内容正文:
7.2电流的磁场 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.通过直接感知现象,来推测无法直接感知的事实,是常用的研究物理问题的方法。下列根据观察的现象,作出的推测不符合物理事实的是( )
A.根据电路中灯泡发光推测:电路中有电流
B.根据靠近带电体的轻小物体被吸引推测:轻小物体是带电的
C.根据放在螺线管旁的小磁针受力偏转推测:螺线管周围有磁场
D.根据静放几天,清水与蓝色硫酸铜溶液之间的界面变得模糊不清推测:构成物质的分子是运动的
2.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是( )
A.地磁场的N极在地理北极附近
B.磁感线是磁体周围真实存在的曲线
C.磁体间的相互作用是通过磁感线发生的
D.奥斯特实验证明通电导线周围存在磁场
3.所有推动社会发展的科学知识和规律,都是经过众多科学家长期、艰苦地科学探究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述,符合物理学发展历史的是( )
A.牛顿通过光的色散实验,发现白光是由红绿蓝三种色光复合而成
B.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构的模型
C.欧姆对电流热效应进行了大量的实验研究,最后归纳出欧姆定律
D.奥斯特发现了电磁感应现象,揭开了电磁之间的相互联系的序幕
4.关于磁场与地磁场,下列说法正确的是 ( )
A.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,可以用小铁屑显示出来
B.地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近
C.法拉第发现了电流的磁效应
D.日常使用的U盘是用磁性材料制成的
5.如图是一款磁悬浮蓝牙音箱,可实现与手机的无线信息传递,底座通电后,上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来,下列说法正确的是( )
A.音箱播放出的歌曲在任何时候都属于乐音
B.音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥
C.底座通电后能产生磁场,与电动机的工作原理相同
D.无线信息传递利用的超声波在空气中的传播速度约为
二、填空题
6.如图是演示巨磁电阻效应原理的示意图,GMR是巨磁电阻,它的阻值在磁场中随磁性增强而急剧减小。当滑动变阻器滑片P向左滑动,电磁铁周围的磁场 (选填“增强”、“减弱”或“不变”),电压表示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),指示灯的亮度 (选填“变暗”、“变亮”或“不变”)。
7.物理学家为人类的文明与进步做出了杰出的贡献。最早发现电与磁有联系的物理学家是 ;牛顿在大量经验事实的基础上,通过推理而概括出来的牛顿第一定律,揭示了 的关系,成为公认的物理力学基本定律之一。
8.(1)物理学中,对自然界中看不到的事物通过其效应进行研究,使现象变明显,是物理学中的一种重要方法,称为 。例如,我们虽然看不到空气,但可以通过它运动产生的效应——树叶的摆动“观察”到它的存在。在初中物理学习中,通过小磁针是否偏转来判断某个空间是否存在 ;
(2)为描述磁场,引入了磁感线这一物理模型。通过研究发现:通电直导线周围的磁感线的形状是 ;
(3)关于磁现象的研究,丹麦物理学家奥斯特功不可没,他曾经做过如图所示的实验。
比较甲、丙两图,得到的结论是 。奥斯特实验第一次把电和磁联系在一起,使得电磁学成为一门新学科发展起来。
9.通电螺线管附近的小磁针静止时,N极指向如图所示,则螺线管的a端是 极,电源的 端是正极,增大电源的电压,小磁针的指向 (选填“改变”或“不改变”).
