中考物理电与磁专题.docx
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中考物理电与磁专题
中考物理电与磁专题
一、电与磁选择题
1.如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知:
( )
A. 当开关S接a点时,仪表指针向右偏转
B. 当开关S接a点接滑片P向下移动时,仪表示数变小
C. 保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,仪表示数变大
D. 若将电源正负极对调,仪表指针偏转方向不变
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,仪表指针向左偏转,故A错误;
B、当开关S接a点接滑片P向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电流增大,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故B错误;
C、保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,线圈匝数增加,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故C正确;
D、若将电源正负极对调,电流方向改变,磁场方向改变,仪表指针偏转方向改变,故D错误.
故选C.
【分析】
(1)由安培定则判断通电螺线管的南北极和磁极间的相互作用判断仪表指针向的偏转;、
(2)根据滑动变阻器的移动方向判断通电螺线管的磁性变化,判断仪表示数变化;(3)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯;(4)通电导体在磁场受力的方向与电流的方向、磁场方向有关.
2.下列四种磁体中产生的磁场,其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是( )
A. 条形磁铁
B. 地磁场
C. 通电直导线
D. 通电螺线管
【答案】C
【解析】【解答】解:
条形磁铁的中间没有磁性,但在两端磁性最强;地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁磁体的磁场相似;
通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆,越靠近通电直导线,磁性越强,磁场分布就越密.
所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同.
故选C.
【分析】根据条形磁铁的磁场特点、地磁场的磁场特点、通电直导线的磁场特点和通电螺线管的磁场特点进行比较,得出答案.
3.如图所示,闭合开关,导体M就会运动起来,下列说法正确的是( )
A. 发电机是利用这一原理工作的
B. 在此过程中,机械能转化为电能
C. 此实验说明磁场对通电导体有力的作用
D. 同时改变电流方向和磁场方向,可以改变导体M的运动方向
【答案】C
【解析】【解答】当闭合开关时,导体中有电流通过,导线会动,说明通电导体在磁场中受力的作用,C符合题意。
故答案为:
C.
【分析】通电导体在磁场中受力的作用而运动。
4.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.
5.以下关于电与磁四幅图片的描述正确的是( )
A. 甲图:
它是探究电磁感应现象的装置图
B. 乙图:
向左调节滑动变阻器的滑片,电磁铁吸引大头针的数目变少
C. 丙图:
将开关闭合,小磁针的N极向右转动
D. 丁图:
电磁继电器是利用电流的热效应来工作的
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、此题中有电源,是探究磁场对通电导体是否有力的作用的实验.故A错误.
B、电磁铁中磁性强弱与电流的强弱、线圈匝数有关,即向左调节滑动变阻器的滑片,电阻变小,电流变大,故电磁铁吸引大头针的数目变多,故B错误;
C、将开关闭合,据安培定则可知,螺线管右侧为N极,左侧为S极,根据同名磁极相互排斥,故小磁针的N极向右转动,故C正确;
D、电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,故D错误;
故选C.
【分析】
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,导体中有感应电流产生.
(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关.
(3)据安培定则分析判断即可解决.
(4)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的.
6.下列四幅图中,解释不合理的是( )
A. 甲图,说明电流的周围存在磁场
B. 乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C. 丙图,发电机应用了磁场对电流的作用
D. 丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、该实验是奥斯特实验:
当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,选项A正确;
B、闭合开关,通电螺线管中的电流方向由右侧流入,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端为S极,则小磁针N极将顺时针偏转,选项B正确;
C、线圈在磁场中转动切割磁感线,从而产生感应电流,知识发电机的原理,选项C错误;
D、由图可知,两个电磁铁是串联的,则通过两个电磁铁的电流相同.在电流相同的情况下,匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多,表明线圈匝数越多,磁性越强,选项D正确.
故选:
C.
【分析】甲图:
小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用,而磁场是由电流产生的;
乙图:
根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极,然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向;
丙图:
发电机应用了电磁感应原理;
丁图:
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关:
当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强.
7.如图,
表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】A.线圈上电流方向向上,右手握住螺线管,四指指尖向上,大拇指指向左端,因此左端是N极,右端是S极,磁感线向左;导线中电流向里,左手手心向右,伸直的四指指尖向里,大拇指向上,因此导线受到向上的力,故A错误;
B.与A中相比,就是导线中电流方向相反,因此导线受到力的方向也相反,即向下,故B正确;
C.与B中相比,就是线圈上电流方向相反,因此导线受力的方向相反,即向上,故C错误;
D.电路中没有电源,电磁铁就没有磁场,因此导线不会受力,故D错误。
故选B。
【分析】
(1)在磁体外部,磁感线总是从N极到S极;
(2)使用安培定则判断通电螺线管的磁极,使用左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向。
8.如图所示,两辆相同的小车上分别固定一块磁体和一个铁块,将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车同时运动下列说法正确的是( )
A. 两小车相互远离
B. 小车运动起来是因为小车有惯性
C. 磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力
D. 磁体对铁块的作用力和铁块受到的重力是一对平衡力
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、因为磁体对铁块具有吸引力,所以将它们靠近到一定距离后由静止释放,两小车将靠近,A不符合题意;
B、力是改变物体运动状态的原因,小车运动起来是因为磁体和铁块之间彼此产生了力的作用,带动小车运动,B不符合题意;
C、物体间力的作用是相互的,所以磁体对铁块有作用力,同时铁块对磁体也有作用力,C符合题意;
D、磁体对铁块的作用力和铁块受到的重力不在一条直线上,方向不相反,大小也不一定相等,不是一对平衡力,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】磁体对铁块具有吸引力.
