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第二十章 电与磁-单元测
一、单选题
1. 如图为我国新型运﹣9反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过海域时引起的磁
场变化转化为电流信号。图中与此工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
2. 某款新型公交车的玻璃上安装了自动爆破器(如图所示)。危急时刻,司机只需按下开关通电,自动爆
破器磁场中的线圈通电后就会产生一个冲击力,带动钨钢头击打车窗玻璃的边角部位,实现击碎玻璃的目
的。下列四幅图中与自动爆破器的工作原理相同的是( )
A. B. C.D.
3. 我国高铁采用了能量回收制动方式:列车到站前停止动力供电,继续向前运行,内部线圈随车轮转动,
切割磁感线产生感应电流,把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是( )
A 电磁铁 B. 奥斯特实验
.
C. 扬声器 D. 动圈式话筒
二、多选题
4. 如图所示,ab、cd两铜棒分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两铜棒通过导线连接构成一个闭合回路,
用手推动铜棒ab水平摆动时,铜棒cd也会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是( )
A. 铜棒ab相当于电源,铜棒cd相当于用电器
B. 竖直上下移动铜棒ab,铜棒cd也会随之摆动
C. 铜棒cd运动时是发电机的工作原理
D. 仅调换右侧蹄形磁铁的上下磁极,铜棒cd摆动方向与原来相反
5. 如图所示为直流电动机的基本构造示意图,以下分析正确的是( )
A. 电动机是利用电磁感应原理工作的 B. 线圈持续地转动是靠换向器实现的C. 电动机工作过程中,磁场方向不断变化 D. 仅改变磁场方向可以改变线圈转动方向
6. 图甲所示是一种自行车上的装置,车前端的灯泡与该装置内部线圈相连,自行车车轮的转动带动该装置
上端的小轮转动,小轮带动内部的磁体转动,灯泡便发光照明,图乙是其结构示意图。下列分析正确的是
( )
A. 该装置是一种电动机 B. 该装置将机械能转化为电能
C. 增大车轮转速灯泡亮度变大 D. 该装置的原理与电磁继电器相同
三、填空题
7. 如图所示为实验室所用电流表的内部结构示意图。当接入电路,有电流通过线圈时,线圈带动指针偏转。
该电流表的工作原理是______对电流会产生力的作用。电流表工作时将电能转化为______能。
8. 如图所示,小磁针静止。闭合开关S,小磁针将______(选填“顺”或“逆”)时针转动,小磁针转动
是因为力可以改变物体的______ ,若增大螺线管的磁性需将滑片向______ 移动。
9. 如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方即可产生电能。产生的电能储存于魔方内并通过USB端口给
移动设备充电。
(1)此魔方根据___________的原理发电,这个过程___________能转化为电能;
(2)给移动设备充电时,魔方相当于电路中的___________(选填“电源”或“用电器”)。10. (1)如图1所示为某灵敏电流计的内部结构示意图,线圈在磁场中,指针与线圈相连。当线圈中有电
流通过时,线圈会转动,原因是______;
的
(2)如图2甲所示,是一种“磁悬浮地漏”。磁悬浮地漏 排水速度可随积水深度自动调节、在不排
水时能密封管道,它的工作原理如图2乙所示。当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖
顶起。若磁体A下端为N极,则磁体B上端为______极。当密封盖上方有水时,密封盖下移,开始排水且
积水越多,排水口越大。
四、作图题
11. 根据通电螺线管的磁感线方向,在图中的括号内分别标出螺线管的“N”或“S”极和电源的“+”或
“﹣”极。
12. 通电螺线管左侧有一个条形磁体,闭合开关后,能自由转动的小磁针静止在如图所示的位置。请你:
(1)标出a点磁感线方向;
(2)在括号中标出小磁针静止时右端的磁极(用“N”或“S”表示)。
13. 如图,当闭合开关S后,用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引,请在图中虚线上标出磁感线
的方向,并在括号内标出条形磁体左端的极性。
五、实验题
14. 学了“电与磁”的相关知识后,某兴趣小组的同学进行了如图所示的实验。(1)如图甲所示,将许多小磁针放在螺线管周围的不同位置,闭合开关后,小磁针发生偏转,这种现象
反映了电流的______,这一现象是丹麦物理学家______最早发现的;
(2)在如图乙所示的实验中,通过观察______来显示电路中是否有电流产生;
(3)利用如图乙所示的装置进行实验探究,闭合开关后,实验过程记录如下表所示:
次数 AB棒在磁场中的运动情况 是否有感应电流
1 静止 无
2 沿磁场方向运动(不切割磁感线) 无
3 切割磁感线运动 有
分析表中信息可知,闭合电路中的一部分导体在磁场中______时,导体中就产生电流,根据此原理可用来
制造______(选填“电动机”或“发电机”);若保持AB棒的运动方向不变,仅将磁体的N、S极对调,
重复上述实验,是为了探究感应电流的方向与______的关系。
15. 在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中:
(1)开关闭合前,小磁针指向南北,这是因为地球周围存在________;
(2)闭合开关,当小磁针静止时,右端为_________极;
(3)将连接电源正、负极的导线对调,小磁针的指向也改变了,说明通电螺线管的磁场方向与________
