河南省2020年中考物理一轮复习基础点一遍过第17讲电与磁分层训练 17页

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，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．‎ 17‎ 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”)．‎ ‎　‎ 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(　　)‎ 17‎ 第9题图 A. 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 17‎ ‎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. 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 17‎ 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 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)很多商场都安装了自动扶梯，这种电梯没人和有人时运行的速度会发 17‎ 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．‎ 17‎ 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________________．‎ 17‎ ‎(4)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．‎ 17‎ 第2题图 17‎ ‎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________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ 17‎ 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 17‎ ‎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：________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________.‎ 17‎ 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 17‎ 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 17‎ 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，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 17‎ ‎【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，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. D ‎7. 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，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 17‎ 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 17‎