内容正文:
第二十章 电与磁 检测题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.在“认识磁体”的活动中,小明将磁体靠近下列物体,能被磁体吸引的是( )
A.橡皮 B.铜钥匙 C.大头针 D.塑料尺
2.如图所示是一款磁性冰箱贴,巧妙地将山西的地图与蝴蝶的形态相结合,寓意着山西文化的蜕变与新生,破茧成蝶。下列关于这款冰箱贴的说法正确的是( )
A.冰箱贴具有磁性但只有一个磁极
B.冰箱外壳是铜制的才可以吸上去
C.冰箱贴的周围一定真实存在磁场
D.冰箱贴的周围真实存在着磁感线
3.磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见,如图所示,把鞋带裁剪到合适的长度,然后将模块串进去,之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是( )
A.两模块相互接触的一侧一定是同名磁极
B.两模块相互接触的一侧一定是异名磁极
C.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铁块
D.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铜块
4.关于电流的磁场,下面说法错误的是( )
A.通电导线周围存在磁场
B.磁体周围的磁场方向是由小磁针决定的
C.通电螺线管的磁性强弱与通过它的电流强度有关
D.通电螺线管断电时,磁性就会消失
5.马拉松比赛时常采用感应芯片计时,芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。当正确佩戴芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( )
A.电风扇 B.门吸
C.手摇发电电筒 D.电铃
6.在2025年的春晚上,节目《秧BOT》中,一群穿着红马甲的黑色机器人表演了扭秧歌,最令人惊叹的是,这些机器人手中的红手绢不仅能够自如旋转,还能隔空抛出并被精准接住,如图所示。这背后的技术原理是手帕中心有软磁体,机器人利用电磁吸附技术,实现了高精度的动作控制。下图四种实例与电磁吸附原理相同的是( )
7.如图所示,把一个安在家庭电路中正在发光的灯泡放到如图所示的磁体中间,发现灯丝晃动。关于这种现象,下列说法中正确的是( )
A.灯丝晃动是因为灯丝是钨丝制成的,能够被磁体吸引
B.该现象中,内能转化为机械能
C.灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用
D.转换磁体方向,灯丝就不会晃动了
8.如图所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长,可采取的办法是( )
A.不改变滑片P的位置,S由1改接到2
B.S接1不变,将滑片P向右滑
C.S接1不变,将滑片P向左滑
D.S接1不变,滑片P的位置不变,将铁芯B抽出
9.(临沂模拟)图甲所示的限流开关(俗称空开)是家庭电路中重要的元件,图乙是它的简化原理图,当电路电流太大时,铁芯与衔铁相互吸引带动触点a向上运动,断开电路。下列说法正确的是( )
A.衔铁可用钢来制作
B.只有电路中出现短路时,限流开关才会断开
C.通电螺线管通电时,其周围存在磁感线,不通电时就没有磁感线
D.增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小
10.如图所示是水位自动报警器电路图,容器中装有盐水,L1和L2分别是标有“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”字样的灯泡,下列说法不正确的是( )
A.液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B.液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C.L1工作1 min电流做功45 J
D.若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
二、填空题(每空2分,共22分)
11.如图甲所示为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为__ __极,1处的磁场比2处的磁场__ __(选填“强”或“弱”),若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图乙中的__ __。
