电与磁练习题含答案.docx
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电与磁练习题含答案
电与磁练习题(含答案)
一、电与磁选择题
1.下列作图中,正确的是( )
A.
通电螺线管的极性
B.
磁极间的磁感线
C.
动力F1的力臂
D.
上浮小球受到的力
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、由图可知,电流从左端流入,右端流出,利用安培定则可知,电磁铁的左端应为N极,右端为S极,故A错误;
B、在磁体外部,磁感线的特点是由N极指向S极,故B错误;
C、力臂应该是从支点到力的作用线(力F所在直线)的垂直距离,如下图所示,故C错误;
D、由物体的浮沉条件可知,上浮的小球受到的浮力大于重力,故D正确.
故D.
【分析】
(1)对电磁铁,利用安培定则来判断通电螺线管的极性.
(2)在磁体外部,磁感线的特点是由N极指向S极.(3)力臂是支点到力的作用线的距离,力臂与力的作用线垂直.(4)物体的浮沉条件:
浮力大于重力物体上浮.
2.下列作图中,错误的是( )
A.
动力F1的力臂
B.
静止物体的受力分析
C.
平面镜成像
D.
磁体的磁场
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、反向延长得出力F1的作用线,从支点作作用线的垂线,得垂足,支点到垂足的距离为动力臂L1,如图所示,故A错.
B、静止在斜面上的物体受到重力(竖直向下)、支持力(垂直斜面向上)和摩擦力(沿斜面向上)的作用,三力的作用点画在物体的重心,故B正确;
C、物体成的像为虚像,用虚线画出,物像关于平面镜对称,故C正确;
D、在磁体外部,磁感线从N极出,回到S极,故D正确.
故选A.
【分析】
(1)根据力臂的画法进行分析,力臂是支点到力作用线的垂线段;
(2)静止在斜面上的物体受到重力、支持力和摩擦力的作用;(3)平面镜成像的特点:
物体成的像为虚像,物像关于平面镜对称;(4)在磁体外部,磁感线从N极出,回到S极.本题考查了力臂的画法、力的示意图的画法、平面镜成像的画法以及磁感线的方向,属于基础题目.
3.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是( )
A. 调换磁极 B. 取走一节干电池 C. 将导体棒a、b端对调 D. 向左移动滑动变阻器滑片
【答案】A
【解析】【解答】解:
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;
A、将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;
B、取走一节干电池,减小电源电压,减小电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;
C、将导体棒a、b端对调,不能改变导体中的电流方向,不能改变受力方向,故C错误;
D、将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路的电阻减小,电路中的电流增大,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D错误.
故选A.
【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:
一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.改变电流大小,只能改变受力大小,不能改变受力方向.
4.如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是( )
A. 甲和乙
B. 丙和丁
C. 甲和丙
D. 乙和丁
【答案】D
【解析】【解答】甲图和丙图中,线圈与磁感线垂直时,不切割磁感线,不能产生感应电流,ABC不符合题意;
乙图中a导线向下切割磁感线,而丁图a导线向上切割磁感线,两图中a导线切割磁感线的方向相反,所以感应电流的方向相反,D符合题意.
故答案为:
D.
【分析】本题考查的是感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素。
解答这类题目的思路是先明确产生感应电路的条件:
①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件。
5.在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A. 灯不亮,电铃响
B. 灯不量,电铃不响
C. 灯亮,电铃不响
D. 灯亮,电铃响
【答案】A
【解析】【解答】解:
当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,电铃工作,和上面的电路断开,所以电灯不亮。
故答案为:
A
【分析】结合电磁继电器的工作原理分析解答即可.
6.如图所示的用电器中,利用电动机工作的是( )
A.
电扇
B.
电灯
C.
电热水壶
D.
电饭锅
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、电风扇核心部件是电动机,工作时主要把电能转化为机械能,是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,故A正确;
B、电灯工作时,主要把电能转化为内能,使灯丝温度升高达到白炽状态而发光,是利用电流的热效应工作的,故B错误;
CD、电热水壶、电饭锅工作时,都把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故CD错误.
故选A.
【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,在选项中找出反映这个原理的即可.
