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文檔簡介
第十四章電磁現(xiàn)象
一、選擇題
1.下列家用電器中,應(yīng)用了電動機(jī)的是()
A.日光燈B.電風(fēng)扇C.電飯鍋D.電熱水壺
2.關(guān)于條形磁鐵,下列說法錯誤的是()
A.把它懸掛起來,自由轉(zhuǎn)動,靜止時總是一端指南,一端指北
B.它的磁性是兩端最強(qiáng),中間最弱
C.把它分成2段,每段均各有兩個磁極
D.把它分成2段,每段只有一個磁極
3.如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置圖中,能夠說明電動機(jī)工作原理的是()
4.如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置,彈簧測力計下面掛著條形磁鐵,螺線管中插有鐵芯,開關(guān)S撥在觸點(diǎn)②位置.要使
彈簧測力計的示數(shù)變大,下列操作方法能夠?qū)崿F(xiàn)的是()
A.滑片P向b端滑動B.將S撥到①位置C.將鐵芯從螺線管中取出D.將螺線管往上移動
5.(2019?錦州)風(fēng)速計是由風(fēng)葉和改裝的電流表構(gòu)成的.風(fēng)速越大,風(fēng)葉轉(zhuǎn)動越快,電流表讀數(shù)也越
大.圖中與這一過程的工作原理相同的是()
6.POS刷卡機(jī)的廣泛應(yīng)用給人們的生活帶來了便利.POS機(jī)的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環(huán)制成的檢
測頭(如圖所示).在使用時,將帶有磁條的信用卡在POS機(jī)指定位置刷一下,檢測頭的線圈中就會產(chǎn)生
變化的電流,POS機(jī)便可讀出磁條上的信息.如圖中能反映POS刷卡機(jī)讀出信息原理的是()
7.如圖為通電金屬棒在磁場中運(yùn)動的實(shí)驗(yàn)場景,選項(xiàng)中哪個是據(jù)此原理設(shè)計的()
B.‘金屬探測器
8.如圖所示的自動電路中,當(dāng)開關(guān)S閉合時,工作電路的情況是()
A.燈亮,電動機(jī)不轉(zhuǎn),電鈴響B(tài).燈亮,電動機(jī)轉(zhuǎn)起來,電鈴響
C.燈不亮,電動機(jī)不轉(zhuǎn),電鈴響D.燈亮,電動機(jī)轉(zhuǎn)起來,電鈴不響
9.如圖所示的四個實(shí)驗(yàn)中,能說明電動機(jī)工作原理的是()
10.彈簧測力計下懸掛一條形磁鐵,磁鐵下方有一螺線管,如圖所示.閉合開關(guān),條形磁鐵穩(wěn)定后,彈簧
測力計的示數(shù)為F.下列做法能使F變大的是
A.增加線圈匝數(shù)B.對調(diào)電源正負(fù)極C.往螺線管中插入鐵芯D.滑動變阻器滑片P向a端移動
11.通過如圖所示相同原理實(shí)驗(yàn),第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系的科學(xué)家是()
A.奧斯特B.帕斯卡C.牛頓D.伽利略
12.如圖所示,用來研究發(fā)電機(jī)原理的裝置是()
二、填空題
13.實(shí)驗(yàn)證明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場,發(fā)電機(jī)是利用原理來工作的。
14.小明同學(xué)用硬紙板和大頭針制作底座,把兩根縫衣針磁化后,穿過按扣的兩個孔,放在底座的針尖
上,就制成了一個如圖所示的指南針.指南針能指南北說明地球周圍存在著,該指南針靜止
后,針尖指南方,則針尖是指南針的(選填"N"或"S")極.
百
15.如圖所示,是某保密室的防盜報警電路,當(dāng)有人闖入保密室時會使開關(guān)S閉合,此時(選填"a
燈亮"或"b燈亮")。
16.如圖,是小明研究"影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的裝置圖,它是由電源、滑動變阻器、開關(guān)、帶鐵芯的
螺線管和自制的針式刻度板組成.通過觀察指針偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱.在指針下方
固定小鐵塊,當(dāng)用導(dǎo)線a與接線柱2相連,閉合開關(guān)后,指針發(fā)生偏轉(zhuǎn).
(1)當(dāng)開關(guān)閉合后,電磁鐵右端應(yīng)為極.