12.如图所示,闭合开关,导体ab就会运动起来,在此过程中,__ __能转化为 __ __能。利用这一原理可以制作 __ __(选填“电动机”或“发电机”)。
13.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁体。当开关闭合后,条形磁体与电磁铁相互__ __(选填“吸引”或“排斥”)。当滑片P从b端向a端滑动,弹簧会变__ __(选填“长”或“短”)。
14.如图是智能手扶电梯工作原理图,其中R是压敏电阻,电磁铁上端是__ __极,电梯无乘客时,电磁铁磁性极弱,衔铁与触点1接触;当有乘客时,R的阻值减小,电磁铁磁性变__ __(选填“强”或“弱”),使衔铁与触点2接触,通过电动机的电流变__ __(选填“大”或“小”),电动机转速变快,使电梯运动变快。
三、作图题(每小题3分,共6分)
15.根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。
16.如图所示,开关闭合时,电磁铁上端为N极,下端为S极。在图中括号内标出控制电路电源的正、负极,并将工作电路图连接完整。要求:开关闭合时,电动机转,小灯泡不亮;开关断开时,小灯泡亮,电动机不转。
四、实验探究题(12分)
17.如图,在“探究什么情况下磁可以生电”实验中:
序号
实验操作
电流表指针
偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止,导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止,导体水平向右切割磁感线
向左偏转
(1)比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做__ __运动时,导体中就产生电流。
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是__ __。(填序号)
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是__ __能转化为电能。
(4)如果将电流表换成__ __,可以探究磁场对通电导体的作用。
五、综合应用题(共30分)
18.(12分)阅读下面的短文,回答问题。
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成的,A是用铜或铝等非磁性材料制成的,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触。而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。
请回答下列问题:
(1)在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是__ __极。
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是__ __。(填序号)
①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
(3)当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有__ __势能。
(4)如图3所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电。
19.(18分)图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅,其简化电路如图乙所示。它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。求:
(1)将5×10-3 kg的空气从20 ℃加热到200 ℃需要吸收的热量。[c空气取1.0×103 J/(kg·℃)]
(2)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220 V,额定功率为1 210 W。正常工作时,工作电路的总电流为5.55 A,此时指示灯支路消耗的功率。
(3)控制电路电源电压恒定,通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度,电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150 ℃,即R3的阻值调为100 Ω时,闭合开关S,电磁继电器(不计线圈的电阻)的衔铁被吸下,工作电路接通,开始加热;直到温度达到150 ℃时,衔铁向上弹起,停止加热。则当R3的阻值调为80 Ω时,对应的加热温度设定为多少?
