单元测验第9章 电与磁.docx
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单元测验第9章电与磁
【单元测验】第9章电与磁
【单元测验】第9章电与磁
一、选择题(共11小题)
1.如图,是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图.使用时,迅速按压手柄多次,闭合开关灯泡就能发光.这种不需要干电池的手电筒的工作原理是( )
A.
电磁感应现象
B.
电流的磁效应
C.
磁极间的相互作用
D.
通电线圈在磁场里受力转动
2.如图所示,使一个铜盘绕其竖直的轴转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )
A.
铜盘转动将变慢
B.
铜盘转动将变快
C.
铜盘仍以原来的转速转动
D.
铜盘的转动速度是否变化,要根据磁铁的两端哪是N极,哪是S极来决定
3.小娜同学最近对有关电与磁的问题产生了浓厚的兴趣,她从初中物理教材中找到四幅图片,并根据这些图片提供的信息提出了如下说法,你认为她的说法正确的是( )
A.
甲图当线圈转动时闭合回路中不可能产生电流
B.
乙图通电螺线管的上端为S极
C.
丙图开关闭合电铃被敲响过程中,电路中有持续不断的电流通过
D.
丁图接入长度相等材料不同的金属丝,开关闭合时灯泡亮度不相同
4.小敏设计了一种“闯红灯违规模拟记录器”,拍摄机动车闯红灯时的情景,如图甲.工作原理:
当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化规律如图乙所示,当电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下;光控开关未受到该种光照射时自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光.已知控制电路电压为6V,继电器线圈电阻10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引.下列说法中不正确的是( )
A.
要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到红光时,自动闭合
B.
光控开关接收到绿光时,指示灯亮,电控照相机不工作
C.
质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录
D.
要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以在控制电路中串联一个电阻
5.(2010•济宁)下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是( )
A.
B.
C.
D.
6.(2012•长沙)法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,闭合S1、S2后,当滑片P向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是( )
A.
电磁铁的右端为S极
B.
电磁铁的磁性减弱
C.
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大
D.
以上说法都不正确
7.(2008•绍兴)根据通电螺线管周围存在磁场(如图甲)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:
地磁场是由绕地球的环形电流引起的.下图中符合他假说的模型是( )
A.
B.
C.
D.
8.如图是一种延时开关.当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通;当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才释放,则( )
A.
由于A线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D的作用
B.
S2闭合,由于B线圈电磁感应作用,产生延迟释放D的作用
C.
如果断开B线圈的开关S2,无延迟作用
D.
如果断开B线圈的开关S2,延迟将变长
9.如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧,B是水银槽,槽内盛有水银,A的上端通过接线柱与电源相连,A的下端恰好与水银表面接触,开关S闭合后发生的现象是( )
A.
弹簧伸长变大,灯持续发光
B.
弹簧缩短,灯熄灭
C.
弹簧上下振动,灯忽亮忽灭
D.
弹簧静止不动,灯持续发光
10.如图为一阴极射线管接通电源后,K极射出电子流,水平流向A,若在其上方附近有一水平放置的直导线,导线中的电流从左向右,则电子流将( )
A.
向上偏转
B.
向下偏转
C.
向纸外偏转
D.
向纸内偏转
11.如图甲所示的风速计是由风叶和改装的电流表构成.风速越大,风叶转动越快,电流表读数也越大.图乙各项中与这一过程的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
二、填空题(共1小题)(除非特别说明,请填准确值)
12.(2011•河南)如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:
若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:
_________ ,你认为磁针的N极会向 _________ (选填“纸内”或”纸外”)偏转.
【单元测验】第9章电与磁
参考答案与试题解析
一、选择题(共11小题)
1.如图,是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图.使用时,迅速按压手柄多次,闭合开关灯泡就能发光.这种不需要干电池的手电筒的工作原理是( )
A.
电磁感应现象
B.
电流的磁效应
C.
磁极间的相互作用
D.
通电线圈在磁场里受力转动
考点:
电磁感应.2520833
专题:
应用题.
分析:
这种手电筒的使用条件是迅速按压手柄,结果是产生电流使灯泡发光,即机械能转化为电能.由此判断出是电磁感应现象原理.
