1、人教版2023初中物理九年级物理全册第二十章电与磁典型例题1单选题1、如图所示,闭合开关,铜棒向右运动,为使开关闭合后铜棒向左运动,下列操作可行的是()A换用更细的铜棒B将磁体的N、S极对调C向左移动滑动变阻器的滑片D将电源正、负极和磁体N、S同时对调答案:BA换用更细的铜棒,使电阻变大电流变小,但不能改变受力的方向,所以A错误,故A不符合题意;B将磁体的N、S极对调,磁场方向改变,则通电导体的受力方向改变,铜棒向左运动,所以B正确,故B符合题意;C向左移动滑动变阻器的滑片,只能改变电流的大小,不能改变电流的方向,所以C错误,故C不符合题意;D将电源正负极对调,同时将磁体磁极对调,影响磁场力方
2、向的两个因素同时改变,则通电导体的受力方向不变,铜棒仍然向右运动,所以D错误,故D不符合题意。故选D。2、如图甲,磁场对导体的力F竖直向下,用Fab、Fcd、Fab和Fcd分别表示乙、丙中闭合开关时磁场对导体ab、cd、ab、cd的力,则()AFab竖直向下,Fcd竖直向下BFab竖直向上,Fcd竖直向下CFab竖直向上,Fcd竖直向下DFab竖直向下,Fcd竖直向上答案:CAB导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向均有关,图乙中导体ab中的电流方向与图甲中导体中电流方向相反,且图乙中磁场方向与图甲中磁场方向相反,故可知图乙中导体ab在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相同,即Fab竖
3、直向下,图乙中导体cd中的电流方向与图甲中导体中电流方向相同,而图乙中磁场方向与图甲中磁场方向相反,故可知图乙中导体cd在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相反,即Fcd竖直向上,故AB不符合题意;CD图丙中导体ab中的电流方向与图甲中导体中电流方向相反,而图丙中磁场方向与图甲中磁场方向相同,故可知图丙中导体ab在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相反,即Fab竖直向上,图丙中导体cd中的电流方向与图甲中导体中电流方向相同,且图丙中磁场方向与图甲中磁场方向相同,故可知图丙中导体cd在磁场中的受力方向与图甲中导体的受力方向相同,即Fcd竖直向下,故C符合题意,D不符合题意。故选C。3、电
4、和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”,下列几个装置都与这一关系有关,其中正确的说法是()A图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,接线柱AB接通B图乙,绕在铁钉上的线圈通电电流越大,能吸引的回形针数量越多C图丙,动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同D图丁,扬声器是利用电磁感应的原理工作的答案:BA图甲,当电磁继电器线圈通以额定电流时,电磁铁产生磁性,将衔铁向下吸,动触点B与静触点C接通,故A错误;B电磁铁磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,图乙中,当线圈电流越大时,电磁铁产生的磁性越强,则能吸引的回形针数量就越多,故B正确;C动圈式话筒工作时,声音的振动带动线圈在磁场中做切割磁感线
5、的运动,在线圈中产生与声音变化一致的感应电流,动圈式话筒工作利用了电磁感应原理,与发电机的工作原理相同,故C错误;D图丁中,扬声器中通入交变电流,通电的线圈在磁场中受力而带动纸盆振动发出声音,因此扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的,故D错误。故选B。4、小明设计了一款“智能照明灯”,其电路的原理图如图所示,光线较暗时灯泡自动发光,光线较亮时灯液所示制电路中,电源电压恒定,R0为定值电阻,R为光敏电阻,其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是()A电磁铁的上端为S极B当光照强度增强,控制电路的电流变小C当光照强度减弱,电磁铁的磁性增强D灯泡应设计在A和B两接线柱之间答案:DA由
