第5章《电和磁》综练-2024-2025学年华东师大版八年级下册科学

《电和磁》综练 1. 下列四个实验中, 不能确定钢棒具有磁性的是 ( ) A. 排斥小磁针 B. 吸引通电螺线管 C. 移动钢棒, 产生电流 D. 移动钢棒, 测力计示数有变化 2. 如图是条形磁体的磁场分布图。下列说法正确的是( ) A. 磁感应线是为了研究方便引入的假想曲线 B. 处的磁场强弱与 处的磁场强弱相同 C. 该条形磁体的左端为 极,右端为 极 D. 置于 点的小磁针静止时南极指向左侧 3. 如图所示的四个装置,以下关于演示其物理现象描述正确的是( ) A. 图 a 可用来演示通电导线在磁场中受力的作用 B. 图 可用来演示磁场对通电导线的作用 C. 图 c 可用来演示发电机的原理 D. 图 d 可用来演示电磁铁中电流大小与磁性强弱的关系 4. 如图所示,是 “线圈不能连续转动” 的三幅实验图,下列说法中不正确的是( ) A. 三图中,导线 ab 与 cd 所受的磁力方向始终没有发生改变 B. 乙图中, 线圈能够连续往下转动变成丙图所示, 是由于惯性 C. 通电一段时间后,线圈 abcd 最终会停止在乙图所示的位置 D. 只要开关始终闭合,线圈 abcd 一定会在乙图的平衡位置左右摆动,永不停止 5. 电梯为居民上下楼带来很大的便利, 出于安全考虑, 电梯设置了超载自动报警系统, 其工作原理如图所示,电梯厢底层装有压敏电阻 为保护电阻, 为动触点, . B 为静触点, 当出现超载情况时, 电铃将发出报警声, 电梯停止运行, 下列说法正确的是 ( ) A. 电梯工作时电磁铁的上端为 极 B. 电磁铁磁性的强弱与电流的大小无关 C. 电梯未超载时动触点 与静触点 接触 D. 电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而减小 6. 小科同学在学习了“电与磁”章节知识之后,设计了对磁体磁性的一系列探究。 (1)图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的 极,互相吸引；将另一端靠近小磁针 N 极,也互相吸引,说明铁棒_____ (选填“有”或“无”)磁性。 (2)图乙,现有 、 、 三根金属棒,其中有两根是具有磁性的磁棒, 另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示,则_____(填“A”、 "B" 或 "C")棒是铁棒。 7. 图甲和图乙分别为通电螺线管周围细铁屑分布和小磁针的指向方向。 (1)根据细铁屑的分布说明通电螺线管周围的磁场跟_____的磁场相似 (2)图乙中小磁针指向错误的是_____(填“①”“②”或“③”),要使通电螺线管磁性增强,可以_____(只写一种方法就行)。 8. 道路施工时为避免事故发生,需要在施工现场放置警示灯,如图是小嘉在项目化活动过程中设计的警示灯模拟电路。 (1)要实现闭合开关后警示灯能持续一亮一灭交替闪烁,则应将警示灯串联在如图电路中的_____ (选填“A” 或 “B”)位置。 (2)在模拟电路中,电磁铁的上端为是_____极。若仅增加电磁铁线圈匝数,警示灯的亮灭闪烁频率会变_____ (选填“快”或“慢”)。 (3)请说明警示灯能持续一亮一灭交替闪烁的工作原理及过程:_____。 9. 如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图。 (1)当指针指示的数值增大时,表示通电螺线管的磁性增强,则螺线管 A 端为_____ 极。 (2)为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,应将开关 从 点换到 点,并调节变阻器的滑片向_____ 滑动,使电流表的示数不变。 10. 如图所示.A 为电磁铁、B 为铁芯、C 为套在铁芯 B 上的绝缘磁环。现将 A、 、 放置在天平的左盘上。当 中通有电流 时, 悬停在空中。天平保持平衡。当增大 中电流时。绝缘磁环 将向上运动。在绝缘磁环 上升到最高点的过程中,若不考虑摩擦及空气阻力,则天平左盘_____(选填“一直平衡”、“先下降后上升”、“先上升后下降”或“一直下降到最低点”)。 11. 材料一:1820 年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁 材料二:1825 年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验: 他将一个能反映微小变化的电流表, 通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路, 并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间, 如图 1. 他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验, 他都没有发现电流表指针发生偏转。 