内容正文:
第七章 磁与电 练习
一、单选题
1.下列有关磁场的说法中,错误的是
A.磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场 B.磁体间的相互作用是通过磁场发生的
C.磁场是有方向的,在磁场中的不同位置,其磁场方向一般不同 D.磁感线能形象的描述磁场,它和磁场都是真实存在的
2.将一条形磁铁用细线捆在一辆小车上,放置在螺线管左侧(如图).合上开关,小车将( )
A.靠近螺线管 B.离开螺线管 C.原地旋转 D.原地不动
3.科学研究中常常会用到“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”、“模型法”等研究方法,下列研究过程与研究方法不一致的是
A.研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场——模型法
B.研究分子的无规则运动时使用红墨水的扩散现象——等效替代法
C.研究电流与电压关系时,控制电阻不变——控制变量法
D.研究电压时,我们可以通过对比水压来认识它——类比法
4.关于电磁铁,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
B.电磁铁的铁芯可以用铜棒代替
C.电磁铁的磁性强弱与电流的方向有关
D.电磁铁的磁性强弱只与电流的大小有关
5.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管,闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小
B.电路中消耗的总功率变小
C.螺线管下端是S极,弹簧测力计示数变大
D.电压表示数变大,电流表示数也变大
6.如图所示,电磁铁通电,铁块及弹簧在图中位置静止,当滑动变阻器的滑片向右端滑动时,关于电流表示数和弹簧长度变化情况是( )
A.电流表的示数增大,弹簧的长度增加
B.电流表的示数增大,弹簧的长度减小
C.电流表的示数减小,弹簧的长度增加
D.电流表的示数减小,弹簧的长度减小
7.小明在做“研究磁铁的磁场”实验时,不慎将铁屑撒在实验桌上,为了收集铁屑,小明想用磁铁去直接吸引铁屑,同组的小波建议用塑料袋或白纸包裹磁铁后再去吸引铁屑.比较这两种方法,你认为( )
A.小明的方法可行,小波的方法不可行 B.小波的方法可行,小明的方法不可行
C.小明和小波的方法都可行,但小明的方法好些 D.小明和小波的方法都可行,但小波的方法好些
8.下图所示的现象中,由分子间的作用力引起的是( )
A. 并列航行的舰艇容易“相吸”碰撞
B. 两段粗熔丝的平滑表面能紧密结合
C. 塑料吸盘紧贴在瓷砖等光滑表面上
D. 条形磁体两个极“吸引”大量铁屑
二、多选题
9.下图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中所涉及的物理知识说法正确的是( )
A. 古人用来提水的桔槔是一个省力杠杆
B. 司南利用了地磁场的作用来指示南北
C. 杆秤利用杠杆原理来测量物体的重力
D. 敲击不同的编钟时可发出不同的音色
10.下面是连线题,正确的是
A. B.
C. D.
11.小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图-1所示,在控制电路中,电源电压为12V,R1为滑动变阻器,R2为压敏电阻,R2的阻值大小随压力F的变化关系如图-2所示,电磁铁线圈的电阻忽略不计。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触。下列说法正确的是( )
A.压敏电阻R2的阻值受到的压力越大,阻值越大
B.当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电动机停止工作报警铃开始响起
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R1的阻值为80Ω,电磁铁线圈中的电流内0.3A
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将R1的滑片P向左移
12.小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯泡自动熄灭,控制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是( )
A.电磁铁的上端为N极
B.灯泡应设计在A和B两接线柱之间
C.当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强
D.当光照强度增强,控制电路的电流变大
三、填空题
13.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁。当开关闭合后,条形磁铁与电磁铁的相互作用为 (填“吸引”或“排斥”),当滑片P从a端到b端的滑动过程中弹簧的长度会变 (填“长”或“短”)。
14.如图是一款给蔬菜大棚提供热和光的装置的电路示意图,R是阻值为55Ω大功率灯泡,是热敏电阻,其阻值与大棚内温度的关系式为(式中单位是Ω,t的单位是℃),是设定温度的变阻器。控制电路中,电源电压为3V。当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,灯泡熄灭(电磁继电器线圈电阻忽略不计)。电磁继电器线圈的上端为 极;如果大棚内温度刚达到30℃时灯泡熄灭,则滑动变阻器的接入电阻是 Ω。
15.同名磁极相互 ,异名磁极相互 .