6、图可知,根据安培定则可知,电磁铁的上端为N极,故A错误;B当光照强度增强,光敏电阻的阻值减小,总电阻减小,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变大,故B错误;C当光照强度减弱时,光敏电阻的阻值变大,总电阻变大,根据欧姆定律可知,控制电路的电流变小,电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关,电流减小,则磁性变弱,故C错误;D光线较暗时,光敏电阻的阻值大,则控制电路中的电流小,电磁铁的磁性弱,衔铁在弹簧的作用下被拉起,灯泡自动发光,说明灯泡在A和B两接线柱之间,故D正确。故选D。5、将导体ab、开关和灵敏电流表用导线连接,导体ab放置在磁极间,如图所示。下列说法正确的是()A开关闭合,磁铁不动,ab水平
7、向左快速移动,指针不偏转B磁极对调后,开关闭合,ab水平向右快速运动,指针要偏转C开关闭合,ab竖直上下运动,指针要偏转D开关断开,ab快速运动,指针可能偏转答案:BA开关闭合,磁铁不动,ab水平向左快速移动,导体ab切割磁感线,产生感应电流,指针偏转,故A错误;B磁极对调后,开关闭合,ab水平向右快速运动,导体ab切割磁感线,产生感应电流,指针偏转,故B正确;C开关闭合,ab竖直上下运动,导体ab没有切割磁感线,不会产生感应电流,指针不偏转,故C错误;D开关断开,ab快速运动,电路是断路,不会产生感应电流,指针不会偏转,故D错误。故选B。6、如图是一种温度自动报警器的原理图,在水银温度计中封
8、入一段金属丝下端所指示的温度为90,下列说法错误的是()A报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质B报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点C报警器中,水银温度计和电磁铁串联在电路中D温度达到90时,报警器中的灯亮同时铃响答案:DA报警器利用水银导电,即当到达警戒温度时,水银与金属丝联通,构成了闭合回路,故电铃响,故利用的是水银的导电性,温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩,故A正确,A不符合题意;B报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性,电铃响,断电时磁性消失,灯泡亮的特点的,故B正确,B不符合题意;C如图所示,报警器中,水银温度计和电磁铁首尾相连,故串联在电路中,故C正确,C不符合题意;D
9、温度达到90时,报警器中的铃响灯灭,而没有到达警戒水位时,电铃不响,灯泡亮,故D错误,D符合题意。故选D。7、如图所示,A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁,B是螺线管。闭合开关,待弹簧测力计示数稳定后,将滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,下列说法正确的是()A螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变小B螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变小C螺线管上端是N极,弹簧测力计示数变大D螺线管上端是S极,弹簧测力计示数变大答案:A由图可知,电流从螺线管的下端流入,根据安培定则可知,螺线管的上端为N极,下端为S极;由于同名磁极相互排斥,所以螺线管对条形磁铁由向上的斥力。当滑动变阻器的滑片缓慢向右移动的过程中,
10、滑动变阻器接入电阻变小,电路中的总电阻减小,根据I=UR可知,电路中的电流增大,电磁铁磁性增强,螺线管对条形磁铁的斥力增大,所以弹簧测力计示数减小,故A正确,BCD错误。故选A。8、如图直流电动机(已安装换向器)的两个不同时刻的工作原理图,下列分析正确的是()A甲图导线ab和乙图导线cd电流方向相反,受力方向相反B从上往下看,线圈中电流方向都是逆时针方向C导线cd在这两个时刻电流方向相同,转动方向相同D导线ab在这两个时刻电流流向不同,受力方向不同答案:DA由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,导线cd在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故A错
