物理电与磁练习题含答案及解析.docx
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物理电与磁练习题含答案及解析
物理电与磁练习题含答案及解析
一、电与磁选择题
1.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.
2.刷卡机已经普遍应用于银行、商场等,当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时,刷卡机的检测感应器(相当于线圈)就会产生感应电流。
下图中与此原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象;
A、如图电路中有电源,是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,A不符合题意;
B、如图电路中有电源,是电动机测原理图,是根据通电导体在磁场中受力而运动制成的,B不符合题意;
C、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应选项。
C符合题意;
D、图中有电源,是电磁铁的原理图,是根据电流的磁效应制成的,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】当导线切割磁感线时,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象.
3.如图所示,是一种自行车前轮的结构图,行驶中,磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动),产生一种信号,信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。
下列能说明其原理的是图( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】根据题意知道,讲述的是磁场对电流作用;A图是演示电流的磁效应的实验装置,A不符合题意;
B图是演示磁场对电流作用的实验装置,通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理,B符合题意;
C图是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理,C不符合题意;
D图中的电磁继电器是利用电磁铁来控制电路的,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.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.
4.如图所示,电磁铁上方附近有一点A,小磁针置于电磁铁的右方附近。
闭合开关S,下列判断正确的是( )
A. 电磁铁的左端为N极 B. 电磁铁上方A点的磁场方向向右
C. 小磁针静止后,其N极的指向向右 D. 向左移动滑片P,电磁铁的磁性减弱
【答案】C
【解析】【解答】A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,A不符合题意;
B、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,B不符合题意;
C、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针静止时,其N极的指向向右,C符合题意;
D、向左移动滑片P,连入电路的电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,D不符合题意;
故答案为:
C。
【分析】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.
5.下列说法中不正确的是( )
A. 甲图中,当接通电源时金属杆由静止开始向左运动,若磁场方向保持不变,改变电流方向,金属杆依然由静止开始向左运动
B. 乙图是电动机的工作原理图,此装置使电能转化为机械能
C. 丙图中,当磁体不动、导体棒向右运动,与导体棒不动、磁体向右运动产生的感应电流方向相反
D. 丁图是发电机的工作原理图,此装置使机械能转化为电能
【答案】A
【解析】【解答】解:
AB、图AB有电源,是电动机的工作原理图,是根据通电导体在磁场中受到力的作用,受力的方向与磁场方向和电流方向有关,若磁场方向保持不变,改变电流方向,金属杆由静止开始向右运动,此装置使电能转化为机械能,故A错误,B正确;C、感应电流的方向与导体运动方向和磁感方向有关,如果只改变一个因素,则感应电流的方向改变,当导体棒不动、磁体向右运动,相当于磁体不动,导体棒向左运动,故当磁体不动、导体棒向右运动,与导体棒不动、磁体向右运动产生的感应电流方向相反,故C正确;
D、丁图没有电源,是发电机的工作原理图,此装置使机械能转化为电能,故D正确.
故选A.
【分析】
(1)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与两个因素有关:
一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.
(2)电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用,此装置使电能转化为机械能;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象,感应电流的方向与导体运动方向、磁感线方向有关.
发电机就是根据电磁感应原理制成的,此装置将机械能转化为电能.
6.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示.现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口.某同学进行了如下四次操作:
①a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是( )
A. ①和③
B. ②和④
C. ①和④
D. ②和③
【答案】D
【解析】【解答】解:
①若乙图中a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,与甲图的磁场方向相反,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;②若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向相同,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;③若乙a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,与甲图的磁场方向相反,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;④若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向相同,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;
综合分析②③,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极;
(2)磁场对电流(通电导体)有力的作用,据此制成了电动机;(3)通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关.
7.下列设备中,工作原理与如图所示的实验原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、由图可知,电路中有电源,是电动机的工作原理图,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故A符合题意.
B、发电机的原理图中没有电源,发电机是根据电磁感应原理制成的,故B不符合题意;
CD、电磁铁、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的,故CD不符合题意.
故选A.
【分析】图中有电源,是电动机工作原理的示意图,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用;再结合发电机、电磁铁、电磁继电器的工作原理可解答此题.
