第二十三讲电与磁.doc

第二十三讲 电与磁

一、选择题
1．(2015·杭州)甲铁棒能吸引小磁针，乙铁棒能排斥小磁针，若甲、乙铁棒相互靠近，则两铁棒 ( D )
A．一定互相吸引
B．一定互相排斥
C．可能无磁力的作用
D．可能互相吸引，也可能排斥
2．(2015·嘉兴)爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。如图所示的磁场与实际不相符的是( C )

3．(2015·巴中)关于磁场，下列说法中正确的是( A )
A．磁体周围的磁感线从磁体N极发出，回到磁体S极
B．磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D．地磁场的N极在地理北极附近，S极在地理南极附近，与地球两极并不完全重合
4．(2015·衢州)如图为汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入钥匙孔并旋转(相当于接通电路)。下列有关说法错误的是( C )

A．此时通电螺线管产生磁性
B．通电螺线管E端的磁极为南极
C．电动机是利用电磁感应原理制成的
D．通电螺线管两端电压与电动机两端电压不同
5．(2015·武汉)下图中，小磁针静止后指向正确的是( C )

6．(2015·南充)下列设备中应用了电磁感应现象的是 ( C )
A．电磁起重机 B．电热水壶
C．发电机 D．电动机
7．(2015·邵阳)如图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是( A )

8．(2015·成都)如图所示，为发电机的工作原理图，下列说法中正确的是( B )

A．发电机的基本原理是通电导体在磁场中受力的作用
B．发电机的基本原理是电磁感应
C．线圈在转动过程中，感应电流的大小不变
D．线圈在转动过程中，感应电流的方向不变
9．(2015·长沙)法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，在闭合开关S1，S2且滑片P向右滑动的过程中，指示灯明显变暗，这说明( A )

A．电磁铁的左端为N极
B．流过灯泡的电流增大
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
D．巨磁电阻的阻值与磁场的强弱没有关系

10．(2015·连云港)如图所示为科研人员研制的“发电鞋”，鞋的内部安装了磁铁和线圈，当人体带动磁铁运动时，磁铁产生的磁场通过线圈，从而产生感应电流。当人以5 km/h的速度行走时，其发电的功率约为0.4 W。下列说法正确的是( B )
A．发电鞋工作时将电能转化为机械能
B．发电鞋是利用电磁感应原理工作的
C．发电鞋是利用电流磁效应原理工作的
D．在人以5 km/h的速度行走1 h的过程中，发电鞋可以产生约0.4 J的电能

11．(2015·菏泽)刷卡机广泛应用于银行、超市等。如图所示的POS刷卡机读出信息的原理是：当带有磁条的信用卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测头就会产生感应电流，便可读出磁条上的信息。下列装置的工作原理与刷卡机读取信息原理相同的是( C )

二、填空题
12．(2015·成都)指南针是我国古代四大发明之一，其实质就是一个小磁针，它有N、S两极，使用时指南的那端是__S__极。指南针能够指南北是因为地球周围的空间存在着__地磁场__。
13．(2015·临沂)通过两年的物理学习，相信聪明的你一定学到了很多物理知识，还知道了很多物理学家及他们对物理学作出的贡献，如：奥斯特发现了__电流的磁效应__，首次揭示了电和磁的联系；法拉第发现了__电磁感应__，进一步揭示了电和磁的联系，开辟了人类的电气时代。
14．(2015·益阳)如图所示，通电线圈在磁场中发生扭转，说明__磁场__对通电导线有力的作用。利用这个原理可以制作__电动机__(填“电动机”或“发电机”)。
,第14题图) ,第15题图)
15．(2015·泸州)如图所示，闭合开关使螺线管通电，A螺线管的上端相当于磁体的__N__极，可以观察到左边弹簧__伸长__， 右边弹簧__缩短__。(后两空均填“伸长”“不变”或“缩短”)
16．(2015·陕西)如图所示为一种温度自动报警器的原理图。图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入一段金属丝，电源的两极分别与水银和金属丝相连。当温度达到金属丝下端所指的温度时，电流通过电磁铁的线圈产生__磁性__，电铃响起，发出报警信号，电磁铁的a端为__S__极。若将温度计上端的金属丝向下调整，则报警温度将__降低__(填“升高”或“降低”) 。
,第16题图) ,第17题图)
17．(2015·安徽)如图为动圈式话筒的构造示意图。对着话筒说话时，声音使膜片振动，带动线圈在磁场中振动，把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话的声音。这种话筒应用的原理是__电磁感应现象__。
三、作图题
18．(2015·东营)如图所示是两个磁极之间的磁感线，请在图中标出两个磁极的名称和小磁针静止时的N极。
解：如图所示：
19．(2015·茂名)在图中，根据闭合开关后小磁针N极静止时的指向，标出电源的正负极，并用箭头标出磁感线的方向 。
解：如图所示：