10.如图所示,将条形磁铁放置在通电螺线管的左边。开关S闭合时,通电螺线管的左端为 极,条形磁铁受到向 (选填“左”或“右”)的磁场力;当图中滑片P向左滑动时,条形磁铁受到的磁场力将 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、作图题
11.某电磁门锁如图(a),图(b)是该电磁门锁的原理简化图。当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,请你在图(b)的电源右端括号内标出“+”或“﹣”极,并在电磁铁右端的括号内标明电磁铁右端的磁极。
四、实验题
12.小新进行“探究通电螺线管外部磁场方向与通电螺线管线圈中电流方向关系”的实验。他操作的主要实验过程如下:
①开关断开,连接如图所示的电路。在螺线管周围的不同位置对称地摆放8个小磁针。观察小磁针静止时N极指向,记录实验现象。
②闭合开关,观察小磁针静止时N极指向,记录实验现象。断开开关。
③调换电源正负极的同时对调导线夹所接螺线管的接线柱。闭合开关,观察小磁针静止时N极指向,记录实验现象。断开开关。
小新发现两次闭合开关后,小磁针静止时N极指向相同,于是他认为“通电螺线管外部磁场方向与通过螺线管线圈中电流方向无关”。
请根据以上叙述回答下列问题:
(1)小新实验过程中存在的问题是: 。
(2)针对小新实验过程中存在的问题,写出改进措施: 。
五、简答题
13.软铁磁化后,磁性很容易消失,称为软铁磁性材料。而钢等物质在磁化后,磁性能够保持,称为硬磁性材料。硬磁性材料可以做成永磁体,还可以用来记录信息。如图所示,是录音机的录音磁头的工作原理,请说明录音机录音的工作原理。
14.中国科技馆“探索与发现”展厅有一个展品名为:“伸缩的线圈’它是一个用软线在一根塑料管上绕成的软螺线管,软螺线管导线的两端可通过开关与电源相联。如图所示分别是该展品中软螺线管通电或不通电的两种状态,请回答以下几个问题:
(1)哪幅图是软螺线管通电的状态?
(2)如果将软螺线管通电的电流反向,可以看到什么现象?
(3)解释软螺线管通电或不通电的两种状态的原因。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
题号
1
2
3
4
5
答案
B
D
B
B
B
1.B
【详解】A.电路中有电流无法直接感知,但电路中灯泡发光是因为有电流,故A符合物理事实,不符合题意;
B.带电体具有吸引轻小物体的性质,所以靠近带电体的轻小物体被吸引并不能说明轻小物体是带电的,故B不符合物理事实,符合题意;
C.小磁针在磁场中会受力偏转,根据放在螺线管旁的小磁针受力偏转,可推测螺线管周围有磁场,故C符合物理事实,不符合题意;
D.根据静放几天,清水与蓝色硫酸铜溶液之间的界面变得模糊不清,属于扩散现象,说明分子在不停的做无规则运动,故D符合物理事实,不符合题意。
故选B。
2.D
【详解】A.地磁场的N极在地理南极附近,地磁场的S极在地理北极附近,故A错误;
B.磁感线并不是真实存在的,而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线,故B错误;
C.磁体的周围存在着磁场,磁体间的相互作用是通过磁场发生的,故C错误;
D.奥斯特实验说明:通电导线周围存在磁场;且磁场方向和电流方向有关,故D正确。
故选D。
3.B
【详解】A.牛顿通过光的色散实验,发现白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光复合而成,故A错误;
B.卢瑟福在α粒子散射实验的基础上,提出了原子核式结构的模型,故B正确;
C.欧姆对电流跟电阻和电压之间的关系进行了大量的实验研究,最后归纳出欧姆定律,故C错误;
D.奥斯特发现了电流的周围存在着磁场,揭开了电磁之间的相互联系的序幕,故D错误。
故选B。
4.B
【详解】A.磁感线是为了研究起来形象、直观,是通过想象而描绘出来的,所以不是真实存在的,故A错误;
B.地磁南北极与地理南北极相反,即地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近,故B正确;
C.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间的联系,故C错误;
D.日常使用的U盘不是用磁性材料制成的,是用半导体材料制成的,故D错误。
故选B。
5.B