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.KTV丰富了人们的业余文化生活,唱歌时用的麦克风(动圈式话筒)如图所示,它的工作原理是:
对着话简说话时,话简将声音转变为随声音变化的电流,然后经扬声器(喇叭)还原为声音。
麦克风工作原理与下列装置的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】对着话筒说话时,话筒将声音转变为随声音变化的电流,即将声能转化为电能,是电磁感应现象;电磁感应现象是发电机的原理,C图符合题意,A、B、D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】A、通电是电磁铁有磁性,断电时无磁性;B、奥斯特实验说明电流的周围有磁场;C、电磁感应现象:
闭合电路的一部分导体在磁磁场里做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流的现象;D、磁场对通电导体由力的作用。
10.“发电鞋”是一种新型科研产品,其内部安装有磁铁和线圈,当人行走时带动磁铁运动,线圈中就产生了感应电流,“发电鞋”的工作原理( )。
A. 电磁感应
B. 电流的磁效应
C. 电流的热效应
D. 磁场对电流的作用
【答案】A
【解析】【解答】“发电鞋”内部安装有磁铁和线圈,当人行走时带动磁铁运动,线圈做切割磁感线运动,线圈中就产生了感应电流,所以“发电鞋”的工作原理是电磁感应现象。
故答案为:
A。
【分析】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。
11.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。
【答案】D
【解析】A闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流,A选项错误。
B电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的,B选项错误
C中发电机是把机械能转化为电能,C选项错误;
D电流周围存在磁场,D选项正确。
故选D.
12.关于如图所示的电和磁知识,下列描述错误的是( )
A.
电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B.
有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全患
C.
梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性
D.
磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故A正确;
B、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座,避免金属外壳带电接触后发生触电事故,故B正确;
C、塑料梳子和头发摩擦,塑料梳子因摩擦而带电,吸引碎纸屑;属于摩擦起电现象;故C错误;
D、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的,故D正确.
故选C.
【分析】
(1)明确通电导线在磁场中受力的作用后,可以使导线在磁场中产生运动;
(2)有金属外壳的家用电器使用的插座;(3)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;(4)磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作.
13.发电机和电动机的发明使人类步入电气化时代,制造电动机所依据的原理是( )
A. 电磁感应现象
B. 电流的周围存在着磁场
C. 磁场间的相互作用
D. 通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】D
【解析】【解答】解:
电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理来工作的.
故选D.
【分析】电动机的工作原理:
通电导体在磁场中受到力的作用.发电机的工作原理:
电磁感应现象.
14.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.
15.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.
16.关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )
A. 磁体周围存在着磁感线
B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D. 磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,A错误,符合题意;
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,B不符合题意;
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,C不符合题意;
D、磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,D不符合题意;
故答案为:
A。
【分析】磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.
磁场的方向:
在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.
磁感线:
描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.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)
磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同.
17.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。
当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,C中导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,C符合题意;
ABD中的导体运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,都不会切割磁感线,所以不会产生感应电流,ABD不符合题意;
故答案为:
C。
【分析】产生感生电流的条件:
①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.
18.下列说法中正确的是( )
A. 只要导体在磁场中运动就会受到磁场力作用
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为机械能的机器
D. 电流的周围存在着磁场
【答案】D
【解析】【解答】A、若该导体在磁场中没有做切割磁感线运动或电路没有闭合,都没有感应电流,所以该导体不会受到力的作用,A不符合题意;
B、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用原理制成的,B不符合题意;
C、发电机是产生电能的装置,即将机械能转化为电能的过程,C不符合题意;
D、据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,D符合题意;
故答案为:
D.
【分析】
(1)通电导体在磁场中才会受到磁场力的作用;
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受到力的原理制成的,实现电能转化为机械能;发电机是根据电磁感应现象制成的,实现了机械能转化为电能.
(3)奥斯特实验第一个证明通电导体周围存在磁场.
19.如图所示的四个装置可以用来演示科学现象,则下列表述正确的是( )
A.
可用来演示电磁感应现象
B.
可用来演示电动机的原理
C.
可用来演示电流的磁效应
D.
可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、图中开关闭合后,导体棒内通以电流,则导体在磁场力的作用下发生运动,故演示的为磁场对电流的作用,是电动机的制作原理,故A错误;
B、图中导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动时,电流表中会产生感应电流,故演示的为电磁感应,是发电机的制作原理,故B错误;
C、放在小磁针上方的导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转,说明通电导体周围产生了磁场,即演示了电流的磁效应,故C正确;
D、通电后串联的两绕有线圈的铁钉都可吸引小铁钉,通过的电流是相同的,但左边吸引的个数要多,说明通电螺线管的磁极强弱与线圈匝数有关,不能得出磁性与电流大小的关系,故D错误.
故选C.
【分析】本题考查电磁感应、电流的磁效应,可根据实验装置及实验的现象进行判断.
20.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 通电螺线管的左端为N极 B. 小磁针一直保持静止
C. 小磁计的S极向右转动
D. 通电螺线管外A点的磁场方向向左
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,故A错误;
BC、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针不会静止,故BC错误;
D、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故D正确;
故选D.
【分析】
(1)根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;
(2)据磁感线的方向分析判断即可解决;(3)据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向.