电与磁一.docx

电与磁一.docx

《电与磁一.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电与磁一.docx（55页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

电与磁一

2013年12月电与磁一

一．选择题（共12小题）

1．根据小磁针的指向和磁感线的方向判断，如图所示，在四幅图中错误的是（　　）

A．

B．

C．

D．

2．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁（　　）

A．

a端是N极，磁性减弱

B．

b端是N极，磁性减弱

C．

a端是S极，磁性增强

D．

b端是N极，磁性增强

3．如图是某实验小组的同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，其中a、b、c三图中，线圈的匝数相同，而d图中线圈的匝数是前面三图的2倍．已知I2＞I1，则下列关于电磁铁结论中不严密的是（　　）

A．

比较a、b，通电时才有磁性

B．

比较a、c，电流增大，磁性增强

C．

比较a、d，电流增大，磁性增强

D．

比较c、d，电流相同时匝数越多，磁性越强

4．（2008•房山区二模）如图所示，两电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电路中，要求两电磁铁相互吸引且磁性强弱相同，下列连接方式中正确的是（　　）

A．

a接P，b接c、d接Q

B．

b接P，a接c、d接Q

C．

a同时与c、P相连接，b同时与d、Q相连接

D．

a同时与d、P相连接，b同时与c、Q相连接

5．如图是水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的叙述中，不正确的是（　　）

A．

该报警器的红、绿灯不会同时亮

B．

当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极

C．

当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮

D．

该报警器红灯是报警灯，报警器工作时，必须依靠一般水的导电性，且水位必须到达A

6．（2013•烟台）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭．在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常．下列调节能使控制电路达到要求的是（　　）

A．

减少电磁铁线圈的匝数

B．

抽出电磁铁中的铁芯

C．

滑动变阻器滑片P向左移动

D．

减少控制电路电源电压

7．（2013•宝坻区二模）如图所示的分别放在磁铁或通电螺线管周围的四个小磁针（其中涂黑部分的一端为N极），其指向正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

8．（2013•黄冈）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：

在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（　　）

A．

B．

C．

D．

9．（2013•常州）小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放人磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动．为使线圈持续转动，下列措施中可行的是（　　）

A．

换用电压更大的电源

B．

换用磁性更强的磁体

C．

重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去

D．

在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈

10．（2013•临沂）借助如图所示的实验装置，小明探究“磁场对通电直导线的作用”．闭合开关S0，原本静止的轻质硬直导线AB水平向右运动．要使AB水平向左运动，下列措施中可行的是（　　）

A．

将A、B两端对调

B．

将滑动变阻器的滑片P向右移动

C．

换用磁性更强的蹄形磁体

D．

将蹄形磁体的N、S极对调

11．（2013•广州）如图所示，磁感应线竖直向下，AB棒运动，电流表指针偏转（　　）

A．

AB棒可能是竖直向下运动的

B．

AB棒可能是水平向左运动的

C．

开关断开，电流表指针也会偏转

D．

实验说明电路有电流不一定需要电源

12．（2011•大庆）下列四幅图中，能反映出发电机工作原理的是（　　）

A．

B．

C．

D．

二．填空题（共12小题）

13．如图所示，请根据情景回答下列的问题：

（1）在图甲中，在还没通电的情况下，静止的小磁针的N极指向地理　_________　极的附近，小磁针具有南北指向性．原因：

它主要受到了　_________　磁场的作用；

（2）在图中，接通电源后，导线中产生了电流小磁针发生偏转，原因：

它主要受到了　_________　磁场的作用；

（3）要使小磁针偏转的方向与乙图的偏转方向相反，您的操作是　_________　．

14．（2006•广东）如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向　_________　（填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在　_________　；同时发现可移动的A、B两螺线管相互　_________　（填“靠近”或“远离”）

15．（2011•河南）如图所示，在观察奥斯特实验时，小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转．小明由此推测：

