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第16讲 电与磁 (建议用时:25 min)
一、选择题
1.(2025舟山定海区三模)小浙按人类对磁的认识历程,对“电与磁”的知识进行梳理,图中对应位置的内容填写正确的是 ( )
第1题图
A.赫兹 B.电动机
C.电磁起重机 D.电磁感应现象
2.(2025杭州拱墅区一模)如图所示为家用窗帘磁扣,绳子两端的珍珠球中都含有一块磁铁。当珍珠球吸合在一起时,珍珠球内两磁铁磁极的分布情况可能是 ( )
第2题图
A B C D
3.(2025杭州西湖区一模)如图是一种磁性门锁的工作原理示意图;闭合开关,电磁铁吸引插销,门打开;断开开关,在弹簧的作用下,插销重新插入门锁插槽,门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是 ( )
第3题图
A.制作插销的材料可以选择铁
B.电磁铁的原理是电磁感应现象
C.门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D.需定期更换电池,避免打不开门
4.(2025台州路桥区二模)支付宝“碰一碰”收款设备能不断发出变化的磁场,当付款手机靠近时,手机内的 NFC芯片产生感应电流被激活,完成信息交换。下列实验中能反映其工作原理的是( )
A B
C D
二、填空题
5.将回形针掰直,磁化后放在树叶上,漂浮于水面,如图,回形针在地球 的作用下,静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方,进一步推测A端是回形针磁体的 极。
第5题图
6.(2025宁波一模)在“研究通电螺线管周围磁场”活动中,闭合开关后,小磁针静止时的指向如图甲所示。
甲 乙
第6题图
(1)电源左端为 极。
(2)磁感线上A、B两点的磁场方向 (选填“相同”或“不同”)。
(3)为了使通电螺线管磁性强弱可调,可以在电路中串联一个滑动变阻器。如果把图乙所示的滑动变阻器接入电路,且当滑片向右移动时通电螺线管的磁性变强,可将滑动变阻器接线柱a和 接入电路。
7.(2025绍兴柯城区二模)小科学习工程师那样设计制作了一个简易棉花糖机,模型如图所示。使用时取少量蔗糖放入侧壁有孔的易拉罐,用酒精灯加热,闭合开关,电动机工作。旋转的易拉罐甩出糖水,用筷子缠住糖丝,做成棉花糖。
第7题图
(1)加热过程中,蔗糖颗粒 热量变成液态糖浆。
(2)该棉花糖机中电动机的工作原理是 (填字母)。
A.电磁感应
B.通电导线周围存在磁场
C.通电线圈在磁场中转动
(3)小华想制作不同蓬松度的棉花糖,小科提出可以改变易拉罐的转动方向满足小华的需求。请你帮助小科针对电路装置提出一条可行的措施: 。
8.(2024温州期末)如图是法拉第1831年发明的圆盘发电机工作原理图。一个可绕固定轴转动的铜盘,铜盘的一部分处在U形磁铁中,电刷与铜盘的边缘连接且接触良好,用导线将开关、灵敏电流计串联在铜盘中心O和电刷之间。闭合开关,用力转动手柄使铜盘旋转产生电流。
第8题图
(1)圆盘发电机工作时将 能转化为电能。
(2)小明发现圆盘发电机工作时,灵敏电流计指针偏转不明显,即产生的感应电流太小,分析可能的原因是 。(列举1种)
(3)闭合开关后,当沿一个方向转动手柄使铜盘匀速旋转时,灵敏电流计指针向右偏转。若要改变灵敏电流计指针偏转方向,请提出1条可行的措施: 。
三、实验与探究题
9.(2025杭州上城区一模)某项目小组自制了一台电磁起重机,如图甲所示。为了研究如何增大电磁起重机的磁性,小组利用电磁起重机的电路图(如图乙)开展了如下实验探究,进行测量并记录,数据列于下表。
第9题图
线圈匝数/圈
组别
电流/安
吸引小铁钉的数量/个
50
1
0.8
6
2
1.2
9
3
1.5
11
100
4
0.8
8
5
1.2
10
6
1.5
12
(1)实验中小组是通过比较 来判断电磁起重机磁性强弱的。
(2)为研究电磁起重机磁性强弱与线圈匝数关系,可选择 组进行对比。
(3)由实验可知,增大电磁起重机的磁性方法有 。
(4)[新图像分析]小组查阅资料发现,工业电磁起重机往往采用如图丙所示的PWM脉冲供电方式。请结合图丙,从能量角度分析,采用PWM脉冲供电方式的原因是 。
第9题图丙
10.(2025杭州拱墅区二模)如图是一种利用电磁原理制作的充气泵的结构示意图。在AB间接入交流电,通过改变电流方向使电磁铁对小磁体不断交替进行吸引和排斥,从而带动弹性金属片对橡皮碗施加力的作用,达到连续对外充气的目的。请回答以下问题:
第10题图
(1)当电流从电磁铁的接线柱A流入时,发现吸引小磁体向下运动,则小磁体的下端为 极。
(2)已知弹性金属片压缩橡皮碗的力恒为20牛,向下压缩最大距离为8 厘米。则压缩一次,金属片对橡皮碗最多做功 焦。
(3)小科将篮球连接管道a进行充气,根据生活经验推测,压缩橡皮碗给同一个篮球充气时,每次推开与篮球连接的阀门会越来越难,理由是 。
参考答案
1.D 2.D 3.B 4.B
5.磁场(或地磁场) S
6.(1)正 (2)不同 (3)d
7.(1)吸收 (2)C
(3)调换电源正负极(或调换磁极)
8.(1)机械 (2)磁铁周围的磁场太弱(或铜盘转速太小;铜盘处于磁场的有效长度太短)
(3)改变手柄的转动方向(或对调磁极)
9.(1)吸引小铁钉的数量
(2)1和4(或2和5或3和6)
(3)增大电流(或增大电源电压或滑动变阻器向左移)和增加线圈匝数
(4)采用间歇式供电,减少通电时间,减少电热产生[或采用间歇式供电,减少通电时间,减少能量损耗(或节能)](可控制电流有无,随时控制磁性有无,方便吸起和放下重物,不给分)
10.(1)N (2)1.6 (3)充气时,篮球内部气压增大,对阀门的压力也增大,所以需要更大的力才能推开阀门
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