1、第 1 章自测题一、选择题(每小题 2 分，共 40 分)1刷卡机广泛应用于银行、超市等，POS 刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列设备的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是(D )A. 电磁铁 B. 电动机C. 电磁继电器 D. 发电机2爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。如图所表示的磁场与实际不相符的是(C)3下列做法符合安全用电要求的是(B)A. 手机充电器永久的插在插座上B. 断开电源后，再更换灯泡C. 使用测电笔时，手直接接触它的笔尖来源:学_科_网D. 家庭电路保险丝
2、断了，用铜丝代替保险丝4为判断一段导线中是否有直流电流通过，手边若有下列几组器材，其中最为方便可用的是(B)A. 小灯泡及导线B. 被磁化的缝衣针及细棉线C. 带电的小纸球及细棉线D. 铁棒及细棉线5一颗铁质的小图钉掉入细小狭长的小洞中，使用下列方案不能取出小图钉的是(D )来源:学_科_网（第 5题 ）6如图四个实验中，用来探究电磁感应现象的是(D )(第 7 题)7在做奥斯特实验时，下列操作顺序正确的是(C )A. 先闭合开关，再架好直导线，最后在导线下方放上小磁针B. 先架好直导线，再在导线下方放上小磁针，最后闭合开关C. 先放上小磁针，再在其上方架好直导线，最后闭合开关D. 先放上小磁
3、针，再闭合开关，最后在小磁针上方架好直导线8某同学为辨认电池的正、负极，设计 了如图所示的四种方案，其中能达到目的是(D)9在制造精密仪器时常常采用双线绕法，即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么螺线管(B)(第 9 题)A. 比用单线绕法磁性强一倍B. 左、右两端都没有磁极C. 左端为 S 极，右端为 N 极D. 左端为 N 极，右端为 S 极【解析】 两个线圈中的电流大小相等，线圈匝数相等，并且铁芯相同，所以每个线圈产生的磁场强弱相同。由于两个线圈中电流方向相反，所以其磁场方向相反，相互抵消，所以这个线圈的左、右两端都没有磁极。10如图所示为某汽车启
4、动电动机的电路。当启动器开关闭合时， 有微小电流通过器件X，接着有强大电流通过电动机，并将电动机启动。请你根据所学知识想一想，X 可能是(D) （第 10题 ）A. 灵敏电流计 B. 发电机C. 电磁铁 D. 电磁继电器【解析】 电磁继电器可实现用低电压和弱电流电路的通断，来控制高电压和强电流电路的通断。11如图所示的四个实验中，钢棒一定具有磁性的是(B),静止时始终南北指向) ,小磁针偏转),能吸引更多的铁屑) ,电流表指针偏转)(第 11 题)A. B. C. D. 【解析】 图说明钢棒具有指向性，故钢棒一定有磁性；图中若钢棒无磁性，也能使小磁针发生偏转；图中钢棒即使没有磁性，也能使通电螺
5、线管的磁性增强；图中线圈只有切割磁感线时，才会产生感应电流，故钢棒一定有磁性。12如图所示为某家庭电路，电灯和电热器都在正常工作。在三孔插座上刚插上洗衣机(开关未闭合)的插头时，所有用电器都停止工作，拔出洗衣机的插头后，用测电笔测试三孔插座的左、右两孔，氖管都发光，发现有一根保险丝熔断了。下列分析不合理的是(B),(第 12 题)A. 一定是零线上的保险丝熔断了B. 断开 S1、S 2，再用测电笔检测三线插座的左右两孔，氖管都发光C. 只断开 S1，再用测电笔检测开关 S1 的两个接线柱，氖管都发光D. 只断开 S2，再用测电笔检测开关 S1 的两个接线柱，氖管都发光【解析】 插上洗衣机(开关
6、未闭合 )的插头，所有用电器都停止工作 ，说明电路中干路上有开路，测电笔测试插座的两孔，氖管都发光，说明两孔与火线是连通的，故只可能是零线断开，故 A 合理；断开 S1、S 2，左孔与火线不相连，氖管不会发光，故 B 不合理；只断开 S1，开关 S1 的上接线柱与火线相连，下接线柱通过电热器与火线相连，测电笔的氖管都发光，故 C 合理；只断开 S2，开关 S1 的上、下接线柱都与火线相连 ，测电笔的氖管发光，故 D 合理。(第 13 题)13如图所示，磁感线竖直向下，AB 棒运动，灵敏电流表指针偏转(B)A. AB 棒可能是竖直向下运动的B. AB 棒可能是水平向左运动的C. 开关断开，电流表