(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片P向減弱滑動時(選填:"左"或"右"),指針偏轉(zhuǎn)的角度將會變小,
17.如圖所示,閉合開關(guān),通電螺線管的上端為極,將滑動變阻器滑片向右滑動,彈簧將
(選填"伸長"或"縮短").如果用電流表替代虛線框內(nèi)儀器,然后將條形磁體迅速插入線圈中,
與之相連的電流表的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是現(xiàn)象.
18.甲、乙兩個完全相同的磁鐵用細(xì)線懸掛起來,相互作用的情況如圖所示,已知甲磁鐵左端是S極,則
乙磁鐵左端是極.若它們相互吸引,則乙磁鐵的右端是極.
19.磁極間相互作用規(guī)律是:同名磁極;異名磁極.磁懸浮列車是利用同名磁極相互
的原理實(shí)現(xiàn)懸浮,從而大大減少摩擦力,來提高列車的速度.
20.在探究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素〃實(shí)驗(yàn)中,小明制成簡易電磁鐵甲、乙,并設(shè)計了如圖所示的電
路.
(1)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)(選填"增加"或"減少"),
說明電流越,電磁鐵磁性越強(qiáng);
(2)根據(jù)圖示可知,(選填"甲"或"乙")的磁性強(qiáng),說明電流一定時,,電磁鐵磁性
越強(qiáng);
(3)電磁鐵吸引的大頭針下端分散的原因是
21.如圖甲、乙所示是關(guān)于磁與電關(guān)系的示意圖,其中圖是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;根據(jù)這現(xiàn)象可以制成
________機(jī).
22.圖中所示的實(shí)驗(yàn)中,閉合開關(guān)后,支架上原先靜止的輕質(zhì)鋁管會朝某個方向滾動,這表明磁場對通電
導(dǎo)體會產(chǎn)生________的作用。改變磁場方向或者方向,可以使原先靜止的鋁管開始運(yùn)動的方向
發(fā)生改變。(選填"電動機(jī)"或"發(fā)電機(jī)")就是根據(jù)這個原理制成的。
三、實(shí)驗(yàn)探究題
23.如圖所示,將一根導(dǎo)體棒ab的兩端用細(xì)導(dǎo)線與靈敏電流計組成一個閉合電路,并用絕緣細(xì)線懸掛起來
放在U形磁鐵的磁場中.
(1)讓導(dǎo)體棒ab水平向左運(yùn)動時,靈敏電流計指針向右偏轉(zhuǎn);導(dǎo)體棒ab水平向右運(yùn)動時,指針向左偏
轉(zhuǎn),說明感應(yīng)電流的方向與有關(guān);
(2)讓導(dǎo)體棒ab水平向右緩慢運(yùn)動時,靈敏電流計的指針向
左偏轉(zhuǎn)的角度較?。粚?dǎo)體棒ab水平向右快速運(yùn)動時,靈敏電流計的指針向左偏轉(zhuǎn)的角度較大.說明感應(yīng)
電流的大小與有關(guān).
(3)讓導(dǎo)體棒ab沿豎直方向上下運(yùn)動時,電路中(有/沒有)感應(yīng)電流產(chǎn)生。
(4)若保持導(dǎo)體AB不動,要產(chǎn)生感應(yīng)電流,正確的操作是.
(5)下列電器中,應(yīng)用電磁感應(yīng)原理制成的是一
A.電鈴B.電風(fēng)扇C.動圈式話筒D.動圈式揚(yáng)聲器.
24.如圖甲所示是小明探究"通電導(dǎo)線在磁場中受力”的實(shí)驗(yàn)示意圖。
現(xiàn)象記錄如下表:
實(shí)蛉序號磁場方向ab中電流方向ab運(yùn)動方向
1向下無電流靜止不動
2向下由a向b向左運(yùn)動
3向上由a向b向右運(yùn)動
4向下由b向a向右運(yùn)動
(1)小明在電路中接入滑動變阻器的作用是。
(2)小明通過的方法,來判斷導(dǎo)線在磁場中受力方向。
(3)根據(jù)表中記錄的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,小明正在探究導(dǎo)線磁場中受力方向與和的關(guān)系。
(4)小明想改造甲圖所示實(shí)驗(yàn),來探究影響感應(yīng)電流方向的因素,為此他可選用乙圖中的某一儀表進(jìn)行
改裝,他的正確操作是。
25.丹麥物理學(xué)家奧斯特1820年發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng),在當(dāng)時的科學(xué)界引起巨大的反響和重視,激勵了
科學(xué)家們的探索熱情,他們讓電流通過彎成各種形狀的導(dǎo)線,研究電流產(chǎn)生的磁場.
