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1、第17讲 电与磁基础练习 一、填空题1.(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_2.(2019陕西)1831年，物理学家法拉第发现：闭合电路的一部分导体在磁场中做_运动时，电路中会产生_，这个现象叫做电磁感应根据此原理发明的_，为人类进入电气化时代做出了重大贡献3.(2019江西)如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针若静止时针尖指向地理位置的北方，则针尖是简易指南针的_极此时，将指南针底座逆时针旋转90，针尖静止时将指向地理位置的_方第3题图4.(2018益阳)如图，这是_(选填“发电机”或“电动机”)原理图，
2、若将图中的磁体的S极和N极交换位置，其他保持不变，则线圈ab边所受力的方向_(选填“改变”“不改变”或“可能变也可能不变”)第4题图5.(2019广安)如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了_的原理，将_能转化为电能第5题图6.(2019天水) 如图所示电路，开关S接到a后，电磁铁左端为_极，小磁针静止时，A端是_极；将开关S由a拨到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性_(选填“增强”“不变”或“减弱”
3、) 第6题图7.(2020原创)为防止下水道井盖丢失而导致行人坠入井中，小华设计了如图所示的警示电路：在井口安装环形灯L，井盖相当于开关S.正常情况下灯不亮，此时开关S处于_状态，电磁铁_(选填“有”或“没有”)磁性；一旦井盖丢失，灯即亮起，以警示行人第7题图二、选择题8.下列说法中正确的是( )A. 磁感线是铁屑组成的B. 磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在C. 地球是一个巨大的磁体，地磁的南北极跟地理的南北极是完全重合的D. 小磁针的S极在某点所受磁场力的方向，跟该点磁感线的方向相同9.(2019自贡)有一小磁针静止在通电螺线管上方，如图所示，则通电螺线管( )第9题图A.
4、左侧为N极，a端为正极B. 左侧为S极，a端为正极C. 左侧为N极，b端为正极D. 左侧为S极，b端为正极10.(2019龙东)如图所示四个实验中，能说明电动机工作原理的是( )11.(2019咸宁)有一种佩戴在手腕上的“计步器”，其构造是在一段塑料管中密封一小块磁铁，管外缠绕着线圈运动时，磁铁在管中反复运动，线圈的输出电流随之不停地变化，显示出运动步数“计步器”的基本原理与下列哪幅图相同( )12.(2019邵阳)在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是( )A. 电磁铁的A端为N极B. 小磁针静止时，N极水平指向左C
5、. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机D. 当滑动变阻器滑片P向右端移动，电磁铁磁性增强第12题图13.(2019百色)如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是( ) 第13题图A. 在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流B. 在a、c两个位置时，导体中没有感应电流C. 在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同D. 在b、d两个位置时，导体中没有感应电流14.(2019镇江)如图所示，闭合开关，铜棒向右运动为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是( )第14题图A. 换用更细的铜棒
6、B. 将电源的正、负极对调C. 向左移动滑动变阻器的滑片D. 将电源正、负极和磁体N、S极同时对调15.(全国视野创新题推荐2019北京)(双选)某同学研究电流产生的磁场，闭合开关前，小磁针的指向如图甲所示；闭合开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示下列结论中合理的是( )第15题图A. 由甲、乙两图可得电流可以产生磁场B. 由甲、乙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关C. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关D. 由乙、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关16.(2020原创)(双选)很多商场都安装了
