初中物理电与磁解题技巧超强及练习题含答案.docx
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初中物理电与磁解题技巧超强及练习题含答案
初中物理电与磁解题技巧(超强)及练习题(含答案)
一、电与磁选择题
1.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.
2.下列设备,利用电磁继电器工作的是( )
A.
水位自动报警器
B.
动圈式话筒
C.
电磁起重器
D.
直流电铃
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、如图,由容器、左侧电源和电磁铁组成的是控制电路,由有灯和右侧电源组成的是工作电路,这是一个电磁继电器用控制电路来控制工作电路的。
A符合题意。
B、如图的动圈式话筒,是利用电磁感应原理工作的,只有一个电路。
B不符合题意。
C、电磁起重机是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,C不符合题意。
D、电铃是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,D不符合题意。
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.
3.如图所示,处于光滑水平面的小车上放有一条形磁铁,左侧有一螺线管,闭合开关S,下列判断正确的是( )
A. 小车受到电磁铁斥力作用,向右运动
B. 小车受到电磁铁引力作用,向左运动
C. 只将滑片P向右移动,电磁铁磁性增强
D. 只将电源正负极交换,电磁铁磁性减弱
【答案】B
【解析】【解答】解:
AB、电流从电源的正极流出,根据安培定则可知,通电螺线管的左端是N极,右端为S极,小车上的磁铁左端为N极,异名磁极相互吸引,小车受到了一个向左的吸引力,小车就会向左运动.故A错误,B正确;
C、滑片P向右移动,连入电路的电阻增大,电源电压不变,电流减小.在线圈匝数和铁芯不变时,电流减小,电磁铁的磁性减弱.故C错误;
D、把电源的正负极对调,将电源的正负极对调,可以改变电磁铁的极性,但不能改变磁性强弱,故D错误.
故选B.
【分析】
(1)先根据安培定则(用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N极)判断出通电螺线管的南北极,然后根据磁极间的相互作用(同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引)判断出小车的受力方向,从而得出小车的运动方向.
(2)电磁铁磁性强弱的影响因素:
电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.电流越大,匝数越多,有铁芯时电磁铁的磁性越强.
4.对于图中所示的四幅图,以下说法正确的是( )
A. 甲图中通电导线周围存在着磁场,如果将小磁针移走,该磁场将消失
B. 乙图中闭合开关,通电螺线管右端为N极
C. 丙图中闭合开关,保持电流方向不变,对调磁体的N、S极,导体的运动方向不变
D. 丁图中绝缘体接触验电器金属球后验电器的金属箔张开一定角度,说明该棒带正电
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、通电导线周围存在磁场,将小磁针移走,磁场仍存在,故A错误;
B、根据图中电源的正极在右侧,可知螺线管中电流方向是由右侧进入左侧流出,故利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极,故B正确;
C、通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,电流方向不变,对调磁体的N、S极即改变了磁场方向,导体棒摆动方向将改变,故C错误;
D、丁图中绝缘棒接触验电器后,验电器的金属箔张开一定角度,是因为箔片带上了同种电荷,可能是正电,也可能是负电,故D错误.
故选B.
【分析】
(1)通电导线的周围存在磁场,但磁场看不见、摸不着,可以通过小磁针的偏转说明磁场的存在;
(2)安培定则:
用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极;
(3)通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关,当其中一个方向变化时,受力方向变化,但当两个方向同时变化时,受力方向不变;
(4)验电器是利用了同种电荷相互排斥的原理制成的.
5.关于下列四幅图,说法正确的是( )
A. 甲图:
用吸管从瓶中吸饮料,是吸力将饮料吸入嘴中
B. 乙图:
电流一定时,电磁铁磁性强弱与线圈的匝数有关
C. 丙图:
铁轨铺在枕木上,是通过增大受力面积来增大压强
D. 丁图:
发电机的工作原理
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、因为吸管吸饮料时,是先把吸管内的空气吸走,使管内气压减小,这样在外界大气压的作用下,饮料就被压进吸管里;如果将吸管剪一个洞,内外气压相等,饮料就不会吸入口中,故A错误;
B、电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关,电流一定时,匝数越多、电磁铁的磁性越强,故B正确;
C、铁轨铺在枕木上,是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;故C错误;
D、丁图演示的是通电导体在磁场里受到力的作用,是电动机的原理,故D错误.
