第二十章 电与磁综合测试题
时间:90分钟 满分:100分
一、选择题(每小题3分,共36分)
1.(南充中考)下列说法正确的是( A )
A.宋代沈括最早对地磁偏角现象进行了描述 B.乔布斯发明了电话
C.法拉第发现了电流的磁效应 D.奥斯特发明了发电机
2.(宜昌中考)下列说法正确的是( C )
A.地磁南极就是地理南极 B.磁感线在磁体周围真实存在
C.奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场 D.电动机是利用电磁感应现象制成的
3.(自贡中考)许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁,下列说法中正确的是( D )
A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替 B.电磁继电器中的磁体,可以使用永磁铁
C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关 D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
4.(郴州中考)如图所示为电磁铁的线路图。开关S闭合后,滑动变阻器的滑片P向右滑动过程中( D )
A.电磁铁的右端为S极,磁性增强 B.电磁铁的右端为S极,磁性减弱
C.电磁铁的右端为N极,磁性增强 D.电磁铁的右端为N极,磁性减弱
,第4题图) ,第5题图) ,第6题图)
5.(株洲中考)弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方,如图所示。闭合开关S,弹簧测力计示数将( A )
A.变小 B.先变小后变大 C.变大 D.不变
6.(武汉中考)如图所示,GMR是巨磁电阻,它的阻值随电磁铁磁性的增强而减小。下列判断正确的是( A )
A.开关S1闭合,滑片移到某一位置,电磁铁左端为N极
B.开关S1闭合,滑片向右移动,电磁铁磁性增强
C.开关S1和S2同时闭合,滑片向右移动,GMR的电阻变小
D.开关S1和S2同时闭合,滑片向左移动,指示灯变暗
7.下列设备与应用知识相符合的是( D )
A.电磁继电器——磁场对电流的作用 B.电动机——电磁感应
C.发电机——通电导体周围有磁场 D.验电器——同种电荷互相排斥
8.(遵义中考)物理知识在生活中应用非常广泛,下列事例都是利用电磁感应原理工作的是( A )
①来回摇晃手摇式电筒,使磁体在线圈中运动,小灯泡就能发光 ②对着动圈式话筒说话,声音带动线圈在磁场中运动,产生变化的电流 ③将带有磁条的银行卡在POS机中的线圈中刷一下,POS机便通过产生的电流读出银行卡的信息 ④动圈式扬声器的线圈中通过变化的电流时,线圈在磁场力的作用下,带动纸盆振动发出声音
A.①②③ B.②③④ C.①③④ D.①②④
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9.小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来,并连接如图所示的电路,开关S闭合后,小灯泡发光,下列说法不正确的是( D )
A.甲、乙电机转动
B.甲电机相当于发电机
C.乙电机相当于电动机
D.将电源正负极对调,灯泡亮度发生改变
10.如图所示的环保型手电筒,筒内没有电池,使用时只要来回摇晃手电筒,使磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光,这种手电筒电源的工作原理是( A )
A.电磁感应
B.电流的磁效应
C.磁极间的相互作用
D.通电导体在磁场里受力运动
11.(宜昌中考)在如图所示中的a表示垂直于纸面上的一根导线,它是闭合电路的一部分,它在磁场中按箭头方向运动时,会产生感应电流的是( C )
A.甲和乙 B.乙和丙 C.丙和丁 D.甲和丁
12.(台州中考)有人发明了一种“发电地板”,如图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成,行人或车辆通过时,挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动,便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同( B )
二、填空题(每空1分,共30分)
13.中国古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形,鱼的腹部略下凹,像一只小船,将小船放在磁体周围使之__磁化__后,浮在水面,就制成了能够指南北方向的“指南鱼”。如果“指南鱼”静止时它的“鱼头”总是指向南方,说明“鱼头”是磁体的__南__极,
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它是利用人造磁体受__地磁__场的磁力作用而指南或北的。
14.如图所示为电磁选矿机示意图,漏斗M中装的是矿石,电磁铁固定在转筒内,当矿石从漏斗经转筒落入A、B两容器中时,落入B中的是__铁磁性物质__,落入A中的是__非铁磁性物质__。其原因是电磁铁吸引了__铁磁性物质__,而使其能落入__B__容器内。(前三空填“非铁磁性物质”或“铁磁性物质”)
,第14题图) ,第15题图) ,第16题图)
15.如图所示是做电磁铁实验时连接的电路,将滑片P向左移动时,小灯泡中的电流变__小__,电压表的示数将__变大__(填“变大”或“变小”);电磁铁的磁性将__减弱__,实验中电磁铁的A端为__S__极。
16.如图是一种“闯红灯违规证据模拟器”的工作原理图,光控开关接收到红光时会自动闭合,压敏电阻若同时受到车的压力,其阻值变小,电磁铁的磁性因为电路中电流的改变而变__强__,当电流变化到一定值时,衔铁与触点__2__接触,电控照相机工作,拍摄违规车辆。
