电与磁试题集.docx
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电与磁试题集
电与磁试题集
一、电与磁选择题
1．下列教材中的探究实验，不需要控制电流一定的是（ ）
A. 探究导体电阻与长度的关系
B. 探究通电导体产生的热量与电阻的关系
C. 探究电功与电压的关系
D. 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
【答案】A
【解析】【解答】解：
A、电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关，与电流大小无关，探究与长度的关系，不用控制电流一定，A正确；
B、由Q=I2Rt可知，通电导体产生的热量与电路中的电流、导体的电阻和通电时间有关，要探究热量与电阻的关系，需控制电流和通电时间一定，B错误；
C、由W=UIt可知，要探究电功与电压的关系，需使电流和通电时间一定，C错误；
D、电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需控制电路中的电流相同，D错误．
故选A．
【分析】若所探究的物理量与电流及其他因素有关，探究过程中需控制电流一定，根据各项分析即可得出结论．
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．图为某品牌共享电单车，其涉及到的物理知识正确的是（ ）
A. 没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的
B. 车座成马鞍型，增大了人与车座的受力面积，压强增大
C. 车胎上有凹凸不平的花纹，可以减小与地面的摩擦力
D. 后轮上的电动机，利用电磁感应原理将电能转化为机械能
【答案】A
【解析】【解答】A.手机扫二维码开锁时，通过电磁波及网络传递信息，当服务器接收到付费后，才会开解，所以没有网络传递信息，是无法实现手机扫二维码开锁的，A符合题意；
B.车座成马鞍型，增大了人与车座的受力面积，减小压强，B不符合题意；
C.车胎上有凹凸不平的花纹，是用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力，C不符合题意；
D.后轮上的电动机，利用通电导线在磁场受力的原理将电能转化为机械能，D不符合题意；
故答案为：
A。
【分析】共享单车传递信息利用了电磁波，增大受力面积可以减小压强，增加粗糙程度可以增大摩擦力，电磁感应是将机械能转化为电能.
4．如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置，电路中有感应电流的是（ ）
A. 甲和乙
B. 丙和丁
C. 甲和丙
D. 乙和丁
【答案】D
【解析】【解答】甲图和丙图中，线圈与磁感线垂直时，不切割磁感线，不能产生感应电流，ABC不符合题意；
乙图中a导线向下切割磁感线，而丁图a导线向上切割磁感线，两图中a导线切割磁感线的方向相反，所以感应电流的方向相反，D符合题意.
故答案为：
D.
【分析】本题考查的是感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素。
解答这类题目的思路是先明确产生感应电路的条件：
①闭合电路的一部分导体；②导体切割磁感线运动这两个条件。
5．关于下列四幅图，说法正确的是（ ）
A. 甲图：
用吸管从瓶中吸饮料，是吸力将饮料吸入嘴中
B. 乙图：
电流一定时，电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关
C. 丙图：
铁轨铺在枕木上，是通过增大受力面积来增大压强
D. 丁图：
发电机的工作原理
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、因为吸管吸饮料时，是先把吸管内的空气吸走，使管内气压减小，这样在外界大气压的作用下，饮料就被压进吸管里；如果将吸管剪一个洞，内外气压相等，饮料就不会吸入口中，故A错误；
B、电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，电流一定时，匝数越多、电磁铁的磁性越强，故B正确；
C、铁轨铺在枕木上，是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；故C错误；
D、丁图演示的是通电导体在磁场里受到力的作用，是电动机的原理，故D错误．
故选B．
【分析】
（1）由于大气有压强，我们才能利用细管将饮料吸到嘴里；
（2）电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关，电流越大、线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；（3）减小压强的方法：
是在压力一定时，通过增大受力面积来减小压强；是在受力面积一定时，通过减小压力来减小压强．（4）发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一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．
6．如图，
表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】A.线圈上电流方向向上，右手握住螺线管，四指指尖向上，大拇指指向左端，因此左端是N极，右端是S极，磁感线向左；导线中电流向里，左手手心向右，伸直的四指指尖向里，大拇指向上，因此导线受到向上的力，故A错误；
B.与A中相比，就是导线中电流方向相反，因此导线受到力的方向也相反，即向下，故B正确；
C.与B中相比，就是线圈上电流方向相反，因此导线受力的方向相反，即向上，故C错误；
D.电路中没有电源，电磁铁就没有磁场，因此导线不会受力，故D错误。
故选B。
【分析】
（1）在磁体外部，磁感线总是从N极到S极；
（2）使用安培定则判断通电螺线管的磁极，使用左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向。
7．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．
8．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
9．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
10．如图是水位自动报警器的原理示意图，下图四个实验能反映其自动报警原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解：
当水位达到金属块A时，控制电路接通。
电路中有了电流，电磁铁有磁性，向下吸引衔铁，使动触点与绿灯所在电路的静触点分开，绿灯灭。
与红灯所在电路的静触点接通，导致了红灯所在的电路接通，红灯亮；由此可见：
水位自动报警器的原理是通过电磁铁控制工作电路的。
A、条形磁铁的周围存在磁场，A不符合题意；
B、是电动机的原理，B不符合题意；
C、电磁感应现象，是发动机的原理，C不符合题意；
D、是电磁铁的原理，能反映其自动报警原理，D符合题意。
故答案为：
D。
【分析】结合电磁铁继电器工作原理和过程分析解答即可.
