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(时间:45分钟 满分:100分)
第二十章 电与磁
素养基础测试卷
初中试卷
1. (2024四川成都实验外国语学校期末,5,★☆☆)下列说法
中正确的是 ( )
A. 磁感线是磁场中实际存在的曲线
B. 同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
C. 磁体上磁性最强的部分叫磁极
D. 通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
一、选择题(共6小题,每小题5分,计30分)
课标
模型建构
解析 磁感线是科学家为了形象、直观地研究磁场,通过想象而描绘出来的,不
是真实存在的,故A错误;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故B错误;磁体上
磁性最强的部分叫作磁极,每个磁体有且只有两个磁极,故C正确;通电螺线管外
部的磁场与条形磁体的磁场相似,故D错误。
C
初中试卷
2. (教材变式·P119图片,★☆☆)如图所示,关于电与磁的知识,下列说法正确的是
( )
A. 图甲:司南能指示方向是因为受到地磁场的作用
B. 图乙:磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
C. 图丙:法拉第电磁感应实验说明电流周围存在磁场
D. 图丁:利用该实验揭示的原理可制成电动机
A
初中试卷
解析 地球是一个巨大的磁体,司南能够指示南北方向是受到地磁场的作用,故
A正确;磁感线是人们为了形象地描述磁场而假想出的物理模型,实际上是不存
在的,故B错误;奥斯特通过实验发现了电流周围存在磁场,故C错误;图丁为探究
电磁感应现象的实验装置,运用该实验原理可制成发电机,故D错误。
初中试卷
3. (2023山西晋中一模,9,★★☆)在如图所示的电路中,磁敏电阻R的阻值随磁场
的增强而明显减小,将螺线管一端靠近磁敏电阻R,闭合开关S1、S2,下列说法正确的是 ( )
A. 螺线管左端为S极,右端为N极
B. 当R1的滑片向左滑动时,电压表示数减小
C. 当R1的滑片向右滑动时,电流表示数增大
D. 在螺线管中插入铁芯,电压表示数增大
B
初中试卷
解析 电流从螺线管的右端流入,左端流出,利用安培定则判断螺线管的左端为
N极、右端为S极,A错误;当滑片向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变
小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强,因此磁敏电阻的阻值减小,由
串联电路的分压规律可知,磁敏电阻两端的电压变小,故电压表示数变小,B正确;
当滑片向右滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变大,则电路中的电流变小,通
电螺线管的磁性减弱,因此磁敏电阻的阻值变大,由欧姆定律可知电流表示数变
小,C错误;在螺线管中插入铁芯后,螺线管的磁性增强,则磁敏电阻的阻值减小,由
串联电路的分压规律可知,磁敏电阻两端的电压变小,故电压表示数变小,D错
误。
初中试卷
4. (2024云南师大实验中学期末,7,★★☆)如图是磁电式电流表的内部构造图,当
电流通过时,线圈发生偏转,带动转轴、指针偏转,如图所示与电流表工作原理相
同的是 ( )
C
初中试卷
解析 磁电式电流表中,当有电流通过时,线圈发生偏转,带动转轴指针偏转,利
用的是通电线圈在磁场中受力转动。A图为发电机的原理图,利用电磁感应现
象制成的。B图为奥斯特实验,是电流的磁效应。C图为电动机的原理图,利用通
电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。D图中的电铃是利用电流的磁效应制
成的。故选C。
初中试卷
5. (2023广东揭阳榕城二模,7,★★☆)小豪在弹奏电吉他时突然想到,电吉他中可
能蕴藏着丰富的电学知识,于是他打开了电吉他中的电拾音器,看到了如图所示
的基本结构,查询资料得知:“磁体附近的金属弦容易被磁化,因此弦振动时,在
线圈中产生感应电流,电流经电路放大后传送到音箱发出声音。”关于电拾音
器,下列说法错误的是 ( )
A. 取走磁体,电吉他将不能正常工作
B. 金属弦如果选用铜制成,电吉他将不能正常工作
C. 增加线圈数可以增大线圈中的感应电流
D. 线圈中产生感应电流的原理与扬声器的工作原理相同
D
初中试卷
解析 取走磁体,金属弦无法被磁化,弦周围就没有磁场,线圈不能切割弦周围的