20．(2014·广州)图中的线圈abcd位于磁场中。
(1)通电后，cd段导线的电流方向__由c到d__(填“由c到d”或“由d 到c”)。
(2)cd段导线受磁场力的方向如图所示，在图中画出ab段导线受磁场力的方向。
解：如图所示：

四、实验探究题
21．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。

(1)当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 增加(填“增加”或“减少”)，说明电流越__大__ ，电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情境可知，__甲__(填“甲”或“乙”)的磁性强，说明电流一定时，__线圈匝数越多__，电磁铁磁性越强。
(3)根据右手螺旋定则，可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的__S__极。
(4)电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是__大头针被磁化，同名磁极相互排斥__。
22．(2014·扬州)在探究“感应电流产生的条件”实验中。

(1)如图，a、b两接线柱间应接入__小__(填“大”或“小”)量程电流表。
(2)导体在磁场中运动时，电流表指针没有发生偏转，其原因可能是__开关没有闭合(或导体没有做切割磁感线运动)__。
(3)改正错误后继续实验，小王发现每次电流表指针的偏转角度不相同，于是他对影响感应电流大小的因素作以下猜想。
猜想一：与导体切割磁感线运动的速度大小有关；
猜想二：与磁场的强弱有关；
猜想三：与导体的匝数有关。
为了验证猜想三，他设计的方案是：分别让两个匝数不同的线圈，在如图所示的磁场中水平向左运动，观察电流表指针的偏转角度。请对此方案作出评价，指出存在的主要问题是__没有控制线圈切割磁感线速度大小不变__。
请你说出小王最终如何判断猜想三是否正确：
__比较指针两次偏转角度，若相差不大，与线圈匝数无关；若相差明显，与线圈匝数有关__。
五、综合应用题
23．(2015·宜昌)目前随着城市建筑越来越高，楼内都安装了电梯，方便居民出入，某楼内的电梯的相关参数如下表，为了安全，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示。

功率
25kW
最大载客量
10人
(1)由图可知，当电梯所载人数增多时， 压敏电阻R2所受的压力增大，阻值减小，则控制电路的电流增大，从而使电磁铁的磁性__增强__(填“增强”或“减弱”)，当电梯超载时，触点K与触点__B__(填“A”或“B”)接触，电铃发出报警铃声。
(2)电梯在使用过程中，若控制电路中的R1被短接，则该超载自动报警系统会出现什么异常？
电梯在使用过程中，若控制电路中的定值电阻R1被短接，则在乘客并不超重的情况下，电磁铁所在电路电流也会较大，磁性较强，会使得衔铁被电磁铁吸住，触点K与触点B接触，电铃报警。
(3)某开发商称：此电梯是快速电梯，它能在10 s内将10个成年人从1层匀速升高到14层，若每个人的体重约为600 N，每层楼高3 m，电梯上升时需要克服摩擦及系统自重共计2000 N，请你通过计算说明开发商的话是否可信？
解：若每层楼高3 m，从地面升高到14层电梯上升的高度为13×3 m＝39 m，10个成年人从地面升高到14层电梯应做的机械功W＝Gh＝(600 N×10＋2000 N)×39 m＝3.12×105 J；电梯电动机做的电功W电＝2.5×104 W×10 s＝2.5×105 J，电梯电动机做的电功小于电梯应做的机械功，因此开发商的话不可信。