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最新电与磁经典例题word
最新电与磁经典例题(word)
一、电与磁选择题
1.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.
2.下图中是探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、图中是奥斯特实验的装置,说明了电流周围存在磁场,故A不符合题意;
B、图中没有电源,但有灵敏电流计,是探究电磁感应现象的装置,故B不符合题意;
C、图中有电源,是研究磁场对电流作用的装置,故C不符合题意;
D、图中电磁铁和滑动变阻器串联,通过调节滑片改变电路中的电流,即研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系,故D符合题意.
故选D.
【分析】
(1)通电导线周围存在磁场,称为电流的磁效应;
(2)闭合电路的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,这种现象叫做电磁感应,发电机就是利用这个原理制成的;(3)通电线圈在磁场中受力转动,电动机就是利用这个原理制成的;(4)电磁铁磁性强弱跟电磁铁电流的大小、线圈匝数多少、有关铁芯有关.
3.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是( )
A. 调换磁极 B. 取走一节干电池 C. 将导体棒a、b端对调 D. 向左移动滑动变阻器滑片
【答案】A
【解析】【解答】解:
通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;
A、将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;
B、取走一节干电池,减小电源电压,减小电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;
C、将导体棒a、b端对调,不能改变导体中的电流方向,不能改变受力方向,故C错误;
D、将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路的电阻减小,电路中的电流增大,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D错误.
故选A.
【分析】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两个因素有关:
一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.改变电流大小,只能改变受力大小,不能改变受力方向.
4.我国航母舰机起飞将采用自行研制的电磁弹射器,电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到强大的推力,下列各图中与弹射车工作原理一致的是( )
A.
电风扇
B.
手播发电机
C.
电热水壶
D.
电磁起重机
【答案】A
【解析】【解答】由题意知弹射车的工作原理:
磁场对电流有力的作用。
A、电风扇的原理:
磁场对电流有力的作用,A符合题意;
B、手播发电机的原理:
电磁感应现象,B不符合题意;
C、电热水壶的原理:
电流的热效应,C不符合题意;
D、电磁起重机的原理:
电流的磁效应D,不符合题意。
故答案为:
A。
【分析】先判断弹射车的工作原理,再逐项分析各个选项中的工作原理进行分析判断。
5.在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停.如图是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方.当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、L2( )
A. 都是红灯
B. 都是绿灯
C. 分别是红灯、绿灯
D. 分别是绿灯、红灯
【答案】D
【解析】【解答】解:
由题当车位已停车时,光控开关被遮光而闭合,由图可知,此时左侧控制电路连通,电磁继电器中的电磁铁产生磁性,吸下衔铁,L2灯泡电路被接通,所以L2为红灯;
当车位未停车时,光控开关有光照而断开,电磁铁中无磁性,弹簧将衔铁拉起,L1电路接通而发光,所以L1为绿灯.故ABC错误,D正确.
故选D
【分析】根据光控开关的作用,分析左侧控制电路的通断,再分析两灯的工作状态即可解题.
6.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.
7.如图,
表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】A.线圈上电流方向向上,右手握住螺线管,四指指尖向上,大拇指指向左端,因此左端是N极,右端是S极,磁感线向左;导线中电流向里,左手手心向右,伸直的四指指尖向里,大拇指向上,因此导线受到向上的力,故A错误;
B.与A中相比,就是导线中电流方向相反,因此导线受到力的方向也相反,即向下,故B正确;
C.与B中相比,就是线圈上电流方向相反,因此导线受力的方向相反,即向上,故C错误;
D.电路中没有电源,电磁铁就没有磁场,因此导线不会受力,故D错误。
故选B。
【分析】
(1)在磁体外部,磁感线总是从N极到S极;
(2)使用安培定则判断通电螺线管的磁极,使用左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向。
8.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.
9.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.
10.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.
11.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.