7、指针也会偏转D. 实验说明电路有电流不一定需要电源 来源:Zxxk.Com【解析】 闭合电路中的部分导体切割磁感线时，电路中会产生感应电流，AB 棒竖直向下运动时，没有切割磁感线，电路中没有电流，故 A 错误；AB 棒水平向左运动时，导体切割磁感线，电路中有电流产生，故 B 正确；开关断开，电路开路，也没有电流，故 C 错误；AB 棒切割磁感线，电路中产生电流，AB 棒相当于电源，故 D 错误。14如图所示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(C),(第 14 题)A. 当开关 S 接 a 点时，仪表指针向右偏转B. 当开关 S 接 a 点且滑片 P 向下移动时，仪表
8、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【解析】 由安培定则可知，通电螺线管的右端为 N 极，由于同名磁极相互排斥，仪表指针向左偏转，故 A 错误；当开关 S 接 a 点且滑片 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；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；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，
9、故 D 错误。15科学家观测到一种水生杆状细菌，它具有沿地球磁场游动的向磁性。在电子显微镜下发现，该细菌细胞中沿长条轴线排列着大约 20 颗细黑粒。下列说法不正确的是( B)A. 在强磁场附近该细菌的运动方向可能会改变B. 细黑粒中一定含有铁元素C. 地磁场的 S 极在地球的北极附近D. 细黑粒可能存在磁性【解析】 在强磁场附近，会破坏地磁场的影响，故该细菌的运动方向可能会改变，故 A正确；细黑粒中也可能含钴、镍等元素，故 B 错误；地磁的南极在地理的北极附近，故 C正确；细黑粒可能存在磁性，在地磁作用下具有方向性，故 D 正确。16如图所示为 汽车启动原理图，汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并
10、旋转( 相当于接通电路)，下列有关说法错误的是( C),(第 16 题)A. 此时通电螺线管产生磁性B. 通电螺线管 E 端的磁极为南极C. 电动机是利用电磁感应原理制成的D. 通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同【解析】 通电螺线管具有磁性，A 正确；由安培定则可判断 B 正确；电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，C 错误；由图可知通电线圈电压由一个电源提供，而电动机的电压由两个电源串联提供，因此两者电压不同，D 正确。(第 17 题)17有一环形电流，相当于一匝线圈。当电流从 A 端流入，B 端流出时，原本如图所示位置静止的小磁针会(A)A. 水平转动至 N 极指向纸内B.
11、 水平转动至 S 极指向纸内C. 顺时针转 动 90至竖直位置D. 逆时针转动 90至竖直位置【解析】 闭合开关 S 后，环形导线中通有顺时针方向的电流，根据安培定则判断环形导线内部磁场指向纸内，则小磁针的 N 极向纸内偏转。18如图，足够长的直线 ab 靠近通电螺线管，与螺线管平行，用磁传感器测量 ab 上各点的磁感应强度 B(磁场越强，磁感应强度越大 )，在计算机屏幕上显示的大致图像是 (C),(第 18 题),A) ,B),C) ,D)【解析】 通电螺线管的磁场分布相当于条形磁体，由于 ab 线段的长度大于通电螺线管的长度，故 a、b 两点处磁感线较两极疏，磁场较弱，两极处磁感线最密，磁