7.下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是( )
A. 托里拆利实验精确地测出大气压的数值
B. 奥斯特实验证明了电流周围存在磁场
C. 法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
D. 焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、1643年,意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值,p0=1.013×105Pa,故A正确;
B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人,故B正确;
C、法拉第通过实验研究了电磁感应现象,从而使人类进入了电气化时代,故C不正确;
D、在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系,即发现了焦耳定律,故D正确.
故选:
C.
【分析】
(1)世界上第一个准确测出大气压数值的科学家是托里拆利;
(2)奥斯特发现了电流的磁效应;(3)法拉第发现了电磁感应现象;(4)英国物理学家焦耳通过一系列实验发现了焦耳定律.
本题考查我们对一些重要的科学家及其贡献的了解和掌握,属于物理学常识,平时要注意物理学常识知识的积累.
8.下列关于电和磁的说法正确的( )
A. 最早发现电流周围存在磁场的科学家是法拉第
B. 磁体外部的磁感线总是从S极出发,回到N极
C. 电动机是利用电磁感应现象制成的
D. 发电机是利用电磁感应现象制成的
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、最早发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特,故A错误;
B、磁体外部磁感线从N极出来回到S极,故B错误;
C、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成,故C错误;
D、发电机是根据电磁感应原理制成的,故D正确;
故选D
【分析】根据对电与磁的基础知识、结合电与磁重要试验的理解对下面的各个选项依次判断即可
9.信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流。
以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是( )
A. 排气扇
B. 电烤炉
C. 电动机
D. 发电机
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、排气扇主要结构是一个电动机,是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的,不符合题意。
B、电烤炉是根据电流的热效应工作的,不符合题意。
C、电动机根据通电导体在磁场中受力而转动工作的,不符合题意。
D、发电机是根据电磁感应原理工作的,符合题意。
故答案为:
D。
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
10.首先发现电流磁效应的科学家是( )
A. 麦克斯韦
B. 赫兹
C. 奥斯特
D. 法拉第
【答案】C
【解析】【分析】导体中有电流通过时,在导体周围就会产生磁场,磁场方向与电流方向有关.
【解答】1820年,奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向,也就是通电导体周围产生磁场.
故选C.
【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意.
11.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分.它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】解:
磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,ACD中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;
只有B没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;
故选B.
【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件.
12.奥斯特发现了电流的磁效应,首次揭开了电与磁的联系;法拉第发现了电磁感应现象进一步揭示了电与磁的联系,开辟了人类的电气化时代.下列有关电磁现象的说法正确的是( )
A. 通电导体周围一定存在磁场
B. 导体在磁场中运动一定产生感应电流
C. 电磁波在真空中无法传播
D. 通电导体受到磁场的作用力与磁场方向无关
【答案】A
【解析】【分析】
(1)奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场,其磁场方向和电流方向有关;
(2)产生感应电流的条件:
闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会有感应电流;
(3)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
(4)通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向有关.
【解答】A、奥斯特实验证明了:
通电导体周围一定存在磁场,故A正确;
B、闭合电路的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动时,导体中才会有感应电流.故B错误;
C、电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,故C错误;
D、通电导体在磁场中的受力方向跟电流方向和磁场方向有关.故D错误.
故选A.
【点评】此题考查的知识点比较多,有奥斯特实验、电磁感应现象、电磁波的传播和通电导体在磁场中的受力等问题,难度不大,是中考的常见题型.
13.下列关于电和磁的说法正确的( )
A. 最早发现电流周围存在磁场的科学家是法拉第
B. 磁体外部的磁感线总是从S极出发,回到N极
C. 电动机是利用电磁感应现象制成的
D. 发电机是利用电磁感应现象制成的
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、最早发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特,故A错误;
B、磁体外部磁感线从N极出来回到S极,故B错误;
C、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成,故C错误;
D、发电机是根据电磁感应原理制成的,故D正确;
故选D
【分析】根据对电与磁的基础知识、结合电与磁重要试验的理解对下面的各个选项依次判断即可
14.如图所示,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的A端为N极,电源左端为“+”极
B. 减少电磁铁的线圈匝数,弹簧将变长
C. 当滑动变阻器的滑片P向左移动时,弹簧将变长
D. 若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁的铁芯,弹簧将变长
【答案】A
【解析】【解答】A.由图知道,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,即条形磁体与螺线管相互吸引,所以电磁铁的A端为N极,B端是S极,由安培定则知道,电流从左端流入,所以电源的左端为“+”极,A符合题意;
B.当减少电磁铁的线圈匝数时,电磁铁的磁性减弱,与弹簧相连的条形磁体的吸引力变小,所以弹簧将变短,B不符合题意;
C.若滑片向左滑动,接入电路的电阻变大,则电流变小,电磁铁的磁性变弱,吸引力变小,所以弹簧变短,C不符合题意;
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,则磁性变弱,吸引力变小,弹簧会变短,D不符合题意,
故答案为:
A。
【分析】安培定则:
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).再结合磁极间的相互作用进行判断.
