电与磁难题及答案1.docx
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电与磁难题及答案1.docx
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电与磁难题及答案1
电与磁难题及答案1
一、电与磁选择题
1.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示.现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口.某同学进行了如下四次操作:
①a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
②b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流
③a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
④b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流
线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是( )
A. ①和③
B. ②和④
C. ①和④
D. ②和③
【答案】D
【解析】【解答】解:
①若乙图中a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,与甲图的磁场方向相反,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;②若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向相同,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;③若乙a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,与甲图的磁场方向相反,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;④若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向相同,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;
综合分析②③,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极;
(2)磁场对电流(通电导体)有力的作用,据此制成了电动机;(3)通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关.
2.如图所示,通电导线a、b固定不动,左磁体对a的作用力为Fa,右磁体对b的作用力为Fb,下列说法正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】【解答】A、B通电导线a、b所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反,A符合题意,B不符合题意;
C、通电导线a、b所处的磁场方向相反,且电流方向相反,其受力方向相同,C不符合题意;
D、通电导线a、b所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反,D不符合题意。
故答案为:
A。
【分析】通电导体在磁场中受力的作用,所受力的方向与磁场方向、电流方向有关。
3.如图是水位自动报警器的原理示意图,下图四个实验能反映其自动报警原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解:
当水位达到金属块A时,控制电路接通。
电路中有了电流,电磁铁有磁性,向下吸引衔铁,使动触点与绿灯所在电路的静触点分开,绿灯灭。
与红灯所在电路的静触点接通,导致了红灯所在的电路接通,红灯亮;由此可见:
水位自动报警器的原理是通过电磁铁控制工作电路的。
A、条形磁铁的周围存在磁场,A不符合题意;
B、是电动机的原理,B不符合题意;
C、电磁感应现象,是发动机的原理,C不符合题意;
D、是电磁铁的原理,能反映其自动报警原理,D符合题意。
故答案为:
D。
【分析】结合电磁铁继电器工作原理和过程分析解答即可.
4.刷卡机已经普遍应用于银行、商场等,当银行卡有磁条的一侧经过刷卡机的卡槽时,刷卡机的检测感应器(相当于线圈)就会产生感应电流。
下图中与此原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象;
A、如图电路中有电源,是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,A不符合题意;
B、如图电路中有电源,是电动机测原理图,是根据通电导体在磁场中受力而运动制成的,B不符合题意;
C、如图电路中没有电源,当闭合开关,闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,这是电磁感应选项。
C符合题意;
D、图中有电源,是电磁铁的原理图,是根据电流的磁效应制成的,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】当导线切割磁感线时,导体中会产生感应电流,这是电磁感应现象.
5.关于图中所示的通电螺线管,下列说法正确的是( )
A. 通电螺线管的右端是S极
B. 只对调电源正负极,通电螺线管的磁场方向不发生改变
C. 通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的
D. 当滑动变阻器的滑片向右移动时,通电螺线管的磁性增强
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、由于电源右端为正极、左端为负极,由安培定则可知,用右手握住通电螺线管,让大拇指指向右侧,故通电螺线管的右端是N极;故A错误;
B、改变电源的正负极后,螺线管中的电流方向发生了改变,通电螺线管的磁场方向发生改变,故B错误;
C、通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的,故C错误;
D、滑动变阻器P向右移动时,接入电路中的电阻变小,电流变大,通电螺线管的磁性将增强.故D正确.
故选D.
【分析】
(1)由螺线管的N、S极,据安培定则可判断出电流方向,而电流在电源外部从正极出来,回到负极,据此回答.
(2)通电螺线管周围磁场的方向与电流方向和线圈的绕向这两个因素有关,若只改变其中的一个,磁场方向发生改变;若两个因素同时改变,磁场方向不变.(3)通电螺线管的外部磁感线是从N极发出回到S极的;(4)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小有关,电流越大,磁性越强.
6.下列现象中,电能转化为机械能的是( )
A. 磁场对电流作用
B. 通电导体具有磁性
C. 把声信息转换成电信息
D. 电磁感应现象
【答案】A
【解析】【解答】A.磁场对电流有力的作用,即通有电流的导体在磁场中受力运动,因此将电能转化为机械能,故A符合题意;
B.通电导体有磁性,这是电流的磁效应,将电能转化为磁能,故B不合题意;
C.把声信息转化为电信息,是将机械能转化为电能,故C不合题意;
D.电磁感应现象将机械能转化为电能,故D不合题意。
故选A。
【分析】分析各个选项中的能量变化,哪个与题目要求相同,哪个就是正确选项。
7.以下关于电与磁四幅图片的描述正确的是( )
A. 甲图:
它是探究电磁感应现象的装置图
B. 乙图:
向左调节滑动变阻器的滑片,电磁铁吸引大头针的数目变少
C. 丙图:
将开关闭合,小磁针的N极向右转动
D. 丁图:
电磁继电器是利用电流的热效应来工作的
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、此题中有电源,是探究磁场对通电导体是否有力的作用的实验.故A错误.
