专题15 电和磁.docx

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专题15电和磁

专题十五电和磁

考点一磁现象和磁场

[第174页第1题]　（2015新疆乌鲁木齐,3,3分）指南针是我国四大发明之一。

关于指南针,下列说法正确的是（　　）

A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰

C.指南针能够指南北,说明地球具有磁场D.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的

[第174页第2题]　（2015南昌,5,2分）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.磁感线是为了研究方便引入的假想曲线

[第174页第3题]　（2015安徽,15,3分）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

[第174页第4题]　（2015北京,13,2分）若假想地磁场是由地球内部一块大磁铁产生的,图所示的四个示意图中,能合理描述这块大磁铁的是（　　）

[第175页第5题]　（2014江苏镇江,3,2分）如图,羊角锤上有十字架一样的结构,中间嵌着磁铁。

钉钉子时,把钉子嵌在里面,磁铁会将它牢牢吸住。

则钉子材料应选择（　　）

A.铝　　B.铜　　C.铅　　D.铁

[第175页第6题]　（2013内蒙古呼和浩特,7,3分）下列关于电与磁,判断正确的是　（　　）

A.用电器工作时就是不断地消耗电源的电荷

B.磁场看不见,但却是客观存在的

C.电动机是根据通电导体在磁场中受力作用的原理制成,并将机械能转化为电能

D.扬声器（喇叭）是把声音信号转换成电信号的一种装置

[第175页第7题]　（2015山西,31,2分）小明同学用硬纸板和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,就制成了一个如图所示的指南针。

指南针能指南北说明地球周围存在着________。

该指南针静止后,针尖指南方,则针尖是指南针的________（选填“N”或“S”）极。

[第175页第8题]　（2014江西,10,2分）如图所示,A、B弹簧下方分别吊着软铁棒和条形磁铁,闭合开关,将滑动变阻器的滑片逐渐向右移动时,A弹簧的长度将________,B弹簧的长度将________（选填“伸长”、“缩短”或“不变”）。

[第175页第9题]　（2011江苏盐城,24,6分）在研究两个靠近的异名磁极周围磁感线的分布时,几位同学提出了以下四种猜想:

（1）利用所学知识,断定猜想______和______肯定是错误的。

你判断的依据是:

磁体外部的磁感线都是______。

（2）请设计一个简单实验,验证剩下的两个猜想是否正确。

简述你的实验方案。

主要器材:

________;简要做法:

________;判断方法________。

考点二电流的磁场

[第175页第1题]　（2015天津,3,3分）对于通电螺线管极性的标注,图中正确的是　（　　）

[第175页第2题]　（2015宁夏,27,3分）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.用铜芯替换铁芯D.减少线圈匝数

[第175页第3题]　（2015湖南长沙,25,3分）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于巨磁电阻（GMR）效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。

如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图,实验发现,在闭合开关S1、S2且滑片P向右滑动的过程中,指示灯明显变暗,这说明　（　　）

A.电磁铁的左端为N极B.流过灯泡的电流增大

C.巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小D.巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系

[第175页第4题]　（2015山东威海,10,3分）（多选）电梯为居民上下楼带来很大的便利,出于安全考虑,电梯设置了超载自动报警系统,其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻R1,R2为保护电阻,K为动触点,A、B为静触点。

当出现超载情况时,电铃将发出报警声,电梯停止运行。

下列说法正确的是（　　）

A.电梯工作时电磁铁的上端为N极

B.电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关

C.电梯未超载时动触点K与静触点B接触

D.电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小

[第176页第5题]　（2014山东青岛Ⅰ,7,2分）下列几个验证性小实验,错误的是（　　）

A.把玻璃片放在沸水的上方,发现玻璃片上出现一层小水珠,说明气体可以液化

B.用笔尖顶在质地均匀的方形薄板两条对角线交点处,发现薄板水平平衡,说明外形规则的物体的重心在它的几何中心上

C.将小电动机接入电路中,发现电动机转动,说明机械能可以转化为电能

D.通电螺线管插入铁芯后吸引的大头针数量增多,说明通电螺线管插入铁芯后磁性增强

[第176页第6题]　（2013江苏无锡,8,2分）在如图所示的实验装置中,当直导线通电后,观察到直导线运动起来。

利用这一现象所揭示的原理,可制成的设备是（　　）

A.电磁铁　　B.发电机　　C.电动机　　D.电磁继电器

[第176页第7题]　（2015辽宁沈阳,12,3分）下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。