(1)同年10月,安培在法國科學(xué)院的例會上做了一個有趣的實(shí)驗(yàn).如圖甲所示,在做好的螺線管中央穿
一細(xì)線,把它懸掛起來,從理論上分析,螺線管通電后產(chǎn)生磁場的N極會指向地理附近(選填“南
極"或"北極"),進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),通電螺線管外部的磁場與磁體的磁場相似.
(2)如圖乙所示,在螺線管內(nèi)插一個鐵芯,當(dāng)電流通過螺線管時,螺線管中的鐵芯就被電流的磁場
,使它的磁性,我們可以通過來判斷磁場的場強(qiáng),當(dāng)電路斷開時,它們的磁
性.
四、綜合題
26.閱讀《磁致冷》.
磁致冷
中國科技館"挑戰(zhàn)與未來”展廳有一件展品叫"磁致冷",如圖1所示.當(dāng)轉(zhuǎn)動手輪,磁體(磁致冷材料)進(jìn)
入或離開磁場時,觀察到溫度計的示數(shù)會發(fā)生變化.為什么會有這種現(xiàn)象呢?
在20世紀(jì)20年代末,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了磁性物質(zhì)在磁場作用下溫度能夠升高的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象叫磁熱效
應(yīng),磁致冷就是利用磁性材料所具有的磁熱效應(yīng)來致冷的.如圖2所示,當(dāng)磁致冷材料被等溫磁化時,能
夠向外界放出熱量,使外界環(huán)境溫度升高.而絕熱退磁時又從外界吸收熱量,使外界環(huán)境溫度降低,從
而達(dá)到制冷的目的.
磁場磁性材料
溫度計
圖1圖2
磁致冷材料使用無害、無環(huán)境污染的稀土材料作為制冷物質(zhì),若能取代目前大部分制冷電器所使用的氟
利昂制冷劑,就可以消除由于生產(chǎn)和使用氟利昂類制冷劑所造成的環(huán)境污染和對大氣臭氧層的破壞,具
有顯著的環(huán)境和社會效益,因而被譽(yù)為綠色制冷技術(shù).又因?yàn)榈蜏卮胖吕溲b置具有小型化和高效率等獨(dú)
特優(yōu)點(diǎn),所以其在生產(chǎn)、生活、科技等眾多領(lǐng)域都有很廣闊的發(fā)展前景.
許多科學(xué)家和工程師對具有磁熱效應(yīng)的材料.、磁致冷技術(shù)及裝置進(jìn)行了大量的研究開發(fā)工作.到目前為
止,20K以下的低溫磁致冷裝置在某些領(lǐng)域已實(shí)用化,而室溫磁致冷技術(shù)還在繼續(xù)研究攻關(guān),目前尚未達(dá)
到實(shí)用化的程度.
請根據(jù)上述材料,回答下列問題:
(1)磁致冷就是利用磁性材料所具有的來致冷的.
(2)如圖1所示的科技館的“磁致冷”展品中,轉(zhuǎn)動手輪,當(dāng)磁體退出磁場時;測量環(huán)境溫度的溫度計示數(shù)
會.(選填"升高"、"降低"或"不變")
(3)根據(jù)你的想象,描述出磁致冷技術(shù)具有的發(fā)展前景.(寫出一條即可)
27.小明同學(xué)受奧斯特實(shí)驗(yàn)的啟發(fā),產(chǎn)生了探究通電長直導(dǎo)線周圍磁場的興趣。探究過程的一部分如下:
A.讓豎直的通電長直導(dǎo)線垂直穿過一張硬紙板,以導(dǎo)線為中心在紙板上任意做直線.在直線上不同位置
放上能夠自由轉(zhuǎn)動的小磁針,發(fā)現(xiàn)小磁針靜止時N極指向都與直線垂直;
B.直線上任意關(guān)于導(dǎo)線對稱兩點(diǎn)處的小磁針N極指向相反;
C.改變電流大小時,小磁針指向不變;
D.通過查閱資料得知,通電長直導(dǎo)線外某點(diǎn)的磁場強(qiáng)弱與電流大小成正比,與這一點(diǎn)到直導(dǎo)線的距離成
反比。
(1)做實(shí)驗(yàn)時,紙板的俯視圖如下,若其中"。"表示電流方向垂直紙面向外,“十"表示電流方向垂直紙面
向里,小磁針涂黑部分為N極。請根據(jù)探究過程結(jié)合自己學(xué)過的知識,在右邊的紙板的俯視圖上作出通電
長直導(dǎo)線周圍的磁感線分布圖(分布圖要能夠反映不同位置處磁場的強(qiáng)弱和方向).
