
?電與磁
一、單選題
1.(2023·湖北天門(mén)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))綿陽(yáng)市某初中學(xué)校的小明同學(xué)在學(xué)校實(shí)驗(yàn)室模擬安培1820年在科學(xué)院的例會(huì)上做的小實(shí)驗(yàn):把螺線管水平懸掛起來(lái),閉合開(kāi)關(guān),發(fā)現(xiàn)螺線管緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)后停了下來(lái),改變螺線管B端的初始指向,重復(fù)操作,停止時(shí)B端的指向都相同。模擬實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示,閉合開(kāi)關(guān),螺線管停下來(lái)后B端指向
A.東方 B.南方 C.西方 D.北方
2.(2023·湖北黃岡·模擬預(yù)測(cè))苗苗家有一款磁懸浮地球儀如圖(a)所示,閉合開(kāi)關(guān),地球儀懸浮空中。經(jīng)過(guò)研究,苗苗發(fā)現(xiàn)地球儀底部有一塊磁鐵,底座內(nèi)部有電磁鐵。他畫(huà)出了圖(b)所示的電路原理圖。下列判斷正確的是( )
A.閉合開(kāi)關(guān)后,向左移動(dòng)P能增大地球儀的懸浮高度
B.地球儀的A端應(yīng)為N極
C.底座通電后能產(chǎn)生磁場(chǎng)利用了電流的磁效應(yīng)
D.地球儀能夠懸浮是利用了異名磁極相互吸引的原理
3.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))法國(guó)科學(xué)家阿爾貝·費(fèi)爾和德國(guó)科學(xué)家彼得·格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻(GMR)效應(yīng),榮獲了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng).如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖.實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),當(dāng)閉合S1、S2后使滑片P向左滑動(dòng)過(guò)程中,指示燈明顯變亮,則下列說(shuō)法正確的是
A.電磁鐵右端為N極
B.滑片P向左滑動(dòng)過(guò)程中電磁鐵的磁性減弱
C.巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而明顯增大
D.巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而明顯減小
4.(2023·湖北孝感·模擬預(yù)測(cè))下列的四幅圖,對(duì)應(yīng)的說(shuō)法正確的是( )
A.如圖,通電導(dǎo)線周?chē)嬖谥艌?chǎng),將小磁針移走,該磁場(chǎng)消失
B.如圖,當(dāng)水位自動(dòng)報(bào)警器的水位升高到金屬塊A時(shí),紅燈亮
C.如圖,閉合開(kāi)關(guān),保持電流方向不變,對(duì)調(diào)磁體的N、S極,導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向不變
D.如圖,閉合開(kāi)關(guān),該電磁鐵右端為N極,將滑動(dòng)變阻器向右移動(dòng),電磁鐵磁性增強(qiáng)
5.(2023·湖北黃岡·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))對(duì)下列四幅圖的描述,選項(xiàng)正確的是( ?。?br />
A.圖甲:是做功沖程,將內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能
B.圖乙:旗桿頂端的滑輪在使用時(shí)可以省力
C.圖丙:A處應(yīng)安裝開(kāi)關(guān),B處應(yīng)安裝燈泡
D.圖?。捍搜b置可探究產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件
6.(2023·湖北襄陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))下列裝置的原理與實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是( )
A.?? B.??
C.?? D.??
7.(2023·湖北宜昌·模擬預(yù)測(cè))如圖所示是一個(gè)磁懸浮盆栽,關(guān)于此件作品下列說(shuō)法正確的是( ?。?br />
A.此物體基本原理之一是同名磁極相互排斥
B.上面花的葉子之所以是紅色,是因?yàn)槠渲晃占t色的光,反射其它顏色的光
C.此件作品一定要通電
D.此作品的原理是電磁感應(yīng)
8.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))在物理學(xué)發(fā)展的漫長(zhǎng)歷程中,科學(xué)家們研究出了許多成果,為推動(dòng)社會(huì)發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。下列關(guān)于科學(xué)家與其貢獻(xiàn)對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是( ?。?br />
A.歐姆——研究并總結(jié)出了電流跟電壓和電阻間的關(guān)系
B.牛頓——最早測(cè)出大氣壓的數(shù)值
C.奧斯特——根據(jù)他發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)現(xiàn)象制成發(fā)電機(jī)
D.伽利略——通過(guò)三棱鏡實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)了光的色散現(xiàn)象
9.(2023·湖北天門(mén)·統(tǒng)考一模)下列關(guān)于電磁現(xiàn)象的說(shuō)法,正確的是( )
A.圖甲:a為磁體的S極
B.圖乙:P向右滑動(dòng)能吸引更多鐵釘
C.圖丙:該裝置可用來(lái)研究電動(dòng)機(jī)的工作原理
D.圖?。褐粚?duì)調(diào)電源正負(fù)極,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向就會(huì)發(fā)生改變
10.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考一模)用圖示裝置探究導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件,實(shí)驗(yàn)時(shí)蹄形磁體保持靜止,導(dǎo)體棒ab處在豎直向下的磁場(chǎng)中。下列操作中能使靈敏電流計(jì)的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是( )
A.導(dǎo)體棒ab保持靜止 B.導(dǎo)體棒ab向左運(yùn)動(dòng)
