资源简介

第3章　电磁及其应用
微专题·重难突破六　电与磁
选择题每小题3分，共18分；填空题每空2分。
　磁性与磁场
1.把同样的三个条形磁铁按图示位置一个紧挨一个地连接起来，最后将出现的磁极数量是(　 　)
第1题图
A.两个 B.四个
C.六个 D.无法确定
2.如图所示是小杭发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是(　 　)
第2题图
A.同名磁极相互吸引
B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互排斥
3.如图所示是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是(　 　)
第3题图
A.a点的磁场强度比b点的磁场强
B.将该条形磁体水平悬挂起来自由转动，静止时左端指向地理南极附近
C.置于a点的小磁针静止时S极指向左端
D.磁感线是假想曲线，图中画磁感线处有磁场，在磁感线间的空白处没有磁场
　电流的磁场
4.如图所示，有条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是(　 　)
第4题图
A.S、N、S、S B.N、N、S、N
C.S、S、N、N D.N、S、N、N
5.如图甲所示，电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一根通电直导线放在小磁针正上方或正下方，如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况)，请你根据图甲的实验现象，分析图乙的情况，正确的是(不考虑地磁场的影响)(　 　)
第5题图
A.通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的S极向纸外发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的S极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方或正下方时，小磁针的N极均向纸外发生偏转
6.(5分)出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻。当超载时，电铃会报警，已知控制电路的电源电压U=6 V，R1=100 Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值均忽略不计。
第6题图
(1)(2分)请简要说明超载时，引起电铃报警的工作过程。
(2)(3分)当电磁铁线圈电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住，若某次该电梯厢内有总质量为800 kg的乘客和物品，试通过计算说明电梯是否超载(g取10 N/kg)。
　磁场对通电导体的作用
7.(6分)如图为实验室常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈放置在磁体的两极间，线圈与指针相连，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。改变线圈中的电流方向，则指针的偏转方向 (选填“改变”或“不改变”)。该设备的工作原理是 ，利用该原理还可以制作 (选填“发电机”“电动机”或“电磁继电器”)。
第7题图
8.(4分)课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动了起来。请回答下列问题：
第8题图
(1)该实验现象说明 对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
(2)老师将磁极上下对调，让同学们观察直导线的运动情况，他这样操作是为了研究通电导体在磁场中的 与磁场方向的关系。
9.(4分)如图所示，用两根橡皮筋水平悬挂的均匀金属棒AB处于磁场中。对棒通以由A向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，此时金属棒受到的磁场力方向为 。若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施： (写出一点即可)。
第9题图
　电磁感应现象
10.随身式计步器的原理如下：在一段塑料管中密封一小块磁铁。管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁铁由于惯性在管中反向运动，线圈中产生感应电流。上述转化为电信号的过程与下列哪个实验原理相同(　 　)
A. B.
C. D.
11.(4分)探究电磁感应现象中感应电流的方向与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图所示为实验示意图。
第11题图
(1)比较甲、乙两图可以得出：感应电流的方向与 有关。
(2)比较甲、丙两图可以得出：感应电流的方向与 有关。
12.(4分)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。
第12题图
(1)该装置是根据 原理制成的。
(2)有同学认为用一只二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服他：实验中要用两只二极管，是因为可以方便地研究 的关系。
13.(6分)早在1825年法拉第发现磁生电条件之前，瑞士科学家科拉顿也曾探究过磁生电的条件。如图，当科拉顿在B房间把磁铁插入线圈后，急忙跑到A房间观察，但他没有观察到小磁针出现偏转。哪怕他换上磁性更强的磁铁进行相同的操作，还是没有观察到小磁针偏转。
第13题图
(1)科拉顿试图通过 判断感应电流是否产生。
(2)科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间，这样做的目的可能是 。
(3)当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时，闭合电路中已产生较强的电流，但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转，其原因是 。 第3章　电磁及其应用
微专题·重难突破六　电与磁
选择题每小题3分，共18分；填空题每空2分。
　磁性与磁场
1.把同样的三个条形磁铁按图示位置一个紧挨一个地连接起来，最后将出现的磁极数量是(　A　)
第1题图
A.两个 B.四个
C.六个 D.无法确定
2.如图所示是小杭发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是(　C　)
第2题图
A.同名磁极相互吸引
B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互排斥
【解析】 被磁化后的铁皮会自动分开，说明磁化后的铁皮相互排斥，根据磁极间的相互作用规律知道，此时两铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥。
3.如图所示是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是(　B　)
第3题图
A.a点的磁场强度比b点的磁场强
