1、【物理】电与磁专项练习经典1一、电与磁选择题1下列实验中,能说明电动机工作原理的是()A.B.C.D.【答案】 B【解析】 【解答】电动机利用磁场对电流的作用力工作。A 图,研究影响电磁铁磁性强弱的因素,A 不符合题意;B 图,放在磁场中的导体,通过电流时,受到磁场力而运动,电动机就是利用的此原理,B符合题意;C 图,为奥斯特实验,研究电流的磁效应,C 不符合题意;D 图,导体切割磁感线运动时,产生电流,即电磁感应现象,D 不符合题意;故答案为: B。【分析】电磁铁的特点: 磁性的有无可由电流的通断来控制; 磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节; 磁极可由电流方向来改变.磁场对电流的作
2、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 .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.2如图所示,通电导线 a、b固定不动,左磁体对a 的作用力为 Fa, 右磁体对 b 的作用力为 Fb , 下列说法正确的是()A.B.C.D.【答案】A【解析】 【解答】 A、 B 通电导线a、 b 所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反, A 符合题意, B 不符合题意;C、通电导线a、 b 所处的磁场方向相反,且电流方向相反,其受力方向相同,C
3、 不符合题意;D、通电导线a、 b所处的磁场方向相同,但电流方向相反,其受力方向相反,D 不符合题意。故答案为: A。【分析】通电导体在磁场中受力的作用,所受力的方向与磁场方向、电流方向有关。3如图所示的四个装置,关于它们的说法正确的是()A. 图 a 可用来演示电流的磁效应C. 图 c 可用来演示磁场对电流的作用B.图 bD. 图可用来演示电磁感应现象d 可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】C【解析】 【解答】 A、该图中没有电源,即电磁感应现象,此实验说明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,是发电机的工作原理,A 不符合题意;B、该图为奥斯特实验
4、,说明通电导线周围存在着磁场,可用来演示电流的磁效应,B 不符合题意;C、该图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒就会在磁场中运动,即说明通电直导线在磁场中受到力,C符合题意;D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,D 不符合题意;故答案为: C。【分析】探究通电导体在磁场中受力的作用的装置中,有电源,磁体、导线等,当导线中电流相等时,可以探究电磁铁的磁性和线圈匝数的关系.4如图所示,电磁铁上方附近有一点A,小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S,下列判断正确的是()A. 电磁铁的左端为N 极B电.磁铁上方 A 点的磁场方向向右C. 小磁针静止后,其N 极的指向向右D向.左移动滑
5、片P,电磁铁的磁性减弱【答案】 C【解析】 【解答】 A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N 极, A 不符合题意;B、在磁体的外部,磁感线从N 极指向 S 极,所以通电螺线管外A 点的磁场方向向左, B不符合题意;C、通电螺线管的右端是N 极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S 极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S 极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针静止时,其N 极的指向向右, C 符合题意;D、向左移动滑片P,连入电路的电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,D 不符合题意;故答案为: C。【分析】电磁铁的特点: 磁性的有无可由电
6、流的通断来控制; 磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节; 磁极可由电流方向来改变 .5在昼夜明灯的地下停车场,驾驶员根据车位入口上方的红绿灯入停如图是小吴设计的自动控制电路图,将光控开关(遮光时开关闭合)装在每个车位地面中央,红绿灯装在车位入口上方当车位未停车时绿灯亮,当车位已停车时红灯亮,则图中L1、 L2()A. 都是红灯B. 都是绿灯C. 分别是红灯、绿灯D. 分别是绿灯、红灯【答案】D【解析】 【解答】解:由题当车位已停车时,光控开关被遮光而闭合,由图可知,此时左侧控制电路连通,电磁继电器中的电磁铁产生磁性,吸下衔铁,L2 灯泡电路被接通,所以L2 为红灯;当车位未停车时,光控