十
(2)若要驗(yàn)證某點(diǎn)磁場強(qiáng)弱與其到通電長直導(dǎo)線距離成反比的結(jié)論,應(yīng)控制不變。
(3)同一通電長直導(dǎo)線周圍,離通電導(dǎo)線距離為r和2r的兩點(diǎn),磁場強(qiáng)弱的比值為
答案解析
一、選擇題
1.【答案】B
【解析】:A、日光燈是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能.故A不符合題意.
B、電風(fēng)扇是將電能轉(zhuǎn)化機(jī)械能,應(yīng)用了電動機(jī).故B符合題意.
C、電飯鍋是將電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能.故C不符合題意.
D、電熱水壺是將電能轉(zhuǎn)為內(nèi)能.故D不符合題意.
故選B.
【分析】要解答本題需掌握:電動機(jī)的原理是-------通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,工作時將電能轉(zhuǎn)
化為機(jī)械能,以及家用電器中能的轉(zhuǎn)化.
2.【答案】D
【解析】A、把它懸掛起來,自由轉(zhuǎn)動,則形成一個指南針,具有指南北的性質(zhì),A不符合題意.
B、條形磁體上兩端是磁極,磁性最強(qiáng),中間的磁性較弱.B不符合題意.
CD、磁體的磁極一定是成對的,即兩個磁極,所以把一個磁鐵從中間切成兩段,每段仍有兩個磁極.C不
符合題意,D錯誤,符合題意.
故答案為:D.
【分析】地磁的北極在地理位置的南極附近;而地磁的南極則在地理位置的北極附近.
磁極:磁體上磁性最強(qiáng)的部分叫磁極.
①任何磁體都有兩個磁極,一個是北極(N極);另一個是南極(S極)
(2)磁極間的作用:同名磁極互相排斥,異名磁極互相吸引.
3.【答案】A
【解析】A圖中有電源,是通電導(dǎo)體在磁場中受力而發(fā)生運(yùn)動,是電動機(jī)的原理,A符合題意;B圖中無
電源,是線圈切割磁感線運(yùn)動而產(chǎn)生感應(yīng)電流,是發(fā)電機(jī)的原理,B不符合題意;C圖中說明了通電導(dǎo)線
周圍存在磁場,是電流的磁效應(yīng),C不符合題意;D圖中是研究電磁鐵的裝置,是電流的磁效應(yīng),D不符
合題意.
故答案為:A.
【分析】電動機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力的作用而運(yùn)動.
4.【答案】C
【解析】:A、根據(jù)安培定則可知,螺線管的上端是N極,同名磁極相互排斥.滑片P向b端滑動,電阻
變小,電流變大,螺線管磁性變強(qiáng),排斥力增大,則彈簧測力計示數(shù)變小,不符合題意;
B、將S撥到①位置,線圈匝數(shù)增加,螺線管磁性增強(qiáng),排斥力增大,則彈簧測力計示數(shù)變小,不符合題
忌..-er.;
C、將鐵芯從螺線管中抽出,螺線管的磁性就會變?nèi)酰懦饬p小,則彈簧測力計示數(shù)變大;
D、將螺線管往上移動,磁極間的作用會變強(qiáng),排斥力變大,則彈簧測力計示數(shù)變小,不符合題意.
故選C.
【分析】先根據(jù)安培定則判斷出螺線管上端的極性,然后根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律進(jìn)行選擇.
5.【答案】D
【解析】:A、是電磁鐵的實(shí)驗(yàn),不合題意;
B、是通電導(dǎo)線周圍存在磁場的實(shí)驗(yàn),不合題意;
C、是通電導(dǎo)體在磁場中受力的實(shí)驗(yàn),不合題意;
D、是電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn),閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線,電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流,符合風(fēng)速計的
原理,故符合題意.
故選D.
【分析】分析題意可知,當(dāng)風(fēng)葉轉(zhuǎn)動時,會改變電路中電流的大小,因此,這與導(dǎo)體在磁場中切割磁感
線,使電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理相同.
