从线圈中拔出,闭合线圈中________(选填“会”、“不会”)产生感应电流,原因____ ____。
九年级物理下册《电与磁》单元测试卷(附答案)一、选择题(本大题共10小题,每小题4分,共40分)1.下列关于磁现象的描述中错误的是()A.磁体周围的磁场是真实存在的B.地面上的指南针N极总是指向地理的南极C.通电导体周围存在磁场D.磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线2.如图,蹄形磁铁的磁场中放置一导线,导线与电流表组成闭合回路,下列说法正确的是( )A.奥斯特用此装置发现了电流磁效应B.导体竖直方向运动时,电流表指针偏转C.导体水平方向运动时,电流表指针偏转D.导体左右运动时,电流表指针偏转方向不变3.下列有关电和磁的四幅图,其中描述正确的是()A.如图甲,奥斯特实验证实了磁能产生电B.如图乙,由小磁针静止时N极的指向可以判断a端与电源正极连接C.如图丙,扬声器与发电机工作原理相同D.如图丁,话筒与电动机工作原理相同4.如图所示为“机器人餐厅”的机器人为顾客送餐时的情景。
机器人接到指令后,内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定客人的桌边。
制作电动机依据的是下列四幅图中的( )5.如图所示,用漆包线(导线表面涂有绝缘漆)绕在圆筒上做成了一个螺线管,用来研究通电螺线管磁性强弱与哪些因素有关。
闭合开关后,发现该通电螺线管的磁性较弱,下列措施能够使它的磁性增强的是 ( )A.在圆筒中插入一根铁芯 B.减少线圈匝数C.滑动变阻器的滑片P向右滑动 D.将电源正负极互换6.在我们的日常生活中,磁现象及磁的应用几乎随处可见。
下列有关磁的说法正确的是( )A.信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向的B.电动机是根据电磁感应原理制成的C.物理学家安培首次揭开了电与磁的关系D.发电机工作时将电能转化为机械能7.如图所示,导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中,都垂直于所在位置的磁感线,两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。
拉动AB向左移动时,发现CD向右移动,下列判断正确的是 ( )A.若拉动AB向右移动,则CD向右移动B.若拉动AB向右移动,则CD向左移动C.调换右边磁体上下磁极,拉动AB向左移动,则CD向右移动D.调换右边磁体上下磁极,拉动AB向右移动,则CD向左移动8.如图是研究电磁感应的实验装置。
物理九年级下册电与磁单元测试卷(含答案解析)一、三物理电与磁易错压轴题(难)1.小明学会了测小灯泡的功率后,在老师的启发下,进一步思考:电流一定时,小灯泡功率跟电阻有什么关系呢?于是他利用如图所示的电路,选用分别标有“1.5 V 0.25 A”“2.5 V 0.3 A”和“3.8 V 0.3 A”字样的小灯泡L1、L2、L3,测出它们在电流相同时的电阻和功率,来探究小灯泡功率与电阻的关系.(1)他将灯L1接入图甲电路,请你用笔画线代替导线,帮他将实物电路连接完整.______(2)闭合开关后,他调节滑动变阻器的滑片P,使通过灯L1的电流为0.2 A,再测出L1两端的电压,此时电压表示数如图乙所示,然后计算出此时灯L1的电阻为______Ω,实际功率是____ W.(3)换上灯L2,闭合开关,为保持电流为0.2 A不变,应将滑片P向________(选填“左”或“右”)端移动;再测出L2两端的电压,算出L2的电阻和功率.换上灯L3,做第三次实验,并将实验数据记录在下表中.(4)请根据实验数据,在图丙中作出小灯泡功率与电阻关系的图象.______(5)分析图象可得结论:在电流一定时,小灯泡的实际功率与电阻成________关系.(6)小波认为:为了控制实验条件,小明每次实验要换灯泡还要调节滑动变阻器,这样的操作不够简便.对此你可以如何改进?____.【答案】答案见解析 4 0.16 左答案见解析正比将L1、L2、L3串联在同一电路中,使电流不变【解析】【分析】【详解】(1)如图(2)电压表使用的0~3V,分度值为0.1V,电压为0.8V,电流为0.2A,所以L1电阻为R1=UI=0.840.2VA=Ω,实际功率P实=UI=0.16W;(3) 换上灯L2,电阻增大,总电阻增大,电路电流减小,电流表的示数将变小;要使电路电流增大到0.2A,要减小电路总电阻,滑动变阻器的滑片向左端移动;(4)(5)分析图像可知图线是一条过原点的直线,可知,电流一定时,功率和电阻成正比.(6)实验目的是小灯泡功率与电阻的关系,根据控制变量法,要保证电流不变,则可以将L1、L2、L3串联在同一电路中,分别测各自两端电压即可.【点睛】本题题干很长,给学生的心理压力很大,并且本题涉及到的知识点多,而且和数学联系起来,增大了试题的难度,并且用实验探究功率和电阻关系的题目比较少见,学生不熟悉,更增大了习题的难度.2.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。
《电与磁》单元检测题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒( )A.一定互相吸引B.一定互相排斥C.可能无磁力的作用D.可能互相吸引,也可能排斥2.如图所示,张华同学做“隔着木板用磁铁吸引铁钉”的实验.实验所用的器材是( )A.磁铁、铁钉、木板B.磁铁、铁钉、玻璃C.磁铁、木板、塑料D.铁钉、磁铁、搪瓷3.下面说法中错误的是( )A.地磁场的北极在地理的北极附近,两极不重合B.磁针指向南北是因为受到地磁场的作用C.我国宋代的沈括是世界上最早发现磁偏角的人D.早在战国时代,我国人民就发现了磁体的指向性4.如图所示,用一弹簧测力计吊着一铁块,使铁块的下端靠近磁体的A端,并从A端慢慢地移动到B端,则在弹簧测力计移动的过程中,弹簧测力计示数的变化是( )A.先由大变小,后由小变大B.先由小变大,后由大变小C.由大变小D.由小变大5.下列做法中能够改变通电螺线管外部磁场方向的是( )A.增加线圈的匝数B.改变电流的大小C.改变螺线管中的电流方向D.在螺线管中插入铁芯6.图中的四幅用箭头标明通电导体在磁场中受力方向的图中,有一幅是错误的,则错误的是( ) A.B.C.D.7.如图所示,在条形磁铁的一端吸引着两个大头针的针尖部,则这两个大头针的针帽将( )A.互相排斥B.互相吸引C.既不排斥也不吸引D.无法确定8.通电导体放置在磁场中,如图所示,则其中导体没有受到磁力作用的是( )A.B.C.D.9.如图所示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是( )A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧D.磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线10.下列图中,磁感线方向、磁极名称标注错误的是( )A.B.C.D.11.如图所示,关于小磁针的转动方向,以下说法中正确的是( )A.小磁针N垂直于纸面向外转B.小磁针N垂直于纸面向里转C.小磁针静止不动D.无法确定12.如图所示的是扬声器构造的示意图,关于图中纸盆的运动方向,下面的说法中正确的是( )A.向右运动B.向左运动C.向上运动D.向下运动13.如图所示,ab、cd为铁块.当S闭合后,ab、cd被磁化.它们磁化后的磁极为( )A.a为N,d为NB.a为N,d为SC.a为S,d为ND.a为S,d为S14.1820年,安培在科学院的例会上做了一个小实验,引起到会科学家的极大兴趣,如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通电,请你想一想会发生的现象是( )A.通电螺线管转动,直到A端指向南,B端指向北B.通电螺线管转动,直到A端指向北,B端指向南C.通电螺线管仍保持在原来的位置上静止D.通电螺线管能在任意位置静止15.关于交流发电机各部分的作用,下列说法中错误的是( )A.线圈是用来产生感应电流的B.磁极是用来产生磁场的C.滑环是用来改变电流方向的D.电刷是用来连接外电路的二、多选题16.(多选)下列哪些是电磁感应现象的具体应用( )A.回旋加速器B.电磁感应加速器C.电磁炉D.质谱仪三、填空题17.中国、英国及俄罗斯等世界上大多数国家,常用频率为50 Hz的交流电,产生这样交流电的交流发电机转子的转速为____r/min.18.被磁化的铁棒离开磁体后,铁棒的磁性将____,被磁化的钢棒离开磁体后,钢棒仍____,因此常用钢来制造____.19.法拉第的发现:1831年,英国物理学家法拉第经过10年的探索,终于发现了利用______产生______的条件和规律,导致了______、______和______的相继问世,人类社会进入了电气化的时代.20.如图所示,通电螺线管周围放着4个能自由转动的小磁针A、B、C、D.指向正确的是______.21.通电导体周围磁场的方向跟导体中电流的 ________有关.四、实验题22.在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路.他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化. 经检查,各元件完好,电路连接无故障.