内容正文:
第十七讲 电与磁
基础知识通关
1.(2025广安)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是( )
第1题图
A. 电磁感应现象
B. 通电导体在磁场中受到力的作用
C. 电流的磁效应
D. 电流的热效应
【答案】B
2.关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
B. 地球周围的地磁场的磁感线是从地磁极出发回到地磁极
C. 教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时极指向地理南极
D. 指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
【答案】D
3.(2024赤峰)将扬声器、开关和电流计连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流计的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是( )
第3题图
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃
【答案】B
4.(2025山东)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针,他先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
第4题图
A. 铁钉的钉尖是极
B. 缝衣针的针尖是极
C. 地磁场极在地理北极附近
D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
【答案】D
5.(2024广西改编)如图,兴趣小组制作了一个电动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法不正确的是( )
第5题图
A. 电动机主要由磁体和线圈组成
B. 电动机主要把电能转化为动能
C. 对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向
D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
【答案】D
6.(2025眉山)如图所示实验,说法正确的是( )
甲 乙
第6题图
A. 图甲说明通电导体周围存在磁场
B. 图乙说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
C. 图丙说明通电导体在磁场中要受到力的作用
D. 图丁说明导体在磁场中运动能产生感应电流
【答案】A
7.(2025成都)将两个玩具电动机、的转轴用塑料管连接起来,如图。闭合开关,小灯泡发光,原因是带动,让的线圈切割_ _ _ _ _ _ ,产生感应电流。若只将电池的正负极对调,闭合开关后的转动方向会_ _ _ _ 。
第7题图
【答案】磁感线; 改变
8.(2025新疆)请根据图中静止的小磁针的指向,标出通电螺线管的电源的“”极和“”极。
第8题图
【答案】
如答图所示
第8题答图
9.(2025西安曲江一中二模)条形磁体的磁感线如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中标出:
第9题图
(1)磁感线点处的磁场方向。
(2)小磁针的极。
【答案】
如答图所示
第9题答图
备考技能强化
10.(2025西安高新一中一模)心肺机用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。“电动泵”的工作原理如图所示,将线圈固定在活塞一端,利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动,从而使血液定向流动。阀门、都只能单向开启。当线圈中的电流从流向时( )
第10题图
A. 线圈周围有磁场和磁感线 B. 线圈左端是极
C. 活塞将向左运动 D. 此时“电动泵”处于送血状态
【答案】C
【解析】通电线圈周围有磁场,磁场是真实存在的,磁感线是不存在的;当线圈中的电流从 流向 时,由安培定则可知,螺线管右端为 极,左端是 极;由异名磁极相互吸引可知,活塞将向左运动;由图可知,活塞向左运动时,泵内容积变大,则阀门 关闭,打开,此时“电动泵”处于抽血状态。
11.(2025西北大学附中一模)在学校的科技创新活动中,小明设计了如图所示的电路,可以模拟电动机和发电机的工作原理。关于该装置,下列说法不正确的是( )
第11题图
A. 接点时,模拟的是电动机的工作原理
B. 接点时,只调换磁极方向,导体的运动方向改变
C. 接点时,将向上移动,灵敏电流计的指针发生偏转
D. 接点时,该装置工作过程中将机械能转化为电能
【答案】C