为提示路人注意安全,小明设计了如图所示的电路,电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于______（填“绝缘体”或“导体”）。

当井盖丢失时,灯泡发光报警;当电磁铁的线圈中有电流通过时,继电器的动触点与________（填“上”或“下”）方静触点接触,电磁铁的上端是________极。

[第176页第8题]　（2014湖南长沙,36,6分）在做“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验时,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。

（1）通电后小磁针的指向如图甲所示,由此可看出,通电螺线管外部的磁场与________磁体的磁场相似。

（2）小明改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180°,南北极所指方向发生了改变,由此可知:

通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中的________方向有关。

（3）由安培定则可知乙图中S闭合后,螺线管的上端为________极。

[第176页第9题]　（2015甘肃兰州,29,4分）请用笔画线代替导线连接实物图,要求:

当滑片向左移动时,通电螺线管的磁性增强且小磁针静止时的指向如图所示。

[第176页第10题]　（2015广东,21,6分）阅读短文,回答问题

双触点干簧管

双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成,A是用铜或铝等非磁性材料制成。

A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触。

当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触。

而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。

图1

图2

请回答下列问题:

（1）在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是________极。

（2）簧片A、B和C所对应的材料可能是________。

（填写序号）

①铁、铁、铜②铜、铝、铁

③铜、铁、铁④镍、铁、铝

（3）当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有______势能。

（4）如图3所示,请将电路连接完整。

要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电。

图3

考点三电磁感应

[第176页第1题]　（2015湖北黄冈,21,3分）常用的磁电式电流表的结构如图所示,线圈与接线柱相连。

当通以图示方向的电流时,线圈带动指针向右偏转。

下列有关说法正确的是（　　）

A.当通以相反方向电流时,电流表指针仍向右偏转

B.此电流表工作时机械能转化为电能

C.此电流表是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成

D.此电流表是利用电磁感应现象制成

[第177页第2题]　（2015广东广州,7,3分）如图所示,线圈abcd位于磁场中。

K与1接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力（　　）

A.方向向下　　B.方向向上　　C.为零,因为电源反接　　D.为零,因为电路一定是断路

[第177页第3题]　（2015河南,15,2分）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

[第177页第4题]　（2015湖南郴州,13,2分）如图所示,下列有关电与磁实验的装置中,属于电动机原理的是（　　）

[第177页第5题]　（2015江苏苏州,18,2分）根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的________机,在生产和生活中得到了广泛的应用。

在探究感应电流产生条件的实验中,要改变电流方向,可以改变导体切割运动方向或________方向。

[第177页第6题]　（2015黑龙江哈尔滨,39,2分）如图所示,若使导体ab在磁场中做切割磁感线运动,灵敏电流表指针便发生偏转,这是________现象,根据这一原理制成了________机。

[第177页第7题]　（2015河北,24,3分）图所示的闭合电路中,铜棒ab静止。

当蹄形磁铁竖直向上运动时,灵敏电流表的指针________（选填“会”或“不会”）偏转;让铜棒ab水平向右缓慢运动时,灵敏电流表的指针偏转的角度较小;快速运动时,指针偏转的角度较大,这说明感应电流的大小与____________________有关。

________（选填“动圈式话筒”或“动圈式扬声器”）是应用电磁感应原理制成的。

[第177页第8题]　（2015安徽,5,2分）图为动圈式话筒的构造示意图。

对着话筒说话时,声音使膜片振动,带动线圈在磁场中振动,把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到说话的声音。

