电及磁基础训练(带解析过程).doc

圆学子梦想 铸金字品牌
电和磁基础训练
一、选择题（本大题共7小题，每小题5分，共35分）
1.(2012·滨州中考）下列说法正确的是( )
A.磁感线是磁场中真实存在的曲线
B.在用磁感线描述磁场时，磁感线都是从磁体的S极出发，回到N极
C.小磁针的N极在任何情况下都指向地理的南极
D.物理学中将小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向
2.小刚学习了磁的知识后，标出了下列四种情况下磁体的磁极（小磁针的黑端为N极），其中正确的是( )

3.（2012·淄博中考）法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了诺贝尔物理学奖．如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图.实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向右滑动过程中，指示灯明显变暗，则下列说法正确的是( )

A．电磁铁右端为N极
B．滑片P向右滑动过程中电磁铁的磁性增强
C．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显增大
D．巨磁电阻的阻值随磁场的减弱而明显减小
4.（2011·滨州中考）下列说法中正确的是( )
A.小磁针能指南北是因为它受到地磁场的作用
B.在磁场中，小磁针静止时南极所指的方向为该点的磁场方向
C.电动机工作过程中将机械能转化为电能
D.发电机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的
5.（2012·菏泽中考）电磁继电器广泛用于各种自动控制电路中，如图所示是温度自动报警器的原理图，下列说法中错误的是( )

A．温度计可以用酒精温度计
B．温度计是根据液体热胀冷缩的性质工作的
C．电磁继电器应用了电流的磁效应
D．电磁继电器是一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路
6.用如图所示的电路研究“磁场对通电导体的作用”时，下列做法可以改变导体受力方向的是( )

A.只改变电流方向
B.增大电流
C.减小电流
D.对调磁极同时改变电流方向
7.（2012·日照中考）在如图所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上．当ab做切割磁感线运动时，能观察到电流表的指针发生偏转．利用这一现象所揭示的原理，可制成的设备是( )

A.电流表 B.电动机
C.发电机 D.电磁继电器
二、理解与应用（本大题共5小题，每空2分，共20分）
8.（2011·怀化中考）小磁针悬挂静止后有一定的指向，说明地球本身_______（选填“是”或“不是”）个巨大的磁体；电磁铁在实际中的用途很多，最直接的应用之一是电磁起重机.把电磁铁安装在吊车上，通电后吸起大量钢铁，移动到指定位置后，切断___________，磁性消失，把钢铁放下.
9.（2011·达州中考）通电螺线管上方的小磁针静止时的指向如图所示，由此可知螺线管左端为______极，电源的左端为________极.

10.当你唱卡拉OK时，要用到话筒（麦克风）.话筒的种类有很多，如图是动圈式话筒构造示意图.当你对着话筒说话或唱歌时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈在磁场中的这种运动，能产生随着声音的变化而变化的______________，经放大后，通过扬声器还原成声音.动圈式话筒能把声信号转变成电信号，利用的原理是_____________________.

11.（2012·嘉兴中考）如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图.

（1）当指针指示的数值增大时，表示通电螺线管的磁性增强，则螺线管A端为_______极.
（2）为了验证通电螺线管的磁性与线圈匝数有关，应将开关S从a点换到b点，并调节变阻器的滑片向_______滑动，使电流表的示数不变.
12.（2012·重庆中考）科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程.丹麦物理学家________首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系.小郭同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示.当开关S接________（选填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是N极.

三、分析与作图（本大题共2小题，共10分）
13.（5分）（2012·无锡中考）在如图所示的通电螺线管旁有一静止小磁针，请标出小磁针的N、S极及螺线管磁感线的方向．

14.（5分）(2012·威海中考)请在如图所示的虚线方框内画上适当的电器元件，与框外的通电螺线管和开关组成一个闭合电路，使此电路在开关S1闭合后能够满足：①改变电流的强弱；②使小磁针静止时方向如图所示．然后再根据小磁针的指向，在图中标出通电螺线管的N、S极．

四、实验与探究（本大题共3小题，共35分）
15.（12分）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行.接通电路后，观察到小磁针偏转.

（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在__________________
（2）改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明_________.
（3）实验中小磁针的作用是___________________________________________.
（4）实验中用到的一种重要的科学研究方法是________.
A.类比法 B.转换法
C.控制变量法 D.等效替代法
16.（11分）（2012·淮安中考）在“探究感应电流产生条件”的实验中小明将观察到的现象记录在下表中.

