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第3章 电磁及其应用单元测试卷
一、选择题
如图是一款磁吸收纳盒，盒中含有磁体，能吸附在冰箱门上。这是因为冰箱门中含有以下材料中的（　　）
A. 银 B. 锌 C. 铁 D. 铝
电磁铁被广泛应用于生产、生活中。下列产品中没有用到电磁铁的是（　　）
A. B.
C. D.
机械式电能表是家庭用电计量仪表。家庭电路中有电流通过时，电能表上的铝制表盘能够转动。下列选项中，与该电能表原理相同的是（　　）
A. B.
C. D.
在生活中，我们会遇到这些情况：①开关中的两根导线相碰；②插头中的两根导线相碰；③电路中增加了大功率的用电器；④灯丝烧断。上述情况中，可能引起家庭电路保险丝熔断或空气开关跳闸的是（　　）
A. ①② B. ②④ C. ②③ D. ①④
小明用水平放置的一根条形磁体的一端吸起一根较重的铁钉，如图所示若他用一根同样的条形磁铁的N极与原来的磁铁S极靠近合并时，下列说法正确的是（　　）
A. 铁钉向左偏 B. 铁钉将落下 C. 铁钉向右偏 D. 铁钉仍被吸
小红在实验室发现一枚钢针，为能快速利用小磁针判断：①钢针是否有磁性，②若有磁性则磁极如何分布，小阳画出了思维导图如下，为了补充完整，下列关于（1）、（2）位置处需要填入的关键词，正确的是（　　）
A. （1）排斥 B. (2)有磁性，a端为N极
C. （1）吸引 D. (2)有磁性，a端为S极
如图所示，用一条形磁铁按照图中所示的方式在铁棒AB上进行摩擦，使AB被磁化，下列说法正确的是（　　）
A. 铁棒AB可换用铜棒
B. 摩擦后只有B段有磁性
C. 移开磁体，AB的磁性仍能长久保持
D. B端被磁化为S极
小明为了确定电池的正负极，他设计了以下四种方案，其中可行的是（　　）
A. B.
C. D.
如图是电热水器、洗衣机等用电器使用的三孔插座和插头，它们可以使用电器的外壳接地，这样做的目的是（　　）
A. 延长使用寿命 B. 使其正常工作
C. 防止触电 D. 节约用电
“珍爱生命，安全用电”是公民必备的安全意识。下列做法符合“安全用电”的是（　　）
A. 图甲中当人触电时，应及时切断电源
B. 图乙中在高压电线附近放风筝
C. 图丙中使用测电笔时，手接触笔尖金属体
D. 图丁中用湿手触摸开关
如图所示，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的S极向纸内偏转。对带电粒子束的判断：①向右飞行的正离子束；②向左飞行的正离子束；③向右飞行的负离子束；④向左飞行的负离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，则可能正确的是（　　）
A. ②③⑤ B. ①④⑥ C. ②④⑥ D. ①③⑤
如图所示是一种磁性门锁的工作原理示意图：闭合开关，电磁铁吸引插销，门打开；断开开关，在弹簧的作用下，插销重新插入门锁插槽，门锁上。下列有关磁性门锁的说法错误的是（　　）
A. 制作插销的材料可以选择铁
B. 电磁铁的原理是电磁感应现象
C. 门锁插槽需要定期抹油以减小摩擦
D. 需定期更换电池，避免打不开门
如图所示，两根绝缘细绳下吊着一根水平的铜棒，空间存在垂直纸面的磁场，当棒中通有向右的电流时，两绳上的拉力大小均为F1，若棒中电流大小不变而方向反向时，两绳上的拉力大小均为F2，且F2＞F1，则铜棒受到的磁场力的大小为（　　）
A. F1+F2 B. F2-F1
C. 2（F1+F2） D. 2F1-F2
在2025年春晚的舞台上，一群机器人伴随着音乐翩翩起舞，动作整齐划一，令人惊叹。这些机器人能够灵活运动，主要得益于其内部安装的电动机。下列关于电动机的说法中，正确的是（　　）
A. 电动机的工作原理是电磁感应
B. 电动机的转动速度与电流大小无关
C. 电动机工作时，将电能主要转化为机械能
D. 改变电动机中电流的方向，其转动方向不会改变
2025年4月24日，神舟二十号载人飞船与空间站完成自主对接。为保证安全减小对接过程中的振动以保证安全，飞机内置了电磁阻尼器，其结构可以简化为如图所示的磁铁和线圈。当线圈水平向左运动时，线圈的ab边会产生电流，同时ab边受到向右的磁力F，以减缓线圈靠近速度。下列说法不正确的是（　　）
A. 线圈的ab边中会产生电流是因为其发生了电磁感应现象
B. 只改变磁场方向，ab边中通过的电流方向随之改变
C. 只改变磁场方向，ab边受到的磁力F方向不变
D. 该过程是将电能转化成了机械能
二、填空题
如图1是我国历史上按时间顺序出现过的不同的指南针。
（1）1952年，中科院物理研究所尝试复制了一具司南，如图2，制作人员按天然磁石的磁感线分布，将磁石的 ______（填“B”“C”“D”或“E”）处打磨成图1中司南磁勺的A端。
（2）请选择一种司南之后出现的指南针，指出一点相较于司南的改进之处：_______________。
对于家庭中所使用的电器，无论是其电器本身还是电路，都有着安全使用的要求。