7、自动扶梯，这种电梯没人和有人时运行的速度会发生变化，其简易电路如图所示，R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小下列说法正确的是( )第16题图A. 控制电路中的电磁铁上端为N极B. 人走上电梯后，衔铁与触点2接触，电梯运行速度加快C. 人走下电梯后，电动机的额定功率变小，电动机转速变慢D. 人走下电梯后，电磁继电器控制电路中的电流增大三、作图题17.在图中运用知识解决问题：根据小磁针的指向，请你标出磁体的N、S极和磁感线方向第17题图18.(2019镇江)如图，小磁针处于静止状态，请在两虚线框内分别标出电源和螺线管的极性第18题图19.(2019青海省卷)如图所示，弹簧测力计下悬挂一条形磁
8、体，当开关闭合时，弹簧测力计的示数变大请标出电磁铁的N极并用“”标出电源的正极第19题图四、实验探究题20.(2019盘锦)下图是探究什么情况下磁可以生电的装置在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流表连接第20题图次数磁场方向导体AB运动方向电流表指针偏转方向1向上向左，斜向左向左2向右，斜向右向右3向左向左，斜向左向右4向右，斜向右(1)让AB竖直向上运动，电流表的指针_(选填“偏转”或“不偏转”)(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做_运动时，导体中就产生电流(3)下列四幅图所示实验或设备中应用了此原理的是_(4)
9、第4次实验中电流表指针偏转方向是_(5)如果将蹄形磁体向左运动，电路中_(选填“能”或“不能”)产生电流能力提升1.(2019徐州) 两个磁体之间有力的作用，同名磁极相_；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因为通电导线周围存在_；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，如果导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向_(选填“纸里”或“纸外”)第1题图2.(2019黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值_，电路中的电流增大，电磁铁
10、的磁性_，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则_是除尘器第2题图3.(2019大庆)图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2，闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流计的指针向右偏，这是_现象为使的指针向左偏，可使导体棒向_运动断开S1，闭合S2，导体棒能运动起来，依此原理可制成_(选填“电动机”或“发电机”)第3题图4.(全国视野创新题推荐2019黄石)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由_(选填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的装置通电
11、后，电磁铁上端为_(选填“N”或“S”)极，若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应_(选填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器滑片向_(选填“左”或“右”)滑动第4题图开放推理题5.(2019省实验三模)如图所示，质量和形状完全相同的金属线框A和塑料线框B，从同一高度同时自由落下，途中经过某一磁场区域(“”表示磁场方向垂直纸面向里)不计空气阻力，两线框落地的速度分别为vA、vB，则vA_(选填“”“”或“”)vB，你的判断依据_.第5题图6.(2019说明与检测)如图所示，条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后，闭合开关S，将滑片P
12、向下移动下列说法正确的是( )第6题图A. 通电螺线管的右端为S极B. 滑片P向下移动过程中，通电螺线管的磁性变弱C. 滑片P向下移动过程中，条形磁铁所受摩擦力一直不变D. 滑片P向下移动过程中，条形磁铁可能静止，也可能向左运动7.(2019潍坊)(双选)如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于磁场方向竖直的蹄形磁铁间，两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路下列说法中正确的是( )第7题图A. 竖直上下移动ab，闭合回路abcd中有电流产生B. 左右移动ab，cd将会运动C. ab左右移动的方向，对cd受力方向无影响D. 仅调换右侧蹄形磁铁上下磁极，对cd所受磁场作用力的方向有影