6.【答案】B
【解析】:POS刷卡機(jī)讀出信息原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象
A、如圖反映電流周圍存在著磁場.選項(xiàng)錯誤.
B、如圖電路中沒有電源,當(dāng)閉合開關(guān),閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中
有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這是電磁感應(yīng)選項(xiàng).選項(xiàng)正確.
C、如圖電路中有電源,是通電導(dǎo)體在磁場中受力運(yùn)動.選項(xiàng)錯誤.
D、如圖電路中有電源,是通電線圈在磁場中受力運(yùn)動,選項(xiàng)錯誤.
故選:B.
【分析】閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中進(jìn)行切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生,這種現(xiàn)象是電
磁感應(yīng)現(xiàn)象,POS刷卡機(jī)讀出信息原理就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象;在選項(xiàng)中找出探究電磁感應(yīng)的對應(yīng)圖即可.
7.【答案】D
【解析】【解答】解:圖中,當(dāng)閉合開關(guān)后,可以觀察到磁場中的金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動,這說明通電導(dǎo)體
在磁場中受到力的作用;
A、磁性門吸,是利用磁體的吸鐵性,故A不符合題意;
B、金屬探測器是利用電磁感應(yīng)而產(chǎn)生渦流現(xiàn)象而工作的,故B不符合題意;
C、電鈴利用的是電磁鐵,是利用電流的磁效應(yīng)工作的,故C不符合題意;
D、電風(fēng)扇是利用了通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用的原理制成的,故D符合題意.
故選D.
【分析】觀察實(shí)驗(yàn)可知,通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,再逐項(xiàng)分析各種家用電器的原理即可判斷.
8.【答案】D
【解析】【解答】當(dāng)開關(guān)S斷開時,電磁鐵無磁性,銜鐵在彈簧的作用下被拉起,燈泡與電動機(jī)所在支路
接通,所以電動機(jī)轉(zhuǎn)動,同時燈亮,但電鈴不響.
故選D.
/分析/要解決此題,需要掌握電磁繼電器的構(gòu)造及其實(shí)質(zhì).電磁繼電器的工作電路包括控制電路和工作
電路兩部分.電磁繼電器的實(shí)質(zhì)就是一個開關(guān).當(dāng)電磁鐵有磁性時就會吸引銜鐵,沒有磁性時,銜鐵就
在彈簧的作用下被拉起.此題主要考查了電磁繼電器的構(gòu)造及工作原理,關(guān)鍵是了解電磁繼電器的構(gòu)造
及各部分的作用.同時要掌握電磁繼電器的工作原理,在分析時一定要搞清控制電路和工作電路.
9.【答案】C
【解析】【解答】A、A圖是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的原理,A不符合題意;
B、B圖是奧斯特實(shí)驗(yàn),說明電流的周圍有磁場,B不符合題意;
C、C圖磁場對電流有力的作用,是電動機(jī)的原理,C符合題意;
D、閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁感線的運(yùn)動,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的原理,D不符合題
及r.
屈、o
故答案為:c
【分析】A、D都是利用磁場產(chǎn)生電流,是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的原理;B、電流的周圍存在著磁場;
C、電動機(jī)的原理:磁場對通電導(dǎo)體有力的作用(通電線圈在磁場中轉(zhuǎn)動)。
10.【答案】B
【解析】【解答】解:當(dāng)S閉合后,由電流的磁效應(yīng)可知,通電螺線管將有磁性.
根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的上端是s極.因?yàn)橥艠O相互排斥,所以當(dāng)通電螺線管產(chǎn)生磁性時,會與
條形磁鐵相互排斥.
A、增加線圈匝數(shù),電磁鐵的磁性增強(qiáng),斥力增大,使F變小,A錯誤;
B、對調(diào)電源正負(fù)極,電磁鐵的磁極對調(diào),與磁體之間由斥力變?yōu)橐Γ訤增大,B正確;
C、往螺線管中插入鐵芯,電磁鐵的磁性增強(qiáng),斥力增大,F(xiàn)變小,C錯誤;
D、滑動變阻器滑片P向a端移動,變阻器的阻值變小,電路中電流變大,電磁鐵磁性增強(qiáng),斥力增大,F(xiàn)
變小,D錯誤.
故選B.
【分析】先分析當(dāng)開關(guān)閉合后,通過電流的磁效應(yīng)判斷螺線管有無磁性.然后根據(jù)電流方向,用右手螺旋
定則判斷出螺線管上端的極性.最后根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷彈簧測力計的示數(shù)是變大了還是變
小了.
