1、 第二十章电与磁第二十章电与磁 一、单选题一、单选题(共共 15 小题小题) 1.磁场中静止的小磁针指向都正确的图是( ) A B C D 2.一蛋糕盒里放有一条形磁铁,盒外均匀放有八个小磁针,小磁针静止时,指向如图所示,由此可以判定条形磁铁在盒内摆放方向为( ) A 沿 15 连线位置,N极在 5,S极在 1 B 沿 26 连线位置,N极在 2,S极在 6 C 沿 37 连线位置,N极在 3,S极在 7 D 沿 48 连线位置,N极在 4,S极在 8 3.关于电磁铁的叙述中,错误的是( ) A 电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性 B 电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小有关 C 电磁铁的磁性强弱
2、跟线圈匝数无关 D 电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关 4.如图所示是研究“通电螺线管周围的磁场”时拍摄的照片,若改变螺线管中电流的方向,则( ) A 通电螺线管周围的铁屑分布状态不变,磁场的方向改变 B 通电螺线管周围的铁屑分布状态不变,磁场的方向不变 C 通电螺线管周围的铁屑分布状态、磁场的方向均不变 D 通电螺线管周围的铁屑分布状态、磁场的方向均改变 5.在扬声器、电磁起重机、电话三种电器设备中,其具有相同的特性是均用到磁性,关于磁性的获得正确的是( ) A 利用天然的大磁体 B 利用地磁场强大的磁力 C 利用电磁感应的原理 D 利用电磁铁产生的磁性 6.若能顺着在水平面可以自由转动的静止小
3、磁针的 S极一直朝前走,则可以到达( ) A 地理南极 B 地理北极 C 地磁南极 D 地磁北极 7.关于通电导线在磁场里受力方向的说法错误的是( ) A 改变导线中的电流方向,导线的受力方向会发生改变 B 同时改变电流方向和磁场方向,导线受力方向一定改变 C 改变磁场的方向,通电导线受力方向会发生改变 D 同时改变电流方向和磁场方向,导线受力方向一定不改变 8.爱因斯坦曾说过,“磁场”在物理学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”这句话形象地说明了( ) A 磁场是为研究问题而假想的 B 磁场是真实存在的一种物质 C 椅子一定是磁体 D 磁场是看得见、摸得着的 9.请你想象一下,假如没有磁(现象
4、),下列现象可能发生的是( ) A 水电站的发电机照常发电 B 电风扇照常工作 C 电动机照常工作 D 指南针不能指明方向 10.如图所示的通电螺线管的 N、S极标注正确的是( ) A B C D 11.甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒( ) A 一定互相吸引 B 一定互相排斥 C 可能无磁力的作用 D 可能互相吸引,也可能排斥 12.小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,这时发现小灯泡发光,微风电风扇居然变成了“发电机”关于该实验,下列说法正确的是( ) A 电风扇发电的原理是电磁感应 B 小灯泡发光是把光能转化为
5、电能 C 电风扇发电过程是把电能转化为机械能 D 电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用 13.如图所示,有两个线圈套在光滑的支架上,当开关 S 闭合后,两个线圈将( ) A 因相互吸引而间距变小 B 因相互排斥而间距变大 C 因不发生相互作用所以间距不变 D 以上二种情况都可能发生 14.交流发电机将线圈中产生的交变电流供给外电路是通过( ) A 滑环 B 电刷 C 换向器 D 滑环和电刷 15.有甲、乙两根外形完全一样的钢棒,一根有磁性,另一根没有磁性,现用甲钢棒的一端接触乙钢棒的中部,发现没有吸引现象,由此可知( ) A 甲钢棒有磁性,乙钢棒没有磁性 B 乙钢棒有磁性,甲钢棒没有
6、磁性 C 甲、乙钢棒都没有磁性 D 无法判断哪根钢棒有磁性 二、填空题二、填空题(共共 3 小题小题) 16.利用_产生电流的现象叫电磁感应,电磁感应产生的电流叫做_电流 17.通过对电磁铁的研究,可以得到:通过电磁铁的电流越_,电磁铁的磁性就越强;电流一定时,电磁铁线圈的匝数越_,磁性就越强 18.通电导体周围磁场的方向跟导体中电流的 _有关 三三、实验题、实验题(共共 3 小题小题) 19.在研究“磁场对通电导体(电流)有力的作用”实验中 (1)利用图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在“a”、“b”之间接入_(填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”),根据该原理可制成_ (2)如图乙
7、、丙中,磁体间磁场的磁感线方向都是从磁体 N极水平指向 S极,且线圈所处的空间磁场强弱是恒定不变的(也称匀强磁场) (a)在乙图中,通电后 cd 段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,ab 段导线所受磁场力的方向是竖直向上,这两个力不是一对平衡力,这是因为_ A二力不是作用在同一物体上 B二力不是作用在同一直线上 C二力的作用点不同 D二力大小不是相等 (b)图丙中的线圈可以持续转动,是在外部加装了_,该装置能使线圈平面刚处于_(填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任一”)位置时,自动改变线圈中的电流方向 (c)写出一种让图丙中线圈转动更快的措施:_. 20.如图所示为探究“磁生电”的实验装置