12.(2025凉山州)传感器在物联网中担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成,其简易电路图如下。已知热敏电阻的阻值随温度升高而减小,若电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片在某位置不变,闭合开关和,此时装置未报警。下列说法正确的是( )
第12题图
A. 该装置中电磁铁的工作原理与发电机的工作原理相同
B. 若温度升高,通过电磁铁的电流变小,电磁铁磁性变弱
C. 若温度降低到一定程度,该报警器会发送报警信息
D. 若滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,则报警的最低温度将会升高
【答案】D
【解析】电磁铁是根据电流的磁效应工作的,发电机是根据电磁感应原理工作的,原理不同。若温度升高,热敏电阻 的阻值减小,控制电路中的总电阻减小,电压一定时,由欧姆定律可知,控制电路中的总电流增大,电磁铁的磁性变强。若温度降低到一定程度,热敏电阻 的阻值增大,控制电路中的总电阻增大,控制电路中的电流减小,电磁铁的磁性变弱,控制电路中弹簧的形变量减小,间处于断开状态,报警信息发送装置不会发送报警信息。若滑动变阻器 的滑片 向左移动一段距离,滑动变阻器 接入电路中的电阻变大,此时报警的电流不变,则热敏电阻 的阻值将减小,对应的报警的最低温度将会升高。
13.(2024西安翱翔中学五模)在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上),闭合开关后,移动滑片,使小瓶子悬停在图示位置。对此,下列分析正确的是( )
第13题图
A. 电磁铁的右端为极
B. 若向右移动滑片,小瓶子将会上浮
C. 小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小
D. 小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
【答案】B
【解析】由图可知,该电路为串联电路,电流从螺线管的右侧流入,根据安培定则可知,电磁铁的右端是 极;若将滑动变阻器滑片 向右移,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的电流变小,电磁铁的磁性变弱,电磁铁与磁铁排斥作用变小,活塞向左运动,大瓶内空气气压变小,小瓶子的水会挤出来,小瓶子重力变小,重力小于浮力,小瓶子将上浮;小瓶子进水,重力大于浮力下沉时小瓶子上面的空气的体积会变小,质量不变,由 可知,小瓶子中的气体密度变大;小瓶子上浮时,根据 可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小。
14.(2025西安翱翔中学一模)科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示,控制电路电压,电磁继电器线圈的电阻 ,定值电阻 ,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路电压恒定不变,安装两只取暖灯泡,闭合开关,当电磁继电器线圈中的电流大于或等于时,电磁继电器的衔铁被吸合,工作电路断开。求:
第14题图
(1) 为了达到较好的取暖效果,两个取暖灯泡应_ _ _ _ (选填“串联”或“并联”)接入工作电路,工作电路工作时,端应与_ _ _ _ (选填“”或“”)端连接。
(2) 浴室里控制的温度为_ _ _ _ _ _ 。
(3) 为使浴室的最高温度降低,下列措施可行的是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
A. 减小控制电路电压 B. 增大工作电路电压
C. 增大的阻值 D. 减小的阻值
【答案】(1) 并联;
(2)
(3) D
15.(2025广安)小华在实验室做电学实验的时候,看到一颗铁螺丝钉,他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。
第15题图
实验序号
电压
电流
1
2.4
2
3.6
0.3
3
5.0
0.4
(1) 闭合开关,根据安培定则,在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性或。
(2) 他将滑动变阻器滑片向左移动,发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁性变_ _ _ _ 。
(3) 他取下铁螺丝钉,使导线伸直,用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表格所示,第1次实验中,电流表的示数如图乙所示,为_ _ _ _ _ _ A。
(4) 根据表格数据,测得定值电阻的阻值为_ _ _ _ _ _ _ _ (结果保留1位小数)。
【答案】
(1) 如答图所示
第15题答图
(2) 强
(3)
(4)
