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第二十三講　電與磁 一、選擇題 1．(2016成都)下列關(guān)于磁場的描述，正確的是( B ) A．磁感線是磁場中真實存在的曲線 B．磁體間的吸引或排斥作用是通過磁場實現(xiàn)的 C．磁體周圍磁感線從磁體S極發(fā)出，回到磁體N極 D．地磁的N極在地理北極附近，地磁的S極在地理的南極附近 2．(2016杭州)一根條形磁鐵斷裂成三段(如圖所示)，以下現(xiàn)象與相關(guān)的說法，正確的是( A ) A．小磁針黑色的一端為N極 B．兩者相互排斥 C．兩端能吸引的大頭針數(shù)量差別很大 D．閉合電路的EF段導(dǎo)體穿過CD之間時，靈敏電流計一定沒有反應(yīng) 3．(2015嘉興)愛因斯坦曾說，在一個現(xiàn)代的物理學(xué)家看來，磁場和他坐的椅子一樣實在。如圖所示的磁場與實際不相符的是( C ) 4．(2016懷化)下圖中，關(guān)于通電螺線管旁的小磁針受到通電螺線管磁力作用靜止后指向正確的是( A ) 5．(2016廈門)老師上課時常使用“小蜜蜂”擴音，聲音信號由話筒傳入擴音器擴大后從揚聲器播出，話筒、揚聲器的工作原理分別相當(dāng)于( A ) A．發(fā)電機、電動機 B．電動機、發(fā)電機 C．發(fā)電機、發(fā)電機 D．電動機、電動機 6．(2016湖州)近期，我國南方各地普降暴雨，城市內(nèi)澇給人們生活帶來很大影響。小明設(shè)計一種利用電磁繼電器來自動控制抽水機工作的電路：當(dāng)水位在安全位置以下時綠燈亮，抽水機不工作；當(dāng)水位到達(dá)安全位置上限時紅燈亮，抽水機開始工作。如圖所示是小明還未連接完成的電路，小明接下來的電路連接應(yīng)該是( B ) A．M接A，N接B B．M接B，N接D C．M接B，N接C D．M接A，N接D ,第6題圖)　　　,第7題圖) 7．(2016寧波)如圖所示是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁體，底座內(nèi)裝有電磁鐵。給盆栽澆水后與澆水前相比( D ) A．盆栽受到的磁力大小不變 B．底座對桌面的壓強大小不變 C．要使盆栽與底座之間距離不變，可改變電磁鐵線圈內(nèi)的電流方向 D．要使盆栽與底座之間距離不變，可適當(dāng)增大電磁鐵線圈內(nèi)的電流 8．(2016武漢)如圖所示，GMR是巨磁電阻，它的阻值隨電磁鐵磁性的增強而減小。下列判斷正確的是( A ) A．開關(guān)S1閉合，滑片移到某一位置，電磁鐵左端為N極 B．開關(guān)S1閉合，滑片向右移動，電磁鐵磁性增強 C．開關(guān)S1和S2同時閉合，滑片向右移動，GMR的電阻變小 D．開關(guān)S1和S2同時閉合，滑片向左移動，指示燈變暗 ,第8題圖)　　　,第9題圖) 9．(2016聊城)如圖所示為直流電動機的基本構(gòu)造示意圖。以下相關(guān)的分析中正確的是( D ) A．電動機是利用電磁感應(yīng)的原理工作的 B．電動機工作過程中，消耗的電能全部轉(zhuǎn)化為機械能 C．使線圈連續(xù)不停地轉(zhuǎn)動下去是靠電磁繼電器來實現(xiàn) D．僅改變磁感線的方向可以改變線圈轉(zhuǎn)動的方向 10．(2016宜昌)如圖所示中的a表示垂直于紙面的一根導(dǎo)線，它是閉合電路的一部分。它在磁場中按箭頭方向運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流的是( C ) A．甲和乙 B．乙和丙 C．丙和丁 D．甲和丁 11．(2016常州)我國未來的航母將采用自行研制的電磁彈射器，如圖所示。