这种话筒应用的原理是________________。

[第177页第9题]　（2013山东烟台,16,2分）图所示的是一种环保型手电筒,这种手电筒不用干电池作为电源。

使用时只要将它来回摇晃,就能发光。

这种手电筒能够发电的原理是________________________________,其能量是由________能转化成电能。

[第177页第10题]　（2015福建福州,28,3分）小华在探究怎样产生感应电流的实验中,设计了如图所示的实验装置。

（1）将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:

________。

（2）将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向________偏转（选填“左”或“右”）。

（3）通过前两步实验,可得出感应电流的方向与______方向有关。

训练一

一、选择题（每题3分，共18分）

[第182页第1题]　（2015江苏扬州梅岭中学一模,11）小明将微型电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微型电风扇居然变成了“发电机”。

关于该实验,下列说法正确的是（　　）

A.电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用

B.电风扇发电的原理是电磁感应

C.电风扇发电过程是把电能转化为机械能

D.小灯泡发光是把光能转化为电能

[第182页第2题]　（2015江苏泰州高港一模,10）小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,灯泡发光。

下列说法不正确的是（　　）

A.甲、乙电机均转动

B.甲电机相当于发电机

C.乙电机相当于电动机

D.将电源正负极对调,灯泡亮度发生改变

[第182页第3题]　（2015江苏如皋模拟,3）关于电磁转换,下列四幅图解释合理的是（　　）

A.甲:

磁场能产生电流

B.乙:

开关闭合,小磁针N极将向右偏转

C.丙:

磁场对电流的作用

D.丁:

开关闭合,将有电能转化为机械能

[第183页第10题]　（2013山东济南一模,24）（4分）如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。

（1）当指针指示的数值增大时,表示通电螺线管的磁性增强,则螺线管A端为________极。

（2）为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,应将开关S从a点换到b点,并调节变阻器的滑片________滑动（选填“向上”或“向下”）,使电流表的示数不变。

[第183页第4题]　（2014江苏昆山一模,1）如图所示,一根条形磁铁,左端为S极,右端为N极。

下列表示从S极到N极磁性强弱变化情况的图像中正确的是（　　）

[第183页第5题]　（2014河北一模,20）（多选）下列说法正确的是（　　）

A.动圈式麦克风与发电机的原理相同

B.在通电螺线管中插入铁棒后磁性增强

C.只要不接触高压带电体就不会发生触电事故

D.家庭电路增添大功率用电器时,须检查导线和保险丝是否需要更换

[第183页第6题]　（2014湖北武汉新洲模拟,15）如图为一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计的顶端封入一段金属丝,以下说法正确的是（　　）

A.温度升高至74℃时,L1灯亮报警

B.温度升高至74℃时,L2灯亮报警

C.温度升高至78℃时,L1灯亮报警

D.温度升高至78℃时,L2灯亮报警

[第183页第7题]　（2015河南师大附中模拟,1）（2分）民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中有“臣心一片磁针石,不指南方不肯休”,这里的磁针石是由于受到______的作用,其南极指向地理位置的______方。

[第183页第8题]　（2015江苏扬州,31）（2分）如图所示是“探究什么情况下磁能生电”的实验装置,ab是一根金属棒,通过导线跟电流表组成闭合电路。

实验中我们通过观察__________________来判断是否有感应电流产生;让金属棒在磁场中竖直上下运动,电路中________（选填“有”或“无”）感应电流。

[第183页第9题]　（2014江苏扬州江都一模,17）（4分）电动自行车已经成为扬州地区人们出行时的主要代步工具,电动自行车的核心部件电动机是根据____________________的原理制成的,在给电动车充电时,电能转化为________能储存在蓄电池内。

电动车的调速把手实际上是一个________,可以改变通过电动机的电流,从而改变电动机的转速。

训练二

一、选择题（每题3分，共15分）

[第184页第1题]　（2015广东广州一中二模,4）为探究两个通电螺线管之间的磁场情况,某实验小组的同学把9个小磁针分别放在两个通电螺线管之间的9个不同点的位置上如图（a）所示,小磁针静止时N极在各位置上的指向如图（b）所示（小磁针涂黑的一端为N极）。