磁感线产生电流,电吉他将不能正常工作,A正确;铜不能被磁化,则选用铜质弦,
电吉他不能正常工作,B正确;增加线圈匝数可以增大线圈中的感应电流,C正确;
线圈中产生感应电流的原理是电磁感应现象,扬声器的工作原理是通电导体在
磁场中受力运动,D错误。
初中试卷
6. (2024山东济南历城期末,10,★★☆)有人做了如图所示的实验:向环形塑料凹
槽内注满水银,然后通过接线柱将凹槽内的水银接入电路,再在圆环中央放置一
块圆柱形磁铁。闭合开关,凹槽内的水银会逆时针流动起来,则下列说法中不正
确的是 ( )
A. 水银流动的原理是磁场对通电导体有力的作用
B. 若只对调电源正、负极,水银将顺时针流动
C. 该过程中将机械能转化为电能
D. 若将串联的蓄电池再增加一节,水银的流动速度将变快
C
初中试卷
解析 水银是导体,水银接入电路通电后,因为磁场对通电导体有力的作用,所以
凹槽内的水银会流动起来,故A说法正确;通电导体在磁场中的受力方向与磁场
方向和电流方向有关,对调电源的正、负极后,电流方向发生改变,因此水银受力
方向改变,水银沿顺时针方向流动,故B说法正确;该过程中消耗了电能,得到了机
械能,将电能转化为机械能,故C说法错误;若将串联的蓄电池再增加一节,电路中
的电流增大,磁场对通电导体的作用力增大,水银的流动速度将变快,故D说法正
确。
初中试卷
7. (新独家原创,★★☆)发电地砖是一种新型环保踩踏地砖,一旦有行人踩踏到
地砖上就能够产生能量并进行存储,而这些能量可以被广泛应用到各个领域,成
为其他能源的有利补充。如图就是铺设好的“发电地砖”,当行人踩踏“发电
地砖”时,它能将机械能转化为电能并储存到锂电池中,可以用于路灯的照明、
交通标志等,应用前景十分广阔。“发电地砖”相当于
(选填“发电机”或“电动机”),把电能储
存到锂电池的过程是电能转化为 能。
二、填空题(共4小题,每空2分,计24分)
发电机
化学
解析 当行人踩踏“发电地砖”时,它能将机械能转化为电能并储存到锂电池
中,“发电地砖”相当于发电机,电能储存到锂电池的过程是将电能转化为化学
能。
初中试卷
8. (2024广东广州绿翠现代实验学校月考,23,★☆☆)如图1所示, 表示导线中的
电流方向垂直于纸面向里,F是磁场对通电导线的作用力。则图2的电路通电后,
ab段导线所受到的磁场力的方向 (选填“向上”或“向下”),cd段导
线所受到的磁场力的方向 (选填“向上”或“向下”)。
向下
向上
初中试卷
解析 由图2可知,ab段导线中电流方向为b→a,与图1中电流的方向相反;磁感线
的方向水平向左,与图1中的磁感线的方向相反,所以ab段导线受到的磁场力的
方向与图1中的导线受到的磁场力的方向相同,是向下的。图中cd段导线中的电
流方向是从d到c,与ab段导线中的电流方向相反,所以受到的磁场力的方向与ab
段导线受到的磁场力的方向相反,是向上的。
初中试卷
9. (2024吉林长春朝阳期末,15,★★☆)CO(一氧化碳)是人们日常生活、生产中
常见的有毒气体,当空气中CO浓度过高时,会威胁到生命安全。如图所示是小华
设计的CO浓度检测电路,当CO浓度高于某一设定值时,工作电路中的电铃发声
报警。R2为定值电阻,气敏电阻R1的阻值随CO浓度的增大而减小。
(1)控制电路接通,电磁铁的上端为 (选填“N”或“S”)极;CO浓度
升高时,电磁铁的磁性 。
(2)电铃应该接在 (选填“A、C”或“B、D”)之间。
(3)为使电铃在CO浓度更低时报警,R2应选用阻值 (选填“更大”或
“更小”)的电阻。
S
增强
B、D
更小
初中试卷
解析 (1)(2)根据图中控制电路中的电流方向,利用安培定则可知电磁铁的下端
为N极,上端为S极;CO浓度升高时,气敏电阻R1的阻值减小,根据欧姆定律可知,控
制电路中电流增大,电磁铁磁性增强;当电路中的电流增大到一定值时,电磁铁会
吸引衔铁向下,电铃发声报警,电铃应接在B、D之间;(3)若使电铃在CO浓度更低
时报警,此时气敏电阻的阻值增大,由于电磁铁的吸合电流不变,根据I= 可
知,需要减小R2的阻值,所以R2应选用阻值更小的电阻。
解题思路 (1)(2)判断电磁铁的N、S极时,用右手握住电磁铁,使四指弯曲与线
圈中的电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是电磁铁的N极;电磁铁磁性的
强弱与电流大小、线圈的匝数有关;CO浓度升高时,根据气敏电阻阻值的变化分
析控制电路中电流的变化和电磁铁磁性强弱的变化;根据衔铁的位置分析电铃
的连接位置;(3)为使电铃在CO浓度更低时报警,根据衔铁的吸合电流不变分析R2
阻值的大小变化情况。
初中试卷
10. (2024山东淄博五中期末,21,★★☆)指南针是我国古代四大发明之一。指南
