初中物理电与磁练习题及解析.docx
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初中物理电与磁练习题及解析
初中物理电与磁练习题及解析
一、电与磁选择题
1.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。
2.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
B. 图b可用来演示电磁感应现象
C. 图c可用来演示磁场对电流的作用
D. 图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,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.
3.如图所示的几个实验装置中,与动圈式话筒工作原理相同的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】【解答】动圈式话筒是利用电磁感应工作的。
A项、B项都是电流的磁效应,C项是磁场对通电导线的作用力,D项是电磁感应实验,
故答案为:
D。
【分析】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.
4.如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是( )
A. 甲和乙
B. 丙和丁
C. 甲和丙
D. 乙和丁
【答案】D
【解析】【解答】甲图和丙图中,线圈与磁感线垂直时,不切割磁感线,不能产生感应电流,ABC不符合题意;
乙图中a导线向下切割磁感线,而丁图a导线向上切割磁感线,两图中a导线切割磁感线的方向相反,所以感应电流的方向相反,D符合题意.
故答案为:
D.
【分析】本题考查的是感应电流产生的条件、影响感应电流方向的因素。
解答这类题目的思路是先明确产生感应电路的条件:
①闭合电路的一部分导体;②导体切割磁感线运动这两个条件。
5.如图,
表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外,F是磁场对通电导线的作用力.下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中F的方向相同( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】A.线圈上电流方向向上,右手握住螺线管,四指指尖向上,大拇指指向左端,因此左端是N极,右端是S极,磁感线向左;导线中电流向里,左手手心向右,伸直的四指指尖向里,大拇指向上,因此导线受到向上的力,故A错误;
B.与A中相比,就是导线中电流方向相反,因此导线受到力的方向也相反,即向下,故B正确;
C.与B中相比,就是线圈上电流方向相反,因此导线受力的方向相反,即向上,故C错误;
D.电路中没有电源,电磁铁就没有磁场,因此导线不会受力,故D错误。
故选B。
【分析】
(1)在磁体外部,磁感线总是从N极到S极;
(2)使用安培定则判断通电螺线管的磁极,使用左手定则判断通电导线在磁场中的受力方向。
6.如图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合回路的一部分.它在下图所示各磁场中水平运动时,哪种情况不会产生感应电流( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】【解答】解:
磁极间的磁感线是从N极指向S极,由图可知,ACD中的导体运动时都会切割磁感线,所以会产生感应电流;
只有B没有切割磁感线,所以不会产生感应电流;
故选B.
【分析】能否产生感应电流,就要看图示的情景能否满足①闭合电路;②导体切割磁感线运动这两个条件.
7.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A. 通电导线周围一定存在磁场
B. 磁场是由疏密不同的磁感线组成的
C. 改变电流大小,可以改变电动机转动的方向
D. 任何导体在磁场中运动时,都能产生感应电流
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、据奥斯特实验可知,通电导线周围一定存在磁场,故A正确;
B、磁场是看不到的物质,而磁感线是为描述磁场分布而引入的,磁感线实际上是不存在的,故B错误;
C、改变电流的方向可以改变线圈受力的方向,即可以改变电动机转动的方向;而改变电流大小,并不能改变电动机转动的方向,故C错误;
D、导体在磁场中如果沿磁场方向运动是不会产生感应电流的,且选项没说明电路是否闭合,故D错误.
故选A.
【分析】
(1)奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场;
(2)磁体周围存在磁场,为了描述磁场的分布物理学上引入了磁感线,实际上磁感线是不存在的;(3)改变电流的方向可以改变线圈受力的方向;(4)产生感应电流的条件:
闭合回路中的导体切割磁感线.
8.关于磁场和磁感线,以下说法错误的是( )
A. 磁体周围存在着磁感线
B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的
D. 磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,A错误,符合题意;
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的,B不符合题意;
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来,回到它的南极,C不符合题意;
D、磁场中的小磁针静止时,北极所指的方向跟该点的磁场方向一致,为该点的磁场方向,D不符合题意;
故答案为:
A。
【分析】磁体周围存在着磁场,磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.
磁场的方向:
在磁场中的某一点,小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.
磁感线:
描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.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)
磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同.
9.下面所做探究活动与得出结论相匹配的是( )
A. 活动:
用铁屑探究磁体周围的磁场→结论:
磁感线是真实存在的
B. 活动:
观察惯性现象→结论:
一切物体都受到惯性力的作用
C. 活动:
马德堡半球实验→结论:
大气压真实存在且很大
D. 活动:
探究带电体间的相互作用→结论:
同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、磁感线是理想化的物理模型,磁感线实际上并不存在,A不符合题意;
B、惯性是物体的一种固有属性,它不是力,不能说受到惯性力的作用,B不符合题意;
C、马德堡半球实验有力地证明了大气压的存在。
C符合题意;
D、电荷间相互作用的规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;D不符合题意。
故答案为:
C。
【分析】磁感线是研究磁场时假想的线,惯性是性质不是力,马德堡半球实验最早证明大气压的存在,电荷间的规律是同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引.