材料三:1831 年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流, 从而实现了剩用磁场获得电流的愿望。 (1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图 2 甲和图 2 乙两种方式放置一根导线。当导线通电时, 小磁针发生明显偏转的是_____(选填“甲”或“乙”)。 (2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于_____的科学猜想。 (3)科拉顿的实验中,_____(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转,你提出的一种改进方法是_____。 12. 阅读短文,回答问题: 巨磁电阻效应 1988 年阿尔贝・费尔和彼得·格林贝格尔发现,在铁、铬相间的三层复合膜电阻中,微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化,这种现象被命名为 “巨磁电阻效应”。 更多的实验发现,并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有 “巨磁电阻效应”。组成三层膜的两种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”。 进一步研究表明, “巨磁电阻效应” 只发生在膜层的厚度为特定值时。用 表示未加磁场时的电阻, 表示加入磁场后的电阻, 科学家测得铁、铬组成的复合膜 与 之比与膜层厚度 (三层膜厚度均相同)的关系如图乙所示。 1994 年 IBM 公司根据“巨磁电阻效应”原理, 研制出 “新型读出磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。 (1)以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是_____。 A. 铜、银；B. 铁、铜；C. 铜、铝；D. 铁、 镍。 (2)对铁、铬组成的复合膜,当膜层厚度是1.7nm 时,这种复合膜电阻_____ (选填 “具有” 或 “不具有”)“巨磁电阻效应”。 (3)“新型读出磁头” 可将微弱的_____ 信息转化为电信息。 (4)铁、铬组成的复合膜,发生“巨磁电阻效应”时,其电阻R比未加磁场时的电阻R0_____(选填“大”或 “小”)得多。 (5)如图丁是硬盘某区域磁记录的分布情况,其中 1 表示有磁区域, 0 表示无磁区域。将 “新型读出磁头” 组成如图所示电路,当磁头从左向右匀速经过该区域过程中,电流表读数变化情况应是图中的_____。 13. 小红用图 (a)、(b)、(c) 所示装置研究磁与电的关系。 ①由图 (a)、(b)、(c) 可知:电流周围存在磁场,且_____。 ②小红推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,如图(d)所示,小磁针也会发生偏转。其依据是:_____ 。 ③图(d)中小磁针 N 极偏转方向和图_____ 中小磁针的偏转方向相同,依据是:_____。 14. 物理学中常用磁感线来形象地描述磁场,用磁感应强度 (用字母 B 表示) 来描述磁场的强弱,它的国际单位是特斯拉 (符号是 ),磁感应强度 越大表明磁场越强; 表明没有磁场。有一种电阻,它的大小随磁场强弱的变化而变化,这种电阻叫做磁敏电阻,图 1 所示是某磁敏电阻 的阻值随磁感应强度 变化的图象。为了研究某磁敏电阻 的性质,小刚设计了如图 2 所示的电路进行实验,请解答下列问题: (1)当 断开, 闭合时,电压表的示数为 ,则此时电流表的示数为_____ 。 (2)只闭合 ,通电螺线管的左端为_____极；闭合 和 ,移动两个滑动变阻器的滑片,当电流表示数为 0.04A 时,电压表的示数为 6V,由图象可得,此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为_____ 。 (3)实验中小刚将电路中电源的正负极对调,发现乙电路中电压表和电流表的示数不变,这表明:该磁敏电阻的阻值与磁场的_____ 无关。 (4)实验中小刚通过改变滑动变阻器连入电路中的阻值来改变磁敏电阻所在位置的磁感应强度,请你再提供一种改变磁感应强度的方法_____。 15. 许多大桥被损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载,为了能抓拍超载车辆,小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理,如图甲为该超载记录器原理图,已知电源电压 , 线圈电阻 ,保护电阻 , 为压敏电阻,当车辆驶入被检测路段时,其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示,当电压表示数达到或超过 时,继电器的衔铁被吸下,工作电路中的照相机就开始工作,抓拍超载车辆。