内容正文:
8.2磁场对电流的作用 同步训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题
1.如图所示,疯狂物理“佳作”中老师用一节干电池的负极吸引着一块钕铁硼磁铁,竖直放置在水平桌面上,然后将一段铜丝做成“M”型,将铜丝小心地放置在电池上,使铜丝的中间部分跟电池的正极接触,调整铜丝的形状使铜丝的两端跟磁铁能够保持轻触,铜丝便开始旋转起来.下列说法正确的是( )
A.该简易装置的工作原理与如图中的丙装置原理一样
B.仅对调该简易装置中磁铁的磁极位置,则线圈的转动方向不变
C.该简易装置将电能转化为机械能
D.利用这一现象所揭示的原理可制成发电机
2.一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线,用下列甲、乙两个实验来判断导线中是否有电流( )
A.只有甲实验能实现
B.只有乙实验能实现
C.甲、乙两实验都能实现
D.甲、乙两实验都不能实现
3.关于下列各图的说法中,错误的是
A.图中磁感线的方向和小磁针指向正确
B.图中N、S极正确
C.图中导体棒AB不动,左右移动磁体的过程中,灵敏电流计指针将保持不动
D.图装置中电能转化为机械能
4.如图是关于电磁现象的四个实验,下列说法正确的是( )
A.图甲实验是研究同种电荷相互排斥 B.图乙实验是研究通电导线周围存在磁场
C.图丙实验是研究电磁感应现象 D.图丁实验是研究电动机的原理
5.如图所示,能说明电动机工作原理的是( )
A. B.
C. D.
二、填空题
6.晓丽在研究磁场对电流作用的实验中,将直导线换作一块厚度为d、宽度为b的导体板.如图所示,将电压表连在导体板的两侧,发现电压表指针发声偏转,进一步做了如下实验:
请你将表中的空格填上.
7.电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠 来实现的.它能使线圈刚刚转过平衡位置时就自动改变线圈中的 ,从而实现通电线圈在磁场中的连续转动.
8.小明用五号干电池、强磁体和裸铜线制作了一个简易的电动机模型(如图所示),当他轻轻地拨动铜线圈后,线圈便顺时针转动起来;当只把电池的正负极对调一下后,拨动线圈便发现其逆时针转动起来,这说明通电导体在磁场里受到力的方向与 有关。
9.2022年6月5日,神舟十四号载人飞船与空间站完成自主对接,为减小对接过程中的震动以保证安全,飞船内置了电磁阻尼器,它由磁铁和线圈构成(如图所示),当线圈水平向左运动时,线圈的ab边中会产生电流,同时ab边受到向右的阻力F,以阻止其靠近。
(1)线圈ab边中产生电流是因为其发生了 现象;
(2)若要改变阻力F的方向,可采取的措施有: 。(列举1点)
10.如图所示为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点.只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶.这车钥匙实质相当于一个 ,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速就越快.给电动车充电时,电瓶相当于 (电源/用电器),将 能转化为 能.
三、作图题
11.如图1所示,线圈位于磁场中,通电后a段导线受磁场力F的方向向上。请在图2中画出a段导线受到的磁场力的示意图;现增加一个换向器,如图3所示,请在图3中画出通电后a段导线受到的磁场力的示意图。
四、实验题
12.小珠利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”。
(1)图中a、b两接线柱间应接入的器材是 ;
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是 ;(填字母)
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体竖直运动的方向
C.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
D.改变磁极方向,同时改变导体水平运动的方向
(3)从能量转化的角度来分析,感应电流的产生过程是 转化为电能;
(4)完成上述实验后,小珠还想探究“磁场对通电导体的作用”,只需将a、b两接线柱间的器材换为 即可,得出结论:通电导体在磁场中受到力的作用,这个结论是 (选填“发电机”、“电动机”)的原理。
五、简答题
13.当你唱卡拉OK时,要用到话筒(麦克风)。话筒的种类很多,图是动圈式话筒构造示意图。当你对着话筒说话或唱歌时,声音使膜片振动,与膜片相连的线圈也跟着一起振动,线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机,就能通过扬声器听到你说话的声音。请用“磁生电”具体说明动圈式话筒的原理。
14.请把右表中的语句所涉及的物理知识填写出来.
