上海上海外国语大学附属浦东外国语学校物理电与磁易错题Word版 含答案.docx
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上海上海外国语大学附属浦东外国语学校物理电与磁易错题Word版含答案
上海上海外国语大学附属浦东外国语学校物理电与磁易错题(Word版含答案)
一、三物理电与磁易错压轴题(难)
1.科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况).
(1)由如图可知两平行通电导线之间有力的作用.当通入的电流方向相同时,导线相互_____;当通入电流方向相反时,导线相互________ .
(2)判断通电直导线周围磁场方向的方法是:
用右手握导线,大拇指指向电流方向,则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.根据这个方法,请你判定甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面_____ (选填“向里”或“向外”).
(3)上述现象的原因是:
通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有 _____的作用.当导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,导线b受力方向随之改变.
(4)由此可知:
与磁体之间的相互作用一样,电流之间的相互作用也是通过 _______来实现的.
【答案】吸引排斥向里力磁场
【解析】
【分析】
【详解】
(1)如图两平行通电导线通入的电流方向相同时,导线相互吸引;
当通入电流方向相反时,导线相互排斥;
(2)根据题意介绍的方法,甲图中用右手握导线a,大拇指指向上方,四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向.在导线右侧磁场垂直于纸面向里,即甲图中导线a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面向里;
(3)据此可以判断题所述现象的原因,即通电导线a产生磁场对通电导线b有磁场力的作用;根据上述方法判断可知,导线a中的电流方向改变时,其磁场的方向也发生改变,则导线b的受力方向也改变;
(4)上述特点分析可得,电流之间的相互作用力也是通过磁场发生的,与磁体之间的相互作用是相同的.
2.如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.
(1)闭合开关后,当导体ab向左或向右运动时,电流表指针偏转,当导体ab向上或向下运动时,电流表指针不偏转,说明闭合电路中的部分导体在磁场中做运动时导体中会产生感应电流.
(2)在此实验过程中,是能转化为能.
(3)实验中发现,当导体ab向左运动时,电流表指针向右偏转,当导体ab向右运动时,电流表指针向左偏转,说明.
(4)小明猜想“感应电流大小可能与导体运动速度大小有关”,他验证猜想的过程是:
让导体在第一次实验中运动较慢,在第二次实验中运动,观察两次实验中的,然后进行分析与判断.
【答案】
(1)切割磁感线;
(2)机械;电;(3)感应电流的方向跟导体运动方向有关;(4)较快;电流表的指针偏转情况.
【解析】
试题分析:
(1)导体ab向上或向下运动时,没有切割磁感线,所以电流表不偏转,而左右运动时,切割磁感线,所以电流表偏转,则产生感应电流的条件是闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时导体中会产生感应电流;
(2)在实验过程中,机械能转化成电能;
(3)导体切割磁感线的方向不同,电流表指针的偏转方向不同,这说明感应电流方向与导体运动方向有关;
(4)若探究感应电流的大小与导体运动速度的关系,要使导体一次运动较慢,一次运动较快,观察电流表指针偏转的角度是否相同.
【考点定位】电磁感应
3.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型,他们用回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;用漆包线绕一个矩形线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮去上半周漆皮,将线圈放在支架上,蹄形磁体放在线圈周围.
(1)直流电动机的工作原理是利用________ 有力的作用.
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时________ (选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”),目的是使线圈能够________
(3)可以通过改变________ 方向,改变线圈的转动方向(填一种方法).
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是________ ,这时可进行的有效尝试是________
【答案】磁场对通电导体切断线圈中的电流持续转动电流(或磁场)磁场太弱换用较强的磁场(后两空合理即可).
【解析】
(1)直流电动机的工作原理是利用磁场对通电导体有力的作用;
(2)按他们这种方法刮漆,线圈在刚转过平衡位置时,没有刮漆的地方与支架连接不能导电,即切断线圈中的电流,目的是使线圈能够依靠惯性继续转动;
(3)改变线圈的转动方向的方法有两种:
一是改变线圈中的电流方向,可以将电源正负极对调;
二是改变磁场方向,可以将磁体两极对调;
(4)如果电池、开关、导线的连接和性能良好,闭合开关后,发现线圈只抖动了一下,并不转动,原因可能是磁场太弱,解决的方法是换用磁性更强的磁体;
也可能因为电源电压低,可以换用电压更高的电源解决。
4.在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小亮制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路进行实验.
(1)根据图示的情境可知,电磁铁________(选填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时________,电磁铁磁性越强.
(2)当滑动变阻器滑片P向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________(选填“增加”或“减少”),说明同一电磁铁,通过的电流越________,电磁铁的磁性越强.
(3)电磁铁甲的上端是________极,下端吸引大头针,可以使大头针磁化,大头针下端分散的原因是________.
【答案】甲 线圈匝数越多增加 大N 大头针被磁化,同一端的磁性相同,同名磁极相互排斥
【解析】
(1)由图可知,甲吸引的大头个数多,故甲的磁性强,在电流相同的情况下,匝数越多,电磁铁的磁性越强;
(2)当滑动变阻器滑片向左移动时,电阻减小,电流变大,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加;说明电流越大,电磁铁磁性越强;(3)根据右手安培定则,四指绕向电流的方向,大拇指所指的方向即为螺线管的N极;则乙铁钉的上端是电磁铁的S极;大头针被磁化,同一端的磁性相同,互相排斥,所以下端分散.
