内容正文:
第十四章磁现象课时练习
一、单选题
1.下列说法中正确的是( )
A.磁感线是磁场中实际存在的曲线
B.磁极间的相互作用规律是:同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥
C.磁体上磁性最强的部分叫磁极
D.通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
2.我国是世界上最早使用指南针的国家,东汉学者王充在《论衡》中记载到:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。那么,司南的“柢”相当于磁体的( )
A.S极 B.N极 C.可能S极 D.可能N极
3.如图甲、乙所示的实验现象,下列有关说法错误的是( )
A.乙图中,导体只要运动就能在电路中产生感应电流
B.甲图演示的现象与电动机原理相同
C.甲、乙两图演示的现象说明电能生磁,磁也能生电
D.甲图中,对调电源的正负极,闭合开关,金属棒运动的方向变得相反
4.如图所示是扬声器(喇叭)的结构图。当扬声器的线圈中通入携带声音信息的时刻变化的电流时,线圈会在永久磁体的作用下带动锥形纸盆振动发声。下列说法中正确的是( )
A.扬声器工作时是将机械能转化为电能 B.扬声器工作时线圈中不会有电流
C.扬声器中的永久磁体不会对线圈有作用力 D.扬声器的工作原理是通电线圈在磁场中受力运动
5.各城市在路口处安装了电子警察,行人违规闯红灯,“电子警察”就会自动抓拍人脸,同时将该人信息显示在路旁电子屏幕上。下列有关说法正确的是( )
A.只要光控开关接收到红光,摄像系统就会自动拍摄
B.行人只要经过埋有压力开关的路口,摄像系统就会自动拍摄
C.只有光控开关和压力开关都闭合时,摄像系统才会自动拍摄
D.该系统的电磁部分是一个电动机的装置
6.物理学是美的,许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中,用磁感线描述磁体外部磁场正确的是( )
A. B.
C. D.
7.有关电和磁的知识及研究方面,下列说法正确的是( )
A.逆向思维法促成了电与磁关系的研究与发现
B.摩擦起电的实质是创造了电荷
C.通电导体的周围真实存在磁感线
D.同名磁极相吸引,异名磁极相排斥
8.课后服务科创小组设计了一个温度自动报警器如图所示,关于温度自动报警器以下说法中正确的是( )
A.当温度上升到金属丝时,电铃响
B.温度计中的水银是绝缘体
C.电路中温度计和电磁铁是并联
D.报警器利用了电磁铁通电时磁性消失、断电时有磁性的特点
9.图是磁悬浮地球仪,它无需转轴穿过球体便可悬浮于空中,生动真实地展现了地球在太空中的形态。地球仪悬浮于空中是因为( )
A.同名磁极相互排斥 B.同种电荷相互排斥
C.分子间存在斥力 D.受地磁场的作用
10.兴趣小组设计了一个压力报警装置,其工作原理图如图1所示。控制电路中电源电压恒定, R0为滑动变阻器,R为压敏电阻,其阻值随压力大小的变化规律如图2所示。当压力增大到20N,控制电路中电流为0.2A时,工作电路中的电铃响铃报警,此时R0接入电路中的电阻为20Ω。闭合开关S,下列说法正确的是( )
A.电磁铁上端为N极
B.控制电路的电源电压为12V
C.当电流表示数为0.15A时,压力为5N
D.要使电铃在压力更小时报警,应将R0滑片向左移动
二、填空题
11.如图甲所示是我国自主设计建造的首艘弹射型航空母舰—福建舰,配备了全球领先的电磁弹射装置。如图乙所示,电磁弹射装置的弹射车与战斗机前轮连接,并处于强磁场中。当弹射车内的导体通以强大电流时,战斗机就会受到强大的推力而向前弹射飞出。电磁弹射装置的工作原理是 (选填“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用力”)。
12.出于安全考虑电梯都设置了超载自动报警系统,工作原理如图所示。当电梯超载时,动触点K与静触点B接触,电铃发出报警铃声,即使闭合开关S1,电动机也不工作。在控制电路中,阻值一定,压敏电阻R的阻值随压力F的增大而减小。闭合开关S,电磁铁上端是 极;当压敏电阻R1受到的压力F增大时,电磁铁的磁性 (选填“增强”“减弱”或“不变”);若想要降低电梯的限重上限,依据所学的知识,请写出在控制电路中可实施的具体的操作: 。
13.如图所示是某同学在研究性学习活动中为某仓库设计的一种防盗报警器,其踏板放在仓库的门口,电铃和灯泡放在值班室内,观察电路可知,有人踩踏板时,低压控制电路 (选填“接通”或“断开”);此时,工作电路的 (选填“灯泡”或“电铃”)支路接通。
14.小军同学坐客车去我区某景区旅游,在旅途中,他发现安装了“海燕系统”,该系统具有追踪、抓拍及人脸识别功能,如图甲所示,系统摄像机的镜头是 透镜;小军又做了如图乙所示的实验,当开关闭合时,在滑片P向左移动的过程中,条形磁铁上方弹簧测力计的示数将 (选填“变大”、“变小”或“不变”)。
15.探究“感应电流产生的条件”,小明将铁架台、导体、小量程电流表、蹄形磁体、开关和若干导线按图连接。实验中,小明在电路闭合时将导体向右移动一段距离后松开手,发现导体左右摆动,此时小量程电流表的指针 (左右摆动/偏向一边/静止不动),表明电路中产生了 。导体摆动过程中,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,导体的机械能 (变大/不变/变小)。
三、作图题
