电与磁知识点总结.docx
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电与磁知识点总结.docx
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电与磁知识点总结
电与磁知识点总结
一、电与磁选择题
1.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A. 铜制品很容易被磁化
B. 电磁继电器中的铁芯,可以用永磁体代替
C. 发电机正常工作时,是将电能转化为机械能
D. 直流电动机的转向器,由两个彼此绝缘的金属半圆环组成
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、铜制品不是磁性材料,不容易被磁化,而铁、钴、镍等制品很容易被磁化,故A错误;
B、电磁继电器中的磁体,必须用铁芯,通过电流的通断控制磁性的有无,不能用永磁体,故B错误;
C、发电机正常工作时,是将机械能转化为电能,故C错误;
D、直流电动机的换向器是由两个彼此绝缘的金属半圆环组成的,故D正确.
故选:
D.
【分析】
(1)铁钴镍等磁性材料容易被磁化;
(2)电磁铁是利用电流的磁效应制成的,电流的通断可以控制磁性的有无;
电磁铁有电流有磁性,无电流时无磁性.铁芯需用软磁性材料制成,因为软磁性材料的磁性不能保留下来;(3)发电机是根据电磁感应现象工作的,工作过程中将机械能转化为电能;(4)换向器是由两个彼此绝缘的铜制半环组成的.
2.导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电滋的是( )(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)
A. A
B. B
C. C
D. D
【答案】D
【解析】【解答】在电磁感应现象中,金属棒要切割磁感线需要两个条件:
①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0;②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0.
A.导线a与磁感线的夹角为0,且运动方向与磁感线夹角为0,不能产生电流,故A不合题意;
B.导线a与磁感线的夹角为0,但运动方向与磁感线夹角不为0,也不能产生电流,故B不合题意;
C.导线a与磁感线的夹角不为0,但运动方向与磁感线夹角为0,也不能产生电流,故C不合题意;
D.导线a与磁感线的夹角不为0,且运动方向与磁感线夹角不为0,能产生电流,故D符合题意。
故选D。
【分析】产生感应电流的条件:
①闭合电路的部分导体;②做切割磁感线运动,据此判断。
3.下列四幅图中,解释不合理的是( )
A. 甲图,说明电流的周围存在磁场
B. 乙图,闭合开关后,小磁针N极将顺时针偏转
C. 丙图,发电机应用了磁场对电流的作用
D. 丁图,说明电流相同时,线圈匝数越多,电磁铁磁性越强
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、该实验是奥斯特实验:
当导线中通过电流时,小磁针发生偏转,实验现象表明电流周围存在磁场,即电生磁,这个现象叫做电流的磁效应,选项A正确;
B、闭合开关,通电螺线管中的电流方向由右侧流入,根据安培定则可知,螺线管的右端是N极,左端为S极,则小磁针N极将顺时针偏转,选项B正确;
C、线圈在磁场中转动切割磁感线,从而产生感应电流,知识发电机的原理,选项C错误;
D、由图可知,两个电磁铁是串联的,则通过两个电磁铁的电流相同.在电流相同的情况下,匝数多的电磁铁吸引的大头针数目多,表明线圈匝数越多,磁性越强,选项D正确.
故选:
C.
【分析】甲图:
小磁针会发生偏转是受到了磁场的作用,而磁场是由电流产生的;
乙图:
根据右手螺旋定则先判断出通电螺线管的N极,然后根据磁感线方向判断出小磁针N极的指向;
丙图:
发电机应用了电磁感应原理;
丁图:
电磁铁的磁性强弱与线圈匝数多少有关:
当电流相同时,线圈的匝数越多,电磁铁磁性越强.
4.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是( )
A. 将滑片P向a端移动 B. 将滑片P向b端移动 C. 用铜芯替代铁芯 D. 减少线圈匝数
【答案】A
【解析】【解答】A、将滑片P向a端移动,电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则电磁铁吸引更多的大头针,故A正确;
B、将滑片P向b端移动,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电磁铁吸引的大头针较少,故B错误;
C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故C错误
D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,因此减少线圈匝数,电磁铁吸引的大头针较少,故D错误.
