(物理)初中物理电与磁练习题一、电与磁选择题1.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分.它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流()A. B. C. D.【答案】B【解析】【解答】解:磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,ACD中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;只有B没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;故选B.【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件.2.如图所示,闭合开关,导体M就会运动起来,下列说法正确的是()A. 发电机是利用这一原理工作的B. 在此过程中,机械能转化为电能C. 此实验说明磁场对通电导体有力的作用D. 同时改变电流方向和磁场方向,可以改变导体M的运动方向【答案】 C【解析】【解答】当闭合开关时,导体中有电流通过,导线会动,说明通电导体在磁场中受力的作用,C符合题意。
故答案为:C.【分析】通电导体在磁场中受力的作用而运动。
3.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是()A. 调换磁极B. 取走一节干电池C. 将导体棒a、b端对调D. 向左移动滑动变阻器滑片【答案】A【解析】【解答】解:通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;A、将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;B、取走一节干电池,减小电源电压,减小电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;C、将导体棒a、b端对调,不能改变导体中的电流方向,不能改变受力方向,故C错误;D、将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路的电阻减小,电路中的电流增大,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D错误.故选A.【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.改变电流大小,只能改变受力大小,不能改变受力方向.4.下列设备,利用电磁继电器工作的是()A. 水位自动报警器B. 动圈式话筒C. 电磁起重器D. 直流电铃【答案】 A【解析】【解答】解:A、如图,由容器、左侧电源和电磁铁组成的是控制电路,由有灯和右侧电源组成的是工作电路,这是一个电磁继电器用控制电路来控制工作电路的。
A符合题意。
B、如图的动圈式话筒,是利用电磁感应原理工作的,只有一个电路。
B不符合题意。
C、电磁起重机是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,C不符合题意。
D、电铃是利用电流磁效应工作的,只有一个电路,D不符合题意。
故答案为:A【分析】在电和磁这一部分中,学到了很多电学设备,每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说,有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理,发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理,电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.5.如图,表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同()A. B.C. D.【答案】 B【解析】【解答】A.线圈上电流方向向上,右手握住螺线管,四指指尖向上,大拇指指向左端,因此左端是N极,右端是S极,磁感线向左;导线中电流向里,左手手心向右,伸直的四指指尖向里,大拇指向上,因此导线受到向上的力,故A错误;B.与A中相比,就是导线中电流方向相反,因此导线受到力的方向也相反,即向下,故B 正确;C.与B中相比,就是线圈上电流方向相反,因此导线受力的方向相反,即向上,故C错误;D.电路中没有电源,电磁铁就没有磁场,因此导线不会受力,故D错误。
故选B。
【分析】(1)在磁体外部,磁感线总是从N极到S极;(2)使用安培定则判断通电螺线管的磁极,使用左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向。
6.如图所示的用电器中,利用电动机工作的是()A. 电扇B. 电灯C. 电热水壶D. 电饭锅【答案】A【解析】【解答】解:A、电风扇核心部件是电动机,工作时主要把电能转化为机械能,是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,故A正确;B、电灯工作时,主要把电能转化为内能,使灯丝温度升高达到白炽状态而发光,是利用电流的热效应工作的,故B错误;CD、电热水壶、电饭锅工作时,都把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故CD 错误.故选A.【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,在选项中找出反映这个原理的即可.7.如图是关于电磁现象的四个实验,下列说法正确的是()A. 图甲是研究发电机工作原理的实验装置B. 图乙实验说明通电导体周围存在磁场C. 图丙是探究磁铁磁性强弱的实验装置D. 图丁是探究电磁感应现象的实验装置【答案】D【解析】【解答】解:A、图中有电池,是电动机原理图,故A错误;B、图中有学生电源,这是磁场对电流的作用实验,结论是通电导体在磁场中受力,故B 错误;C、是奥斯特实验,说明通电导线周围存在磁场,故C错误;D、图中没有电池,是电磁感应现象实验,故D正确.故选:D.【分析】根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断:(1)发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电;电动机原理图描述了电源给线圈供电;(2)电磁感应现象装置图没有电池;磁场对电流的作用装置图有电池.8.