(1)请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是____________________.(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:___________________________________________.六、作图题23.小兰用如图所示的电路探究电生磁现象,当滑动变阻器的滑片向A端滑动时,通电螺线管的磁性减弱,请你用笔画线代替导线将实物图补充完整,并标出通电螺线管的N极.答案解析1.【答案】D【解析】小磁针本身具有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒A可能有磁性,也可能没有磁性,只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化.铁棒B能排斥小磁针,说明B一定有磁性.若A无磁性,当A靠近B时,A、B互相吸引;若A有磁性,则A、B两磁体都分别有北极和南极,当它们的同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引,故D正确.2.【答案】A【解析】因为做“隔着木板用磁铁吸引铁钉”的实验.所以所用的器材:木板、磁铁、铁钉.3.【答案】A【解析】:A、地理北极附近是地磁南极.故说法错误.B、磁针在水平面内自由转动后静止时,由于受到地磁体的作用,小磁针的北极实际上指向地磁体的南极;故说法正确;C、我国宋代的沈括是世界上最早发现磁偏角的人,说法正确;D、早在战国时代,我国人民就发现了磁体的指向性.说法正确.4.【答案】A【解析】磁体的不同位置磁性的强弱不同,其中,两端最强称为磁极,中间最弱,几乎没有磁性.当铁块从条形磁铁的左端移动到右端过程中,在到达磁体中间的过程中,磁体对铁块的吸引力变小;从中间到最右端的过程中,磁体对铁块的吸引力变大.所以A端慢慢地移动到B端,弹簧测力计示数先由大变小,后由小变大.5.【答案】C【解析】由右手螺旋定则可知,螺线管的极性取决于线圈的绕向及电流方向,即改变任何一个因素,磁极的方向都会改变,但两个因素都改变,磁极的方向不变,且其方向与线圈的匝数、电流的大小及有无铁芯无关,故只有C符合题意,ABD不符合题意.6.【答案】C【解析】从AD中可以看出,电流方向相同,磁场方向相反,则导体的运动方向相反,故AD选项正确;从BD中可以看出,磁场方向相同,电流方向相反,则导体的运动方向应该相反,故B选项正确;从BC中可以看出,电流方向相同,磁场方向相反,则导体的运动方向应该相反,故C选项错误.7.【答案】A【解析】两个大头针被磁铁吸引时已经被磁化,靠近磁体的被磁化成异名磁极,距磁极较远的一端被磁化成与磁体同名的磁极;本题中大头针的针帽部分均被磁化成了N极,同名磁极相排斥.8.【答案】B【解析】根据通电导体在磁场中的不受力的条件判断.通电导体在磁场中的不受力的条件是电流的方向与磁感线方向相同或相反(即二者方向平行)时,通电导体不受磁场的作用力,故只有选项B中的通电导体不受磁场的作用力,A、C、D中,导体都不是与磁感线平行的情况,都要受到磁场对导体的作用力.9.【答案】D【解析】A、磁体周围的磁感线从磁体的N极出来,回到磁体的S极,构成闭合曲线,由图该条形磁体的右端为N极,左端为S极,所以A说法错误;B、磁感线分布越密的地方,其磁场越强,故a处磁场比b处弱,所以B说法错误.C、小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁感线方向一致,所以a处的小磁针静止时南极应指向右侧,所以C说法错误;D、磁感线不是真实存在的,而是为了研究方便假想的线,所以D说法正确.10.【答案】C【解析】A、图中的左端为N极,右端为S极,磁感线由N极出发回到S极,正确;B、图中的左端为N极,右端为S极,磁感线由N极出发回到S极,正确;C、图中的磁感线应该从N极出发,错误;D、图中磁感线该从N极出发,回到磁铁的S极,正确;11.【答案】B【解析】图中的通电导线相当于垂直于纸面放的通电螺线管.用安培定则可判定纸下方为N极,纸上方为S极,在螺线管内部磁感线由S极到N极,即小磁针所在位置磁场方向为垂直于纸面向里,则小磁针N极在磁场力的作用下转到垂直于纸面向里的位置,使N极指向和该点磁场方向一致.安培定则可以用来判断通电螺线管的磁极,对于单根导线也可以看作是通电螺线管的一部分,用安培定则判断.综上所述B正确.12.【答案】A【解析】线圈中的电流方向如图所示,用右手握住通电螺线管,四指的方向和电流的方向相同,那么大拇指所指的方向为螺线管的北极,即左端为N极,它和永久磁铁的左端(N极)相互排斥,因此线圈向右运动13.【答案】D【解析】由右手螺旋定则可得,电磁铁的右侧为N极,则因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,则ab的b端应为N极,则a端为S极;cd的d端应为S极.14.【答案】A【解析】由图知:电流由右后端流入,做前端流出,由右手螺旋定则知:A端为S极、B端为N 极;所以东西方向放置的螺线管会转动起来,静止时,A端将指向南极,B端将指向北极;15.【答案】C【解析】发电机是根据电磁感应原理工作的,必须让线圈在磁场里转动,他的两边做切割磁感线运动而产生感应电流;交流电的方向发生了变化,力也正好能同运动方向一致,为了转动中不扭动导线,故有滑环;而滑环和电刷是将线圈中产生的交变电流供给外电路.16.【答案】BC【解析】A、回旋加速器的工作原理是利用电场加速和磁场的偏转,不是利用电磁感应,故A错误.B、电磁感应加速器是利用变化的磁场产生涡旋电场,从而使带电粒子加速,是利用电磁感应,故B正确.C、电磁炉是利用交变电流在金属锅底激发出涡流而工作的,是一种电磁感应现象,故C正确.D、质谱仪是利用电场加速和磁场的偏转,不是利用电磁感应,故D错误.17.【答案】3000【解析】频率是指单位时间内完成周期性变化的次数;而转子每转过一周,电流完成一次周期性变化;故n=f=50 r/s=50×=3 000 r/min;18.【答案】几乎完全消失有磁性永磁体【解析】被磁化的铁棒离开磁体后,磁性几乎完全消失,不能长久保存;被磁化的钢棒离开磁体后,仍然具有磁性,用钢来制造永磁体.19.【答案】磁场电流发电机电动机变压器【解析】法拉第的发现:1831年,英国物理学家法拉第经过10年的探索,终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律,导致了发电机、电动机和变压器的相继问世,人类社会进入了电气化的时代.20.【答案】A【解析】由安培定则可得:螺线管左侧为N极,因外部磁感线由N极指向S极;故:A点磁感线向左,即A小磁针N极应向左,正确;B点磁感线向右,小磁针N极应向右,错误;C点磁感线向左,小磁针N极应向左,错误;D点磁感线向右,小磁针N极应向右,错误;故选A.21.【答案】方向【解析】通电导体周围的磁场取决于电流的方向.22.【答案】(1)小磁针与直导线距离远 (2)使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误.【解析】(1)在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路.他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化. 经检查,各元件完好,电路连接无故障:说明电流一定时,磁场的强弱应该与距离有关,故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远;(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误.23.【答案】【解析】因为通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越小,磁性越弱,所以若使滑动变阻器的滑片向A端移动时,电阻增大,由欧姆定律可知,电流减小,通电螺线管的磁性减弱,故应将B接线柱与开关相连;根据安培定则,用右手握住螺线管,使四指指向电流的方向,则大拇指所指的右端为螺线管的N 极.。