12、场最强，而线段中央处磁感线也较疏，磁场较弱，故 C 符合。(第 19 题)19如图所示为直流电动机的工作原理。下列有关的分析中正确的是(B)A. 电动机工作过程中，消耗的电能全部转化为机械 能B. 电动机工作过程中，线圈中也会产生感应电流C. 电动机的线圈转动 1 周的过程中电流方向改变 4 次D. 电动机中的线圈转动时利用了惯性，所以线圈质量越大越好【解析】 电动机工作过程中，消耗的电能有一部分转化为内能；电动机工作过程中，线圈在磁场中做切割磁感线运动，故线圈中也会产生感应电流；电动机工作过程中，线圈中的电流方向周期性变化，每转 1 周电流方向改变 2 次；电动机中的线圈转动时利用了惯性，但
13、线圈的质量太大时，会使电动机启动困难。20城市下水道井盖丢失导致行人坠入下水道的悲剧时有发生，令人痛心。为此，某同学设计了一种警示电路：在井口安装一环形灯 L，井盖相当于开关 S；正常情况下(S 闭合)，灯 L 不亮；一旦井盖丢失(S 断开)，灯 L 立即亮起，以警示行人。下列电路中，符合要求的是(B)【解析】 B 图中当开关 S 闭合时，电磁铁将衔铁向下吸合 ，灯 L 电路开路不亮。当 S 断开时，电磁铁无磁性，衔铁向上弹起，灯 L 通电发光。二、填空题(每空 1 分，共 21 分)21擦洗玻璃时，在外高空作业是很不安全的，为此，人们设计了一种磁性玻璃擦。它的每片清洁器上都装有一个永磁体，使
14、用时利用异名磁极相互吸引的原理，使玻璃上的内、外两片清洁器紧紧地吸在一起，增大它对玻璃窗的摩擦力，使高空擦洗玻璃门窗变得既轻松又安全。(第 22 题)22通常，通过人体的电流超过 30 毫安时就会有生命危险，若潮湿时人双手间的电阻为800 欧，此时的安全电压不高于 24 伏。如图是小红手拿测电笔检测电路的示意图，其中正确的是图_甲_。(第 23 题)23如图所示为小明设计的手摇电筒，其内部除灯泡、导线外只有固定的线圈和可来回运动的条形磁铁，当他沿图中箭头方向来回摇动手电筒时，灯泡发光，手摇电筒中_线圈_相当于电源，它应用的是电磁感应原理，将_机械_能转化为电能。24在地面附近，能够自由转动的小
15、磁针，在静止时为什么总是有一极指向北方？请用合适的序号填空。 （第 24题 ）磁场 磁感线 磁体 磁性【解析】 地球是一个磁体，其周围存在磁场，故小磁针总是有一极指向北方。(第 25 题)25如图所示，甲和乙是两根外形相同的钢棒，甲棒静止不动，使乙棒沿着箭头所示方向移动。请根据实验中可能出现的现象，判断两棒是否是磁铁。(1)将乙棒移到甲棒的左端和右端时，分别有明显的相吸和相斥现象，则甲、乙有磁性。(2)在乙棒移动过程中，始终有相吸的现象，则_乙_有磁性。(3)在乙棒移动过程中，先是受到吸引，后吸引力逐渐减弱，接着吸引力又逐渐加强，则_甲_有磁性。【解析】 甲和乙相吸的可能情形有：异名磁极之间的
16、作用，磁体吸引没有磁性的磁性材料。甲和乙相斥一定是同名磁极之间的作用。26请根据所学知识，据图回答下列问题：(1)如图甲所示，当开关闭合时，导体 AB 发生运动，这表明 通电导体在磁场中受到力的作用，生活、生产中用到的电动机是利用该原理制成的。来源 :学,科,网(2)如图乙所示，两个电磁铁铁芯相同，当开关闭合后，两电磁铁能吸引 铁屑的数量明显不同，这一现象说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数有关。(3)如图丙是一种防盗报警器，当有人踩踏板时报警器通过_红_灯亮来报警。（第 26题 ）【解析】 (2)电磁铁的线圈匝数是唯一变量。(3)踩踏板控制电路通电电磁铁有磁性衔铁吸下红灯通电发光。(第 27 题
17、)27小华为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，设计了如图实验：他用相同的漆包线分别在两根相同的铁棒上绕制成两个电磁铁，它们的线圈匝数不同，同时用两节干电池供电。实验中小华发现两个电磁铁吸引的铁屑一样多，于是他得出结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数无关。其实小华设计的实验有一个很大的缺陷是电流不相等，所以得出这样的结论是错误的。为解决这个问题，最简便的方法是将这两个电磁铁的连接方式改为_串联_。【解析】 图中两电磁铁并联，电压相同，由于线圈电阻不同，所以通过两电磁铁的电流不相等，不能探究电磁铁磁性强弱跟线圈匝数的关系；若将两电磁铁串联，即可保证电流相同。28普通电动车的充电插口内有金属插脚，在使
