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文檔簡介
教科版物理九年級上冊第七章測試題
(時間:90分鐘分值:100分)
選擇題(共23小題)
1.兩根完全相同的鐵塊A和B,如圖甲所示放置時,B被吸住掉不下來;如圖乙所示放置
時,A不能被吸住而掉下來,此現(xiàn)象說明()
A.A、B都是磁體B.A、B都不是磁體
C.A是磁體,B不是磁體D.A不是磁體,B是磁體
【考點(diǎn)】C1:磁性、磁體、磁極.
【分析】磁體上不同的部位,磁性的強(qiáng)弱不同,可以利用磁體上磁性的強(qiáng)弱不同造成的磁
力不同來判定金屬棒磁性的有無。
【解答】解:(1)磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極,位于磁體的兩端,磁性最弱的部分在磁
體的中間,這個位置幾乎沒有磁性。
(2)用B的一端靠近A的中間部分時,B被吸起,由此可以確定鐵棒B有磁性,不能確定
A磁性的有無;若A有磁性,當(dāng)用A的一端即磁性最強(qiáng)的部位去靠近B的中間部分時,應(yīng)
該吸引B,而實(shí)際上沒有吸引,說明了鐵棒A沒有磁性。
故選:D?
【點(diǎn)評】由磁體上不同部位磁性的不同來認(rèn)識金屬棒磁性的有無時,關(guān)鍵要掌握其兩端的
磁性是最強(qiáng)的,即磁極。
2.如圖所示,重為G的小鐵塊在水平方向力F的作用下,沿條形磁鐵的表面從N極滑到S
極,那么下列說法正確的是()
j—yF
6—?
NS
A.小鐵塊對磁鐵的壓力始終不變
B.小鐵塊受到的摩擦力始終不變
C.小鐵塊受到的摩擦力先變大再變小
D.小鐵塊對磁鐵的壓強(qiáng)先變小再變大
【考點(diǎn)】7E:摩擦力大小的影響因素;C1:磁性、磁體、磁極.
【分析】(1)條形磁體的兩端磁性最強(qiáng),中間磁性最弱。
(2)磁鐵的兩極磁性最強(qiáng),鐵塊在兩端時,受到磁鐵的作用較大。中間磁性最弱,鐵塊受
到磁鐵的作用較小。
【解答】解:A、鐵塊在左端時,受到N極的引力較大,鐵塊對磁鐵的壓力較大;
越靠近中間,磁性減弱,磁鐵對鐵塊的作用減小,鐵塊對磁鐵的壓力減?。?/p>
靠近S極,磁性增強(qiáng),引力增大,鐵塊對磁鐵的壓力較大。故A錯誤;
B、因?yàn)閴毫υ谧兓?,所以受到的摩擦力也在變化,故B錯誤;
C、因?yàn)閴毫ο葴p小后增大,所以受到的摩擦力也是先減小,后增大,故C錯誤;
D、因?yàn)槭芰γ娣e不變,所以受到的壓強(qiáng)是先變小后變大,故D正確。
故選:Do
【點(diǎn)評】掌握磁體上磁性最強(qiáng)的部分是磁極,本題相對比較簡單,屬于基礎(chǔ)題。
3.小明在做“研究磁鐵的磁場”實(shí)驗(yàn)時,不慎將鐵屑撒在實(shí)驗(yàn)桌上。為了收集鐵屑,小明
想用磁鐵去直接吸引鐵屑,同組的小波建議用塑料袋或白紙包裹磁鐵后再去吸引鐵屑。比
較這兩種方法,你認(rèn)為()
A.小明的方法可行,小波的方法不可行
B.小波的方法可行,小明的方法不可行
C.小明和小波的方法都可行,但小明的方法好些
D.小明和小波的方法都可行,但小波的方法好些
【考點(diǎn)】C2:磁化.
【分析】收集較小的鐵制品,可以使用磁鐵吸引鐵質(zhì)物體的特點(diǎn)來收集;不讓磁鐵和鐵制
品直接接觸,可以更容易將二者分離。
【解答】解:磁鐵可以吸引鐵屑,所以兩種方法都是可行的。但小波的方法還有一個優(yōu)
點(diǎn),鐵屑吸上來不與磁鐵直接接觸,可以很容易將鐵屑和磁鐵分開。
故選:Do
【點(diǎn)評】此題是利用我們所學(xué)的物理知識來解決生活中的實(shí)際問題,這是一種能力,是課
標(biāo)中明確要求的。
4.如圖所示,磁鐵AB跟軟鐵C接觸,則接觸后磁性最強(qiáng)的地方是()
A.A和B兩處B.B和C兩處C.A和C兩處D.A、B、C三處
【考點(diǎn)】C3:磁性材料.
【分析】磁鐵能夠產(chǎn)生磁場,具有吸引鐵磁性物質(zhì)如鐵、銀、鉆等金屬的特性。將條形磁
鐵的中點(diǎn)用細(xì)線懸掛起來,靜止的時候,它的兩端會各指向地球南方和北方,指向北方的
一端稱為指北極或N極,指向南方的一端為指南極或S極。
【解答】解:磁鐵AB跟軟鐵C接觸后,變成了一個大的磁體,而磁體的兩端磁性最強(qiáng),中
間幾乎沒有磁性。所以磁性最強(qiáng)的是A、C兩處。
故選:Co
【點(diǎn)評】每個磁鐵都有兩個磁性最強(qiáng)的位置,稱之為磁極,分別為N,S極,通過實(shí)驗(yàn)知,
條形磁鐵兩端分別的N,S極,磁性最強(qiáng),中間磁性最弱。
5.如圖所示,在條形磁鐵周圍放有甲、乙、丙、丁可以自轉(zhuǎn)動的小磁針,當(dāng)它們靜止時,
磁針N極指向錯誤的是()
e丁
A.甲B.乙C.丙D.T
【考點(diǎn)】C4:磁極間的相互作用.
【分析】根據(jù)磁極間同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引進(jìn)行判斷。
【解答】解:磁場中的磁感線方向從磁體的N極出來回到南極,小磁針靜止時N極所指的
方向與磁感線的方向相同。由圖可以看出丁錯誤。
故選:Do
【點(diǎn)評】本題可以根據(jù)磁場方向進(jìn)行判斷,也可以根據(jù)磁極間的相互作用進(jìn)行判斷,同名
磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,可以判斷乙處小磁針靜止時,N極指向左側(cè),S極指向
右側(cè)。
6.三根鋼棒位置如圖所示。已知B棒有磁性,那么()
AB
A.A棒有磁性,C棒沒有
B.A棒一定沒有磁性,而C棒有磁性
C.A棒可能有磁性,也可能沒有磁性
D.C棒可能有磁性,也可能沒有磁
【考點(diǎn)】C5:物體是否具有磁性的判斷方法.
【分析】首先分別對三根棒受力分析,據(jù)平衡態(tài)判斷AC都有水平向右的力,分析BC之間
是斥力,AC之間是引力。
【解答】解:根據(jù)三棒的平衡態(tài)進(jìn)行受力分析可知,已知B棒有磁性,AC棒都有水平向右
的力,由圖知可知BC之間存在斥力,C一定有磁性;AB之間相互吸引知A可能有磁性也可
能無磁性,故C正確。
故選:Co
【點(diǎn)評】解題關(guān)鍵明確磁體間的作用力有引力和斥力,利用平衡態(tài)判斷力的方向,從而判
斷有無磁性。
7.下列說法中正確的是()
A.磁場是由磁感線組成的
B.導(dǎo)體中的負(fù)電荷在做定向移動時一定產(chǎn)磁場
C.利用撒在磁體周圍的鐵屑可以判斷該磁體周圍各點(diǎn)的磁場方向
D.將能自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在磁場中的P點(diǎn),小磁針靜止時,小磁針S極所指的方向就是
P點(diǎn)的磁場方向
【考點(diǎn)】C6:磁場.