【物理】电与磁单元测试题(含答案)经典一、电与磁选择题1.如图1是我国具有世界先进水平的反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过的海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在,下列四幅图中,所涉及的物理原理与磁异探测器相同的是()A. 甲图可探究磁场对通电导体产生力的作用B. 乙图可探究电流周围存在磁场C. 丙图可探究磁能生电D. 丁图利用超声波的反射制成声呐可确定潜艇的位置【答案】C【解析】【解答】解:由题可知,磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生,即磁异探测器所涉及的物理原理为电磁感应现象;A、图甲可探究磁场对通电导体产生力的作用,是电动机的原理,故A不合题意;B、图乙的实验是探究通电螺线管周围存在磁场,运用了电流的磁效应,故B不合题意;C、图丙中,开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,表示磁能生电.故C符合题意;D、图丁是利用回声定位确定物体的位置,故D不合题意.故选C.【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流,因此是一个发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可.2.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其特性是电阻在磁场中会急剧减小,且磁场越强电阻越小,闭合开关S2后,下列四种情况相比较,指示灯最亮的是()A. S1断开,滑片P在图示位置B. S1闭合,滑片P在图示位置C. S1闭合,滑片P在滑动变阻器最右端D. S1闭合,滑片P在滑动变阻器最左端【答案】D【解析】【解答】解:A、S1断开时,电磁铁无磁性,由题意可知GMR的电阻最大,由I= 可知,右侧电路中电流最小,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最小,指示灯最暗,故A错误;BCD、闭合S1时,GMR所处的位置由无磁场变为有磁场,GMR的阻值减小;当滑片P在滑动变阻器最左端时,左侧电路的电阻最小,由I= 可知,左侧电路中的电流最大,电磁铁磁性最强,则GMR的电阻最小,右侧电路中电流最大,由P=I2R可知,指示灯的实际功率最大,指示灯最亮,故BC错误,D正确.故选D.【分析】闭合S2时,指示灯与GMR串联,电压表测GMR两端的电压,闭合S1时,电磁铁有磁性,根据GMR与磁性之间的关系判断其阻值的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,利用P=I2R可知指示灯功率的变化,进一步判断亮暗的变化.3.对下列实验描述正确的是()A. 甲:验电器的两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开B. 乙:通电导线在磁场中受到力的作用,这是发电机的原理C. 丙:奥斯特实验说明磁能生电D. 丁:闭合开关,只要金属棒运动,电路中就有感应电流产生【答案】 A【解析】【解答】解:A、甲图是验电器,验电器的两片金属箔带同种电荷,由于互相排斥而张开,故A正确;B、乙图说明通电导线在磁场中受到力的作用,这是电动机的原理,故B错误;C、奥斯特实验说明电能产生磁场,故C错误;D、丁图中,闭合开关,金属棒做切割磁感线运动,电路中就有感应电流产生,故D错误;故选A.【分析】(1)验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的;(2)电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的;(3)奥斯特实验说明电能产生磁场;(4)据电磁感应现象的原理分析即可判断;4.关于图中所示的通电螺线管,下列说法正确的是()A. 通电螺线管的右端是S极B. 只对调电源正负极,通电螺线管的磁场方向不发生改变C. 通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的D. 当滑动变阻器的滑片向右移动时,通电螺线管的磁性增强【答案】D【解析】【解答】解:A、由于电源右端为正极、左端为负极,由安培定则可知,用右手握住通电螺线管,让大拇指指向右侧,故通电螺线管的右端是N极;故A错误;B、改变电源的正负极后,螺线管中的电流方向发生了改变,通电螺线管的磁场方向发生改变,故B错误;C、通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的,故C错误;D、滑动变阻器P向右移动时,接入电路中的电阻变小,电流变大,通电螺线管的磁性将增强.故D正确.故选D.【分析】(1)由螺线管的N、S极,据安培定则可判断出电流方向,而电流在电源外部从正极出来,回到负极,据此回答.(2)通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关,若只改变其中的一个,磁场方向发生改变;若两个因素同时改变,磁场方向不变.(3)通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的;(4)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越大,磁性越强.5.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是()A. 将滑片P向a端移动B. 将滑片P向b端移动C. 用铜芯替代铁芯D. 减少线圈匝数【答案】 A【解析】【解答】A、将滑片P向a端移动,电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则电磁铁吸引更多的大头针,故A正确;B、将滑片P向b端移动,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电磁铁吸引的大头针较少,故B错误;C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故C错误D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,因此减少线圈匝数,电磁铁吸引的大头针较少,故D错误.故选A【分析】电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,电磁铁吸引的大头针数码越多,电磁铁的磁性越强.6.下列关于电和磁的说法正确的()A. 最早发现电流周围存在磁场的科学家是法拉第B. 磁体外部的磁感线总是从S极出发,回到N极C. 电动机是利用电磁感应现象制成的D. 发电机是利用电磁感应现象制成的【答案】D【解析】【解答】解:A、最早发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特,故A错误;B、磁体外部磁感线从N极出来回到S极,故B错误;C、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成,故C错误;D、发电机是根据电磁感应原理制成的,故D正确;故选D【分析】根据对电与磁的基础知识、结合电与磁重要试验的理解对下面的各个选项依次判断即可7.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是()A. 甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥B. 乙实验说明闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流D. 丁实验说明机械能可以转化为电能【答案】B【解析】【解答】解:A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A 不正确;B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感线现象,故B正确;C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确;D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确.故选B.【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义.8.对下列现象的描述不合理的是()A. 甲:奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场B. 乙:闭合开关后小磁针静止后会指向如图所示的位置C. 丙:利用这个装置可以探究“电磁感应”现象D. 丁:电流相同,电磁铁的磁性随线圈匝数增加而增强【答案】 B【解析】【解答】解:A、甲:是著名的是奥斯特实验,小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场,选项正确,故不符合题意;B、乙:根据安培定则,可以判断螺线管的左端是N极,右端是S极,再根据磁极间相互作用,小磁针左端为S极,右端为N极,选项错误,故符合题意;C、丙:是通电导体在磁场中受力运动的实验,这一现象叫电磁感应现象,选项正确,故不符合题意;D、丁:电流一定时,匝数越多,磁性越强,选项正确.故D不符合题意.故选B.【分析】(1)奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系,说明了电流周围存在磁场;(2)用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象;(4)电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关.9.如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知:()A. 当开关S接a点时,仪表指针向右偏转B. 当开关S接a点接滑片P向下移动时,仪表示数变小C. 保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,仪表示数变大D. 