最新电与磁知识点梳理及经典练习超详细.docx
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最新电与磁知识点梳理及经典练习超详细
最新电与磁知识点梳理及经典练习(超详细)
一、电与磁选择题
1.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A. 通电导线周围一定存在磁场
B. 磁场是由疏密不同的磁感线组成的
C. 改变电流大小,可以改变电动机转动的方向
D. 任何导体在磁场中运动时,都能产生感应电流
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、据奥斯特实验可知,通电导线周围一定存在磁场,故A正确;
B、磁场是看不到的物质,而磁感线是为描述磁场分布而引入的,磁感线实际上是不存在的,故B错误;
C、改变电流的方向可以改变线圈受力的方向,即可以改变电动机转动的方向;而改变电流大小,并不能改变电动机转动的方向,故C错误;
D、导体在磁场中如果沿磁场方向运动是不会产生感应电流的,且选项没说明电路是否闭合,故D错误.
故选A.
【分析】
(1)奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场;
(2)磁体周围存在磁场,为了描述磁场的分布物理学上引入了磁感线,实际上磁感线是不存在的;(3)改变电流的方向可以改变线圈受力的方向;(4)产生感应电流的条件:
闭合回路中的导体切割磁感线.
2.图为某品牌共享电单车,其涉及到的物理知识正确的是( )
A. 没有网络传递信息,是无法实现手机扫二维码开锁的
B. 车座成马鞍型,增大了人与车座的受力面积,压强增大
C. 车胎上有凹凸不平的花纹,可以减小与地面的摩擦力
D. 后轮上的电动机,利用电磁感应原理将电能转化为机械能
【答案】A
【解析】【解答】A.手机扫二维码开锁时,通过电磁波及网络传递信息,当服务器接收到付费后,才会开解,所以没有网络传递信息,是无法实现手机扫二维码开锁的,A符合题意;
B.车座成马鞍型,增大了人与车座的受力面积,减小压强,B不符合题意;
C.车胎上有凹凸不平的花纹,是用增大接触面粗糙程度的方法增大摩擦力,C不符合题意;
D.后轮上的电动机,利用通电导线在磁场受力的原理将电能转化为机械能,D不符合题意;
故答案为:
A。
【分析】共享单车传递信息利用了电磁波,增大受力面积可以减小压强,增加粗糙程度可以增大摩擦力,电磁感应是将机械能转化为电能.
3.某同学学习磁现象后,画出了以下四幅图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、已知磁铁右端为N极,左端为S极,在磁体外部,磁感线的方向从N极指向S极,而图中是从S极指向N极,A不符合题意;
B、已知两磁铁都为N极,磁感线的方向从N极指向S极,B不符合题意;
C、右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向左端为N极,C符合题意;
D、右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端为N极,D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】在磁体外部,磁感线的方向从N极指向S极.
利用安培定则判断螺线管的磁极.
4.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.
5.下列设备中,利用电磁感应原理工作的是()
A. 发电机 B. 电风扇 C. 电热饮水机 D. 白炽灯
【答案】A
【解析】【分析】要解答本题需掌握:
①发电机是利用电磁感应现象工作的.
②电风扇的结构和电动机的原理.
③电热饮水机把电能转化为内能,而白炽灯是把电能转化为内能和光能,它们主要是利用电流的热效应工作的.
【解答】电磁感应现象最重要的应用是发电机;而电风扇的主要部件是电动机,电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动;
电热饮水机和白炽灯主要是利用电流的热效应工作的.故B、C、D不符合题意.
故选A.
6.小磁针静止时的指向如图所示,由此可知( )
A. a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极
B. a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极
C. b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极
D. b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极
【答案】B
【解析】【解答】据题目可知,小磁针左端是N极,右端是S极,所以电磁铁的左端,即a端为N即,右端为S极,据安培定则可知,电流从d端流出后进入电磁铁,D端是电源的正极,c端是负极,B符合题意。
故答案为:
B。
【分析】根据磁极间的相互作用判断螺线管的磁极位置,再利用安培定则判断电流方向和电源的正负极.
7.下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是( )
A. 托里拆利实验精确地测出大气压的数值
B. 奥斯特实验证明了电流周围存在磁场
C. 法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用
D. 焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、1643年,意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值,p0=1.013×105Pa,故A正确;
B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人,故B正确;
C、法拉第通过实验研究了电磁感应现象,从而使人类进入了电气化时代,故C不正确;
D、在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系,即发现了焦耳定律,故D正确.
故选:
C.
