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第二十章 电与磁 章末练习
一、选择题
1．法拉第发现电磁感应现象，标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代。下列设备利用电磁感应原理的是(　C　)
A.空调 B．电扇
C．发电机 D．电熨斗
2．关于电动机的工作原理，以下说法正确的是(　C　)
A．磁极间的作用 B．电流的磁效应
C．磁场对电流的作用 D．电磁感应现象
3．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是(　C　)
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
C．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
4．关于磁现象，下列说法中正确的是(　C　)
A．条形磁体中间部位的磁性最强
B．用来描述磁场的磁感线真实存在
C．放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同
D．磁场对放入其中的物体有力的作用
5．如今，说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示，是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景，可以判定下列说法正确的是(　B　)
A．钕磁铁周围存在磁感线，不存在磁场
B．钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C．钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D．钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
6．如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是(磁针的黑端表示N极)(　C　)
A.甲 B．乙
C．丙 D．丁
7． 如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是(　C　)
A．电磁铁的上端为S极
B．断开开关，弹簧测力计示数为零
C.抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．电源左端为“＋”极
8．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(　B　)
　
二、填空题
9．信鸽是靠地球的 磁场 来导航的，司南静止时勺柄指向地理的 南方 (选填“南方”或“北方”)。
10．如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对通电螺线管。当通电螺线管中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动，则通电螺线管中的电流是从 a (选填“a”或“b”)端流入，条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将 不变 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
11．如图所示，是泰微课“神奇的电动机”微视频中的一个情景，金属线框能连续转动是因为竖向的两段导线中电流方向 相同 (选填“相同”或“相反”，下同)，所处的磁场方向 相反 ，所受的力方向 相反 且不在同一直线上的缘故。
12． 如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，则甲处装置的工作原理是 电磁感应现象 ，乙处装置的能量转换是 电能转化为机械能 。
13．如图所示，磁悬浮地球仪的工作原理是 同名 磁极相互排斥。磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力 是 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
14．(2024·虹口区模拟)根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“＋”或“－”极。
如图所示：
三、实验探究题
15．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路：
(1)实验中是通过 吸引大头针的多少 来判断其磁性强弱的，该研究方法叫做 转换法 。
(2)A、B串联，目的是 控制电流相同 ，这样可以研究电磁铁磁性强弱与 线圈匝数 的关系。
(3)当闭合开关S后，两个电磁铁吸引大头针的情形如图所示，由此可以得出的结论是 电流、铁芯相同时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强 。
(4)B铁钉的钉尖是 N 极，若要让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 左 (选填“左”或“右”)端移动。
(5)实验中有同学观察到被吸引的小铁钉下端是分散开的，其原因是 大头针被磁化后，大头针的下端的极性是相同的，同名磁极相互排斥，故大头针的下端会分开 。
16．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 左右 (选填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转。
(2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针 不会 (选填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动时，电路中就产生感应电流。
(4)小明进一步猜想：感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应控制 导体运动速度 不变，改变 磁场强弱 ，同时观察电流表指针的偏转角度。
17． 小明用漆包线绕制了一个线圈，然后全部刮去线圈两端引线的漆皮，将线圈与电池接通，如图所示。
(1)闭合开关后，小明发现线圈发生了转动，此过程的能量转化过程是 电能转化为机械能 。
(2)但线圈不能持续地转动下去，出现这样的实验现象的原因是 线圈中电流的方向没有发生改变 。
(3)要使线圈能持续转动，他的正确做法应该是 将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周 。
(4)要想让线圈的转动方向改变，可采取的措施是 对调磁极或电源的正负极 (说出一种方法即可)。
(5)小华也同样进行了实验探究，但小华闭合开关后，线圈没有旋转，请你帮助小华分析实验失败的原因 磁场太弱或开始线圈处在平衡位置 (说出一种原因即可)。
四、计算题
18．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于30 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知，当环境温度为80 ℃时，热敏电阻阻值为 30 Ω；当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，继电器的磁性将 增大 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)图甲中警铃的接线柱C应与 B 接线柱相连。
(3)请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