13、响8.(2019贵州三州联考)将图中的电磁铁连入你设计的电路中(在方框内添加电源和滑动变阻器)，使得小磁针静止时如图所示，且向右移动滑动变阻器滑片时，电磁铁的磁性变弱第8题图9.(2019说明与检测)在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干小聪利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路第9题图(1)实验中通过观察电磁铁_的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同(2)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数_(选填“增加”或“减小”)，这说明电流越_，电磁铁磁性越强(3)根据图
14、示的情景可知，_(选填“甲”或“乙”)的磁性强，说明_一定时，_，电磁铁磁性越强(4)小聪做完实验又提出了一个新的问题：电磁铁的磁性强弱是否与铁芯的有无有关呢？于是他将甲中的铁钉去掉，比较甲、乙吸引大头针的数目请你对他的方案进行评价：_.参考答案及解析第17讲 电与磁基础练习1.北(N) 密 【解析】在磁场中，规定小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向；根据磁感线的特点，磁场越强的地方，磁感线分布越密2.切割磁感线 感应电流 发电机3.北 北4.电动机 改变 【解析】图中的电路有电源，因此是电动机工作原理图；通电导体在磁场中所受力的方向与电流方向和磁场方向都有关，若将图中的磁体的S极和N极
15、交换位置，其他保持不变，则线框的ab边在磁场所受力方向改变5.电磁感应 机械 【解析】戴着手环走路时，磁铁在缠绕着线圈的塑料管内反复运动使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了电磁感应的原理；此过程消耗了机械能，获得了电能，是将机械能转化为电能6. S S 减弱 【解析】由题图知，开关S接a后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，进一步判断小磁针静止时A端为S极；开关S接b后，电流不变，线圈匝数减小，电磁铁磁性减弱7.闭合 有8. B 【解析】磁场是实际存在的，磁感线是为了描述磁场而引入的假想的曲线，磁感线不是铁屑组成的，A错误；磁场看不见摸不着，但可
16、以借助小磁针感知它的存在，这是典型的转换法，B正确；地球是一个巨大的磁体，地球周围存在磁场；地磁南北极和地理南北极不完全重合，存在着磁偏角，C错误；小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向就是该点磁场的方向，D错误故选B.9. C 【解析】由小磁针的方向可知，通电螺线管的左侧为N极，根据右手螺旋法则，电流由b流向a，所以b为正极故选C.10. D 【解析】A图为奥斯特电流实验装置，证明通电导线周围存在磁场；B图为电磁感应装置，证明导体在磁场中做切割磁感线运动时会有电流产生，是发电机的工作原理；C图为电磁铁装置，说明通电螺线管具有磁性；D图为通电导体在磁场中受力的作用，电动机利用的正是通电导线在磁场
17、中运动的原理，D符合题意故选D.11. A 【解析】根据题意属于磁生电，是发电机的原理，A符合题意；电动机是通电导体在磁场中受力的作用，B不符合题意；电水壶是电流的热效应，C不符合题意；扬声器是电信号转化为声信号，D不符合题意故选A.12. C 【解析】根据电源的正负极和安培定则，可以判断出螺线管的A端为N极，B端为S极，A正确；根据磁极间的相互作用规律，小磁针静止时，N极指向左，B正确；该装置可以研究磁场强弱与电流大小的关系，无法制成发电机，C错误；电磁铁的磁性与电流有关，匝数相同时，电流越大，磁性越强，P向右端移动时，电路中的电流增大，故磁性增强，D正确故选C.13. D 【解析】磁感线方
18、向是从N到S，在a、c位置时，导体做切割磁感线运动，能产生感应电流；在b、d位置时，导体运动方向与磁感线的方向平行，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，A、B错误，D正确；由于感应电流的方向与磁场方向及导体的运动方向都有关，在a、c两个位置时，所处磁场方向相同，但运动方向相反，所以产生的感应电流方向不同，C错误故选D.14. B 【解析】换用更细的铜棒，只能改变磁场力的大小，不能改变磁场力的方向，A错误；保持磁极不变，将电源的正、负极对调，电流方向与原来的相反，则通电铜棒的受力方向与原来相反，铜棒会向左运动，B正确；据图可知，若滑动变阻器滑片向左移动，电阻变小，电流变大，故铜棒受到的磁场力增
19、大，但不能改变受力的方向，C错误；将电源正负极对调，同时将磁体磁极对调，影响磁场力方向的两个因素同时改变，则通电导体的受力方向不变，铜棒仍然向右运动，D错误故选B.15. AD 【解析】由甲、乙两图可知，通电时小磁针会发生偏转，说明了通电导线周围存在磁场，即电流可以产生磁场，A正确；由乙、丙两图可知，改变通电导线中的电流方向，小磁针向相反的方向发生偏转，说明了通电导线周围磁场的方向与电流的方向有关，BC错误，D正确故选AD.16. AB 【解析】根据安培定则电磁铁的上端为N极，A正确；控制电路中R是一个压敏电阻，其阻值随压力的增大而减小，当人走上电梯后，压力增大，R的阻值变小，控制电路中电流变