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第二十章 电与磁 检测题
(时间:90分钟 满分:100分)
一、单项选择题(每小题3分,共30分)
1.在“认识磁体”的活动中,小明将磁体靠近下列物体,能被磁体吸引的是( C )
A.橡皮 B.铜钥匙 C.大头针 D.塑料尺
2.如图所示是一款磁性冰箱贴,巧妙地将山西的地图与蝴蝶的形态相结合,寓意着山西文化的蜕变与新生,破茧成蝶。下列关于这款冰箱贴的说法正确的是( C )
A.冰箱贴具有磁性但只有一个磁极
B.冰箱外壳是铜制的才可以吸上去
C.冰箱贴的周围一定真实存在磁场
D.冰箱贴的周围真实存在着磁感线
3.磁性鞋带扣让你跟系鞋带说再见,如图所示,把鞋带裁剪到合适的长度,然后将模块串进去,之后两边一碰即可牢牢地把鞋带系紧。下列说法正确的是( C )
A.两模块相互接触的一侧一定是同名磁极
B.两模块相互接触的一侧一定是异名磁极
C.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铁块
D.两模块中,其中一块有磁性,另一块可能是铜块
4.关于电流的磁场,下面说法错误的是( B )
A.通电导线周围存在磁场
B.磁体周围的磁场方向是由小磁针决定的
C.通电螺线管的磁性强弱与通过它的电流强度有关
D.通电螺线管断电时,磁性就会消失
5.马拉松比赛时常采用感应芯片计时,芯片里的线圈一旦有电流通过,就会激发芯片发送编码信息,系统实时获取计时信息。当正确佩戴芯片的参赛者通过起点和终点设置有磁场的地带时,就能计时,下列器件工作原理与它相同的是( C )
A.电风扇 B.门吸
C.手摇发电电筒 D.电铃
6.在2025年的春晚上,节目《秧BOT》中,一群穿着红马甲的黑色机器人表演了扭秧歌,最令人惊叹的是,这些机器人手中的红手绢不仅能够自如旋转,还能隔空抛出并被精准接住,如图所示。这背后的技术原理是手帕中心有软磁体,机器人利用电磁吸附技术,实现了高精度的动作控制。下图四种实例与电磁吸附原理相同的是( A )
7.如图所示,把一个安在家庭电路中正在发光的灯泡放到如图所示的磁体中间,发现灯丝晃动。关于这种现象,下列说法中正确的是( C )
A.灯丝晃动是因为灯丝是钨丝制成的,能够被磁体吸引
B.该现象中,内能转化为机械能
C.灯丝晃动是因为磁场对通电导体的作用
D.转换磁体方向,灯丝就不会晃动了
8.如图所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片。要使弹簧的长度变长,可采取的办法是( C )
A.不改变滑片P的位置,S由1改接到2
B.S接1不变,将滑片P向右滑
C.S接1不变,将滑片P向左滑
D.S接1不变,滑片P的位置不变,将铁芯B抽出
9.(临沂模拟)图甲所示的限流开关(俗称空开)是家庭电路中重要的元件,图乙是它的简化原理图,当电路电流太大时,铁芯与衔铁相互吸引带动触点a向上运动,断开电路。下列说法正确的是( D )
A.衔铁可用钢来制作
B.只有电路中出现短路时,限流开关才会断开
C.通电螺线管通电时,其周围存在磁感线,不通电时就没有磁感线
D.增加线圈匝数可以使开关允许通过的最大电流值减小
10.如图所示是水位自动报警器电路图,容器中装有盐水,L1和L2分别是标有“2.5 V 0.3 A”和“2.5 V 0.5 A”字样的灯泡,下列说法不正确的是( D )
A.液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体
B.液面上升,金属块A受到的液体压强变大
C.L1工作1 min电流做功45 J
D.若在电路中M点接入电铃,电铃响表示水位到达警戒线
二、填空题(每空2分,共22分)
11.如图甲所示为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知,该磁极为__N__极,1处的磁场比2处的磁场__强__(选填“强”或“弱”),若在1处放置一个小磁针,当小磁针静止时,其指向应是图乙中的__A__。
12.如图所示,闭合开关,导体ab就会运动起来,在此过程中,__电__能转化为 __机械__能。利用这一原理可以制作 __电动机__(选填“电动机”或“发电机”)。
13.如图所示,在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁体。当开关闭合后,条形磁体与电磁铁相互__排斥__(选填“吸引”或“排斥”)。当滑片P从b端向a端滑动,弹簧会变__长__(选填“长”或“短”)。
14.如图是智能手扶电梯工作原理图,其中R是压敏电阻,电磁铁上端是__S__极,电梯无乘客时,电磁铁磁性极弱,衔铁与触点1接触;当有乘客时,R的阻值减小,电磁铁磁性变__强__(选填“强”或“弱”),使衔铁与触点2接触,通过电动机的电流变__大__(选填“大”或“小”),电动机转速变快,使电梯运动变快。