四位同学各自画出两个通电螺线管之间的磁感线如图所示,其中正确的是（　　）

[第184页第2题]　（2015山东济南一模,16）如图所示,POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。

在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变化的电流,POS机便可读出磁条上的信息。

下列图中能反映POS机读出信息的原理是（　　）

[第184页第3题]　（2014广东广州黄埔调研,10）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性,设计了一个如图所示的自动控制电路,要求光暗时灯亮,光亮时灯灭。

在实际调试时发现灯始终亮着,而光敏电阻和其他元件都正常。

下列调节能使控制电路达到要求的是　（　　）

A.减少电磁铁线圈的匝数

B.抽出电磁铁中的铁芯

C.将滑动变阻器的滑片P向a端移动

D.减小控制电路电源的电压

[第184页第4题]　（2014江苏常州模拟,15）如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向左移动,条形磁铁仍静止,在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力（　　）

A.逐渐增大,方向向右　　B.逐渐减小,方向向右　　

C.逐渐增大,方向向左　　D.逐渐减小,方向向左

[第184页第5题]　（2013江苏张家港一模,11）如图甲所示,将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中,舌簧端面互叠,但留有间隙,就制成了一种磁控元件——干簧管,可以用于自动控制。

某同学自制了一个线圈,将它套在干簧管上,制成一个干簧继电器,用来控制灯泡的亮灭,如图乙所示。

经分析可知,这种干簧继电器的工作原理不包括（　　）

A.磁场对电流的作用　　B.电流的磁效应　　

C.磁极间的相互作用　　D.磁化

[第184页第6题]　（2014江苏泰州二中二模,15）（3分）微风吊扇通电后扇叶转动,使微风吊扇转动的工作原理是____________________。

拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,发光二极管发光,这是________现象,人们利用这一原理制成了________。

[第184页第7题]　（2015北京西城一模,33）（8分）实验小组的同学们进行有关电磁现象的实验。

（1）在如图1所示实验中,闭合开关后,观察到导轨上的铜棒ab开始________,这说明磁场对放入其中的通电导体有____________。

（2）在如图2所示实验中,闭合开关,保持水平放置的蹄形磁体不动,当位于磁体N、S极之间的导体AB沿________（选填“上下”或“左右”）方向运动时,灵敏电流计指针不发生偏转;当导体AB沿水平方向运动时,灵敏电流计的指针发生偏转。

这说明闭合电路的一部分导体在磁场中做__________运动时,导体中就有感应电流产生。

[第185页第8题]　（2015江苏泰州高港一模,27）（8分）如图所示,小明和同学们一起探究通电螺线管外部磁场的方向。

（1）磁场看不见、摸不着,根据小磁针________________就可以判断通电螺线管周围各点的磁场方向。

（2）将小磁针放在螺线管周围的不同位置,记录下若干点的磁场方向,接着画出通电螺线管外部的______　,观察其形状和分布情况可知通电螺线管的外部磁场与条形磁铁类似。

