电与磁练习题(含答案)经典1一、电与磁选择题1.小磁针静止时的指向如图所示,由此可知()A. a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极B. a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极C. b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极D. b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极【答案】B【解析】【解答】据题目可知,小磁针左端是N极,右端是S极,所以电磁铁的左端,即a端为N即,右端为S极,据安培定则可知,电流从d端流出后进入电磁铁,D端是电源的正极,c端是负极,B符合题意。
故答案为:B。
【分析】根据磁极间的相互作用判断螺线管的磁极位置,再利用安培定则判断电流方向和电源的正负极.2.如图是“水位自动报警器”电路图,容器中装有盐水,和分别是“2.5V,0.3A”和“2.5V,0.5A”的灯泡,下列说法不正确的是()A. 液面上升到与金属块B接触时,电磁铁工作,说明盐水是导体B. 液面上升,金属块A受到的液体压强变大C. 工作1min电流做功45JD. 若在电路中M点接入电铃,则电铃响说明水位到达警戒线【答案】D【解析】【解答】A.液面上升到与金属块B接触,电磁铁、U1、金属块A、金属块B构成了闭合回路,电磁铁工作,说明盐水可以允许电流通过,盐水是导体,A不符合题意;B.盐水密度不变,由公式p=ρgh知,当液面上升,盐水深度增加时,金属块A受到的液体压强变大,B不符合题意;C、工作1min电流做功W=UIt=2.5V×0.3A×60s=45J,C不符合题意;D、由图知,如果将电铃接在M点,电铃与两只灯泡都是串联,所以无论水位是否达到警戒线,电铃能发生,D错误,符合题意.故答案为:D【分析】在液体密度一定时,液体压强随深度的增加而增大;利用公式W=UIt得到电流做的功;串联电路用电器工作过程中互相影响,并联电路用电器工作过程中互不影响.3.图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中涉及的物理知识,说法错误的是()A. 孔明灯在上升过程中,只受浮力B. 紫砂壶属于连通器C. 司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用D. 正在发声的编钟在振动【答案】 A【解析】【解答】解:A、孔明灯在上升过程中,不但受到浮力而且受到重力的作用,A不符合题意;B、紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口,底部相互连通,是利用连通器的原理,B符合题意;C、司南指示南北方向是因为受到了地磁场的作用,C符合题意;D、一切发声的物体都在振动,所以正在发声的编钟在振动,D符合题意。
故答案为:A。
【分析】物体在上升过程中,不但受到浮力而且受到重力的作用.连通器的定义是上端开口、底部相连通的容器,认清连通器的结构特点,生活中应用连通器的还有:乳牛自动喂水器、自来水的水塔和水龙头、过桥涵洞、洗手盆的回水弯等等.地磁的北极在地理位置的南极附近;而地磁的南极则在地理位置的北极附近.(地磁的南北极与地理的南北极并不重合,它们的交角称磁偏角,这是我国学者:沈括最早记述这一现象.)一切发声的物体都在振动.4.探究影响电磁铁磁性强弱的因素时,按图所示电路进行实验,观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比电磁铁乙多,此实验说明影响电磁铁磁性强弱的因素是()A. 线圈的匝数B. 电流的大小C. 电流的方向D. 电磁铁的极性【答案】A【解析】【解答】解:由图知,甲、乙两线圈串联,所以通过甲、乙两线圈的电流相等;甲的线圈匝数明显比乙的线圈匝数多,实验观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多;所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关.故选A.【分析】要解决此题,需要掌握电磁铁磁性强弱的因素.知道电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;同时要掌握串联电路中的电流特点,知道串联电路中电流相等.掌握转化法在此实验中的应用.5.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是()A. 将滑片P向a端移动B. 将滑片P向b端移动C. 用铜芯替代铁芯D. 减少线圈匝数【答案】 A【解析】【解答】A、将滑片P向a端移动,电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则电磁铁吸引更多的大头针,故A正确;B、将滑片P向b端移动,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电磁铁吸引的大头针较少,故B错误;C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故C错误D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,因此减少线圈匝数,电磁铁吸引的大头针较少,故D错误.故选A【分析】电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,电磁铁吸引的大头针数码越多,电磁铁的磁性越强.6.如图所示,闭合开关S,弹簧测力计的示数增大.下列分析正确的是A. c端是S极,a是电源的正极B. c端是N极,a是电源的负极C. 若滑动变阻器的滑片向右滑动,弹簧测力计示数增大D. 若将电源正负极接线的位置对调,弹簧测力计示数增大【答案】B【解析】【解答】解:A、闭合开关S,弹簧测力计的示数增大,由于此题下端为S极,并且弹簧测力计的示数变大,因为异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以电磁铁的上端为N极.