解答:
解:
分析题中所给的图,按压手柄,会带动齿轮旋转,齿轮再带动线圈转动,线圈的转动切割了磁铁周围的磁感线,从而产生感应电流,供给灯泡发光.
所以这种手电筒的工作原理是电磁感应现象.
故选A.
点评:
教材上没有这种手电筒的说明,我们根据能量的转化,是判断此题答案的最好方法.
2.如图所示,使一个铜盘绕其竖直的轴转动,且假设摩擦等阻力不计,转动是匀速的.现把一个蹄形磁铁移近铜盘,则( )
A.
铜盘转动将变慢
B.
铜盘转动将变快
C.
铜盘仍以原来的转速转动
D.
铜盘的转动速度是否变化,要根据磁铁的两端哪是N极,哪是S极来决定
考点:
磁极间的相互作用.2520833
专题:
应用题.
分析:
(1)此时的铜盘是一个闭合电路,此在磁场中做切割磁感线运动,电路中就会产生感应电流,利用右手定则:
伸出右手,让四指与大拇指在同一平面内垂直,磁感线垂直穿过掌心,大拇指指向导体的运动方向,四指所指的方向就是感应电流的方向.
(2)通电导体在磁场中要受到力的作用,根据电流方向和磁场方向,利用左手定则:
伸出左手,让四指与大拇指在同一平面内垂直,磁感线垂直穿过掌心,四指指向电流的方向,大拇指所在的方向就是导体的受力方向,由此可以确定导体的受力方向,从而可以判断铜盘的转动速度怎样变化.
解答:
解:
(1)假设蹄形磁铁的上端为N极,下端为S极,铜盘顺时针转动.
根据右手定则可以确定此时铜盘中的感应电流方向是从盘心指向边缘.
(2)通电导体在磁场中要受到力的作用,根据感应电流的方向和磁场的方向,利用左手定则可以确定磁场对铜盘的作用力的方向是沿逆时针方向,与其受力方向与铜盘的转动方向相反,所以铜盘的转动速度将减小.
无论怎样假设,铜盘的受力方向始终与转动方向相反.
故选A.
点评:
(1)此题考查了电磁感应、感应电流方向的判定、通电导体在磁场中受力方向的判定.
(2)铜盘转速的变化,是由其受到的磁场力的变化引起的,确定其受力方向是解决此题的关键,判定其产生的感应电流的方向是解决此题的入手点.
3.小娜同学最近对有关电与磁的问题产生了浓厚的兴趣,她从初中物理教材中找到四幅图片,并根据这些图片提供的信息提出了如下说法,你认为她的说法正确的是( )
A.
甲图当线圈转动时闭合回路中不可能产生电流
B.
乙图通电螺线管的上端为S极
C.
丙图开关闭合电铃被敲响过程中,电路中有持续不断的电流通过
D.
丁图接入长度相等材料不同的金属丝,开关闭合时灯泡亮度不相同
考点:
通电螺线管的极性和电流方向的判断;发电机的构造和原理;电流的热效应、化学效应和磁效应;影响电阻大小的因素.2520833
专题:
图析法;转换法.
分析:
①利用图示的情景逐个分析选项A中所说的做法,结合感应电流产生的条件即可得到答案;
②由右手螺旋定则得出通电螺线管的上端为N极,下端为S极.
③电铃发出声音是受到钉锤的敲击而产生的.不能连续发声,是钉锤不会连续敲击造成的.从此入手分析即可解决此题.
④灯泡亮度与电流大小有关,电流大小与电阻大小有关,电阻大小与导体的长度有关.
解答:
解:
A、导体是闭合电路的一部分导体,且做切割磁感线运动,所以会产生感应电流.故本选项错误.
B、让四指弯曲,跟螺线管中电流的方向一致,则大拇指指的方向是通电螺线管的N极.则得出通电螺线管的上端为N极,下端为S极.故本选项错误.
C、当开关闭合后,电路中有电流,电磁铁有磁性,吸引衔铁,衔铁被吸下的同时,打击铃碗,发出声音.此时电路始终接通,电磁铁始终吸引衔铁,衔铁不会回弹,所以钉锤不能再重复打击铃碗,而不是电路中有持续不断的电流通过,故本选项错误.