（3）如果只调换电池的正、负极,将发现在螺线管外部同一位置小磁针的指向________。

（4）另一小组在活动时,螺线管恰好呈南北走向摆放,闭合开关后,小磁针的指向没有发生变化,经检查,电路完好,各种器材规格均符合要求。

那么你认为小磁针指向不变的原因是________________________________________________。

[第185页第9题]　（2015江苏无锡一模,26）（11分）博物馆不能有直射阳光进入展示空间,因为展品在阳光的直接照射下会遭受不同程度的损害。

某博物馆采用了一种新的天窗形式——光导天窗（如图甲）。

当外界较强的阳光射到天窗时,电动卷帘能随时调整光线的角度和进光量,使适量的光斜射到井壁的平面镜上,把光导入到光井底部的漫射器上。

当外界光照太弱时,光井内有人工照明给予补充。

图乙为馆内亮度自动调节电路原理图。

R0为保护电阻。

R为光敏电阻,其阻值随光照的强弱而变化,可以近似认为,光照较强时电阻几乎为0;光照较弱时电阻接近于无穷大。

M为自动卷帘电动机。

（1）阳光在光井中经过多次________后,通过底部漫射器均匀高效地照射到需要光照的地方。

（2）光敏电阻R相当于控制电路中的________（选填“开关”或“用电器”）。

（3）电磁线圈自身电阻为10欧,允许通过的电流不超过0.12安,当通过的电流达到0.06安时能吸合衔铁。

则保护电阻R0的阻值范围是________。

（4）图乙中的L代表光井中所安装的10盏“220V　15W”的节能灯。

若这些节能灯正常工作4小时,共消耗多少电能?

答案和解析

[第174页第1题]

[答案]　C

[解析]　指南针是一个磁体,磁体都有两个磁极,故A错误;指南针的周围有其他磁体时,其产生的磁场会干扰指南针,而使指南针不一定指向南北方向,故B错误;指南针能够指南北,说明地球具有磁场,故C正确;磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合,故D错误。

[第174页第2题]

[答案]　D

[解析]　磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到S极,结合题图可得条形磁铁的左端为S极,右端为N极,故A错误;b处的磁感线比a处更密,故b处比a处的磁场更强,故B错误;a点的小磁针静止时N极指向磁感线方向,即指向左侧,故C错误;磁感线是为了研究磁场假想出来的,故D正确。

[第174页第3题]

[答案]　D

[解析]　小磁针所在区域出现水平向右的磁场时,小磁针两极所受的力方向相反,但不在同一直线上,故小磁针受非平衡力作用,会发生转动;当小磁针转到水平位置时,两极所受的力大小相等,方向相反,在同一直线上,小磁针最终在此位置静止,此时小磁针N极所指方向水平向右。

故A、B、C错误,D正确。

[第174页第4题]

[答案]　B

[解析]　地磁场的北极在地理南极附近,而地磁场的南极在地理北极附近。

题图中只有B图符合实际,故应该选B。

[第175页第1题]

[答案]　A

[解析]　选项A、D,由图可知,电流从螺线管的右端流入,从左端流出,根据安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极,A正确,D不正确。

选项B,电流从螺线管的右端流入,从左端流出,由安培定则判断螺线管的左端是S极,右端是N极,故不正确。

选项C,电流从螺线管的左端流入,从右端流出,由安培定则判断螺线管的左端是N极,右端是S极,故不正确。

故本题应选A。

[第175页第2题]

[答案]　A

[解析]　电磁铁的磁性强弱可通过吸引大头针的多少来判断,磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关;滑片P向a端移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中电流变大,电磁铁磁性增强,A正确,B错误;铜芯不是磁性材料,不能被磁化,用其替换铁芯后,电磁铁磁性减弱,C错误;减少线圈匝数,电磁铁磁性减弱,D错误。

[第175页第3题]

[答案]　A

[解析]　利用安培定则可以判断,电磁铁的左端为N极,A项正确;指示灯变暗,说明通过指示灯的电流变小,B项错误;滑片P向右滑动的过程中,电磁铁所在电路中的电阻增大,通过电磁铁的电流减小,电磁铁的磁性减小,巨磁电阻周围的磁场减弱,而此时指示灯明显变暗,说明巨磁电阻电路中的电阻增大,即巨磁电阻的阻值增大,故C、D项错误。

[第175页第4题]

[答案]　BD

[解析]　利用安培定则,可以判断出电梯工作时电磁铁的上端为S极,A项错误;电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关,同一个电磁铁,电流越大,磁性越强,B项正确;电梯未超载时电铃不响,故动触点K与静触点A接触,C项错误;电梯超载时报警,动触点K与静触点B接触,这是由于电磁铁吸引衔铁下降引起的,从而可知,电磁铁的磁性增强,电流增大,说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小,D项正确。

故选B、D。

[第175页第5题]

[答案]　D

[解析]