11．如图所示，是某保密室的防盗报警电路，当有人闯入保密室时会使开关S闭合．下列说法正确的是（ ）
A. 电磁继电器与发电机工作原理相同
B. 电磁继电器与电动机工作原理相同
C. 电磁铁工作时，上端为S极
D. 当有人闯入保密室时，b灯亮
【答案】D
【解析】【解答】解：
AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的，故AB错误；
C、根据安培定则可知，电磁铁工作时，上端为N极，故C错误；
D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合，电磁铁有磁性，吸引衔铁，电灯b所在电路接通，b灯亮，故D正确．
故选D．
【分析】
（1）电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动；
（2）根据安培定则判断电磁铁的NS极；（3）电磁继电器的工作原理，当控制电路接通时，电磁铁有磁性，衔铁被吸下；当控制电路断开时，电磁铁无磁性，衔铁在弹簧的作用下被拉起，结合实际情况进行分析．
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．关于电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A. 通电导线周围一定存在磁场
B. 磁场是由疏密不同的磁感线组成的
C. 改变电流大小，可以改变电动机转动的方向
D. 任何导体在磁场中运动时，都能产生感应电流
【答案】A
【解析】【解答】解：
A、据奥斯特实验可知，通电导线周围一定存在磁场，故A正确；
B、磁场是看不到的物质，而磁感线是为描述磁场分布而引入的，磁感线实际上是不存在的，故B错误；
C、改变电流的方向可以改变线圈受力的方向，即可以改变电动机转动的方向；而改变电流大小，并不能改变电动机转动的方向，故C错误；
D、导体在磁场中如果沿磁场方向运动是不会产生感应电流的，且选项没说明电路是否闭合，故D错误．
故选A．
【分析】
（1）奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场；
（2）磁体周围存在磁场，为了描述磁场的分布物理学上引入了磁感线，实际上磁感线是不存在的；（3）改变电流的方向可以改变线圈受力的方向；（4）产生感应电流的条件：
闭合回路中的导体切割磁感线．
14．如图所示的环保型手电筒，筒内没有电池，使用时只要来回摇晃手电筒，使永磁体在线圈中来回运动，灯泡就能发光，下列几个实验与其原理相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解：
永磁体在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光，所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象；
A、图中为奥斯特实验，说明了通电导体周围存在磁场，与手摇电筒的工作原理无关，故A错误．
B、此图的装置是通电螺线管，是用来研究通电螺线管周围的磁场，与手摇电筒的工作原理无关，故B错误．
C、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手摇电筒的工作原理相符合，故C正确．
C、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用，与手摇电筒的工作原理无关，故D错误．
故选C．
【分析】
（1）手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光．
（2）逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案．
15．在下面四幅图中，图文相符的是（ ）
A.
电动机利用图示原理制成的
B.
电铃是电流的磁效应工作的
C.
发电机是利用图示原理制成的
D.
扬声器是把声信号转换成电信号
【答案】B
【解析】【解答】A.图中导体切割磁感线运动时，产生电流，是电磁感应现象，发电机利用图示原理制成的，A不符合题意；
B.图中的电铃主要工作部分是电磁铁，利用电流的磁效应工作，B符合题意；
C.图演示的是磁场对电流的作用力，电动机是利用图示原理制成的，C不符合题意；
D.如图的扬声器工作时，将电信号转换成声音，D不符合题意；
故答案为：
B。
【分析】磁场对电流的作用：
通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.
电磁铁的特点：
①磁性的有无可由电流的通断来控制；②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变.
发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：
闭合电路的一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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.