故选B.
【分析】
(1)由于大气有压强,我们才能利用细管将饮料吸到嘴里;
(2)电磁铁磁性的强弱与电流大小、线圈的匝数有关,电流越大、线圈匝数越多,电磁铁的磁性越强;(3)减小压强的方法:
是在压力一定时,通过增大受力面积来减小压强;是在受力面积一定时,通过减小压力来减小压强.(4)发电机的工作原理是电磁感应,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
6.如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知:
( )
A. 当开关S接a点时,仪表指针向右偏转
B. 当开关S接a点接滑片P向下移动时,仪表示数变小
C. 保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,仪表示数变大
D. 若将电源正负极对调,仪表指针偏转方向不变
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,仪表指针向左偏转,故A错误;
B、当开关S接a点接滑片P向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电流增大,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故B错误;
C、保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,线圈匝数增加,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故C正确;
D、若将电源正负极对调,电流方向改变,磁场方向改变,仪表指针偏转方向改变,故D错误.
故选C.
【分析】
(1)由安培定则判断通电螺线管的南北极和磁极间的相互作用判断仪表指针向的偏转;、
(2)根据滑动变阻器的移动方向判断通电螺线管的磁性变化,判断仪表示数变化;(3)通电螺线管磁性的强弱与电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯;(4)通电导体在磁场受力的方向与电流的方向、磁场方向有关.
7.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.
8.下列教材中的探究实验,不需要控制电流一定的是( )
A. 探究导体电阻与长度的关系
B. 探究通电导体产生的热量与电阻的关系
C. 探究电功与电压的关系
D. 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与电流大小无关,探究与长度的关系,不用控制电流一定,A正确;
B、由Q=I2Rt可知,通电导体产生的热量与电路中的电流、导体的电阻和通电时间有关,要探究热量与电阻的关系,需控制电流和通电时间一定,B错误;
C、由W=UIt可知,要探究电功与电压的关系,需使电流和通电时间一定,C错误;
D、电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需控制电路中的电流相同,D错误.
故选A.
【分析】若所探究的物理量与电流及其他因素有关,探究过程中需控制电流一定,根据各项分析即可得出结论.
9.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.
10.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.
11.关于如图四幅图的说法正确的是( )
A. 甲图的实验说明磁场能产生电流
B. 乙图的实验所揭示的原理可制成电动机
C. 丙图所示装置把机械能转化为电能
D. 丁图中麦克风应用了电磁感应现象
【答案】D
【解析】【解答】A、图甲是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;A不符合题意.
B、图乙是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机;B不符合题意.
C、图丙是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动,把电能转化为机械能,C不符合题意.
D、图丁是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音.动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;D符合题意.
故答案为:
D.
【分析】本题是电磁的综合题,主要是电磁感应,磁场对电流的作用,电流的磁效应等.
12.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.
13.下列有关电和磁的说法正确的是( )
A. 奥斯持发现了电流的磁效应 B. 磁体周围的磁场既看不见也摸不着,所以是不存在的
C. 电动机是根据电磁感应原理制成的
D. 电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;
B、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着,但的确存在,故B错误;
C、电磁感应现象是发电机的制作原理,而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;
D、电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关,故D错误.
故选A.
【分析】
(1)奥斯特发现了电流的磁效应;
(2)磁场看不见、摸不着但的确存在;(3)电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;(4)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关.
14.下列关于电和磁的说法正确的( )
A. 最早发现电流周围存在磁场的科学家是法拉第
B. 磁体外部的磁感线总是从S极出发,回到N极
C. 电动机是利用电磁感应现象制成的
D. 发电机是利用电磁感应现象制成的
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、最早发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特,故A错误;
B、磁体外部磁感线从N极出来回到S极,故B错误;
C、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成,故C错误;
D、发电机是根据电磁感应原理制成的,故D正确;
故选D
【分析】根据对电与磁的基础知识、结合电与磁重要试验的理解对下面的各个选项依次判断即可
15.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.