方向有关;
(4)为了使通电螺线管的磁场增强,可采取的有效措施是________。(写出一条即可)
16. 物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“ 摇绳发电"实验。如图所示:(1)他们用一根导线做成跳绳,将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连,摇绳的两个同学应该
沿_____ (选填“东西”或“南北”)方向站立,实验现象更明显(地磁场与条形磁铁磁场相似);
(2)摇动“跳绳”时,发现灵敏电流计的指针左右摆动,这说明导线中产了__________摇绳发电将
______能转化为电能。
17. 在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,实验室准备的器材有:电源、开关、滑动变阻器、两
根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干。小杨同学利用上述器材,制成简易电磁铁甲、乙,并
设计了如图所示的电路。
(1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 ___________ ( 选 填“增加”或
“减少”),说明电流越___________ ,电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情境可知,乙的磁性强,说明电流一定时,___________ ,电磁铁的磁性越强,这两种操
作的研究方法是___________法。
六、综合题
18. 小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈的电阻不计)制作了具有加热、保温两种功能的热水器,其电
路图如图甲所示,控制电路中,电压U=3V,定值电阻R=50Ω,热敏电阻R的阻值随温度变化的图像如图
1 0
乙所示,工作电路中,电压U=220V,R=836Ω,R=44Ω;则:
2 1 2(1)当电磁继电器的动触点与静触点______(选填“a”或“b”)连接时,工作电路处于保温状态,求
该状态下工作电路工作1min电流所做的功;______
(2)若当水温达到80℃时衔铁会跳起,求衔铁刚跳起时通过电磁铁线圈的电流;______
(3)若想使水温更高时衔铁跳起,则可以将R 换为阻值______(选填“大一点”或“小一点”)的定值
0
电阻。
一、单选题
(2023·山东烟台·统考中考真题)
19. 关于如图所示四个实验的说法不正确的是( )
A. 图甲,说明通电导线的周围有磁场
B. 图乙,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C. 图丙,反映的是电动机的工作原理
D. 图丁,说明通电螺线管的匝数越多,磁性越强
(2023·四川眉山·统考中考真题)
20. 英国物理学家法拉第发现了电磁感应现象,人们根据这一现象制成了发电机。下列四个设备中应用了
电磁感应现象的是( )A. 麦克风 B. 防水报警器
C. 电铃 D. 扬声器
(2023·江苏扬州·统考中考真题)
21. 国产新型电动汽车具有各种“超能力”:其“动力系统”是由四个独立驱动电机构成的;“能量回收
系统”可以将车辆制动时部分能量转化为电能,储存在蓄电池中,下列说法正确的是( )
A. 驱动电机与发电机的原理相同
B. 四个独立驱动电机是并联的
C. 能量回收系统与电动机的原理相同
D. 能量回收时,蓄电池相当于电源
(2023·四川宜宾·统考中考真题)
22. 对如图的四个实验装置图的描述,正确的是( )
A. 图甲中同名磁极相互吸引,这符合磁极间的相互作用规律
B. 图乙中导线通电时小磁针发生了偏转,这是电流的磁效应
C. 图丙中通电导线在磁场中受力运动,这是发电机的工作原理
D. 图丁中导线AB在磁场中运动产生电流,这是电动机的工作原理
(2023·四川广元·统考中考真题)
23. 电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈
上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。
则电流表的工作原理与下列说法相符的是( )A. 通电线圈在磁场中受到了力的作用 B. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C. 与发电机工作原理相同 D. 电流表工作过程中,机械能转化为电能
(2022·辽宁沈阳·统考中考真题)
24. 如图所示是电磁继电器的工作原理图,闭合开关后,下列说法正确的是( )
A. 弹簧的弹性势能减小
B. 电磁铁的上端为 极
C. 电动机工作,灯不发光
的
D. 电磁铁 工作原理是电磁感应
(2022·广西柳州·统考中考真题)
25. 如图所示的手压式手电筒,通过按压手柄,电筒内线圈做切割器感线运动,能使电简发光。这种发电
利用了( )
A. 尖端放电 B. 电磁感应 C. 摩擦起电 D. 电流热效应
(2023·山东东营·统考中考真题)
26. 小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制,其电路原理如图所示,R 是定值电阻,R 是光敏电阻,
1 2
其阻值大小随光照强度的增大而减小,当开关S 闭合,光线变暗时,下列判断正确的是( )
1A. 电流表示数减小,电磁铁的磁性减弱,开关S 闭合
2
B. 电流表示数减小,电磁铁的磁性增强,开关S 断开
2
C. 电流表示数增大,电磁铁的磁性增强,开关S 闭合
2
D. 电流表示数增大,电磁铁的磁性减弱,开关S 断开
2
二、多选题
(2023·安徽·统考中考真题)
27. 图示为某电动机的原理图,EF、PQ为螺线管,abcd为电动机的线圈, 为转轴。闭合开关,从O