16．下列说法中正确的是（ ）
A. 磁场和磁感线都是客观存在的
B. 能自由转动的小磁针静止后，N极指向地理南极附近
C. 两段粗细、长度均相同的金属丝，其电阻也可能不同
D. 通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、磁体的周围一定存在着磁场；磁感线是引入的一种曲线，实际是不存在的，故A错误；
B、悬挂起来的小磁针静止时，小磁针的N极指向地理的北极附近，故B错误；
C、影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积，两段粗细、长度均相同的金属丝，其电阻可能相同，故C错误；
D、金属中的电流方向跟该导线中自由电子定向移动的方向相反，故D正确．
故选：
D．
【分析】
（1）为了描述磁场的分布引入了磁感线，磁感线越密表示磁场越强，磁感线越稀表示磁场越弱；
（2）地球的周围存在着磁场，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，这就是地磁场；（3）影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积．（4）只有导体内电荷发生定向运动才能形成电流，自由电子定向运动方向与电流的方向相反．
17．如图为实验室常用电流表的内部结构图．多匝金属线圈悬置在磁体的两极间，线圈与一根指针相连．当线圈中有电流通过时，它受力转动带动指针偏转，便可显示出电流的大小．下列与此工作原理相同的电器设备是（ ）
A. 电烙铁
B. 电铃
C. 发电机
D. 电动机
【答案】D
【解析】【解答】解：
通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：
通电线圈在磁场中受力而转动，并且电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小．
A、电烙铁是利用电流的热效应制成的，与电流表的工作原理无关．故A错误．
B、电铃是利用电流的磁效应制成的，与电流表的制成原理无关．故B错误．
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与电流表的制成原理无关．故C错误．
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的．故D正确．
故选D．
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理，分别与前面分析的结论对应即可得到答案．
18．如图是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。
使用时，迅速按压手柄多次，闭合开关灯泡就能发光。
这种不需要干电池的手电筒的工作原理是（ ）
A. 电磁感应现象 B. 电流的磁效应 C. 磁极间的相互作用 D. 通电线圈在磁场里受力转动
【答案】A
【解析】【解答】分析题中所给的图，按压手柄，会带动齿轮旋转，齿轮再带动线圈转动，线圈的转动切割了磁铁周围的磁感线，从而产生感应电流，供给灯泡发光，所以这种手电筒的工作原理是电磁感应现象，A符合题意.
故答案为：
A.
【分析】发电的过程是电磁感应原理，是闭合电路的一部分切割磁感线时产生电流的.
19．如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A.
验电器检验物体是否带电
B.
小磁针转动，说明通电导线周围存在磁场
C.
该实验能说明发电机的工作原理
D.
该实验用来研究电磁感应现象
【答案】D
【解析】【解答】A.验电器是用来检验物体是否带电的仪器，A不符合题意；
B.该装置是奥斯特实验，即此时小磁针转动，说明电流能产生磁场，B不符合题意；
C.该装置中没有电源，所以开关闭合后，AB左右运动，会产生电流，故是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的，C不符合题意；
D.该装置中有电源，开关闭合后，金属棒AB会受力运动，故是电动机原理，D符合题意；
故答案为：
D
【分析】据题目中的四个图，结合验电器的作用、磁场的特点、发电机的原理和电动机的原理等知识分析判断即可。
20．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中不正确的是（ ）
A. 磁卡和VCD光碟都采用了磁性材料 B. 光纤通信是利用激光在光导纤维中传播
C. LED灯采用的是半导体材料
D. 超导材料可用来做电动机的线圈
【答案】A
【解析】【解答】磁卡、录音带、录像带是利用磁性材料工作，VCD光碟是利用光电效应工作，A符合题意；光纤通信是利用激光在光导纤维中传播信息的，B不符合题意；LED灯采用的是发光二极管，发光二极管是半导体材料，C不符合题意；超导材料可用与磁悬浮列车、超导输电等，用超导材料做电动机的线圈能减少热量损耗，D不符合题意.
故答案为：
A.
【分析】磁卡利用了磁性材料，光碟不是磁性材料.
21．如图所示的实验装置中，下列说法正确的是（ ）
A. 甲图说明电流对磁场有力的作用
B. 发电机是利用乙图原理制成的
C. 丙图说明异名磁极相互排斥
D. 丁图可以探究磁性强弱与电流大小的关系
【答案】D
【解析】【解答】A、此图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，A不合题意；
B、该图有电源，说明通电导线在磁场中受力的作用，电动机就有利用该原理制成的，B不合题意；
C、丙图说明异名磁极相互吸引，C不合题意；
D、此图中有滑动变阻器，即可用改变电流，所以丁图可以探究磁性强弱与电流大小的关系，D符合题意.
故答案为：
D．
【分析】A、通电直通电直导线可以使附近的小磁针发生偏转，说明通电导线周围有磁场；
B、通电导线在磁场中受力运动，这是电动机的工作原理；
C、此装置可研究磁极间的相互作用，图中的异名磁极相互靠近，说明异名磁极相互吸引；
D、图中的滑动变阻器可改变电流的大小，可通过电磁铁吸引的铁屑多少判断磁性的大小.
22．下列各图中小磁针静止时的指向（涂黑端为N极）或磁感线方向的标示，正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】磁体外部的磁感线方向总是从磁体的N极出发回到S极.小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致，可以判断A和D都错；通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断.
故答案为：
C.
【分析】小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致；通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断.
23．“发电鞋”是一种新型科研产品，其内部安装有
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