力是改变物体运动状态的原因,而不是维持物体运动状态的原因.
二力平衡的条件:
作用在同一物体上的两个力,如果大小相等、方向相反、并且在同一直线上,则这两个力二力平衡时合力为零.
物体间力的作用是相互的.(一个物体对别的物体施力时,也同时受到后者对它的力).
9.下列作图中,错误的是( )
A.
凹透镜对光的作用
B.
平面镜成像
C.
动力F1的力臂
D.
通电螺线管的磁场
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点,故A正确;
B、此图描述了平面镜成像的规律,物像对称,故B正确;
C、力臂应该是支点到力作用线的垂线段,如图,故C错误;
D、通电螺线管的外部磁场,磁感线从N极到S极,D正确.
故选C.
【分析】A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点.
B、根据平面镜成像的特点(物像对称)判断.
C、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.
D、根据右手螺旋定则先判断出螺线管的N、S极.
10.如图所示,下列描述正确的是( )
A. 甲图:
利用灵敏电流计可以准确测量电流值
B. 乙图:
同名磁极相互吸引
C. 丙图:
比较两次实验得出压力的作用效果与受力面积的关系
D. 丁图:
用吸管像两乒乓球中间吹气,乒乓球靠拢
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、甲图灵敏电流计没有刻度值,利用灵敏电流计可以大致反映电流的大小,故A错误;
B、图中是两个N极相互靠近,利用同名磁极相互排斥,故B错误;
C、丙图压力和受力面积都不同,不能比较两次实验得出压力的作用效果与受力面积的关系,故C错误;
D、用吸管像两乒乓球中间吹气,中间空气流速大,压强小,两边流速小,压强大,压着乒乓球向中间靠拢,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)利用灵敏电流计可以大致反映感应电流的大小;
(2)同名磁极相互排斥;(3)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关;(4)流速越大的地方,压强越小.
11.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.
12.如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解:
电动机的工作原理是:
通电导体在磁场中受到力的作用;
A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,A不符合题意;
B、该装置没有电源,是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,B不符合题意;
C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,C不符合题意;
D、该装置有电源,是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,D符合题意。
故答案为:
D。
【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.
13.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.
14.下列说法不正确的是( )
A. 光导纤维是用次声波来传递信息
B. 核电站利用核能发电,核能是新能源
C. 电视广播、移动通信是用电磁波传递信号
D. 电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路的通断
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、光导纤维是利用激光来传递信息的,故A错误;
B、核电站利用核能发电,核能是一种新能源,故B正确;
C、电视广播和移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的,因为微波传递信息量大.故C正确;
D、电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断,实质是一个开关,故D正确;
故选A.
【分析】
(1)光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的.
(2)将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备,通常称为核电站,核电站是一种高能量、少耗料的电站,核燃料裂变过程释放出来的能量,经过反应堆内循环的冷却剂,把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电;核能是一种新能源.(3)电视广播和移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的,因为微波传递信息量大.(4)使用电磁继电器可以实现低压弱电流控制高压强电流,还可以实现远距离控制及自动控制,它的实质是开关.
15.下列作图中,错误的是( )
A.
凹透镜对光的作用
B.
平面镜成像
C.
动力F1的力臂
D.
通电螺线管的磁场
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点,故A正确;
B、此图描述了平面镜成像的规律,物像对称,故B正确;
C、力臂应该是支点到力作用线的垂线段,如图,故C错误;
D、通电螺线管的外部磁场,磁感线从N极到S极,D正确.
故选C.
【分析】A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点.
B、根据平面镜成像的特点(物像对称)判断.
C、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.
D、根据右手螺旋定则先判断出螺线管的N、S极.
16.下列关于磁现象说法中正确的是( )
A. 磁感线越密集的地方磁场越弱 B. 发电机是利用电磁感应原理工作的
C. 地磁场的N极在地球的北极附近
D. 电磁铁磁性的强弱不能通过调节电流的大小来控制
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、磁场中的磁感线密集的地方说明该处磁场强,磁感线稀疏的地方磁场弱,故A错误;
B、发电机即通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动,此时电路中会产生电流,是电磁感应现象,故B正确;
C、地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近.故C错误;
D、电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关,所以电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小来控制,故D错误.
故选B.
【分析】
(1)在磁场中磁感线的疏密来表示磁场的强弱.