【分析】(1)磁感線不是真實(shí)存在的;
(2)電荷的定向移動形成電流,電流周圍存在著磁場;
(3)鐵屑可以檢驗(yàn)磁體周圍磁場的分布情況;
(4)小磁針靜止時N極所指的方向就是該點(diǎn)磁場的方向。
【解答】解:A、磁感線是科學(xué)家為了研究起來形象、直觀,是通過想象而描繪出來的,所
以不是真實(shí)存在的,故A錯誤;
B、導(dǎo)體中的負(fù)電荷的定向移動,形成電流,且電流周圍存在磁場,故導(dǎo)體中的負(fù)電荷在做
定向移動時一定產(chǎn)磁場,故B正確;
C、利用鐵屑檢驗(yàn)磁體周圍磁場分布情況,并判斷不出磁場的方向,方向是人為規(guī)定的,故
C錯誤;
D、將能自由轉(zhuǎn)動的小磁針放在磁場中的P點(diǎn),小磁針靜止時N極所指的方向就是P點(diǎn)磁場
的方向,故D錯誤;
故選:Bo
【點(diǎn)評】本題考查了對磁場的認(rèn)識、電流的磁效應(yīng)以及磁場方向的了解,有一定綜合性,
但難度不大。
8.下列物理學(xué)的研究成果與我國宋代學(xué)者沈括有關(guān)的是()
A.發(fā)現(xiàn)光的色散
B.測出電流的熱效應(yīng)
C.測出大氣壓強(qiáng)數(shù)值
D.發(fā)現(xiàn)地理的兩極與地磁場的兩極并不重合,略有偏差
【考點(diǎn)】C8:地磁場.
【分析】正確解答本題要了解物理學(xué)中的重要發(fā)現(xiàn)的參與者,知道各個偉大科學(xué)家的主要
成就。
【解答】解:
A、光的色散現(xiàn)象是牛頓發(fā)現(xiàn)的。故A不符合題意;
B、焦耳測出電流熱效應(yīng),故B不符合題意;
C、托里拆利最早精確測出了大氣壓的數(shù)值。故C不符合題意;
D、沈括最早發(fā)現(xiàn)地理的兩極與地磁場的兩極并不重合,略有偏差,故D符合題意。
故選:Do
【點(diǎn)評】本題考查了學(xué)生對物理學(xué)史的掌握情況,對于這部分知識要注意多加記憶和積
累。
9.如圖所示,條形磁鐵置于水平桌面上,電磁鐵與條形磁鐵處于同一高度放置,且左端固
定,當(dāng)開關(guān)S閉合,電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向上移動時,以下選項(xiàng)正確的是
()
A.如果條形磁鐵始終靜止,條形磁鐵受到摩擦力方向向右,大小逐漸增大
B.如果條形磁鐵始終靜止,條形磁鐵受到摩擦力方向向左,大小逐漸增大
C.如果條形磁鐵受到吸引向左運(yùn)動,在還沒有掉下去之前,條形磁鐵受到摩擦力方向向
右,大小逐漸增大
D.如果條形磁鐵受到吸引向左運(yùn)動,在還沒有掉下去之前,條形磁鐵對桌面的壓強(qiáng)變小
【考點(diǎn)】7G:摩擦力的方向;CA:通電螺線管的磁場.
【分析】(1)由右手螺旋定則可知螺線管的磁極,由磁極間的相互作用可知條形磁鐵的受
力方向,則二力平衡可知摩擦力的方向;
(2)由滑片的移動可知螺線管中電流的變化,則可知磁性強(qiáng)弱的變化及相互作用力的變
化,由二力平衡關(guān)系可知條形磁鐵的所受摩擦力的變化;
(3)滑動摩擦力的大小與接觸面的粗糙程度和壓力的大小有關(guān),壓強(qiáng)的大小與壓力的大小
和接觸面的粗糙程度有關(guān)。
【解答】解:由右手螺旋定則可知,螺線管右側(cè)為N極,
?.?異名磁極相互吸引,
條形磁鐵所受磁場力向左;
當(dāng)開關(guān)S閉合,電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向上移動時,接入電路中的電阻變小,
V1=11,
R
電路中的電流變大,電磁鐵的磁性變強(qiáng);
(1)如果條形磁鐵始終靜止,處于平衡狀態(tài),受到的磁場力和摩擦力是一對平衡力,
,條形磁鐵受到摩擦力方向向右,大小逐漸增大,故A正確,B不正確;
(2)如果條形磁鐵受到吸引向左運(yùn)動,對桌面的壓力和接觸面的粗糙程度不變,
,條形磁鐵受到摩擦力方向向右,大小不變,故C不正確;
(3)如果條形磁鐵受到吸引向左運(yùn)動,對桌面的壓力不變,受力面積減小,
.?.由p=E可知,條形磁鐵對桌面的壓強(qiáng)變大,故D不正確。
S
故選:Ao
【點(diǎn)評】本題將力學(xué)與電磁學(xué)知識巧妙地結(jié)合起來考查了右手螺旋定則、滑動變阻器的使
用、二力平衡等內(nèi)容,考查內(nèi)容較多,但只要抓住受力分析這條主線即可順利求解。
10.閉合開關(guān)后,螺線管內(nèi)的小磁針靜止后停在圖中位置,則()
A.電源A端為負(fù)極,B端為正極,線圈右端為S極,左端為N極
B.電源A端為負(fù)極,B端為正極,線圈右端為N極,左端為S極
C.電源A端為正極,B端為負(fù)極,線圈右端為S極,左端為N極
D.電源A端為正極,B端為負(fù)極,線圈右端為N極,左端為S極
【考點(diǎn)】C6:磁場;CB:安培定則及其應(yīng)用.
【分析】(1)當(dāng)開關(guān)S閉合,螺線管中有電流流過,在周圍空間產(chǎn)生磁場;
(2)螺線管外部的磁場方向是從N極發(fā)出回到S極,內(nèi)部是由S極回到N極;小磁針靜止
時、N極指向磁場方向;
(3)根據(jù)安培定則判斷出螺線管中的電流方向,從而判斷出電源的正負(fù)極。
【解答】解:閉合開關(guān)后,螺線管內(nèi)的小磁針靜止后停在圖中位置,小磁針的N極指向螺
線管的右端,所以螺線管內(nèi)部的磁場方向是由左端指向右端,即螺線管的右端為N極,左
端為S極;
根據(jù)安培定則可以判斷出電流從左邊導(dǎo)線流入,右邊導(dǎo)線流出,即A端為電源正極,B端
為電源負(fù)極。
故選:D?
【點(diǎn)評】本題考查安培定則的應(yīng)用能力。對于小磁針放在通電螺線管外部可以根據(jù)異名相
吸來判斷,但小磁針放在通電螺線管內(nèi)部,只能根據(jù)磁場方向判斷N極的指向。
11.如圖所示,在靜止的小磁針旁放一條直導(dǎo)線,當(dāng)導(dǎo)線與電池觸接瞬間,發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)
動,說明()
A.電流的周圍存在著磁場
B.導(dǎo)線通電發(fā)熱
C.導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動時會產(chǎn)生電流
D.小磁針在沒有磁場時也會轉(zhuǎn)動
【考點(diǎn)】C9:通電直導(dǎo)線周圍的磁場.