下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是()A. 托里拆利实验精确地测出大气压的数值B. 奥斯特实验证明了电流周围存在磁场C. 法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用D. 焦耳最先准确地确定了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系【答案】 C【解析】【解答】解:A、1643年,意大利科学家托里拆利实验第一次精确地测出大气压的数值,p0=1.013×105Pa,故A正确;B、奥斯特发现了通电导体周围存在磁场,即电流的磁效应,是第一个发现电现象与磁现象之间有联系的人,故B正确;C、法拉第通过实验研究了电磁感应现象,从而使人类进入了电气化时代,故C不正确;D、在大量实验的基础上,英国物理学家焦耳找出了电流产生的热量与电流、电阻、通电时间的关系,即发现了焦耳定律,故D正确.故选:C.【分析】(1)世界上第一个准确测出大气压数值的科学家是托里拆利;(2)奥斯特发现了电流的磁效应;(3)法拉第发现了电磁感应现象;(4)英国物理学家焦耳通过一系列实验发现了焦耳定律.本题考查我们对一些重要的科学家及其贡献的了解和掌握,属于物理学常识,平时要注意物理学常识知识的积累.9.有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管()A. 左侧为N极,a端为正极B. 左侧为S极,a端为正极C. 左侧为N极,b端为正极D. 左侧为S极,b端为正极【答案】 C【解析】【解答】解:由于小磁针静止时,其左端为S极,右端为N极,根据磁极间的作用规律可知,螺线管的右端为S极,左端为N极。
根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向。
利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出。
由于电流是从电源的正极流出,经过外电路回到电源负极。
所以可以确定电源的右端为正极,左端为负极。
故答案为:C。
【分析】根据磁极间的作用规律可知螺线管的磁极,再利用安培定则可知电流方向.10.“发电鞋”是一种新型科研产品,其内部安装有磁铁和线圈,当人行走时带动磁铁运动,线圈中就产生了感应电流,“发电鞋”的工作原理()。
A. 电磁感应B. 电流的磁效应C. 电流的热效应D. 磁场对电流的作用【答案】 A【解析】【解答】“发电鞋”内部安装有磁铁和线圈,当人行走时带动磁铁运动,线圈做切割磁感线运动,线圈中就产生了感应电流,所以“发电鞋”的工作原理是电磁感应现象。
故答案为:A。
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象。
11.笔记本电脑发热会影响使用寿命.如图是一款笔记本电脑散热支架,通过导线与电脑连接时,五个风扇就转动起来,从而帮助电脑散热.下列分析正确的是()A. 风扇转动的原理是电磁感应B. 风扇之间一定串联C. 风扇在工作时主要将电能转化为内能D. 电脑是通过与空气之间的热传递来散热的【答案】 D【解析】【解答】解:A、电风扇的主要部件是电动机,电动机是利用通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的,不是利用电磁感应原理制成的,故A错误;B、笔记本电脑散热支架上的五个风扇虽然能同时工作,但它们互不影响,能独立工作,其中的某个风扇坏了,其它风扇能正常工作,因此是并联的,故B错误;C、电风扇主要是电能转化成机械能,故C错误;D、电脑散热时,热量由电脑转移到空气中,是通过热传递来散热的,故D正确.故选D.【分析】(1)电动机是根据通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的;(2)串联的各电路元件相互影响,各电路元件不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,各电路元件能独立工作,据此分析答题;(3)电流做功的过程,实际上就是能量转化的过程,消耗电能转化成其它形式的能;(4)改变物体内能的方式有两种:做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.12.如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法正确的是()A. 甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥B. 乙实验说明闭合电路的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C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流D. 丁实验说明机械能可以转化为电能【答案】B【解析】【解答】解:A、两磁铁悬挂起来,当同名磁极相对时,相互排斥;当异名磁极相对时,相互吸引,故A 不正确;B、导线与灵敏电流计相连,闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,灵敏电流计发生偏转,说明了电磁感线现象,故B正确;C、导线内通以电流后,放在其周围的小磁针会发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C不正确;D、导体棒与电源相连,当通以电流时由于受磁场力的作用,导体棒会发生运动,故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用,是电能转化为机械能,故D不正确.故选B.【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义.13.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,使永磁体在线圈中来回运动,灯泡就能发光,下列几个实验与其原理相同的是()A. B. C. D.