D、灯泡亮度与电流大小有关,电流大小与电阻大小有关,长度相等材料不同的金属丝电阻不同,所以在电压相同的情况下,电阻越小,电流越大,所以开关闭合时灯泡亮度不相同.故本选项正确.
故选D.
点评:
本题中的D选项涉及了一种实验方法﹣转换法:
对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量(电阻),用一些非常直观的现象(灯泡亮度)去认识或用易测量的物理量间接测量.
4.小敏设计了一种“闯红灯违规模拟记录器”,拍摄机动车闯红灯时的情景,如图甲.工作原理:
当光控开关接收到某种颜色光时,开关自动闭合,且当压敏电阻受到车的压力,它的阻值变化规律如图乙所示,当电流变化到一定值时,继电器的衔铁就被吸下;光控开关未受到该种光照射时自动断开,衔铁没有被吸引,工作电路中的指示灯发光.已知控制电路电压为6V,继电器线圈电阻10Ω,当控制电路中电流大于0.06A时,衔铁被吸引.下列说法中不正确的是( )
A.
要记录违规闯红灯的情景,光控开关应在接收到红光时,自动闭合
B.
光控开关接收到绿光时,指示灯亮,电控照相机不工作
C.
质量小于400kg的车辆违规时不会被拍照记录
D.
要使质量较小的车闯红灯也能被拍下,可以在控制电路中串联一个电阻
考点:
电磁继电器的组成、原理和特点.2520833
专题:
应用题;图析法;磁现象、电生磁.
分析:
要解决此题,需要搞清多个方面的问题,如:
掌握电磁继电器的工作原理;掌握欧姆定律的内容,知道当压敏元件受到的压力增大时,它的电阻减小,电路中的电流会增大;搞清当出现哪种颜色的灯时,照相机需要工作;会分析压力和电阻的关系图象,同时观察压力和电阻的大小变化情况;能根据电流值和电压值求出所需的总电阻,然后根据串联电阻的知识求出压敏电阻的阻值,根据图象查出此时的压力,从而计算出车辆的质量等.
解答:
解:
A、B、因为电控照相机要自动记录违规闯红灯的情景,所以光控开关应在接收到红光时,自动闭合;在接收到绿光时,光控开关断开,指示灯发光,电控照相机不工作,所以说法均正确;
C、根据欧姆定律I=
得:
电路中的总电阻R总=
=
=100Ω,
压敏电阻的阻值为:
R=100Ω﹣10Ω=90Ω
查图可知,当R=90Ω时,压敏电阻所受的压力F=4000N,
根据G=mg得:
m=
=
=
=400kg,
因此,只有质量大于400kg的车辆违规时才会被拍照记录,该说法正确;
D、分析图乙可知,当压力F越小时,电阻R越大,如果再串联一个电阻,根据串联电路中的总电阻等于各串联电阻之和,则电路中的总电阻更大,电流会更小,达不到0.06A,电磁铁不能有效控制衔铁,则不能达到给违规车辆拍照的目的,因此该说法不正确,符合题意.
故选D.
点评:
此题考查了有关电磁继电器的电路连接,首先要搞清电磁继电器的工作原理,并搞清工作电路和控制电路.同时还考查了欧姆定律的应用,正确运用原理分析是此题的关键.
5.(2010•济宁)下列实验现象所揭示的物理原理、规律与对应的实用技术的原理、规律不相符的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
凸透镜成像的应用;直流电动机的构造和工作过程;发电机的构造和原理.2520833
专题:
应用题.
分析:
分别分析四个选择项中上图的物理原理和规律、下图生产生活中的实际应用,选出上下不符合的选项.
解答:
解:
A、上图蜡烛放在焦点以内,成正立放大的虚像;下图是照相机,应用的是物距大于二倍焦距,成倒立缩小的实像,所以上下不相符.
B、上图是通电螺线管周围产生磁场;下图是电磁起重机,应用的是通电螺线管周围的磁场吸引铁屑等物品,上下符合.
C、上图是通电指导线在磁场中受到力的作用;下图是电动机,应用的是通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,上下符合.
D、上图闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线能产生感应电流;下图是发电机,应用的是线圈在磁场中切割磁感线产生电流,上下符合.
故选A.
点评:
物理来源于生活,服务于生活,要把学到的物理原理、物理规律与日常生活紧密联系,学物理要带着疑问、带着兴趣去学习,物理肯定能学好!