若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时，小磁针也将发生偏转．请你说出小明推测的依据是：

　_________　，你认为磁针的N极会向　_________　（选填“纸内”或”纸外”）偏转．

16．如图所示，甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃a、b间用柔软的导线相连．当S闭合时，两线圈将互相　_________　（填“吸引”、“排斥”或“都不动”）．

17．（2013•聊城）如图所示，是演示巨磁电阻（GMR）特性的原理示意图．开关S1、S2闭合时，向左稍微移动滑动变阻器滑片P，指示灯的亮度明显变亮．

（1）变阻器的滑片P向左移动时，电磁铁周围的磁场　_________　（选填“增强”、“减弱”或“不变”）．

（2）指示灯的亮度明显变亮，表明电路中GMR的阻值显著　_________　（选填“增大”或“减小”）．

18．（2013•蜀山区一模）如图所示，弹簧下端挂一条形磁铁，磁铁下端为S极，条形磁铁的正下方有一带铁芯的螺线管，闭合开关后，弹簧长度会　_________　；再将变阻器滑片向左移动，弹簧长度会　_________　；（选填“伸长”、“缩短”或“不变”）．

19．（2012•本溪）如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图，光控开关接收到红绿灯发出的红光时会自动闭合，压敏电阻若同时受到车的压力，其阻值变小，电流变　_________　（选填“大”或“小”），电磁铁的磁性变　_________　（选填“强”或“弱”），使衔铁与触点　_________　（选填“l”或“2”）接触，电控照相机工作，拍摄违规车辆．

20．（2012•广西）黄勇豪家的小型养鸡场用电热孵化机自己孵化小鸡，但很担心半夜停电．为此他设计了一个停电提醒器（如图），需要时把它的插头插入电源插座并闭合开关S即可．如果停电，因为线圈　_________　（填“得到”或“失去”）磁性，衔铁就会被　_________　（填“吸合”或“释放”），电铃就发声提醒主人．

21．（2012•厦门）小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半，破裂情况如图所示．若将两磁铁棒按原状自然接合，则甲棒两半将互相　_________　，乙棒两半将互相　_________　．

22．（2013•盐城二模）如图所示的是某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知：

若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向图中的　_________　（P/Q）处；同一小磁针在a点所受磁场力　_________　（大于/小于/等于）在b点所受磁场力；同一条磁感线上a、b两点的磁场方向　_________　（相同/不相同）．

23．（2013•许昌二模）小明在课下通过查阅资料知道：

通电线圈相当于一匝的通电螺旋管，其两侧的磁极与线圈中电流方向的关系也符合安培定则﹣用右手握住线圈，让四指指向线圈中电流的方向，则大拇指所指的那侧就是线圈的N极．

（1）请你猜想，如图所示，把两个线圈A和B挂在水平光滑的固定细杆MN上，且平行靠近放置．当线圈通入如图所示的方向相同的电流时，线圈A和B将互相　_________　（填”靠近“或“远离”）；

（2）你猜想的依据是　_________　．

24．如图所示的电机示意图中，甲是　_________　；乙是　_________　；两者的原理是：

甲：

　_________　；乙：

　_________　．

三．解答题（共6小题）

25．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，

（1）本实验通过观察电磁铁吸引大头针数目不同，来判断它的　_________　不同．

（2）A、B两电磁铁串联接入电路的目的是为了保证实验过程中它们的　_________　相等．

（3）比较A、B电磁铁吸引大头针数目，可以得到外形相同的螺线管，电流一定时，线圈的　_________　越多，它的磁性越强．

（4）利用本实验装置还可以通过　_________　的方法，改变电路上的电流，观察A、B电磁铁吸引大头针数目的变化，得到磁性强弱与电流的关系．

26．（2012•烟台）如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示．已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，左边电源电压为6V恒定不变．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作．