若将电源正负极对调,仪表指针偏转方向不变【答案】C【解析】【解答】解:A、由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,仪表指针向左偏转,故A错误;B、当开关S接a点接滑片P向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电流增大,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故B错误;C、保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,线圈匝数增加,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故C正确;D、若将电源正负极对调,电流方向改变,磁场方向改变,仪表指针偏转方向改变,故D 错误.故选C.【分析】(1)由安培定则判断通电螺线管的南北极和磁极间的相互作用判断仪表指针向的偏转;、(2)根据滑动变阻器的移动方向判断通电螺线管的磁性变化,判断仪表示数变化;(3)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯;(4)通电导体在磁场受力的方向与电流的方向、磁场方向有关.10.小磁针静止时的指向如图所示,由此可知()A. a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极B. a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极C. b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极D. b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极【答案】B【解析】【解答】据题目可知,小磁针左端是N极,右端是S极,所以电磁铁的左端,即a端为N即,右端为S极,据安培定则可知,电流从d端流出后进入电磁铁,D端是电源的正极,c端是负极,B符合题意。
【物理】《电与磁》单元测试题(含答案)一、电与磁选择题1.如图所示,闭合开关S,弹簧测力计的示数增大.下列分析正确的是A. c端是S极,a是电源的正极B. c端是N极,a是电源的负极C. 若滑动变阻器的滑片向右滑动,弹簧测力计示数增大D. 若将电源正负极接线的位置对调,弹簧测力计示数增大【答案】B【解析】【解答】解:A、闭合开关S,弹簧测力计的示数增大,由于此题下端为S极,并且弹簧测力计的示数变大,因为异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以电磁铁的上端为N极.故A错误;B、由上述可知因为电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,故电源b端为正极,a端为负极.故B正确;C、若滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器的电阻增大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变小,对上方的磁体的吸引力变小,所以弹簧测力计示数变小,故C错误;D、若将电源正负极接线的位置对调,电磁铁的磁性强弱不变,极性相反,则c端变为S 极,与磁体相互排斥,故弹簧测力计的示数变小.故D错误.故选B【分析】首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素:有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少.①首先由弹簧测力计示数变化确定电磁铁磁性强弱的变化,进而确定电流变化,判断出滑动变阻器的滑片移动,电路中电阻的变化,知道磁体的下端为S极和弹簧测力计的示数增大,根据磁体间的相互作用规律,从而可以判断出电磁铁的磁极极性.②知道电磁铁的磁极极性,可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向,从而可以确定电源的正负极.③根据滑动变阻器滑片的移动引起电流的变化,再判断出电磁铁磁性强弱的变化,可从而以确定弹簧测力计示数的变化.④磁感线方向不影响电磁铁磁性强弱的变化,但是电磁铁的极性相反,利用磁极之间作用规律,从而确定弹簧测力计示数的变化2.如图所示,闭合开关,导体M就会运动起来,下列说法正确的是()A. 发电机是利用这一原理工作的B. 在此过程中,机械能转化为电能C. 此实验说明磁场对通电导体有力的作用D. 同时改变电流方向和磁场方向,可以改变导体M的运动方向【答案】 C【解析】【解答】当闭合开关时,导体中有电流通过,导线会动,说明通电导体在磁场中受力的作用,C符合题意。
九下物理第二十章《电与磁》单元测试一、单选题1.关于磁感线,下列说法错误的是A.磁感线最密的地方磁性最强B.磁体周围的磁感线总是从N极出发回到s极C.磁感线实际上是不存在的D.磁感线各点的方向都与该点小磁针N极指向相反2.开关S闭合后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可知A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极D.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极3.关于电动机和发电机,下列说法正确的是A.发电机是利用通电线圈在磁场中转动的原理制成的B.电动机是利用电磁感应原理工作的C.电动机工作时电能转化为机械能D.发电机工作时电能转化为机械能4.小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管,在板面上均匀撒满铁屑,通电后轻敲玻璃板,铁屑的排列如图所示.下列说法正确的是()A.图中P、Q两点相比,P点处的磁场较强B.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场会减弱C.若只改变螺线管中的电流方向,P、Q两点处的磁场方向会改变D.若只增大螺线管中的电流,P、Q两点处的磁场方向会改变5.如下图所示,导线ab如箭头所指的方向运动,试判断在这四种情况下导线ab中有感应电流产生的是()(注:×表示磁感线垂直于纸面向里)A. B. C.D.6.世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是A.磁现象B.地磁场的发现C.磁化现象D.奥斯特实验7.下列物理现象属于电磁感应的应用的是A.通电导线周围产生磁场B.录音机使电流信号录入磁带C.变压器D.电流经过导体时是导体发热8.如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图,在a、b、c、d四点中,磁场最强的是A.a点B.b点C.c点D.d点9.在研究物质结构时,引入了“原子”的概念,在研究磁现象时,引入了“磁感线”的概念;在研究机械运动时,引入了“参照物”的概念;在研究物质的导电性能时,引入了“绝缘体”的概念,其中属于假想,实际上并不存在的是()A.原子B.磁感线C.参照物D.绝缘体10.如图所示的三个钢块两两吸引或排斥的情况,正确的判断是A.都是磁体B.只有两个磁性C.可能都是磁体,也可能只有两个磁性D.都不是磁体11.一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止.某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,磁感线如图所示,则小磁针在磁场出现后()A.两极所受的力是平衡力,所以不会发生转动B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右12.在通电螺线管的a、b、c、d四点各放一个小磁针(b在螺线管内部),如图所示,四点中小磁针N极指向相同的是A.a、bB.a、cC.a、dD.b、c、d二、填空题13.通电导体在磁场中受到力的作用,力的方向与________和________有关.14.如图所示是模型,它是利用____________原理工作的,是将_________能转化成__________能.手摇发电机产生电流的________和_______随时间作周期性变化,这种电流叫做交流电,家庭电路使用的电流是________电(填“直流电”或“交流电”).15.爱因斯坦曾说过,磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样确实存在.磁场虽然看不见、摸不着,但可以通过它对放入其中的小磁针产生________来认识它,还可以用磁感线形象地描述它.如图所示,是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线,由磁感线的分布特点可知,a点的磁场比b点的磁场________(选填“强”或“弱”);若在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向________(选填“P”或“Q”).三、实验题16.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,小红同学使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验,如图所示.(1)小红是根据________来判断磁性强弱的.(2)两电磁铁串联是为了研究磁性强弱与__________的关系,观察图中的现象,你的结论是:______.