8、(1)闭合开关,让悬挂着的导体棒 AB_(选填“左右”、“上下”、“沿 A 向 B”或“沿 B 向 A“)运动时,电流计指针会发生偏转 (2)若保持导体棒 AB 不动,要产生感应电流,正确的操作是_ (3)实验中发现电流表指针偏转不明显,为了使指针偏转明显,请你从实验装置和操作上各提一条改进建议装置改进:_操作改进:_. (4)若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”,可以将图中的电流计更换为_,通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关,而且与_有关 21.发电机是如何发电的呢?同学们用如图所示的装置进行探究 (1)当导体 ab 静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计 G
9、指针不偏转,说明电路中_(选填“有”或“无”)电流产生 (2)小芳无意间碰到导体 ab,导体 ab 晃动起来,小明发现电流表指针发生了 偏转,就说:“让导体在磁场中运动就可产生电流”,但小芳说:“不一定,还要看导体怎样运动”为验证猜想,它们继续探究,并把观察到的现象记录如下: 分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是_(选填“正确”或“错误”)的,比较第 2、3 次实验现象发现,产生的电流的方向跟_有关;比较第 3、6 次实验现象发现,产生的电流的方向还跟_有关 (3)在整理器材时,小明未断开开关,先撤去蹄形磁铁,有同学发现指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流表的指针都偏转,请教老师
10、后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在_中做_运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理,此原理最早由英国物理学家_发现 答案解析答案解析 1.【答案】C 【解析】根据磁体周围磁感线都是从 N 极出来回到 S 极,分别画出每个选项中通过小磁针的磁感方向,发现 ABD 图中,有一个小磁针 N 极指向与磁感线方向相反,只有 C 选项中,小磁针 N 极指向都与磁感线方向相同,所以 ABD错误,C正确 2.【答案】A 【解析】从图可以看出,1处的磁感线向里的,5处磁感线向外,而其他位置都没有发出或进入的磁感线,故 15应是磁场的两极,然后从 5指向 1,即:5 为 N
11、极,1为 S极 3.【答案】C 【解析】A、电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性选项正确,不符合题意 B、电磁铁的磁性强弱与通过的电流大小有关选项正确,不符合题意 C、电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关选项错误,符合题意 D、电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数有关选项正确,不符合题意 4.【答案】A 【解析】由课本基础知识可知,通电螺线管的磁极是由通过它的电流方向和线圈绕向来确定的,对于绕向固定的螺线管,其磁极是由电流方向来决定的所以当电流方向改变时,其磁场方向也随之改变,但通电螺线管周围的铁屑分布状态不变 5.【答案】D 【解析】磁铁为分永磁体和电磁铁,在扬声器、电磁起重机、电话等电器设备中,都是利用电磁
12、铁来获得磁性的故只有选项 D符合题意 6.【答案】D 【解析】能在水平面内自由转动的小磁针静止后总是指向南北方向,是因为受到地磁场的作用,小磁针的S极指向南方,实际上是地磁北极,所以,顺着小磁针的 S 极一直朝前走,则可以到达地磁北极 7.【答案】B 【解析】通电导线在磁场中受力与磁场方向和电流方向有关系 当电流方向和磁场方向有一个改变时,通电导线的受力方向将会发生改变,所以 A、C 说法正确,不符合题意; 但电流方向和磁场方向同时改变时,通电导线的受力方向将不发生变化, 所以 B说法错误,符合题意,D 说法正确,不符合题意 8.【答案】B 【解析】A、磁场看不见、摸不着,但磁场是一种真实存在
13、的物质;而磁感线是为研究磁场而假想的一种模型,不是客观存在的;故 A不对 B、说法正确 C、爱因斯坦是把椅子比作磁场,并不是说椅子就是磁场,故 C不对 D、我们生活的世界是物质世界,许多物质都是看得见、摸得着的,但也有些物质是看不见、摸不着的,比如磁场故 D不对 9.【答案】D 【解析】假如没有磁,那么一切有关磁的现象都不再发生,一切利用磁相关知识制造的机器都不能工作 (1)发电机、电风扇和电动机都是利用电和磁的原理工作的,假如没有磁,它们就不能够工作,故 ABC 选项说法不正确; (2)指南针静止时,总是一端指南一端指北,是受了地磁场的作用,如果没有磁,那么小磁针就不会再受地磁场的作用,也就
