内容正文:
第十四章 电磁现象
一、选择题
1.下列设备中,利用电磁感应原理工作的是 ()
A.电动机 B.白炽灯泡 C.发电机 D.电风扇
2.把下列物体放在磁场中,不会受到磁力作用的是( )
A.镍棒 B.铜棒 C.铁片 D.小磁针
3.赤道附近的地磁场的磁感线大致为南北方向且水平,小明把安装有灵敏电流计的闭合电路中的一部分导体棒与竖直方向固定的导轨接触良好以相同的速度大小做下列运动,灵敏电流计指针发生偏转最明显的操作是( )
A. B.
C. D.
4.“福建舰”是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航空母舰,如图所示。当电磁弹射车内的导体通入强电流时,即可产生强大的推力,将航母舰载机弹出。下列实验与电磁弹射工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
5.生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关,下列对物理现象的解释合理的是( )
A.摩擦起电是通过摩擦的方式创造了电荷
B.指南针在静止时会指向南北方向,说明地球周围存在磁场
C.高速公路上之所以对汽车有最大限速,是因为速度越大,惯性越大
D.炎热的夏天,我们在教室里面洒水,是利用水的比热容大的特性
6.下列关于电磁现象的说法中,正确的是( )
A.玩具电动车的电动机工作时,将机械能转化为电能
B.发电机是利用电磁感应现象制成的
C.闭合电路的部分导体在磁场中运动时,可产生感应电流
D.通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关
7.下列实验,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
8.关于如图所示实验,下列说法正确的是( )
A.装置中的AB是轻质塑料棒
B.用该装置可探究“什么情况下磁可以生电”
C.只要开关闭合,灵敏电流计的指针就会偏转
D.根据该实验揭示的原理发明了电动机
二、填空题
9.很长一段时间里,人们认为电现象和磁现象是互不相关的,但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处,他们相信二者之间存在某种内在的联系。许多科学家为寻找这种联系进行了不懈的努力。
(1)1820年4月,丹麦物理学家 发现了“电生磁”现象,这个重要的发现,揭示了电和磁之间确实存在不可分割的联系;
(2)你一定也发现了电和磁之间存在着很多相似之处,如表将电现象和磁现象的某些相似之处作了对比,请仿照示例完成该表。
电现象
磁现象
示例
电荷有正、负两种
磁体有南北两极
①
带电体能吸引轻小物体
②
同名磁极相互排斥
③
带电体周围存在电场
10.小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况,小明将线圈两端的漆全部刮掉,小华只将一端的漆全刮掉,另一端刮掉一半,闭合开关后(有电流通过灯丝,灯泡就发光),能够使线圈连续转动的是 (小明/小华)的做法,灯泡会时亮时灭的是 (小明/小华)的做法。
11.某智能扫地机器人(如图甲所示)可通过灰尘传感器自动寻找灰尘清扫,通过电动机旋转产生高速气流将灰尘吸入集尘盒。图乙为其部分工作电路原理图,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增强而减小。
如下表为扫地机器人的部分参数(注:表示在额定电压下以的电流可工作)
额定电压
额定功率
电池总容量
工作噪音
(1)图乙中的电磁铁是根据电流的 工作的;
(2)接通电源,扫地机器人工作,当清扫到一定程度时,地面的灰尘减少,使照射到光敏电阻上的光照强度增强,电磁铁的磁性 (选填“增强”、“减弱”或“不变”),触点B将与触点 (选填“A”或“C”)接触;
(3)充满电后电池储存的电能为 J。
12.某变频空调电路原理示意图如图所示,电源电压U1不变,Rs为调控电阻,可通过遥控调节其阻值大小,Rt为热敏电阻,其阻值随温度的变化而变化,L为磁控开关。闭合开关S,磁控开关L线圈的上端为 (选填“N”或“S”)极;当环境温度升高到设定值时,L的两个磁性弹片因磁力增大而相互吸合,工作电路的变频压缩机开始制冷工作,则热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而 (选填“增大”或“减小”);若要提高设定温度,应将调控电阻Rs的电阻调 。
13.如图所示,某品牌无线充电宝正在给手机、移动手环充电,该充电方式是通过电磁感应实现的 。手机中的受电线圈靠近它时就会产生 ,从而为手机充电。
14.如图所示,电源电压不变,在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁,当开关S闭合后,在滑片P从b端向a端滑动过程中,会出现的现象是小灯泡亮度 (选填“增强”或“减弱”),弹簧长度 (选填“变长”或“缩短”)。
15.如图所示,当电源开关接通后,会发现小磁针的北极向 (填“左”或“右”)偏转,同时发现可移动的A、B两螺线管相互 (选填“靠近”或“远离”)。
16.为了确定标示不清的铅蓄电池的正、负极,小光同学将该电池和一螺线管相连,闭合开关S后,小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判断,c端是铅蓄电池的 极.