针能够指南北,是因为指南针受到了 的作用。某同学将一个电磁铁
和滑动变阻器串联接入电路中,如图所示,闭合开关S前,小磁针的S极指向地理的
(选填“南方”或“北方”);闭合开关S后,小磁针静止时左端应为
极。当滑动变阻器的滑片P向上移动时,电磁铁的磁性将
(选填“增强”“减弱”或“不变”)。
地磁场
南方
S
增强
初中试卷
解析 地磁场对放入其中的磁体有力的作用,指南针本身有磁性,会受到地磁场
的作用,总是指南北;在地表附近的小磁针,小磁针的S极指向地理的南方,N极指
向地理的北方;由图可知,电流从电磁铁的右端流入,用右手握住螺线管,使四指
指向电流的方向,则大拇指指向右端,所以电磁铁的左端是S极,右端为N极,根据
异名磁极相互吸引可知,小磁针静止时左端为S极;当滑动变阻器的滑片P向上移
动时,连入电路的电阻变小,故电路中的电流增大,螺线管的匝数一定,电磁铁的
磁性将增强。
初中试卷
11. (2023北京通州期末,18,★☆☆)(2分)根据图甲所示的实验情景,在图乙中用
磁感线描述出条形磁体的磁场(小磁针黑色一端为N极)。
三、作图题(共2小题,计4分)
初中试卷
解析 由图甲可知,小磁针的N极指向表示该点的磁场方向,即在磁体外部,磁感
线总是从N极出发,回到S极。
答案 如图所示
初中试卷
12. (2024河北乐亭期末,29,★★☆)(2分)电磁铁通电时,小磁针静止时的指向如
图所示,标出电磁铁的N、S极和线圈的绕向。
初中试卷
解析 小磁针静止时N极指向左,由磁极间的相互作用规律可知,电磁铁的右端
为S极,左端为N极;根据安培定则,伸出右手使大拇指指向电磁铁的N极,则四指
弯曲的方向为电流的方向,结合电流方向画出线圈的绕向。
解题思路 根据小磁针的指向判断电磁铁的磁极;根据安培定则判断线圈的绕
向。
答案 如图所示
初中试卷
13. (2023云南中考,19,★☆☆)(12分)某实验小组探究“通
电螺线管外部磁场的特点”。
四、实验探究题(共2小题,计30分)
中考
分析论证
初中试卷
(1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒满铁屑,
闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分布情况
与 磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示 。
(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如图
乙所示,则通电螺线管的右端为 极。对调电源正负极,闭合开关,小磁
针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极性与 的方
向有关。
条形
磁场的分布情况
N
电流
初中试卷
解析 (1)将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在板面上均匀地洒
满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。铁屑的分
布情况与条形磁体周围铁屑的分布情况相似,铁屑的作用是显示磁场的分布情
况;(2)把小磁针放在通电螺线管四周不同的位置,小磁针静止时N极所指方向如
图乙所示,根据磁极间的相互作用规律知,通电螺线管的右端为N极。对调电源
正负极,闭合开关,小磁针静止时N极所指方向如图丙所示,说明通电螺线管的极
性与电流的方向有关。
初中试卷
14. (2024广东惠州惠城期末,20,★★☆)(18分)如图是小明
做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
中考
分析论证
初中试卷
(1)实验时,小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
(2)小明进行了如图乙所示的5次操作,其中能产生感应电流的是 (选
填所有符合要求的操作序号)。这个实验中把 能转化为电能,水电站
的 机就是根据这一原理进行发电的。
(3)完成实验后,小明认为实验现象不太明显,请你提出一条改进措施:
。
(4)若将图中灵敏电流计换成 ,可用来探究通电导体在磁场中是否受
到力的作用。
灵敏电流计的指针是否偏转
①③④
机械
发电
换一个磁性更强的磁体
电源
初中试卷
解析 (1)实验时,通过观察灵敏电流计的指针是否偏转,来确定电路中是否产生
感应电流,这用到了转换法;(2)①当导体AB水平向右运动时,会切割磁感线,产生
感应电流;②当导体AB竖直向上运动时,不会切割磁感线,不会产生感应电流;③
当导体AB斜向上运动时,会切割磁感线,产生感应电流;④磁体水平向左运动时,