11、误;B由图可知,从上往下看,线圈中电流方向都是顺时针方向,故B错误;C导线cd在甲图中电流方向是由d到c的,受力方向是竖直向上的,在乙图中电流方向是由c到d的,受力方向是竖直向下的,故C错误;D由图示可知,导线ab在甲图中电流方向是由b到a的,受力方向是竖直向下的,在乙图中电流方向是由a到b的,受力方向是竖直向上的,故D正确。故选D。9、在探究通电螺线管的磁场特点时,通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示,其中小磁针(黑色一端为N极)静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是()ABCD答案:C通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相
12、似,由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极,右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向,所以在磁体外部,磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部,磁感线的分布和磁体的N、S极一致,由此判断,A、B、D不符合题意;C符合题意。故选C。10、下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图,下列分析不正确的是()A导线ab中的电流在这两个时刻方向不同,受到的磁场力方向也不同B甲乙两图中的线圈再转动90度角,都能到达平衡位置C由上往下看,线圈中电流均为顺时针方向D如果电动机持续转动,则电动机内外流的都是直流电答案:DA由图可知,导线ab在这两个时刻电流方向不同,由于导体
13、受力方向与磁场方向和电流方向有关,所以两次导线ab的受力方向不同,故A正确,不符合题意;B平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置,图中磁感线从左向右,故甲乙两图中的线圈再转动90度角,都能到达平衡位置,故B正确,不符合题意;C读图由左手定则可知:电源的左侧为正极,从上往下看,线圈中电流都是顺时针方向,故C正确,不符合题意;D电动机之所以能转动,是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向,即电动机线圈外是直流电,线圈内是交流电,故D错误,符合题意。故选D。11、如图所示,是某同学自制的简易电磁锁原理图。闭合开关S,滑片P向左移动,使静止在水平桌面的条形磁体滑动,打开门锁。下列说法正确的
14、是()A通电后电磁铁a端为S极B滑片向左移动的过程中电磁铁的磁性增强C条形磁体在滑动过程中受到向左的摩擦力D条形磁体在滑动过程中受到的摩擦力变小答案:BA由图中可知,通电后电流从电磁铁的b端流入,由安培定则可知,电磁铁的a端为N极,故A错误;B滑片向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路中的阻值变小,故电路中电流变大,则电磁铁的磁性增强,故B正确;C因条形磁铁的b端为S极,故由异名磁极相互吸引可知,条形磁体会受到向左的磁力作用而向左滑动,故条形在滑动过程中受到桌面向右的摩擦力,故C错误;D条形磁体在滑动过程中,在竖直方向上处于受力平衡状态,条形磁铁与桌面之间的压力和粗糙程度不变,故条形磁体在滑动过
15、程中受到的摩擦力不变,故D错误。故选B。12、如图所示的磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁铁,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是()A地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线B地球仪周围的磁场分布是均匀的C地球仪周围各点的磁场方向都相同D地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的答案:DA磁场真实存在,磁感线真实不存在,故A错误;B地球仪周围磁场强度不同,磁场不均匀,故B错误;C地球仪周围的磁场方向不同,故C错误;D地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理,故D正确。故选D。13、人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据武经总要记载,如图所示,古人先将鱼形铁