12.如图所示,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的A端为N极,电源左端为“+”极
B. 减少电磁铁的线圈匝数,弹簧将变长
C. 当滑动变阻器的滑片P向左移动时,弹簧将变长
D. 若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁的铁芯,弹簧将变长
【答案】A
【解析】【解答】A.由图知道,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,即条形磁体与螺线管相互吸引,所以电磁铁的A端为N极,B端是S极,由安培定则知道,电流从左端流入,所以电源的左端为“+”极,A符合题意;
B.当减少电磁铁的线圈匝数时,电磁铁的磁性减弱,与弹簧相连的条形磁体的吸引力变小,所以弹簧将变短,B不符合题意;
C.若滑片向左滑动,接入电路的电阻变大,则电流变小,电磁铁的磁性变弱,吸引力变小,所以弹簧变短,C不符合题意;
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,则磁性变弱,吸引力变小,弹簧会变短,D不符合题意,
故答案为:
A。
【分析】安培定则:
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).再结合磁极间的相互作用进行判断.
13.下列实验中,能说明电动机工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】电动机利用磁场对电流的作用力工作。
A图,研究影响电磁铁磁性强弱的因素,A不符合题意;
B图,放在磁场中的导体,通过电流时,受到磁场力而运动,电动机就是利用的此原理,B符合题意;
C图,为奥斯特实验,研究电流的磁效应,C不符合题意;
D图,导体切割磁感线运动时,产生电流,即电磁感应现象,D不符合题意;
故答案为:
B。
【分析】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.
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.
14.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.
15.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.
16.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.
17.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.
18.如图甲所示,共享单车是应移动互联网和二维码的发展而产生的,它能无桩停靠、扫码取车,很好地解决人们出行最后“一公里”的问题.如图乙所示为某款共享单车科技含量最高的部分,就是可定位的GPS电子锁,电子锁能接收无线移动发来的开锁指令,驱动电机开锁.传动轴内有一台微型发电机,在骑行的时候,这个发电机能为车锁里面的电池充电.下列有关共享单车说法错误的是( )
A. 二维码的几何图形中包含大量的信息
B. 手机镜头扫二维码成的是正立的实像
C. 可定位的GPS电子锁是通过电磁波接收信号的 D. 微型发电机是根据电磁感应原理制成的
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、由对二维码的了解可知,通过扫描二维码可以获得大量的信息,故A正确;
B、手机镜头扫二维码成的是倒立缩小的实像,相当于照相机的原理,故B错误;
C、可定位的GPS电子锁是通过电磁波接收信号的,故C正确;
D、微型发电机是根据电磁感应原理制成的,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中产生感应电流,故D正确.
故选B.
【分析】
(1)根据对二维码的了解做出判断;
(2)凸透镜成像时,物距u>2f,成倒立缩小的实像,应用是照相机;(3)GPS电子锁是利用电磁波传递信息的;(4)发电机的原理是电磁感应现象.
19.如图为实验室常用电流表的内部结构图.多匝金属线圈悬置在磁体的两极间,线圈与一根指针相连.当线圈中有电流通过时,它受力转动带动指针偏转,便可显示出电流的大小.下列与此工作原理相同的电器设备是( )
A. 电烙铁
B. 电铃
C. 发电机
D. 电动机
【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.因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小.
A、电烙铁是利用电流的热效应制成的,与电流表的工作原理无关.故A错误.
B、电铃是利用电流的磁效应制成的,与电流表的制成原理无关.故B错误.
C、发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的制成原理无关.故C错误.
D、电动机是利用通电线圈在磁场中受力而转动的理论制成的.故D正确.
故选D.
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案.
20.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
【答案】A
【解析】【解答】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,A符合题意.
故答案为:
A.
【分析】发电的过程是电磁感应原理,是闭合电路的一部分切割磁感线时产生电流的.
21.如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景,当探测线圈靠近金属物体时,在金属物体中就会产生电流,如果能检测出这种变化,就可以判定探测线圈下面有金属物体了.图中能反映出金属探测器工作原理的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】解:
当线圈靠近金属物体时,在金属物体中产生电流,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,故在金属中会产生电流,故探测器应采用了电磁感应原理;
A选项为探究电流的周围存在磁场的实验;B选项为探究电磁感应现象的实验;C为电流的磁效应实验;D为探究通电导体在磁场中受力的实验;
故选B.
【分析】由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项.
22.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
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