B、电磁铁中磁性强弱与电流的强弱、线圈匝数有关,即向左调节滑动变阻器的滑片,电阻变小,电流变大,故电磁铁吸引大头针的数目变多,故B错误;
C、将开关闭合,据安培定则可知,螺线管右侧为N极,左侧为S极,根据同名磁极相互排斥,故小磁针的N极向右转动,故C正确;
D、电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的,故D错误;
故选C.
【分析】
(1)闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,导体中有感应电流产生.
(2)电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈的匝数有关.
(3)据安培定则分析判断即可解决.
(4)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的.
8.关于如图所示的电和磁知识,下列描述错误的是( )
A.
电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的
B.
有金属外壳的家用电器外壳不接地会有安全患
C.
梳头后的塑料梳子能吸引小纸屑是因为梳子具有磁性
D.
磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的,故A正确;
B、有金属外壳的家用电器使用的三孔插座,避免金属外壳带电接触后发生触电事故,故B正确;
C、塑料梳子和头发摩擦,塑料梳子因摩擦而带电,吸引碎纸屑;属于摩擦起电现象;故C错误;
D、磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作的,故D正确.
故选C.
【分析】
(1)明确通电导线在磁场中受力的作用后,可以使导线在磁场中产生运动;
(2)有金属外壳的家用电器使用的插座;(3)两种不同物质组成的物体相互摩擦后,物体能吸引轻小物体的现象是摩擦起电;(4)磁悬浮列车是利用电流的磁效应来工作.
9.如图所示,下列描述正确的是( )
A. 甲图:
利用灵敏电流计可以准确测量电流值
B. 乙图:
同名磁极相互吸引
C. 丙图:
比较两次实验得出压力的作用效果与受力面积的关系
D. 丁图:
用吸管像两乒乓球中间吹气,乒乓球靠拢
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、甲图灵敏电流计没有刻度值,利用灵敏电流计可以大致反映电流的大小,故A错误;
B、图中是两个N极相互靠近,利用同名磁极相互排斥,故B错误;
C、丙图压力和受力面积都不同,不能比较两次实验得出压力的作用效果与受力面积的关系,故C错误;
D、用吸管像两乒乓球中间吹气,中间空气流速大,压强小,两边流速小,压强大,压着乒乓球向中间靠拢,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)利用灵敏电流计可以大致反映感应电流的大小;
(2)同名磁极相互排斥;(3)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关;(4)流速越大的地方,压强越小.
10.如图所示,下列关于物理实验表述正确的是( )
A. 图甲实验揭示了电流的周围存在磁场。
应用电磁铁
B. 图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动。
应用发电机
C. 图丙实验是电磁感应现象。
应用是电动机
D. 图丁实验电源的左端是正极。
小磁针A端是S极
【答案】A
【解析】【解答】A.该装置是奥斯特实验,是用来研究通电导线周围是否有磁场的实验装置,揭示了电流的周围存在磁场,应用为电磁铁;B.图乙实验揭示了通电导体在磁场中受力运动,应用是电动机;C.图丙实验是电磁感应现象,应用是发电机;D.由右手定则可知图丁实验电源的右端是正极,由同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥可知,小磁针A端是S极。
故答案为:
A
【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点,一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.
11.下列作图中,错误的是( )
A.
凹透镜对光的作用
B.
平面镜成像
C.
动力F1的力臂
D.
通电螺线管的磁场
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点,故A正确;
B、此图描述了平面镜成像的规律,物像对称,故B正确;
C、力臂应该是支点到力作用线的垂线段,如图,故C错误;
D、通电螺线管的外部磁场,磁感线从N极到S极,D正确.
故选C.
【分析】A、平行于主光轴的入射光线经凹透镜后,折射光线的反向延长线经过焦点.
B、根据平面镜成像的特点(物像对称)判断.
C、根据力臂的画法进行分析,力臂是支点到力作用线的垂线段.