【分析】要解決此題,需要掌握奧斯特實(shí)驗(yàn),知道此實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電流周圍存在磁場,是電
生磁的現(xiàn)象。
【解答】解:A、圖中裝置是奧斯特實(shí)驗(yàn),在平行直導(dǎo)線下方平行地放置著小磁針,當(dāng)導(dǎo)線
中有電流通過時,小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明小磁針受到磁力的作用。
因此說明電流周圍存在磁場。故A正確;
B、由于電流的熱效應(yīng),導(dǎo)線通電會發(fā)熱,但不是小磁針轉(zhuǎn)動的原因,故B錯誤;
C、導(dǎo)線做切割磁感線運(yùn)動時會產(chǎn)生電流是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是磁生電的現(xiàn)象,故C錯誤;
D、當(dāng)導(dǎo)線中沒有電流通過時,電流周圍沒有磁場,小磁針不會受力,不會發(fā)生偏轉(zhuǎn),故D
錯誤。
故選:Ao
【點(diǎn)評】此題主要考查了電流的磁效應(yīng),即電流周圍存在磁場。這個實(shí)驗(yàn)證實(shí)了電可以生
磁,與電磁感應(yīng)正好相反,要注意找出這兩個實(shí)驗(yàn)的不同之處。
12.如圖所示,在通電螺線管(導(dǎo)線中箭頭表示電流方向)附近放置的小磁針(黑端為N
極),靜止時其指向正確的是()
【考點(diǎn)】CB:安培定則及其應(yīng)用.
【分析】用右手螺旋定則判斷出通電螺線管的磁極,再由磁極間的相互作用規(guī)律判斷小磁
針靜止時的磁極指向。
【解答】解:A、根據(jù)安培定則可知,通電螺線管N極在右端,由同名磁極相互排斥,異名
磁極相互吸引,可知,小磁針左端為S極,右端為N極,故A正確;
B、根據(jù)安培定則可知,通電螺線管N極在上端,由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸
引,可知,小磁針上端為S極,下端為N極,故B錯誤;
C、根據(jù)安培定則可知,通電螺線管N極在左端,由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸
引,可知,小磁針左端為S極,右端為N極,故C錯誤;
D、根據(jù)安培定則可知,通電螺線管N極在左端,由同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸
引,可知,小磁針左端為S極,右端為N極,故D錯誤。
故選:Ao
【點(diǎn)評】右手螺旋定則為考試中的重點(diǎn)及難點(diǎn),應(yīng)能做到熟練應(yīng)用右手螺旋定則判斷電流
及磁極的關(guān)系。本題也可由電磁鐵的磁場分布判斷小磁針的指向。
13.小金學(xué)習(xí)了“熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小”的性質(zhì)后,設(shè)計了判斷水溫變
化的裝置。其工作原理如圖所示,電源、熱敏電阻、電磁鐵、定值電阻Ro由導(dǎo)線連接成一
個串聯(lián)電路,在線圈的上方固定一個彈簧測力計,其下端掛一鐵塊。實(shí)驗(yàn)時把熱敏電阻放
入盛水的燒杯中,水溫的變化會引起彈簧測力計示數(shù)發(fā)生變化。如圖所示為某次實(shí)驗(yàn)時彈
簧測力計讀數(shù)隨時間變化圖象。下列說法不正確的是()
A.電磁鐵的上端是N極
B.。到tZ時間內(nèi)水溫升高
C.t3到匕時間內(nèi)電壓表示數(shù)變大
D.t2到t3時間內(nèi)鐵塊處于平衡狀態(tài)
【考點(diǎn)】CB:安培定則及其應(yīng)用;IH:歐姆定律的應(yīng)用.
【分析】(1)由安培定則確定電磁鐵的極性;
(2)由電路圖可知,定值電阻與熱敏電阻串聯(lián),根據(jù)熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減
小判斷水溫升高時熱敏電阻阻值的變化,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化,然后可知
電壓的變化。
【解答】解:A、由安培定則可知,右手握住螺線管,四指指向電流的方向,則大拇指指向
上端,即電磁鐵的上端是N極,故A正確;
B、由電路圖可知,定值電阻與熱敏電阻串聯(lián),
因熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小,
所以,當(dāng)水溫升高時,熱敏電阻的溫度升高,其阻值減小,電路中的總電阻減小,
由I=U可得,電路中的電流變大,
R
因線圈中的電流越大、磁性越強(qiáng),
所以,鐵塊受到磁力增大,彈簧秤的示數(shù)增大,因此如到t2時間內(nèi)水溫升高,故B正確;
C、由電路圖可知,定值電阻與熱敏電阻串聯(lián),因熱敏電阻的阻值會隨溫度的升高而減小,
由右圖圖象可知,t3到口時間彈簧測力計示數(shù)不變,說明電路中的電流不變,則熱敏電阻
兩端電壓沒有改變,根據(jù)串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)可知,電壓表示數(shù)不變,故C錯誤;
D、t2到t3時間內(nèi)水溫沒有變化,因此彈簧測力計示數(shù)沒有發(fā)生變化,則鐵塊處于平衡狀
態(tài),故D正確。
故選:Co
【點(diǎn)評】本題考查了電路的動態(tài)分析,涉及到熱敏電阻的特性和歐姆定律、通電螺線管磁
性的影響因素的應(yīng)用等,結(jié)合選項(xiàng)直接判斷水溫變化時熱敏電阻阻值的變化有利于簡化解
答。
14.如圖所示,物理實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常需要對物體加熱,下列描述中與實(shí)際吻合的是()
A.甲圖中,加熱時磁鐵吸引鐵釘?shù)臄?shù)量將增多
B.乙圖中,對沸騰的水繼續(xù)加熱,溫度計的示數(shù)將不斷增大
C.丙圖中,對電阻絲加熱,燈泡將變暗
D.丁圖中,用完全相同的裝置給初溫、質(zhì)量均相同的水和花生油加熱,水的溫度升高得快
一些
【考點(diǎn)】CC:探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn):G1):比熱容的概念及其計算:IA:
影響電阻大小的因素;III:歐姆定律的應(yīng)用.
【分析】(1)物體的磁性強(qiáng)弱與物體的溫度有關(guān),即溫度越高,磁性越弱;
(2)水沸騰的特點(diǎn)是:水沸騰后吸熱但溫度不升高;
(3)導(dǎo)體的電阻受溫度的影響,一般情況下,導(dǎo)體的溫度越高,其電阻越大;
(4)由于水的比熱容最大,故相同質(zhì)量的水和花生油在吸收相同的熱量的情況下,水的溫
度變化慢,花生油的溫度變化快。
【解答】解:A、甲圖中,加熱時磁鐵的磁性減弱,其所能吸引的鐵釘變少,故錯誤;
B、乙圖中,對沸騰的水繼續(xù)加熱,溫度計的示數(shù)將不變,故錯誤;
C、丙圖中,對電阻絲加熱,其阻值變大,故通過其的電流變小,燈泡變暗,故正確;
D、丁圖中,用完全相同的裝置給初溫、質(zhì)量均相同的水和花生油加熱,由于水的比熱容
大,故水溫度升高的慢,故錯誤。
故選:Co
【點(diǎn)評】該題考查了物體的磁性與溫度的關(guān)系、液體沸騰的特點(diǎn)、導(dǎo)體的電阻受溫度的影
響及水的比熱容最大的應(yīng)用,是一道綜合題。
15.許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵。有關(guān)電磁鐵,下列說法中正確的是()
A.電磁鐵的鐵芯,可以用銅棒代替
B.電磁繼電器中的磁體,可以使用永磁鐵
C.電磁鐵磁性的強(qiáng)弱只與電流的大小有關(guān)
D.電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的
【考點(diǎn)】CD:電磁鐵的構(gòu)造和原理.
【分析】電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,電流的通斷可以控制磁性的有無。電磁鐵有
電流有磁性,無電流時無磁性。鐵芯需用軟磁性材料制成,因?yàn)檐洿判圆牧系拇判圆荒鼙?/p>
留下來。
影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小和線圈的匝數(shù)。電流越大、線圈匝數(shù)越多,電磁
鐵的磁性越強(qiáng)。
【解答】解:A、電磁鐵的鐵芯需用軟磁性材料制成,銅不是磁性材料,故不可以用銅棒代
替,故A錯誤;
B、電磁鐵不是永久磁鐵,它的磁性的有無跟電流的通斷有關(guān),所以電磁繼電器中的磁體,
不能使用永磁鐵,故B錯誤;
C、電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與電流的大小和線圈的匝數(shù)有關(guān),故C錯誤;
D、電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)制成的,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】了解電磁鐵的構(gòu)造與應(yīng)用,同時知道電流的通斷可以控制磁性的有無,電流的大
小和線圈的匝數(shù)可控制電磁鐵磁性的大小。
16.如圖所示,電磁鐵的左下方有一鐵塊,在彈簧測力計作用下向右作勻速直線運(yùn)動。當(dāng)
鐵塊從電磁鐵的左下方運(yùn)動到正下方過程中,同時滑片逐漸向上滑動,下列判斷正確的是
()
A.鐵塊受到地面對它的摩擦力增大
B.電磁鐵的磁性逐漸減弱
C.鐵塊對地面的壓強(qiáng)逐漸減小
D.在拉力不變的情況下,鐵塊保持勻速直線運(yùn)動
【考點(diǎn)】7E:摩擦力大小的影響因素;82:壓強(qiáng);CE:影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素.
