第二十章 电与磁单元测试题含答案Word文件下载.docx
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B.磁针指向南北是因为受到地磁场的作用
C.我国宋代的沈括是世界上最早发现磁偏角的人
D.早在战国时代,我国人民就发现了磁体的指向性
5.对于交流电,下列说法中正确的是( )
A.线圈转动一周,电流方向改变一次,大小改变两次
B.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小改变两次
C.线圈转动一周,电流方向改变两次,大小随时间改变
D.线圈转动一周,电流方向改变四次,大小随时间改变
6.下列装置中,没有用到电磁铁的是( )
A.电磁起重机
B.电磁继电器
C.电铃
D.电热毯
7.对于如图所示的实验,下列说法正确的是( )
A.这是法拉第的电磁感应实验
B.甲、丙对比可说明通电导体周围存在磁场
C.本实验揭示了电生磁现象
D.图乙断电后,小磁针的N极将会指向地球地磁的北极
二、填空题
8.我国普通照明电路使用的是____电,它的频率是____Hz,每秒钟发生____次周期性变化.
9.电磁感应现象的发现,经历了漫长的实验探究过程,这是因为电磁感应现象的产生必须符合一定的条件,这就是______电路中的______导体,在______中做______的运动时,导体中才会有电流产生,这种电流称为____.
10.电磁感应现象中,消耗______,得到______.
11.以下一些物体:
铁屑、钢锯片、铜线、回形针、银币、缝衣针、铝片,根据能否被磁化可以分为两类.可磁化类:
________________;
不可磁化类:
______________.
12.A,B,C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示,则________棒是铁棒.
13.为了形象、方便地表示磁场,我们引入了______,磁铁周围的这种曲线都是从________极出来,回到磁铁的________极.
14.电磁铁的磁性强弱与它的匝数和通过它的电流有关.为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”,小明用两个匝数不同的电磁铁(电阻不同)设计了二种连接方式:
A.将两个电磁铁直接串联在电路中
B.将两个电磁铁直接并联在电路中
(1)以上二种设计中,你认为正确的是________
(2)简述你的理由____________________________________________.
三、实验题
15.为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关,小红同学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)小红是根据________来判断磁性强弱的.
(2)两电磁铁串联是为了研究磁性强弱与__________的关系,观察图中的现象,你的结论是:
________________________.
(3)要使两电磁铁的磁性增强,滑动变阻器的滑片应向________端滑动.
(4)若将两电磁铁向中间靠拢,它们会互相________.
16.探究题
随着“玉兔”在月球上无法“醒来”,华夏儿女久久沉浸在祈祷中,关于月球上的物理现象和规律,同学们提出很多问题和猜想,有关月球周围的磁场问题,洋洋提出了自己的猜想和检验猜想的实验方案:
[进行猜想]洋洋的猜想:
月球可能像地球一样,本身就是一个十分巨大的磁体,在它的周围存在磁场,并且也有“月磁”南极和“月磁”北极.
[设计并进行实验]洋洋和芳芳均为检验上述猜想所拟定的实验方案:
洋洋:
(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,如果它静止时指向某一方向,则可表明月球周围存在磁场;
(2)小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极.
芳芳:
(1)取一个小磁针用细线悬挂在月球表面附近,用手指拨动,观察它静止时N极的指向;
(2)在同一地点,重复
(1)实验一次,观察它静止时N极的指向是否总是指向某一方向.
[实验结论]如果观察小磁针静止时总是指向某一方向,则月球上________磁场,且小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极.
[交流评估]你认为________的设计较好.
小明认为:
较好的方案也存在问题;
存在的问题改进:
______________________.
17.如图所示为探究“磁生电”的实验装置.
(1)闭合开关,让悬挂着的导体棒AB__________(选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A“)运动时,电流计指针会发生偏转.
(2)若保持导体棒AB不动,要产生感应电流,正确的操作是________________.
(3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议.装置改进:
____________操作改进:
(4)若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”,可以将图中的电流计更换为________,通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关,而且与__________有关.
四、作图题
18.小明自制了一个带有电磁铁的木船模型,将它放入水中漂浮,闭合开关后,船头会指向北方偏转.请在图上标出螺线管的南北极和电源的正负极.
19.请标出图中小磁针的N极.
20.请标出图蹄型磁铁的N极和S极,并标出其中一条磁感应线的方向.
五、阅读理解题
21.阅读《电磁感应的应用﹣﹣动圈式话筒》,回答下列各题.
电磁感应的应用﹣﹣动圈式话筒
迈克尔·
法拉第(MichaelFaraday)英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家.1791年9月22日出生萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭.他的父亲是个铁匠,体弱多病,收入微薄,仅能勉强维持生活的温饱.但是父亲非常注意对孩子们的教育,要他们勤劳朴实,不要贪图金钱地位,要做一个正直的人.这对法拉第的思想和性格产生了很大的影响.