16.如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合.下列说法正确的是( )
A. 电磁继电器与发电机工作原理相同
B. 电磁继电器与电动机工作原理相同
C. 电磁铁工作时,上端为S极
D. 当有人闯入保密室时,b灯亮
【答案】D
【解析】【解答】解:
AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的,故AB错误;
C、根据安培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极,故C错误;
D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动;
(2)根据安培定则判断电磁铁的NS极;(3)电磁继电器的工作原理,当控制电路接通时,电磁铁有磁性,衔铁被吸下;当控制电路断开时,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,结合实际情况进行分析.
17.如图所示,①②③④为四个物理探究实验,abcd为应用实例,箭头表示它们的对应关系,其中对应关系正确的是( )
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、该图是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,而简易电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理,故A错误;
B、该图说明磁体间存在相互的作用,或吸引或排斥,而司南也是利用地磁场,即磁体间的相互作用实现的,故B正确;
C、该图说明通电导线在磁场中受力的作用,而电磁起重机是利用电流的磁效应,故C错误;
D、该图说明同种电荷相互排斥,而验电器的工作原理是同种电荷相互排斥,故D正确;
故选D.
【分析】
(1)奥斯特实验说明通电导线周围有磁场;
(2)指南针或司南是利用地磁场,即磁体间的相互作用实现的;(3)电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的;(4)验电器工作原理:
同种电荷相互排斥.
18.下列说法正确的有( )
①太空中至少需要3颗地球同步卫星才能实现全球卫星通信
②微波炉是应用电流的热效应来工作的
③与煤炭、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点
④能量的转移与转化具有方向性,因此要注意节约能源
⑤随着科学技术的快速发展,我国已建立了利用核聚变能量发电的核电站
⑥超导体材料应用在远距离输电上可有效节约能源;铜是磁性材料,可以被磁化.
A. ①④⑥
B. ①③⑤
C. ①③④
D. ②③④
【答案】C
【解析】【解答】解:
由于超短波的性质更接近于光波,大致沿直线传播,不能沿地球表面绕射,同时在传输过程中信号存在衰减等.因此,人们用通信卫星作中继站.目前,用3颗同步卫星就可以覆盖全球,故①正确;
微波炉就是用微波来煮饭烧菜的.微波是一种电磁波,即微波炉是应用电磁波工作,故②错误;
与煤炭、石油、天然气等能源相比,风能、水能、太阳能是新型的无污染的能源,是取之不尽的能源,可直接利用且对环境的污染小,前景广阔,故③正确;
能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用,所以要节约资源,故④正确;
目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变,而不是轻核聚变,故⑤错误;
铜不是磁性材料,不可以被磁化,故⑥错误.
故选:
C.
【分析】
(1)电视发射塔发射的超短波要靠中继站来传播,由图知,人们用通信卫星作中继站,只要有三颗这样的卫星,就能将电视节目传播到全世界;
(2)电流通过导体要发热,这叫做电流的热效应,如电灯、电炉、电烙铁、电焊等都是电流的热效应的例子;(3)风能、水能、太阳能具有清洁环保的优点;(4)能量虽然守恒,但有些能量使用以后不可能再被利用;(5)目前已建成的核电站的能量来自于重核的裂变;(6)能被磁化的物质必须是磁性材料,例如铁、钴、镍等物质.
19.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.
20.如图1是我国具有世界先进水平的反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过的海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在,下列四幅图中,所涉及的物理原理与磁异探测器相同的是( )
A. 甲图可探究磁场对通电导体产生力的作用
B. 乙图可探究电流周围存在磁场
C. 丙图可探究磁能生电 D. 丁图利用超声波的反射制成声呐可确定潜艇的位置
【答案】C
【解析】【解答】解:
由题可知,磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生,即磁异探测器所涉及的物理原理为电磁感应现象;
A、图甲可探究磁场对通电导体产生力的作用,是电动机的原理,故A不合题意;
B、图乙的实验是探究通电螺线管周围存在磁场,运用了电流的磁效应,故B不合题意;
C、图丙中,开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,表示磁能生电.故C符合题意;
D、图丁是利用回声定位确定物体的位置,故D不合题意.
故选C.
【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流,因此是一个发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可.
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