16、烧红,令铁鱼头尾指向南北,然后将其放入水中冷却,依靠地磁场获得磁性,再将其放入水中漂浮,制成指南鱼,图中是它静止时的指向。下列判断正确的是()A鱼形铁不能被磁体吸引B指南鱼周围存在磁感线C指南鱼鱼头应标注“N”D指南鱼的腹部磁性最强答案:CA铁片烧红后,达到特定温度,蘸水淬火后,在地磁场作用下,内部的分子排列有方向性,获得磁性,即磁化,鱼形铁被磁化后能被磁体吸引,故A错误;B磁体周围存在磁场,故指南鱼被磁化后周围存在磁场;磁感线是为了形象描述磁场而画的一些线,磁感线实际并不存在,故B错误;C将做好的指南鱼放入水盆中,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,指南鱼的N极指向地磁场的南极,即地理的
17、北极,即指南鱼鱼头应标注“N”,故C正确;D磁体的磁极磁性最强,指南鱼的鱼头与鱼尾磁性最强,故D错误。故选C。14、下列关于电与磁的说法,错误的是()A通过电流越大的线圈磁性一定越强B任何磁体都有N、S两极C导体中负电荷的定向移动会产生磁场D发电机是利用电磁感应的原理工作的答案:AA电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关,所以通过电流越大的线圈磁性不一定越强,故A错误,符合题意;B任何磁体都有两个磁极,即N极和S极,故B正确,不符合题意;C正、负电荷的定向移动都能形成电流,根据电流的磁效应可知,电流周围存在磁场,故C正确,不符合题意;D发电机是利用电磁感应的原理工作的,故D正确,不
18、符合题意。故选A。15、三个相同的磁环a、b、c(质量均为m)套在有木质底座的光滑木杆上,由于磁极间的相互作用,上面两个磁环都悬在空中,如图所示。下列说法正确的是()Aa对b的磁力和a的重力是平衡力Bb对c的磁力小于c对b的磁力Cc受到b的磁力大小为2mgDc对底座的压力大小为mg答案:CAa对b的磁力和a的重力的方向相同,不是平衡力,故A错误;Bb对c的磁力和c对b的磁力是相互作用力,两个力的大小相等,故B错误;C将a和b看成一个整体,ab处于静止状态,c对b的磁力和ab的总重力是平衡力,由二力平衡的条件可知c对b的磁力大小F=2mg由力的作用相互性可知b对c的磁力大小和c对b的磁力大小相等
19、,则c受到b的磁力大小为2mg,故C正确;Dc对底座的压力大小等于c的重力和b对c的磁力大小之和,即F压=mg+2mg=3mg故D错误。故选C。多选题16、如图所示是物理课本上的部分插图,下列结合插图进行的分析正确的是()A甲图,当压强计的探头在水中深度逐渐增大时,U形管两边液面高度差变大B乙图,道路两旁的隔音墙,是从噪声的传播这一环节有效地减小噪声的影响C丙图,当导线中有电流,静止的小磁针发生偏转,说明通电导线周围有磁场D丁图,两个悬挂着的带电泡沫小球之间相互排斥,说明两个小球都带正电荷答案:ABCA如图实验,当压强计的探头在水中深度逐渐增大时,探头受到水的压强变大,则U形管两边液面高度差变
20、大,故A正确;B高架路两旁的隔音墙是在传播过程中减弱噪声,故B正确;C如图是奥斯特实验装置,当导线中通过电流时,小磁针受到力的作用发生偏转,说明通电导线周围存在磁场,故C正确;D两个带点泡沫小球相互远离,说明带的是同种电荷,可能是正电荷,也可能是负电荷,故D错误。故选ABC。17、生活中处处都存在并运用着物理知识,下面是小华同学对身边的一些现象进行观察分析后作出的判断,其中错误的有()A磁吸式挂衣钩是利用了磁体能够吸引铁的性质制成的B法拉第发现电磁感应现象比奥斯特发现电流周围存在磁场要更早C楼道中的电灯是由声控开关和光控开关共配控制的,只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关是并联
21、的D电流表、电压表工作时的原理都是利用通电线圈在磁场受力转动制成的答案:BCA磁吸式挂衣钩是利用了磁体能够吸引铁的性质制成的,故A正确,A不符合题意;B奥斯特最先发现电流的周围存在磁场的,后才是法拉第发现电磁感应现象,故B错误,B符合题意;C只有在天暗并且有声音时才能亮,所以声控开关、光控开关是串联的,故C错误,C符合题意;D都需要外部提供电池,故电流表、电压表工作时的原理都是利用通电线圈在磁场受力转动制成的,故D正确,D不符合题意。故选BC。18、关于磁场,下列说法中正确的是()A磁场对放入其中的物体有力的作用B可以用小磁针来判断磁场中某点磁场的方向C小磁针在磁场中静止时,其N极所指的方向为