温度t/℃

0

5

10

15

20

25

30

35

40

电阻R/Ω

600

550

500

450

420

390

360

330

300

（1）请说明该自动控制装置的工作原理．

（2）计算说明该空调的启动温度是多少？

（3）为了节省电能，将空调启动温度设定为30℃，控制电路中需要再串联多大的电阻？

（4）改变控制电路的电阻可以给空调设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案．

27．（2012•黄冈）如图甲为小颖同学设计的电热水器的原理图，该电热水器具有加热、保温功能．图甲中电磁继电器（线圈电阻不计）、热敏电阻R、保护电阻R0、电压恒为6V的电源U1、导线等组成控制电路．当电磁铁线圈中的电流I＜10mA时，继电器上方触点和触点c接通；当电磁铁线圈中的电流I≥10mA时，电磁铁的衔铁被吸下，继电器下方触点和触点a、b接通．热敏电阻中允许通过的最大电流I0=15mA，其电阻R随温度变化的规律如图乙，热敏电阻和加热电路中的三只电阻R1、R2、R3均置于储水箱中．已知R1=33Ω、R2=66Ω、R3=154Ω、U2=220V．

（1）衔铁被吸下时，加热电路的总电阻是多大？

（2）保温状态下，若加热电路的发热功率等于热水器散热功率的80%，求10分钟内热水器散失的热量；

（3）为使控制电路正常工作，保护电阻R0的阻值至少为多大？

若R0为该值，衔铁刚好被吸下时储水箱中水温是多少？

28．现在新的楼房，已经用空气开关代替了保险丝．如图所示，是一个空气开关的示意图．图中P是电磁铁，S是闸刀开关，与弹簧相连；Q是衔铁，可绕O轴转动；试表述当电流过大时，它是怎样自动切断电路的．

29．（2011•株洲）如图是一款消防应急照明灯，右图是它的铭牌．当外部电路有电时应急灯不亮，停电时应急灯正常发光．

（1）小朱同学想知道应急灯的两个灯泡是怎么连接的，他将应急灯中的任一个灯泡断开，另一个灯泡仍然发光，则应急灯的两个灯泡是　_________　联的（填“串”或“并”）．

（2）每个应急灯正常发光时的电流是　_________　A，电阻是　_________　Ω．

（3）应急灯的电池充满电后，可以让两个灯持续正常发光　_________　小时？

（铭牌中“电池：

6V2500mAh”的“2500mAh“表示电池充满电后，以2500mA电流可持续放电1小时．）

（4）小未尝试用电磁继电器设计了一个应急灯电路图（以一个灯为例），图中电磁继电器相当于一个　_________　（填“开关”或“电源”）；他在设计时粗心大意，丢了一根导线，如图所示，C点应该和触点　_________　（填“A”或“B”）相连．

30．（2012•兰州一模）在如图所示的实验装置中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态．当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转；根据以上现象可知，当把玻璃球加热到红炽状态时，玻璃变成了　_________　体，此时小磁针的　_________　极将向螺线管偏转；小磁针和螺线管间的相互作用是通过　_________　发生的．玻璃球内能的改变是通过　_________　的方法实现的．

2013年12月电与磁一

参考答案与试题解析

一．选择题（共12小题）

1．根据小磁针的指向和磁感线的方向判断，如图所示，在四幅图中错误的是（　　）

A．

B．

C．

D．

考点：

磁感线及其特点；安培定则；通电螺线管的极性和电流方向的判断．736357

分析：

根据磁感线的特点、通电螺线管的判断方法、磁极间的相互作用规律分析．磁体周围的磁感线从N极出发回到S极．

解答：

解：

A、正确，磁体周围的磁感线从N极出发回到S极；

B、正确，两个磁极都是S极，故磁感线的方向都是指向S极；

C、错误，由右手螺旋定则知，通电螺线管的左端为S极，右端为N极，再由磁极间的相互作用规律知，小磁针静止时，左端应为N极，故错误；

D、正确，由右手螺旋定则知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，小磁针静止时的NS极如图所示．