故A错误;B、由上述可知因为电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,故电源b端为正极,a端为负极.故B正确;C、若滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器的电阻增大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变小,对上方的磁体的吸引力变小,所以弹簧测力计示数变小,故C错误;D、若将电源正负极接线的位置对调,电磁铁的磁性强弱不变,极性相反,则c端变为S 极,与磁体相互排斥,故弹簧测力计的示数变小.故D错误.故选B【分析】首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素:有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少.①首先由弹簧测力计示数变化确定电磁铁磁性强弱的变化,进而确定电流变化,判断出滑动变阻器的滑片移动,电路中电阻的变化,知道磁体的下端为S极和弹簧测力计的示数增大,根据磁体间的相互作用规律,从而可以判断出电磁铁的磁极极性.②知道电磁铁的磁极极性,可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向,从而可以确定电源的正负极.③根据滑动变阻器滑片的移动引起电流的变化,再判断出电磁铁磁性强弱的变化,可从而以确定弹簧测力计示数的变化.④磁感线方向不影响电磁铁磁性强弱的变化,但是电磁铁的极性相反,利用磁极之间作用规律,从而确定弹簧测力计示数的变化7.手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。
如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。
下列选项中和受电线圈工作原理相同的是()A. 扬声器B. 电磁继电器C. 动圈式话筒D. 电动机【答案】C【解析】【解答】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,A不符合题意;B、电磁继电器利用的是电流的磁效应,B不符合题意;C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,C符合题意;D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】根据题中解释,电磁感应无线充电利用了电磁感应发电的原理,动圈式话筒也利用了电磁感应原理工作.8.以下是对电与磁部分四幅图的分析,其中错误的是()A. 如图装置闭合电路后磁针会偏转,说明电流能产生磁场B. 如图装置说明通电导线在磁场中受到力的作用C. 如图装置所揭示的原理可制造发电机D. 图中动圈式话筒应用了磁场对电流的作用【答案】 D【解析】【解答】A、这是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场(即电流能产生磁场),A不符合题意。
B、如图装置,开关闭合后导体会在磁场中运动,说明通电导线在磁场中受到力的作用,B 不符合题意。
C、图中无电源,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中有感应电流产生,电流计的指针发生偏转,根据这个原理可制成发电机,C不符合题意。
D、动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的,D错误,符合题意。
故答案为:D。
【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.9.如图所示,下列描述正确的是()A. 甲图:利用灵敏电流计可以准确测量电流值B. 乙图:同名磁极相互吸引C. 丙图:比较两次实验得出压力的作用效果与受力面积的关系D. 丁图:用吸管像两乒乓球中间吹气,乒乓球靠拢【答案】D【解析】【解答】解:A、甲图灵敏电流计没有刻度值,利用灵敏电流计可以大致反映电流的大小,故A错误;B、图中是两个N极相互靠近,利用同名磁极相互排斥,故B错误;C、丙图压力和受力面积都不同,不能比较两次实验得出压力的作用效果与受力面积的关系,故C错误;D、用吸管像两乒乓球中间吹气,中间空气流速大,压强小,两边流速小,压强大,压着乒乓球向中间靠拢,故D正确.故选D.【分析】(1)利用灵敏电流计可以大致反映感应电流的大小;(2)同名磁极相互排斥;(3)压力的作用效果与压力大小和受力面积有关;(4)流速越大的地方,压强越小.10.在下面四幅图中,图文相符的是()A. 电动机利用图示原理制成的B. 电铃是电流的磁效应工作的C. 发电机是利用图示原理制成的D. 扬声器是把声信号转换成电信号【答案】 B【解析】【解答】A. 图中导体切割磁感线运动时,产生电流,是电磁感应现象,发电机利用图示原理制成的,A不符合题意;B. 图中的电铃主要工作部分是电磁铁,利用电流的磁效应工作,B符合题意;C. 图演示的是磁场对电流的作用力,电动机是利用图示原理制成的,C不符合题意;D. 如图的扬声器工作时,将电信号转换成声音,D不符合题意;故答案为:B。