C.導(dǎo)體棒ab豎直向下運(yùn)動(dòng) D.導(dǎo)體棒ab豎直向上運(yùn)動(dòng)
二、多選題
11.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考一模)下列對(duì)四幅插圖的分析表述,正確的是( ?。?br />
A.甲圖中,閉合開(kāi)關(guān),小磁針N極向右偏轉(zhuǎn)
B.乙圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置,是電動(dòng)機(jī)的工作原理
C.丙圖中溫度計(jì)示數(shù)達(dá)到90℃時(shí),紅燈亮同時(shí)電鈴響
D.丁圖演示的是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,發(fā)電機(jī)是利用這個(gè)原理制成的
三、填空題
12.(2023·湖北荊門(mén)·模擬預(yù)測(cè))根據(jù)圖中提供的信息回答下列各題:
(1)如圖甲所示,對(duì)飲料的吸管吹氣發(fā)出聲音,吸管被剪越短,音調(diào)越 ___________;
(2)如圖乙所示,溫度計(jì)此時(shí)的示數(shù)為 ___________℃;
(3)小茗同學(xué)手拿一個(gè)條形磁鐵靠近另一個(gè)懸掛著的條形磁鐵,如圖丙所示,它們靠近時(shí)互相吸引,這個(gè)現(xiàn)象說(shuō)明 ___________相互吸引;
(4)2020年6月,我國(guó)大部分地區(qū)可看到了日食的景象,圖丁為陜西地區(qū)觀測(cè)到的日食照片。日食屬于光的 ___________現(xiàn)象。
13.(2023·湖北荊州·模擬預(yù)測(cè))“地漏”(如圖甲)是連接排水管道與室內(nèi)地面的接口?!皯腋〉芈毕鄬?duì)于傳統(tǒng)地漏具有較多優(yōu)點(diǎn),如排水速度可隨積水深度自動(dòng)調(diào)節(jié)、在不排水時(shí)能密封管道等。
(1)若地漏不密封,排水管內(nèi)臭氣會(huì)擴(kuò)散到室內(nèi)。從微觀角度解釋該現(xiàn)象:______。
(2)磁懸浮地漏的工作原理如圖乙。
①當(dāng)密封蓋上方無(wú)水時(shí),在磁體B作用下,磁體A將密封蓋頂起。若磁體A下端為N極,則磁體B上端為_(kāi)_____極。
②當(dāng)密封蓋上方有水時(shí),密封蓋下移,開(kāi)始排水。積水越多,則排水口越大,其原因是______。
14.(2023·湖北咸寧·模擬預(yù)測(cè))人工心臟泵可短時(shí)間代替心臟工作,如圖是該裝置的示意圖磁體固定在左側(cè),線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上(相當(dāng)于一個(gè)電磁鐵),活塞筒通過(guò)閥門(mén)與血管相通,閥門(mén)S1只能向外開(kāi)啟,S2只能向內(nèi)開(kāi)啟,線圈中的電流從A流向B時(shí),電磁鐵左端是______極,血液會(huì)______(選填“流入”或“流出”)活塞筒,該裝置工作時(shí),線圈AB中的電流方向______(選填“需要”或“不需要”)改變。
15.(2023·湖北武漢·一模)技術(shù)人員對(duì)超市里的電梯設(shè)計(jì)了如圖1所示的“自動(dòng)控制電路”,電梯上無(wú)人時(shí)和有人時(shí)電梯運(yùn)行的速度會(huì)不同。其中M為電動(dòng)機(jī),R為壓敏電阻(電阻隨壓力的變化關(guān)系如圖2所示)。當(dāng)電梯上有人時(shí),壓力增大,壓敏電阻R的阻值隨之發(fā)生變化,電磁鐵的磁性將___________(選填“增強(qiáng)”或“減弱”),當(dāng)銜鐵被吸下時(shí)電動(dòng)機(jī)M的轉(zhuǎn)速將___________(選填“變快”或“變慢”)。
16.(2023·湖北隨州·模擬預(yù)測(cè))模擬電磁軌道炮是把帶有強(qiáng)磁性的炮彈放入通電螺線管中,利用電流的磁效應(yīng)推動(dòng)炮彈前行,從而獲得極高的彈射速度,通過(guò)移動(dòng)滑動(dòng)變阻器的滑片來(lái)改變電流的強(qiáng)弱,從而改變炮彈的射程(如圖),該裝置通電后,通電螺線管左端為_(kāi)_____(選填“N”或“S”)極。若要增大炮彈的射程,可以將滑動(dòng)變阻器的滑片向______(選填“左”或“右”)移動(dòng)。
17.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))圖(a)所示是磁懸浮列車(chē)的結(jié)構(gòu)示意圖,圖(b)所示是電磁鐵A、B的簡(jiǎn)易原理圖。根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)判斷電磁鐵A下端為_(kāi)_______極,電磁鐵B的上端為_(kāi)_______極。當(dāng)磁懸浮列車(chē)加速駛出車(chē)站時(shí),列車(chē)的動(dòng)能________(選填“增大”“不變”或“減小”)。
18.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考一模)在“探究通電螺線管外部磁場(chǎng)”的實(shí)驗(yàn)中,小明將小磁針?lè)旁诼菥€管周?chē)煌奈恢萌鐖D甲,小磁針顯示的是______(選填“本地的南北方位”或“螺線管周?chē)拇艌?chǎng)”),閉合開(kāi)關(guān)后觀察到如圖乙的現(xiàn)象,說(shuō)明通電螺線管周?chē)嬖赺_____(選填“磁場(chǎng)”“磁力”或“電場(chǎng)”);在圖丙螺線管的中間插入鐵芯,便做成 _____(選填“電磁鐵”“電動(dòng)機(jī)”)。
19.(2023·湖北黃岡·統(tǒng)考一模)將兩塊磁鐵分別吸在干電池的正負(fù)極上,使兩個(gè)磁鐵的N極都向外,構(gòu)成了一個(gè)可以在平面上滾動(dòng)的滾輪。如圖所示,將錫箔紙平鋪在水平桌面上,再將滾輪輕輕放在錫箔紙上,由于錫箔紙中有電流會(huì)產(chǎn)生 ___________,滾輪立刻開(kāi)始向前滾動(dòng)。滾輪能夠滾動(dòng),其原理與 ___________(填“發(fā)電機(jī)”或“電動(dòng)機(jī)”)相同。若讓滾輪向相反的方向滾動(dòng),下列操作可行的是 ___________(可多選,①僅將滾輪左右換個(gè)方向;②僅將電池正負(fù)極對(duì)調(diào)一下;③將兩端磁鐵的N、S極和電池的正負(fù)極均對(duì)調(diào))。
20.(2023·湖北咸寧·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,用兩橡皮筋豎直懸掛重2N的金屬棒AB處于磁場(chǎng)中,金屬棒兩端連接著導(dǎo)線(導(dǎo)線對(duì)金屬棒的作用力忽略不計(jì)),當(dāng)棒中通以由A流向B的電流時(shí),金屬棒靜止,橡皮筋剛好處于松弛狀態(tài);現(xiàn)讓電流由B流向A,金屬棒仍靜止,此時(shí)金屬棒受到磁場(chǎng)力的方向是_______,大小為_(kāi)____N,每根橡皮筋受到的力_____N.