试卷第1页,共3页
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
C
C
C
B
C
1.C
【详解】钕铁硼磁铁具有强磁场,当铜丝做成“M”型,接触电源的正负极时,导线中通过电流,通电导线由于受到磁场的作用力而转动,与电动机的原理相同.
A. 甲图,为奥斯特实验,即电流的磁效应;乙图,线圈在磁场受力转动,是电动机的原理;丙图,导体切割磁感线运动产生电流,为电磁感应现象;丁图,演示磁场对电流的作用力,所以题文中的简易装置的工作原理与右图中的乙、丁装置原理一样,故A错误;
B. 仅对调该简易装置中磁铁的磁极位置,即磁场方向改变,则线圈受力方向改变,所以线圈的转动方向改变,故B错误;
C. 该简易装置,消耗了电能,获得了机械能,所以将电能转化为机械能,故C正确;
D. 利用这一现象所揭示的原理,即通电线圈在磁场受力转动的原理,可制成电动机,故D错误;
故选C.
点睛:注意分清楚研究电磁感应和磁场对通电导线作用力的两个原理,两个原理很相似,容易混淆,从能的转化看,两者是相反的,即电磁感应现象中将机械能转化为电能,而磁场对通电导线作用力,将电能转化为机械能.
2.C
【详解】甲图实验对应的结论是:通电导体在磁场中受到力的作用。据此结论将导线放入磁场中,通过观察导线是否运动来进行判断导线中是否有电流;若导线在磁场中运动说明导线中有电流,若在磁场中不动说明导线没有电流;乙图实验对应的结论是:通电导体周围存在磁场。将导线平行于小磁针的正上方,通过观察小磁针是否发生偏转来进行判断导线中有无电流,若小磁针会发生偏转,就能说明导线中有电流,不偏转,说明导线中无电流;故甲、乙都能完成。故ABD不符合题意,C符合题意。
故选C。
3.C
【详解】A. 磁铁的磁感线从N极出来,进入S极,小磁针静止时,N极指的就是磁场方向,所以图中磁感线的方向和小磁针指向正确,故A不合题意;
B. 根据安培定则,图中N、S极正确,故B不合题意;
C. 图中导体棒AB不动,左右移动磁体的过程中,导体棒切割磁感线,闭合回路中有电流,灵敏电流计指针将左右摆动,故C错误,符合题意;
D. 图装置是电动机的工作过程,其中电能转化为机械能,故D正确,不合题意.
4.B
【详解】A. 图甲中摩擦过的气球吸引小女孩的头发,是研究异种电荷相互吸引,故A错误;B. 图乙实验是研究通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应实验,故B正确;C. 图丙实验中有电源,是研究磁场对电流的作用,故C错误;D. 图丁实验中没有电源,是研究电磁感应现象,是发电机的原理,故D错误.故选B.
5.C
【分析】电动机是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的,结合图中装置可逐一做出判断。
【详解】A.图中导体水平运动切割磁感线,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象;它是发电机的原理,不是电动机的原理,故A不合题意;
B.图中电磁铁利用了电流的磁效应,不是电动机的原理,故B不合题意;
C.图中通电导线在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故C符合题意;
D.图中通电后小磁针偏转,说明电流周围存在着磁场,是电流的磁效应,不是电动机的原理,故D不合题意。
故选C。
6.18U2
【详解】通过分析对比第一行和第三行数据,可以发现在其它条件相同时,电压表示数与板的厚度成反比;通过分析对比第二行和第四行数据,可以发现其它条件相同时,电压表示数与板中电流成正比;通过分析对比第一行和第五行数据,可以发现其它条件相同时,电压表示数与磁场强度成正比.这样的话,对比第二行和第六行,第六行中的厚度、电流、磁场强度分别是第二行的、3倍、3倍;综合分析可以得出,第六行的电压表示数应该是第二行电压表示数的2×3×3=18倍,即18U2.
点睛:表中列出了影响电压表示数的几个因素,分别是板的材料、板的厚度、板中电流、磁场强度,分析表中数据,对比甲、乙两种材料的相关数据,就可以找出各个影响因素对电压表示数的影响情况,从而得出表中所缺数据.