点沿转轴观察,线圈顺时针转动,则( )
A. 螺线管F端为N极,P端为N极
B. 螺线管F端为S极、P端为S极
C. 若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察、线圈仍顺时针转动
D. 若将电源的正负极对调,从O点沿转轴观察,线圈将逆时针转动
(2022·四川宜宾·统考中考真题)
28. 法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔发现了巨磁电(GMR)效应,荣获2007年
诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应即磁场越强电阻越小,如图,是探究巨磁电阻(GMR)特性原理示意图。
电源电压保持不变,闭合开关S、S,在保证各元件安全的情况下,当滑片P向左端移动过程中,下列说
1 2
法正确的是( )A. 电磁铁磁性增强 B. 巨磁电阻阻值变大
C. 电流表示数变大 D. 电压表示数变大
三、填空题
(2022·山东威海·统考中考真题)
29. 太阳风是太阳发出的高速带电粒子流,部分带电粒子通过地球附近磁场时,其运动轨迹如图所示,此
过程中地球磁场对太阳风的力改变了带电粒子的___________;同时地球的磁场也被压缩了,说明太阳风
和地球磁场之间力的作用是___________。
(2023·广东广州·统考中考真题)
30. 用电动机竖直提升重物。
(1)图1中重物上升过程经过M、N、O、P点,其速度在MN段不断增大,在NO段不变,在OP段不断
减小,忽略空气阻力,则重物在( )
A.MN段动能不变 B.MN段机械能不变C.NO段机械能增大 D.OP段重力势能减小
(2)图1中ab边所受磁场的作用力为F。把电源的正负极对调再接入电路,闭合开关,线圈abcd转至图
2所示位置,则( )
的
A.图1中流过ab边 电流方向是从b到a
B.图1中cd边受到磁场作用力的方向与F的相同
C.图2中ab边受到磁场作用力的方向与F的相反
D.图2中cd边受到磁场作用力的方向与F的相反
四、作图题
(2023·黑龙江绥化·统考中考真题)
31. 请在图标出通电螺线管的N极,并在P点用箭头标出通电螺线管磁感线的方向。
(2023·新疆·统考中考真题)
32. 请在图中标出静止的小磁针的N极。
(2023·四川达州·统考中考真题)
33. 如图所示,请在括号内标出通电螺线管左端的磁极、小磁针右端的磁极以及导线上A点的电流方向。
(磁极均用“N”或“S”表示)
五、实验题
(2023·北京·统考中考真题)
34. (1)小京用图甲所示的装置进行实验,闭合开关的瞬间,观察到小磁针______的现象,说明电流周围
存在磁场;(2)小京用图乙所示的装置进行实验,其中灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。使
金属棒ab向左做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向右偏转,如图乙所示;保持磁场方向不变,使金属棒
ab向右做切割磁感线运动,灵敏电流计指针向左偏转,如图丙所示。小京探究的问题是:______。
(2023·江苏泰州·统考中考真题)
35. 如图所示,小明和小刚利用蹄形磁体、灵敏电流计、开关、导体AB和若干导线等器材来探究感应电
流产生的条件。闭合开关,他们完成操作,将观察到的现象记入表格:
序号 导体AB的运动情况 有无感应电流
① 左右运动 有
② 上下运动 无
③ 前后运动 无
④ 斜向上、斜向下运动 有
(1)分析①、②两次实验现象,小明说:“闭合电路的一部分导体在磁场中的运动方向与磁场方向垂直
时,电路中就会产生感应电流。”小刚认为不准确,因为导体AB______运动时,其运动方向也与磁场方
向垂直,但无感应电流;
(2)采纳小刚意见后,小明又说:“闭合电路的一部分导体在磁场中垂直切割磁感线时,电路中才会产
生感应电流”,小刚认为不全面,因为导体AB______运动时,也有感应电流;
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是将______能转化为电能;如果将图中的灵敏电流计换
成______,可以探究磁场对电流的作用。
(2022·山东东营·统考中考真题)36. 如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
(1)正确连接好电路,闭合开关前,滑动变阻器的滑片应置于最___________(选填“左”或“右”)端;
(2)闭合开关,调节滑片位置,电流表的指针如图所示,则电流表的示数为___________A,此时通电螺
线管的下端是___________(选填“N”或“S”)极;
(3)下列操作能减弱通电螺线管磁性的是___________(选填字母);
A.抽去铁芯 B.电源两极对调 C.减少线圈的匝数
(4)电磁铁的用途很多,如电磁起重机,试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用:___________、
___________。
(2022·黑龙江牡丹江·统考中考真题)
37. 【分析归纳,拓展提升】如图甲是小雪自制的小风扇,使用时发现小风扇转动,但风却向后吹。小雪
设计了如图乙所示的实验,探究其原因。
的
(1)闭合开关,给铜棒ab通电,发现铜棒ab向右运动,这表明铜棒ab在磁场中受到___________
作用;
(2)保持磁场方向不变,将电源正负极对调后接入电路,闭合开关,发现铜棒ab向左运动,这表明
___________;
(3)保持电流方向不变,将磁体的两极对调,闭合开关,发现铜棒ab向右运动,这表明___________;
(4)根据实验,要改变小风扇转动方向,小雪应该___________;