导体AB会切割磁感线,产生感应电流;⑤磁体竖直向上运动时,导体AB不会切割
磁感线,不会产生感应电流。综合分析会产生感应电流的是①③④;实验中将机
械能转化为电能,是发电机的工作原理;(3)实验现象不太明显,说明感应电流太
小,故需要增大感应电流;增大感应电流的方法:①换一个磁性更强的磁体;②加
快导体AB切割磁感线的运动速度;③将导体AB换成多匝线圈;(4)如果将灵敏电
流计换成电源,闭合开关后电流流过导体AB,可用来探究通电导体在磁场中是否
受到力的作用。
初中试卷
15. (2023广东河源期末,25,★★☆)广东的春季,天气潮湿,需要除湿,如图1所示为
某实验室的自动除湿器。除湿器内部的电路由控制电路和工作电路两部分组
成,简化后的电路图如图2所示。控制电路中的电源电压U1=12 V,调控电阻R0的
阻值范围为0~1 000 Ω,R为装在除湿器内的湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(单位
为%RH)变化的图像如图3所示。L为磁控开关,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,
控制电路中的电流随之发生变化,当电流大于或等于20 mA时,L的两个由磁性材
料制成的弹片具有了磁性并相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除
湿。工作电路两端电压U2=220 V,R1为保护电阻,磁控开关L的线圈电阻忽略不
计。问:
五、综合题(计12分)
初中试卷
(1)当S接通时,可判断出图2中线圈上端的磁极是 极;
(2)磁性弹片可能是下列哪些材料制成的? (填写字母);
A. 钴、锌 B. 铁、铝
C. 钴、镍 D. 铁、钢
(3)开关S闭合后,磁控开关L的两个弹片就具有了磁性,其原理与以下哪个装置相
同? (填写字母);
N
C
B
A. 电动机 B. 电磁铁 C. 发电机 D. 话筒
初中试卷
(4)因实验室内有较敏感的器件,要求相对湿度控制在45%RH以内,则R0调控电阻
的阻值不能超过 Ω;
(5)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而 ;在磁控开关
L闭合条件不变的情况下,若要早点开始除湿,则应将调控电阻R0的阻值
。(以上两空均选填“增大”或“减小”)
500
减小
减小
初中试卷
解析 (1)当S接通时,电流从线圈上端流入,由安培定则可判断出图2中线圈的上
端P的磁极是N极;(2)磁性材料是指铁、钴、镍等物质,磁性弹片需要用磁性材
料制成,锌、铝不是磁性材料,钢是磁性材料,但钢是硬磁性材料,通电时有磁性,
断电时磁性不会在短时间内消失,不适合作磁性弹片,故A、B、D错误,C正确;
(3)开关S闭合后,磁控开关L的两个弹片在电流的作用下被磁化成异名磁极,异名
磁极相互吸引,利用了电流的磁效应;电动机的原理是通电导体在磁场中受到力
的作用,故A错误;电磁铁的原理是导体通电产生了磁场,即电生磁,属于电流的磁
效应,故B正确;发电机和话筒的原理都是电磁感应,故C、D错误;(4)由图3可知,
当相对湿度达到45%RH时,湿敏电阻R=100 Ω,电流为I≥20 mA=0.02 A,此时L的
两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。根据欧姆
定律可得,控制电路中的总电阻R总= ≤ =600 Ω,因串联电路中总电阻等
初中试卷
于各分电阻之和,所以调控电阻R0的阻值R0=R总-R≤600 Ω-100 Ω=500 Ω;(5)根据
图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小,若要早点开始除湿,即相
对湿度减小,湿敏电阻阻值变大,由于衔铁被吸下时的电流不变,根据欧姆定律可
知,若U1不变,I不变,则R总不变,所以需要减小调控电阻R0的阻值。
解题思路 (1)由线圈中的电流方向,根据安培定则判断出线圈的N、S极;(2)
铁、钴、镍等物质能够被磁铁吸引,这类物质叫磁性物质;(3)根据磁化的定义、
电流磁效应的定义以及磁极间相互作用的规律分析解答;(4)当相对湿度控制在4
5%RH时,根据欧姆定律求出此时的总电阻,然后由图3得出相对湿度控制在45%
RH时R的阻值,根据串联电路的特点即可求出R0的最大阻值;(5)根据图3分析湿
敏电阻大小与湿度的关系;磁控开关L闭合的电流不变,若要早点开始除湿,应该
使电流早点达到磁控开关L闭合的电流,进而判断电阻变化。
初中试卷
初中试卷
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