【分析】此題應(yīng)從兩個方面進(jìn)行分析,一是滑動變阻器的移動對電路中電流大小的影響,
這決定了電磁鐵磁性的強(qiáng)弱;二是電磁鐵對鐵塊的吸引會改變鐵塊對桌面的壓力,進(jìn)而改
變壓強(qiáng)和摩擦力的大小。
【解答】解:
(1)由圖可知,當(dāng)滑動變阻器的滑片向上滑動時,變阻器接入電路的阻值會變小,電路中
電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng);
電磁鐵磁性增強(qiáng),當(dāng)鐵塊從電磁鐵的左下方運(yùn)動到正下方過程中,鐵塊受到的吸引力增
大,使鐵塊對桌面的壓力減小,而接觸面積不變,由p=E可知,鐵塊對地面的壓強(qiáng)也減
s
小;
鐵塊因被電磁鐵吸引而壓力減小,而接觸面的粗糙程度不變,所以鐵塊受到的摩擦力也隨
著減小,故AB錯誤,C正確;
(2)最初鐵塊做勻速直線運(yùn)動,拉力與摩擦力大小相等;由于摩擦力減小,所以,鐵塊受
力不平衡,鐵塊不再保持勻速直線運(yùn)動,故D錯誤。
故選:C.
【點(diǎn)評】通過觀察圖中的情形對各個量的變化情況進(jìn)行推理是本題的一大特點(diǎn)?;囊?/p>
動改變了電阻,電阻影響了電流,電流影響了磁性的強(qiáng)弱,磁性強(qiáng)弱又改變了鐵塊的壓
力,進(jìn)而改變了壓強(qiáng)、摩擦力和拉力,這一系列的變化表明了各個量之間的相互聯(lián)系,是
一道立意較新的考題,值得我們關(guān)注。
17.如圖是一種江河水位自動報警器的原理圖。則下列說法中正確的是()
A.當(dāng)水位未到達(dá)金屬塊A時,紅燈亮
B.當(dāng)水位未到達(dá)金屬塊A時,銜鐵被吸引
C.當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時,綠燈亮
D.當(dāng)水位到達(dá)金屬塊A時,紅燈亮且電鈴響
【考點(diǎn)】CF:電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).
【分析】電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點(diǎn)簧片等組成的;只要在線圈兩端加
上一定的電壓,線圈中就會流過一定的電流,從而產(chǎn)生電磁效應(yīng),銜鐵就會在電磁力吸引
的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯,從而帶動銜鐵的動觸點(diǎn)與靜觸點(diǎn)(常開觸點(diǎn))吸
合;當(dāng)線圈斷電后,電磁的吸力也隨之消失,銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位
置,使動觸點(diǎn)與原來的靜觸點(diǎn)(常閉觸點(diǎn))吸合;這樣吸合、釋放,從而達(dá)到了在電路中
的導(dǎo)通、切斷的目的。
【解答】解:AB、當(dāng)水位沒有達(dá)到A時,電磁鐵沒有磁性,只有綠燈亮,故AB錯誤;
CD、當(dāng)水位到達(dá)A時電路接通,電磁繼電器有磁性,銜鐵就會在電磁力吸引的作用下與紅
燈和電鈴接通,紅燈亮電鈴響;故C錯誤,D正確。
故選:Do
【點(diǎn)評】解決此題要結(jié)合電磁繼電器的工作原理和特點(diǎn)進(jìn)行分析。
18.如圖是一種溫度自動報警器原理示意圖,制作水銀溫度計時,插入一根金屬絲,當(dāng)溫
度升高到水銀與金屬絲相接觸時()
A.電鈴響,綠燈亮B.電鈴響,綠燈滅
C.電鈴不響,綠燈亮D.電鈴不響,綠燈滅
【考點(diǎn)】CF:電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).
【分析】溫度自動報警器是由于溫度計所在的環(huán)境溫度的變化,從而可以控制左側(cè)控制電
路的接通,實(shí)現(xiàn)自動控制。
【解答】解:溫度自動報警器的工作過程是這樣的,當(dāng)溫度升高時,玻璃泡中的水銀膨
脹,水銀液柱上升,當(dāng)升高到警戒溫度即金屬絲下端對應(yīng)的溫度時,控制電路接通,電磁
鐵有磁性,吸引銜鐵,從而使觸點(diǎn)與上面斷開,與下面連通,此時電鈴響,綠燈滅,發(fā)出
報警信號。
故選:Bo
【點(diǎn)評】明確圖中左側(cè)為控制電路,右側(cè)為工作電路,兩電路依據(jù)中間的電磁鐵來發(fā)生相
互作用,是搞清這一裝置原理的關(guān)鍵點(diǎn)之一,同時,還應(yīng)明確水銀也是導(dǎo)體,當(dāng)其與上方
金屬絲接通時,也成為了電路的一部分。
19.北京地鐵S1線是北京市正在建設(shè)中的一條中低速磁懸浮軌道線。該線路連接北京城區(qū)
與門頭溝區(qū),全長10.2km,計劃2017年全線通車。列車通過磁體之間的相互作用,懸浮
在軌道上方,大大減小了運(yùn)行中的阻力,最高運(yùn)行時速可達(dá)100km/h.圖為磁懸浮列車懸
浮原理的示意圖,圖中懸浮電磁鐵與軌道電磁鐵間的相互作用為
()
B.同名磁極相互吸引
C.異名磁極相互排斥D.同名磁極相互排斥
【考點(diǎn)】C4:磁極間的相互作用.
【分析】同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。
【解答】解:據(jù)圖可知,軌道電磁鐵和懸浮電磁鐵相互吸引使磁懸浮列車懸浮,靠的是異
名磁極相互吸引的原理工作的。
故選:A?
【點(diǎn)評】知道磁極間的作用規(guī)律是解決該題的關(guān)鍵。
20.如圖是抓拍機(jī)動車闖紅燈裝置的工作原理示意圖。光控開關(guān)接收到紅燈發(fā)出的光會自
動閉合,壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合,攝像系統(tǒng)在電路接通時可自動拍攝違章車
輛。下列有關(guān)說法正確的是()
光控開關(guān)
A.攝像系統(tǒng)拍攝的圖象是正立縮小的虛像
B.當(dāng)紅燈損壞不能發(fā)光時,該裝置仍能正常工作
C.若將光控開關(guān)和壓力開關(guān)并聯(lián),也能起到相同的作用
D.只要光控開關(guān)和壓力開關(guān)有一個不閉合,攝像系統(tǒng)都不會自動拍攝
【考點(diǎn)】CF:電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).