電磁彈射器的彈射車與飛機前輪連接，并處于強磁場中，當(dāng)彈射車內(nèi)的導(dǎo)體通以強電流時，即可受到強大的推力，下列實驗中，與電磁彈射器工作原理一致的是( B ) 12．(2016遵義)物理知識在生活中應(yīng)用非常廣泛，下列事例都是利用電磁感應(yīng)原理工作的是( A ) ①來回?fù)u晃手搖式電筒，使磁體在線圈中運動，小燈泡就能發(fā)光?、趯χ鴦尤κ皆捦舱f話，聲音帶動線圈在磁場中運動，產(chǎn)生變化的電流　③將帶有磁條的銀行卡在pos機中的線圈中刷一下，pos機便通過產(chǎn)生的電流讀出銀行卡的信息?、軇尤κ綋P聲器的線圈中通過變化的電流時，線圈在磁場力的作用下，帶動紙盆振動發(fā)出聲音 A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④ 13．(2016株洲)(多選)將兩個電流表(主要部件是永久磁鐵和帶有指針的線圈)G1和G2用導(dǎo)線連接起來，如圖所示。當(dāng)撥動G1的指針時，觀察到G2的指針也會隨之?dāng)[動，下列說法正確的是( BD ) A．G1利用了電流的磁效應(yīng) B．G1利用電磁感應(yīng)產(chǎn)生了電流 C．G2的指針擺動幅度一定大于G1 D．G2是因為通電導(dǎo)線在磁場中受力而擺動 二、填空題 14．(2016百色)如圖所示的司南是我國的四大發(fā)明之一，古文“論衡”中記載“司南之杓(用途)，投之于地，其柢(握柄)指南”。司南靜止時能指南北，說明地球周圍存在__磁場__，司南的握柄應(yīng)為該磁體的__S__(選填“N”或“S”)極。 15．(2016鹽城)一種新型混合動力型汽車通過“制動再生”途徑給內(nèi)部蓄電池充電。制動時車輪帶動電動機轉(zhuǎn)動，電動機作為發(fā)電機使用，把汽車的__機械__能直接轉(zhuǎn)換為__電__能，此時“電動機”是應(yīng)用__電磁感應(yīng)__原理工作的。 16．如圖所示為一種溫度自動報警器的原理圖，圖中的水銀溫度計在制作時，玻璃管中封入一段金屬絲，電源的兩極分別與水銀和金屬絲相連，當(dāng)溫度達(dá)到金屬絲下端所指的溫度時，電流通過電磁鐵的線圈產(chǎn)生__磁性__，電鈴響起，發(fā)出報警信號，電磁鐵的a端為__S__極，若將溫度計上端的金屬絲向下調(diào)整，則報警溫度將__降低__(選填“升高”或“降低”)。 17．某物理興趣小組的同學(xué)，用一根較長的軟電線兩端與靈敏電流計兩接線柱連接起來。如圖所示，兩同學(xué)手持電線分別站在地面上的__東西__(選填“東西”或“南北”)方向，像搖動跳繩一樣在空中不停地?fù)u動電線，可看到靈敏電流計的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這是__電磁感應(yīng)__現(xiàn)象。 ,第17題圖)　　　,第18題圖) 18．如圖所示，質(zhì)量、形狀相同的鋁線框A和塑料線框B從同一高度自由下落并經(jīng)過某一磁場區(qū)(“”代表磁感線垂直于紙面向里)。若不計空氣阻力，兩線框落地時具有的動能分別為EA和EB，則EA和EB大小關(guān)系是__EA＜EB__。 三、作圖題 19．(1)(2015棗莊)如圖所示，根據(jù)小磁針靜止時的指向，標(biāo)出磁體的N、S極和A點的磁場方向(用箭頭表示)。 解：如圖所示： 　(2)(2016云南)請標(biāo)出圖中小磁針的N極。 　　　 　 20．(2016資陽)如圖所示，處于光滑水平面的小車上放有一條形磁鐵，左側(cè)有一螺線管，當(dāng)開關(guān)S閉合時，發(fā)現(xiàn)小車向右運動，請在圖中標(biāo)出電源的正負(fù)極，通電螺線管的N、S極和A點處磁感線的方向。 解：如圖所示： 　21.