11.【答案】A
【解析】【解答】解:1820年,丹麥物理學(xué)家奧斯特做實(shí)驗(yàn)時偶然發(fā)現(xiàn),當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時,它旁邊
的磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),由此說明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場,在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁的聯(lián)系.
故選A.
【分析】歷史上最早發(fā)現(xiàn)電與磁間聯(lián)系的物理學(xué)家是奧斯特.
12.【答案】D
【解析】【解答】解:A、是奧斯特實(shí)驗(yàn),小磁針發(fā)針偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場;
BC、開關(guān)閉合后,電路中有電流,通電導(dǎo)體或線圈受到磁場力的作用發(fā)生運(yùn)動,即通電導(dǎo)線在磁場中受
力的作用,即是電動機(jī)的制作原理;
D、開關(guān)閉合后,在外力作用下使導(dǎo)體左右移動,切割磁感應(yīng)線,則電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明此時有感
應(yīng)電流產(chǎn)生,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,是發(fā)電機(jī)的工作原理。
故選D。
【分析】發(fā)電機(jī)原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象,即閉合電路中一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動,即發(fā)電機(jī)的
原理圖中沒電源,有電源的實(shí)驗(yàn)裝置圖不是發(fā)電機(jī)。
二、填空題
13.【答案】奧斯特;電磁感應(yīng)
[解析]【解答】奧斯特將電流放于小磁針上方時,發(fā)現(xiàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),證明了通電導(dǎo)體周圍存在磁場;
發(fā)電機(jī)的原理是電磁感應(yīng),即閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)體中能產(chǎn)生感應(yīng)
電流,把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。故答案為:奧斯特;電磁感應(yīng).
【分析】奧斯特實(shí)驗(yàn)證明:通電導(dǎo)線周圍存在磁場.
發(fā)電機(jī)的原理是根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象(電磁感應(yīng):閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,導(dǎo)
體中就產(chǎn)生電流,這種現(xiàn)象叫電磁感應(yīng),產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流)制成的.
14.【答案】磁場;S
【解析】【解答】地球是一個大磁體,指南針指南北的原因是由于受到了地磁場的作用;指南針靜止時,
南極指南方.故答案為:磁場;S.
【分析】指南針本身就是一個磁體,受地磁場的作用,地磁的南極在地理的北極附近,而地磁的北極在地
理的南極附近,再根據(jù)磁極間的作用規(guī)律,可判斷指南針的指向.
15.【答案】b燈亮
【解析】【解答】解:有人闖入保密室時會使開關(guān)S閉合,此時控制電路有電流,電磁鐵有磁性,吸引銜
鐵,電燈b所在電路接通,b燈亮。
故答案為:b燈亮.
【分析】電磁繼電器:實(shí)質(zhì)上是一個利用電磁鐵來控制的開關(guān).它的作用可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作,利用低電壓、
弱電流來控制高電壓、強(qiáng)電流.還可實(shí)現(xiàn)自動控制.
16.【答案】S;左;減弱
【解析】【解答]解:(1)當(dāng)開關(guān)閉合后,電磁鐵右端應(yīng)為S極.
(2)當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時,滑動變阻器的阻值增大,線圈中的電流減小,電磁鐵磁性"減
弱”.
故答案為:(1)S.(2)左;減弱.
【分析】本題主要考查兩個方面的知識:(1)用右手定則判斷螺線管的N極:用右手握住螺線管,讓彎
曲的四指指向電流方向,大拇指所指的方向就是螺線管N極的指向;(2)影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:
線圈的匝數(shù)越多,線圈中的電流越大,電磁鐵的磁性越強(qiáng)
17.【答案】N;縮短;電磁感應(yīng)
【解析】【解答】解:電流從電源的正極流出,回到負(fù)極,由此可知:通電螺線管中的電流是從正面向右,
背面向左的,根據(jù)安培定則(右手握住通電螺線管,四指彎曲指向電流方向,大拇指所指的方向就是通電
螺線管的北極),可以判斷出通電螺線管的上端為N極;
異名磁極相互吸引,通電螺線管會對上方的條形磁鐵產(chǎn)生向下的吸引力,當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動
時,滑動變阻器接入電路中的電阻變大,電路中的電流變小,通電螺線管的磁性減弱,對上方磁鐵的吸
引力減小,彈簧就會變短;
將條形磁鐵迅速插入線圈中,條形磁鐵和線圈發(fā)生了相對運(yùn)動,線圈做切割磁感線運(yùn)動,線圈中就會產(chǎn)
生感應(yīng)電流,與之相連的電流表指針就會發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
故答案為:N;縮短;電磁感應(yīng).