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象,其前提条件是施加运动,结果是产生电流.
(3)地球本身是一个巨大的磁体,地磁两极和地理两极不重合.
(4)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关.
17.如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光,下列几个实验与其原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
永磁体在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光,所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象;
A、图中为奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,与手摇电筒的工作原理无关,故A错误.
B、此图的装置是通电螺线管,是用来研究通电螺线管周围的磁场,与手摇电筒的工作原理无关,故B错误.
C、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,与手摇电筒的工作原理相符合,故C正确.
C、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用,与手摇电筒的工作原理无关,故D错误.
故选C.
【分析】
(1)手摇电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光.
(2)逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理,将两者对应即可得到答案.
18.如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管.闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是( )
A. 电压表示数变大,电流表示数也变大
B. 电压表示数变小,电流表示数也变小
C. 螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小
D. 螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大
【答案】C
【解析】【解答】解:
(1)由图可知电流由螺线管的下方流入,则由右手螺旋定则可知螺线管上端为N极,下端为S极;则螺线管与磁铁为同名磁极,相互排斥;
当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻变小,则由欧姆定律可知电路中电流增大,即电流表的示数变大;
因为串联电路中,电阻越大,分得的电压越大,因此滑动变阻器两端电压减小,即电压表示数减小;故AB错误;
(2)由于通过电路的电流变大,则螺线管的磁性增大,螺线管与磁铁之间的斥力增大,因此弹簧测力计示数变小.故C正确,D错误.
故选C.
【分析】解答此题从以下知识点入手:
(1)影响电磁铁磁性强弱的因素有:
电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯.线圈的匝数一定,电流越大磁性越强;
(2)运用安培定则判断通电螺线管的极性;
(3)磁极间的相互作用:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.
(4)当变阻器R的滑片缓慢向右移动,滑动变阻器接入电路的电阻变小,根据欧姆定律和串联电路电压的特点可知电路电流表和电压表示数的变化.
19.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,图中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( )
A.
表和
表示数均变小
B.
表和
表示数均变大
C.
表示数变小,
表示数变大 D.
表示数变大,
表示数变小
【答案】D
【解析】【解答】闭合S1、S2,滑片P向左移动时,电路中的电阻变小,电流变大,通电螺线管的磁性变强,所以巨磁电阻的阻值变小,根据串联电路的电压规律可知,其两端的电压变小即电压表的示数变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,即电流表的示数变大,D符合题意,ABC不符合题意.
故答案为:
D.
【分析】根据滑动变阻器的在的变化分析电路中电流的变化,电流的变化影响磁性强弱变化,从而电路中的电流和电压和变化.
20.如图为实验室电流表的内内部结构图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈同时与一根指针和一只弹簧相连.当给线圈通电时,线圈转动带动指针偏转,使弹簧形变,便可显示出电流的大小.关于该现象,下列说法中正确的是( )
A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的
B. 电磁铁的原理与该电流表的工作原理相同
C. 线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能
D. 线圈中电流越大,弹簧的弹性势能越大
【答案】D
【解析】【解答】解:
通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:
通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大.
A、该电流表的原理是利用通电导线在磁场中受力的作用,故A错误;
B、电磁铁的原理是电能产生磁,与该现象无关,故B错误;
C、当线圈中有电流通过时,其在磁场中会受到力的作用,所以是将电能转化为机械能的过程,故C错误;
D、线圈中电流越大,偏转角度越大,即弹簧的形变程度最大,所以弹簧的弹性势能越大,故D正确;
故选D.
【分析】
(1)首先利用图示的装置分析出其制成原理,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;
(2)物体所具有弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关;
21.如图所示的几种电、磁现象中不正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极;所以A正确.
B、通电导体周围存在的磁场,而且磁场的方向与电流的方向有关,故将一小磁针放在通电导体周围时,小磁针会发生偏转,而且偏转方向的方向与电流的方向有关,故B正确.
C、由于带电体上带的是正电荷,当与金属球靠近时,会发生电荷的转移,故与金属球相连的箔片也会带上正电荷;再根据同种电荷相互排斥的原理可以判断箔片将会张开,故C也正确.
D、只有导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,而图中导体运动时没有切割磁感线,所以不能产生感应电流,使电表偏转;故D错误.
故选D.
【分析】A、需要掌握磁感线的方向,知道在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来回到南极;
B、根据电流的磁效应:
通电导体周围存在的磁场,而且磁场的方向与电流的方向有关即可来判断B选项的正误;
C、根据验电器的工作原理:
同种电荷相互排斥即可判定C选项的正误;
D、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;据此即可判断D的正误.
22.对下列实验装置的说法中,正确的是( )
A. 图甲可用来演示通电导体在磁场中的受力情况 B. 图乙可用来演示发电机的工作原理
C. 图丙可用来演示电磁铁磁性的强弱与电流大小的有关
D. 图丁可用来演示电动机的工作原理
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、该图中没有电源,即电磁感应现象,此实验说明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,故A错误;
B、该图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,故