17.如图,A是挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片。不改变滑片P的位置,S由1改接到2,弹簧的长度__变短__(填“变长”“变短”或“不变”);S接1不变,滑片P的位置不变,将铁芯B抽出,弹簧的长度__变短__(填“变长”“变短”或“不变”);S接1不变,要使弹簧的长度变长,将滑片P向__左__(填“左”或“右”)滑。
18.闭合电路的__一部分__导体在磁场中做__切割磁感线运动__时,导体中就产生电流,这种现象叫__电磁感应__,产生的电流叫__感应__电流,它的方向跟__导体运动__方向和__磁感线__方向有关,在此现象中是__机械__能转化为__电__能。
19.(益阳中考)如图所示,导体ab左右运动时,电流表的指针左右摆动,这是__电磁感应__现象,利用这个原理可以制成__发电机__(填“电动机”或“发电机”)。
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20.(乌鲁木齐中考)“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源。如图所示,在使用过程中,首先由人将沙袋举高,使人的生物能转化为沙袋的重力势能,然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡。
发电机是“重力电灯”的核心部件之一,发电机中的线圈在磁场中__切割__磁感线产生电流,这种电流是__直流__(填“直流”或“交流”)电。发电的过程属于__磁生电__(填“电生磁”或“磁生电”),这个过程将__机械(重力势)__能转化为电能。
三、作图题(9分)
21.(1)(邵阳中考)如图,请标出通电螺线管的N、S极。
(2)(遂宁中考)如图所示,请根据小磁针静止时的指向,标出通电螺线管的N、S极,磁感线方向以及电源的正、负极。
(3)如图所示的电路连接正确,当开关闭合时,通电螺线管旁边的小磁针按如图中箭头所指的方向偏转。请在图中标出电源的正、负极,画出螺线管的绕线。
,第(1)题图) ,第(2)题图) ,第(3)题图)
,第(1)题答图) ,第(2)题答图) ,第(3)题答图)
四、实验探究题(第22小题5分,第23小题6分,第24小题5分,共16分)
22.为了探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关,小丽作出以下猜想:
猜想A:电磁铁通电时有磁性,断电时没有磁性。
猜想B:通过电磁铁的电流越大,它的磁性越强。
猜想C:外形相同的螺线管,线圈的匝数越多,它的磁性越强。
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为了检验上述猜想是否正确,小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案:用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若干圈,制成简单的电磁铁。如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。(注:a、b、c中线圈匝数相同)
根据小丽的猜想和实验,完成下面填空。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同,来判断它的__磁性强弱__的不同。
(2)通过比较图__a、b__(填字母,下同)两种情况,可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较图__b、c__两种情况,可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较图d中的甲、乙两电磁铁,发现猜想C不全面,应补充的条件是__电流相同时__。
23.(1)按图甲组装实验器材,给直导线通电,直导线向左运动,这说明__磁场__对通电直导线有力的作用;只对调电源正负极接线,通电直导线会向__右__运动,这说明通电导体的受力方向与__电流方向__有关。
(2)如图乙是某兴趣小组制作的神奇转框,框的上部中央与电池正极相连,下部紧贴在与电池负极相连的柱形物两侧,金属框就可以绕电池持续转动。据此,你认为构成柱形物的材料应具有较好的:__导电性__、__磁性__。(填物理属性)
24.小华在探究怎样产生感应电流的实验中,设计了如图所示的实验装置。
(1)将磁体向右插入螺线管中时,观察到灵敏电流计的指针向右偏转,由此可知:__电路中产生了电流__。
(2)将磁体从螺线管中向左拔出时,会观察到灵敏电流计的指针向__左__(填“左”或“右”)偏转。
(3)通过前两步实验,可得出感应电流的方向与__磁体运动__方向有关。
五、综合应用题(9分)
25.如图所示为某兴趣小组为学校办公楼空调设计的自动控制装置,R是热敏电阻,其阻值随温度变化关系如下表所示。已知继电器的线圈电阻R0=10 Ω,左边电源电压为6 V恒定不变。当继电器线圈中的电流大于或等于15 mA时,继电器的衔铁被吸合,右边的空调电路正常工作。
t/℃
0
5
10
15
20
25
30
35
40
R/Ω
600
550
500
450
420
390
360
330
300
(1)请说明该自动控制装置的工作原理。
(2)计算说明该空调的启动温度是多少?
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(3)为了节省电能,将空调启动温度设定为30 ℃,控制电路中需要串联多大的电阻?
解:(1)随室内温度的升高,热敏电阻的阻值减小,控制电路中的电流增大,当电流达到15 mA时,衔铁被吸合,右边的空调电路开始工作,当温度下降时,控制电路总电阻增大,电流减小,减小到一定值,空调电路断开,这样就实现了自动控制。
(2)R总===400 Ω,R=R总-R0=400 Ω-10 Ω=390 Ω,由表中数据可知,此时温度为25 ℃。
(3)由表格数据可知,温度为30 ℃,热敏电阻R=360 Ω,故串联的电阻R串=R总-R0-R=400 Ω-360 Ω-10 Ω=30 Ω。
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