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课时训练23电与磁基础过关一、选择题1.关于电与磁及其应用,下列说法正确的是()A.法拉第发现了电流的磁效应B.奥斯特发现了电磁感应现象C.电动机应用了电磁感应原理D.电磁铁应用了电流的磁效应2.2017长沙小天利用手中的条形磁铁做了以下小实验,其中结论正确的是()A.条形磁铁能够吸引小铁钉B.同名磁极相互吸引C.将条形磁铁用细线悬挂起来,当它在水平面静止时北极会指向地理南方D.条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就不可能有相互作用了3.2018临沂小磁针静止时的指向如图K23-1所示,由此可知()图K23-1A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极B.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极C.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极4.在“探究通电螺线管外部磁场分布”的实验中,开关断开时小磁针甲、乙的指向如图K23-2所示,当开关闭合时,通电螺线管有磁性,则下列说法正确的是()图K23-2A.小磁针甲偏转,小磁针乙不偏转B.小磁针乙偏转,小磁针甲不偏转C.小磁针甲、乙均偏转D.滑动变阻器滑片P从右向左滑动时,通电螺线管的磁性逐渐增强5.2018衡阳巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小,图K23-3是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,如果闭合S1、S2,滑片P向左移动时,电表的变化情况是()图K23-3A.电流表和电压表示数均变小B.电流表和电压表示数均变大C.电流表示数变小,电压表示数变大D.电流表示数变大,电压表示数变小6.2018天津图K23-4中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是()图K23-47.2018德州如图K23-5所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流从而能给鞋面上的电池充电。图K23-6中与充电鞋垫的工作原理相同的是()图K23-5图K23-68.2018淄博如图K23-7所示是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装置。瞬间接通电路,原来静止的导线ab向右运动。要使导线ab向左运动,可行的措施是()图K23-7A.将磁体的N、S极对调B.增大电源电压C.换用磁性更强的磁体D.将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向9.2018盐城图K23-8乙中四个选项可表示图甲电动剃须刀工作原理的是()图K23-810.2018连云港如图K23-9所示的四个装置,关于它们的说法正确的是()图K23-9A.图甲可用来演示电流的磁效应B.图乙可用来演示电磁感应现象C.图丙可用来演示磁场对电流的作用D.图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系11. 2018呼和浩特如图K23-10所示,关于电磁现象,下列说法正确的是()图K23-10A.图甲,把小磁针放在地理赤道附近,小磁针静止时磁针N极指向地理南极附近B.图乙,通电线圈在磁场作用下转动,机械能转化为电能C.图丙,利用“电生磁”将铁钉磁化,利用安培定则可判定铁钉上端为N极D.图丁,当用力让线圈转动时,小灯泡中就有电流通过,工作原理是法拉第电磁感应现象12. 2018包头下列说法正确的是()图K23-11A.图K23-11甲中磁铁静止时A端总是指向地理北方,则A端是磁铁的北极B.图乙为动圈式话筒的结构示意图,它的工作原理是磁场对电流的作用C.图丙为水位自动报警器,当水位上升到金属块A时,红灯不亮、绿灯亮D.图丁所示的现象中,同时工作的用电器过多不会使家庭电路电流过大二、填空题13.2018娄底研究物理问题时常常用到“控制变量法”“等效替代法”“模型法”“类比法”等方法,下面是初中物理中的几个研究实例:用总电阻表示同一段电路上串联的两个电阻;弹簧形变时具有势能,互相吸引或排斥的分子也具有势能;研究电流时把它与水流相比;利用磁感线来描述磁场。上述几个实例中,采用了相同研究方法的是。(填数字序号)14.2018连云港将小磁针放在磁场中,小磁针静止时极所指的方向规定为该点的磁场方向。磁场越强的地方,磁感线分布越。15.2018怀化信鸽是靠地球的来导航的。指南针静止时S极指的是地理的(选填“南方”或“北方”)。16.2018扬州如图K23-12甲所示,小磁针在力的作用下偏转,说明力可以改变;图乙中小磁针发生偏转,说明螺线管周围存在磁场,对小磁针有力的作用,图中螺线管左端为极,电源左端为极。图K23-1217.2018娄底如图K23-13所示,闭合开关,将滑动变阻器滑片向右滑动,弹簧将(选填“伸长”或“缩短”)。如果用电流表替代虚线框内仪器,然后将条形磁体迅速插入线圈中,与之相连的电流表的指针会发生偏转,这是现象。图K23-1318.如图K23-14所示,是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图。光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻同时受到车辆的压力其阻值变小,电磁铁中的电流(选填“变大”或“变小”),电磁铁的磁性变(选填“强”或“弱”);当电流变化到一定值时,衔铁与触点(选填“1”或“2”)接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。照相机所拍摄车辆的像是(选填“实”或“虚”)像。图K23-14三、作图题19.