16.两辆小车分别绑上一块磁铁,甲车右端紧靠乙车左端,松开时,甲、乙两车同时向相反方向运动,如图1所示。
(1)该现象说明:同名磁极相互 (选填“吸引”或“排斥”);物体间力的作用是 ;
(2)用黑点A代表甲车,在虚线框内画出此时甲车在水平方向的受力示意图(光滑地面,摩擦力忽略不计)。
四、实验题
17.(1)如题1图所示,电压表的示数为 V,电流表的示数为 A;
(2)如题2图是奥斯特实验,观察比较甲、乙两图的现象可知:通电导线周围存在 ;比较甲、丙两图的现象可知: 改变会引起磁场方向改变;
(3)如题3图是探究导体电阻的大小与导体的长度的关系实验,可通过观察来比较导体a、b电阻的大小,当接入电路的镍铬合金丝由a换成b后,如果小灯泡的亮度变化不明显,可在原电路中连接一个 (选填“电压表”或“电流表”)。近年,我国许多城乡地区进行了输电线路的改造,将原来细的输电线换成较粗的输电线,这样就 (选填“增大”或“减小”)了输电线的电阻。
18.在图中画出通电螺线管线圈的绕法。
参考答案:
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
A
B
A
A
A
D
B
AB
BD
题号
11
12
答案
BD
ABD
1.D
【详解】A. 磁体周围的空间存在着看不见、摸不着的磁场,A正确.
B. 磁体间的相互作用是通过磁场发生的,B正确.
C. 磁场是有方向的,在磁场中的不同位置,其磁场方向一般不同,C正确.
D. 磁感线是假象出来的曲线,不是真实存在的,D错误.
故选D.
2.A
【详解】由图可知,电流从电源的正极流出,在右边流入,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,小车上的磁铁右端为S极,异名磁极相互吸引,小车受到了一个向右的吸引力,小车就会向右运动,故会靠近螺线管,故A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
3.B
【详解】试题分析:研究磁场时,引入了磁感线来描述磁场,采用的是“模型法”;研究过程与研究方法一致,A不符合题意;分子运动难以直接观察,利用扩散现象研究分子运动,采用的是转换法,研究过程与研究方法一致,B符合题意;研究电流与电压关系时,控制电阻不变,采用的是“控制变量法”;研究过程与研究方法一致,C不符合题意;研究电压时,我们可以通过对比水压来认识它,采用的是“类比法”;研究过程与研究方法一致,D不符合题意.
考点:物理学方法
4.A
【详解】A.电磁铁通电时具有磁性,断电时没有磁性,是根据电流的磁效应制成的,故A正确;
B.电磁铁的铁芯需要用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,所以电磁铁的铁芯不可以用铜棒代替,故B错误;
CD.电磁铁的磁性强弱与电流的大小,线圈匝数有关,与电流方向无关,故CD错误。
故选A。
5.A
【详解】BD.当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大;电压表并联在滑动变阻器两端,根据串联电路的分压原理可知,滑动变阻器承担的电压减小,因此电压表示数减小;电路中电流增大,根据P=UI可知,电路中消耗的总功率变大,故BD错误;
AC.由图可知,电流由螺线管的下方流入,由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极;则螺线管与条形磁铁之间相对的磁极为同名磁极,相互排斥;由上述可知,电路中电流增大,则螺线管的磁性增强,螺线管与磁铁之间的斥力增大,因此弹簧测力计示数变小,故A正确,C错误。
故选A。
6.A
【详解】当滑片向右端滑动时,滑动变阻器接入电阻变小,由欧姆定律可得,电路中电流变大,故电流表示数变大;螺线管磁性增强,对铁块向下的引力变大,故弹簧的长度将会变大。故A正确。
故选A。
7.D
【详解】磁铁可以吸引铁屑,所以两种方法都是可行的,但小波的方法还有一个优点,铁屑吸上来不与磁铁直接接触,可以很容易将铁屑和磁铁分开。
故选D。
【点睛】收集较小的铁制品,可以使用磁铁吸引铁质物体的特点来收集;不让磁铁和铁制品直接接触,可以更容易将二者分离。
8.B
【详解】A.舰艇并列行驶时,舰艇的行驶速度越快,舰艇之间水的流速越快、压强越小,舰艇外侧压强大于两舰艇内侧压强,把舰艇推向中间,容易发生碰撞事故,与分子间的作用力无关,故A不符合题意;
B.使两段粗熔丝的平滑表面紧密接触,然后把一端悬挂起来,在另一端挂一重物,观察到两段熔丝并不会被拉开,这个实验说明了分子间有引力,故B符合题意;
C.把吸盘紧压在光滑的瓷砖上,将吸盘内的空气排出,外界大气压大于内部气压,所以吸盘在外界大气压的作用下被紧压在了瓷砖上,在挂钩上可以挂衣服,与分子间的作用力无关,故C不符合题意;
D.条形磁体能够吸引铁屑,属于磁体与铁磁性物质之间的作用力,与分子间的作用力无关,故D不符合题意。
故选B。
9.AB
【详解】A.古代用来汲水的桔槔是杠杆的应用,其动力臂大于阻力臂,好处是可以省力,故A正确;
B.地球的周围存在磁场,司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用,故B正确;
C.杆秤利用了杠杆原理,但测量的不是物体的重力,而是物体的质量,故C错误;
D.敲击大小不同的钟,钟的振动快慢不同,发出声音的音调不同,故D错误。
故选AB。
10.BD
【详解】A.验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的,故A错误;
B.高压锅可以增大锅内液面上方气体的压强,使锅内液体的沸点升高,故B正确.