故选C．

点评：

本题考查了磁感线的特点、磁极间的相互作用规律和右手螺旋定则的使用．磁极间的相互作用规律：

同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．右手螺旋定则：

让四指弯曲，跟螺线管中电流的方向一致，则大拇指指的方向是通电螺线管的N极．

2．如图所示，当闭合开关S，且将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁（　　）

A．

a端是N极，磁性减弱

B．

b端是N极，磁性减弱

C．

a端是S极，磁性增强

D．

b端是N极，磁性增强

考点：

安培定则；影响电磁铁磁性强弱的因素．736357

专题：

磁现象、电生磁．

分析：

（1）根据安培定则判断出电磁铁的南北两极，依据滑动变阻器的方向，判断出连入电路中电阻的变化，推导出电路中电流的变化，再判断出电磁铁的磁性强弱；

（2）电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数、电流大小有关．线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强．

解答：

解：

如图所示，当闭合开关S，电流从左边的导线流入电磁铁，根据安培定则可判断出b端为N极，a端为S极；同时滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱．

故选B

点评：

本题是电学知识与磁现象的综合题，首先根据安培定则判断出通电螺线管的两极方向，滑动变阻器的移动可以改变电流的大小，电流增大时，电磁铁磁性增强，反之减弱．

3．如图是某实验小组的同学做“制作、研究电磁铁”实验的示意图，其中a、b、c三图中，线圈的匝数相同，而d图中线圈的匝数是前面三图的2倍．已知I2＞I1，则下列关于电磁铁结论中不严密的是（　　）

A．

比较a、b，通电时才有磁性

B．

比较a、c，电流增大，磁性增强

C．

比较a、d，电流增大，磁性增强

D．

比较c、d，电流相同时匝数越多，磁性越强

考点：

探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验．736357

专题：

实验题；控制变量法．

分析：

电磁铁的磁性强弱影响因素有线圈匝数和电流大小，被研究的问题和多个因素有关时，采用控制变量法进行分析，即控制其他因素一定，只研究一个因素．本题就要从是否控制变量进行分析．

解答：

解：

A、比较a、b，控制线圈匝数一定，严密；

B、比较a、c，控制线圈匝数一定，严密；

C、比较a、d，电流大小不同，线圈匝数也不同，没控制变量，不严密；

D、比较c、d，控制电流大小一定，严密．

故选C．

点评：

理解控制变量的核心是控制无关因素一定，不能在一次对比实验中出现两个或两个以上变化的因素．

4．（2008•房山区二模）如图所示，两电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电路中，要求两电磁铁相互吸引且磁性强弱相同，下列连接方式中正确的是（　　）

A．

a接P，b接c、d接Q

B．

b接P，a接c、d接Q

C．

a同时与c、P相连接，b同时与d、Q相连接

D．

a同时与d、P相连接，b同时与c、Q相连接

考点：

通电螺线管的极性和电流方向的判断；磁极间的相互作用；安培定则；电路图设计．736357

专题：

图析法．

分析：

由图可知，电磁铁的铁芯和线圈匝数相同，将它们接入电路中，要求两电磁铁相互吸引且磁性强弱相同，则保证连入电路中的电流相等，且互相靠近的两个电磁铁的磁极是异名磁极即可．

解答：

解：

A、a接P，b接c、d接Q，则磁性强弱相同，但两个电磁铁的磁极相同，所以相互排斥，故本选项不符合题意；

B、b接P，a接c、d接Q，则磁性强弱相同，两个电磁铁的磁极相反，所以相互吸引，故本选项符合题意；

C、a同时与c、P相连接，b同时与d、Q相连接，但两个电磁铁的磁极相同，所以相互排斥，故本选项不符合题意；

D、a同时与d、P相连接，b同时与c、Q相连接，两个电磁铁的磁极相反，所以相互吸引，故本选项符合题意．

故选BD．

点评：

此题主要考查通电螺线管的极性和电流方向的判断，解答此题的关键是掌握磁极间的相互规律和安培定则．

5．如图是水位自动报警器的原理图，有关该报警器工作情况的叙述中，不正确的是（　　）

A．

该报警器的红、绿灯不会同时亮

B．

当该报警器报警时，电磁铁的上端是N极

C．

当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮

D．

该报警器红灯是报警灯，报警器工作时，必须依靠一般水的导电性，且水位必须到达A

考点：

电磁继电器的组成、原理和特点；安培定则．736357

分析：

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的；只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的．