【分析】(1)只有在紅燈亮的期間,光控開關(guān)才閉合,若此時車輛違規(guī)闖紅燈行駛時,會
壓上壓力開關(guān),壓力開關(guān)受到機(jī)動車的壓力會閉合;
(2)光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合后,電磁鐵中有電流通過,產(chǎn)生磁性,電磁鐵會將銜鐵吸
下,使攝像系統(tǒng)所在的電路接通,攝像機(jī)會對違規(guī)車輛進(jìn)行拍照。
【解答】解:A、攝像系統(tǒng)是照相機(jī)原理,成倒立縮小實(shí)像,故A錯誤;
B、紅燈是控制電路工作的一個條件,因此紅燈損壞,該裝置不正常,故B錯誤;
C、光控開關(guān)和壓力開關(guān)是相互影響的,因此這兩個開關(guān)只能串聯(lián),故C錯誤;
D、分析題意可知,只有光控開關(guān)和壓力開關(guān)都閉合時,控制電路才能接通,攝像系統(tǒng)才會
自動拍攝,故D正確。
故選:D。
【點(diǎn)評】(1)要使攝像系統(tǒng)工作,要同時具備兩個條件:紅燈亮起,光控開關(guān)因接受紅光
而閉合;車輛要違規(guī)行駛,壓上壓力開關(guān),兩個條件同時具備,缺一不可。
(2)此題也是電磁繼電器在生活中的應(yīng)用,明臼它的工作原理是解決問題的關(guān)鍵。
21.電梯出于安全考慮,設(shè)置有超載自動報警系統(tǒng),其工作原理如圖所示,R為保護(hù)電
阻,R2為壓敏電阻,其阻值隨壓力增大而減小。下列說法正確的是()
電X
A.電磁鐵是根據(jù)電磁感應(yīng)原理制成的
B.超載時,電磁鐵的磁性減小
C.工作時:電磁鐵的上端為N極
D.正常情況下(未超載),K與B接觸
【考點(diǎn)】CF:電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).
【分析】(1)電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)制成的;
(2)比為壓敏電阻,其阻值隨壓力增大而減小,所以知道超載時壓敏電阻的阻值變化情
況,根據(jù)I=U,判斷出電流的變化;電磁鐵的磁性強(qiáng)弱和電流大小、線圈匝數(shù)多少有關(guān);
R
(3)知道電流的方向,根據(jù)安培定則判斷出電磁鐵的N、S極;
(4)正常情況下(未超載時),銜鐵被彈簧拉起,K與靜觸點(diǎn)A接觸。
【解答】解:A、電磁鐵是根據(jù)電流的磁效應(yīng)原理制成的,故A錯誤;
B、超載時,隨著壓力的增大,壓敏電阻的阻值隨著減小,電路中的電流逐漸增大,電磁鐵
的磁性逐漸增強(qiáng),故B錯誤;
C、工作時,電流從電磁鐵的下面導(dǎo)線流入,利用安培定則判斷出電磁鐵的下端為N極,上
端為S極,故C正確;
D、正常情況下(未超載時),銜鐵被彈簧拉起,K與靜觸點(diǎn)A接觸,故D錯誤。
故選:Co
【點(diǎn)評】此題主要考查的是學(xué)生對電磁鐵和電磁繼電器的原理、磁性強(qiáng)弱的影響因素、安
培定則的理解和掌握,知識點(diǎn)較多,但都是基礎(chǔ)性題目。
22.如圖是直流電鈴的原理圖。關(guān)于電鈴工作時的說法不正確的是()
A.電流通過電磁鐵時,電磁鐵有磁性且A端為N極
B.電磁鐵吸引銜鐵,彈性片發(fā)生形變
C.小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音,是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動
D.小錘擊打鈴?fù)霑r,電磁鐵仍具有磁性
【考點(diǎn)】CI:電磁鐵的其他應(yīng)用.
【分析】(1)電磁鐵通電時有磁性,斷電時無磁性,電鈴就是利用電磁鐵的這個特性工作
的;
(2)通電時,電磁鐵有電流通過,產(chǎn)生了磁性,把小錘下方的銜鐵吸過來,使小錘打擊鈴
碗發(fā)出聲音,同時電路斷開,電磁鐵失去了磁性,小錘又被彈性片彈回,電路閉合,不斷
重復(fù),電鈴便發(fā)出連續(xù)擊打聲了。
【解答】解:A、電流通過電磁鐵時,電磁鐵有磁性,根據(jù)安培定則判斷出A端為N極,故
A敘述正確;
B、電磁鐵向下吸引銜鐵時,彈性片彎曲發(fā)生形變具有彈性勢能,故B敘述正確;
C、聲音是由物體的振動產(chǎn)生的,小錘擊打鈴?fù)氚l(fā)出聲音,是由于鈴?fù)氚l(fā)生了振動,故C敘
述正確;
D、小錘擊打鈴?fù)霑r,彈性片和銜鐵分離,電路斷開,電磁鐵沒有磁性,故D敘述錯誤。
故選:D?
【點(diǎn)評】(1)電鈴是利用電流的磁效應(yīng)制成的,電磁鐵對銜鐵的吸引力是釘錘敲擊鈴?fù)氲?/p>
動力;
(2)改變電源電壓和彈性片的拉力,可以改變小錘敲擊鈴?fù)胝駝拥念l率。
23.有一種磁控門鎖,鑰匙為鑲有磁鐵的塑料卡片。當(dāng)卡片靠近門鎖時,門鎖內(nèi)部的電路
接通電磁鐵吸動插銷,門就可以打開。以下說法正確的是()
A.塑料能被磁化
B.門鎖的插銷是由純銅制成的
C.電磁鐵斷電前后磁性不變
D.電磁鐵的磁場是由通電螺線管中的電流產(chǎn)生的
【考點(diǎn)】CI:電磁鐵的其他應(yīng)用.
【分析】帶有鐵芯的通電螺線管組成電磁鐵,電磁鐵的磁性有無是可以控制的。只有鐵、
鉆、銀等物質(zhì)才可以被磁鐵吸引或磁化。
【解答】解:A、塑料是非磁性物質(zhì),不能被磁化,故說法錯誤,不合題意;
B、銅是非磁性物質(zhì),不能被磁鐵吸引,故門鎖的插銷是不京戲由純銅制成,故說法錯誤,
不合題意;
C、電磁鐵在斷電后無磁極,在通電后有磁性,故說法錯誤,不合題意;
D、電磁鐵的磁場是由通電螺線管中的電流產(chǎn)生的,故說法正確,符合題意。
故選:Do
【點(diǎn)評】本題考查了對電磁鐵應(yīng)用實(shí)例的分析,要對電磁鐵的原理及磁性材料有所了解。
—.填空題(共10小題)
24.磁懸浮地球儀是使用磁懸浮技術(shù)的地球儀,它無需轉(zhuǎn)軸穿過球體便可懸浮于空中,給
人以奇特新穎的感覺和精神享受。
(1)磁懸浮地球儀的球體中有一個磁鐵,環(huán)形底座內(nèi)有一金屬線圈,通電后相當(dāng)于電磁
鐵。金屬線圈與球體中的磁鐵相互排斥(吸引、排斥),使球體受力平衡(平衡、
不平衡),從而懸浮于空中。磁懸浮地球儀是利用丹麥物理學(xué)家奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流的」
效應(yīng)工作的。當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時,在“拿開球體”和“切斷電源”之間應(yīng)先拿
開球體。
(2)將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下,球體就會從原來的懸浮位置向下運(yùn)動,
此時金屬線圈中的電流增大(增大、減?。?,磁性增強(qiáng),金屬線圈對球體的作用力工
于(大于、小于)球體重力,球體到達(dá)最低點(diǎn)后向上運(yùn)動返回原懸浮位置。由于球體具
有慣性,球體越過原懸浮位置向上運(yùn)動,此時金屬線圈中的電流減小,磁性減弱,球
體速度越來越?。ù?、?。?,到達(dá)最高點(diǎn)后向下運(yùn)動,并再次回到原懸浮位置。幾經(jīng)反
復(fù),球體最終停在原懸浮位置。
(3)磁懸浮地球儀正常工作時,功率為1W.則工作一個月(30天)耗電0.72kWh,
這些電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能(機(jī)械能、內(nèi)能)。
【考點(diǎn)】C4:磁極間的相互作用;EI:能量轉(zhuǎn)化的現(xiàn)象:J3:電功與電能的計算.