试问: (1)在控制电路中,当压敏电阻 受到的压力增大时,电磁铁的磁性将_____(选填“增强”“减弱” 或 “不变”)。 (2)当一辆总质量为 的大货车过桥时,请通过计算判断工作电路中的照相机是否工作? (3)若电压表量程为 ,该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少？ 参考答案与试题解析 题号 1 2 3 4 5 答案 B A A D D 1.【分析】(1)同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引； (2)通电螺线管的周围存在磁场； (3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现), 这是电磁感应现; (4)条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱。 【解答】解:A、小磁针具有磁性,钢棒的一端和小磁针的一端相互排斥,说明相互靠近的磁极相同,故 A 错误； B、图中钢棒如果有磁性,钢棒靠近通电螺线管的一端如果和通电螺线管靠近钢棒的磁极不同,会相互吸引；如果钢棒没有磁性, 钢棒和通电螺线管也会相互吸引, 所以不能确定钢棒具有磁性, 故 B 正确; C、图中钢棒插入线圈,移动钢棒,线圈在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生了感应电流,这是电磁感应现象, 说明钢棒具有磁性,故 错误; D、条形磁体的两端磁性最强,中间磁性最弱,移动钢棒,测力计示数有变化,说明铁块受到钢棒的磁力强弱不同, 表明钢棒具有磁性,故 错误。 故选:B。 【点评】此题考查了磁体的基本性质、磁极间的相互作用规律、电磁感应等知识点,是一道综合性题目。 2.【分析】磁体的周围存在磁场,为了便于研究,人们引入了磁感线。在磁场中某一点,小磁针静止时 N 极所指的方向为磁场的方向。在磁场中,磁感线都是从 极出发,回到 极。 【解答】解: A、磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线, 不是真实存在的, 故 A 正确; B、磁体周围,越靠近两极的位置其磁感线越密集,磁场越强, b 处的磁场和 a 处无法比较,故 B 错误； 、由于在磁体的外部,磁感线都是从 极出发,回到 极,所以该条形磁体的右端为 极,左端为 极,故 错误; 、小磁针静止时 极所指的方向为磁场的方向,所以将一小磁针置于 点,其静止时南极指向右侧,故 错误。 故选:A。 【点评】本题主要考查了对磁场的概念、磁感线的特点、磁场的方向以及磁场强弱的理解,属基础知识的考查。 3.【分析】首先要弄清各实验所揭示的原理,再结合题设要求来进行选择。 【解答】解: A、图 a 中有电池, 验证通电导体在磁场中受力的实验, 故 A 正确; B、图 b 中没有电池, 验证闭合电路的一部分导体切割磁感线时产生感应电流, 是电磁感应现象实验, 故 B 错误; 、图 中验证了通电导体周围存在磁场,这是奥斯实验,说明了电流的磁效应,发电机的原理是电磁感应,故 错误; 、图 中电流大小一定,匝数多的线圈吸引较多的铁钉,验证了磁性强弱与线圈匝关系,故 错误。 故选:A。 【点评】电与磁这一章的书中重点实验装置图要掌握好,记清实验名称和说明的原理、生活中的应用。 4.【分析】电动机利用了通电导体在磁场中受力的原理；导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关,对线圈在磁场中的受力情况进行分析可对选项中的描述做出判断。 【解答】解:A、导体受力的方向与电流的方向、磁场的方向有关,三图中,线圈在转动,但电流方向、磁场方向均未改变, 所以导线受力方向没有发生改变, 故 A 正确; B、乙图中,线圈中的 ab 与 cd 所受磁力在一条直线上,且方向相反,无法使线圈再转动,因此线圈能够连续往下转动变成丙图所示,是由于惯性,故 正确; C、通电一段时间后,线圈 abcd 由于在竖直方向受力平衡,所以最终会停止在乙图所示的位置,故 C 正确； D、闭合开关,线圈 abcd 会在乙图的平衡位置左右摆动,但最终会因为受力平衡而停止,故 D 错误。 故选:D。 【点评】熟练掌握直流电动机的工作过程,知道其线圈两侧的受力方向不同,能正确分析其在乙图位置时的受力特点, 是正确解答的关键。 5.【分析】A、知道电流的方向,根据安培定则判断出电磁铁的 N、S 极； B、电磁铁是根据电流的磁效应制成的；电磁铁的磁性强弱和电流大小、线圈匝数多少有关； C、正常情况下 (未超载时), 衔铁被弹簧拉起, K 与静触点 A 接触。 