四、作圖題
21.(2023·湖北隨州·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))將一螺線管用細(xì)線懸掛起來(lái),如圖所示,閉合開(kāi)關(guān),最后靜止時(shí)A端指南,請(qǐng)你畫(huà)出:
(1)螺線管兩端的N、S極;
(2)螺線管上導(dǎo)線的環(huán)繞圖示;
(3)磁感線b的方向。
22.(2023·湖北隨州·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,請(qǐng)用筆畫(huà)線代替導(dǎo)線,將實(shí)物圖補(bǔ)充完整,要求:
①根據(jù)電流方向和小磁針的指向在圖中畫(huà)出螺線管的繞線方向;
②滑動(dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng),通電螺線管的磁性減弱。
23.(2023·湖北天門(mén)·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))如圖,當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),螺線管與左邊靜止的磁鐵相互吸引,請(qǐng)?jiān)趫D中畫(huà)出磁鐵受到的摩擦力示意圖和螺線管的繞線。
五、計(jì)算題
24.(2023·湖北襄陽(yáng)·模擬預(yù)測(cè))喜歡創(chuàng)造發(fā)明的小榕設(shè)計(jì)了一個(gè)自動(dòng)控溫的保溫箱,其工作原理電路圖如圖所示。電源電壓恒為12V,控制電路中電磁鐵線圈電阻忽略不計(jì),定值電阻,加熱電路中電阻。為熱敏電阻,其阻值隨溫度變化情況如表所示。閉合開(kāi)關(guān)后,當(dāng)箱內(nèi)溫度達(dá)時(shí),銜鐵被吸下,電阻停止工作;當(dāng)箱內(nèi)溫度低于時(shí),電磁鐵磁性減弱,在彈簧作用下,A、B 兩觸點(diǎn)接觸,電阻又開(kāi)始工作。求:
(1)電阻工作100s產(chǎn)生的熱量;
(2)電磁鐵吸住滑塊的最小電流;
(3)若將電流表改成溫度表,其刻度是否均勻,請(qǐng)通過(guò)分析計(jì)算說(shuō)明理由。
溫度
24
26
28
30
32
34
36
38
熱敏電阻
180
160
140
120
100
80
60
40
25.(2023·湖北黃岡·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))某同學(xué)利用熱敏電阻為家中燈暖型“浴霸”(用電燈取暖的用電器)設(shè)計(jì)了一個(gè)溫度可自動(dòng)控制的裝置,如圖甲所示,“控制電路”中的熱敏電阻R1的阻值隨溫度變化的曲線如圖乙所示,電磁鐵線圈可看成阻值為20Ω的純電阻R0,“浴霸”共安裝有2盞標(biāo)有“220V,440W”的燈泡,當(dāng)電磁鐵線圈中電流大于或等于50mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,使“浴霸”電路斷開(kāi);當(dāng)線圈中的電流小于或等于40mA時(shí),繼電器的銜鐵被釋放,使“浴霸”電路閉合。
求(1)若浴室中的溫度不得超過(guò)40℃,則控制電路的電源電壓U1最小值是多少?_____
(2)若電源U1電壓恒定為12V,則將此裝置放在浴室內(nèi),浴室內(nèi)溫度可控制在多大范圍內(nèi)______ ?
六、實(shí)驗(yàn)題
26.(2023·湖北武漢·模擬預(yù)測(cè))在“探究磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體的作用”的實(shí)驗(yàn)中,小明設(shè)計(jì)了如圖甲所示的電路,導(dǎo)體棒ab用絕緣細(xì)線懸掛在蹄形磁鐵的兩極之間。
(1)如圖甲所示,保持蹄形磁鐵水平放置,閉合開(kāi)關(guān)后,導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng),說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)_________有力的作用,利用這個(gè)原理工作的裝置有_________(填“電鈴”、“揚(yáng)聲器”、“電磁起重機(jī)”或“動(dòng)圈式話筒”)。
(2)小明對(duì)調(diào)電源正、負(fù)極后,如圖乙所示,閉合開(kāi)關(guān),導(dǎo)體棒ab此時(shí)會(huì)向_________(填“上”、“下”、“左”或“右”)運(yùn)動(dòng)。
27.(2023·湖北鄂州·模擬預(yù)測(cè))如圖所示,小成同學(xué)利用兩塊磁鐵、一個(gè)線圈等材料制作了一臺(tái)小型發(fā)電機(jī),并用一個(gè)LED燈(發(fā)光二極管)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)探究。
(1)小成接好電路后,以一定的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí),_____(選填“AB”或“BC”)段在做切割磁感線運(yùn)動(dòng),在電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流,這一現(xiàn)象叫 _____現(xiàn)象;
(2)由于二極管具有 _____性,在實(shí)驗(yàn)中將會(huì)看到LED燈 _____(選填“閃爍”或“持續(xù)”)發(fā)光。
28.(2023·湖北黃石·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))探究“導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”。
??
(1)應(yīng)選用______(A“圖甲”、B“圖乙”)所示的實(shí)驗(yàn)裝置,來(lái)完成實(shí)驗(yàn);
(2)若只讓導(dǎo)體棒ab向左運(yùn)動(dòng),發(fā)現(xiàn)靈敏電流計(jì)指針向左偏。下列操作能使靈敏電流計(jì)指針向右偏的是_____;
A.蹄形磁體不動(dòng)、導(dǎo)體棒ab向上運(yùn)動(dòng)
B.導(dǎo)體棒ab不動(dòng)、蹄形磁體向右運(yùn)動(dòng)
C.蹄形磁體上下顛倒,導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng)
(3)小強(qiáng)猜想:“磁場(chǎng)強(qiáng)弱會(huì)影響感應(yīng)電流的大小”,于是用圖丙的電磁鐵代替圖甲中原有的永磁體,再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。電磁鐵通電后,下端為_(kāi)_____(A“N極”、B“S極”);變阻器的滑片停在靠左側(cè)比停在靠右側(cè)時(shí),靈敏電流計(jì)的指針______(A“偏轉(zhuǎn)角大”、B“偏轉(zhuǎn)角小”、C“都不偏轉(zhuǎn)”)。
29.(2023·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))某校九年級(jí)一班物理興趣小組的同學(xué),學(xué)習(xí)了磁現(xiàn)象的知識(shí)后,深受物理學(xué)家?jiàn)W斯特和法拉第科學(xué)探索精神的影響,懷著極大的興趣對(duì)下列實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了探究。
(1)如圖甲,將小磁針?lè)旁谀媳狈较虻闹睂?dǎo)線正下方,小磁針靜止,N極指向北。如圖乙觸接電源,小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)。斷開(kāi)連接后,小磁針恢復(fù)到圖甲位置。如圖丙,將電源正負(fù)極對(duì)調(diào),再次觸接電源,小磁針的N極向紙內(nèi)偏轉(zhuǎn)。則:
①通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng),且磁場(chǎng)的方向與___________有關(guān);
②斷開(kāi)電源后,小磁針恢復(fù)到圖甲狀態(tài),這是因?yàn)樾〈裴樖艿搅薩__________的作用;
③如圖丁所示,高速電子束飛過(guò)小磁針上方時(shí),小磁針將發(fā)生如圖___________所示方向的偏轉(zhuǎn),原因是___________。
(2)利用圖戊所示的裝置,讓閉合電路中的一部分導(dǎo)體AB在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),觀察電流表指針的偏轉(zhuǎn)情況,記錄在下表中。已知當(dāng)電流從電流表的左側(cè)接線柱流入時(shí),指針向左偏轉(zhuǎn);從右側(cè)接線柱流入時(shí),指針向右偏轉(zhuǎn)。
實(shí)驗(yàn)次數(shù)
導(dǎo)體棒移動(dòng)情況
電流表指針偏轉(zhuǎn)情況
1
豎直向上
不偏轉(zhuǎn)
2
豎直向下
不偏轉(zhuǎn)
3
水平向左
向右偏轉(zhuǎn)
4
水平向右
向左偏轉(zhuǎn)
根據(jù)表中記錄的實(shí)驗(yàn)信息,完成下列問(wèn)題:
④由第1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒AB平行于磁感線運(yùn)動(dòng),閉合回路中___________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)產(chǎn)生感應(yīng)電流;
⑤由第3、4兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流的方向與___________的方向有關(guān)。如果固定導(dǎo)體棒AB,水平向右移動(dòng)磁鐵,電流表的指針向___________偏轉(zhuǎn);
⑥本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不完整,不能探究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系。為了使探究過(guò)程更加完整,應(yīng)___________;
⑦小明將電流表?yè)Q成完好的小燈泡,再做第3、4兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)小燈泡不亮,最可能的原因是___________;
⑧發(fā)電機(jī)的原理與本實(shí)驗(yàn)的原理一樣,己圖為發(fā)電機(jī)的示意圖,圖中時(shí)刻線框水平,箭頭為線框旋轉(zhuǎn)的方向,此時(shí)ab邊中的電流方向___________(填“由a到b”或“由b到a”)
七、綜合題
30.(2023·湖北十堰·統(tǒng)考一模)某同學(xué)用如圖所示的裝置研究電和磁相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。
(1)如圖甲所示,保持蹄形磁體豎直放置,使導(dǎo)體AB從圖示位置向上運(yùn)動(dòng),電路中 ______(填“無(wú)”或“有”)感應(yīng)電流;
(2)學(xué)習(xí)了電與磁的知識(shí)后,小明將干電池、小磁體、線圈組合放置,如圖乙,觀察到線圈旋轉(zhuǎn),根據(jù)此原理可以制成 ______(選填“電動(dòng)機(jī)”或“發(fā)電機(jī)”)
(3)如圖丙,請(qǐng)你在圖中標(biāo)出電源的“+”、“﹣”極和小磁針的N極。______
31.(2023·湖北恩施·模擬預(yù)測(cè))電動(dòng)平衡車(chē)又稱(chēng)體感車(chē),是一種時(shí)尚代步工具。如圖甲所示,通過(guò)身體重心和操控桿控制車(chē)體運(yùn)行,采用鋰電池組作為動(dòng)力來(lái)源驅(qū)動(dòng)左右兩個(gè)電動(dòng)機(jī)行駛。
如表為某品牌電動(dòng)平衡車(chē)部分技術(shù)參數(shù)。平衡車(chē)的轉(zhuǎn)向指示燈電路如圖乙所示,電路中電源電壓恒為6V,指示燈L1、L2的規(guī)格均為“6V??6W”,R0為定值電阻,電磁鐵線圈及銜鐵的阻值忽略不計(jì),不考慮指示燈電阻隨溫度的變化,當(dāng)單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”接通后,左轉(zhuǎn)指示燈L1會(huì)亮暗交替閃爍。在此過(guò)程中,左轉(zhuǎn)指示燈L1兩端實(shí)際電壓U1隨時(shí)間,變化規(guī)律如圖丙所示。
電池
可光鋰電池
車(chē)身自重
20kg
電池最大儲(chǔ)能
0.5kW·h
最大載重
90kg
每個(gè)電動(dòng)機(jī)最大輸出功率
350W
最高速度
18km/h
每個(gè)電動(dòng)機(jī)的能量轉(zhuǎn)化效率
80%
最大陡坡
30°
(1)如圖所示,與電動(dòng)平衡車(chē)驅(qū)動(dòng)前行過(guò)程原理相同的是 ________;閉合開(kāi)關(guān)時(shí)電磁鐵的上端為 ________極;
(2)體重為60kg的小菲站在該雙輪電動(dòng)平衡車(chē)上時(shí),若每個(gè)車(chē)輪與地面接觸面積為20cm2,則地面受到的壓強(qiáng)是多少Pa?________
(3)圖乙電路中定值電阻R0的阻值為多少________Ω?在單刀雙擲開(kāi)關(guān)S與“1”接通情況下,左轉(zhuǎn)指示燈L1亮暗交替閃爍工作10min,則整個(gè)電路消耗的電能為多少?________
參考答案:
1.D
【詳解】根據(jù)圖示的螺線管線圈的繞向和螺線管中電流的方向,利用安培定則可以確定螺線管的B端為N極,A端為S極;在地磁場(chǎng)的作用下,螺線管將會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng),螺線管的S極(A)指向南,螺線管的N極(B端)指向北。
故選D。
2.C
【詳解】C.底座內(nèi)部有電磁鐵,有電流通過(guò)時(shí)有磁性,沒(méi)有電流時(shí)失去磁性,底座通電后能產(chǎn)生磁場(chǎng)利用了電流的磁效應(yīng),故C正確;
BD.由圖(b)可知,電流從通電螺線管的上端流入,根據(jù)安培定則,通電螺線管下端為N極,上端為S極,地球儀能夠懸浮是利用了同名磁極相互排斥的原理,故地球儀的A端應(yīng)為S極,故BD錯(cuò)誤;
A.閉合開(kāi)關(guān)后,向左移動(dòng)P,變阻器連入電路的電阻變大,電路電流變小,電磁鐵的磁性變?nèi)酰懦饬ψ冃?,能減小地球儀的懸浮高度,故A錯(cuò)誤。
故選C。
3.D
【詳解】A. 由安培定則可知,圖中電磁鐵的左端為N極,故A錯(cuò)誤;
B. 滑片P向左滑動(dòng)過(guò)程中,變阻器接入電路的電阻變小,左側(cè)電路中電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng),故B錯(cuò)誤;
CD、由題可知,滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中,指示燈明顯變亮,說(shuō)明右側(cè)電路的電流增大,巨磁電阻GMR的電阻減小;
滑片向左滑動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值減小,左側(cè)電路中的電流增大,電磁鐵的磁性增強(qiáng);
所以,當(dāng)電磁鐵的磁性增強(qiáng)時(shí),巨磁電阻的阻值減小,即巨磁電阻的阻值隨磁場(chǎng)的增強(qiáng)而明顯減小,故C錯(cuò)誤,D正確.
故選D.