【分析】解題時由電流方向結(jié)合螺線管繞線方式,根據(jù)安培定則判定其上端為N極,故對其上方磁體為引
力,電磁鐵磁性強(qiáng)弱與電流大小有關(guān),當(dāng)滑片向右滑時,導(dǎo)致接入電路阻值增加,電流變小,電磁鐵磁
性減弱,對上方磁體引力減小故彈簧縮短;
而后者因?yàn)殡娏鞅碇羔樒D(zhuǎn)可判定有電流通過,即為電磁感應(yīng)現(xiàn)象.
18.【答案】N;N
【解析】【解答】解:據(jù)圖能看出,兩個金屬塊相互排斥,所以兩磁鐵中間的磁極為同名磁極,已知甲磁
鐵左端是S極,則其右端為N極,乙的左端為N極;若它們相互吸引,則為異名磁極,乙磁鐵的左端為
S極,乙磁鐵的右端N極.
故答案為:N;N.
【分析】磁極間的作用規(guī)律是:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引,根據(jù)題中描述的情況可對磁鐵的
極性做出判斷.
19.【答案】相互排斥;相互吸引;排斥
【解析】【解答】解:
磁極間相互作用規(guī)律:同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引;
磁懸浮列車?yán)猛艠O相互排斥,使列車與軌道彼此分離,減小了摩擦,而提高車速.
故答案為:相互排斥;相互吸引;排斥.
【分析】根據(jù)磁極間的作用規(guī)律和磁懸浮列車的原理回答.
20.【答案】增加;大;甲;匝數(shù)越多;同名磁極相互排斥
【解析】【解答]解:(1)當(dāng)滑動變阻器滑片向左移動時,滑動變阻器的阻值減小,電路中的電流變大,
電磁鐵的磁性增強(qiáng),吸引大頭針的個數(shù)增加;
(2)由圖知,甲吸引大頭針的個數(shù)較多,說明甲的磁性較強(qiáng),甲乙串聯(lián),電流相等,甲的線圈匝數(shù)大于
乙的線圈匝數(shù),說明電流一定時,線圈匝數(shù)越多,電磁鐵磁性越強(qiáng);
(3)大頭針被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散.
故答案為:(1)增加;大;(2)甲;線圈匝數(shù)越多;(3)同名磁極相互排斥.
【分析】掌握影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素:電流的大小、線圈的匝數(shù)、有無鐵芯;
(1)分析滑動變阻器滑片向左移動時,電流的變化,得出電磁鐵磁性的變化及吸引大頭針個數(shù)的多少;
(2)根據(jù)電磁鐵吸引大頭針個數(shù)的多少判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱并分析甲乙磁性不同的原因;
(3)利用磁化和磁極間的作用規(guī)律進(jìn)行分析.
21.【答案】甲;發(fā)電
【解析】【解答】解:在甲圖中,閉合開關(guān),導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動時,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),
說明電路中產(chǎn)生了電流,這是一種電磁感應(yīng)現(xiàn)象.利用這種現(xiàn)象制成了發(fā)電機(jī).圖乙中,閉合開關(guān),導(dǎo)
體在磁場中運(yùn)動起來,說明導(dǎo)體在磁場中受到力的作用,由此可以說明通電導(dǎo)體在磁場中要受到力的作
用,利用這個理論制成了電動機(jī).
故答案為:甲;發(fā)電.
【分析】分析圖甲和圖乙實(shí)驗(yàn)裝置中的現(xiàn)象,即可得到其反應(yīng)的理論,進(jìn)而確定其應(yīng)用.
22.【答案】力;電流;電動機(jī)
【解析】【解答】開關(guān)閉合時,導(dǎo)體中就有了電流,同時導(dǎo)體a發(fā)生運(yùn)動,表明導(dǎo)體在磁場中受到了力的
作用;影響導(dǎo)體運(yùn)動方向的因素是磁場的方向和電流的方向;電動機(jī)的工作特點(diǎn)是先通電然后線圈轉(zhuǎn)
動,所以可知電動機(jī)就是根據(jù)這一原理制成的.