15.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 通电螺线管的左端为N极 B. 小磁针一直保持静止
C. 小磁计的S极向右转动
D. 通电螺线管外A点的磁场方向向左
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,故A错误;
BC、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针不会静止,故BC错误;
D、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故D正确;
故选D.
【分析】
(1)根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;
(2)据磁感线的方向分析判断即可解决;(3)据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向.
16.在下面四幅图中,图文相符的是( )
A.
电动机利用图示原理制成的
B.
电铃是电流的磁效应工作的
C.
发电机是利用图示原理制成的
D.
扬声器是把声信号转换成电信号
【答案】B
【解析】【解答】A.图中导体切割磁感线运动时,产生电流,是电磁感应现象,发电机利用图示原理制成的,A不符合题意;
B.图中的电铃主要工作部分是电磁铁,利用电流的磁效应工作,B符合题意;
C.图演示的是磁场对电流的作用力,电动机是利用图示原理制成的,C不符合题意;
D.如图的扬声器工作时,将电信号转换成声音,D不符合题意;
故答案为:
B。
【分析】磁场对电流的作用:
通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.
电磁铁的特点:
①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.
发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.
17.下列的四幅图,对应的说法正确的是( )
A. 如图甲,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失
B. 如图乙,闭合开关,通电螺线管右端端为N极
C. 如图丙,此实验装置原理与发电机原理相同
D. 如图丁,实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用
【答案】B
【解析】【解答】A.将小磁针移走,磁场也不会消失,A不符合题意;B.如图乙,闭合开关,根据安培定则判断通电螺线管右端端为N极,B符合题意;C.图丙中实验装置原理与电动机原理相同,C不符合题意。
D如图丁,实验研究的电磁感应现象,D不符合题意。
故答案为:
B.
【分析】根据电流方向利用安培定则判断通电螺线管的南北极的位置.
18.如图是直流电铃的工作原理图.下列说法正确的是( )
A. 铃声可以在真空中传播 B. 铃声是由铃碗的振动产生的
C. 变阻器滑片向右移时,电磁铁的磁性增强 D. 绕制电磁铁线圈时,线圈的匝数越少,磁性越强
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B、当闭合开关铁腕振动,铃声响起,铃声是由铃碗的振动产生的,故B正确;
C、滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入电路中的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,故C错误;
D、当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越少,磁性越弱,故D错误.
故选B.
【分析】
(1)声音的传播靠介质;
(2)声音是由物体的振动产生的;(3)改变电磁铁的磁性强弱,就要从改变电磁铁的线圈匝数或者改变通过电磁铁的电流大小入手.而电磁铁固定,则其匝数固定.只能从电流入手.改变滑动变阻器接入的阻值可以改变电路中的电流;(4)①影响电磁铁磁性强弱的因素:
电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.有铁芯时,电流越大,匝数越多,磁性越强.
19.如图所示,下列实验操作符合实验目的是( )
A. 甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了减小实验误差
B. 乙图中,为了探究电流与电阻的关系,电阻R由10Ω换为20Ω后将变阻器的P点向左移动
C. 丙图中,为了使烧瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾,向外拉活塞,降低气压,降低沸点
D. 丁图中,为了探究导体AB在磁场中切割磁感线运动产生的感应电流方向是否与磁场方向有关,可更换磁性更强的磁铁
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了分析出杠杆平衡条件,所以A错误;
B、探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,电阻R由10Ω换为20Ω后,电压表的示数将变大,所以需将滑动变阻器的滑片向右滑动,增大变阻器的电阻,减小R两端的电压,所以B错误;
C、向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使试管内刚停止沸腾的水再次沸腾,所以C正确;
D、为了探究通电导体在磁场中受到力的方向是否与磁场方向有关,应调换磁体的N、S极,所以D错误.