（1）某电热壶的结构如图甲所示。当电热壶接入家庭电路时，c端应与______线相连。
（2）图乙中，闭合开关S，灯泡发光。将电热壶插头插入三孔插座中，闭合电热壶开关，两者都不能工作。拔下插头，按图______（填“丙”或“丁”）的方法使用测电笔检测插座，左右孔都能使氖管发光。若电路中只有一处故障，可能是________。
小滨做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，在此实验中：
（1）实验装置中的甲部分，应用的原理是 ______。
（2）某些公交车上安装的“车窗爆破器”的工作原理：当爆破器用力砸窗时，爆破器线圈中会产生电流，此时的能量转化过程是 ________。当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，此时与图中装置 ______（填“甲”或“乙”）部分原理相同。
（3）若要改变电动机的转动方向，下列方法中可行的是 ______。
A.同时改变电流方向和磁场方向
B.只改变电流方向
C.只改变磁场方向
D.增强磁场
如图是一种限流器原理图，当电流I超过限制电流时，衔铁N被电磁铁M吸引过去，匀质的金属杆OA在弹簧拉力作用下绕O点转动，电路断开。
（1）当限制电流I一定时，若增加线圈匝数，滑片P位置不变，电磁铁的磁性将 ______。
（2）某同学把该限流器串联接入某电路中，调试时发现：当实际电流已超过限制电流时，限流器仍未切断电路。为达成设计要求，可将滑动变阻器滑片P向 ______移动。
（3）当电路中电流超过设计的限制电流时，限流器电路会自动断电，此后 ______。
A.需人工合闸才能通电
B.会自动合闸通电
三、实验探究题
在安装直流电动机模型的实验中，小科将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来，如图所示。

（1）闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 ______（填字母）。
A．磁铁没有磁性
B．电源正负极接反了
C．线圈处于平衡位置
（2）若要电动机转速加快，应将滑动变阻器的滑片向 ______移动。
（3）合上开关，假定电动机会按顺时针方向转动，若要使电动机逆时针转动，请写出一种方法 _______________。
（4）完成以上实验后，小科取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图乙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 ______机。
在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，小明用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。以下是他的部分实验步骤：①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最右端。用已调零的电子测力计测出此时软铁块P对测力计的压力F0为0.9N；②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数Ⅰ和相应的电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数 1 2 3
I/A 0.34 0.40 0.44
F/N 0.84 0.82 0.81
（1）实验中小明是通过 __________来判定电磁铁磁性强弱的。
（2）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为 ______（填“N”或“S”）极。
（3）由表中数据可以得出的实验结论是：____________________________。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到 _________的作用。
图1是欧姆设计的一款能测量电流大小的电流扭秤，其内部结构如图2。容器A、B中装有不同温度的水银，以导线相连构成温差电源，AB两端存在电压，其电压大小由温差决定。利用悬丝在直线导体上方悬挂磁针，导体中有电流通过时，磁针偏转，欧姆对电流扭秤进行了多次测试，数据如下表：
组别 水银温度/℃ 磁针偏转情况
A B 方向 角度
1 40 10 顺时针 3θ
2 40 20 顺时针 2θ
3 40 30 顺时针 θ
4 40 50 逆时针 θ
（1）实验中欧姆是通过 ______来反映电流大小的。
（2）对比第3、4组数据可推测：当B端温度超过一定值，磁针偏转方向会 ______，说明电流的磁场方向与 ______有关。
（3）相同温差下，为了使小磁针偏转更明显，可以采用的方法是 _______________________。
四、综合能力题
如图为市场上在售的某款鸡蛋孵化器，鸡蛋的孵化需要适宜的湿度和温度。某项目化小组设计了一个自动控湿电路（如图甲），电压U1为9V，定值电阻R0的阻值为30Ω，R1为湿敏电阻，其阻值随湿度的变化情况如图乙所示。当线圈中的电流为0.18A时，衔铁被吸合；当线圈中的电流为0.15A时，衔铁释放。（线圈电阻不计）
（1）图甲中为控制电路供电的电源是 ______（填“U1”或“U2”）。
（2）按控湿电路的工作要求，加湿器应接电路的 ______（填“AB”或“CD”）之间。
（3）通过计算说明当线圈中的电流为0.18A时，鸡蛋孵化器内的湿度是多少？
（4）如果要适当提高控湿电路的最大湿度值，下列措施中可行的有 ______。
A.换用阻值更大的R0
B.适当提高电源电压U1
C.减少该电磁铁线圈匝数
参考答案
一、选择题
C
C
D
C
B
A
D
C
C
A
A
B
B
C
D
二、填空题
（1）D；（2）家用指南针指示更精准、便于携带
（1）地；（2）丙；C点左边的零线断路
（1）电磁感应；（2）机械能转化为电能；乙；（3）BC
（1）增强；（2）右；（3）A
三、实验探究题
（1）C；（2）左；（3）对调电源的正负极（或对调磁极）；（4）发电
（1）电子测力计示数的变化；（2）S；（3）当线圈的匝数一定时，通过线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；（4）改变电路中电流大小
（1）磁针偏转角度；（2）改变；电流方向；（3）更换磁性更强的小磁针或减小小磁针和导体间的距离
四、综合能力题
（1）U1（2）AB
（3）线圈中的电流为0.18A时，控制电路中的总电阻为：，
此时湿敏电阻的阻值为：R1=R-R0=50Ω-30Ω=20Ω；
根据图乙可知：此时鸡蛋孵化器内的湿度是60%。
（4）AC

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