故选A
【分析】电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,电磁铁吸引的大头针数码越多,电磁铁的磁性越强.
5.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分.它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】解:
磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,ACD中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;
只有B没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;
故选B.
【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件.
6.如图所示的用电器中,利用电动机工作的是( )
A.
电扇
B.
电灯
C.
电热水壶
D.
电饭锅
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、电风扇核心部件是电动机,工作时主要把电能转化为机械能,是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,故A正确;
B、电灯工作时,主要把电能转化为内能,使灯丝温度升高达到白炽状态而发光,是利用电流的热效应工作的,故B错误;
CD、电热水壶、电饭锅工作时,都把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故CD错误.
故选A.
【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,在选项中找出反映这个原理的即可.
7.如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】电动机的工作原理是电流在磁场中受力的作用而运动,D图有电源,有磁场,导体在磁场中受力运动,D符合题意。
故答案为:
D.
【分析】磁场对通电导体的作用是电动机的工作原理。
8.下列设备中,工作原理与如图所示的实验原理相同的是( )
A. 电动机 B. 发电机 C. 电磁铁 D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、由图可知,电路中有电源,是电动机的工作原理图,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用,故A符合题意.
B、发电机的原理图中没有电源,发电机是根据电磁感应原理制成的,故B不符合题意;
CD、电磁铁、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的,故CD不符合题意.
故选A.
【分析】图中有电源,是电动机工作原理的示意图,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用;再结合发电机、电磁铁、电磁继电器的工作原理可解答此题.
9.以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是( )
A.
如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场
B.
如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用
C.
如图装置所揭示的原理可制造发电机
D.
图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用
【答案】D
【解析】【解答】A、这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),A不符合题意。
B、如图装置,开关闭合后导体会在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,B不符合题意。
C、图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,C不符合题意。
D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,D错误,符合题意。
故答案为:
D。
【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.
10.如图所示的四个装置,关于它们的说法正确的是( )
A. 图a可用来演示电流的磁效应
B. 图b可用来演示电磁感应现象
C. 图c可用来演示磁场对电流的作用
D. 图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系
【答案】C
【解析】【解答】A、该图中没有电源,即电磁感应现象,此实验说明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,是发电机的工作原理,A不符合题意;
B、该图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,可用来演示电流的磁效应,B不符合题意;
C、该图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒就会在磁场中运动,即说明通电直导线在磁场中受到力,C符合题意;
D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,D不符合题意;
故答案为:
C。
【分析】探究通电导体在磁场中受力的作用的装置中,有电源,磁体、导线等,当导线中电流相等时,可以探究电磁铁的磁性和线圈匝数的关系.
11.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关S后,下列判断正确的是( )
A. 通电螺线管的左端为N极 B. 小磁针一直保持静止
C. 小磁计的S极向右转动
D. 通电螺线管外A点的磁场方向向左
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,故A错误;
BC、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针不会静止,故BC错误;
D、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故D正确;
故选D.
【分析】
(1)根据线圈的绕法和电流的方向,可以确定螺线管的NS极;
(2)据磁感线的方向分析判断即可解决;(3)据磁体间的相互作用分析小磁针的运动方向.
12.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.磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)
磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同.
13.信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流。
以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是( )
A. 排气扇
B. 电烤炉
C. 电动机
D. 发电机
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、排气扇主要结构是一个电动机,是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的,不符合题意。
B、电烤炉是根据电流的热效应工作的,不符合题意。
C、电动机根据通电导体在磁场中受力而转动工作的,不符合题意。
D、发电机是根据电磁感应原理工作的,符合题意。
故答案为:
D。
【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.
14.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.
15.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.