7、开关有光照而断开,电磁铁中无磁性,弹簧将衔铁拉起,L1 电路接通而发光,所以L1 为绿灯故 ABC错误, D 正确故选 D【分析】根据光控开关的作用,分析左侧控制电路的通断,再分析两灯的工作状态即可解题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
8、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
9、: 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 .8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 C. 图丙是探究磁铁磁性强弱的实验装置B.图乙实验说明通电导体周围存在磁场 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
10、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9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, p 5,故正确;0=1.01310PaAB、奥斯特发现了通电导
11、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10 如图所示电路中
12、,闭合开关,向某一方向移动滑动变阻器的滑片时,弹簧测力计的示数增大,则()A. 螺线管上端是S 极,滑片 P 向左移动B. 螺线管上端是S 极,滑片 P 向右移动C. 螺线管上端是N 极,滑片P 向左移动D. 螺线管上端是N 极,滑片P 向右移动【答案】 C【解析】 【解答】解:(1)由图可知,开关闭合后,由安培定则可知,螺线管上端是N极,滑动变阻器的滑片向左移动时,滑动变阻器连入电路中的电阻变小,则电路中的电流变大,通电螺线管的磁性变强( 2)通电螺线管的磁性变强,对铁块的吸引力变大,弹簧测力计的示数就变大故选项 ABD 错误, C 正确故选 C【分析】( 1)影响通电螺线管磁性强弱的因素有
13、:电流的大小、线圈的匝数,线圈的匝数一定,电流越大,磁性越强;( 2)电磁铁对铁块的吸引力变大时,弹簧测力计的示数变大,吸引了变小时,弹簧测力计的示数变小11 关于下列四幅图的说法正确的是A. 甲图的实验说明磁场能产生电流B. 乙图的实验所揭示的原理可制成发电机C. 丙图是演示电磁感应现象的实验装置D. 丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用【答案】B【解析】 【解答】解: A、图甲是奥斯特实验,通电后小磁针偏转,说明了通电导线周围存在磁场;所以 A 说法错误,不符合题意B、图乙是电磁感应实验,根据此原理可以制成发电机;所以B 说法正确,符合题意C、图丙是磁场对电流的作用实验,通电后通电导体在磁场
14、中受到力的作用而运动;所以C说法错误,不符合题意D、图丁是动感线圈式话筒,当人对话筒说话时,引起膜片的振动,膜片的振动会引起线圈的运动,切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流,从而在扬声器产生与说话者相同的声音动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的;所以D 说法错误,不符合题意故选 B【分析】 A、认识奥斯特实验,知道奥斯特实验证实了通电直导线周围存在磁场即电流的磁效应B、掌握电磁感应现象及实验,知道在此实验中让闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中会产生感应电流根据这个原理制成了发电机C、掌握磁场对电流的作用实验,知道在此实验中,通电导体在磁场中受到力的作用D、要解决此题,需要知
15、道动感线圈式话筒是根据电磁感应现象工作的12 下列关于磁现象说法中正确的是(A. 磁感线越密集的地方磁场越弱C. 地磁场的N 极在地球的北极附近)B发.电机是利用电磁感应原理工作的D.电磁铁磁性的强弱不能通过调节电流的大小来控制【答案】B【解析】 【解答】解:A、磁场中的磁感线密集的地方说明该处磁场强,磁感线稀疏的地方磁场弱,故A 错误;B、发电机即通过线圈在磁场中做切割磁感线的运动,此时电路中会产生电流,是电磁感应现象,故 B 正确;C、地磁 N 极在地理南极附近,地磁S极在地理北极附近故C 错误;D、电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小有关,所以电磁铁的磁性强弱可以通过改变电流大小来控制,故
16、D 错误故选 B【分析】( 1)在磁场中磁感线的疏密来表示磁场的强弱( 2)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,这叫电磁感应现象,其前提条件是施加运动,结果是产生电流( 3)地球本身是一个巨大的磁体,地磁两极和地理两极不重合( 4)电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关13 如图所示的实验装置中,下列说法正确的是()A. 甲图说明电流对磁场有力的作用B. 发电机是利用乙图原理制成的C. 丙图说明异名磁极相互排斥D. 丁图可以探究磁性强弱与电流大小的关系【答案】D【解析】 【解答】A、此图是奥斯特实验,说明通电导线周围有磁场,A 不合题意;B、该图有电