根据上述现象，回答下列问题：
（1）_______（选填“闭合”或“不闭合”）电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就会产生感应电流，感应电流的方向与_______方向有关.
（2）感应电流产生的过程是将_______能转化为______能的过程.
（3）请举一例说明该现象在实际中的应用________.
17.（12分）如图是小杨探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管（线圈电阻忽略不计）和自制的针式刻度板组成，通过观察指针偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱.在指针下方固定一物体E，导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针发生偏转.

（1）物体E应由下列_______材料制成.
A.铜 B.铁 C.铝 D.塑料
（2）电磁铁右端应为_______极.
（3）当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，指针偏转的角度将会_________；保持滑片P位置不变，导线a改为与接线柱1相连，闭合开关后，指针偏转的角度将会___________.（均选填“增大”或“减小”）
【拓展提升】
1.如图为某中学生发明的验磁器，其制作方法是将小磁针穿过泡沫塑料，调整泡沫塑料的体积与位置，使它们水平悬浮在水中.

（1）小磁针和泡沫塑料悬浮于水中时受到的浮力________（选填“大于”“等于”或“小于”）它们所受的重力.
（2）把该验磁器放入到磁场中，能指示________选填“仅水平方向”或“任意方向”）的磁场方向.
2.如图所示，闭合开关后导线ab会运动，说明磁场会对通电导体产生作用力.我们知道，力是有大小的，这个作用力的大小与什么因素有关呢？完成下列问题：

（1）猜想：磁场对通电导体作用力的大小与什么因素有关？（写出一条即可）
（2）你做出上述猜想的依据是什么？

答案解析
1.【解析】选D.本题考查磁现象的有关概念.磁感线是为了描述磁场的方便而假想的一些曲线，A选项错；磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到磁体的S极，内部的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极，B选项错；小磁针静止时N极指向地理的北极，C选项错；物理学中规定小磁针静止时N极的指向将为该点的磁场方向，D选项正确.
2.【解析】选C.本题考查磁感线表示磁场的方向及安培定则的应用.磁体周围的磁场方向都是从磁体的Ｎ极出来回到Ｓ极，小磁针静止时Ｎ极所指方向为磁场方向，故选 C.
3.【解析】选C.本题考查安培定则的应用、影响电磁铁磁性强弱的因素以及欧姆定律的知识.由安培定则可判断出电磁铁右端为S极；电磁铁磁性强弱跟线圈匝数和电流大小有关，滑片P向右滑动过程中，电磁铁中的电流减小，磁性减弱；由指示灯明显变暗可判断，当滑片P向右滑动,电磁铁磁性减弱时，巨磁电阻的阻值明显增大.故选C.
4.【解析】选A.本题考查磁场的性质、方向以及发电机和电动机的原理及能的转化.放入磁场中的小磁针，小磁针静止时N极（北极）所指的方向为该点的磁场方向；地球就是一个大磁体，放在地面上的小磁针静止时能够指南北就是由于受到地磁场的作用；电动机是根据通电导体在磁场中会受到力的作用的原理制成的，它工作时，将电能转化为机械能；发电机是根据电磁感应原理制成的，它工作时，将机械能转化为电能.
5.【解析】选A．利用酒精的热胀冷缩的性质可以制成温度计，但酒精是绝缘体，在温控中不能完成导电功能，故A说法错误，B说法正确；电磁继电器是利用电流的磁效应做成的电磁铁实现自动控制的一种电路开关，它可以用一个电路控制另一个电路，故C、D说法都正确.
6.【解析】选A.本题考查的是磁场对电流的作用.当只改变电流的方向或只改变磁场的方向时，导体的受力方向会发生改变，当两者都改变时，导体的受力方向不改变，而电流的大小只影响导体受力的大小，故选A.
7.【解析】选C．该实验装置揭示的现象是电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会有感应电流产生，电磁感应现象最重要的应用是发电机,故选C.
8.【解析】本题考查地磁场及电磁铁的应用.地球本身是一个巨大的磁体，在其周围存在磁场，小磁针受地磁场的作用后，有一定的指向；电磁铁的磁性有无可以通过电路的通断来进行控制.
答案：是 电流
9.【解析】本题考查安培定则的应用.处于螺线管磁场中的小磁针静止时N极所指的方向就是螺线管的磁场方向，所以螺线管的左端为N极，右端是S 极，根据安培定则，螺线管中电流的方向向上，则电源的左端是负极.
答案：N（北） -（负）
10. 【解析】本题考查了电磁感应现象及应用.话筒是利用电磁感应现象做成的，线圈在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流.
答案：电流 电磁感应
11.【解析】指针向左移动，示数增大，说明螺线管右端磁极与小磁片的N极相吸引，为S极，则螺线管的A端为N极；根据控制变量法，要验证磁性与线圈匝数的关系，需控制电路中的电流不变，改变线圈的匝数.将S从a点换到b点时，螺线管接入电路中的线圈匝数增加，长度变长，电阻变大.根据
可得，电路中的电流变小，为了控制电流不变，则应减小滑动变阻器接入电路中的电阻，将电流增大至原来大小，故应将滑片向下移动.
答案：（1）S（南） （2）下
12.【解析】本题考查电磁学的物理学史和通电螺线管磁场的判断.最早发现通电导体周围存在磁场的是丹麦物理学家奥斯特.根据安培定则，若要电磁铁的A端是N极，图中螺线管的正面部分电流的方向应当是向上的，所以开关S应当接电源的正极，即要接在a点.
答案：奥斯特 a
13.【解析】图中通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可判定小磁针的左端为N极、右端为S极; 根据磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，可以标出磁感线的方向.
答案：