開關(guān)斷開時,導(dǎo)體沒有電流,導(dǎo)體不運(yùn)動,說明磁場對導(dǎo)體沒有力的作用;開關(guān)閉合后,導(dǎo)體中有電流
通過,導(dǎo)體運(yùn)動起來,說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用.改變磁場的方向或者電流的方向,可以使
原先靜止的鋁管開始運(yùn)動的方向發(fā)生改變;電動機(jī)是根據(jù)這個原理制成的.
【分析】電動機(jī)的原理
三、實(shí)驗(yàn)探究題
23.【答案】(1)導(dǎo)體運(yùn)動方向
(2)導(dǎo)體運(yùn)動速度
(3)沒有
(4)將蹄形磁體左右運(yùn)動
(5)C
【解析】【解答】(1)根據(jù)題意知道,當(dāng)導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向發(fā)生變化時,電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變
化,即電流的方向發(fā)生了改變,故說明感應(yīng)電流方向與導(dǎo)體的運(yùn)動方向有關(guān);
(2)根據(jù)題意知道,當(dāng)ab切割磁感線的速度不同時,電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度不同,隨著當(dāng)ab運(yùn)動速度
的增大,電流計的偏轉(zhuǎn)角度變大,說明電路中的電流隨著切割速度的增大變大,即感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)
體的運(yùn)動速度有關(guān);
(3)讓導(dǎo)體棒ab沿豎直方向上下運(yùn)動時,導(dǎo)體的運(yùn)動方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,所以電路
中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生。
(4)電鈴是利用的電磁鐵的性質(zhì),通電時有磁性,斷電時無磁性;電風(fēng)扇的主要構(gòu)造是電動機(jī),電動機(jī)
是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力的原理制成的;動圈式話筒就是因?yàn)槁曇舻恼駝邮乖捦驳哪て駝?,帶?/p>
線圈運(yùn)動而切割磁感線,產(chǎn)生與振動相應(yīng)的電流,然后再通過揚(yáng)聲器還原成聲音,即工作原理是電磁感
應(yīng);動圈式揚(yáng)聲器是因?yàn)榫€圈中通過變化的電流,從而使它受磁場的力忽大忽小,所以引起膜片的振
動,而產(chǎn)生聲音,它是利用電流在磁場中受力的原理工作的,故符合題意的是C。
【分析】(1)當(dāng)導(dǎo)體ab的運(yùn)動方向發(fā)生變化時,電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生變化;
(2)當(dāng)ab切割磁感線的速度不同時,電流計的指針偏轉(zhuǎn)角度不同;
(3)導(dǎo)體的運(yùn)動方向與磁感線方向平行,不切割磁感線,所以電路中沒有感應(yīng)電流產(chǎn)生;
(4)電鈴是利用的電磁鐵的性質(zhì),電風(fēng)扇的主要構(gòu)造是電動機(jī),電動機(jī)是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力的
原理制成的,動圈式話筒工作原理是電磁感應(yīng),動圈式揚(yáng)聲器是電流在磁場中受力的原理.
24.【答案】(1)保護(hù)電路
(2)觀察導(dǎo)線運(yùn)動方向
(3)磁場方向;電流方向
(4)用靈敏電流計代替電源來顯示產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向
【解析】【解答】(1)圖甲電路中,滑動變阻器起到了保護(hù)電路的作用,防止電源被短路;
(2)實(shí)驗(yàn)中通過觀察導(dǎo)線運(yùn)動方向,來判斷導(dǎo)線在磁場中受力方向,用到的科學(xué)方法是轉(zhuǎn)換法;
(3)比較實(shí)驗(yàn)2和3,電流方向相同,磁場方向不同,導(dǎo)體運(yùn)動的方向不同,說明通電導(dǎo)線在磁場中受力
方向與磁場方向有關(guān);比較實(shí)驗(yàn)2、4,磁場方向相同,電流方向不同,導(dǎo)體運(yùn)動方向不同,說明通電導(dǎo)
線在磁場中受力方向與電流方向有關(guān)。
(4)探究影響感應(yīng)電流方向的因素,不需要電源,為了觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,需要用靈敏電流計代替
電源來顯示產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向。
【分析】滑動變阻器起到了保護(hù)電路的作用,電流方向相同,磁場方向不同,導(dǎo)體運(yùn)動的方向不同,說明
通電導(dǎo)線在磁場中受力方向
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