(3)要使两电磁铁的磁性增强,滑动变阻器的滑片应向________端滑动.(4)若将两电磁铁向中间靠拢,它们会互相________.17.在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路.他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化.经检查,各元件完好,电路连接无故障.(1)请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是________.(2)写出检验你的猜想是否正确的方法:________.18.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究.(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中________(填“有”或“无”)电流产生.(2)小芳无意间碰到导体ab,导体ab晃动起来,小明发现电流表指针发生了偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流.”但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动.”为验证猜想,它们继续探究,并把观察到的现象记录如下:分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是______(填“正确”或“错误”)的,比较第2、3次实验现象发现,产生的电流的方向跟_____有关;比较第3、6次实验现象发现,产生的电流的方向还跟_____有关.(3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在________中做________________运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家________发现.四、作图题19.请标出图中小磁针的N极.20.自动报警器的工作原理如图所示,在水银温度计的上方封入一段金属丝,当温度达到金属丝下端所指示的温度时,红色报警灯亮,平时绿灯亮.请根据以上要求,用笔画线代替导线,完成工作电路部分的连接.()参考答案一、单选题1.【答案】D【解析】【详解】A.磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱,越密越强,磁感线最密的地方磁性最强;故A正确.B.人们规定在磁体外部,磁场方向从N极到S极,所以磁体周围的磁感线是从N极出发回到S极;故B正确.C.磁感线并不是客观存在于磁场中的真实曲线,只是一种假想的曲线;故C正确.D.磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致;故D不正确.故选D.2.【答案】C【解析】本题涉及磁极的相互作用和安培定则,考查磁极间的相互作用规律和运用安培定则判断电流方向.从小磁针指向可知通电螺线管的b端是N极,根据安培定则判断,电流从d流出,从c注入,d端为电源正极.3.【答案】C【解析】【详解】A.发电机的原理是“电磁感应”,故A错误;B.电动机的原理是“通电线圈在磁场中受力转动”,故B错误;C.电动机工作时消耗电能,获得机械能,所以工作过程电能转化成了机械能,故C正确;D.发电机是转子做切割磁感线运动而产生电流,这一过程是机械能转化为电能,故D错误.故选C.4.【答案】C【解析】【详解】A.由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样,并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集,由此可以确定Q点的磁场比P点强,故A不符合题意;BC.只改变电流方向,则磁场方向发生改变,但通电螺线管的磁场强弱不变,故B不符合题意,C符合题意;D.只增大螺线管中的电流,则磁场的强弱发生改变,但磁场方向不变,故D不符合题意.5.【答案】D【解析】【详解】A.图中闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向和磁感线方向平行,没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流;B.图中导体做的是切割磁感线运动,但是不是闭合电路,所以也不会产生感应电流;C.图中闭合电路的一部分导体在磁场中没有做切割磁感线运动,所以不会产生感应电流;D.图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以产生感应电流.故选D.6.【答案】D【解析】世界上第一个证实电与磁之间联系的科学家是奥斯特,通过奥斯特实验发现了电和磁的联系.思路分析:世界上第一个证实电与磁之间联系的物理事实是奥斯特实验.7.【答案】C【解析】【详解】A.奥斯特实验中,导线通电后,其下方的小磁针受到磁场的作用力而发生偏转,说明电流能产生磁场,是电流的磁效应现象,不是电磁感应现象.故A错误.B.录音机使电流信号录入磁带,即电流产生磁场记录声音,是电流的磁效应,不是电磁感应现象.故B错误.C.变压器利用了互感现象,利用了电流产生磁场,磁场再产生电流,所以利用了电磁感应现象.故C正确.D.电流经过导体时是导体发热,这是电流的热效应,不是电磁感应现象.故D错误.故选C.8.【答案】B【解析】【详解】磁体两级磁性最强,磁感线最密集.离两极越近的位置磁性越强.观察图可见,在a、b、c、d四点中,b点离磁极距离最近,磁场最强,B选项符合题意,选填B.9.【答案】B【解析】试题分析:在研究物理问题时,有时为了归纳概括自然规律,方便于学习探究,将一类事物所具有的某种属性或规律,用引入的新概念表示,客观上这些事实确实存在,有些是看得见、摸得着,只是引入了一个新概念;有些是为了使问题简单明了,根据客观事实将抽象的物理现象假想为简单易懂、看得见、摸得着的具体模型表示,但实际上并不存在.解:在研究物质结构时引入的“原子”;在研究机械运动时,引入的“参照物”;在研究物体的导电性时,引入的“绝缘体”.原子、参照物、绝缘体是对客观事实的定义或命名;而在研究磁现象时,引入的“磁感线”;为了使问题简单明了,根据磁场性质假想为简单易懂、看得见的一条条有方向的线模型,但实际上并不存在.故选B.10.【答案】C【解析】【详解】由图知,钢块B、C相互排斥,由同名磁极相互排斥知,B、C一定有磁性,即B、C相对的磁极为同名磁极;而B吸引A,则A有两种情况:①由异名磁极相互吸引,则A与B相对的磁极为异名,A 有磁性;②由于磁体能吸引钢块,由于B有磁性,故A可能为不带磁性的钢块.可见B、C必然有磁性,但是A可能有磁性,也可能没有磁性.故选C.11.【答案】D【解析】【详解】某时刻开始小磁针所在的区域出现水平向右的磁场,小磁针将会受到磁场力的作用,且N极受力方向与磁场方向相同,水平向右;S极受力方向与磁场方向相反,水平向左.所以小磁针会发生转动,最终小磁针在磁场中静止,N极指向水平向右.所以ABC错误,D 正确.12.【答案】D【解析】【详解】由右手螺旋定则知通电螺线管左端为N极,螺线管内部磁场方向向左,所以放在b点的小磁针N极指向左边,由右手螺旋定则可知,在通电螺线管的a、c、d点各放一个小磁针,根据磁极间的相互规律可知,a点的小磁针N极指向右边;c点的小磁针N极指向左边,d点的小磁针N极指向左边,则b、c、d三点小磁针N极指向相同.故选D.二、填空题13.【答案】(1).电流方向(2).磁场方向【解析】解:通电导体在磁场中要受到力的作用,其方向与电流方向和磁场方向有关,当改变其中一个方向时,导体受力作用方向将改变,若两个方向都改变时,导体的受力方向将不改变. 14.【答案】发电机;电磁感应原理;机械;电;大小;方向;交流电.【解析】如图所示是发电机模型,它是利用电磁感应原理原理工作的,是将机械能转化成电能.手摇发电机产生电流的大小和方向随时间作周期性变化,这种电流叫做交流电,家庭电路使用的电流是交流电.思路分析:了解发电机的原理和交流电的特点.15.【答案】(1).磁力(2).弱(3).Q【解析】【详解】磁场虽然看不见、摸不着,但可以通过它对放人其中的小磁针产生磁力来认识它,还可以用磁感线形象地描述它,由于磁感线的疏密体现了磁场的强弱,a点的磁感线较稀,b点的磁感线较密,所以a点的磁场比b点的磁场弱;同时由于磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致,所以在b点放置一个可自由转动的小磁针,则小磁针静止时,其N极指向Q.三、实验题16.【答案】(1).吸引大头针的多少(2).线圈匝数(3).电流相同,线圈匝数越多,磁性越强(4).左(5).吸引【解析】【详解】(1)实验中小红是根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性强弱,利用了转换法.(2)两电磁铁串联是为了使两电磁铁的电流相同,由图知,两电磁铁的线圈匝数不同,可以研究磁性强弱与线圈匝数的关系;由图实验知,电流相同,匝数越多,吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强;(3)要使电磁铁磁性增强,应增大电路中的电流,故减小滑动变阻值,即将滑片向左滑动;(4)根据安培定则,右手握住螺线管,四指弯曲指向电流的方向,则大母指的指向即为螺线管的磁场方向,即大母指端即为N极,可以判断左边电磁铁的上端为N极,下端为S极;右边的电磁铁上端为S极,下端为N极,异名磁极相互吸引,所以二者向中间靠拢,它们会互相吸引.17.