【分析】(1)從圖可知:球體與底座是相互分離的,故可判斷球體與底座是相互排斥的;
靜止?fàn)顟B(tài)是一種平衡狀態(tài),受到的力平衡;
電磁鐵是利用電流的電磁效應(yīng)工作的;
如果先切斷電源,電磁鐵失去磁性,地球儀在重力作用下會落下來,沒有保護(hù)措施會把地
球儀摔壞。
(2)電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流的大小有關(guān),其他條件相同,電流越大,磁性越強(qiáng);
一切物體都具有慣性。
(3)利用電能公式W=Pt求出消耗的電能;由于線圈有電阻,根據(jù)焦耳定律知磁懸浮地球
儀正常工作時將電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。
【解答】解:(1)因?yàn)榍蝮w與底座是相互分離的,所以球體與底座之間是相互排斥的,即
該懸浮地球儀是利用的同名磁極相互排斥的原理制成的;
又因?yàn)榍蝮w在空中靜止,所以球體受力平衡;
磁懸浮地球儀中的電磁鐵是利用電流的電磁效應(yīng)工作的;
當(dāng)磁懸浮地球儀停止工作時,應(yīng)先“拿開球體”再“切斷電源”,防止地球儀在重力作用下
會落下來而摔壞。
(2)將磁懸浮地球儀的球體用手輕輕向下按一下時,由于通電線圈的磁性增強(qiáng),所以可判
斷此時金屬線圈中的電流增大;由于通電線圈的磁性增強(qiáng),地球儀所受的磁力會大于地球
儀的重力;在按力作用下,地球儀向下運(yùn)動,球體到達(dá)最低點(diǎn)后又由于此時磁力大于重
力,所以球體向上運(yùn)動,返回原懸浮位置時,由于球體具有慣性,球體越過原懸浮位置向
上運(yùn)動,此時金屬線圈中的電流減小,磁性減弱,磁力越來越小,球體速度越來越小,到
達(dá)最高點(diǎn)后向下運(yùn)動,并再次回到原懸浮位置。幾經(jīng)反復(fù),球體最終停在原懸浮位置。
(3)磁懸浮地球儀正常工作一個月時耗電量:W=Pt=O.001kWX24hX30=0.72kW?ho
由于線圈有電阻,所以磁懸浮地球儀正常工作時將電能大部分轉(zhuǎn)化成了內(nèi)能。
故答案為:排斥;平衡;磁;拿開球體;增大;大于;慣性;??;0.72;內(nèi)能。
【點(diǎn)評】此題考查的知識點(diǎn)較多,要從題目中尋找有用的信息,利用有關(guān)知識點(diǎn)解題。
25.巨磁電阻(GMR)效應(yīng)是指某些材料的電阻值隨外磁場減小而增大的現(xiàn)象。如圖所示,
閉合開關(guān)S.和S2,通電螺線管的左端是S極。若要使電流表示數(shù)增大,滑動變阻器應(yīng)
向左移動。(填“左”或“右”),此時燈泡的亮度不變(填“變暗”、“變亮”、“不
變”).
【考點(diǎn)】CB:安培定則及其應(yīng)用.
【分析】(1)利用安培定則判斷電磁鐵的磁極;
(2)當(dāng)滑片P向左滑動時,接入電路中的電阻變小,根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變
化,進(jìn)一步判斷電磁鐵磁性的變化和GMR電阻的變化,根據(jù)歐姆定律可知通過GMR電阻電
流的變化,根據(jù)并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)判斷干路電流的變化。由右側(cè)電路圖可知,燈泡GMR
電阻并聯(lián),電流表測干路電流,根據(jù)并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響可知左側(cè)電路
中滑片移動時燈泡實(shí)際功率的變化,進(jìn)一步根據(jù)燈泡的亮暗取決于實(shí)際功率的大小判斷亮
暗的變化。
【解答】解:利用安培定則可判斷電磁鐵的右端為N極、左端為S極。
若要使電流表示數(shù)增大,當(dāng)滑片P向左滑動時,接入電路中的電阻減小,
由1=旦可知,通過電磁鐵的電流增大,磁性增強(qiáng),
R
因巨磁電阻(GMR)隨外磁場增大而減小,
所以,GMR電阻的阻值減小,通過的電流增大,
因并聯(lián)電路中干路電流等于各支路電流之和,
所以,右側(cè)電路的總電流增大,即電流表的示數(shù)減小。
由右側(cè)電路圖可知,燈泡GMR電阻并聯(lián),電流表測干路電流,
因并聯(lián)電路中各支路獨(dú)立工作、互不影響,
所以,左側(cè)電路中滑片移動時燈泡實(shí)際功率不變,亮暗不變;
故答案為:S;左;不變。
【點(diǎn)評】本題考查了電學(xué)和磁學(xué)相結(jié)合電路的動態(tài)分析,利用好并聯(lián)電路的特點(diǎn)和影響電
磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素以及GMR電阻的特點(diǎn)是關(guān)鍵。
26.如圖所示,是某學(xué)習(xí)小組同學(xué)設(shè)計的研究“電磁鐵磁性強(qiáng)弱”的實(shí)驗(yàn)電路圖。
(1)要改變電磁鐵線圈中的電流大小,可通過滑動變阻器滑片的滑動來實(shí)現(xiàn):要判斷
電磁鐵的磁性強(qiáng)弱,可觀察吸引的鐵釘數(shù)目的多少來確定。
(2)下表是該組同學(xué)所做實(shí)驗(yàn)的記錄:
電磁鐵(線圈)50匝100匝
實(shí)驗(yàn)次數(shù)123456
電流/A0.81.21.50.81.21.5
吸引鐵釘?shù)淖疃鄶?shù)581071114
目/枚
①比較實(shí)驗(yàn)中的1、2、3(或4、5、6),可得出的結(jié)論是:電磁鐵的匝數(shù)一定時,通過電
磁鐵線圈中的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng);
②比較實(shí)驗(yàn)中的1和4(或2和5或3和6),可得出的結(jié)論是:電磁鐵線圈中的電流
一定時,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng);
(3)在與同學(xué)們交流討論時,另一組的一個同學(xué)提出一個問題:“當(dāng)線圈中的電流和匝數(shù)
一定H寸,電磁鐵的磁性強(qiáng)弱還與什么有關(guān)?你對此猜想是:電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟鐵
芯大小有關(guān)。
【考點(diǎn)】CC:探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)滑動變阻器的作用:通過移動滑動變阻器的滑片,改變連入電路電阻大小,
來改變電路中的電流;通過電磁鐵吸引鐵釘多少來反映,電磁鐵吸引鐵釘越多,電磁鐵磁
性越強(qiáng),這種方法是轉(zhuǎn)換法。
(2)電磁鐵磁性強(qiáng)弱影響因素:電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯.在電流和鐵芯一定
時,線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);在線圈和鐵芯一定時,電流越大,電磁鐵磁性越
強(qiáng);在線圈和電流一定時,有鐵芯時電磁鐵磁性越強(qiáng);
(3)探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟電流關(guān)系時,控制線圈匝數(shù)和鐵芯一定;探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱
跟線圈匝數(shù)關(guān)系時,控制鐵芯和電流大小一定;探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時,
要控制電流和線圈匝數(shù)一定。這種方法是控制變量法。
【解答】解:(1)實(shí)驗(yàn)時,移動滑動變阻器的滑片,可以改變電路中的電流大?。煌ㄟ^電
磁鐵吸引鐵釘多少來反映,電磁鐵吸引鐵釘越多,電磁鐵磁性越強(qiáng),這種方法是轉(zhuǎn)換法。
(2)①比較實(shí)驗(yàn)中的1、2、3(或4、5、6)可以看出,在線圈的匝數(shù)相同時,電流從
0.8A增加到1.5A時,吸引鐵釘?shù)膫€數(shù)由5枚增大到10枚,說明在線圈的匝數(shù)一定時,通
過電磁鐵的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng);
②比較實(shí)驗(yàn)中的1和4(或2和5或3和6)可以得出通過電磁鐵的電流都為0.8A時,線
圈匝數(shù)50匝的吸引5枚鐵釘,線圈匝數(shù)為100匝的吸引鐵釘7枚,說明在通過電磁鐵的電
流相同時,線圈的匝數(shù)越多,電磁鐵的磁性越強(qiáng)。
(3)①電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能跟鐵芯大小有關(guān)。探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱跟鐵芯大小關(guān)系時,
控制電流和線圈匝數(shù)不變,改變鐵芯大小。
②驗(yàn)證方案:保證兩次電路中的線圈匝數(shù)和電流相同,讓兩次插入的鐵芯的大小不一樣,
看吸引的鐵釘數(shù)目的多少,如果兩次吸引的數(shù)目不一樣,則說明磁性的強(qiáng)弱與鐵芯的大小
有關(guān)。
故答案為:(1)滑動變阻器滑片的滑動;吸引的鐵釘數(shù)目的多少;
⑵①電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng);②1和4(或2和5或3和6);
(3)電磁鐵的磁性強(qiáng)弱可能與線圈內(nèi)的鐵芯大小有關(guān)。
【點(diǎn)評】掌握電磁鐵磁性強(qiáng)弱的影響因素,利用控制變量法和轉(zhuǎn)換法,探究電磁鐵磁性強(qiáng)
弱跟各因素之間的關(guān)系。
27.如圖所示是一種單元防盜門門鎖的原理圖。其工作過程是:當(dāng)有人在樓下按門鈴叫門
時,樓上的人閉合開關(guān),門鎖上的電磁鐵通電,吸引銜鐵,銜鐵脫離門扣,這時來人拉開
門,進(jìn)入樓內(nèi)。在關(guān)門時,開關(guān)是斷開的,銜鐵在彈簧的作用下,合入門扣。在合入
門扣的過程中的能量轉(zhuǎn)化情況是彈性勢能變動能。
總住a開關(guān)
【考點(diǎn)】ci:電磁鐵的其他應(yīng)用.