C.液体内部的压强随深度的增加而增大,大坝底部建得比上部宽,是为了能承受比上部更大的水的压强,故C错误;
D.电磁铁通电时,把衔铁吸下来,使动触点和静触点接触,工作电路闭合,电磁铁断电时失去磁性,弹簧把衔铁拉下来,切断工作电路.因此电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,故D正确.
11.BD
【详解】A.根据图-2可知,压敏电阻R2的阻值受到的压力越大,阻值越小,故A错误;
BC.当压敏电阻受到的压力达到4000N时,根据图-2可知,此时压敏电阻的阻值为40Ω;此时电路中的电流为
即电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起,故B正确,C错误;
D.要保证电梯最大载重不变,即通过控制电路的电流不变,控制电路电源电压降低,根据欧姆定律可知需减小电路总电阻,根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以应将R1的滑片P向左移,故D正确。
故选BD。
12.ABD
【详解】A.由图可知,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故A正确;
B.光线较暗时,光敏电阻的阻值大,则控制电路中的电流小,电磁铁的磁性弱,衔铁在弹簧的作用下被拉起,灯泡自动发光,说明灯泡在A和B两接线柱之间,故B正确;
C.当光照强度减弱时,光敏电阻的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变小,电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关,电流减小,则磁性变弱,故C错误;
D.当光照强度增强,光敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变大,故D正确。
故选ABD。
13. 排斥 短
【详解】[1]读图可知,电流从螺线管的上端流入,下端流出,右手握住螺线管,使四指指向电流方向,则螺线管的上端为S极,根据同名磁极相互排斥可知,条形磁铁与电磁铁的相互作用为排斥;
[2]当滑片P从a端到b端的滑动过程中,变阻器的阻值变小,电路中的电流变大,因此,电磁铁的磁性变强,与条形磁铁的排斥力变大,故弹簧会变短一些。
14. N 280
【详解】[1]由图得,电流从电磁铁的上端流入,下端流出,由右手定则得,电磁继电器线圈的上端为N极。
[2]如果大棚内温度刚达到30℃时灯泡熄灭,此时热敏电阻的阻值为
当电磁继电器线圈中的电流小于等于10mA时,衔铁片会弹起,触点分离,灯泡熄灭,由欧姆定律得,此时控制电路的电阻为
控制电路中电磁铁、滑动变阻器、热敏电阻串联,则滑动变阻器的接入电阻是
15. 排拆 吸引
【详解】由磁极间的相互作用规律可知,不同的磁体相互靠近,极性相同时表现为相互排斥,极性不同时表现为相互吸引.
16. 排斥 相互的
【详解】(1)[1][2]两辆小车分别绑上一块磁铁,甲车右端紧靠乙车左端,松开时,甲、乙两车同时向相反方向运动,该现象说明:同名磁极相互排斥;甲车对乙车施加斥力作用的同时,甲车也受到了乙车的反作用力,因此物体间力的作用是相互的。
(2)[3]甲车在水平方向受到乙车向左的斥力作用,作用点在甲车上,如下图所示:
17. 2.3 0.28 磁场 电流方向 电流表 减小
【详解】(1)[1][2]电压表使用的量程为0~3V,分度值为0.1V,读数为2.3V;电流表使用的量程为0~0.6A,分度值为0.02A,读数为0.28A。
(2)[3][4]图乙可知,当导线中没有电流通过时,不会引起小磁针转动,说明此时导线附近没有磁场;图甲中通电后周围的小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场。甲和丙中电流的方向发生改变,小磁针的转动方向也发生了改变,说明电流的方向改变会引起磁场方向改变。
(3)[5]灯泡亮度变化不明显时,为了精确地比较通过灯泡的电流,可以在原电路中串联一个电流表,准确读出通过灯泡的电流大小,间接地比较出电阻大小。
[6]导体的电阻与导体的材料、长度、横截面积和温度有关,当其他条件不变,输电线换成较粗的输电线时,横截面积变大,阻值会减小。
18.
【详解】根据通电螺线管的N极,伸出右手,由安培定则可知,大拇指指向右侧的N极,四根手指所表示的电流方向,再根据电源的正负极,可知电螺线管线圈的绕法如图所示:
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