6.(2012•长沙)法国科学家阿尔贝•费尔和德国彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖.如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现,闭合S1、S2后,当滑片P向左滑动的过程中,指示灯明显变亮,则下列说法正确的是( )
A.
电磁铁的右端为S极
B.
电磁铁的磁性减弱
C.
巨磁电阻的阻值随磁场的增强而增大
D.
以上说法都不正确
考点:
影响电磁铁磁性强弱的因素;安培定则;滑动变阻器的使用;欧姆定律的应用.2520833
专题:
信息给予题;推理法;图析法.
分析:
(1)利用安培定则判断电磁铁的磁极;
(2)由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况,通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时,其磁性强弱的变化;
(3)根据灯泡的亮度变化,能够确定电路中电流的变化,进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系.
解答:
解:
A、利用安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极.A正确.
B、当滑片P向左滑动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性增强.故B错.
C、通电螺线管的磁性增强时,右边电路中的指示灯明显变亮,则说明右边电路的电流变大了,巨磁电阻的电阻变小了,即巨磁电阻的阻值随磁场的增强而变小,故C错.
由上述分析可知D错;
故选A.
点评:
在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点;在工作电路中,灯泡的亮度是确定电路中电流变化的一个隐含条件.
7.(2008•绍兴)根据通电螺线管周围存在磁场(如图甲)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:
地磁场是由绕地球的环形电流引起的.下图中符合他假说的模型是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
地磁场;通电螺线管的磁场;安培定则.2520833
专题:
应用题;信息给予题.
分析:
通电螺旋管的磁场特点符合安培定则,可以依据安培定则来分析推导地磁场的特点,选择正确答案.
解答:
解:
如果用右手握住螺旋管,可以发现当大拇指指向N极时,四肢的指向正好与电流的方向相同,所以我们可以仿照这种方法,由右手握住地球,也让大拇指指向地磁场的N极,从而推测出绕地球的环形电流的方向,选项A符合;
故选A.
点评:
此题是根据通电螺旋管的磁场特点推测地磁场的特点,需要具有一定的抽象思维能力,较难.
8.如图是一种延时开关.当S1闭合时,电磁铁F将衔铁D吸下,C线路接通;当S1断开时,由于电磁感应作用,D将延迟一段时间才释放,则( )
A.
由于A线圈的电磁感应作用,才产生延迟释放D的作用
B.
S2闭合,由于B线圈电磁感应作用,产生延迟释放D的作用
C.
如果断开B线圈的开关S2,无延迟作用
D.
如果断开B线圈的开关S2,延迟将变长
考点:
电磁继电器的组成、原理和特点.2520833
专题:
图析法.
分析:
图中有两个线圈,其中A有电源,接通电路后有电流通过,会产生磁性;而B线圈无电源,开关闭合后没有电流,只有当A中的磁场发生变化时,根据电磁感应作用,B线圈才会产生感应电流,从而产生磁性,起到延迟效应.
解答:
解:
A线圈有电流通过,使F产生磁场使得D被F吸下,这不是电磁感应作用,故A说法不对;
当S1断开时,A中电流消失,此时磁场强度减小,A、B线圈中穿过的磁感线数目均发生变化,由于A线圈已经断开,在其中不产生感应电流,对磁场强度的减小没有抑制作用;而B线圈中产生感应电流,该电流产生的磁场抑制F中原磁场的减弱,这即是延迟效应产生的原因;
当然,S2断开的话线圈B也不产生感生电流,不会对F中磁场的减弱产生阻碍.
故选B、C.
点评:
该题考查了一种延时开关电路的判断,但明显超出了初中水平,学生不易理解.
9.如图所示是一根锰铜丝制成的软质弹簧,B是水银槽,槽内盛有水银,A的上端通过接线柱与电源相连,A的下端恰好与水银表面接触,开关S闭合后发生的现象是( )
A.
弹簧伸长变大,灯持续发光
B.
弹簧缩短,灯熄灭
C.
弹簧上下振动,灯忽亮忽灭
D.
弹簧静止不动,灯持续发光
考点:
通电螺线管的磁场;磁极间的相互作用.2520833
专题:
应用题.