18、用过程中绝不能拿硬币、手等去触碰，如图甲。(第 28 题)(1)图乙是某种电动车的局部电路图。如图硬币碰到充电插口的两个金属插脚，就会造成蓄电池_短_路。(2)这种电动车的蓄电池总电压为 48 伏，人体不能触碰蓄电池两极，原因是 会造成触电事故。(3)对蓄电池充电时，蓄电池相当于电路中的用电器( 填“电源” “用电器” “开关”或“导线”)。【解析】 (1)硬币是导体，碰到两金属插脚，即将蓄电池的正、负极直接连接而导致短路。(2)人体安全电压为36 伏，故触碰电池两极会导致触电事故。 (3)蓄电池充电时相当于用电器，电能转化为化学能，放电时相当于电源，电能转化为其他形式的能。三、实验探究题(每
19、空 2 分， 共 18 分)(第 29 题)29小阳在研究电磁铁磁性强弱的实验中，选择了如图所示的实验器材，其中 A、B、C是由相同的漆包线缠绕在铁钉上制成的电磁铁，A 、B 电磁铁横截面积相同，B、C 线圈匝数相同。小阳进行了如下操作：(1)她将电磁铁 A 接入电路 a、 b 间，改变电磁铁线圈中的电流，通过观察电磁铁吸引大头针的多少来判断电磁铁的磁性强弱，从而研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系。(2)小阳猜想电磁铁磁性强弱可能还与电磁铁横截面积有关，依据所给的实验器材，她应选择_B、C _两个电磁铁进行实验。【解析】 (1)若电磁铁吸引大头针数量多，表明该电磁铁磁性强。 (2)若要研究电
20、磁铁磁性强弱与电磁铁横截面积的关系，应选择线圈匝数相同但横截面积不同的两个电磁铁，并且串联使用。30如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？ （第 30题 ）猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。猜想二：可能是通电后导线周围产生的磁场引起。(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是力是物体运动状态发生改变的原因。(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是_ _(可多选) 。将整个装置放在玻璃箱中进行实验 将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验改变导线中的电流方向(3)如果实验中小磁针偏转不明显
21、，请提供一条改进的建议：增大导线中的电流( 或增加干电池的节数、用多根直导线等)。【解析】 (1)物体运动状态改变，物体必然受到力的作用 ，因为只有力才可以改变物体的运动状态。(2)若将整个实验装置都放在玻璃罩内，小磁针和导线之间的空气仍然可以发生对流，所以不符合实验要求；将小磁针放在烧杯内，而将导线置于烧杯上方，这样小磁针和导线之间由于烧杯的阻隔，它们之间的空气无法产生对流，若导线通电后，小磁针能够发生偏转，则可以验证猜想一是错误的；方案中，虽然没有阻断小磁针和导线之间的空气流动，但通过改变导线中的电流方向后发现，小磁针的偏转方向也发生了变化，所以可以验证小磁针的偏转和空气对流无关，即猜想一
22、是错误的。(3)增强磁场的方法：增大电流、增加导线的数量等。31在探究感应电流的大小与哪些因素有关的活动中，同学们提出了以下猜想： （第 31题 ）可能与切割磁感线的导体的数量有关。可能与切割速度有关。可能与切割磁感线的导体长度有关。(1)根据你的实验观察，再提出一个猜想：感应电流的大小可能与磁场的强弱( 或导线的粗细、导体的材料、导体切割磁感线的方向等，合理均可)有关。(2)为了验证猜想，同学们先用图甲的装置做实验，然后将两根导体棒并接在 ab 两点间做同样的实验(如图乙)，该实验可用来验证猜想_(填序号)。(3)接着，同学们利用图甲装置继续实验，改变导体棒在磁场中的运动速度，测出每次实验时