解答：

解：

当水位没有达到A时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达A时电路接通，电磁继电器有磁性，且根据右手定则知上端为S极，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮；该报警器的红、绿灯不会同时亮；

故选B．

点评：

解决此题要结合电磁继电器的工作原理和特点进行分析．

6．（2013•烟台）小明利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭．在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常．下列调节能使控制电路达到要求的是（　　）

A．

减少电磁铁线圈的匝数

B．

抽出电磁铁中的铁芯

C．

滑动变阻器滑片P向左移动

D．

减少控制电路电源电压

考点：

电磁继电器的组成、原理和特点．736357

专题：

压轴题；磁现象、电生磁．

分析：

（1）在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常，说明工作电路一直是闭合的，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．

（2）滑动变阻器的作用是改变连入电路电阻丝的长度，改变电阻的大小，改变电路中的电流．

解答：

解：

电磁继电器的主要部分是电磁铁，电磁铁的磁性强弱跟电流的大小、线圈的匝数的多少、是否有铁芯插入，要想在光亮时灯灭，一定要增大电磁铁的磁性．采取的方法是增大电流、增加线圈的匝数．

A、减少线圈的匝数减弱电磁铁的磁性．不符合题意．

B、抽出铁芯减弱电磁铁的磁性．不符合题意．

C、滑动变阻器滑片向左滑动电阻连入电路中的长度减小，电流增大，磁性增大．符合题意．

D、减小电源电压，电路中的电流减小，磁性减小．不符合题意．

故选C．

点评：

（1）掌握电磁继电器的工作原理、特点．

（2）掌握电磁铁的磁性强弱的影响因素．

（3）掌握滑动变阻器的作用．

7．（2013•宝坻区二模）如图所示的分别放在磁铁或通电螺线管周围的四个小磁针（其中涂黑部分的一端为N极），其指向正确的是（　　）

A．

B．

C．

D．

考点：

通电螺线管的极性和电流方向的判断．736357

专题：

磁现象、电生磁．

分析：

首先根据电源的正负极判定电流方向，由电流方向根据安培则（用右手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的电流方向一致，则大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极）判断通电螺线管的磁极；

根据磁极间的作用规律判断小磁针的指向是否正确．

解答：

解：

由同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可见A图中小磁针N的指向应向右；B图中小磁针N的指向应斜向上．C图中小磁针N的指向应向右，D图中小磁针N的指向应正确．故选项ABC错误，D正确．

故选D．

点评：

安培定则（右手螺旋定则）为考试中的重点及难点，应能做到熟练应用右手螺旋定则判断电流及磁极的关系．

8．（2013•黄冈）城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心．为此，某同学设计了一种警示电路：

在井口安装一环形灯L，井盖相当于开关S；正常情况下（S闭合），灯L不亮；一旦井盖丢失（S断开），灯L即亮起，以警示行人．图中电路符合要求的是（　　）

A．

B．

C．

D．

考点：

电磁继电器的组成、原理和特点．736357

专题：

应用题；压轴题；电流和电路．

分析：

根据题意可知，正常情况下S闭合，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不亮，当井盖丢失S断开时，电磁铁无磁性，被控制电路闭合，灯泡发光，据此选择符合题意的电路图．

解答：

解：

A、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路也闭合灯泡发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路断路灯泡不发光，故A不符合题意；

B、由图可知S闭合时，电磁铁有磁性，被控制电路断路灯泡不发光，S断开时电磁铁无磁性，被控制电路闭合灯泡发光