分析:
这个软弹簧就相当于螺线管,当闭合开关时,螺线管的每相邻的两匝线圈的磁极刚好相反,即N极对S极,此时两磁极会互相吸引,由锰铜丝构成的螺线管会收缩而变短;电路断路;灯泡熄灭;磁性消失后弹簧又恢复原状.
解答:
解:
开关闭合后电路接通,灯泡发光;由锰铜丝构成的螺线管两磁极会互相吸引,弹簧会收缩而变短;变短后电路断路;灯泡熄灭;依此规律反复,弹簧上下振动,灯泡灯忽亮忽灭.
故选C.
点评:
本题考查通电螺线管的特点和磁极间的相互作用,关键是明白通电后的弹簧相当于螺线管.
10.如图为一阴极射线管接通电源后,K极射出电子流,水平流向A,若在其上方附近有一水平放置的直导线,导线中的电流从左向右,则电子流将( )
A.
向上偏转
B.
向下偏转
C.
向纸外偏转
D.
向纸内偏转
考点:
左手定则;通电直导线周围的磁场;安培定则.2520833
专题:
应用题.
分析:
由于阴极射线管是固定不动的,所以先据右手安培定则判断出当K极射出水平流向A的电子流时的磁场方向,而后再据左手定则判断导线所受力的方向即可.
解答:
解:
由于K极射出水平流向A的电子流,即在该过程中电流的方向是由A向K,所以据右手定则即可判断出阴极管上方导线所在的磁场是垂直于纸面向里的,由于已知导线中电流的方向,所以再据左手定则,能判断出导线会受到向下的磁场力的作用.
故选B.
点评:
明确电流、磁场、磁场力的关系,能正确的运用左手定则和右手定则分析问题是解决该题的关键.
11.如图甲所示的风速计是由风叶和改装的电流表构成.风速越大,风叶转动越快,电流表读数也越大.图乙各项中与这一过程的工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
考点:
直流电动机的原理.2520833
专题:
应用题.
分析:
根据题意,风吹扇叶旋转,从而产生电流,电流大小通过电流表体现出来,这是因运动而产生电流,是电磁感应现象原理.
解答:
解:
A、奥斯特实验,是电流的磁效应原理;
B、磁场对电流的作用,是通电导体在磁场中受力的原理;
C、是闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线,从而产生感应电流,与风速计原理类似,是电磁感应现象原理;
D、电动机原理模型,是通电导体在磁场中受力的原理.
故选C.
点评:
(1)记清教材上几个重点实验装置:
奥斯特实验;电磁感应现象实验;磁场对电流的作用实验;发电机原理模型;电动机原理模型.
(2)磁场中的导体,因运动而产生电流的,是电磁感应现象原理;磁场中的导体,因电流而产生运动的,是磁场对电流的作用.
二、填空题(共1小题)(除非特别说明,请填准确值)
12.(2011•河南)如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:
若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是:
电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场 ,你认为磁针的N极会向 纸外 (选填“纸内”或”纸外”)偏转.
考点:
通电直导线周围的磁场;磁极间的相互作用;电流的形成.2520833
专题:
实验题;简答题;信息给予题;顺推法.
分析:
要解决此题,需要搞清电流的形成原因,知道电流是由于电荷的定向移动形成的.导线能够导电靠的就是自由电子的定向移动.
同时要掌握电流的磁效应,知道电流周围存在磁场,磁场方向与电流方向有关.
解答:
解:
如图所示,奥斯特实验表明,当导线中有电流通过时,小磁针会发生偏转.说明了电流周围存在磁场.
当电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,由于电子发生定向移动而形成电流,又因为电流周围存在磁场,所以小磁针会发生偏转.
由图知,当电流向右时,小磁针的N极向纸内偏转,右图电子定向向右移动,而电流方向与电子定向移动方向相反,所以电流方向向左.因此小磁针受力方向与左图相反.N极将向纸外偏转.
故答案为:
电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场;纸外.
点评:
此题主要考查了奥斯特实验的现象及结论,一定要掌握电流的磁效应.同时考查了学生利用所学知识解决问题的能力.关键是找出两者间的共同点,将复杂的问题简单化.同时在此题中一定要注意电流方向与电子的定向移动方向相反.
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- 单元测验第9章 电与磁 单元 测验