16.(2025渭南临渭区一模)小华和她的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。
第16题图
(1) 将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在玻璃板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见,通电螺线管外部磁场与_ _ _ _ _ _ _ _ 的磁场相似。
(2) 为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向,同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置,闭合开关,小磁针静止时极所指的方向如图乙所示(涂黑的一端是极),则此时通电螺线管的端为_ _ _ _ (选填“”或“”)极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时极所指的方向与图乙相反,说明通电螺线管外部磁场的方向与_ _ _ _ _ _ _ _ 有关。
(3) 根据以上图中的实验现象推断,通电螺线管的内部_ _ _ _ (选填“有”或“没有”)磁场,依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,根据地磁场的磁极分析推断,图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向_ _ _ _ (选填“相同”或“相反”)。
【答案】(1) 条形磁体
(2) ;电流方向
(3) 有;铁屑在螺线管内部的分布是有规律的
(4) 相反
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第十七讲 电与磁
基础知识通关
1.(2025广安)如图是2024年杭州马拉松推出的机器狗配速员,机器狗内部电动机的工作原理是( )
第1题图
A. 电磁感应现象
B. 通电导体在磁场中受到力的作用
C. 电流的磁效应
D. 电流的热效应
2.关于地磁场,下列说法中正确的是( )
A. 磁感线是磁场中真实存在的曲线
B. 地球周围的地磁场的磁感线是从地磁极出发回到地磁极
C. 教室里水平放置、能自由转动的小磁针静止时极指向地理南极
D. 指南针是我国古代四大发明之一,它能指南北是因为受到地磁场的作用
3.(2024赤峰)将扬声器、开关和电流计连成如图电路,闭合开关,反复轻敲扬声器的纸盆,会看到电流计的指针左右摆动,下列选项与其原理相同的是( )
第3题图
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电铃
4.(2025山东)小明在户外实践中,利用随身所带物品制作了简易指南针,他先利用电池、带绝缘皮的导线、铁钉制成电磁铁,然后将缝衣针磁化并用细线水平悬挂,最后将两者靠近,静止时位置关系如图所示。下列说法正确的是( )
第4题图
A. 铁钉的钉尖是极
B. 缝衣针的针尖是极
C. 地磁场极在地理北极附近
D. 移开电磁铁后,缝衣针静止时针尖所指方向为南
5.(2024广西改编)如图,兴趣小组制作了一个电动机,给线圈通电,轻轻一推,线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法不正确的是( )
第5题图
A. 电动机主要由磁体和线圈组成
B. 电动机主要把电能转化为动能
C. 对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向
D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关
6.(2025眉山)如图所示实验,说法正确的是( )
甲 乙
第6题图
A. 图甲说明通电导体周围存在磁场
B. 图乙说明电磁铁磁性强弱与电流大小有关
C. 图丙说明通电导体在磁场中要受到力的作用
D. 图丁说明导体在磁场中运动能产生感应电流
7.(2025成都)将两个玩具电动机、的转轴用塑料管连接起来,如图。闭合开关,小灯泡发光,原因是带动,让的线圈切割_ _ _ _ _ _ ,产生感应电流。若只将电池的正负极对调,闭合开关后的转动方向会_ _ _ _ 。
第7题图
8.(2025新疆)请根据图中静止的小磁针的指向,标出通电螺线管的电源的“”极和“”极。
第8题图
9.(2025西安曲江一中二模)条形磁体的磁感线如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中标出:
第9题图
(1)磁感线点处的磁场方向。
(2)小磁针的极。
备考技能强化
10.(2025西安高新一中一模)心肺机用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。“电动泵”的工作原理如图所示,将线圈固定在活塞一端,利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动,从而使血液定向流动。阀门、都只能单向开启。当线圈中的电流从流向时( )
