内容正文:
第二十章 电与磁
一、选择题
1.发电机是利用下列哪种现象制成的( )
A.磁场对磁体的作用现象 B.电荷对电荷的作用现象
C.磁场对电流的作用现象 D.电磁感应现象
2.如图所示,通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是( )
A. B.
C. D.
3.关于电和磁,下列说法正确的是( )
A. 同名S极的磁场
B. 通电螺线管左端为N极
C. 直流电动机工作原理是电流磁效应
D. 通电线圈在磁场中转动时线圈中没有感应电流
4.下列根据观察的现象,作出的推测不符合物理事实的是( )
A.根据扩散现象推测:分子是在做无规则的运动
B.根据电路中灯泡发光推测:电路中有电流
C.根据靠近带电体的轻小物体被吸引推测:轻小物体一定带电
D.根据放在螺线管旁的小磁针受力偏转推测:螺线管周围存在磁场
5.电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器,具有速度快、命中率高等特点。其原理如图所示,是利用磁场对通电导体的作用,下列叙述中与此原理相同的是( )
A.奥斯特发现通电导线能使小磁针偏转方向
B.工厂使用大型电磁铁完成物品运输任务
C.电动机接通电源正常工作
D.水轮机带动线圈转动发电
6.如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时,需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转,则下列分析不正确的是( )
A.旋转钥匙相当于闭合开关
B.电磁铁不是利用电磁感应原理来工作的
C.电磁铁通电后电磁铁的上端为N极
D.电动机工作时将机械能转化为电能
7.在如图所示的实验中,当导线中有电流通过时,小磁针就会发生偏转。下列说法正确的是( )
A.这一现象说明所有物质周围都存在磁场
B.发生偏转的小磁针对通电导线没有力的作用
C.小磁针的指向决定了通电导线周围磁场的方向
D.改变导线中电流的方向,小磁针的偏转方向改变
8.如图所示为一款带加热功能的电动洗衣机。下列说法正确的是( )
A.洗衣机清洗衣服工作时机械能转化为电能
B.洗衣机清洗衣服工作与电磁继电器的工作原理相同
C.加热衣服利用了电流的热效应
D.加热衣服是利用做功的方式增大衣服的内能
二、填空题
9.在风力资源丰富的地区,可以看见由许多风力发电机组成的“风车田”.发电机发电的过程是其它形式的能 (填“转移”或“转化”)成电能的过程.风能安全清洁,作为 (填“可再生”或“不可再生”)能源是未来的理想能源之一.
10.如图乙所示,给直导线通电时,其下方的小磁针发生偏转,这说明通电导体周围存在着 ;对比乙图和丙图,说明磁场方向 跟 有关,这就是著名的 实验。
11.如图所示,卸下家用微型吊扇的插头后,将两根导线分别与灵敏电流计连接起来,用手转动吊扇叶子,灵敏电流计的指针将 (选填“偏转”或“不偏转”),这是 现象,此时的微型吊扇相当于 。(选填“电动机”或“发电机”)
12.位于桂平的大藤峡水电站是广西建设“西江亿吨黄金水道”的关键节点和打造珠江——西江经济带标志性工程,预计2023年全部项目建成。在庞大而复杂的水电枢纽中,将水的机械能转化为电能的主要设备是 (选填“电动机” “发电机”或“船闸”);货船通过船闸后,若两艘船并排行驶时,两船间水的流速比两船外侧的大,这会使两船“相吸”甚至发生碰撞,这是因为液体在流速大的地方 。
13.如图所示是小明家电能表的表盘,小明将其他用电器关闭,只让电熨斗单独工作,电熨斗通电后发热体变得很烫,而连接电熨斗的导线却不怎么热,这是因为在电流和通电时间相同时,电热丝的电阻 (选填“大于”“等于”或“小于”)导线的电阻,导线消耗的电能 (选填“大于”“等于”或“小于”)电熨斗电热丝消耗的电能。1min内电能表指示灯闪烁了32次,则电熨斗的实际功率是 W。
三、实验探究题
14.小华在学习了电和磁的知识后。
(1)用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置,闭合开关S后甲开始转动,同时用皮带带动乙转动,小灯泡发光。在此过程中将电能转化为机械能的装置是 (选填“甲”或“乙”),乙工作原理是 ,最早发现其规律的科学家是 ,如果要让甲的转动方向与原来相反,则应采取的措施是 。
(2)如图所示是实验室用的手摇发电机,若在发电机和小灯泡的电路里串联一个灵敏电流计,慢慢摇动手柄,观察到电流表的指针左右摇摆,这表明该发电机发出的电是 (选填“直流电”或“交流电”)
15.(1)小珠利用电池、小磁针和导线等器材做了1图所示实验。观察到当导线通电时,小磁针偏转,说明通电导体周围存在 ;
(2)小海利用2图所示装置进行实验时发现,闭合开关前,导体ab静止不动,闭合开关后,导体ab运动,说明磁场对 有力的作用, (选填“发电机”、“电磁铁”或“电动机”)就是根据该原理制成的;只将磁体磁极对调后,再次闭合开关,发现导体ab运动方向改变,说明导体ab所受力的方向与 有关;
(3)小明利用3图探究“感应电流产生的条件”,小明将铁架台、导体AB、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接;
①在选择导体AB的材料时,从导体的导电性能上考虑,你认为最好选择 (铝棒/铜棒/铁棒);
②实验中,小明在电路闭合时将导体AB向右移动一段距离后松开手,发现导体AB左右摆动,此时小量程电流表的指针 (选填“左右摆动”、“偏向一边”或“静止不动”)。导体AB摆动过程中,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,导体AB的机械能将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
四、计算题
16.如图甲是某多功能养生壶内部简化电路,由控制电路和工作电路两部分组成。为热敏电阻,其阻值随监测水温变化图象如图乙所示。控制电路电源电压为6V,R为滑动变阻器,电磁继电器线圈的电阻忽略不计,当继电器线圈电流达到5mA时,衔铁会被吸下。工作电路电源电压为220V,、为电加热丝,加热功率为1100W,保温功率为200W。求:
(1)R1的阻值;
(2)用加热挡将1kg的水从15℃加热至40℃,用时2min,则养生壶加热效率;[]
(3)使用烧水功能时需设定水温达到100℃时停止加热,进行保温,则滑动变阻器接入电路阻值R;
(4)换用花茶功能时,为了避免破坏营养成分,需调低停止加热时的设定水温,请说出一种调节的办法。
17.美好生活从早餐开始,图是某款400W单仓面包机的工作原理图,将面包片放入面包机的加热仓后,设定时间(定时开关闭合),按下按键B,触点1与C接触,面包机开始工作;到了设定时间,定时开关自动断开,控制电路断路,电磁铁失去磁性,杠杆AOB在衔铁重力和弹簧向上弹力的共同作用下,断开加热电路并弹出面包片。求:
(1)加热电阻R1的阻值;
(2)定时工作1min面包内能的增加量(不计热量损失);
(3)由于面包的种类和大小不同,所需加热时间也不等,常会出现面包烤焦的情况。请对面包机进行改进。要求:当面包达到设定所需温度时,面包机能自动断开加热电路并弹出面包,实现智能化温度控制。
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