【分析】(1)物體由于發(fā)生彈性形變而具有的能稱為彈性勢能;
(2)物體由于運(yùn)動而具有的能稱為動能;
【解答】解:有人在樓下按門鈴時,樓上的人閉合開關(guān),門鎖上的電磁鐵通電就具有磁
性,銜鐵就被吸引,從而脫離門扣,來人就可以拉開門。
關(guān)門時,開關(guān)是斷開的,電磁鐵沒有磁性,此時銜鐵在彈簧的作用下,合入門扣,這個過
程是彈簧的彈性勢能轉(zhuǎn)化為銜鐵的動能。
故答案為:彈簧;彈性勢能變動能;
【點(diǎn)評】電磁鐵的實(shí)例應(yīng)用,一般都有個彈簧,電磁鐵通電具有磁性吸引銜鐵,電磁鐵斷
電失去磁性,銜鐵就受彈簧的彈力作用。
28.如圖甲所示。一個條形磁鐵摔成兩段,取右邊的一段靠近小磁針,小磁針靜止時的指
向如圖乙所示,則右邊這處裂紋的磁極是N極。如果把這段磁鐵沿裂紋吻合放在一起
(如圖甲),這兩段會相互吸引(選填吸引、排斥)。
8ZI3C3—C3
甲乙
【考點(diǎn)】C1:磁性、磁體、磁極;C4:磁極間的相互作用.
【分析】任何磁體都有兩個磁極:磁北極(N極)和磁南極(S極);磁體分成若干份,每
一份又是一個新的磁體。
【解答】解:
如圖乙,由于異名磁極相互吸引,所以右邊裂紋的磁極是N極。
如圖甲,如果把這段磁鐵沿裂紋吻合放在一起,由于左邊裂紋的磁極是S極、右邊裂紋的
磁極是N極,所以這兩段會相互吸引。
SN
SZZDO1
甲
故答案為:N;吸引。
【點(diǎn)評】理解掌握磁體的性質(zhì)、磁極間的相互作用規(guī)律是解決此類問題的關(guān)鍵。
29.1820年4月的一天,奧斯特講課時突發(fā)奇想,在沿南北方向的導(dǎo)線下方放置一枚
小磁針,保證導(dǎo)線和小磁針能平行放置進(jìn)行實(shí)驗(yàn),接通電源后發(fā)現(xiàn)小磁針明顯偏轉(zhuǎn)。
隨后奧斯特花了三個月時間,做了60多個實(shí)驗(yàn)證明電流的確能使磁針偏轉(zhuǎn),這種現(xiàn)象稱為
電流的磁效應(yīng)。奧斯特的發(fā)現(xiàn),拉開了研究電磁間本質(zhì)聯(lián)系的序幕。
【考點(diǎn)】C9:通電直導(dǎo)線周圍的磁場.
【分析】奧斯特實(shí)驗(yàn)證明了電流的周圍存在磁場,這是第一個發(fā)現(xiàn)了電和磁存在聯(lián)系的實(shí)
驗(yàn)。奧斯特由于這個貢獻(xiàn)而載入物理史冊;
【解答】解:在奧斯特實(shí)驗(yàn)中,開關(guān)閉合時,即當(dāng)導(dǎo)線中有電流通過時,發(fā)現(xiàn)導(dǎo)線下面的
小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場;
奧斯特講課時突發(fā)奇想,在沿電流方向的導(dǎo)線下方放置一枚小磁針,保證導(dǎo)線和小磁針能
平行放置進(jìn)行試驗(yàn),接通電源后發(fā)現(xiàn)小磁針明顯偏轉(zhuǎn),電流的確能使磁針偏轉(zhuǎn),這種現(xiàn)象
稱為電流的磁效應(yīng);
故答案為:南北;平行;電流的磁效應(yīng)。
【點(diǎn)評】奧斯特實(shí)驗(yàn)和法拉第的電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)都揭示了電與磁的聯(lián)系,有著非常重大的意
義,值得我們記憶和掌握。
30.由甲、乙兩根外形、顏色都相同的鋼棒,兩端沒有任何標(biāo)記,其中有一根是永磁體。
現(xiàn)將甲水平放置,手握乙從甲的一端移向另一端,如圖所示,若移動過程中手感到受力均
勻,則可以肯定:乙是永磁體?原因是:條形磁鐵的兩個磁極磁性最強(qiáng),移動過程
中手感到受力均勻,說明乙有磁性,甲沒有磁性。
甲
【考點(diǎn)】C5:物體是否具有磁性的判斷方法.
【分析】條形磁體兩端磁性最強(qiáng),中間磁性最弱,根據(jù)這條規(guī)律進(jìn)行判斷。
【解答】解:如圖,當(dāng)乙從甲的左端水平向右移到右端,若兩根鋼棒間吸引力的大小不
變,說明是乙的磁極吸引不具有磁性的鋼棒,所以甲沒有磁性,乙具有磁性;若兩鋼棒間
吸引力先由大變小,然后由小變大,說明是具有磁性的甲兩端磁性最強(qiáng),對鋼棒乙的吸引
中間最弱,兩端最強(qiáng),所以甲有磁性,乙沒有磁性。
故答案為:乙:條形磁鐵的兩個磁極磁性最強(qiáng),移動過程中手感到受力均勻,說明乙有磁
性,甲沒有磁性。
【點(diǎn)評】這是鑒別外形相同的鋼棒,一個有磁性,一個沒有磁性的方法之一,還可以把甲
的一定放在乙的中間,如果吸引,甲有磁性,乙沒有磁性。
31.關(guān)于磁場和磁感線,小明總結(jié)了如下幾點(diǎn):(1)磁場看不見摸不著,但是可以借助小
磁針感知它的存在;(2)磁感線是磁體周圍空間實(shí)際存在的曲線;(3)磁感線是鐵屑組成
的;(4)地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出回到北極附近,以上總結(jié)中正確的有
⑴⑷(選填序號即可)。
【考點(diǎn)】C6:磁場;C7:磁感線及其特點(diǎn).