4.B
【詳解】A.電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng),與小磁針無(wú)關(guān),將小磁針移走,磁場(chǎng)仍存在,故A錯(cuò)誤;
B.當(dāng)水位達(dá)到金屬塊A時(shí),控制電路接通,電路中有了電流,電磁鐵有磁性,向下吸引銜鐵,使動(dòng)觸點(diǎn)與紅燈所在電路的靜觸點(diǎn)接通,導(dǎo)致了紅燈所在的電路接通,紅燈亮,故B正確;
C.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用,受力方向與磁場(chǎng)方向和電流方向有關(guān),電流方向不變,對(duì)調(diào)磁體N,S極,磁場(chǎng)方向改變,導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向改變,故C錯(cuò)誤;
D.閉合開(kāi)關(guān),根據(jù)安培定則可知,電磁鐵右端為S極,滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)片P向右移動(dòng),電阻變大,電流變小,電磁鐵的磁性變?nèi)酰蔇錯(cuò)誤。
故選B。
5.C
【詳解】A.圖甲:兩氣閥關(guān)閉,活塞向上運(yùn)動(dòng),是壓縮沖程,將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能,故A錯(cuò)誤;
B.圖乙:旗桿頂端的滑輪時(shí)定滑輪,在使用時(shí)不可以省力,但可以改變力的方向,故B錯(cuò)誤;
C.開(kāi)關(guān)控制燈泡,與燈泡串聯(lián),為了用電安全,火線先接開(kāi)關(guān),圖丙:A處應(yīng)安裝開(kāi)關(guān),B處應(yīng)安裝燈泡,故C正確;
D.圖丁:此裝置有電源,可探究產(chǎn)生通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用,故D錯(cuò)誤。
故選C。
6.B
【詳解】A.司南是由于受到地磁場(chǎng)的作用來(lái)指示南北的,下面的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明同種電荷相互排斥,對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確,故A不符合題意;
B.電磁鐵是利用電流的磁效應(yīng)來(lái)工作的,下面的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明通電導(dǎo)體的周?chē)嬖诖艌?chǎng),即電流的磁效應(yīng),對(duì)應(yīng)關(guān)系正確,故B符合題意;
C.揚(yáng)聲器是利用通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到力的作用來(lái)工作的,下面的實(shí)驗(yàn)是發(fā)電機(jī)的原理示意圖,對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確,故C不符合題意;
D.動(dòng)圈式話筒是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象來(lái)工作的,下面的實(shí)驗(yàn)是電動(dòng)機(jī)的原理示意圖,對(duì)應(yīng)關(guān)系不正確,故D不符合題意。
故選B。
7.A
【詳解】ACD.由題意及圖可知,本題中利用了磁體是永磁體,不是電磁體。當(dāng)使用時(shí),利用同名磁極相互排斥,使盆栽懸浮在空中,故A正確,CD錯(cuò)誤;
B.上面的花的葉子顏色是紅色,是因?yàn)榧t葉只能反射紅光,吸收其它顏色的光,故B錯(cuò)誤。
故選A。
8.A
【詳解】A.歐姆研究并總結(jié)出了電流跟電壓和電阻間的關(guān)系,故A正確;
B.托里拆利最早測(cè)出了大氣壓的數(shù)值,故B錯(cuò)誤;
C.法拉第最早發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象,為發(fā)電機(jī)的發(fā)明提供了可能,故C錯(cuò)誤;
D.牛頓是偉大的物理學(xué)家,提出了萬(wàn)有引力定律和三大運(yùn)動(dòng)定律,利用三棱鏡最早發(fā)現(xiàn)光的色散現(xiàn)象,故D錯(cuò)誤。
故選A。
9.D
【詳解】A.圖甲中,由磁感線的方向可得,a為磁體的N極,b為磁體的S極,故A錯(cuò)誤;
B.圖乙中,P向右滑動(dòng),接入電路的電阻阻值變大,電流變小,磁性變?nèi)?,不能吸引更多鐵釘,故B錯(cuò)誤;
C.圖丙的裝置為探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象,當(dāng)閉合回路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故可用來(lái)研究發(fā)電機(jī)的工作原理,故C錯(cuò)誤;
D.圖丁中,只對(duì)調(diào)電源正負(fù)極,電流的方向發(fā)生改變,故線圈受到力的方向發(fā)生改變,故線圈轉(zhuǎn)動(dòng)方向就會(huì)發(fā)生改變,故D正確。
故選D。
10.B
【詳解】A.導(dǎo)體棒ab保持靜止,沒(méi)有切割磁感線,故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故A不符合題意;
B.導(dǎo)體棒ab向左運(yùn)動(dòng),切割了磁感線會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故B符合題意;
C.導(dǎo)體棒ab豎直向下運(yùn)動(dòng),沒(méi)有切割磁感線,故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故C不符合題意;
D.導(dǎo)體棒ab豎直向上運(yùn)動(dòng),沒(méi)有切割磁感線,故不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流,故D不符合題意。
故選B。
11.AC
【詳解】A.閉合開(kāi)關(guān),根據(jù)安培定則可知,螺線管的左端為S極,根據(jù)異名磁極相互吸引可知,小磁針的N極向右偏轉(zhuǎn),故A正確;
B.乙圖是奧斯特實(shí)驗(yàn)裝置,說(shuō)明通電導(dǎo)體周?chē)嬖谥艌?chǎng),故B錯(cuò)誤;
C.如圖,當(dāng)溫度到達(dá)90℃時(shí),水銀柱到達(dá)金屬絲的下端,左邊的控制電路閉合,控制電路中有電流,電磁鐵有磁性,向下吸引銜鐵,使銜鐵向下運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng),使紅燈、電鈴所在的電路接通,此時(shí)紅燈發(fā)光、電鈴響,發(fā)出報(bào)警信號(hào),故C正確;
D.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能,電動(dòng)機(jī)利用這個(gè)原理制成的,故D錯(cuò)誤。
故選AC。
12. 高 -15 異名磁極 直線傳播
【詳解】(1)[1]對(duì)著管口吹氣時(shí),管內(nèi)的空氣柱振動(dòng)發(fā)出聲音,管的長(zhǎng)度越短,筒內(nèi)的空氣柱越短,振動(dòng)時(shí)頻率就越快,發(fā)出聲音的音調(diào)越高。