10.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 B. 发电机是利用电磁感应原理工作的
C. 地磁场的N极在地球的北极附近
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.
11.如图所示,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,则下列说法正确的是( )
A. 电磁铁的A端为N极,电源左端为“+”极
B. 减少电磁铁的线圈匝数,弹簧将变长
C. 当滑动变阻器的滑片P向左移动时,弹簧将变长
D. 若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁的铁芯,弹簧将变长
【答案】A
【解析】【解答】A.由图知道,闭合开关S后,放在光滑水平面上与弹簧相连的条形磁铁向左滑动,即条形磁体与螺线管相互吸引,所以电磁铁的A端为N极,B端是S极,由安培定则知道,电流从左端流入,所以电源的左端为“+”极,A符合题意;
B.当减少电磁铁的线圈匝数时,电磁铁的磁性减弱,与弹簧相连的条形磁体的吸引力变小,所以弹簧将变短,B不符合题意;
C.若滑片向左滑动,接入电路的电阻变大,则电流变小,电磁铁的磁性变弱,吸引力变小,所以弹簧变短,C不符合题意;
D.若滑动变阻器的滑片P不动,抽去电磁铁铁芯,则磁性变弱,吸引力变小,弹簧会变短,D不符合题意,
故答案为:
A。
【分析】安培定则:
用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极).再结合磁极间的相互作用进行判断.
12.如图是直流电铃的工作原理图.下列说法正确的是( )
A. 铃声可以在真空中传播 B. 铃声是由铃碗的振动产生的
C. 变阻器滑片向右移时,电磁铁的磁性增强 D. 绕制电磁铁线圈时,线圈的匝数越少,磁性越强
【答案】B
【解析】【解答】解:
A、声音的传播需要介质,真空不能传声,故A错误;
B、当闭合开关铁腕振动,铃声响起,铃声是由铃碗的振动产生的,故B正确;
C、滑动变阻器的滑片向右滑动时,接入电路中的电阻增大,电流减小,电磁铁的磁性减弱,故C错误;
D、当通过电磁铁的电流一定时,电磁铁线圈的匝数越少,磁性越弱,故D错误.
故选B.
【分析】
(1)声音的传播靠介质;
(2)声音是由物体的振动产生的;(3)改变电磁铁的磁性强弱,就要从改变电磁铁的线圈匝数或者改变通过电磁铁的电流大小入手.而电磁铁固定,则其匝数固定.只能从电流入手.改变滑动变阻器接入的阻值可以改变电路中的电流;(4)①影响电磁铁磁性强弱的因素:
电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯.有铁芯时,电流越大,匝数越多,磁性越强.
13.如图所示,下列实验操作符合实验目的是( )
A. 甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了减小实验误差
B. 乙图中,为了探究电流与电阻的关系,电阻R由10Ω换为20Ω后将变阻器的P点向左移动
C. 丙图中,为了使烧瓶内刚停止沸腾的水再次沸腾,向外拉活塞,降低气压,降低沸点
D. 丁图中,为了探究导体AB在磁场中切割磁感线运动产生的感应电流方向是否与磁场方向有关,可更换磁性更强的磁铁
【答案】C
【解析】【解答】解:
A、甲图中,研究杠杆的平衡时,通过改变动力(臂)和阻力(臂)多次测量,是为了分析出杠杆平衡条件,所以A错误;
B、探究电流与电阻的关系,需保持电阻两端的电压不变,电阻R由10Ω换为20Ω后,电压表的示数将变大,所以需将滑动变阻器的滑片向右滑动,增大变阻器的电阻,减小R两端的电压,所以B错误;
C、向外拉活塞,降低气压,降低了水的沸点,可以使试管内刚停止沸腾的水再次沸腾,所以C正确;
D、为了探究通电导体在磁场中受到力的方向是否与磁场方向有关,应调换磁体的N、S极,所以D错误.
故选C.
【分析】
(1)在探究杠杆平衡条件时,多次测量是为了得到广泛的结论,避免结论的偶然性;
(2)在探究电路和电阻的关系时,需保持电压不变,根据串分压的知识进行分析;(3)掌握沸点与气压之间的关系,沸点随气压的增大而升高;(4)导体在磁场中受到力的方向与导体中的磁场方向和电流方向有关.
14.能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱,下列说法中不正确的是( )
A. 磁卡和VCD光碟都采用了磁性材料 B. 光纤通信是利用激光在光导纤维中传播
C. LED灯采用的是半导体材料
D. 超导材料可用来做电动机的线圈
【答案】A
【解析】【解答】磁卡、录音带、录像带是利用磁性材料工作,VCD光碟是利用光电效应工作,A符合题意;光纤通信是利用激光在光导纤维中传播信息的,B不符合题意;LED灯采用的是发光二极管,发光二极管是半导体材料,C不符合题意;超导材料可用与磁悬浮列车、超导输电等,用超导材料做电动机的线圈能减少热量损耗,D不符合题意.
故答案为:
A.
【分析】磁卡利用了磁性材料,光碟不是磁性材料.