(2016隨州)如圖所示，一段電阻絲從電源正極接出，在一個“U”形玻璃管的右側(cè)管上繞幾匝，再到左側(cè)管上繞幾匝后接到電源負(fù)極。一根條形磁鐵用細(xì)線懸掛靜止時如圖所示，畫出電阻絲的繞法并在“U”形管的兩端標(biāo)明磁極。 　解：如圖所示：　 四、實驗探究題 22．(2016通遼)為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)，小明同學(xué)用漆包線(表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線)在大鐵釘上繞若干匝，制成簡單的電磁鐵，如圖所示，用此裝置去吸引大頭針，甲、乙、丙、丁為實驗中觀察到的四種情況。 (1)實驗中通過電磁鐵__吸引大頭針數(shù)目的多少__判斷電磁鐵磁性的強弱，這一方法體現(xiàn)了轉(zhuǎn)換的思想。 (2)比較__乙、丙__兩圖可知：線圈匝數(shù)相同時，電流越大磁性越強。 (3)根據(jù)圖丁可以得出的結(jié)論是__電流一定時，線圈匝數(shù)越多，磁性越強__。 23．(2015淄博)如圖是“探究什么情況下磁可以生電”的裝置，導(dǎo)體AB、開關(guān)、靈敏電流表用導(dǎo)線連接，組成電路。 (1)實驗中，我們通過電流表指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有__感應(yīng)電流__；通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷__電流的方向__。 (2)閉合開關(guān)，讓導(dǎo)體AB在磁場中上下運動，發(fā)現(xiàn)電流表的指針__不偏轉(zhuǎn)__；讓導(dǎo)體AB靜止，磁鐵水平向右運動，則電流表的指針__偏轉(zhuǎn)__。(均選填“偏轉(zhuǎn)”或“不偏轉(zhuǎn)”) (3)如果想進一步探究感應(yīng)電流的大小與導(dǎo)體運動的快慢是否有關(guān)，則應(yīng)閉合開關(guān)，保持其他條件不變，只改變__導(dǎo)體運動的速度__，觀察__電流計指針偏轉(zhuǎn)的幅度__得出結(jié)論。 五、綜合應(yīng)用題 24．(2015宜昌)目前隨著城市建筑越來越高，樓內(nèi)部都安裝了電梯，方便居民出入。某棟樓內(nèi)電梯的相關(guān)技術(shù)參數(shù)如下表，為了安全，電梯都設(shè)置了超載自動報警系統(tǒng)，其工作原理如圖所示： 功率 25 kW 最大載 客量 10人 　　 (1)由圖可知，當(dāng)電梯人數(shù)增多時，壓敏電阻R2受到的壓力增大，阻值減小，則控制電路的電流增大，從而使電磁鐵的磁性__增強__(選填“增強”或“減弱”)。當(dāng)電梯超載時，觸點K與觸點__B__(選填“A”或“B”)接觸，電鈴發(fā)出報警鈴聲。 (2)電梯在使用過程中，若控制電路中的定值電阻R1被短接，則該電梯自動報警系統(tǒng)會出現(xiàn)什么異常？__沒有達(dá)到最大載客量電鈴就會報警__。 (3)某開發(fā)商稱：此電梯是快速電梯，它能在10 s內(nèi)將10個成年人從1層勻速升高到14層。若每個人的體重約為600 N，每層樓高3 m，電梯上升時需要克服摩擦及系統(tǒng)自重共計2000 N。請你通過計算說明開發(fā)商的話是否可信？ 解：若每層樓高3 m，從地面升高到14層電梯上升的高度為133 m＝39 m，10個成年人從地面升高到14層電梯做的機械功W＝Gh＝(600 N10＋2000 N)39 m＝3.12105 J；電梯電機做的電功W電＝2.5104 W10 s＝2.5105 J，由電梯做得機械功和電梯電機做的電功比較可知，電梯電機做的電功小于電梯應(yīng)做的機械功，因此開發(fā)商的話不可信