【分析】
(1)世界上第一个准确测出大气压数值的科学家是托里拆利;
(2)奥斯特发现了电流的磁效应;(3)法拉第发现了电磁感应现象;(4)英国物理学家焦耳通过一系列实验发现了焦耳定律.
本题考查我们对一些重要的科学家及其贡献的了解和掌握,属于物理学常识,平时要注意物理学常识知识的积累.
8.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.
9.图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。
当它在磁场中按箭头方向运动时,能产生感应电流的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】解:
磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,C中导体做切割磁感线运动,所以会产生感应电流,C符合题意;
ABD中的导体运动时,导体运动方向与磁感线方向平行,都不会切割磁感线,所以不会产生感应电流,ABD不符合题意;
故答案为:
C。
【分析】产生感生电流的条件:
①电路必须闭合;②只是电路的一部分导体在磁场中;③这部分导体做切割磁感线运动.
10.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.
11.如图所示,一螺线管的右端放着一颗可自由转动的小磁针,闭合开关S前小磁针处于静止,闭合开关S后,小磁针的N极将( )
A. 向左偏转
B. 向右偏转
C. 仍然静止
D. 无法判断
【答案】A
【解析】【解答】解:
从图可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,根据安培定则可知,螺线管左端是N极,右端是S极;
由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以小磁针N极向左转动.
故选A.
【分析】首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向.
12.如图所示,闭合开关S,弹簧测力计的示数增大.下列分析正确的是
A. c端是S极,a是电源的正极
B. c端是N极,a是电源的负极
C. 若滑动变阻器的滑片向右滑动,弹簧测力计示数增大
D. 若将电源正负极接线的位置对调,弹簧测力计示数增大
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、闭合开关S,弹簧测力计的示数增大,由于此题下端为S极,并且弹簧测力计的示数变大,因为异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以电磁铁的上端为N极.故A错误;
B、由上述可知因为电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,故电源b端为正极,a端为负极.故B正确;
C、若滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器的电阻增大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变小,对上方的磁体的吸引力变小,所以弹簧测力计示数变小,故C错误;
D、若将电源正负极接线的位置对调,电磁铁的磁性强弱不变,极性相反,则c端变为S极,与磁体相互排斥,故弹簧测力计的示数变小.故D错误.
故选B
【分析】首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素:
有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少.
①首先由弹簧测力计示数变化确定电磁铁磁性强弱的变化,进而确定电流变化,判断出滑动变阻器的滑片移动,电路中电阻的变化,知道磁体的下端为S极和弹簧测力计的示数增大,根据磁体间的相互作用规律,从而可以判断出电磁铁的磁极极性.
②知道电磁铁的磁极极性,可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向,从而可以确定电源的正负极.
③根据滑动变阻器滑片的移动引起电流的变化,再判断出电磁铁磁性强弱的变化,可从而以确定弹簧测力计示数的变化.
④磁感线方向不影响电磁铁磁性强弱的变化,但是电磁铁的极性相反,利用磁极之间作用规律,从而确定弹簧测力计示数的变化
13.下列关于磁现象说法中正确的是( )
A. 磁感线越密集的地方磁场越弱 B. 发电机是利用电磁感应原理工作的
C. 地磁场的N极在地球的北极附近
D. 电磁铁磁性的强弱不能通过调节电流的大小来控制
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、磁场中的磁感线密集的地方说明该处磁场强,磁感线稀疏的地方磁场弱,故A错误;
B、发电机即通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动,此时电路中会产生电流,是电磁感应现象,故B正确;
C、地磁N极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近.故C错误;
D、电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关,所以电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小来控制,故D错误.
故选B.
【分析】
(1)在磁场中磁感线的疏密来表示磁场的强弱.
(2)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这叫电磁感应现象,其前提条件是施加运动,结果是产生电流.
(3)地球本身是一个巨大的磁体,地磁两极和地理两极不重合.
(4)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关.
14.下列作图中,正确的是( )
A.
通电螺线管的极性
B.
磁极间的磁感线
C.
动力F1的力臂
D.
上浮小球受到的力
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、由图可知,电流从左端流入,右端流出,利用安培定则可知,电磁铁的左端应为N极,右端为S极,故A错误;
B、在磁体外部,磁感线的特点是由N极指向S极,故B错误;
C、力臂应该是从支点到力的作用线(力F所在直线)的垂直距离,如下图所示,故C错误;
D、由物体的浮沉条件可知,上浮的小球受到的浮力大于重力,故D正确.
故D.
