电与磁难题及答案经典1.docx
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电与磁难题及答案经典1
电与磁难题及答案经典1
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．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.
3．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.
4．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．
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．
7．下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是（ ）
A. 托里拆利实验精确地测出大气压的数值
B. 奥斯特实验证明了电流周围存在磁场
C. 法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
D. 焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、1643年，意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值，p0=1.013×105Pa，故A正确；
B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场，即电流的磁效应，是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人，故B正确；
C、法拉第通过实验研究了电磁感应现象，从而使人类进入了电气化时代，故C不正确；
D、在大量实验的基础上，英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系，即发现了焦耳定律，故D正确．
故选：
C．
【分析】
（1）世界上第一个准确测出大气压数值的科学家是托里拆利；
（2）奥斯特发现了电流的磁效应；（3）法拉第发现了电磁感应现象；（4）英国物理学家焦耳通过一系列实验发现了焦耳定律．
本题考查我们对一些重要的科学家及其贡献的了解和掌握，属于物理学常识，平时要注意物理学常识知识的积累．
8．下列作图中，错误的是（ ）
A.
凹透镜对光的作用
B.
平面镜成像
C.
动力F1的力臂
D.
通电螺线管的磁场
【答案】C
【解析】【解答】解：
A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线经过焦点，故A正确；
B、此图描述了平面镜成像的规律，物像对称，故B正确；
C、力臂应该是支点到力作用线的垂线段，如图，故C错误；
D、通电螺线管的外部磁场，磁感线从N极到S极，D正确．
故选C．
【分析】A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后，折射光线的反向延长线经过焦点．
B、根据平面镜成像的特点（物像对称）判断．
C、根据力臂的画法进行分析，力臂是支点到力作用线的垂线段．
D、根据右手螺旋定则先判断出螺线管的N、S极．
9．下列由学校生活联想到的物理知识中，错误的是（ ）
A. 做操时排直队伍，利用了光沿直线传播原理
B. 电风扇转动，利用了电磁感应原理
C. 用力踢球，脚感到痛，是因为物体间力的作用是相互的
D. 湿衣服放在通风处干得快，是通过加快表面上的空气流速来加快蒸发的
【答案】B
【解析】【解答】解：
A、做操时排直队伍，利用了光沿直线传播原理，故A正确，不合题意；
B、电风扇转动，利用了通电导线在磁场中受力转动的原理，故B错误，符合题意；
C、用力踢球，脚感到痛，是因为物体间力的作用是相互的，故C正确，不合题意；
D、湿衣服放在通风处干得快，是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的，故D正确，不合题意．
故选B．
【分析】
（1）光在均匀介质中直线传播；
（2）电动机是利用了通电导线在磁场中受力转动的原理；
（3）物体间力的作用是相互的；
（4）影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动．
10．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．
11．以下是对电与磁部分四幅图的分析，其中错误的是（ ）
A.
如图装置闭合电路后磁针会偏转，说明电流能产生磁场
B.
如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用
C.
如图装置所揭示的原理可制造发电机
D.
图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
【答案】D
【解析】【解答】A、这是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场（即电流能产生磁场），A不符合题意。
B、如图装置，开关闭合后导体会在磁场中运动，说明通电导线在磁场中受到力的作用，B不符合题意。
C、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，电流计的指针发生偏转，根据这个原理可制成发电机，C不符合题意。
D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，D错误，符合题意。
故答案为：
D。
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
12．如图所示，下列关于物理实验表述正确的是（ ）
A. 图甲实验揭示了电流的周围存在磁场。
应用电磁铁
B. 图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动。
应用发电机
C. 图丙实验是电磁感应现象。
应用是电动机
D. 图丁实验电源的左端是正极。
小磁针A端是S极
【答案】A
【解析】【解答】A．该装置是奥斯特实验，是用来研究通电导线周围是否有磁场的实验装置，揭示了电流的周围存在磁场，应用为电磁铁；B．图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动，应用是电动机；C．图丙实验是电磁感应现象，应用是发电机；D．由右手定则可知图丁实验电源的右端是正极，由同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥可知，小磁针A端是S极。
故答案为：
A
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点，一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
13．下列关于物理学史的叙述不正确的是（ ）
A. 托里拆利最早测定了大气压的数值
B. 法拉第通过实验最早发现了电流周围存在磁场
C. 牛顿在伽利略等前人的基础上首先提出了惯性定律
D. 焦耳通过实验总结出电流通过导体产生热量的规律
【答案】B
【解析】【解答】A、托里拆利最早通过实验测定了标准大气压的数值，A不符合题意；
B、丹麦的物理学家奥斯特通过实验最早发现了电流周围存在磁场，揭示了电与磁之间的联系；法拉第发现了电磁感应现象，B符合题意；
C、牛顿在伽利略等前人的基础上首先提出了牛顿第一定律，也叫惯性定律，C不符合题意；
D、焦耳通过大量实验总结出焦耳定律，即电流通过导体产生热量的规律，D不符合题意；
故答案为：
B．
【分析】首先发现电流周围有磁场的科学家是丹麦的物理学家奥斯特.