故选C.
【分析】
(1)在探究杠杆平衡条件时,多次测量是为了得到广泛的结论,避免结论的偶然性;
(2)在探究电路和电阻的关系时,需保持电压不变,根据串分压的知识进行分析;(3)掌握沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;(4)导体在磁场中受到力的方向与导体中的磁场方向和电流方向有关.
20.下列说法中正确的是( )
A. 磁场和磁感线都是客观存在的
B. 能自由转动的小磁针静止后,N极指向地理南极附近
C. 两段粗细、长度均相同的金属丝,其电阻也可能不同
D. 通电铜导线中的电流方向与该导线中自由电子定向移动的方向相反
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、磁体的周围一定存在着磁场;磁感线是引入的一种曲线,实际是不存在的,故A错误;
B、悬挂起来的小磁针静止时,小磁针的N极指向地理的北极附近,故B错误;
C、影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积,两段粗细、长度均相同的金属丝,其电阻可能相同,故C错误;
D、金属中的电流方向跟该导线中自由电子定向移动的方向相反,故D正确.
故选:
D.
【分析】
(1)为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线越密表示磁场越强,磁感线越稀表示磁场越弱;
(2)地球的周围存在着磁场,地磁北极在地理的南极附近,地磁南极在地理北极附近,这就是地磁场;(3)影响电阻大小的因素有材料、长度和横截面积.(4)只有导体内电荷发生定向运动才能形成电流,自由电子定向运动方向与电流的方向相反.
21.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.
验电器检验物体是否带电
B.
小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场
C.
该实验能说明发电机的工作原理
D.
该实验用来研究电磁感应现象
【答案】D
【解析】【解答】A.验电器是用来检验物体是否带电的仪器,A不符合题意;
B.该装置是奥斯特实验,即此时小磁针转动,说明电流能产生磁场,B不符合题意;
C.该装置中没有电源,所以开关闭合后,AB左右运动,会产生电流,故是电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的,C不符合题意;
D.该装置中有电源,开关闭合后,金属棒AB会受力运动,故是电动机原理,D符合题意;
故答案为:
D
【分析】据题目中的四个图,结合验电器的作用、磁场的特点、发电机的原理和电动机的原理等知识分析判断即可。
22.下列说法中正确的是( )
A. 只要导体在磁场中运动就会受到磁场力作用
B. 电动机是利用电磁感应现象制成的
C. 发电机是把电能转化为机械能的机器
D. 电流的周围存在着磁场
【答案】D
【解析】【解答】A、若该导体在磁场中没有做切割磁感线运动或电路没有闭合,都没有感应电流,所以该导体不会受到力的作用,A不符合题意;
B、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用原理制成的,B不符合题意;
C、发电机是产生电能的装置,即将机械能转化为电能的过程,C不符合题意;
D、据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,D符合题意;
故答案为:
D.
【分析】
(1)通电导体在磁场中才会受到磁场力的作用;
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受到力的原理制成的,实现电能转化为机械能;发电机是根据电磁感应现象制成的,实现了机械能转化为电能.
(3)奥斯特实验第一个证明通电导体周围存在磁场.
23.图中,螺线管通电后,小磁针静止时的指向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】【解答】A、由右手螺旋定则可知,A图中螺线管的左端是N极,小磁针指向正确,A符合题意;
B图中螺线管的右端为S极,小磁针指向不正确,B不符合题意;
C图中螺线管的左端为S极,小磁针指向不正确,C不符合题意;
D图中螺线管的右端为N极,小磁针指向不正确,D不符合题意.
故答案为:
A.
【分析】本题考查了学生对安培定则和磁极间相互作用规律的理解和掌握,正确运用安培定则是正确解题的关键.
24.在图中的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是( )
A. 灯不亮,电铃响
B. 灯不量,电铃不响
C. 灯亮,电铃不响
D. 灯亮,电铃响