14、不能指明方向了,故 D选项说法正确 10.【答案】C 【解析】A、电流由螺旋管的右端流入,由安培定则可知,螺旋管的左端为 N 极,故 A 正确,不符合题意 B、电流由螺旋管的左端流入,由安培定则可知,螺旋管的右端为 N极,故 B错误,不符合题意 C、电流由螺旋管的左端流入,由安培定则可知,螺旋管的左端为 N极,故 C正确,符合题意 D、电流由螺旋管的右端流入,由安培定则可知,螺旋管的右端为 N极,故 D错误,不符合题意 11.【答案】D 【解析】小磁针本身具有磁性,能够吸引没有磁性的铁棒,故铁棒 A 可能有磁性,也可能没有磁性,只是在小磁针磁场作用下暂时被磁化铁棒 B 能排斥小磁针,说明 B
15、一定有磁性若 A 无磁性,当 A 靠近 B 时,A、B 互相吸引;若 A 有磁性,则 A、B 两磁体都分别有北极和南极,当它们的同名磁极互相靠近时,互相排斥;当异名磁极互相靠近时,互相吸引,故 D正确 12.【答案】A 【解析】A、此时能产生电,所以此时电风扇发电的原理是电磁感应现象,故 A正确; B、小灯泡发光是把电能转化为光能,故 B错误; C、电风扇发电过程是把机械能转化为电能,故 C错误; D、电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,而电风扇发电是利用电磁感应现象的原理,故 D错误; 13.【答案】B 【解析】当开关闭合后,电流从左侧流入右侧流出,根据安培定则判断,左线圈的
16、左端为 S 极,右端为 N极,右线圈的左端是 N 极,右端也是 S 极,也就是说,中间靠近的位置,两线圈的极性相同,因为同名磁极互相排斥,则这两个线圈相互排斥而间距变大 14.【答案】D 【解析】在交流发电机中,滑环和电刷是把产生的交变电流供给外电路的部件 15.【答案】B 【解析】条形磁铁两极处磁性最强,中间磁性最弱,可视为没有磁性,则有甲的一端去接触乙的中部没有吸引说明接触点上没有磁性,故甲一定无磁性,则乙一定有磁性 16.【答案】磁场 感应 【解析】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,这种现象是电磁感应现象因此,电磁感应是通过磁场产生电流,这种电流叫做感应电
17、流 17.【答案】大 多 【解析】电磁铁的线圈的匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流越大,磁性越强 电磁铁线圈中电流一定时,线圈匝数越多,磁性越强 18.【答案】方向 【解析】通电导体周围的磁场取决于电流的方向 19.【答案】(1)电源 电动机 (2)(a)B (b)换向器 垂直磁感线 (c)增大线圈中的电流(或增加线圈的匝数、换更强的磁场等) 【解析】(1)因为通电导体在磁场中受力会运动,观察图可知缺少一个电源,因此利用如图甲所示的装置研究“磁场对电流的作用”时,应在“a”、“b”之间接入电源,根据此原理制成了电动机; (2)(a)在乙图中,通电后 cd 段导线受磁场力的方向为竖直向下,此时,
18、ab 段导线所受磁场力的方向是竖直向上,这两个力不是一对平衡力,这是因为这两个力不作用在一条直线上所以选项 B符合题意 (b)图丙中的线圈可以持续转动,是在外部加装了换向器当通电线圈所在平面与磁感线垂直时,它能自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动 (c)线圈转动的快慢与电流的大小、线圈的匝数、磁场的强弱等因素有关,所以要使线圈转动的更快,可以增大线圈中的电流、增加线圈的匝数、换更强的磁场等 20.【答案】(1)左右 (2)将蹄形磁铁左右移动 (3)换用磁性更强的磁铁或用线圈代替导体棒; 让导体或磁铁运动的快一些 (4)电源 磁场方向 【解析】(1)由图知,磁感线方向在竖直方向,所以导体
19、 AB 左右运动才会切割磁感线,电路中才会有感应电流; (2)若保持导体 AB 不动,左右移动蹄形磁体,导体会切割磁感线,也能产生感应电流; (3)电流表指针偏转不明显,是电流太弱,从装置上的改进方法:可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈等;从操作角度改进:可以加快导体的移动速度,即使导体切割磁感线运动的速度更快 (4)若要利用上述装置“探究磁场对通电导线的作用”,可以将图中的电流计更换为电源,给导体通电,磁场会对导体产生力的作用; 通过实验发现,通电导体在磁场中受力的方向不仅与电流方向有关,而且与磁场方向有关 21.【答案】(1)无 (2)正确 导体的运动方向 磁场方向 (3)磁场
20、 切割磁感线 法拉第 【解析】(1)当导体 ab 静止悬挂起来后,闭合开关,此时导体没有做切割磁感线运动,灵敏电流计 G 指针不偏转,说明电路中无电流产生; (2)根据表格中的信息可知,当导体在磁场中运动时,电流计指针不一定偏转,说明不一定产生电流,故小 芳的观点是正确的; 比较第 2、3 次实验现象发现,磁场方向相同,导体运动的方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向跟导体运动方向有关; 比较第 3、6 次实验现象发现,导体运动的方向相同,磁场方向不同,产生电流的方向不同,即产生的电流的方向还跟磁场方向有关 (3)电路闭合时,不论是导体运动还是磁体运动,导体会做切割磁感线运动,所以导体中有感应电流产生,这种现象是电磁感应,此原理最早由英国物理学家法拉第发现的