【分析】磁场对电流的作用:通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.发电机的原理是根据电磁感应现象(电磁感应: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)制成的.11.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.12.如图是直流电铃的工作原理图.下列说法正确的是()A. 铃声可以在真空中传播B. 铃声是由铃碗的振动产生的C. 变阻器滑片向右移时,电磁铁的磁性增强D. 绕制电磁铁线圈时,线圈的匝数越少,磁性越强【答案】B【解析】【解答】解:A、声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;B、当闭合开关铁腕振动,铃声响起,铃声是由铃碗的振动产生的,故B正确;C、滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入电路中的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,故C错误;D、当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越少,磁性越弱,故D错误.故选B.【分析】(1)声音的传播靠介质;(2)声音是由物体的振动产生的;(3)改变电磁铁的磁性强弱,就要从改变电磁铁的线圈匝数或者改变通过电磁铁的电流大小入手.而电磁铁固定,则其匝数固定.只能从电流入手.改变滑动变阻器接入的阻值可以改变电路中的电流;(4)①影响电磁铁磁性强弱的因素:电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.有铁芯时,电流越大,匝数越多,磁性越强.13.我们所使用的电冰箱、电扇、洗衣机等家用电器,其主要部件都是用电动机来工作的,那么电动机是根据下列哪种现象制成的()A. 磁场对放入其中的磁体产生力的作用B. 电流周围存在磁场C. 通电导体在磁场中受到力的作用D. 电磁感应【答案】 C【解析】【分析】电动机是因通电而动,电能转化为机械能,其原理是通电导体在磁场中受力.【解答】A、磁场对放入其中的磁体产生力的作用,这是磁体间的相互作用,故A错误;B、各种通过电热来工作的用电器是利用了电流的热效应,故B错误;C、通电导体在磁场中受力,这是电动机的原理,故C正确;D、电磁感应现象是发电机的原理,故D错误.故选C.【点评】根据电磁感应现象原理工作的有发电机、动圈式话筒;根据通电导体在磁场中受力原理工作的有电动机、扬声器;根据电流的热效应原理工作的有电饭锅、电热毯等.14.下列有关电和磁的说法正确的是()A. 奥斯持发现了电流的磁效应B. 磁体周围的磁场既看不见也摸不着,所以是不存在的C. 电动机是根据电磁感应原理制成的D. 电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关【答案】A【解析】【解答】解:A、奥斯特发现了电流的磁效应,故A正确;B、磁体周围的磁场虽然看不见也摸不着,但的确存在,故B错误;C、电磁感应现象是发电机的制作原理,而电动机的制作原理是通电线圈在磁场中受力转动,故C错误;D、电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关,故D错误.故选A.【分析】(1)奥斯特发现了电流的磁效应;(2)磁场看不见、摸不着但的确存在;(3)电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;(4)电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关.15.下列教材中的探究实验,不需要控制电流一定的是()A. 探究导体电阻与长度的关系B. 探究通电导体产生的热量与电阻的关系C. 探究电功与电压的关系D. 探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系【答案】A【解析】【解答】解:A、电阻与导体的长度、材料、横截面积和温度有关,与电流大小无关,探究与长度的关系,不用控制电流一定,A正确;B、由Q=I2Rt可知,通电导体产生的热量与电路中的电流、导体的电阻和通电时间有关,要探究热量与电阻的关系,需控制电流和通电时间一定,B错误;C、由W=UIt可知,要探究电功与电压的关系,需使电流和通电时间一定,C错误;D、电磁铁磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关,要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,需控制电路中的电流相同,D错误.故选A.【分析】若所探究的物理量与电流及其他因素有关,探究过程中需控制电流一定,根据各项分析即可得出结论.16.如图所示,闭合开关S,弹簧测力计的示数增大.下列分析正确的是A. c端是S极,a是电源的正极B. c端是N极,a是电源的负极C. 若滑动变阻器的滑片向右滑动,弹簧测力计示数增大D. 若将电源正负极接线的位置对调,弹簧测力计示数增大【答案】B【解析】【解答】解:A、闭合开关S,弹簧测力计的示数增大,由于此题下端为S极,并且弹簧测力计的示数变大,因为异名磁极相互吸引,同名磁极相互排斥,所以电磁铁的上端为N极.故A错误;B、由上述可知因为电磁铁的上端为N极,下端为S极,由安培定则可知,电流从电磁铁的上端流入,故电源b端为正极,a端为负极.故B正确;C、若滑动变阻器的滑片向右滑动,滑动变阻器的电阻增大,电路中的电流变小,电磁铁的磁性变小,对上方的磁体的吸引力变小,所以弹簧测力计示数变小,故C错误;D、若将电源正负极接线的位置对调,电磁铁的磁性强弱不变,极性相反,则c端变为S 极,与磁体相互排斥,故弹簧测力计的示数变小.故D错误.故选B【分析】首先要明确电磁铁磁性强弱的影响因素:有无铁芯、电流大小、线圈匝数的多少.①首先由弹簧测力计示数变化确定电磁铁磁性强弱的变化,进而确定电流变化,判断出滑动变阻器的滑片移动,电路中电阻的变化,知道磁体的下端为S极和弹簧测力计的示数增大,根据磁体间的相互作用规律,从而可以判断出电磁铁的磁极极性.②知道电磁铁的磁极极性,可利用安培定则判断出电磁铁中电流的方向,从而可以确定电源的正负极.③根据滑动变阻器滑片的移动引起电流的变化,再判断出电磁铁磁性强弱的变化,可从而以确定弹簧测力计示数的变化.④磁感线方向不影响电磁铁磁性强弱的变化,但是电磁铁的极性相反,利用磁极之间作用规律,从而确定弹簧测力计示数的变化17.手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。