【答案】(1).小磁针与直导线距离远(2).使小磁针尽量靠近直导线,小磁针静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确;若小磁针指向不变化,说明猜想错误【解析】【详解】(1)在验证电流产生磁场的实验中,小东连接了如图所示的实验电路,他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方,闭合开关后,发现小磁针指向不发生变化.经检查,各元件完好,电路连接无故障:说明电流一定时,磁场的强弱应该与距离有关,故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远.(2)检验方法:使小磁针尽量靠近直导线,静止时,给直导线通电,观察小磁针指向是否变化,若小磁针指向变化,说明猜想正确.若小磁针指向不变化,说明猜想错误.18.【答案】(1).无(2).正确(3).导体的运动方向(4).磁场方向(5).磁场(6).切割磁感线(7).法拉第【解析】试题分析:(1)当导体ab静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计G指针不偏转,说明电路中无电流产生;(2)根据表格中的信息可知,当导体在磁场中运动时,电流计指针不一定偏转,说明不一定产生电流,故小芳的观点是正确的;比较第2、3次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向跟导体运动方向有关;比较第3、6次实验现象发现,导体运动的方向相同,磁场方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向还跟磁场方向有关;(3)电路闭合时,不论是导体运动还是磁体运动,导体会做切割磁感线运动,所以导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应,此原理最早由英国物理学家法拉第发现的.四、作图题19.【答案】如下图所示【解析】【详解】因为地磁南极在地理北极附近,而地磁北极在地理南极附近,根据异名磁极相互吸引,故小磁针指向北方(即地磁南极)的为N极,指向南方(即地磁的北极)的是小磁针的S极,如图所示.20.【答案】【解析】【详解】当温度升高到设定温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁向下移动,而此时要求红灯亮;水温低于设定温度时,控制电路断开,电磁铁没有磁性,衔铁向上移动,而此时要求此时绿灯亮;因此红灯和绿灯并联,由动触点和静触点控制灯泡的工作.由此设计电路如下图:。
【物理】电与磁单元测试(word版附答案)经典一、电与磁选择题1.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据下图所示的小磁针静止时的指向,可以判断()A. 甲是N极,乙是S极B. 甲、乙都是N极C. 甲、乙都是S极D. 甲是S 极,乙是N极【答案】 B【解析】【解答】解:由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。
故答案为:B。
【分析】磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)2.下列四种磁体中产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是()A. 条形磁铁 B. 地磁场 C. 通电直导线 D. 通电螺线管【答案】C【解析】【解答】解:条形磁铁的中间没有磁性,但在两端磁性最强;地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁磁体的磁场相似;通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆,越靠近通电直导线,磁性越强,磁场分布就越密.所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同.故选C.【分析】根据条形磁铁的磁场特点、地磁场的磁场特点、通电直导线的磁场特点和通电螺线管的磁场特点进行比较,得出答案.3.下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是()A. B. C. D.【答案】D【解析】【解答】解:A、图中是奥斯特实验的装置,说明了电流周围存在磁场,故A不符合题意;B、图中没有电源,但有灵敏电流计,是探究电磁感应现象的装置,故B不符合题意;C、图中有电源,是研究磁场对电流作用的装置,故C不符合题意;D、图中电磁铁和滑动变阻器串联,通过调节滑片改变电路中的电流,即研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故D符合题意.故选D.【分析】(1)通电导线周围存在磁场,称为电流的磁效应;(2)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流,这种现象叫做电磁感应,发电机就是利用这个原理制成的;(3)通电线圈在磁场中受力转动,电动机就是利用这个原理制成的;(4)电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关.4.以下关于电与磁四幅图片的描述正确的是()A. 甲图:它是探究电磁感应现象的装置图B. 乙图:向左调节滑动变阻器的滑片,电磁铁吸引大头针的数目变少C. 丙图:将开关闭合,小磁针的N极向右转动D. 丁图:电磁继电器是利用电流的热效应来工作的【答案】C【解析】【解答】解:A、此题中有电源,是探究磁场对通电导体是否有力的作用的实验.故A错误.B、电磁铁中磁性强弱与电流的强弱、线圈匝数有关,即向左调节滑动变阻器的滑片,电阻变小,电流变大,故电磁铁吸引大头针的数目变多,故B错误;C、将开关闭合,据安培定则可知,螺线管右侧为N极,左侧为S极,根据同名磁极相互排斥,故小磁针的N极向右转动,故C正确;D、电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,故D错误;故选C.【分析】(1)闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,导体中有感应电流产生.(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关.(3)据安培定则分析判断即可解决.(4)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的.5.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. B. C. D.【答案】A【解析】【解答】解:A、根据安培定则可知,通电螺线管N极在右端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故A正确;B、根据安培定则可知,通电螺线管N极在上端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针上端为S极,下端为N极,故B错误;C、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故C错误;D、根据安培定则可知,通电螺线管N极在左端,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可知,小磁针左端为S极,右端为N极,故D错误.故选A.【分析】用右手螺旋定则判断出通电螺线管的磁极,再由磁极间的相互作用规律判断小磁针静止时的磁极指向.6.下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()A. 发电机B. 电风扇C. 电热饮水机D. 白炽灯【答案】 A【解析】【分析】要解答本题需掌握:①发电机是利用电磁感应现象工作的.②电风扇的结构和电动机的原理.③电热饮水机把电能转化为内能,而白炽灯是把电能转化为内能和光能,它们主要是利用电流的热效应工作的.【解答】电磁感应现象最重要的应用是发电机;而电风扇的主要部件是电动机,电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动;电热饮水机和白炽灯主要是利用电流的热效应工作的.故B、C、D不符合题意.故选A.7.下列有关电和磁的说法正确的是()A. 奥斯持发现了电流的磁效应B. 磁体周围的磁场既看不见也摸不着,所以是不存在的C. 电动机是根据电磁感应原理制成的D. 电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关【答案】A【解析】【解答】解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;B、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着,但的确存在,故B错误;C、电磁感应现象是发电机的制作原理,而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;D、电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关,故D错误.