【答案】C【解析】【解答】解:永磁体在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光,所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象;A、图中为奥斯特实验,说明了通电导体周围存在磁场,与手摇电筒的工作原理无关,故A 错误.B、此图的装置是通电螺线管,是用来研究通电螺线管周围的磁场,与手摇电筒的工作原理无关,故B错误.C、图中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,与手摇电筒的工作原理相符合,故C 正确.C、此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用,与手摇电筒的工作原理无关,故D错误.故选C.【分析】(1)手摇电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光.(2)逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理,将两者对应即可得到答案.14.如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合.下列说法正确的是()A. 电磁继电器与发电机工作原理相同B. 电磁继电器与电动机工作原理相同C. 电磁铁工作时,上端为S极D. 当有人闯入保密室时,b灯亮【答案】D【解析】【解答】解:AB、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动工作的,故AB错误;C、根据安培定则可知,电磁铁工作时,上端为N极,故C错误;D、当有人闯入保密室时会使开关S闭合,电磁铁有磁性,吸引衔铁,电灯b所在电路接通,b灯亮,故D正确.故选D.【分析】(1)电磁继电器是利用电流的磁效应工作的,发电机是利用电磁感应原理制成的,电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动;(2)根据安培定则判断电磁铁的NS 极;(3)电磁继电器的工作原理,当控制电路接通时,电磁铁有磁性,衔铁被吸下;当控制电路断开时,电磁铁无磁性,衔铁在弹簧的作用下被拉起,结合实际情况进行分析.15.巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,且磁场越强电阻越小,图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图,图中GMR是巨磁电阻,如果闭合S1、S2,滑片P向左移动时,电表的变化情况是()A. 表和表示数均变小B. 表和表示数均变大C. 表示数变小,表示数变大D. 表示数变大,表示数变小【答案】D【解析】【解答】闭合S1、S2,滑片P向左移动时,电路中的电阻变小,电流变大,通电螺线管的磁性变强,所以巨磁电阻的阻值变小,根据串联电路的电压规律可知,其两端的电压变小即电压表的示数变小,根据欧姆定律可知电路中电流变大,即电流表的示数变大,D符合题意,ABC不符合题意.故答案为:D.【分析】根据滑动变阻器的在的变化分析电路中电流的变化,电流的变化影响磁性强弱变化,从而电路中的电流和电压和变化.16.如图所示,下列实验操作符合实验目的是()A. 甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了减小实验误差B. 乙图中,为了探究电流与电阻的关系,电阻R由10Ω换为20Ω后将变阻器的P点向左移动C. 丙图中,为了使烧瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾,向外拉活塞,降低气压,降低沸点D. 丁图中,为了探究导体AB在磁场中切割磁感线运动产生的感应电流方向是否与磁场方向有关,可更换磁性更强的磁铁【答案】 C【解析】【解答】解:A、甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了分析出杠杆平衡条件,所以A错误;B、探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,电阻R由10Ω换为20Ω后,电压表的示数将变大,所以需将滑动变阻器的滑片向右滑动,增大变阻器的电阻,减小R两端的电压,所以B错误;C、向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使试管内刚停止沸腾的水再次沸腾,所以C正确;D、为了探究通电导体在磁场中受到力的方向是否与磁场方向有关,应调换磁体的N、S 极,所以D错误.故选C.【分析】(1)在探究杠杆平衡条件时,多次测量是为了得到广泛的结论,避免结论的偶然性;(2)在探究电路和电阻的关系时,需保持电压不变,根据串分压的知识进行分析;(3)掌握沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;(4)导体在磁场中受到力的方向与导体中的磁场方向和电流方向有关.17.长沙“橘洲音乐节”在洋湖湿地公园开唱,“情歌王子”张信哲的倾情演唱,引发现场数千观众大合唱.下列说法正确的是()A. 歌声不需要介质就能够传入现场观众耳朵B. 歌声以电磁波的方式传播C. 歌手所用的麦克风工作原理是电磁感应现象D. 现场观众根据响度来识别不同的伴奏乐器【答案】C【解析】【解答】解:A、在演唱会上,歌声通过空气传入现场观众的耳朵,故A错误;B、歌声以声波的方式传播,故B错误;C、麦克风(动圈式话筒)工作时,即人说话的声音使得线圈在磁场中运动,结果是产生电流,利用电磁感应现象原理,故C正确;D、现场观众根据音色来识别不同的伴奏乐器,而不是通过响度,故D错误.故选C.【分析】(1)声音的传播需要介质,固体、液体、气体都可以传声;(2)声音以声波传播;(3)闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,这就是电磁感应现象;(4)不同发声体发出声音的音色不同,据此可辨别不同的乐器.18.如图,下列关于电和磁现象的探究活动,其中说法正确的是()A. 甲图为条形磁体周围的铁屑的分布,说明磁感线是真实存在的B. 乙图闭合开关后,小磁针发生偏转,说明磁能生电C. 利用丙图揭示的原理可以制成发电机D. 丁图中说明机械能可以转化为电能【答案】 D【解析】【解答】解:A、甲图为条形磁体周围的铁屑的分布,说明磁场是真实存在的,磁感线是为了方便形象的描述磁场而假象的线,A不符合题意;B、乙图闭合开关后,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,即电能生磁,B不符合题意;C、此图中有电源,所以当金属棒中通电时,磁场中的金属棒会受力运动,故为电动机原理,是将电能转化为机械能的过程,C不符合题意。