内容正文:
第十七章 从指南针到磁浮列车
一、选择题
1.如图所示,医疗机器人正在被广泛使用,机器人可以完成病区消毒和配送医疗物资的任务,下列说法正确的是( )
A.机器人的轮子上刻有粗糙的花纹,是为了减小摩擦
B.机器人不能瞬间制动,是因为受到了惯性的作用
C.机器人静止在水平地面受到的重力和地面对机器人的支持力是一对平衡力
D.机器人的电动机工作时将电能转化为化学能
2.下列现象中蕴含着不同的物理知识,其中说法中正确的是( )
A.空气开关跳闸后,直接闭合开关就行了
B.电磁起重机主要是利用电流的磁效应
C.内燃机在压缩冲程中,汽缸内气体的内能逐渐减小
D.温度越高的物体,含有的热量一定越多
3.小刘同学逛商场时发现电梯很“聪明”,在有、无人乘坐时会以不同的速度运行,这样可以节约用电。如图所示是其工作电路图,R是一个压敏电阻,其阻值随压力的增大而减小。下列分析正确的是( )
A.当所有人走出电梯后,则图中电磁铁的磁性将增强
B.当所有人走出电梯后,动触点与1接触,电动机的转速将变慢
C.站上电梯的人越多,电动机就转得越快
D.可以改变控制电路的电源方向来改变电动机转动方向
4.关于下列四幅图的说法中,( )
① 如图甲,向下压活塞使筒内的硝化棉燃烧,说明压缩空气做功,空气的内能增加
② 如图乙,从纸条上方吹气使纸条飘起来,说明气体流速大的位置压强小
③ 如图丙,奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场
④ 如图丁,古人用桔槔提水既省力又省功
A.只有②③正确 B.只有①④正确
C.只有②③④正确 D.只有①②③正确
5.新型智能手机无线充电技术风靡社会,当交变电流通过充电底座中的线圈时,线圈产生磁场,带有金属线圈的智能手机靠近该磁场(如图所示)就能产生电流,来实现充电。下列各图能反映手机无线充电技术原理的是( )
A. B.
C. D.
6.如图所示,当开关闭合时,位于电磁铁右端的小磁针的北极向右偏转.那么( )
A.电源的a端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性增强
B.电源的a端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性减弱
C.电源的b端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性增强
D.电源的b端为正极;滑片向右移动时,电磁铁的磁性减弱
7.电动机是一种高效率、低污染的动力设备。图所示的四幅实验装置图中,对电动机的发明有直接影响的是( )
A. B.
C. D.
8.关于通电导体在磁场里受力方向与电流方向和磁感线方向之间的关系,下列说法中错误的是()
A.电流方向改变,导体受力方向改变
B.磁场方向改变,导体受力方向改变
C.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向改变
D.电流方向和磁场方向同时改变,导体的受力方向不变
二、填空题
9.如图所示,用电磁继电器控制红、绿两盏灯明、暗的电路.当开关K打开时 灯亮.
10.如图所示,弹簧下端悬挂一铁块A,开关S由1打向2时弹簧的伸长量将 (选填“变小”“变大”或“不变”),若想使弹簧变长,可以向 (选填“左”或“右”)移动滑动变阻器的滑片.
11.科学家的每次重大发现,都有力地推动了人类文明的进程,丹麦物理学家 首先发现了电流周围存在 ,如图所示,支持此结论的现象是 。如果移走小磁针,该结论 (填“成立”或“不成立”)。
12.如图甲为某款全自动感应干手器,其工作原理简化图如图乙所示。控制电路中的电磁继电器原理利用了电流的 效应,若只将感应干手器一个用电器接入电路中,使其正常工作,电阻丝的阻值为24.2Ω,30s中电能表(如图丙所示)的转盘转了90r,则工作电路中电动机在这段时间内消耗的电能是 J,电动机的电功率是 W。
13.如图所示,AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨,符号×表示垂直于纸面指向纸面里的磁场的磁感线,现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上,当拉动GH使其向左移动时,发现EF也向左移动,对EF铜棒而言,此过程中能量的转化是 。
14.用橡皮和大头针制作底座,把两根缝衣针磁化后,穿过按扣的两个孔,放在底座的针尖上,制成一个指南针。指南针能指南北是因为受到 的作用;若静止时针尖指向南方,则针尖是指南针的 极;此实验中缝衣针所用的材料最好是 (填“铝”、“钢”或“铜”)。
三、实验探究题
15.小海在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示,铁屑静止时的分布情况如图乙所示:
(1)小海用磁感线描述图甲、乙所示的两个实验现象,图丙是他画出的部分曲线,请用箭头标出图丙中A点的磁场方向;
(2)小海在如图甲所示实验的基础上,只改变电流的方向,发现小磁针静止时N极的指向均与原来相反,说明通电螺线管两端的磁极性质与 有关;
(3)如图所示,小海画出了通电螺线管的一种绕线情况,并标出了电流方向,可知通电螺线管的 (选填“A”或“B”)端是N极。
16.小明在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验时,设计了如图所示电路。
(1)实验中,是通过观察 来判断通电螺线管的磁极。
(2)为探究通电螺线管的磁场强弱与 的关系,小明先把开关与接线柱相连,记录螺线管吸引大头针的数量;接着他将开关与接线柱相连,调节变阻器的滑片的位置,再次记录螺线管吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器滑片的目的是 。
(3)拓展与交流:小明对螺线管的磁极性质极和极取决于什么,进行了如图所示的四次实验。分析图四种情况可知,螺线管的磁极取决于____。
A.通过螺线管的电流方向 B.螺线管的绕线方式
四、作图题
17.如图,根据通电螺线管外部的磁感线方向,标出图中电源的正极和小磁针静止时的N极.
五、计算题
18.喜欢创造发明的小榕设计了一个自动控温的保温箱,其工作原理电路图如图所示。电源电压恒为12V,控制电路中电磁铁线圈电阻忽略不计,定值电阻,加热电路中电阻。为热敏电阻,其阻值随温度变化情况如表所示。闭合开关后,当箱内温度达时,衔铁被吸下,电阻停止工作;当箱内温度低于时,电磁铁磁性减弱,在弹簧作用下,A、B 两触点接触,电阻又开始工作。求:
(1)电阻工作100s产生的热量;
(2)电磁铁吸住滑块的最小电流;
(3)若将电流表改成温度表,其刻度是否均匀,请通过分析计算说明理由。
温度
24
26
28
30
32
34
36
38
热敏电阻
180
160
140
120
100
80
60
40
1
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