22、该点的磁场方向D铁屑撒在磁铁周围,可显示磁场的分布,但不能确定磁场的方向答案:BCDA磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,不是对所有物体都有力的作用。故A错误;BC人们规定:在磁场中的某一点小磁针静止时,其N极所指的方向为该点的磁场方向,因此,可以用小磁针来判断磁场中某点磁场的方向。故BC正确;D铁屑撒在磁铁周围,会受到磁力的作用,因此,可以根据铁屑的分布,显示磁场的分布,但是无法据此判断磁场的方向,故D正确。故选BCD。19、某同学利用如图所示的装置进行实验,下列说法中正确的是()A该装置可研究磁场对通电导体的作用B该装置揭示的原理可应用于发电机C该装置实验时能将
23、电能转化为机械能D导体AB在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关答案:ACDAB该装置电路中有电源、导体AB、滑动变阻器和开关,导体AB放在磁场中的导轨上。闭合开关,导体AB中有电流通过,所以实验装置是研究磁场对通电导线的作用,与电动机工作原理相同,故A正确,B错误;C闭合开关,通电导线会在磁场中受到安培力作用,导体将发生运动,电能转化为机械能,故C正确;D根据左手定则可知磁场垂直穿过手心,四指和电流方向相同,大拇指方向就是磁场对通电导体施加的力的方向,通电导体在磁场受力方向与磁场方向和电流方向相互垂直,所以导体AB在磁场中的受力方向与磁场方向和电流方向有关,故D正确。故选ACD。20、如
24、图中关于电与磁的说法正确的是()A改变电路中电流的方向,小磁针偏转的方向也会改变B图中只将磁体的两极对调,开关S闭合后导体棒ab的运动方向不改变C实验说明电能可以转化为机械能D闭合开关后,吸起大头针的数目不同,说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关答案:ADA该图是奥斯特实验,说明电流的周围存在磁场;磁场的方向与电流的方向有关,改变电路中电流的方向,小磁针偏转的方向也会改变,故A正确;B通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,图中只将磁体的两极对调时,电流方向不变,而磁场方向改变,所以开关S闭合后导体棒ab的运动方向会改变,故B错误;C图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运
25、动时,会产生感应电流,这是电磁感应现象,该实验说明机械能可以转化为电能,故C错误;D图中两个电磁铁串联,通过的电流相同,线圈匝数不同,吸起大头针的数目不同,说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关,故D正确。故选AD。21、物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型学科。请仔细分析图中的几个探究实验,选出图对应规律的应用发明描述正确的一项()A发电机的发明应用了图的实验探究结论B话筒的发明应用了图的实验探究结论C电磁继电器的发明应用了图的实验探究结论D磁悬浮列车的发明应用了图的实验探究结论答案:ACDA由图可知,这是电磁感应现象,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生感应电流,将
26、机械能转化为电能,发电机就是应用了这一原理,故A正确;B图实验装置是用来研究通电导线在磁场中受力的作用的实验,而动圈式话筒的原理是电磁感应现象,故B错误;C图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素,电磁继电器就是利用电磁铁来工作的,故C正确;D磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥的原理工作的,故D正确。故选ACD。22、以下属于电动机工作原理的是()ABCD答案:ACA图中有电源,线圈中有电流,原理是通电导体在磁场中会转动,是电动机原理,故A符合题意;B由图可知,该装置中若线圈转动,会做切割磁感线而产生感应电流,是发电机原理图,不属于电动机的原理,故B不符合题意;C由图可知,电路中有电源,是研究通电导体