电磁感应是法拉第在电磁学中最重大的发现之一,这一发现永远改变了人类文明.依据电磁感应的原理,人们制造出了发电机,使得电能的大规模生产和远距离输送成为可能;
另一方面,电磁感在电工技术、电子技术以及电磁测量等方面都有广泛的应用.人类社会从此迈进了电气化时代.
什么是电磁感应呢?
如图1所示,当导体回路的一部分ab在磁场中做切割磁感线运动时,回路中就会产生电流的现象.这种利用磁场产生电流的方法叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流.
在剧场里,为了使观众能听清演员的声音,常常需要把声音放大,放大声音的装置主要包括话筒、扩音器和扬声器三部分.
其中话筒的工作原理就是电磁感应,话筒是把声音转变为电信号的装置.如图2所示是动圈式话筒构造原理图,它是利用电磁感应现象制成的,当声音信号(声波)使金属膜片振动时,连接在膜片上的音圈(线圈)随着一起振动,音圈在永磁铁的磁场里振动时,相当于音圈回路的一部分在磁场中做切割磁感线运动,音圈中就产生感应电流(电信号),感应电流的大小和方向都变化,变化的振幅和频率由声音信号(声波)决定,这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器,从扬声器中就发出放大的声音.
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)动圈式话筒可实现______信号与______信号的相互转换;
(2)电磁感应现象是将机械能转换为______能;
扬声器能将电能主要转化为______能.
22.材料一:
1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁
材料二:
1825年,瑞士物理学家科拉顿做了如下实验:
他将一个能反映微小变化的电流表,通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路,并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间,如图1.他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内,同时跑到另一个房间里,观察电流表的指针是否偏转.进行多次实验,他都没有发现电流表指针发生偏转.
材料三:
1831年,英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体,在磁场里切割磁感线的时候,发现导体中产生电流,从而实现了利用磁场获得电流的愿望.
(1)进行奥斯特实验时,在静止的小磁针上方,分别用图2甲和图2乙两种方式放置一根导线.当导线通电时,小磁针发生明显偏转的是________(选填“甲”或“乙”).
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于________的科学猜想.
(3)科拉顿的实验中,________(选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件.要使他能观察到电流表指针偏转,你提出的一种改进方法是__________________________________.
答案解析
1.【答案】B
【解析】A、电灯是利用电流的热效应来工作的,与磁性无关.故不会发生.
B、罗盘是利用磁体的指向性来指示南北的,假如磁性消失,罗盘将不会指示南北,失去作用.故会发生.
C、门吸是利用同异名磁极相互吸引来工作的,磁性消失,门吸将没有作有和.故不会发生.
D、电磁起重机是利用磁体能吸引铁类物质来工作的,如果磁性消失它不可能吸起钢铁.故不会发生.
2.【答案】D
【解析】由于磁体的磁极磁性最强,即磁感线最为密集,故将条形磁体插入或拔出线圈时,相当于线圈做切割磁感线运动,故电路中会产生感应电流,该现象就是电磁感应现象,即消耗了机械能,产生了电能,且此时的线圈就相当于电源,故上述说法中D是正确的.
3.【答案】B
【解析】A、该图是电磁铁的原理图,电磁铁是利用通电导线周围存在的磁场的原理制成的,不符合题意;
B、该图是电磁感应原理,即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,产生电流的现象;
符合题意;
C、该图是奥斯特实验,即通电导体周围存在磁场;
不符合题意;
D、该图是电动机的原理图,即通电导体在磁场中受力运动;
4.【答案】A
【解析】:
A、地理北极附近是地磁南极.故说法错误.
B、磁针在水平面内自由转动后静止时,由于受到地磁体的作用,小磁针的北极实际上指向地磁体的南极;
故说法正确;
C、我国宋代的沈括是世界上最早发现磁偏角的人,说法正确;
D、早在战国时代,我国人民就发现了磁体的指向性.说法正确.
5.【答案】C
【解析】交变电流是线圈在磁场中转动形成的;
线圈转动一周即为一个周期;
在一个周期内电流方向改变两次;
电流的大小随时间在做周期性变化;
6.【答案】D
【解析】电磁起重机,电磁继电器,电铃都用到了电磁铁.而电热毯是把电能转化为内能,是利用电流的热效应.
7.【答案】C
【解析】A、由实验电路可知为奥斯特的电流磁效应实验,故A错误;
B、甲丙两图电流方向不同,小磁针的偏转方向不同,电流通过它产生的磁场对磁体施加力的作用,而磁场的方向与电流的方向有关,故B错误;
C、本实验揭示了电生磁现象,故C正确;
D、断电后,根据异名磁极相互吸引,小磁针的N极会指向地磁场的南极,故D错误.