D、 为压敏电阻,其阻值随压力增大而减小,所以知道超载时压敏电阻的阻值变化情况,根据欧姆定律判断出电流的变化; 【解答】解: A、工作时,电流从电磁铁的下面导线流入,利用安培定则判断出电磁铁的下端为 极,上端为 极, 故 A 错误; 、电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关,故 错误; C、正常情况下(未超载时),衔铁被弹簧拉起, 与静触点 接触,故 错误； D、超载时,随着压力的增大,压敏电阻的阻值随着减小,电路中的电流逐渐增大,电磁铁的磁性逐渐增强,动触点 与静触点 接触,电铃报警,故 正确； 故选:D。 【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁和电磁继电器的原理、磁性强弱的影响因素、安培定则的理解和掌握,知识点较多,但都是基础性题目。 二. 填空题(共 7 小题) 6.【分析】(1)磁铁间的相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引； (2)有磁性的物体可以吸引磁性材料。 【解答】解:(1)图甲,将铁棒的一端靠近小磁针的 极,互相吸引；将另一端靠近小磁针 极,也互相吸引, 说明铁棒无磁性。 (2)图乙,现有 A、B、C 三根金属棒,其中有两根是具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示,由 、 相互排斥可得, 、 一定有磁性,而 、 相吸引,则 棒是铁棒。 故答案为:(1) 无；(2) C。 【点评】此题考查了磁极间相互作用及磁体的性质,需要注意的是:相斥必是同极,相吸未必是异极。 7.【分析】通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场相似；细铁屑排列有规律是因为它能被磁化。 当电流大小一定时,电磁铁的线圈匝数越多,磁性越强；当线圈匝数一定时,通过电磁铁的电流越大,磁性越强。 【解答】解:(1)根据细铁屑的分布说明通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似。 (2)图乙中小磁针指向错误的是③,因为通电螺线管右端是 S 极；要使通电螺线管磁性增强,可以增大通过的电流。 故答案为:(1) 条形磁体；(2) ③；增大通过的电流。 【点评】本题考查的是通电螺线管的磁场分布；知道通电螺线管的磁场方向与电流的方向有关。 8.【分析】(1)根据图象可知电阻 和电磁铁串联,当将警示灯连接在 点时,无论衔铁是否被吸下来,灯都会发光, 不会闪烁, 当警示灯连接在 A 点时, 闭合开关, 灯亮, 电磁铁中有电流流过, 有磁性, 将衔铁吸下, 触点接通, 灯泡和电磁铁被短路； (2)根据安培定则判定电磁铁的磁极；电磁铁磁性的强弱与电流的大小、线圈匝数的多少有关； (3)根据电路的工作过程结合短路的特点分析即可解决。 【解答】解:(1)根据图象可知电阻 和电磁铁串联,当将警示灯连接在 点时,无论衔铁是否被吸下来,灯都会发光,不会闪烁,当警示灯连接在 A 点时,闭合开关,灯亮,电磁铁中有电流流过,有磁性,将衔铁吸下,触点接通,灯泡和电磁铁被短路,灯灭、电磁铁因不过电流而失去磁性,衔铁被弹簧拉起来,触点断开,灯泡又重新发光, 如此循环往复, 使警示灯闪烁; (2)根据安培定则可知,电磁铁的上端为 极；若仅增加电磁铁线圈匝数,在电流不变的情况下,电磁铁的磁性增强, 吸引衔铁的速度回变快, 所以警示灯的亮灭闪烁频率会变快; (3)闭合开关,线圈通电产生磁性,吸引衔铁触点吸合,此时电流经过衔铁,从 B 点回到电源负极, A 点的警示灯和线圈被短路,警示灯熄灭,熄灭后线圈失电,失去磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起, A 点处的警示灯又重新亮起,如此循环往复,使警示灯闪烁。 故答案为:(1) ；(2) ；快；(3) 闭合开关,线圈通电产生磁性,吸引衔铁触点吸合,此时电流经过衔铁,从 点回到电源负极, A 点的警示灯和线圈被短路,警示灯熄灭,熄灭后线圈失电,失去磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起, A 点处的警示灯又重新亮起,如此循环往复,使警示灯闪烁。 【点评】本题考查了电磁继电器的组成、原理和应用等知识的了解和掌握,是一道综合题。 9.【分析】(1)具当指针指示的数值增大时,表示通电螺线管的磁性增强能看出,此时的指针应向左偏,故该通电螺线管应排斥小磁片,故能判断该螺线管的 极; (2)当将开关 从 点换到 点时,由于接入电路的螺线管变长,即电阻变大,所以电路中的电流变小；在该题中要求电路中的电流与原来相比是不变的,所以需向下移动滑片才能实现上述目的。 