23、电流表偏转示数的最大值，实验结果记录如表所示。实验次数 1 2 3 4 5 6速度/(厘米/秒) 1 2 3 4 5 6电流/毫安 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8分析表中数据，可得出的结论是：感应电流随切割磁感线速度的增大而增大。(4)在(3)操作中，为了控制好 变量，最好使导体沿水平方向直线运动，并且使导体运动区域内的磁场强度保持相同。【解析】 (2)图乙实验比图甲多了一根导体，变量是导体的数量 ，故可用来验证猜想。(3)由表可得，导体切割磁感应线的速度越大，导体中产生的感应电流越大。 (4)磁场强度会影响感应电流的大小，根据控制变量法的要求，应控制磁场强度不变。四、解答
24、题(第 32 题 10 分，第 33 题 11 分，共 21 分)32科学中常用磁感线来形象地描述磁场，用磁感应强度(用字母 B 表示) 来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉(简称特，符号 T)，磁感应强度 B 越大表明磁场越强；B 0 表明该处磁感应强度为 0，有一种电阻，它的大小随磁场强弱的变化而变化，这种电阻叫做磁敏电阻，图 a 所示是某磁敏电阻 R 的阻值随磁感应强度 B 变化的图像，为了研究某磁敏电阻 R 的性质，小刚设计了如图 b 所示的电路进行实验，请回答下列问题。 （第 32题 ）(1)当 S1 断开、S 2 闭合时，电压表的示数为 3 伏，则此时电流表的示数为_0.03_安
25、。(2)只闭合 S1，通电螺线管的左端为 _S_极；闭合 S1 和 S2，移动两个滑动变阻器的滑片，当电流表示数为 0.04 安时，电压表的示数为 6 伏，由图 a 可知，此时该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为_0.3_特。(3)实验中小刚将甲电路中 电源的正、负极对调，发现乙电路中电压表和电流表的示数不变，这表明：该磁敏电阻的阻值与磁场的_方向_无关。(4)实验中小刚 通过改变滑动变阻器 R1 连入电路中的阻值来改变磁敏电阻的阻值，请你再提供一种改变磁敏电阻阻值的方法：改变通电螺线管线圈的匝数。导学号：96326009【解析】 (1)由图像知，当 R 所在位置的磁感应强度为 0 时，R100
26、欧，根据欧姆定律得，电流表的示数为 I 0.03 安。(2)闭合开关 S1 时，螺线管产生磁性，由安培UR 3伏100欧定则可知左端为 S 极；当电流表示数为 0.04 安时，电压表的示数为 6 伏。磁敏电阻的阻值为 R 150 欧， 由图 a 可知，此时的磁感应强度为 0.3 特。(4)已知磁敏电阻的UI 6伏0.04安大小随磁场强弱的变化而变化，所以可以通过改变通电螺线管线圈的匝数来改变螺线管的磁性强弱，间接改变磁敏电阻的阻值。33光敏电阻在各种自动化装装置中有很多应用，小柯用它设计了一种“智能家居照明灯”电路，如图甲所示(电磁继电器线圈的电阻不计 )。（第 33题 ）(1)正确连接电路后
27、，如图情况时，一个人不小心接触到 B 点，他是否会触电？_不会_。(2)小柯的设计要求是：“智能家具照明灯”在天暗时自动点亮，天亮时自动熄灭。那么他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而_减小_。来源:学科网 ZXXK(3)保持光照强度不变，闭合开关 S 后，滑片 P 由 a 端向 b 端移动过程中，电流表示数 I 与电压表示数 U 的关系如图乙所示，计算滑动变阻器的最大阻值是多少欧？( 电源电压 U0 不变)【解析】 当滑片位于 b 端时，电路为光敏电阻的简单电路，电压表测电源电压，由图可知电源电压 U12 伏；当滑片位于 a 端时滑动变阻器与光敏电阻串联，电压表测光敏电阻两端的电压，电流表测电路中的电流，由图像可知，I0.1 安，U 光敏 2 伏，则电路中的总电阻 R 总 120 欧，光敏电阻的阻值 R 光敏 20 欧，滑动变阻UI 12伏0.1安 U光 敏I 2伏0.1安器的最大阻值 RabR 总 R 光敏 120 欧20 欧100 欧。