27、受到磁场力的作用发生运动的,属于电动机的原理,故C符合题意;D由图可知,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,则电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,属于发电机的原理,故D不符合题意。故选AC。23、小利同学设计并进行了一组探究实验,实验过程如图所示。实验发现,当电路闭合时,原来静止在南北方向上的可自由转动的小磁针会发生偏转,偏转的方向如图中的箭头指示的方向。对于这组实验,下列说法中正确的是()A该组实验证明了电磁感应现象B甲、乙两图的实验说明电流的周围存在着磁场C该组实验现象可用来说明发电机的工作原理D甲、丙两图的实验说明通电导体周围的磁场方向与导体中的电流方向有
28、关答案:BDAB甲图通电时,放在通电导线周围的小磁针方向发生偏转;乙图断电时,放在导线周围的小磁针方向未发生偏转。该组实验为奥斯特实验,放在通电导线周围的小磁针的方向发生偏转,说明电流周围存在磁场,而不是证明了电磁感应现象,故A错误,B正确;C电动机是利用电流的磁效应,即通电导体在磁场中受到力的作用,而发电机是利用电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动,导体中就会产生电流的现象。该组实验证明了通电导体在磁场中受到力的作用,反映的是电动机的工作原理,故C错误;D根据图甲可知,通电导体下方的小磁针发生偏转;根据图丙可知,当改变导体中电流方向,通电导体下方的小磁针偏转方向改变,
29、因此该实验说明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关,故D正确。故选BD。24、勤思考、爱交流的小明对电与磁的知识进行了总结,并与小红进行交流,小红认为小明的结论有的正确、有的错误。小明总结的下列结论中正确的是()A地磁场的北极在地理南极附近B通电导体周围存在磁场C改变了磁场的方向,通电导线在磁场中的受力方向一定发生改变D闭合回路的导体在磁场中运动时,导体中一定会产生感应电流答案:ABA地磁南极在地理北极附近,地磁北极在地理南极附近,故A正确;B将通电导体放在小磁针上方时,小磁针发生了偏转,说明通电导体周围存在磁场,故B正确;C改变磁场的方向,同时电流的方向改变,则通电导线在磁场中的受力方向不
30、会发生改变,故C错误;D闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生感应电流,故D错误。故选AB。25、手机无线充电方便了人们的生活,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。关于无线充电下列说法中正确的是()A利用受电线圈的原理可以制成电动机B送电线圈是利用电磁感应原理工作的C受电线圈的原理与发电机工作原理相同D手机充电时将电能转化为化学能答案:CDABC充电板内的送电线圈产生交变磁场,利用的是电流的磁效应;手机内的受电线圈感应到电磁信号,产生感应电流给手机电池充电,
31、这是电磁感应现象,即受电线圈是利用电磁感应原理产生感应电流的;发电机也是利用电磁感应原理工作的,但电动机不是利用该原理工作的,故AB错误,C正确;D手机充电的过程中,消耗了电能,将电能转化为化学能,故D正确。故选CD。填空题26、如题图甲所示是小明设计的盐水密度控制模拟装置,A物体浸没在盐水中,R为定值电阻,RF为力敏电阻,其阻值随下方轻质细线拉力的变化关系如图乙所示。已知U=12V,VA=100cm3,A=1.6g/cm3。当电磁铁线圈中的电流I0.048A时,铁质开关K被吸上,当I0.04A时,K被释放,从而通过控制水泵向容器中注水使盐水密度保持在一定范围内。电磁铁线圈电阻忽略不计,假设水
32、加入容器后与盐水立刻混合均匀。(g取10N/kg)(1)闭合开关,电磁铁的上端是_极。若往容器中注水,轻质细线上的拉力将_(选填“增大”“减小”或“不变”);(2)若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3,则R=_,该装置所能控制的最小盐水密度是_g/cm3;(3)若将R更换为阻值更大的电阻,该装置控制的最大盐水密度将_,该装置控制的最大盐水密度与最小盐水密度的差值将_(均选填“变大”“变小”或“不变”)。答案:S变大501.1变大变小(1)1由图可知,电流从螺线管的上端流入,由安培定则可知它的上端S极,下端是N。2若往容器中注水,盐水的密度减小,物体排开液体的体积不变,根据F浮=液g