第10题图
A. 线圈周围有磁场和磁感线 B. 线圈左端是极
C. 活塞将向左运动 D. 此时“电动泵”处于送血状态
11.(2025西北大学附中一模)在学校的科技创新活动中,小明设计了如图所示的电路,可以模拟电动机和发电机的工作原理。关于该装置,下列说法不正确的是( )
第11题图
A. 接点时,模拟的是电动机的工作原理
B. 接点时,只调换磁极方向,导体的运动方向改变
C. 接点时,将向上移动,灵敏电流计的指针发生偏转
D. 接点时,该装置工作过程中将机械能转化为电能
12.(2025凉山州)传感器在物联网中担负着信息采集的重要任务,可以实现“提醒”和“报警”功能。某型号的温度自动报警装置由热敏电阻作为传感器制作而成,其简易电路图如下。已知热敏电阻的阻值随温度升高而减小,若电源电压保持不变,滑动变阻器的滑片在某位置不变,闭合开关和,此时装置未报警。下列说法正确的是( )
第12题图
A. 该装置中电磁铁的工作原理与发电机的工作原理相同
B. 若温度升高,通过电磁铁的电流变小,电磁铁磁性变弱
C. 若温度降低到一定程度,该报警器会发送报警信息
D. 若滑动变阻器的滑片向左移动一段距离,则报警的最低温度将会升高
13.(2024西安翱翔中学五模)在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上),闭合开关后,移动滑片,使小瓶子悬停在图示位置。对此,下列分析正确的是( )
第13题图
A. 电磁铁的右端为极
B. 若向右移动滑片,小瓶子将会上浮
C. 小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小
D. 小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
14.(2025西安翱翔中学一模)科技小组为灯暖型浴霸(一种取暖用的电器)设计了一个可自动控制温度的装置。如图甲所示,控制电路电压,电磁继电器线圈的电阻 ,定值电阻 ,热敏电阻的阻值随温度变化的图像如图乙所示;工作电路电压恒定不变,安装两只取暖灯泡,闭合开关,当电磁继电器线圈中的电流大于或等于时,电磁继电器的衔铁被吸合,工作电路断开。求:
第14题图
(1) 为了达到较好的取暖效果,两个取暖灯泡应_ _ _ _ (选填“串联”或“并联”)接入工作电路,工作电路工作时,端应与_ _ _ _ (选填“”或“”)端连接。
(2) 浴室里控制的温度为_ _ _ _ _ _ 。
(3) 为使浴室的最高温度降低,下列措施可行的是_ _ _ _ _ _ _ _ 。
A. 减小控制电路电压 B. 增大工作电路电压
C. 增大的阻值 D. 减小的阻值
15.(2025广安)小华在实验室做电学实验的时候,看到一颗铁螺丝钉,他将导线绕在铁螺丝钉上设计了如图甲所示的电路。根据所学知识回答下列问题。
第15题图
实验序号
电压
电流
1
2.4
2
3.6
0.3
3
5.0
0.4
(1) 闭合开关,根据安培定则,在图甲括号中标出铁螺丝钉右端的极性或。
(2) 他将滑动变阻器滑片向左移动,发现绕线铁螺丝钉吸引铁屑的数量变多,说明绕线铁螺丝钉的磁性变_ _ _ _ 。
(3) 他取下铁螺丝钉,使导线伸直,用该电路测量定值电阻的阻值。他按照正确步骤进行了3次实验,记录数据如表格所示,第1次实验中,电流表的示数如图乙所示,为_ _ _ _ _ _ A。
(4) 根据表格数据,测得定值电阻的阻值为_ _ _ _ _ _ _ _ (结果保留1位小数)。
16.(2025渭南临渭区一模)小华和她的学习小组在实验室探究通电螺线管外部磁场的特点。
第16题图
(1) 将螺线管安装在一块有机玻璃板上,连入电路中。在玻璃板面上均匀地撒满铁屑,闭合开关并轻敲玻璃板面,观察到铁屑分布情况如图甲所示。可见,通电螺线管外部磁场与_ _ _ _ _ _ _ _ 的磁场相似。
(2) 为了进一步探究通电螺线管外部磁场的方向,同学们把小磁针放在螺线管四周不同的位置,闭合开关,小磁针静止时极所指的方向如图乙所示(涂黑的一端是极),则此时通电螺线管的端为_ _ _ _ (选填“”或“”)极。对调电源正负极,闭合开关,小磁针静止时极所指的方向与图乙相反,说明通电螺线管外部磁场的方向与_ _ _ _ _ _ _ _ 有关。
(3) 根据以上图中的实验现象推断,通电螺线管的内部_ _ _ _ (选填“有”或“没有”)磁场,依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
(4) 地球周围存在磁场,有学者认为,地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的,根据地磁场的磁极分析推断,图丙中地球的圆形电流方向与地球自转方向_ _ _ _ (选填“相同”或“相反”)。
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