14．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．
15．信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流。
以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是（ ）
A. 排气扇
B. 电烤炉
C. 电动机
D. 发电机
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、排气扇主要结构是一个电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。
B、电烤炉是根据电流的热效应工作的，不符合题意。
C、电动机根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。
D、发电机是根据电磁感应原理工作的，符合题意。
故答案为：
D。
【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
16．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．
17．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．
18．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．
19．如图所示的几种电、磁现象中不正确的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；所以A正确．
B、通电导体周围存在的磁场，而且磁场的方向与电流的方向有关，故将一小磁针放在通电导体周围时，小磁针会发生偏转，而且偏转方向的方向与电流的方向有关，故B正确．
C、由于带电体上带的是正电荷，当与金属球靠近时，会发生电荷的转移，故与金属球相连的箔片也会带上正电荷；再根据同种电荷相互排斥的原理可以判断箔片将会张开，故C也正确．
D、只有导体做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，而图中导体运动时没有切割磁感线，所以不能产生感应电流，使电表偏转；故D错误．
故选D．
【分析】A、需要掌握磁感线的方向，知道在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来回到南极；
B、根据电流的磁效应：
通电导体周围存在的磁场，而且磁场的方向与电流的方向有关即可来判断B选项的正误；
C、根据验电器的工作原理：
同种电荷相互排斥即可判定C选项的正误；
D、产生感应电流的条件：
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；据此即可判断D的正误．
20．关于电磁现象，下列说法正确的是（ ）
A. 铜制品很容易被磁化
B. 电磁继电器中的铁芯，可以用永磁体代替
C. 发电机正常工作时，是将电能转化为机械能
D. 直流电动机的转向器，由两个彼此绝缘的金属半圆环组成
【答案】D
【解析】【解答】解：
A、铜制品不是磁性材料，不容易被磁化，而铁、钴、镍等制品很容易被磁化，故A错误；
B、电磁继电器中的磁体，必须用铁芯，通过电流的通断控制磁性的有无，不能用永磁体，故B错误；
C、发电机正常工作时，是将机械能转化为电能，故C错误；
D、直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的金属半圆环组成的，故D正确．
故选：
D．
【分析】
（1）铁钴镍等磁性材料容易被磁化；
（2）电磁铁是利用电流的磁效应制成的，电流的通断可以控制磁性的有无；
电磁铁有电流有磁性，无电流时无磁性．铁芯需用软磁性材料制成，因为软磁性材料的磁性不能保留下来；（3）发电机是根据电磁感应现象工作的，工作过程中将机械能转化为电能；（4）换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的．
21．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象，图中GMR是巨磁电阻，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器的滑片，以下分析正确的是（ ）
A. 滑片向左移动时，电磁铁磁性减弱，指示灯亮度变暗
B. 滑片向左移动时，电磁铁磁性增强，指示灯亮度变亮
C. 滑片向右移动时，GMR电阻变小，指示灯亮度变亮
D. 滑片向右移动时，GMR电阻变大，指示灯亮度变亮
【答案】B
【解析】【解答】A.B.滑片向左移动时，滑动变阻器电阻变小，电流变大，电磁铁磁性增强，由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小，所以指示灯电路的总电阻变小，电流变大，指示灯亮度变亮，A不符合题意，B符合题意；
C.D.滑片向右移动时，滑动变阻器电阻变大，电流变小，电磁铁磁性减弱，由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小，所以指示灯电路的总电阻变大，电流变小，指示灯亮度变暗，CD不符合题意；
故答案为：
B。
【分析】由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况，通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时，其磁性强弱的变化；巨磁电阻和灯泡串联，先判断巨磁电阻的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化，进一步判断亮暗的变化.
22．如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】电动机的工作原理是电流在磁场中受力的作用而运动，D图有电源，有磁场，导体在磁场中受力运动，D符合题意。
故答案为：
D.
【分析】磁场对通电导体的作用是电动机的工作
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