16.指南针是我国四大发明之一,关于指南针,下列说法正确的是( )
A. 指南针可以仅具有一个磁极
B. 指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰
C. 指南针能够指南北,说明地球具有磁场
D. 指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的
【答案】C
【解析】【解答】A、指南针是一个磁体,磁体都有两个磁极,故A错误;
B、指南针的周围有其他磁体时,两个磁场相互作用会产生磁力,而使指南针不一定指向南北方向,故B错误;
C、指南针能够指南北,说明地球具有磁场,故C正确;
D、磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合,故D错误.
故选:
C
【分析】地球是一个大磁体,地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,由于受到地磁场的作用,放入地磁场的磁体都受到地磁场的作用.
17.如图为实验室电流表的内内部结构图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈同时与一根指针和一只弹簧相连.当给线圈通电时,线圈转动带动指针偏转,使弹簧形变,便可显示出电流的大小.关于该现象,下列说法中正确的是( )
A. 该电流表是利用电磁感应原理工作的
B. 电磁铁的原理与该电流表的工作原理相同
C. 线圈中有电流通过时,把机械能转化为电能
D. 线圈中电流越大,弹簧的弹性势能越大
【答案】D
【解析】【解答】解:
通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:
通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大.
A、该电流表的原理是利用通电导线在磁场中受力的作用,故A错误;
B、电磁铁的原理是电能产生磁,与该现象无关,故B错误;
C、当线圈中有电流通过时,其在磁场中会受到力的作用,所以是将电能转化为机械能的过程,故C错误;
D、线圈中电流越大,偏转角度越大,即弹簧的形变程度最大,所以弹簧的弹性势能越大,故D正确;
故选D.
【分析】
(1)首先利用图示的装置分析出其制成原理,即通电线圈在磁场中受力转动,线圈的转动可以带动指针的偏转;
(2)物体所具有弹性势能的大小与物体发生弹性形变的程度有关;
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.如图所示,下列说法中错误的是( )
A.
验电器检验物体是否带电
B.
小磁针转动,说明通电导线周围存在磁场
C.
该实验能说明发电机的工作原理
D.
该实验用来研究电磁感应现象
【答案】D
【解析】【解答】A.验电器是用来检验物体是否带电的仪器,A不符合题意;
B.该装置是奥斯特实验,即此时小磁针转动,说明电流能产生磁场,B不符合题意;
C.该装置中没有电源,所以开关闭合后,AB左右运动,会产生电流,故是电磁感应现象,发电机就是利用该原理制成的,C不符合题意;
D.该装置中有电源,开关闭合后,金属棒AB会受力运动,故是电动机原理,D符合题意;
故答案为:
D
【分析】据题目中的四个图,结合验电器的作用、磁场的特点、发电机的原理和电动机的原理等知识分析判断即可。
20.下列说法中正确的是( )
A. 只要导体在磁场中运动就会受到磁场力作用
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为机械能的机器
D. 电流的周围存在着磁场
【答案】D
【解析】【解答】A、若该导体在磁场中没有做切割磁感线运动或电路没有闭合,都没有感应电流,所以该导体不会受到力的作用,A不符合题意;
B、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用原理制成的,B不符合题意;
C、发电机是产生电能的装置,即将机械能转化为电能的过程,C不符合题意;
D、据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,D符合题意;
故答案为:
D.
【分析】
(1)通电导体在磁场中才会受到磁场力的作用;
(2)电动机是根据通电导体在磁场中受到力的原理制成的,实现电能转化为机械能;发电机是根据电磁感应现象制成的,实现了机械能转化为电能.
(3)奥斯特实验第一个证明通电导体周围存在磁场.
21.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.
22.如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光,下列几个实验与其原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
永磁体在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光,所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象;
A、图中为奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,与手摇电筒的工作原理无关,故A错误.
B、此图的装置是通电螺线管,是用来研究通电螺线管周围的磁场,与手摇电筒的工作原理无关,故B错误.
C、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,与手摇电筒的工作原理相符合,故C正确.
C、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用,与手摇电筒的工作原理无关,故D错误.
故选C.
【分析】
(1)手摇电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回
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