(2)[2]由圖知,溫度計(jì)上0℃至10℃之間有10個(gè)小格,所以一個(gè)小格代表的溫度是1℃,即此溫度計(jì)的分度值為1℃,20在10的下面,說(shuō)明溫度低于0℃,因此該溫度計(jì)的示數(shù)是-15℃。
(3)[3]手拿一個(gè)條形磁鐵靠近另一個(gè)懸掛著的條形磁鐵,它們互相吸引而靠近,這說(shuō)明異名磁極相互吸引。
(4)[4]因?yàn)楣馐茄刂本€傳播的。當(dāng)月球轉(zhuǎn)到太陽(yáng)和地球之間并且三者在一條直線上時(shí),月球擋住了太陽(yáng)照射在地球上的光線,地球處在月球的影子里,這就形成了日食。
13. 分子做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng) N 深度越深,液體壓強(qiáng)越大
【詳解】(1)[1]擴(kuò)散是兩種物質(zhì)相互接觸時(shí)進(jìn)入彼此的現(xiàn)象,是由于分子做無(wú)規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)造成的。
(2)[2]由題可知,兩磁體之間的作用力是斥力,同名磁極相互排斥,所以,若磁體A下端為N極,則磁體B上端為N端。
[3]積水越多,積水的深度越深,根據(jù)可知,積水對(duì)密封蓋的壓強(qiáng)越大,則積水對(duì)密封蓋的壓力越大,密封蓋向下移動(dòng)就越多,所以排水口越大。
14. S 流入 需要
【詳解】[1]線圈中的電流從A流向B時(shí),根據(jù)安培定則,電磁鐵右端N極,左端S極。
[2]異名磁極相互吸引,此時(shí)活塞左移,筒內(nèi)壓強(qiáng)減小,血液流入筒。
[3]因?yàn)楣ぷ鲿r(shí)活塞要左右移動(dòng),電磁鐵磁極要改變,所以電流方向需要改變。
15. 增強(qiáng) 變快
【詳解】[1]由圖1知,電磁鐵與壓敏電阻R串聯(lián)在電路中。由圖2知,壓敏電阻所受的壓力增大時(shí),其阻值變小,據(jù)串聯(lián)電路的電阻特點(diǎn)知,控制電路中的總阻值變小,電壓不變,電路中的電流變大,電磁鐵的磁性增強(qiáng)。
[2]由圖1知,工作電路中,銜鐵未被吸下,電動(dòng)機(jī)與電阻R0串聯(lián)連接,電阻較大;銜鐵吸下后,電動(dòng)機(jī)單獨(dú)工作,電阻較小,工作電路的電壓不變,則電路中的電流較大,電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速變快。
16. S 左
【詳解】[1]根據(jù)安培定則,右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指所指方向就是螺線管的N極。所以通電螺線管的左端為S極。
[2]增大炮彈的射程,需要增強(qiáng)電流的磁效應(yīng),即增大電路中的電流,應(yīng)當(dāng)減小滑動(dòng)變阻器的阻值,由圖可知,滑動(dòng)變阻器滑片應(yīng)向左移動(dòng)。
17. N S 增大
【詳解】[1][2]由圖(a)可知,使車(chē)身懸浮于軌道上,車(chē)身必須受到一個(gè)向上的力。故電磁鐵B的上端與電磁鐵A的下端之間要相互吸引;根據(jù)安培定則可判斷圖(b)中A的下端為N極,根據(jù)異名磁極相互吸引,則B的上端為S極。
[3]當(dāng)磁懸浮列車(chē)加速駛出車(chē)站時(shí),質(zhì)量不變,速度增加,則列車(chē)的動(dòng)能增大。
18. 本地的南北方位 磁場(chǎng) 電磁鐵
【詳解】[1]開(kāi)關(guān)沒(méi)有閉合時(shí),螺線管沒(méi)有通電,沒(méi)有產(chǎn)生磁場(chǎng),小磁針在地磁場(chǎng)的作用下,顯示的是本地的南北方位。
[2]閉合開(kāi)關(guān)后小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn),觀察到如圖b所示的現(xiàn)象,說(shuō)明通電螺線管周?chē)嬖诖艌?chǎng)。
[3]有鐵芯的螺線管叫電磁鐵,所以如果在螺線管的中間插入鐵芯,便做成了電磁鐵。
19. 磁場(chǎng) 電動(dòng)機(jī) ①②
【詳解】[1][2]通過(guò)錫箔紙有電流,電流的周?chē)嬖诖艌?chǎng),干電池在磁體的磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),所以滾輪立刻開(kāi)始向前滾動(dòng),與電動(dòng)機(jī)的工作原理相同。
[3]通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的受力方向與電流的方向、磁場(chǎng)的方向有關(guān),若讓滾輪向相反的方向滾動(dòng),可以改變磁場(chǎng)的方向或電流的方向,即將滾輪左右換個(gè)方向或?qū)㈦姵卣?fù)極對(duì)調(diào)一下;若同時(shí)將兩端磁鐵的N、S極和電池的正負(fù)極均對(duì)調(diào),則受力的方向不變,故可行的是①②。
20. 豎直向下 2 2
【分析】當(dāng)棒中通以由A流向B的電流時(shí),金屬棒靜止,橡皮筋處于松弛狀態(tài),說(shuō)明金屬棒AB受到了一個(gè)向上的磁場(chǎng)力的作用;影響通電導(dǎo)體受力方向的因素有電流方向和磁場(chǎng)方向;影響通電導(dǎo)體受力大小的因素有電流的大小和磁場(chǎng)的強(qiáng)弱;先分析金屬棒中電流由A流向B時(shí)的受力情況,并求出磁場(chǎng)力的大小,然后根據(jù)應(yīng)用磁場(chǎng)力大小的因素判斷橡皮筋受到的力.
【詳解】當(dāng)棒中通以由A流向B的電流時(shí),金屬棒靜止,橡皮筋處于松弛狀態(tài),說(shuō)明金屬棒AB受到了一個(gè)豎直向上的磁場(chǎng)力的作用,同時(shí)AB還受到豎直向下的重力.由于金屬棒靜止,故金屬棒受到的重力等于向上的磁場(chǎng)力,即=2N;
當(dāng)棒中通以由B流向A的電流時(shí),根據(jù)影響磁場(chǎng)力方向和大小的因素可知,磁場(chǎng)力的大小不變,方向發(fā)生改變,即此時(shí)磁場(chǎng)力的方向?yàn)樨Q直向下;所以,金屬棒AB受到了四個(gè)力的作用:向下的重力、向下的磁場(chǎng)力和兩根橡皮筋向上的拉力;
根據(jù)力的平衡條件可知,金屬棒受到豎直向上的拉力等于豎直向下的重力與磁場(chǎng)力之和,故每根橡皮筋受到的力:F=(2N+2N)=2N.
故答案為豎直向下;2;2.
21.
【詳解】通電螺線管水平懸吊靜止時(shí)一端指南一端指北,指北的是N極,指南的是S極,所以A端為S極,如圖所示,電流方向如圖所示右端進(jìn),左端出,根據(jù)安培定則用右手握住螺線管,四指指向電流方向,大拇指指向通電螺線管的N極;磁體周?chē)拇鸥芯€是從N極出來(lái)回到S極的,如圖所示
22.
【詳解】由圖可知小磁針的N極指向左,則由磁極間的相互作用規(guī)律可知,通電螺線管的右端為S極,其左端為N極。根據(jù)安培定則可知,電流由螺線管的右前方流入,左后方流出,則螺線管的繞線方向如下?;瑒?dòng)變阻器的滑片向右端滑動(dòng)時(shí),通電螺線管的磁性減弱,說(shuō)明電路中的電流變小,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變大,所以應(yīng)將變阻器的左下接線柱接入電路中,如圖所示。
23.