三、作图题(每小题3分,共6分)
15.根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向,并在括号内标出电源的“+”或“-”极。
解:
16.如图所示,开关闭合时,电磁铁上端为N极,下端为S极。在图中括号内标出控制电路电源的正、负极,并将工作电路图连接完整。要求:开关闭合时,电动机转,小灯泡不亮;开关断开时,小灯泡亮,电动机不转。
解:
四、实验探究题(12分)
17.如图,在“探究什么情况下磁可以生电”实验中:
序号
实验操作
电流表指针
偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止,导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止,导体水平向右切割磁感线
向左偏转
(1)比较1、2(或1、3)实验现象可知,闭合电路的一部分导体在磁场中做__切割磁感线__运动时,导体中就产生电流。
(2)要使感应电流方向发生改变,可采取的具体措施是__B__。(填序号)
A.使用磁性更强的磁体
B.保持磁体静止,只改变导体水平运动的方向
C.上下调换磁极,同时改变导体水平运动的方向
(3)从能量的角度来分析,感应电流的产生过程是__机械__能转化为电能。
(4)如果将电流表换成__电源__,可以探究磁场对通电导体的作用。
五、综合应用题(共30分)
18.(12分)阅读下面的短文,回答问题。
双触点干簧管
双触点干簧管是一种磁控开关,结构如图1所示,其外壳是一只密封的玻璃管,管内充有某种惰性气体,并装有A、B和C三块簧片,其中B和C是用铁或镍等材料制成的,A是用铜或铝等非磁性材料制成的,A的端点与C的端点是固定端点,B的端点是自由端点,正常时B的端点在自身弹力作用下与A的端点接触,当绕在干簧管上的线圈通电时,如图2所示,B的端点与C的端点分别被磁化而相互吸引,当吸引力大于B的弹力时,B与A的端点分开,并与C的端点接触。而当B与C的吸引力减小到一定程度时,B在弹力的作用下与C的端点分开,重新恢复与A的端点接触。
请回答下列问题:
(1)在图2中,若要使螺线管的左端为N极,则电源左端是__正__极。
(2)簧片A、B和C所对应的材料可能是__③__。(填序号)
①铁、铁、铜 ②铜、铝、铁 ③铜、铁、铁 ④镍、铁、铝
(3)当B的端点与C的端点接触时,簧片B具有__弹性__势能。
(4)如图3所示,请将电路连接完整,要求闭合开关后,红灯先通电,然后绿灯与红灯能交替通电。
解:
19.(18分)图甲是某型号能设定加热温度的家用空气炸锅,其简化电路如图乙所示。它是通过电热丝R1来加热空气,从而加热食物,达到设定加热温度后,断开开关。求:
(1)将5×10-3 kg的空气从20 ℃加热到200 ℃需要吸收的热量。[c空气取1.0×103 J/(kg·℃)]
(2)工作电路中电热丝R1与指示灯支路并联。已知R1的额定电压为220 V,额定功率为1 210 W。正常工作时,工作电路的总电流为5.55 A,此时指示灯支路消耗的功率。
(3)控制电路电源电压恒定,通过调节变阻器R3接入电路的阻值来设置加热温度,电阻R2置于温度监测区域,它的阻值随温度变化的关系如图丙所示。当加热温度设定为150 ℃,即R3的阻值调为100 Ω时,闭合开关S,电磁继电器(不计线圈的电阻)的衔铁被吸下,工作电路接通,开始加热;直到温度达到150 ℃时,衔铁向上弹起,停止加热。则当R3的阻值调为80 Ω时,对应的加热温度设定为多少?
解:(1)将5×10-3 kg的空气从20 ℃加热到200 ℃需要吸收的热量Q=c空气m空气Δt=1.0×103 J/(kg· ℃)×5×10-3 kg×(200 ℃-20 ℃)=900 J (2)R1的额定电流I额===5.5 A;正常工作时,工作电路总电流I=5.55 A,此时指示灯支路的电流I指=I-I额=5.55 A-5.5 A=0.05 A;指示灯支路消耗的功率P指=UI指=220 V×0.05 A=11 W (3)R3的阻值调为100 Ω,加热温度设定为150 ℃,由图丙可知,此时R2的阻值是30 Ω。当温度达到设定值时,衔铁向上弹起,停止加热,此时控制电路的总电阻R=R2+R3=30 Ω+100 Ω=130 Ω;当R3的阻值调为80 Ω时,由于衔铁被吸下时的电流不变,电源电压也不变,则总电阻不变。此时R2′=R-R3′=130 Ω-80 Ω=50 Ω;由图丙可知,对应的加热温度设定为200 ℃
学科网(北京)股份有限公司
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