【分析】
(1)对电磁铁,利用安培定则来判断通电螺线管的极性.
(2)在磁体外部,磁感线的特点是由N极指向S极.(3)力臂是支点到力的作用线的距离,力臂与力的作用线垂直.(4)物体的浮沉条件:
浮力大于重力物体上浮.
15.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.
16.电磁炮是一种先进的动能杀伤武器,它是利用磁场对通电导体作用的原理,对金属炮弹进行加速,具有速度快、命中率高等待点。
下图中与此工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、图中实验装置,无电源,研究电磁感应现象,A不符合题意;
B、图中实验为电流的磁效应,B不符合题意;
C、图中的实验时探究带电体的性质,C不符合题意;
D、图中实验装置,有电源,研究通电导体在磁场中受力,D符合题意。
故答案为:
D。
【分析】电流存在着三种效应:
(1)电流流过导体时导体发热,这种现象是电流的热效应.
(2)电流流过导体时导体周围产生磁场,这种现象是电流的磁效应.
(3)电流流过导体时导体发生化学变化,这种现象是电流的化学效应.
17.下列实验装置与探究内容不相符的是( )
A.
探究磁极间相互作用规律
B.
探究磁性强弱与电流大小的关系
C.
探究通电直导线周围存在磁场
D.
探究产生感应电流的条件
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,故不符合题意;
B、该实验是探究电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数的关系,即电流一定时,匝数多的磁性强,故错误,但符合题意;
C、据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场,故不符合题意;
D、此时是闭合电路,且导体做切割磁感线运动,故能产生电流,故不符合题意.
故选B.
【分析】
(1)磁极间的作用规律是:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
(2)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;(3)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象.
18.长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱,“情歌王子”张信哲的倾情演唱,引发现场数千观众大合唱.下列说法正确的是( )
A. 歌声不需要介质就能够传入现场观众耳朵
B. 歌声以电磁波的方式传播
C. 歌手所用的麦克风工作原理是电磁感应现象
D. 现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、在演唱会上,歌声通过空气传入现场观众的耳朵,故A错误;
B、歌声以声波的方式传播,故B错误;
C、麦克风(动圈式话筒)工作时,即人说话的声音使得线圈在磁场中运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,故C正确;
D、现场观众根据音色来识别不同的伴奏乐器,而不是通过响度,故D错误.
故选C.
【分析】
(1)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声;
(2)声音以声波传播;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象;(4)不同发声体发出声音的音色不同,据此可辨别不同的乐器.
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.对下列实验装置的说法中,正确的是( )
A. 图甲可用来演示通电导体在磁场中的受力情况 B. 图乙可用来演示发电机的工作原理
C. 图丙可用来演示电磁铁磁性的强弱与电流大小的有关
D. 图丁可用来演示电动机的工作原理
【答案】D
【解析】【解答】解:
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,故A错误;
B、该图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,故B错误;
C、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,故C错误;
D、该图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒ab就会运动,即说明通电直导线在磁场中受到力,故D正确;
故选D.
【分析】分析四个选项中的图,结合所对应的知识逐个判断即可.
21.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁与条形磁铁处于同一水平线放置,且左端固定,当开关S闭合,电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向下移动时,条形磁铁始终保持静止,则在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力( )
A. 方向向右,逐渐减小
B. 方向向右,逐渐增大
C. 方向向左,逐渐减小
D. 方向向左,逐渐增大
【答案】A
【解析】【解答】解:
由安培定则得,电磁铁右端为N极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的;当滑片逐渐向下移动时,连入电路的电阻逐渐增大,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变小,则磁场逐渐变弱,条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变小,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐减小.
故选A.
【分析】由安培定则可判断电磁铁的极性,由磁极间的相互作用可判断条形磁铁受力方向;由滑片的移动可知接入电阻的变化及电流的变化,则可知磁性强弱的变化,从而求得磁铁受力大小的变化.
22.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.
23.如图所示,是一种自行车前轮的结构图,行驶中,磁铁靠近传感器时磁场能使其中的带电粒子发生偏转(即相当于通电导体在磁场中受力运动),产生一种信号,信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。
下列能说明其原理的是图( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】根据题意知道,讲述的是磁场对电流作用;A图是演示电流的磁效应的实验装置,A不符合题意;
B图是演示磁场对电流作用的实验装置,通电导体在磁场中受力运动是电动机的原理,B符合题意;
C图是研究电磁感应现象的实验装置,是发电机的原理,C不符合题意;
D图中的电磁继电器是利用电磁铁来控制电路的,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.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.
24.在
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