三、实验探究题
17.在“探究磁场对通电导体的作用”的实验中,小明设计了如图甲所示的电路,导体棒ab用绝缘细线悬挂在蹄形磁铁的两极之间。
(1)如图甲所示,保持蹄形磁铁水平放置,闭合开关后,导体棒ab向右运动,说明磁场对 有力的作用,利用这个原理工作的装置有 (填“电铃”、“扬声器”、“电磁起重机”或“动圈式话筒”)。
(2)小明对调电源正、负极后,如图乙所示,闭合开关,导体棒ab此时会向 (填“上”、“下”、“左”或“右”)运动。
18.探究“感应电流产生的条件”的实验装置如图所示,将灵敏电流计连接在电路中。
(1)实验中,AB棒的材料可能是 (选填“塑料”或“铝”);
(2)实验中通过观察 来判断是否有感应电流产生;
(3)闭合开关,实验探究过程记录如表所示,根据实验现象,初步得出:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,是由英国物理学家 在1831年发现的;
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(不切割磁感线运动)
无
3
切割磁感线运动
有
(4)若将此装置中的灵敏电流计换成 可进一步探究电动机的工作原理。
四、计算题
19.一同学设计了如图甲所示的电热水器简化电路图,电磁铁线圈阻值忽略不计,M为自动注水装置,当热水器内水位高度达到设定上限值时,电磁铁吸引衔铁,工作电路停止注水,自动切换至加热状态。控制电路中,电源电压恒为6V,定值电阻R2=40Ω,力敏电阻R1的阻值随热水器内水位高度变化关系如图乙所示。工作电路中,电源电压恒为220V,电热丝R3=55Ω,R4=220Ω,闭合开关S1和S2,求:
(1)如图甲所示,此时工作电路处于 (选填“加热”或“注水”)状态;
(2)工作电路处于加热状态时,水对容器底部的压强;
(3)若电热水器柱状水箱的底面积为0.01m2,当工作电路处于加热状态时,将箱内的水从25℃加热至80℃用时400s,求该电热水器的加热效率 。[,c水=4.2×103J/(kg·℃)]
20.如图甲所示,小明设计了一种自动测量汽车油箱内油量的电路,电路由工作电路和控制电路组成。控制电路中,油量表实际上是一个选用“”量程的电压表,电源电压保持不变,是阻值为的定值电阻,当长方体油箱中有50升汽油时,油量表的指针满偏,压敏电阻接入电路的电阻与油箱中汽油的体积V的关系如图乙所示,电磁铁线圈的阻值忽略不计;工作电路中,a、b两处接有指示灯或定值电阻,当油量大于5升时,指示灯不发光;当油箱中的油量减小到5升时,指示灯发光,开始自动报警,提醒司机尽快加油。求:
(1)工作电路中,a处接有的电路元件是 ;
(2)控制电路的电源电压 ;
(3)当控制电路中定值电阻消耗的电功率为时,油箱中的油量 。
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