16.如图所示,当闭合开关时发现静止在螺线管左侧的小车突然向右运动了一下,请标出电源右侧的极性(用“+”或“﹣”)和P点的磁感线方向。
四、实验题
17.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁A、B,并设计了甲图所示的电路。
(1)根据图示的情境可知, (填“A”或“B”)的磁性强,说明电流一定时,线圈匝数多,电磁铁的磁性越 ;
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁A、B吸引大头针的个数增加,说明电流越 ,电磁铁磁性越强;
(3)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 ;
(4)小明又利用乙图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”
①磁铁不动,闭合开关,导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时,电流表指针会发生偏转;
②导体棒不动,闭合开关,磁铁上下运动电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转;
③断开开关,无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动,电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,电路中就产生感应电流。
18.电与磁之间存在着相互联系,彰显物理现象的对称、触接统一之美。
(1)如图1所示,利用干电池、导线和小磁针进行实验。通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位。实验表明 ;
(2)再将直导线绕成螺线管形状,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。其中小磁针的作用是指示该点的磁场 ;
①通电后观察铁屑的排列情况,如图2所示。实验结果表明:通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似;图2中 端是螺线管的N极;
②接下来将电源的正负极对调,这是为了进一步判断通电螺线管的极性与 之间的关系。
五、计算题
19.为实现自动控制,小明同学利用电磁继电器(电磁铁线圈电阻不计)制作了具有延时加热、保温、消毒等功能的恒温调奶器,其电路图如图甲所示。控制电路中,电压U1=3V,定值电阻R0=50Ω,热敏电阻R阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路中,电压U2=220V,R1=836Ω,R2=44Ω。已知恒温调奶器容量为2kg,水温达到80℃时衔铁会跳起。[水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)]
(1)求衔铁刚跳起时,通过电磁铁线圈的电流;
(2)求工作电路在保温状态下的电功率;
(3)当调奶器加满温度为25℃的水,加热元件工作500s后衔铁跳起,求此过程中水吸收的热量及恒温调奶器的加热效率。
20.实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置,示意图如图甲,厢体放置在水平承重板上,承重板的上表面装有压力传感器,装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统,如图乙,限制系统中的控制电路电源电压恒为12V,定值电阻R0阻值为200Ω,压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时,电磁铁将衔铁吸下,B、C两个触点断开,电动机停止工作。已知厢体重150N,承重板和滑轮共重100N,忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。
F压/N
…
400
600
800
900
1000
…
RF/Ω
…
800
500
300
200
100
…
(1)空厢匀速竖直上升时,求绳拉力F的大小;
(2)在6s内将空厢匀速竖直提升3m,求拉力F做功的功率;
(3)重物放在厢体内,求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率;
(4)若要将该装置的最大载重量调小,提出对控制电路的一条调整措施。
试卷第1页,共3页
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参考答案
1.C
2.A
3.A
4.D
5.C
6.A
7.A
8.A
9.A
10.D
11.磁场对通电导体的作用力
12. S 增强 减小R2的阻值
13. 接通 电铃
14. 凸 变大
15. 左右摆动 感应电流 变小
16.
17. B 强 大 同名磁极相互排斥 左右 不会 切割磁感线
18. 通电导体周围存在磁场 方向 条形磁体 左 电流方向
19.(1)0.02A;(2)55W;(3)4.62×105J,84%
20.(1)125N;(2)125W;(3)75%;(4)减小R0
答案第1页,共2页
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