15.笔记本电脑发热会影响使用寿命.如图是一款笔记本电脑散热支架,通过导线与电脑连接时,五个风扇就转动起来,从而帮助电脑散热.下列分析正确的是( )
A. 风扇转动的原理是电磁感应
B. 风扇之间一定串联
C. 风扇在工作时主要将电能转化为内能
D. 电脑是通过与空气之间的热传递来散热的
【答案】D
【解析】【解答】解:
A、电风扇的主要部件是电动机,电动机是利用通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的,不是利用电磁感应原理制成的,故A错误;
B、笔记本电脑散热支架上的五个风扇虽然能同时工作,但它们互不影响,能独立工作,其中的某个风扇坏了,其它风扇能正常工作,因此是并联的,故B错误;
C、电风扇主要是电能转化成机械能,故C错误;
D、电脑散热时,热量由电脑转移到空气中,是通过热传递来散热的,故D正确.
故选D.
【分析】
(1)电动机是根据通电导线在磁场中受磁场力的作用原理制成的;
(2)串联的各电路元件相互影响,各电路元件不能独立工作;并联的各电路元件互不影响,各电路元件能独立工作,据此分析答题;(3)电流做功的过程,实际上就是能量转化的过程,消耗电能转化成其它形式的能;(4)改变物体内能的方式有两种:
做功和热传递,热传递过程是能量的转移过程,而做功过程是能量的转化过程.
16.下面列举了四位科学家和他们的重要成果,其中描述错误的是( )
A. 牛顿﹣﹣牛顿第一定律
B. 沈括﹣﹣最早记述了磁偏角
C. 奥斯特﹣﹣电磁感应现象
D. 伽利略﹣﹣研究发现运动不需要力来维持
【答案】C
【解析】【解答】A、牛顿发现了牛顿第一定律,A不符合题意;
B、沈括最早记述了磁偏角,B不符合题意;
C、奥斯特发现了电流的磁效应,电磁感应现象是法拉第发现的,C符合题意.
D、伽利略﹣﹣研究发现运动不需要力来维持,D不符合题意.
故答案为:
C.
【分析】根据对物理规律、现象及科学家主要贡献的认识和了解分析解答即可.
17.图中,螺线管通电后,小磁针静止时的指向正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】【解答】A、由右手螺旋定则可知,A图中螺线管的左端是N极,小磁针指向正确,A符合题意;
B图中螺线管的右端为S极,小磁针指向不正确,B不符合题意;
C图中螺线管的左端为S极,小磁针指向不正确,C不符合题意;
D图中螺线管的右端为N极,小磁针指向不正确,D不符合题意.
故答案为:
A.
【分析】本题考查了学生对安培定则和磁极间相互作用规律的理解和掌握,正确运用安培定则是正确解题的关键.
18.下列关于物理学史的叙述不正确的是( )
A. 托里拆利最早测定了大气压的数值
B. 法拉第通过实验最早发现了电流周围存在磁场
C. 牛顿在伽利略等前人的基础上首先提出了惯性定律
D. 焦耳通过实验总结出电流通过导体产生热量的规律
【答案】B
【解析】【解答】A、托里拆利最早通过实验测定了标准大气压的数值,A不符合题意;
B、丹麦的物理学家奥斯特通过实验最早发现了电流周围存在磁场,揭示了电与磁之间的联系;法拉第发现了电磁感应现象,B符合题意;
C、牛顿在伽利略等前人的基础上首先提出了牛顿第一定律,也叫惯性定律,C不符合题意;
D、焦耳通过大量实验总结出焦耳定律,即电流通过导体产生热量的规律,D不符合题意;
故答案为:
B.
【分析】首先发现电流周围有磁场的科学家是丹麦的物理学家奥斯特.
19.下列各图中小磁针静止时的指向(涂黑端为N极)或磁感线方向的标示,正确的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】【解答】磁体外部的磁感线方向总是从磁体的N极出发回到S极.小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致,可以判断A和D都错;通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断.
故答案为:
C.
【分析】小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致;通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断.
20.关于电磁现象,下列说法正确的是( )
A. 通电导线周围一定存在磁场
B. 磁场是由疏密不同的磁感线组成的
C. 改变电流大小,可以改变电动机转动的方向
D. 任何导体在磁场中运动时,都能产生感应电流
【答案】A
【解析】【解答】解:
A、据奥斯特实验可知,通电导线周围一定存在磁场,故A正确;
B、磁场是看不到的物质,而磁感线是为描述磁场分布而引入的,磁感线实际上是不存在的,故B错误;
C、改变电流的方向可以改变线圈受力的方向,即可以改变电动机转动的方向;而改变电流大小,并不能改变电动机转动的方向,故C错误;
D、导体在磁场中如果沿磁场方向运动是不会产生感应电流的,且选项没说明电路是否闭合,故D错误.
故选A.
【分析】
(1)奥斯特实验说明了通电导线周围存在着磁场;
(2)磁体周围存在磁场,为了描述磁场的分布物理学上引入了磁感线,实际上磁感线是不存在的;(3)改变电流的方向可以改变线圈受力的方向;(4)产生感应电流的条件:
闭合回路中的导体切割磁感线.
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