17、源,说明通电导线在磁场中受力的作用,电动机就有利用该原理制成的,B 不合题意;C、丙图说明异名磁极相互吸引,C 不合题意;D、此图中有滑动变阻器,即可用改变电流,所以丁图可以探究磁性强弱与电流大小的关系, D 符合题意 .故答案为: D【分析】 A、通电直通电直导线可以使附近的小磁针发生偏转,说明通电导线周围有磁场;B、通电导线在磁场中受力运动,这是电动机的工作原理;C、此装置可研究磁极间的相互作用,图中的异名磁极相互靠近,说明异名磁极相互吸引;D、图中的滑动变阻器可改变电流的大小,可通过电磁铁吸引的铁屑多少判断磁性的大小.14 如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线中就会产生电
18、流,从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】 【解答】充电鞋发电时,利用线圈在磁场中切割磁感线产生感应电流的原理,B符合题意。故答案为: B.【分析】当闭合电路的一部分导体切割磁感线时,导体中产生感应电流,这是电磁感应现象。15 下列的四幅图,对应的说法正确的是()A. 如图甲,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失C. 如图丙,此实验装置原理与发电机原理相同D. 如图丁,实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用【答案】 B【解析】 【解答】 A.将小磁针移走,磁场也不会消失,A 不符合题意;B. 如图乙,闭合开关,根据安培定
19、则判断通电螺线管右端端为N 极, B 符合题意; C.图丙中实验装置原理与电动机原理相同,C不符合题意。D 如图丁,实验研究的电磁感应现象,D 不符合题意。故答案为: B.【分析】根据电流方向利用安培定则判断通电螺线管的南北极的位置.16 下列由学校生活联想到的物理知识中,错误的是()A. 做操时排直队伍,利用了光沿直线传播原理B. 电风扇转动,利用了电磁感应原理C. 用力踢球,脚感到痛,是因为物体间力的作用是相互的D. 湿衣服放在通风处干得快,是通过加快表面上的空气流速来加快蒸发的【答案】 B【解析】 【解答】解:A、做操时排直队伍,利用了光沿直线传播原理,故A 正确,不合题意;B、电风扇转
20、动,利用了通电导线在磁场中受力转动的原理,故B 错误,符合题意;C、用力踢球,脚感到痛,是因为物体间力的作用是相互的,故C 正确,不合题意;D、湿衣服放在通风处干得快,是通过加快液面上的空气流速来加快蒸发的,故D 正确,不合题意故选 B【分析】( 1)光在均匀介质中直线传播;( 2)电动机是利用了通电导线在磁场中受力转动的原理;( 3)物体间力的作用是相互的;( 4)影响蒸发的因素有温度、液体表面积、液体表面上方的空气流动17 首先发现电流磁效应的科学家是()A. 麦克斯韦B. 赫兹C. 奥斯特D. 法拉第【答案】C【解析】 【分析】 导体中有电流通过时,在导体周围就会产生磁场,磁场方向与电流
21、方向有关【解答】 1820 年,奥斯特意外地发现载流导线的电流会作用于磁针,使磁针改变方向,也就是通电导体周围产生磁场故选 C【点评】 多了解物理学史对培养我们学习物理的兴趣是有帮助的,所以考试中也时有涉及,在学习中应注意18 如图是一种手压式环保节能手电筒的结构示意图。使用时,迅速按压手柄多次,闭合开关灯泡就能发光。这种不需要干电池的手电筒的工作原理是()A. 电磁感应现象B. 电流的磁效应C.磁极间的相互作用D.通电线圈在磁场里受力转动【答案】 A【解析】 【解答】分析题中所给的图,按压手柄,会带动齿轮旋转,齿轮再带动线圈转动,线圈的转动切割了磁铁周围的磁感线,从而产生感应电流,供给灯泡发
22、光,所以这种手电筒的工作原理是电磁感应现象,A 符合题意 .故答案为: A.【分析】发电的过程是电磁感应原理,是闭合电路的一部分切割磁感线时产生电流的.19 如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景,当探测线圈靠近金属物体时,在金属物体中就会产生电流,如果能检测出这种变化,就可以判定探测线圈下面有金属物体了图中能反映出金属探测器工作原理的是()A.B.C.D.【答案】B【解析】 【解答】解:当线圈靠近金属物体时,在金属物体中产生电流,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,故在金属中会产生电流,故探测器应采用了电磁感应原理;A 选项为探究电流的周围存在磁场的实验;B 选项为探究电磁感应
23、现象的实验;C 为电流的磁效应实验; D 为探究通电导体在磁场中受力的实验;故选 B【分析】由题意可知,探测器是将线圈靠近金属物体时,相当于闭合电路的部分导体在切割磁感线,从而产生了电流,则分析各实验现象可知能产生电流的选项20 如图所示的几种电、磁现象中不正确的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】 【解答】解:A、在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来,回到南极;所以A正确B、通电导体周围存在的磁场,而且磁场的方向与电流的方向有关,故将一小磁针放在通电BC、由于带电体上带的是正电荷,当与金属球靠近时,会发生电荷的转移,故与金属球相连的箔片也会带上正电荷;再根据同种电荷相互排斥的原理可以判断