　
由题知，当线圈中的电流I＝30 mA＝0.03 A时，继电器的衔铁恰好被吸合，警铃报警，则此时控制电路的总电阻R总＝＝＝100 Ω；
由电阻的串联可知，此时热敏电阻的阻值：R＝R总－R0＝100 Ω－30 Ω＝70 Ω；
由图乙可知，此时t＝40 ℃；
所以，当温度t≥40 ℃时，警铃报警。第二十章 电与磁 章末练习
一、选择题
1．法拉第发现电磁感应现象，标志着人类从蒸汽机时代步入了电气化时代。下列设备利用电磁感应原理的是( )
A.空调 B．电扇
C．发电机 D．电熨斗
2．关于电动机的工作原理，以下说法正确的是( )
A．磁极间的作用 B．电流的磁效应
C．磁场对电流的作用 D．电磁感应现象
3．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是( )
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
C．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
D．通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
4．关于磁现象，下列说法中正确的是( )
A．条形磁体中间部位的磁性最强
B．用来描述磁场的磁感线真实存在
C．放在磁场中某点的小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同
D．磁场对放入其中的物体有力的作用
5．如今，说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强有力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示，是小明同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景，可以判定下列说法正确的是( )
A．钕磁铁周围存在磁感线，不存在磁场
B．钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
C．钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
D．钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
6．如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这四根磁针静止时N极指向画错的是(磁针的黑端表示N极)( )
A.甲 B．乙
C．丙 D．丁
7． 如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( )
A．电磁铁的上端为S极
B．断开开关，弹簧测力计示数为零
C.抽去铁芯，弹簧测力计示数增大
D．电源左端为“＋”极
8．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( )
　
二、填空题
9．信鸽是靠地球的 来导航的，司南静止时勺柄指向地理的 (选填“南方”或“北方”)。
10．如图所示，水平桌面上条形磁铁右端的N极正对通电螺线管。当通电螺线管中的电流增大时，条形磁铁向右做加速运动，则通电螺线管中的电流是从 (选填“a”或“b”)端流入，条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力将 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
11．如图所示，是泰微课“神奇的电动机”微视频中的一个情景，金属线框能连续转动是因为竖向的两段导线中电流方向 (选填“相同”或“相反”，下同)，所处的磁场方向 ，所受的力方向 且不在同一直线上的缘故。
12． 如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来，则甲处装置的工作原理是 ，乙处装置的能量转换是 。
13．如图所示，磁悬浮地球仪的工作原理是 磁极相互排斥。磁悬浮地球仪悬浮静止时，底座对地球仪的斥力与地球仪受到的重力 (选填“是”或“不是”)一对平衡力。
14．(2024·虹口区模拟)根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“＋”或“－”极。
三、实验探究题
15．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B，设计了如图所示的电路：
(1)实验中是通过 来判断其磁性强弱的，该研究方法叫做 。
(2)A、B串联，目的是 ，这样可以研究电磁铁磁性强弱与 的关系。
(3)当闭合开关S后，两个电磁铁吸引大头针的情形如图所示，由此可以得出的结论是 。
(4)B铁钉的钉尖是 极，若要让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动。
(5)实验中有同学观察到被吸引的小铁钉下端是分散开的，其原因是 。
16．小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
(1)磁铁不动，闭合开关，导体棒沿 (选填“上下”或“左右”)方向运动时，电流表指针会发生偏转。
(2)导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针 (选填“会”或“不会”)发生偏转。
(3)断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转。由此小明得出结论： 电路的一部分导体在磁场中做 运动时，电路中就产生感应电流。
(4)小明进一步猜想：感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关。为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应控制 不变，改变 ，同时观察电流表指针的偏转角度。
17． 小明用漆包线绕制了一个线圈，然后全部刮去线圈两端引线的漆皮，将线圈与电池接通，如图所示。
(1)闭合开关后，小明发现线圈发生了转动，此过程的能量转化过程是 。
(2)但线圈不能持续地转动下去，出现这样的实验现象的原因是 。
(3)要使线圈能持续转动，他的正确做法应该是 。
(4)要想让线圈的转动方向改变，可采取的措施是 (说出一种方法即可)。
(5)小华也同样进行了实验探究，但小华闭合开关后，线圈没有旋转，请你帮助小华分析实验失败的原因 (说出一种原因即可)。
四、计算题
18．小明利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示，将热敏电阻R安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，指示灯亮；当环境温度超过某一值时，继电器的下触点接触，上触点分离，警铃响。图甲中继电器的供电电压U1＝3 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻R0为30 Ω。当线圈中的电流大于等于30 mA时，继电器的衔铁将被吸合，警铃响。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的图像。
(1)由图乙可知，当环境温度为80 ℃时，热敏电阻阻值为 Ω；当环境温度升高时，热敏电阻阻值将减小，继电器的磁性将 (选填“增大”“减小”或“不变”)。
(2)图甲中警铃的接线柱C应与 接线柱相连。
(3)请计算说明，环境温度在什么范围内时，警铃报警。
　

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