14.【解析】分析题意可知，必须连入电源和滑动变阻器，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，再根据安培定则可知，电流在如图所示的电路中按顺时针方向流动，据此可确定电源的正、负极.
答案：如图所示

15.【解析】本题考查电流的磁效应.小磁针偏转说明小磁针受到了力的作用，通电导线周围存在磁场，电流方向改变时，小磁针偏转方向也改变，说明电流周围磁场方向与电流方向有关.磁场看不见，摸不着，利用小磁针的偏转判断通电导线周围是否存在磁场，采用的是转换法.
答案：(1)磁场 （2）电流周围的磁场方向与电流方向有关 （3）判断电流周围是否存在磁场 （4）B
16.【解析】观察分析表格可知（1）闭合电路时，导体做切割磁感线运动，才会产生电流，且感应电流的方向与切割磁感线的方向有关；（2）这一过程消耗了机械能，获得了电能；（3）实际应用就是发电机.
答案：（1）闭合 切割磁感线 切割磁感线
（2）机械 电 （3）发电机
17.【解析】本题考查影响电磁铁磁性强弱因素的实验探究.
（1）由题意，通过观察指针偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱，即电磁铁与E的相互作用力的大小，所以E应是磁性材料，应选B.
（2）由题图，应用安培定则，可判得电磁铁右端为S极.
（3）由题图，当滑动变阻器的滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，电路中的电流变小，电磁铁磁性减弱，对E的吸引力减小，则指针偏转角度变小；当导线a改为与接线柱1相连后，电磁铁的线圈匝数增加，电流不变，磁性增强，指针偏转角度增大.
答案：（1）B （2）S （3）减小 增大
【拓展提升】
1.【解析】本题考查地磁场及物体的浮沉条件.（1）小磁针和泡沫塑料悬浮在水中时，处于平衡状态，重力和浮力是一对平衡力，二者大小相等.（2）磁体周围磁场分布是立体的，小磁针在水中能够自由旋转，所以把该验磁器放入到磁场中，能指示任意方向的磁场方向.
答案：（1）等于 （2）任意方向
2.【解析】本题考查磁场对电流的作用.（1）通电导体在磁场中受力的大小可能与磁场的强弱有关，也可能与电流的大小有关；（2）若猜想导体受力大小与磁场强弱有关，依据是生活中磁场越强磁性材料在磁场中受到的磁力越大，若猜想可能与电流大小有关系，依据是生活中电流越大风扇转得越快.
答案：（1）可能与磁场的强弱有关或可能与电流的大小有关
（2）若猜想导体受力大小与磁场强弱有关系，依据是生活中磁场越强磁性材料在磁场中受到的磁力越大；若猜想可能与电流大小有关系，依据是生活中电流越大风扇转得越快.
- 14 -