【詳解】當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合時(shí),螺線管與左邊始終靜止的磁鐵相互吸引,說(shuō)明螺線管的左端為S極,由安培定則可知螺線管中電流的方向是向下的;螺線管與左邊始終靜止的磁鐵相互吸引,給磁鐵一個(gè)向右的力,則地面給磁鐵一個(gè)向左的摩擦力,如圖所示
24.(1)7200J;(2)0.05A;(3)表盤(pán)上溫度值的刻度不均勻,電流與電阻不成正比
【詳解】解:(1)根據(jù)電路圖可知,電阻工作時(shí),和串聯(lián)后,再與并聯(lián)接入電路中,兩端的電壓為電源電壓,消耗的電能全部用來(lái)產(chǎn)生熱量,所以電阻工作100s產(chǎn)生的熱量為
(2)根據(jù)題意可知,當(dāng)箱內(nèi)溫度低于時(shí),A、兩觸點(diǎn)接觸,根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,此時(shí)的阻值為;該支路的總電阻為
電磁鐵吸住滑塊的最小電流為
(3)根據(jù)歐姆定律可知,電流表的示數(shù)為
電源電壓不變,的阻值是變化的,電流與總電阻成反比,所以將電流表改成溫度表,其刻度是不均勻的。
答:(1)電阻工作產(chǎn)生的熱量為7200J;
(2)電磁鐵吸住滑塊的最小電流為0.05A;
(3)表盤(pán)上溫度值的刻度不均勻,電流與電阻不成正比。
25. 10V 22℃~30℃
【詳解】(1)由圖可知,控制電路部分R0與R1串聯(lián),由圖乙可知,當(dāng)溫度為40℃時(shí),其阻值為R1=180Ω,因?yàn)楫?dāng)電磁鐵線圈中電流大于或等于50mA時(shí),繼電器的銜鐵被吸合,使“浴霸”電路斷開(kāi);所以電路中的最小電流
I1=50mA=0.05A
串聯(lián)電路的總電阻等于各分電阻之和,所以
R總=R1+R0=180Ω+20Ω=200Ω
因此控制電路的最小電壓
U1=I1R總=0.05A×200Ω=10V
(2)當(dāng)電流
I=50mA=0.05A
時(shí),由可得總電阻
則
R1=240Ω-20Ω=220Ω
由圖乙可得,對(duì)應(yīng)溫度為30℃。當(dāng)電流為
I’=40mA=0.04A
時(shí),此時(shí)的總電阻
則
R1’=300Ω-R0=300Ω-20Ω=280Ω
由圖乙可得,對(duì)應(yīng)溫度為22℃。所以將此裝置放在浴室內(nèi),浴室內(nèi)溫度可控制在22℃~30℃。
26. 通電導(dǎo)體 揚(yáng)聲器 左
【詳解】(1)[1]將一根導(dǎo)體ab置于蹄形磁鐵的兩極之間,閉合開(kāi)關(guān)后,電路中有電流,導(dǎo)體運(yùn)動(dòng),說(shuō)明磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)體有力的作用。
[2]電鈴和電磁起重機(jī)的主要部件是電磁鐵,利用的是電流的磁效應(yīng);揚(yáng)聲器的原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng);動(dòng)圈式話筒的原理是電磁感應(yīng);所以利用這個(gè)原理工作的裝置有揚(yáng)聲器。
(2)[3]原來(lái)導(dǎo)體棒ab向右運(yùn)動(dòng),小明對(duì)調(diào)電源正、負(fù)極后,電路中的電流方向改變,磁場(chǎng)方向不變,導(dǎo)體棒ab的受力方向改變,所以導(dǎo)體棒ab此時(shí)會(huì)向左運(yùn)動(dòng)。
27. AB 電磁感應(yīng) 單向?qū)щ? 閃爍
【詳解】(1)[1]以一定的速度連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)線圈,當(dāng)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)到如圖所示位置時(shí),線圈AB段在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),在電路中產(chǎn)生了感應(yīng)電流。
[2]導(dǎo)體在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng),而在電路中產(chǎn)生電流,這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。
(2)[3][4]二極管具有單向?qū)щ娦?,線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的是交流電,所以在實(shí)驗(yàn)中將會(huì)看到LED燈閃爍發(fā)光。
28. A C A B
【詳解】(1)[1]探究“導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件”時(shí)不需要電源,但需要通過(guò)靈敏電流計(jì)的指針是否偏轉(zhuǎn)來(lái)判斷是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生,因此應(yīng)選用圖甲所示的實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)完成實(shí)驗(yàn)。
(2)[2]A.蹄形磁體不動(dòng),導(dǎo)體棒ab向上運(yùn)動(dòng),沒(méi)有做切割磁感線運(yùn)動(dòng),因此不會(huì)有感應(yīng)電流產(chǎn)生,靈敏電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn),故A不符合題意;
B.導(dǎo)體棒ab不動(dòng),蹄形磁體向右運(yùn)動(dòng),以蹄形磁體為參照物,導(dǎo)體棒ab向左做切割磁感線運(yùn)動(dòng),靈敏電流計(jì)指針向左偏,故B不符合題意;
C.蹄形磁體上下顛倒,改變了磁場(chǎng)方向,導(dǎo)體棒向左做切割磁感線運(yùn)動(dòng),靈敏電流計(jì)指針向右偏,故C符合題意。
故選C。
(3)[3][4]根據(jù)安培定則可知,電磁鐵通電后,下端為N極;變阻器的滑片停在靠左側(cè)時(shí),連入電路的電阻值較大,根據(jù)歐姆定律可知,電路電流較小,電磁鐵磁性較弱,產(chǎn)生的感應(yīng)電流較小,靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較小;變阻器的滑片停在靠右側(cè)時(shí),連入電路的電阻值較小,根據(jù)歐姆定律可知,電路電流較大,電磁鐵磁性較強(qiáng),產(chǎn)生的感應(yīng)電流較大,靈敏電流計(jì)的指針偏轉(zhuǎn)角度較大。
29. 導(dǎo)線中的電流方向 地磁場(chǎng) 乙 物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较颍?fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流方向相反。 不會(huì) 導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng) 右 保持導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向不變,對(duì)調(diào)磁體的N、S極,記錄電流表的偏轉(zhuǎn)情況 導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度太慢,產(chǎn)生的感應(yīng)電流太小 由a到b
【詳解】(1)①[1]由圖甲、乙可知,導(dǎo)線中通過(guò)電流時(shí),小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),說(shuō)明通電導(dǎo)線周?chē)嬖诖艌?chǎng),能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn),由圖乙、丙可知,導(dǎo)線中的電流方向不同時(shí),小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不同,說(shuō)明導(dǎo)線中的電流方向不同時(shí)產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向不同,即電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向與導(dǎo)線中的電流方向有關(guān)。