【详解】A.音箱播放出的歌曲影响人们休息、工作、学习时属于噪音,故A错误;
B.音箱悬浮,说明音箱的下部和底座的上部是同名磁极,而同名磁极相互排斥,故B正确;
C.底座通电后能产生磁场,是电生磁,利用了电流的磁效应,故C错误;
D.无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为,故D错误。
故选B。
6. 增强 变小 变亮
【详解】[1]当滑动变阻器滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,则电路的总电阻变小,由欧姆定律可知,电路电流变大,因此电磁铁磁性增强,周围磁场增强。
[2][3]因为巨磁电阻的阻值在磁场增大时急剧减小,所以此时巨磁电阻的阻值会变小,电路中的总电阻变小,根据串联电路分压的规律可知,电压表的示数变小,由欧姆定律可知,电路中的电流变大,通过指示灯的电流变大,由可知,灯的实际功率变大,所以指示灯变亮。
7. 奥斯特 力和运动
【详解】[1][2]最早发现电与磁有联系的物理学家是奥斯特,他发现了电流周围可以产生磁场;牛顿在大量经验事实的基础上,通过推理而概括出来的牛顿第一定律,揭示了力和运动的关系。
8. 转换法 磁场 以导线为圆心排列的系列同心圆 电流周围的磁场方向与电流方向有关
【详解】(1)[1][2]对于看不见的事物,人们是通过某些“效应”去研究的,实际是物理的一种研究方法,它是转换法,把看不见的或现象不明显的转化成看得见的明显的现象去感知;在初中物理学习中,通过小磁针是否偏转来判断某个空间是否存在磁场,小磁针偏转,说明空间存在磁场。
(2)[3]丹麦物理学家奥斯特的发现,揭示了电与磁的联系,打开了电磁学领域的一扇大门,进一步的研究发现通电直导线周围的磁感线分布是以导线为圆心排列的系列同心圆。
(3)[4]比较甲丙实验可知,改变电流方向后,小磁针转动方向发生改变,实验得出结论:电流周围的磁场方向与电流方向有关。
9. S c 不改变
【详解】试题分析:由磁极间的作用可知,异名磁极相互吸引,所以a端应是S极,b端是N极,由右手螺旋定则可判断出电源的c端为正极,增大电压,只能是使螺线管的磁性增强,但不会改变方向,所以小磁针的指向是不变的.
考点:电与磁
10. N/北 左 变大
【详解】[1][2]如图所示,开关S闭合时,利用安培定则可知,通电螺线管的左端为N(北)极,由于同名磁极相互排斥,因此条形磁铁受到向左的磁场力。
[3]当图中滑片P向左滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,电路中的电流增大,通电螺线管的磁性增强,条形磁铁受到的磁场力将变大。
11.见解析
【详解】
条形磁体的右端是N极,当开关S闭合时条形磁体和电磁铁相互吸引,说明电磁铁的左端是S极,右端是N极;根据安培定则可知,电流从电磁铁线圈的右后侧流入,从左前侧流出,因此电源右端是正极,如图所示:
12. 见解析
见解析
【详解】(1)[1]小新在进行步骤③操作时,既调换电源正负极又对调导线夹所接螺线管的接线柱,实际上通电螺线管中的电流方向并没有改变,那么通电螺线管的磁极也没有改变,小磁针的静止时N极指向自然与原来相同。
(2)[2]要改变通电螺线管中的电流方向,要么只调换电源正负极、要么只对调导线夹所接螺线管的接线柱,二者只能改变其一。
13.见解析
【详解】磁带上附有一层硬磁性材料的小颗粒,录音时,动圈话筒将声音转变成强弱变化的电流,这样的电流通过录音磁头,产生了强弱变化的磁场。磁带划过磁头时,磁带上的小颗粒被强弱不同地磁化,于是记录了一连串有关磁性变化的信息。
14.(1)见解析;(2)见解析;(3)见解析
【分析】将每一匝线圈为研究对象,可判断其磁场的极性,再根据磁极间的相互作用规律可进一步做出判断。
【详解】(1)以每一匝线圈为研究对象,由安培定则可知,它们的N极都朝向同一方向,则相邻的两侧为异名磁极,根据异名磁极相互吸引可知,当通电后,线圈会向中间靠拢,因此,图乙所描述的是软螺线管通电的状态。
(2)当改变该“软螺线管”内电流的方向时,各匝螺线管的电流的方向仍然都是相同的,所以线圈仍然处于压缩状态。
(3)软螺线管不通电时,每一匝线圈之间没有相互作用,处于原长状态,当通电时,它们的N极都朝向同一方向,则相邻的两侧为异名磁极,根据异名磁极相互吸引可知,线圈会向中间靠拢。
答案第1页,共2页
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