故选A.【分析】(1)奥斯特发现了电流的磁效应;(2)磁场看不见、摸不着但的确存在;(3)电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;(4)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关.8.下列关于磁现象说法中正确的是()A. 磁感线越密集的地方磁场越弱B. 发电机是利用电磁感应原理工作的C. 地磁场的N极在地球的北极附近D. 电磁铁磁性的强弱不能通过调节电流的大小来控制【答案】B【解析】【解答】解:A、磁场中的磁感线密集的地方说明该处磁场强,磁感线稀疏的地方磁场弱,故A错误;B、发电机即通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动,此时电路中会产生电流,是电磁感应现象,故B正确;C、地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近.故C错误;D、电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关,所以电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小来控制,故D错误.故选B.【分析】(1)在磁场中磁感线的疏密来表示磁场的强弱.(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象,其前提条件是施加运动,结果是产生电流.(3)地球本身是一个巨大的磁体,地磁两极和地理两极不重合.(4)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关.9.如图1是我国具有世界先进水平的反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过的海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在,下列四幅图中,所涉及的物理原理与磁异探测器相同的是()A. 甲图可探究磁场对通电导体产生力的作用B. 乙图可探究电流周围存在磁场C. 丙图可探究磁能生电D. 丁图利用超声波的反射制成声呐可确定潜艇的位置【答案】C【解析】【解答】解:由题可知,磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生,即磁异探测器所涉及的物理原理为电磁感应现象;A、图甲可探究磁场对通电导体产生力的作用,是电动机的原理,故A不合题意;B、图乙的实验是探究通电螺线管周围存在磁场,运用了电流的磁效应,故B不合题意;C、图丙中,开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,表示磁能生电.故C符合题意;D、图丁是利用回声定位确定物体的位置,故D不合题意.故选C.【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流,因此是一个发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可.10.以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是()A. 磁极间相互作用规律B. 通电直导线周围存在磁场C. 磁性强弱与电流大小的关系D. 产生感应电流的条件【答案】C【解析】【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意;B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,B选项能探究,但不符合题意;C、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系.故符合题意;D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意.故选C.【分析】(1)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场;(3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象.11.如图是直流电铃的工作原理图.下列说法正确的是()A. 铃声可以在真空中传播B. 铃声是由铃碗的振动产生的C. 变阻器滑片向右移时,电磁铁的磁性增强D. 绕制电磁铁线圈时,线圈的匝数越少,磁性越强【答案】B【解析】【解答】解:A、声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;B、当闭合开关铁腕振动,铃声响起,铃声是由铃碗的振动产生的,故B正确;C、滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入电路中的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,故C错误;D、当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越少,磁性越弱,故D错误.故选B.【分析】(1)声音的传播靠介质;(2)声音是由物体的振动产生的;(3)改变电磁铁的磁性强弱,就要从改变电磁铁的线圈匝数或者改变通过电磁铁的电流大小入手.而电磁铁固定,则其匝数固定.只能从电流入手.改变滑动变阻器接入的阻值可以改变电路中的电流;(4)①影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.有铁芯时,电流越大,匝数越多,磁性越强.12.如图所示为科研人员研制的“发电鞋”,鞋的内部安装了磁铁和线圈,当人体带动磁铁运动时,磁铁产生的磁场通过线圈,从而产生感应电流。
当人以5km/h的速度行走时,其发电的功率约为0.4W。
下列说法正确的是()A. 发电鞋工作时将电能转化为机械能B. 发电鞋是利用电磁感应原理工作的C. 发电鞋是利用电流磁效应原理工作的D. 在人以5km/h的速度行走1h的过程中,发电鞋可以产生约0.4J的电能【答案】B【解析】【解答】由题意可知,发电鞋工作时将机械能转化为电能,A不符合题意;发电鞋的原理是电磁感应现象,B符合题意,C不符合题意;发电鞋1h内产生的电能为W=Pt=0.4W×3600s=1440J,D不符合题意;故答案为: B.【分析】发电机工作时将机械能转化为电能,工作原理是电磁感应现象.13.下列描述正确的是()A. 静止时在水平面上的小车受力图B. 匀速直线运动的路程与时间的关系C. 条形磁铁的磁场分布D. 电流表的读数为 2.7A【答案】 A【解析】【解答】解:A、小车静止,在竖直方向上受:向下的重力和向上的支持力,它们是一对平衡力,故A正确;B、匀速直线运动的s﹣t图象应该是一条经过原点的直线,而图中是一条平行横轴的直线,故B错误;C、在磁体外部,磁感线的方向总是从N极出发流向S极,故条形磁铁的右端应为S极,左端应为N极,故C错误;D、由图可知,接线柱接的是0~0.6A,则分度值为0.02A,则由指针位置可知电流表的读数为0.54A,故D错误.故选A.【分析】A、对小车进行受力分析,在水平地面上静止的小车,处于平衡状态,受平衡力作用;B、匀速直线运动的s﹣t图象是一条经过原点的直线;C、根据磁体外部磁感线的方向分析;D、根据电流变所选量程,确定分度值,然后再读数.14.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管.闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是()A. 电压表示数变大,电流表示数也变大B. 电压表示数变小,电流表示数也变小C. 螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小D. 螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大【答案】 C【解析】【解答】解:(1)由图可知电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极;则螺线管与磁铁为同名磁极,相互排斥;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大;因为串联电路中,电阻越大,分得的电压越大,因此滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小;故AB错误;(2)由于通过电路的电流变大,则螺线管的磁性增大,螺线管与磁铁之间的斥力增大,因此弹簧测力计示数变小.故C正确,D错误.故选C.【分析】解答此题从以下知识点入手:(1)影响电磁铁磁性强弱的因素有:电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯.线圈的匝数一定,电流越大磁性越强;(2)运用安培定则判断通电螺线管的极性;(3)磁极间的相互作用:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.