B.将该条形磁体水平悬挂起来自由转动，静止时左端指向地理南极附近
C.置于a点的小磁针静止时S极指向左端
D.磁感线是假想曲线，图中画磁感线处有磁场，在磁感线间的空白处没有磁场
　电流的磁场
4.如图所示，有条形磁铁和电磁铁，虚线表示磁感线，磁极甲、乙、丙、丁的极性依次是(　A　)
第4题图
A.S、N、S、S B.N、N、S、N
C.S、S、N、N D.N、S、N、N
5.如图甲所示，电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一根通电直导线放在小磁针正上方或正下方，如图乙所示(图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况)，请你根据图甲的实验现象，分析图乙的情况，正确的是(不考虑地磁场的影响)(　A　)
第5题图
A.通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的S极向纸外发生偏转
B.通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的S极向纸内发生偏转
C.通电直导线放在小磁针正下方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
D.通电直导线放在小磁针正上方或正下方时，小磁针的N极均向纸外发生偏转
【解析】 如图甲所示，一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时，因电子定向移动形成电流，且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故此时电流的方向是从右到左，由题知小磁针的N极向纸外发生偏转；在图乙中，通电直导线放在小磁针正上方，电流的方向与图甲相反，由于电流的磁场方向与电流的方向有关，所以小磁针所在位置的磁场方向与图甲相反，则小磁针的N极向纸内发生偏转，小磁针的S极向纸外发生偏转；在图乙中，若通电直导线放在小磁针正下方，因通电直导线上方和下方的磁场方向相反，所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转。
6.(5分)出于安全考虑，电梯设置有超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，R1为保护电阻，R2为压敏电阻。当超载时，电铃会报警，已知控制电路的电源电压U=6 V，R1=100 Ω，压敏电阻R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯底架自重和电磁铁线圈的阻值均忽略不计。
第6题图
(1)(2分)请简要说明超载时，引起电铃报警的工作过程。
(2)(3分)当电磁铁线圈电流达到20 mA时，衔铁刚好被吸住，若某次该电梯厢内有总质量为800 kg的乘客和物品，试通过计算说明电梯是否超载(g取10 N/kg)。
【答案】 (1)电梯超载时，压敏电阻R2受到的压力F增大，其阻值减小，控制电路中的电流增大，从而使电磁铁的磁性增强，磁性达到一定程度时，衔铁被电磁铁吸下，电铃接入工作电路，电铃报警，电梯不工作。
(2)电梯厢内有总质量为800 kg的乘客和物品时，电梯受到的压力等于总重力，即F=G=mg=800 kg×10 N/kg=8000 N；由图乙可知，当压力F=8000 N，对应的压敏电阻阻值R2=300 Ω，所以控制电路中的电流I===0.015 A=15 mA。因为15 mA＜20 mA，所以此时电梯不超载。
　磁场对通电导体的作用
7.(6分)如图为实验室常用电流表的内部结构图，多匝金属线圈放置在磁体的两极间，线圈与指针相连，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。改变线圈中的电流方向，则指针的偏转方向　改变　(选填“改变”或“不改变”)。该设备的工作原理是　通电线圈在磁场中受到力的作用　，利用该原理还可以制作　电动机　(选填“发电机”“电动机”或“电磁继电器”)。
第7题图
8.(4分)课堂上，老师做了如图所示的演示实验，给直导线(铝棒)通电，观察到直导线运动了起来。请回答下列问题：
第8题图
(1)该实验现象说明　磁场　对放入其中的通电导体有力的作用，电动机就是利用这种现象制成的。
(2)老师将磁极上下对调，让同学们观察直导线的运动情况，他这样操作是为了研究通电导体在磁场中的　受力方向　与磁场方向的关系。
9.(4分)如图所示，用两根橡皮筋水平悬挂的均匀金属棒AB处于磁场中。对棒通以由A向B的电流时，金属棒静止，橡皮筋刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，此时金属棒受到的磁场力方向为　竖直向上　。若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力的条件下，请提出一项可行的措施：　改变电流方向(或使磁场反向、减小电流、减弱磁场等)　(写出一点即可)。
第9题图
【解析】 对棒中通以由A流向B的电流时，橡皮筋处于松弛状态，说明此时橡皮筋对导线AB没有力的作用，此时导线AB受力平衡且受到向下的重力，则必受到了一个向上的磁场力的作用。若电流或磁场的方向发生改变，导线AB受到的磁场力方向就会变为向下，橡皮筋将会处于拉伸状态；或者减小电流、减弱磁场都可以使磁场力减小，重力大于磁场力，从而让橡皮筋处于拉伸状态。
　电磁感应现象
10.随身式计步器的原理如下：在一段塑料管中密封一小块磁铁。管外缠绕着线圈，当塑料管运动时，磁铁由于惯性在管中反向运动，线圈中产生感应电流。上述转化为电信号的过程与下列哪个实验原理相同(　B　)
A. B.
C. D.
11.(4分)探究电磁感应现象中感应电流的方向与哪些因素有关时，小丽同学做了如下三组实验，如图所示为实验示意图。
第11题图
(1)比较甲、乙两图可以得出：感应电流的方向与　导体切割磁感线的方向(或导体运动的方向)　有关。
(2)比较甲、丙两图可以得出：感应电流的方向与　磁场方向　有关。
12.(4分)发光二极管只允许电流从二极管的正极流入，负极流出。如图所示，将两只二极管与线圈连成并联电路，并将两只二极管的正负极接成相反情形。使磁铁在线圈中左右移动，此时会看见两只发光二极管轮流发光。
第12题图
(1)该装置是根据　电磁感应　原理制成的。
(2)有同学认为用一只二极管也可以，为什么要用两只呢？我们可以这样说服他：实验中要用两只二极管，是因为可以方便地研究　感应电流的方向与导体切割磁感线方向　的关系。
13.(6分)早在1825年法拉第发现磁生电条件之前，瑞士科学家科拉顿也曾探究过磁生电的条件。如图，当科拉顿在B房间把磁铁插入线圈后，急忙跑到A房间观察，但他没有观察到小磁针出现偏转。哪怕他换上磁性更强的磁铁进行相同的操作，还是没有观察到小磁针偏转。
第13题图
(1)科拉顿试图通过　小磁针是否发生偏转　判断感应电流是否产生。
(2)科拉顿没有把小磁针与磁铁放在同一个房间，这样做的目的可能是　避免磁铁的磁场对小磁针偏转产生影响　。
(3)当科拉顿在B房间把磁性很强的磁铁插入线圈时，闭合电路中已产生较强的电流，但科拉顿依然没有观察到小磁针出现偏转，其原因是　感应电流只在线圈切割磁感线时产生，当科拉顿跑到A房间时，电路中没有电流，小磁针又回到了原位置，所以他没有看到小磁针偏转　。

展开更多......

收起↑