33、V排可知物体A所受浮力变小,由于轻质细线上的拉力F=G-F浮,则拉力F变大。(2)3物体A的重力GA=mAg=AVAg=1.6103kg/m310010-6m310N/kg=1.6N若此装置所能控制的最大盐水密度为1.3g/cm3,物体A所受的最大浮力F浮最大=最大VAg=1.3103kg/m310010-6m310N/kg=1.3N此时轻质细线上的拉力F最小=G-F浮=1.6N-1.3N=0.3N根据图象可知F最小=0.3N,RF1=200此时铁质开关K应吸上,排水电路开始排水,则电磁铁线圈中的电流I0.048A,电路中的总电阻R总=UI=12V0.048A=250根据串联电路的总电阻等于各
34、分电阻之和可得定值电阻R=R总-RF1=250-200=504根据题意可知,当电流达到I=0.04A时,铁质开关K被释放,停止放水;电路中的总电阻R总=UI=12V0.04A=300此时RF的阻值RF=R总-R=300-50=250由图乙可知,此时的拉力为F最大=0.5N,物体A所受的最小浮力F浮最小=G-F最大=1.6N-0.5N=1.1N盐水的最小密度最小=F浮最小VAg=1.1N10010-6m310N/kg=1.1103kg/m3(3)5当R的阻值调大时,由于控制电路中释放或吸上铁质开关的电流值不变,则控制电路对应的总电阻不变,由RF=R总-R可知,RF的阻值会变小,由图象可知物体A受
35、到的拉力减小;根据F浮=G-F可知物体A受到的浮力变大,根据液=F浮V排g可知液体的密度变大。6当R的阻值调大时,RF的阻值要变小,由图像可知,RF的阻值变化量比拉力变化量大,当最大盐水密度与最小盐水密度时,RF的对应的阻值差(RF1-RF2)保持不变,受到的拉力最大与最小的差值变小,根据F浮=G-F可知物体A受到的浮力最大与最小的差值变小,根据液=F浮V排g得到液体的密度最大与最小的差值变小。27、如图所示,通电螺线管的a端相当于条形磁体的_极;若螺线管中的电流增大,它的磁性会_。答案:N(北)增强1由图可知,电流从螺线管的右端流入,左端流出,用右手握住通电螺线管,让四指指向电流的方向,则大
36、拇指所指的那一端即为N(北)极,所以通电螺旋管的a端相当于条形磁体的N(北)极。2通电螺线管的磁性大小与电流的大小有关,当其它条件不变时,电流越大,它的磁性越强。28、如图甲所示是利用磁悬浮原理设计的地漏。若地漏不密封,排水管内臭气会由于气体分子永不停息地_,而扩散到室内。如图乙所示为其工作原理图,当密封盖上方无水时,在磁体B作用下,磁体A将密封盖顶起,若磁体A下端为N极,则磁体B上端为_极。答案:做无规则运动N1由分子动理论可知,组成物质的分子永不停息地做无规则运动。若地漏不密封,排水管内臭气会由于气体分子永不停息地做无规则运动,而扩散到室内。2由题可知,两磁体之间的作用力是斥力,同名磁极相
37、互排斥,所以,若磁体A下端为N极,则磁体B上端为N极。29、磁在日常生活中的应用无处不在。如图所示,这是一款磁吸式数据线,线体可以和不同型号的充电头通过磁性吸附对接,达到一线多头的使用效果。线体和充电头吸附的原理是_(选填“同”或“异”)名磁极相互吸引,指南针的工作原理与此相同,当指针静止时,指向地理南极的是指针的_(选填“N”或“S”)极。答案:异S1充电头为磁性材质,线体端同样为磁性材质,同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥,故线体和充电头为异名磁极。2地磁场的北极在地理南极附近,地磁场的南极在地磁场的北极附近,指针静止时,因异名磁极相互吸引,地理南极是地磁场北极,故指针的S极指向地理南极。30、远距离采用高压输电可以减少输电线上电能的损失,最后到达终端变压器再次变压到达我校教学楼进入教室。从终端变压器输出有三根火线一根零线。零线排在用电走向右边第二根(即c线),如图,则Uab=_V,Uac=_V,一般交流电的频率是_Hz。答案:3802205012三相电源配备了4线,三个火线和一个零线,火线和零线间的电压是220伏,火线和火线间的电压都是380伏,如图,a、b、d为火线,c为零线,所以Uab=380V,Uac=220V。3我国使用的交流电每秒有50个周期性变化,即频率为50Hz。25