(4)当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知电路电流表和电压表示数的变化.15.下列实验装置与探究内容不相符的是()A. 探究磁极间相互作用规律B. 探究磁性强弱与电流大小的关系C. 探究通电直导线周围存在磁场D. 探究产生感应电流的条件【答案】B【解析】【解答】解:A、据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,故不符合题意;B、该实验是探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数的关系,即电流一定时,匝数多的磁性强,故错误,但符合题意;C、据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,故不符合题意;D、此时是闭合电路,且导体做切割磁感线运动,故能产生电流,故不符合题意.故选B.【分析】(1)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;(3)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象.16.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,关于它们下列说法中正确的是()A. 光电池和VCD光碟都应用了磁性材料B. 核能是可再生能源C. 光导纤维是利用超声波来传递信息的D. 雷达是利用电磁波来进行定位和导航的【答案】D【解析】【解答】A、光电池利用的是光电效应,没有用到磁性材料;VCD光碟用激光在盘上烧刻出一道道的凹痕,凹进去的地方对光的反射和凸的地方对光的反射是不一样的,利用的也是光电效应,没有用到磁性材料,所以A是错误的;B、核能是不可再生能源,所以B是错误的;C、光导纤维是利用激光来传递信息的,所以C是错误的;D、雷达是利用电磁波来进行定位和导航的,所以D是正确的.故选D.【分析】A、录音带、录像带都是利用磁性材料来工作的,干电池和VCD光盘不是;B、核能不能短期内从自然界得到补充,是不可再生能源;C、光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的;D、雷达就是利用电磁波来工作的.这是一道学科综合题,考查了磁性材料、不可再生能源、光纤通信、雷达.17.如图是关于电磁现象的四个实验,下列说法正确的是()A. 图甲是研究发电机工作原理的实验装置B. 图乙实验说明通电导体周围存在磁场C. 图丙是探究磁铁磁性强弱的实验装置D. 图丁是探究电磁感应现象的实验装置【答案】D【解析】【解答】解:A、图中有电池,是电动机原理图,故A错误;B、图中有学生电源,这是磁场对电流的作用实验,结论是通电导体在磁场中受力,故B 错误;C、是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故C错误;D、图中没有电池,是电磁感应现象实验,故D正确.故选:D.【分析】根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断:(1)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电;电动机原理图描述了电源给线圈供电;(2)电磁感应现象装置图没有电池;磁场对电流的作用装置图有电池.18.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小.用GMR组成的电路图如图,开关K与1接通时,电磁铁右端为N极,电源电压恒定,则()A. 开关K与2接通时,电磁铁左端为S极B. 开关K与2接通时,A2指针偏转方向相反C. 当A1示数减小时,A2示数减小D. 当A1示数增大时,A2示数不变【答案】C【解析】【解答】解:A、开关K与2接通时,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,即电磁铁的左端是N极,右端是S极,故A错误;B、巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小,开关K与1或2接通时,左边电路的电阻不变,只不过电流的方向改变,但是电路的电流没有改变,故做出电磁铁的磁场没有改变,所以右侧对应GMR的电阻不变,故A2指针示数与开关K与1接通时的指针示数相同,故B错误;C、当A1示数减小时,左侧电磁铁的磁场变弱,故GMR的电阻变大,所以右侧电路电阻变大,故A2示数减小,故C正确;D、当A1示数减小增大时,左侧电磁铁的磁场变强,故GMR的电阻变小,所以右侧电路电阻变小,故A2示数增大,故D错误;故选C.【分析】(1)先判断出电流的方向,在据安培定则分析即可;(2)比较两种情况,电磁铁的磁场强弱是否变化,而后判断即可;(3)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱有关;19.对图中各图所示情况的判断,正确的是()A. 图(a)中q1q2两绝缘小球带同种电荷B. 图(b)中导线a端接电源正极C. 图(c)中不计摩擦、轮重及绳重,匀速拉绳的力F大小为80ND. 图(d)表示物体以5m/s的速度匀速运动【答案】 C【解析】【解答】解:A、两带电小球相互吸引,故只能为同种电荷,故A错误;B、小磁针N极指向电磁铁,故小磁针所在位置磁感线向里,故电磁铁的下方为S极,由右手螺旋定则可知,电流应由b流入,故b为电源正极,故B错误;C、由滑轮组中有三股绳与动滑轮相连,故拉力应为重力的,即拉力为 =80N,故C 正确;D、图象为S﹣t图象,故图象中每一点表示在某一时刻物体的位置,图象表示物体的距离没有发生变化,故物体应处于静止状态,故D错误;故选C.【分析】解答本题应掌握:(1)同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;(2)由小磁针的指向可知磁感线方向,由磁感线的特点可知电磁铁的磁极方向,再由右手螺旋定则可求得电流方向及电源的正负极;(3)分析滑轮组可知,本滑轮为省力滑轮,由绳的纸绕法可知拉力和物体重力的关系.(4)首先应明确是何种图象,再由坐标的含义得出图象的意义.20.下列说法正确的有()①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信②微波炉是应用电流的热效应来工作的③与煤炭、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点④能量的转移与转化具有方向性,因此要注意节约能源⑤随着科学技术的快速发展,我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站⑥超导体材料应用在远距离输电上可有效节约能源;铜是磁性材料,可以被磁化.A. ①④⑥B. ①③⑤C. ①③④D.②③④【答案】C【解析】【解答】解:由于超短波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,同时在传输过程中信号存在衰减等.因此,人们用通信卫星作中继站.目前,用3颗同步卫星就可以覆盖全球,故①正确;微波炉就是用微波来煮饭烧菜的.微波是一种电磁波,即微波炉是应用电磁波工作,故②错误;与煤炭、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能是新型的无污染的能源,是取之不尽的能源,可直接利用且对环境的污染小,前景广阔,故③正确;能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要节约资源,故④正确;目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变,而不是轻核聚变,故⑤错误;铜不是磁性材料,不可以被磁化,故⑥错误.故选:C.【分析】(1)电视发射塔发射的超短波要靠中继站来传播,由图知,人们用通信卫星作中继站,只要有三颗这样的卫星,就能将电视节目传播到全世界;(2)电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;(3)风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点;(4)能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用;(5)目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变;(6)能被磁化的物质必须是磁性材料,例如铁、钴、镍等物质.21.一根条形磁铁,从中间断开分成两段,则每段()A. 只有一个磁极B. 没有磁极C. 有两个同名磁极D. 有两个异名磁极【答案】 D【解析】【解答】将条形磁铁从中间断开,它将变成两个磁体,每个磁体都有两个磁极,即分别是N极和S极;D符合题意.故答案为:D.【分析】任何磁体都有南极和北极,由此分析分析解答即可.22.下列说法中,正确的是()A. 只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流B. 电动机是利用电磁感应现象制成的C. 发电机是把电能转化成机械能的机器D. 电流周围存在着磁场。