【分析】(1)據(jù)課本可知,磁場看不見摸不著,但可以借助小磁針感知它的存在,這是典
型的轉(zhuǎn)換法;
(2)磁感線是不存在的,是為了研究方便假象的一些有方向的曲線;
(3)磁感線是不存在的;
(4)地球是一個巨大的磁體,地磁場的南極在地理北極附近,地磁場的北極在地理南極附
近。
【解答】解:
(1)磁場看不見摸不著,但可以借助小磁針感知它的存在,這是典型的轉(zhuǎn)換法,故正確;
(2)磁感線是不存在的,是為了研究方便而假象的一些有方向的曲線,故錯誤;
(3)磁感線是不存在的,磁感線是鐵屑組成的說法錯誤,故錯誤;
(4)地球是一個巨大的磁體,地磁場的南極在地理北極附近,地磁場的北極在地理南極附
近,故地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出回到北極附近,故正確;
故正確的是(1)(4)。
故答案為:(1)(4)。
【點(diǎn)評】此題考查了磁場的判斷方法、磁感線的理解、地磁場的理解等知識點(diǎn),是一道綜
合題。
32.磁體間力的作用是通過磁場發(fā)生的。如圖的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分
磁感線,若在b點(diǎn)放置一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針,則小磁針靜止時,其N極指向Q處
(選填"P"或"Q”)
【考點(diǎn)】C6:磁場;C7:磁感線及其特點(diǎn).
【分析】磁場的性質(zhì)是對于放入其中的磁體產(chǎn)生磁力的作用:磁感線是為了描述看不見的
磁場而引入的,磁感線的曲線方向表示磁場的方向,磁場方向跟放在該點(diǎn)的小磁針的北極
指向一致。
【解答】解:磁體間力的作用是通過磁場發(fā)生的;
根據(jù)圖示的磁感線方向可知,b點(diǎn)的磁場方向指向Q,也就是小磁針靜止在該點(diǎn)時北極所指
的方向,即N極指向Q點(diǎn)。
故答案為:磁場;Qo
【點(diǎn)評】本題考查了磁感線的方向與磁場方向一致的應(yīng)用,要會根據(jù)磁感線方向確定磁場
的方向。
33.給你如圖所示的器材,請你設(shè)計一個溫度自動報警器,要求:正常情況下綠燈亮,鈴
不響,溫度升高到一定程度時,鈴響,燈不亮。
LT卜?
【考點(diǎn)】CF:電磁繼電器的組成、原理和特點(diǎn).
【分析】如圖所示是一個電磁繼電器的工作原理圖,左側(cè)為控制電路,電磁鐵應(yīng)與溫度計
電源連在一起,右側(cè)為工作電路,燈與電鈴應(yīng)是并聯(lián)關(guān)系,而且通過觸點(diǎn)開關(guān)控制其工作
的情況。根據(jù)這一分析按要求連接電路,并進(jìn)行檢查即可。
【解答】解:如圖所示,電路連接完成后,正常情況下綠燈亮,鈴不響,溫度升高到一定
程度時,鈴響,燈不亮。
---------1---------
【點(diǎn)評】溫度自動報警器的原理是較為常見的一種電磁繼電器類型,理解起來本身難度并
不大,但本題中,因?yàn)殡娫次恢玫年P(guān)系,使電路的連接較難安排,在連接時,應(yīng)把握基本
的原則不變,并保持連線不能交叉,且使用圖中所給出的接線柱。
三.實(shí)驗(yàn)探究題(共4小題)
34.磁感應(yīng)強(qiáng)度B用來描述磁場的強(qiáng)弱,國際單位是特斯拉,符號是“T”。為了探究電磁
鐵外軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與哪些因素有關(guān),小鷺設(shè)計了如圖1所示的電路,圖甲電源
電壓6V,R為磁感應(yīng)電阻,其阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度變化的關(guān)系圖線如圖2。
圖1圖2
(1)當(dāng)圖乙8斷開,圖甲&閉合時,電流表的示數(shù)為60mA.閉合與和S2,圖乙中滑
動變阻器的滑片P向右移動,圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小,說明磁感電阻R處的磁感應(yīng)
強(qiáng)度B逐漸增大。
(2)閉合$和%,滑片P不動,沿電磁鐵軸線向左移動磁感電阻R,測出R離電磁鐵左端
的距離x與對應(yīng)的電流表示數(shù)I,算出R處磁感應(yīng)強(qiáng)度B的數(shù)值如表。請計算x=5cm時,
B=0.40T.
x/cm123456
I/mA101215203046
B/T0.680.650.600.510.400.20
(3)綜合以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可以得出“電磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度隨電磁鐵電流的增大而」I
大,離電磁鐵越遠(yuǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度越小。
【考點(diǎn)】CC:探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的實(shí)驗(yàn).
【分析】(1)據(jù)題可知,此時的電源電壓是6V,且此時的磁場強(qiáng)度為零;圖乙中滑動變阻
器的滑片P向右移動,圖甲中電流表的時速逐漸減小,據(jù)此分析即可判斷規(guī)律;
(2)x=5cm時,對于圖表得出電流是30mA,據(jù)歐姆定律可以判斷電阻大小,進(jìn)而判斷磁場
的強(qiáng)弱;
(3)據(jù)上面的知識分析即可判斷出變化的規(guī)律。
【解答】解:(1)當(dāng)圖乙為斷開,圖甲S1閉合時,即磁場強(qiáng)度為零,據(jù)圖2可知,此時
的R=100Q,故此時電路中的電流是:i=U.=6V=0>06A=60mA;圖乙中滑動變阻器的滑
R100O
片P向右移動,有效電阻變小,電流變大磁場變強(qiáng),圖甲中電流表的示數(shù)逐漸減小,即R
的電阻變大,據(jù)此分析可知:磁感電阻R處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B逐漸增大;
(2)x=5cm時,對于圖表得出電流是30mA,據(jù)歐姆定律可知,6V=2000,故對
I0.03A
應(yīng)磁場的強(qiáng)度是0.40T;
(3)綜合以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),分析(2)中的表格數(shù)據(jù)可以得出“電磁鐵外軸線上磁感應(yīng)強(qiáng)度
隨電磁鐵電流的增大而增大,離電磁鐵越遠(yuǎn),磁感應(yīng)強(qiáng)度越小:
故答案為:(1)60;增大;(2)0.40;(3)增大;小。
【點(diǎn)評】此題考查了電路的分析、歐姆定律的應(yīng)用等知識點(diǎn),是一道綜合性的計算題,難
度較大。
35.在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素”實(shí)驗(yàn)中,小明利用電源、開關(guān)、滑動變阻器、
兩根完全相同的鐵釘、表面絕緣的銅線、大頭針若干,制成簡易電磁鐵甲、乙,并設(shè)計了
如圖1所示的電路。
(1)實(shí)驗(yàn)中通過觀察電磁鐵吸引鐵釘?shù)膫€數(shù)的不同,可以判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱不
同。
(2)當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時,電磁鐵甲、乙吸引大頭針的個數(shù)增加(填“增
加”或“減少”),說明電流越大,電磁鐵磁性越強(qiáng)。
(3)實(shí)驗(yàn)中用到的一種重要科學(xué)研究方法是B。
A.類比法B.轉(zhuǎn)換法C.等效替代法D.模型法
小明又查閱了有關(guān)資料知道:物理學(xué)中常用磁感線來形象地描述磁場,用磁感應(yīng)強(qiáng)度(用
字母B表示)來描述磁場的強(qiáng)弱,它的國際單位是特斯拉(符號是T),磁感應(yīng)強(qiáng)度B越大
表明磁場越強(qiáng);B=0表明沒有磁場。有一種電阻,它的大小隨磁場強(qiáng)弱的變化而變化,這
種電阻叫做磁敏電阻,圖1所示是某磁敏電阻R的阻值隨磁感應(yīng)強(qiáng)度B變化的圖象。為了
研究某磁敏電阻R的性質(zhì),小明設(shè)計了如圖3
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