20、大，电磁铁的磁性增强，则衔铁被吸下，与触点2接触，则电动机上的电压增大(等于电源电压)，电动机的实际功率增大，其转速加快，B正确；人走下电梯后，压力减小，R的阻值变大，控制电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，则衔铁不会被吸下，与触点1接触，则电动机与R1串联，通过电动机的电流小，电动机转速变慢，而根据P额U额I额可知电动机的额定功率不变，C、D均错误故选AB.17.如答图所示第17题答图【解析】由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针N极靠近的一定是磁体的S极，与小磁针S极靠近的一定是磁体的N极，所以左边磁体的右端为S极，右边磁体的左端为N极磁感线在磁体的外部从磁体的N极流出回到S极
21、，所以磁感线的方向是向左的如答图所示18.如答图所示第18题答图19.如答图所示第19题答图【解析】本题考查磁极间的相互作用以及右手螺旋定则的应用开关闭合后弹簧测力计的示数变大，即弹簧变长，说明两磁铁相互吸引；则由磁极间的相互作用可知，电磁铁的上端应为S极，下端为N极；由安培定则可知，电流应由电磁铁的上端流入，故电源的右端为正极20. (1)不偏转 (2)切割磁感线 (3)D (4)向左 (5)能【解析】(1)AB竖直向上运动，不切割磁感线，不产生感应电流，电流表指针不偏转；(2)几次实验导体都在做切割磁感线运动，产生感应电流；(3)A是奥斯特实验，电流的磁效应；B是磁场对电流的作用；C是扬声
22、器，是电信号转化为声信号，通电导体在磁场中受力运动；D是话筒，是声信号转化为电信号，膜片振动切割磁感线产生感应电流，是电磁感应现象；(4)产生感应电流的方向，与磁场方向有关，第4次实验与第2次实验相比，只有磁场方向相反，则电流表偏转方向也相反，故向左偏转；(5)蹄形磁体向左运动，相当于导体向右运动，因此会产生感应电流能力提升1.斥 磁场 纸外 【解析】任何两个磁体之间都存在力的作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；将通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场；通电直导线周围和磁体一样也有磁场，并且通电导线周围的磁场方向与电流方向有关；若把通电直导线放在两个磁体中间
23、，磁体对导线的力垂直纸面向里，如果导线中的电流方向改变了，通电直导线在磁场中所受力的方向也改变了，即磁体对导线的力垂直纸面向外2.减小 增强 b 【解析】光照在光敏电阻上后，电路中的电流增大，说明光敏电阻的阻值减小；电路中的电流增大，则电磁铁的磁性增强，衔铁被吸引开启除尘模式，用电器b开始正常工作，故b是除尘器3.电磁感应 左 电动机 【解析】断开S2，闭合S1，电路中未连接电源，导体棒置于磁场中水平向右运动，切割磁感线，电流计指针偏转说明有电流产生，因此是电磁感应现象；为使电流计指针向左偏，应该改变电流方向，当导体反向运动时电流反向；断开S1，闭合S2，此时电源接入电路，导体棒开始运动，是通
24、电导体在磁场中运动，是电动机的工作原理4.奥斯特 N 大于 左 【解析】电流的磁效应是奥斯特发现的；根据电源的正负极判断出电流方向，根据安培定则判断出电磁铁上端是N极；因为电磁铁对杠杆磁力的力臂小于密封罩对杠杆拉力的力臂，所以电磁铁的吸力大于密封罩的重力；若提不起来，则要增大电磁铁的磁性，增大电流，应将滑动变阻器滑片向左移动5. 金属线框A经过磁场区域时切割磁感线产生感应电流，一部分机械能转化为电能，所以金属线框A的机械能减小，速度比塑料线框B的速度小6. D7. BD 【解析】当竖直上下移动铜棒ab时，铜棒ab没有做切割磁感线运动，故在闭合电路中不会产生感应电流，A错误；当左右移动铜棒ab时
25、，铜棒ab做切割磁感线运动，此时闭合电路中会产生感应电流，此时铜棒cd是一根通电的导线，在磁场中会受到力的作用而运动，B正确；当向左移动铜棒ab时，铜棒ab做切割磁感线运动，此时闭合电路中会产生感应电流，铜棒cd在磁场中受到力的作用而运动；当向右移动铜棒ab时，铜棒ab做切割磁感线运动方向改变，磁场方向不变，故此时闭合电路中产生感应电流的方向改变，通过铜棒cd的电流方向改变，故铜棒cd在磁场中受到力的方向也改变，从而使铜棒cd运动方向改变，C错误；如果仅改变右侧蹄形磁铁的磁极，通过铜棒cd的电流方向不变，故受力方向改变，所以铜棒cd的运动方向改变，D正确故选BD.8.如答图所示第8题答图【解析】电路中接入滑动变阻器能改变电流的大小，所以能改变电磁铁磁性的强弱；电路接通后能使小磁针静止在图示位置由此推断电磁铁的左端是N极，右端是S极，根据安培定则，电流应该在电磁铁的左端流入，右端流出，电源的左端是正极，右端是负极如答图所示9. (1)吸引大头针的数量 (2)增加 大 (3)甲 电流 线圈匝数越多 (4)虽然甲、乙中电流相等，但二者匝数不同，所以无法比较铁芯的有无对电磁铁磁性强弱的影响