D、根据右手螺旋定则先判断出螺线管的N、S极.
12.关于“电与磁”,下列描述正确的是( )
A. 电磁波可以在真空中传播
B. 磁场的方向总是从N极指向S极
C. 电动机的发明,实现了机械能向电能的转化
D. 地球磁场的北极在地理北极附近
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、电磁波可以在真空中传播,选项A正确;
B、S极根据磁场的方向的规定,在磁体外部的磁场方向是磁体的N极指向S极,磁体内部,磁感线是从S极回到N极的,选项B错误;
C、电动机实现了电能向机械能的转化,选项C错误;
D、地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,选项D错误.
故选A.
【分析】
(1)电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播;
(2)磁场的方向是这样规定的:
放在磁场中某点的小磁针,静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来,回到磁体的S极.(3)电动机消耗电能,实现了电能向机械能的转化;(4)地球本身是一个巨大的磁体,地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理的北极附近.
13.下列由学校生活联想到的物理知识中,错误的是( )
A. 做操时排直队伍,利用了光沿直线传播原理
B. 电风扇转动,利用了电磁感应原理
C. 用力踢球,脚感到痛,是因为物体间力的作用是相互的
D. 湿衣服放在通风处干得快,是通过加快表面上的空气流速来加快蒸发的
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、做操时排直队伍,利用了光沿直线传播原理,故A正确,不合题意;
B、电风扇转动,利用了通电导线在磁场中受力转动的原理,故B错误,符合题意;
C、用力踢球,脚感到痛,是因为物体间力的作用是相互的,故C正确,不合题意;
D、湿衣服放在通风处干得快,是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的,故D正确,不合题意.
故选B.
【分析】
(1)光在均匀介质中直线传播;
(2)电动机是利用了通电导线在磁场中受力转动的原理;
(3)物体间力的作用是相互的;
(4)影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动.
14.在下面四幅图中,图文相符的是( )
A.
电动机利用图示原理制成的
B.
电铃是电流的磁效应工作的
C.
发电机是利用图示原理制成的
D.
扬声器是把声信号转换成电信号
【答案】B
【解析】【解答】A.图中导体切割磁感线运动时,产生电流,是电磁感应现象,发电机利用图示原理制成的,A不符合题意;
B.图中的电铃主要工作部分是电磁铁,利用电流的磁效应工作,B符合题意;
C.图演示的是磁场对电流的作用力,电动机是利用图示原理制成的,C不符合题意;
D.如图的扬声器工作时,将电信号转换成声音,D不符合题意;
故答案为:
B。
【分析】磁场对电流的作用:
通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.
电磁铁的特点:
①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.
发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应:
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感应,产生的电流叫感应电流)制成的.
15.如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线中就会产生电流,从而能给鞋垫上的电池充电。
下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】充电鞋发电时,利用线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流的原理,B符合题意。
故答案为:
B.
【分析】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象。
16.下列描述正确的是()
A. 静止时在水平面上的小车受力图
B. 匀速直线运动的路程与时间的关系
C. 条形磁铁的磁场分布
D. 电流表的读数为2.7A
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、小车静止,在竖直方向上受:
向下的重力和向上的支持力,它们是一对平衡力,故A正确;
B、匀速直线运动的s﹣t图象应该是一条经过原点的直线,而图中是一条平行横轴的直线,故B错误;
C、在磁体外部,磁感线的方向总是从N极出发流向S极,故条形磁铁的右端应为S极,左端应为N极,故C错误;
D、由图可知,接线柱接的是0~0.6A,则分度值为0.02A,则由指针位置可知电流表的读数为0.54A,故D错误.
故选A.
【分析】A、对小车进行受力分析,在水平地面上静止的小车,处于平衡状态,受平衡力作用;
B、匀速直线运动的s﹣t图象是一条经过原点的直线;
C、根据磁体外部磁感线的方向分析;
D、根据电流变所选量程,确定分度值,然后再读数.
17.首先发现电流磁效应的科学家是( )
A. 麦克斯韦
B. 赫兹
C. 奥斯特
D. 法拉第
【答案】C
【解析】【分析】导体中有电流通过时,在导体周围就会产生磁场,磁场方向与电流方向有关.
【解答】1820年,奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向,也就是通电导体周围产生磁场.
故选C.
【点评】多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意.