闭合开关S,给螺线管通电后,小磁针静止时N极的指向如图K23-15所示,请你在图中标出通电螺线管的N、S极和电源的“+”“-”极。图K23-1520.2018辽阳如图K23-16所示,将条形磁体放在水平桌面上的两个圆柱形铅笔上,条形磁体静止不动,S极正对电磁铁。闭合开关S,条形磁体因受磁力向左运动,请在图中标出。(1)电磁铁右端的极性。(2)磁感线的方向。(3)电源左端的极性(用“+”或“-”表示)。图K23-16三、实验探究题21.2018长沙小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,实验装置如图K23-17所示。图K23-17(1)闭合开关后,通电螺线管周围小磁针的指向如图所示,小明根据通电螺线管右端小磁针a的指向判断出通电螺线管的右端为N极,则可知电源的A端为极。(2)当电源的正负极方向对换时,小磁针a的磁极指向也对换,由此可知:通电螺线管的外部磁场方向与螺线管导线中的有关。 22.2018泰州如图K23-18所示,导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。图K23-18(1)接通电源,这时会看到导体AB运动起来,这表明有力的作用。(2)保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向(选填“不变”或“改变”)。(3)通电后导体AB运动的过程中,是把能转化为能的过程。23.2018福建A卷图K23-19是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置,闭合开关后,导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。图K23-19实验序号磁场方向导体棒ab运动方向灵敏电流计指针偏转情况1向下向上不偏转2向下不偏转3向左向右偏4向右向左偏5向上向上不偏转6向下不偏转7向左向左偏8向右向右偏(1)实验时通过观察来判断电路中是否产生感应电流。(2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时,电路中产生感应电流。(3)比较第4次和第次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。(4)比较第7次和第8次实验可知 。能力培优24.2018威海如图K23-20所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是()图K23-20A.电磁铁的右端为N极B.小磁针将顺时针旋转C.当滑片P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗D.当滑片P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小25.2018南京图K23-21甲为热敏电阻的R-t图像,图乙为用此热敏电阻R和电磁继电器组成的一个简单恒温箱温控电路(U为恒压电源),继电器线圈的电阻为150 ,图中的“电源”是恒温箱加热器的电源,当继电器线圈中的电流大于或等于20 mA时,衔铁被吸合,加热器停止工作,实现温控。图K23-21(1)恒温箱内的加热器应接在(选填“A、B”或“C、D”)之间。(2)要实现对50100 之间任一温度的控制,该装置恒压电源U至少为V。若恒压电源U为6 V,则滑动变阻器R的最大阻值至少为。参考答案1.D2.A3.B4.B5.D6.C7.A8.A9.C10.C11.D12.A解析 由于地磁的S极在地理的北极附近,地磁的N极在地理的南极附近,所以若图甲中磁铁静止时A端总是指向地理北方,则A端是磁铁的北极,故A正确。动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象,故B错误。由图丙可知,当水位上升到金属块A时,控制电路接通,电磁铁产生磁性,吸引衔铁,则红灯所在电路接通,红灯发光,故C错误。由于家庭电路中的用电器是并联的,所以同时工作的用电器过多会使家庭电路中的电流过大,故D错误。13.14.北(或N)密15.磁场南方16.物体的运动状态N负17.缩短电磁感应18.变大强2实19.如图所示20.如图所示21.(1)正(2)电流方向22.(1)磁场对电流(2)改变(3)电机械解析 (3)通电后导体AB运动的过程中,消耗电能,获得机械能,是把电能转化为机械能的过程。23.(1)灵敏电流计指针是否偏转(2)切割磁感线(3)8(4)磁场方向相同时,感应电流方向和导体棒运动方向有关24. D解析 当闭合开关S1、S2时,由安培定则可知电磁铁的左端为N极,小磁针将逆时针旋转,故A、B错误。当滑片P向左滑动时,电路中电阻变小,电流变大,电磁铁的磁性增强,则GMR阻值减小,指示灯变亮,故C错误。当滑片P向右滑动时,电路中电阻变大,电流变小,电磁铁的磁性减弱,GMR阻值增大,指示灯变暗,电压表的示数减小,故D正确。25.(1)A、B (2)4.8100解析 (1)当继电器线圈中的电流大于或等于20 mA时,衔铁被吸合,加热器停止工作,则加热器应接在A、B之间。(2)由图甲可知,当温度为50100 时,R的阻值从90 降至50 ,当衔铁被吸合时,电路中电流I=20 mA=0.02 A,U为恒压电源,则R吸=UI=R磁+R+R为一定值,滑动变阻器接入电路的阻值越大,热敏电阻R的阻值越小,该装置的控制温度越高。当电压最小时,要实现对50100 之间任一温度的控制,应使此电压下滑动变阻器接入电路电阻最小时,控制温度为50 ,滑动变阻器接入电路的电阻最大时,控制温度为100 。则R接入电阻为0时,U小=IR吸=I(R磁+Rt小)=0.02 A(150 +90 )=4.8 V。当U=6 V时,控制温度为100 时,R接入电路的电阻最大,此时R吸=UI=R磁+Rt大+R,则R=UI-R磁-Rt大=6V0.02A-150 -50 =100 ,即滑动变阻器R的最大阻值至少为100 。10
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