24、箔片将会张开,故C 也正确D、只有导体做切割磁感线运动时,才会产生感应电流,而图中导体运动时没有切割磁感线,所以不能产生感应电流,使电表偏转;故D 错误故选 D【分析】 A、需要掌握磁感线的方向,知道在磁体的外部,磁感线从磁体的北极出来回到南极;B、根据电流的磁效应:通电导体周围存在的磁场,而且磁场的方向与电流的方向有关即可来判断 B 选项的正误;C、根据验电器的工作原理:同种电荷相互排斥即可判定C 选项的正误;D、产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动;据此即可判断 D 的正误21 如图所示的电器中,利用电流的磁效应原理工作的是()A. 电饭锅B. 电风扇C. 电磁
25、继电器D.动圈式话筒【答案】C【解析】 【解答】A.电饭锅通电产生热量,是电流热效应,A 不符合题意;B.电风扇通电,电动机把电能转化为机械能,B 不符合题意;C.电磁继电器通电后具有磁性,是电流的磁效应,C 符合题意;D.动圈式话筒是把机械能转化为电能,D 不符合题意。故答案为: C.【分析】导体通电后产生热是电流的热效应,导体通电后产生磁性,是电流的磁效应,22 如图所示,关于甲、乙、丙、丁四幅实验装置图说法如下 甲实验说明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 乙实验说明磁场能产生电流 丙实验说明同名磁极相吸,异名磁极相斥 丁实验说明通电直导线在磁场中受到力其中
26、正确的是()A. 和 B. 和 C. 和 D. 和【答案】 D【解析】【分析】学习磁现象要掌握常见的实验装置图,本题根据对实验装置图的认识来判断【解答】甲是电磁感应现象实验装置,是发电机的原理;正确;乙是奥斯特实验装置,说明通电导线的周围存在磁场;错误;丙是磁极间的相互作用规律实验;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;错误;丁,此装置有电源,是研究通电导体在磁场中受力的实验;正确故选 D【点评】 学习磁现象一章要掌握常见实验原理图,认识实验装置图,知道说明的原理和生活中的应用23 巨磁电阻效应是指某些材料的电阻随磁场增强而急剧减小的现象,图中GMR 是巨磁电阻,闭合开关 S12, 移动滑动变阻
27、器的滑片,以下分析正确的是()、 SA. 滑片向左移动时,电磁铁磁性减弱,指示灯亮度变暗B. 滑片向左移动时,电磁铁磁性增强,指示灯亮度变亮C. 滑片向右移动时, GMR 电阻变小,指示灯亮度变亮D. 滑片向右移动时, GMR 电阻变大,指示灯亮度变亮【答案】 B【解析】 【解答】 A. B. 滑片向左移动时,滑动变阻器电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强,由于 GMR 电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯电路的总电阻变小,电流变大,指示灯亮度变亮,A 不符合题意,B 符合题意;C. D.滑片向右移动时,滑动变阻器电阻变大,电流变小,电磁铁磁性减弱,由于GMR电阻随磁场增强而急剧减小,所以指示灯
28、电路的总电阻变大,电流变小,指示灯亮度变暗,CD 不符合题意;故答案为: B。【分析】由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况,通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时,其磁性强弱的变化;巨磁电阻和灯泡串联,先判断巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化.P=I2R可知灯24 甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据下图所示的小磁针静止时的指向,可以判断()A. 甲是N 极,乙是S 极B.甲、乙都是N 极C.甲、乙都是S 极D. 甲是S极,乙是 N 极【答案】B【解析】 【解答】解:由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为 N 极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S 极在上、 N 极在下。故答案为: B。【分析】磁体周围的磁感线是从它北极出来,回到南极.(磁感线是不存在的,用虚线表示,且不相交)25 如图所示的四个实验,反映电动机基本原理的是()A.B.C.D.【答案】D【解析】 【解答】电动机的工作原理是电流在磁场中受力的作用而运动,D 图有电源,有磁场,导体在磁场中受力运动,D 符合题意。故答案为:D.【分析】磁场对通电导体的作用是电动机的工作原理。