7. 换向器 电流方向
【分析】根据电动机工作时知道,本题考查的是直流电动机的构造和工作过程,由于换向器的存在,使线圈刚转过平衡位置,则自动改变线圈中的电流方向,使线圈能够持续转动下去.
【详解】直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成的,为了使线圈能持续的转动下去,利用了换向器来改变线圈中的电流方向,从而改变它两边的受力方向,使线圈能够连续转动.
8.电流方向
【详解】当他轻轻地拨动通电铜线圈后,线圈便顺时针转动起来,说明通电线圈在磁场中受到的力的作用而使它顺时针转动,把电池的正负极对调一下后,电流方向发生改变,拨动线圈便发现其逆时针转动起来,说明线圈此时在磁场中受力的方向发生改变,即通电导体在磁场里受力的方向与电流的方向有关。
9. 电磁感应 调换磁体的磁极方向
【详解】(1)[1]当线圈水平向左运动时,切割磁感线,产生感应电流,所以线圈ab边中产生电流是因为其发生了电磁感应现象。
(2)[2]当线圈的ab边中有电流时,ab边受到向右的阻力F,由于通电导线在磁场中受力的作用,力的方向与磁场方向和导体中电流方向有关,所以可以通过调换磁极方向,改变阻力F的方向。
10. 开关 用电器 电 化学
【详解】如图为人们所喜爱的电动自行车,它具有轻便、节能、环保等特点,只要将图中车钥匙插入锁孔并顺时针旋转一下,车子就通电了,但不会行驶,这车钥匙其实就是一个开关,跨上自行车将右手把向后旋转,车子就能前进,并且向后旋转的角度越大,车速越快,给电动车充电时,电瓶相当于用电器,将电能转化为化学能能.
11.
【详解】如图1所示,a导线位于磁场中,a段导线受磁场力F的方向向上,图2中,磁场方向没有改变,导体中电流方向不变,所以导体受力的方向不变,a导线受到的磁场力F1的方向是向上的。
图3中,磁场方向没有改变,导体中电流方向改变,所以导体受力的方向改变,a导线受到的磁场力F2的方向是向下的,如下图
12. 灵敏电流表 C 机械能 电源 电动机
【详解】(1)[1]探究导体切割磁感线时电路中是否有感应电流,判断是否有电流用电流表测量,因为电流微弱,所以a、b间安装灵敏电流表。
(2)[2]A.使用磁性更强的磁体,只能改变电流大小,不能改变感应电流方向,故A不符合题意;
B.保持磁体静止,只改变导体竖直运动的方向,导体没有切割磁感线运动,导体中不会产生感应电流,故B不符合题意;
C.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向,导体中感应电流会发生改变,故C符合题意;
D.改变磁极方向,同时改变导体水平运动的方向,同时改变了两个因素,导体中感应电流方向不变,故D不符合题意。
故选C。
(3)[3]闭合回路产生感应电流的过程,是机械能转化为电能的过程。
(4)[4][5]通电导体在磁场中受力运动,电路中要有电源有磁场;由题图知电路中缺少电源,所以在a、b间接电源。利用该实验结论的是电动机。
13.见解析
【详解】当人对着话筒说话时,产生的声音使膜片及与之相连的线圈一起振动,线圈在磁场中的这种运动,能产生随着声音变化而变化的电流,变化的电流经放大器放大后通过扬声器的线圈,通电线圈就在磁场中来回振动,带动纸盆发出声音,扬声器就发出声音,动圈式话筒的工作原理是利用电磁感应来工作的。
14.
【详解】试题分析:从保险丝的作用、拔河的原理、磨刀的原理的角度分析即可解决.
解:保险丝的作用是当家庭电路中电流过大时,会自动熔断,即保护电路,即利用电流的热效应;
拔河是利用物体间力的作用是相互的原理;
磨刀过程,即为了减小受力面积,增大压强.
故答案为
【点评】学生在平时学习时,要特别注意老师上课时所提到的日常生活现象,因为生活中的物理现象太多了,所以很多时候老师往往只能一句话提过,但却经常会出现在考题中.
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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