【解答】解:(1)据图能看出,此时的指针应向左偏,故该通电螺线管应排斥小磁片,据同名磁极相互排斥可知, 该螺线管的左端是 极,右端是 极,故 端是 极； (2)验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关,即需要在电流一定的情况下,改变线圈的匝数看电磁铁的磁性有何变化即可; 故当将开关 从 a 点换到 b 点时,由于接入电路的螺线管变长,即电阻变大,所以电路中的电流变小; 而在该题中要求电路中的电流与原来相比是不变的,所以需向下移动滑片才能实现上述目的。 故答案为:(1) ；(2)下。 【点评】熟悉磁极间的作用规律,并能结合欧姆定律并利用控制变量的思维分析是解决该题的关键。 10.【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时,物体受力平衡；电磁铁的磁性强弱与电流大小有关:电流越大,磁性越强。 【解答】解:开始时天平平衡说明天平两侧所受力相同；当增大 A 中电流时,电磁铁磁性增强,磁环上升开始运动,磁环受到的向上的磁力应增大,而根据力的相互性可知, 所受磁力也应增大,故左盘力变大,天平左盘下降； 而由于磁环离磁铁变远,磁感线越梳磁力越弱,最终会停止,则磁环所向上的力将减小,则 A 所受力也将会减小, 故左盘受力减小,天平左盘上升,故天平左盘应先下降后上升,最后又达到平衡。 故答案为:先下降后上升。 【点评】本题关键在于利用好电磁铁的特点和力的相互性分析,难度适中。 11.【分析】(1)1820 年奥斯特发现:当小磁针发生偏转时,说明了磁场的存在,当电流方向改变时,产生的磁场的方向也改变,故小磁针的偏转方向也改变。 (2)法拉第发现了电磁感应现象。 (3)产生感应电流的条件:闭合电路的部分导体切割磁感线运动。 【解答】解:(1)当通电导线与小磁针平行时,小磁针发生明显偏转； (2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于磁能产生电的科学猜想； (3)由所给材料可知在科拉顿的实验中已经满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转可以将电流表等器材置于同一房间。 故答案为:(1)甲；(2)磁能产生电；(3)已经；将电流表等器材置于同一房间(其他合理答案均可)。 【点评】本题考查的知识有两点: (1)磁场的基本性质是对放在磁场中的磁体有力的作用； (2)电流周围存在着磁场,磁场的方向与电流方向有关。 12.【分析】本题为信息给予题,答案都可以在短文中找出。 (1)由题意知:组成三层膜的两种金属中,有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种,另一种是不易被磁化的其他金属,才可能产生“巨磁电阻效应”。 那么给出的四组物质中,只需找到一个是磁性物质,而另一种是非磁性金属即可。 (2)首先从图中读出 时, R、 的比值大小,若比值较小,说明此时在磁场的作用下,阻值的变化较为剧烈,符合“巨磁电阻效应”；若比值趋近于 1 ,则情况正好相反。 (3)此问可从(“新型读出磁头”,将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息)中来得出结论。 (4)从图中可以看出,在发生 “巨磁电阻效应” 时, 、 的比值远小于 1 ,由这个不等式可判断出 、 的大小关系。 (5)由 “巨磁电阻效应” 知,“新型读出磁头” 在磁场的影响下,阻值会变小,相应的电流会变大,可根据这个特点来判断正确的图象。 【解答】解:(1)由题意知,组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种,另一种是不易被磁化的,故选 B (2)由图知:当 时, 远小于 1,即在施加磁场前后,复合膜的阻值变化较大,符合 “巨磁电阻效应”, 即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”。 (3)“新型读出磁头” 将磁场对复合膜阻值的影响转化为电流,即将磁场的变化(磁信息)转化电流的变化(电信息)。 (4)同(2),由图知:当复合膜发生“巨磁电阻效应”时, ,即: ,因此电阻 要比 小的多。 (5)在 “硬盘的磁信息” 中,左数第一、四、五格均为有磁区域,由 “巨磁电阻效应” 知,此时电阻要变小,相应的电流要变大; 而左数第二、三格为无磁区域, 电阻没有变化, 电流较小; 根据上面的分析知,只有 图符合上述要求,故选 。 故答案为:(1)B；(2)具有；(3)磁；(4)小；(5)B。 【点评】本题为信息给予题,要学会从众多文字中寻找答案的能力。 13.【分析】(1)电流是电荷的定向移动形成的,正电荷定向移动的方向为电流的方向,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反; (2)电流的磁场方向与电流的方向有关。 