②[2]斷開(kāi)電源后,通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)消失,小磁針在地磁場(chǎng)的作用下恢復(fù)到圖甲狀態(tài)。
③[3][4]如圖丁所示,高速電子束飛過(guò)小磁針上方時(shí),電流方向與電子運(yùn)動(dòng)的方向相反,電流方向與圖乙相同,小磁針將發(fā)生如圖乙所示方向的偏轉(zhuǎn),原因是:物理學(xué)規(guī)定正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏?,?fù)電荷定向移動(dòng)的方向與電流方向相反。
(2)④[5]由第1、2兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒AB平行于磁感線運(yùn)動(dòng),不切割磁感線,電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn),閉合回路中不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。
⑤[6]由第3、4兩次實(shí)驗(yàn)可知,導(dǎo)體棒AB運(yùn)動(dòng)的方向相反,導(dǎo)體棒AB中感應(yīng)電流的方向也相反,因此感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向有關(guān)。
[7]如果固定導(dǎo)體棒AB,水平向右移動(dòng)磁鐵,相當(dāng)于磁體不動(dòng),導(dǎo)體棒向左運(yùn)動(dòng),與第3次實(shí)驗(yàn)情況相同,根據(jù)表中記錄的實(shí)驗(yàn)信息可知,電流表的指針向右偏轉(zhuǎn)。
⑥[8]本實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不完整,只探究了感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體棒AB運(yùn)動(dòng)方向的關(guān)系,為了使探究過(guò)程更加完整,還需探究感應(yīng)電流的方向與磁場(chǎng)方向的關(guān)系,根據(jù)控制變量的要求,應(yīng)保持導(dǎo)體棒切割磁感線運(yùn)動(dòng)的方向不變,對(duì)調(diào)N、S極,記錄電流表的偏轉(zhuǎn)情況,從而得出結(jié)論。
⑦[9]小明將電流表?yè)Q成完好的小燈泡,再做第3、4兩次實(shí)驗(yàn)時(shí)小燈泡不亮,最可能的原因是導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)速度太慢,產(chǎn)生的感應(yīng)電流太小,不足以使小燈泡發(fā)光。
⑧[10]發(fā)電機(jī)的原理與本實(shí)驗(yàn)的原理一樣,己圖為發(fā)電機(jī)的示意圖,圖中時(shí)刻線框水平,箭頭為線框旋轉(zhuǎn)的方向;將發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn),N極在上,與實(shí)驗(yàn)原理圖一樣,此時(shí)相當(dāng)于ab向左運(yùn)動(dòng),電流表指針向右偏轉(zhuǎn),即電流從右側(cè)流入,b端相當(dāng)于電源正極,此時(shí)ab邊中的電流方向由a到b。
30. 有 電動(dòng)機(jī)
【詳解】(1)[1]如圖甲所示,保持蹄形磁體豎直放置,使導(dǎo)體AB從圖示位置向上運(yùn)動(dòng),此時(shí)導(dǎo)體切割磁感線,電路中有感應(yīng)電流。
(2)[2]小明將干電池、小磁體、線圈組合放置,線圈中有電流通過(guò),線圈受到力的作用,觀察到線圈旋轉(zhuǎn),根據(jù)此原理可以制成電動(dòng)機(jī)。
(3)根據(jù)安培定則,用右手握住螺線管,四指環(huán)繞的方向?yàn)殡娏鞣较颍竽粗杆傅姆较驗(yàn)槁菥€管的N極,因此電流從螺線管右端流入,左端流出;由通電螺線管右端為S極,由異名磁極互相吸引可知,小磁針的右端為N極;此時(shí)電源的正負(fù)極和小磁針的N極如圖
31. D N 2×105 24 1680
【詳解】(1)[1]電動(dòng)平衡車(chē)驅(qū)動(dòng)前行時(shí)的主要部件是電動(dòng)機(jī),電動(dòng)機(jī)的工作原理是通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力而轉(zhuǎn)動(dòng)。
A.圖為奧斯特實(shí)驗(yàn),說(shuō)明電流周?chē)嬖诖艌?chǎng),故A不符合題意;
B.圖中研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn),為發(fā)電機(jī)工作原理,故B不符合題意;
C.圖中電磁鐵在吸收鐵質(zhì)材料,利用了電磁鐵通電時(shí)有磁性,斷電時(shí)無(wú)磁性,磁性強(qiáng)弱可由電流大小控制的特點(diǎn),故C不符合題意;
D.通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng),為電動(dòng)機(jī)的工作原理,故D符合題意。
故選D。
[2]由圖知道,閉合開(kāi)關(guān)后,電流從電磁鐵的下端流入,上端流出,根據(jù)安培定則可知,電磁鐵的上端為N極,下端為S極。
(2)[3]小菲站在該雙輪電動(dòng)平衡車(chē)上時(shí),地面受到的壓力大小為
F=G總=(m車(chē)+m人)g=(20kg+60kg)×10N/kg=800N
受力面積
S=2×20cm2=40cm2=4×10-3m2
對(duì)地面的壓強(qiáng)
(3)[4][5]由知道,指示燈L1的阻值
S與“1”接通,觸點(diǎn)A與B分離時(shí),L1與R0串聯(lián),燈的電壓小于電源電壓(當(dāng)觸點(diǎn)A與B接通時(shí),電磁鐵和電阻R0被短路,指示燈兩端的電壓和額定電壓相等),由圖像知道,燈泡兩端電壓
UL'=1.2V
因串聯(lián)電路中總電壓等于各分電壓之和,所以R0兩端的電壓
U0=U﹣UL′=6V﹣1.2V=4.8V
因串聯(lián)電路中各處的電流相等,所以此時(shí)電路中的電流
由歐姆定律知道,定值電阻R0的阻值
0~1.0s內(nèi)電路消耗的電能
W1=UIt=6V×0.2A×1s=1.2J
當(dāng)觸點(diǎn)A與B接通時(shí),電磁鐵和電阻R0被短路,指示燈兩端的電壓和額定電壓相等,燈的實(shí)際功率為其額定功率,則1s~1.5s內(nèi)電路消耗的電能
W2=PLt′=6W×0.5s=3J
由圖丙知道,一個(gè)周期的時(shí)間
T=1.5s
10min內(nèi)的周期個(gè)數(shù)為
則指示燈交替工作10min整個(gè)電路消耗的電能
W=(W1+W2)×400=(1.2J+3J)×400=1680J
這是一份2023年湖北省九年級(jí)物理中考模擬題分類(lèi)選編:光現(xiàn)象,共19頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,作圖題,實(shí)驗(yàn)題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份2023年湖北省九年級(jí)物理中考模擬題分類(lèi)選編:浮力,共28頁(yè)。試卷主要包含了單選題,多選題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題,綜合題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份初中物理滬教版九年級(jí)上冊(cè)6.2 壓強(qiáng)當(dāng)堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)題,共20頁(yè)。試卷主要包含了單選題,填空題,實(shí)驗(yàn)題,計(jì)算題等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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