8.【答案】交流 50 50
【解析】我国的市电采用的是频率为50Hz的交流电、周期为0.02s;
50Hz指电流在每秒内产生的周期性变化为50次.
9.【答案】闭合 部分 磁场 切割磁感线 感应电流
【解析】产生感应电流的条件可以简单记为:
一有闭合电路,二部分导体在磁场中做切割磁感线运动.
10.【答案】机械能 电能
【解析】从电磁感应现象中,感应电流产生过程分析.
11.【答案】铁屑、钢锯片、回形针、缝衣针 铜线、银币、铝片
【解析】磁化是指原来没有磁性的物体有了磁性的过程,能够被磁化的物质,除了铁以外还有钴、镍和许多种合金,统称为磁性材料.能够被磁化的物体的一个特点,就是能够被磁铁所吸引,根据这一特点,很容易判断出本题中的铜、银、铝是不能被磁化的.
12.【答案】C
【解析】因为A与B相互排斥,因此根据同名磁极相互排斥可知,A、B两根金属棒一定具有磁性,并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料,因此C一定为铁棒.
13.【答案】磁感线 N(北) S(南)
【解析】磁感线能形象地表示磁场,外部磁感线都是由N极指向S极.
14.【答案】
(1)A
(2)探究电磁铁磁性强弱与匝数有关,需控制电流大小相同
【解析】
15.【答案】
(1)吸引大头针的多少
(2)线圈匝数 电流相同,线圈匝数越多,磁性越强 (3)左 (4)吸引
(1)实验中小红是根据电磁铁吸引大头针的多少来判断磁性强弱,用到了转换法.
(2)两电磁铁串联是为了使两电磁铁的电流相同,由图知,两电磁铁的线圈匝数不同,是研究磁性强弱与线圈匝数的关系;
且匝数越多,吸引的大头针越多,说明电磁铁的磁性越强;
(3)要使电磁铁磁性增强,应增大电路中的电流,减小滑动变阻值,将滑片向左滑动;
(4)根据安培定则,左边电磁铁的上端为N极,下端为S极;
右边的电磁铁上端为S极,下端为N极,可知二者之间为吸引力.
16.【答案】有 芳芳 还要换不同位置进行多次实验
【解析】如果观察小磁针静止时总是指向某一方向,则月球上有磁场,且小磁针静止时,它的N极所指的方向就是“月磁”的北极.
上述方案中芳芳的设计较好.为了使实验结论更准确还要换不同位置进行多次实验.
17.【答案】
(1)左右
(2)将蹄形磁铁左右移动
(3)换用磁性更强的磁铁或用线圈代替导体棒;
让导体或磁铁运动的快一些
(4)电源 磁场方向
(1)由图知,磁感线方向在竖直方向,所以导体AB左右运动才会切割磁感线,电路中才会有感应电流;
(2)若保持导体AB不动,左右移动蹄形磁体,导体会切割磁感线,也能产生感应电流;
(3)电流表指针偏转不明显,是电流太弱,从装置上的改进方法:
可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈等;
从操作角度改进:
可以加快导体的移动速度,即使导体切割磁感线运动的速度更快.
(4)若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”,可以将图中的电流计更换为电源,给导体通电,磁场会对导体产生力的作用;
通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关,而且与磁场方向有关.
18.【答案】
【解析】因地磁场沿南北方向,地球南极处为地磁场的N极,地球北极处为地磁场的S极,闭合开关后,船头会指向北方偏转.则螺线管右端为N极,左端为S极,由右手螺旋定则可知电源左端为正极,右端为负极,如图所示.
19.【答案】
【解析】因为地磁南极在地理北极附近,而地磁北极在地理南极附近,根据异名磁极相互吸引,所以小磁针指向北方(即地磁南极)的为N极,指向南方(即地磁的北极)的是小磁针的S极.
20.【答案】
【解析】根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.由小磁针静止时N极指向确定磁感线方向,即磁感线是从蹄形磁铁下端的磁极指向上端的磁极,即下端磁极是N极,上端磁极是S极.
21.【答案】
(1)声 电
(2)电 机械
(1)动圈式话筒的工作原理是:
电磁感应现象的应用,工作过程是:
声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器,即将声信号转化为电信号的过程;
(2)电磁感应现象中消耗机械能,产生电能,所以是将机械能转换为电能的过程;
而扬声器是消耗电能,产生机械能,所以是将电能转化为机械能的过程;
22.【答案】
(1)甲
(2)磁能产生电 (3)已经 将电流表等器材置于同一房间(其他合理答案均可)
(1)当通电导线与小磁针平行时,小磁针发生明显偏转;
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究,是基于磁能产生电的科学猜想;
(3)由所给材料可知在科拉顿的实验中已经满足产生感应电流的条件.要使他能观察到电流表指针偏转可以将电流表等器材置于同一房间.
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