点睛:
根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱;根据滑片移动,判定电流的变化,从而判断出磁性的变化.
5.下列是创新小组对电流磁场的研究.
(1)如图甲所示的实验,闭合开关前,小磁针静止且能指向南北,这是因为_____的作用;闭合开关后,导线下方的小磁针偏转,说明通电导体周围存在_____,这一发现是丹麦科学家_____首先完成的.
(2)为探究通电直导线周围的磁场分布情况,用小磁针、铁屑、硬纸板等做了如图乙所示的实验,发现了直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆圈,根据图乙的情景判断图丙中小磁针N极将_____.(选填“转向纸内”、“转向纸外”或“保持不动”).改变电流的方向,小磁针N极的指向_____(选填“不变”或“变化”).
(3)在做“探究通电螺旋管外部磁场的方向”的实验时,在螺线管周围摆放了一些小磁针通电后小磁针的指向如图丁所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似.改变螺线管中的电流方向,发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反,由此可知:
通电螺线管外部磁场方向与螺线管的_____方向有关.
(4)写出增强通电螺线管周围磁场的一个方法_____.
【答案】地磁场磁场奥斯特转向纸外变化条形电流增大电流
【解析】
解答:
(1)如图所示的实验,闭合开关前,小磁针静止且能指向南北,这是因为地磁场的作用;闭合开关后,导线下方的小磁针偏转,说明通电导体周围存在磁场,这一发现是丹麦科学家奥斯特首先完成的;
(2)伸出右手,大拇指指向电流的方向,四指的方向为磁场的方向,故导体正下方磁场方向向外,即小磁针静止时N极的指向为纸外;改变电流的方向,小磁针N极的指向改变;(3)如图丁所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似.改变螺线管中的电流方向,发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反,说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关;(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定:
线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯;故若想增强通电螺线管周围磁场,可以增大电流,插入铁芯等均可.
点睛:
(1)地球周围存在着磁场,即地理的南极是地磁的北极,地理的北极是地磁的南极;奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场,磁场的方向与电流的方向有关;
(2)先根据安培定则判断出通电导体下方磁场的方向,然后根据小磁针静止时,北极的指向为磁场方向可知小磁针N极的指向;通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关.(3)通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似,且磁场的方向与电流的方向有关;(4)通电螺线管的磁性强弱由三个因素决定:
线圈的匝数、线圈中的电流大小、有无铁芯.因此要增强通电螺线管的磁性就要从这三个因素入手考虑.
6.为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽作出以下猜想:
猜想A:
电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想B:
通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想C:
外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确,小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:
用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁。
如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
(注:
a、b、c中线圈匝数相同)
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的_______的不同。
(2)通过比较图______(填字母,下同)两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较图_______两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较图d中的甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件是________。
【答案】磁性强弱a、bb、c电流相同时
【解析】
(1)电磁铁磁性强弱无法捕捉,通过它吸引大头针的数目来判断,这是转换法的思想;
(2)研究磁性的有无由电流通断控制,保证匝数、电流都一定,故选a、b;
(3)研究磁性强弱与电流的关系,保证匝数一定,开关都闭合,故选b、c;
(4)d中甲乙两电磁铁是串联的,故电流相等,这是前提条件.
故答案为:
(1)磁性强弱;
(2)a、b;(3)b、c;(4)电流相同时.
【点睛】
电磁铁磁性的有无与电流的通断有关,磁性强弱与两个因素有关:
线圈匝数多少、电流大小.研究磁性强弱的影响因素时控制一个因素不变,改变另一个因素,是控制变量法的应用,磁性的强弱通过吸引大头针的数目来判断,这是转换法的应用.
7.磁场的强弱用磁感应强度(用字母“B”表示)的大小来表示,磁感应强度的单位是特斯拉(用字母“T”表示).某种材料的电阻随磁场的增强而增大的现象称为磁阻效应,利用这种效应可以测量磁感应强度.若RB、R0分别表示有、无磁场时磁敏电阻的阻值,右图为某磁敏电阻的电阻比值跟磁感应强度B关系的图象,现在要测量磁敏电阻处于磁场中的电阻值RB.
提供的实验器材如下:
一节旧干电池,磁敏电阻RB(无磁场时阻值R0=100Ω),两个开关S1、S2,导线若干.另外,还有可供再选择的以下器材:
A.电流表A(量程:
0~0.6A,0~3A);
B.电压表V(量程:
0~3V,0~15V);
C.定值电阻R1(阻值:
1.5kΩ);
D.定值电阻R2(阻值:
80Ω);
E.定值电阻R3(阻值:
5Ω).
(1)设计一个可以准确测量磁场中该磁敏电阻阻值的电路,磁敏电阻所处磁场磁感应强度B大小约为1.0~1.2T.
请你从A、B、C、D、E五种实验器材中再选择两种器材,并根据要求完成下列问题.
①选择的两种器材是(填写器材前面字母序号).
②选择电表的量程.
③在答题卡方
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