18.巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小.用GMR组成的电路图如图,开关K与1接通时,电磁铁右端为N极,电源电压恒定,则( )
A. 开关K与2接通时,电磁铁左端为S极
B. 开关K与2接通时,A2指针偏转方向相反
C. 当A1示数减小时,A2示数减小
D. 当A1示数增大时,A2示数不变
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、开关K与2接通时,电流从电磁铁的右端流入,左端流出,即电磁铁的左端是N极,右端是S极,故A错误;
B、巨磁电阻(GMR)在磁场中,电阻会随着磁场的增大而急剧减小,开关K与1或2接通时,左边电路的电阻不变,只不过电流的方向改变,但是电路的电流没有改变,故做出电磁铁的磁场没有改变,所以右侧对应GMR的电阻不变,故A2指针示数与开关K与1接通时的指针示数相同,故B错误;
C、当A1示数减小时,左侧电磁铁的磁场变弱,故GMR的电阻变大,所以右侧电路电阻变大,故A2示数减小,故C正确;
D、当A1示数减小增大时,左侧电磁铁的磁场变强,故GMR的电阻变小,所以右侧电路电阻变小,故A2示数增大,故D错误;
故选C.
【分析】
(1)先判断出电流的方向,在据安培定则分析即可;
(2)比较两种情况,电磁铁的磁场强弱是否变化,而后判断即可;(3)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱有关;
19.笔记本电脑发热会影响使用寿命.如图是一款笔记本电脑散热支架,通过导线与电脑连接时,五个风扇就转动起来,从而帮助电脑散热.下列分析正确的是( )
A. 风扇转动的原理是电磁感应
B. 风扇之间一定串联
C. 风扇在工作时主要将电能转化为内能
D. 电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、电风扇的主要部件是电动机,电动机是利用通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的,不是利用电磁感应原理制成的,故A错误;
B、笔记本电脑散热支架上的五个风扇虽然能同时工作,但它们互不影响,能独立工作,其中的某个风扇坏了,其它风扇能正常工作,因此是并联的,故B错误;
C、电风扇主要是电能转化成机械能,故C错误;
D、电脑散热时,热量由电脑转移到空气中,是通过热传递来散热的,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)电动机是根据通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的;
(2)串联的各电路元件相互影响,各电路元件不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,各电路元件能独立工作,据此分析答题;(3)电流做功的过程,实际上就是能量转化的过程,消耗电能转化成其它形式的能;(4)改变物体内能的方式有两种:
做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
20.下列关于物理学史的叙述不正确的是( )
A. 托里拆利最早测定了大气压的数值
B. 法拉第通过实验最早发现了电流周围存在磁场
C. 牛顿在伽利略等前人的基础上首先提出了惯性定律
D. 焦耳通过实验总结出电流通过导体产生热量的规律
【答案】B
【解析】【解答】A、托里拆利最早通过实验测定了标准大气压的数值,A不符合题意;
B、丹麦的物理学家奥斯特通过实验最早发现了电流周围存在磁场,揭示了电与磁之间的联系;法拉第发现了电磁感应现象,B符合题意;
C、牛顿在伽利略等前人的基础上首先提出了牛顿第一定律,也叫惯性定律,C不符合题意;
D、焦耳通过大量实验总结出焦耳定律,即电流通过导体产生热量的规律,D不符合题意;
故答案为:
B.
【分析】首先发现电流周围有磁场的科学家是丹麦的物理学家奥斯特.
21.如图所示的实验装置图中,能够说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】【解答】A图中有电源,是通电导体在磁场中受力而发生运动,是电动机的原理,A符合题意;B图中无电源,是线圈切割磁感线运动而产生感应电流,是发电机的原理,B不符合题意;C图中说明了通电导线周围存在磁场,是电流的磁效应,C不符合题意;D图中是研究电磁铁的装置,是电流的磁效应,D不符合题意.
故答案为:
A.
【分析】电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力的作用而运动.
22.下列说法中,正确的是( )
A. 只要导体在磁场中运动,就会产生感应电流
B. 电动机是利用电磁感应现象制成的
C. 发电机是把电能转化成机械能的机器
D. 电流周围存在着磁场。
【答案】D
【解析】A闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生感应电流,A选项错误。
B电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的,B选项错误
C中发电机是把机械能转化为电能,C选项错误;
D电流周围存在磁场,D选项正确。
故选D.
23.关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )
A. 磁体周围存在着磁感线
B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D. 磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,A错误,符合题意;
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,B不符合题意;
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,C不符合题意;
D、磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,D不符合题意;
故答案为:
A。
【分析】磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.
磁场的方向:
在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.
磁感线:
描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.磁体周围的磁
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