【解答】解: ①由图(a)、(b)、(c)可知,导线不通电,小磁针不偏转,通电后小磁针发生偏转,这说明电流周围存在磁场, 改变电流的方向, 小磁针的偏转方向发生了改变, 这说明磁场的方向与电流方向有关; ②小红推理:若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方,电子是负电荷,其定向移动时会产生电流,电流的周围存在磁场,则小磁针也会发生偏转； ③电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反,故图(d)中小磁针 N 极偏转方向和图 C 中小磁针的偏转方向相同。 故答案为:①磁场方向与电流方向有关；②自由电子定向移动形成电流,电流周围存在磁场；③ (c)；电子带负电,负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。 【点评】本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用,电流周围存在着磁场和磁场的方向与电流方向有关,同时在此题中一定要注意电流方向与电子的定向移动方向相反。 14.【分析】(1)由图象可以得到 R 没有磁性时的电阻,已知此时 R 两端电压,利用欧姆定律得到电流表的示数； (2)利用安培定则判断通电螺线管的磁极； 已知磁敏电阻两端电压和通过的电流,可以得到电阻；由磁敏电阻的阻值,利用图象可以得到磁感应强度； (3)电源正负极对调,电路电流方向发生改变,磁感应强度说法变化,可以通过磁敏电阻的阻值是否发生变化判断; (4)通电螺线管磁性的强弱与电流大小和线圈匝数有关。 【解答】解: (1)当 断开,螺线管中没有磁性,即 ,由图象知此时 , 乙图中 与 串联,电压表测 两端电压,电流表测电路中电流, 根据欧姆定律得,此时电流表的示数为: ; (2)闭合开关 时,螺线管产生磁性,由安培定则知:左端为 极； 当电流表示数为 时,电压表的示数为 , 磁敏电阻的阻值为 , 由图象知,此时的磁感应强度 ； (3)小刚将电源的正负极对调,螺线管的磁极发生变化；发现乙电路中电压表和电流表的示数不变,也就是磁敏电阻的阻值不变。这表明: 该磁敏电阻的阻值与磁场的方向无关; (4)已知磁敏电阻的大小随磁场强弱的变化而变化,所以可以通过改变通电螺线管中线圈匝数改变螺线管的磁性强弱,即改变了磁敏电阻所在位置的磁感应强度。 故答案为: (1)0.03；(2) ；(3)方向；(4)改变通电螺线管的线圈匝数。 【点评】此题是一道电与磁知识综合应用的创新题,题目形式、考查角度、考查方式新颖,注意了与高中知识的合理衔接,值得重点掌握。 15.【分析】由控制电路可知,三电阻串联,电压表测 两端的电压。 (1)由图乙可知压敏电阻 受到的压力增大时其阻值的变化,根据欧姆定律可知控制电路的电流变化,然后得出电磁铁的磁性变化; (2)当一辆总质量为 的大货车过桥时,货车对水平路面的压力和自身的重力相等,根据 求出其大小, 根据乙图象读出压敏电阻对应的阻值, 根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流, 再根据欧姆定律求出电压表的示数, 然后判断工作电路中的照相机是否工作; (3)当电压表的示数最大时记录器所能记录的过桥车辆的质量最大,根据串联电路各处的电流相等和欧姆定律得出等式即可求出此时压敏电阻的阻值,再由乙图象得出此时对地面的压力即为车的最大重力,利用 求出该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量。 【解答】解: 由控制电路可知,三电阻串联,电压表测 两端的电压。 (1)由图乙可知,当压敏电阻 受到的压力增大时其阻值减小,电路的总电阻减小, 由 可知,控制电路的电流变大,电磁铁的磁性将增强; (2)当一辆总质量为 的大货车过桥时,对桥面的压力: , 由乙图象可知,当 时, , 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和, 所以, 电路中的电流: 电压表的示数: , 所以, 工作电路中的照相机不工作; (3)当电压表的示数最大即 时,记录器所能记录的过桥车辆的质量最大, 因串联电路各处的电流相等, 所以, 电路中的电流: 大,即 解得: , 由乙图象可知,此时汽车对压敏电阻的压力 , 因汽车的压力和自身的重力相等, 所以该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量: 。 答:(1)增强; (2)当一辆总质量为 的大货车过桥时,工作电路中的照相机不工作； (3)该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是 。 【点评】本题考查了串联电路的特点、欧姆定律的、电磁铁的应用和压力的计算,是一道力学和电学的综合题,关键是从图象得出相关的信息。 学科网（北京）股份有限公司 $$