第十六章电磁转换.docx

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1、第十六章电磁转换0时间：15分钟满分OO分施号一二三四五评价错题一、选择题（每小题4分,共32分,每小题只有一个选项符合题意）1.（2022河南驻马店期末）下图中两磁极间磁感姣的画法正确的是2.下列说法正确的是（）A.电磁铁磁性的强弱只与电流大小有关B.我们日常生活中使用的交变电流每分钟完成50个周期性变化C.导体在磁场中做切割磁感线运动时,一定会产生感应电流D.在磁场中可自由转动的小磁针静止时,北极所指的方向与该点磁场方向相同3.（2022河南南阳期末）巴克球是一种磁力超强的小球,很多个小球可任意变换组合形状,有极高的创造性,是许多人喜爰的玩具.如图所示的几个巴克球随意组合,下列有关巴克球的

2、说法正确的是A.巴克球周围存在磁场,不存在磁感线B.巴克球对周围所有的金JK都有力的作用C.巴克球周围各点的磁场方向都是竖直向下的D.巴克球周围的磁场分布是均匀的-1.如图所示,在水平放置的条形磁体上方,有挂在弹簧测力计上的小磁体（下端为N极）.小辉提着弹簧测力计向右媛慢移动,小磁体下端沿图示水平路线从I媛慢移动到H则下列能反映弹簧测力计示数“随位置变化的图像是5.（2021山东德州模拟）许多超市出口处装有如图所示的报警器,它由防盗天线、检测门、检测器构成.结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁.若磁性标签未消磁,通过检测门时,检测器就会检测到标筌上的磁性而触发电路报警.下列选项中与报瞽器工作原理

3、相同的是与J旦G6A.电风扇 B.手摇发电机C.电热水壶1）.司南6 .（2022河北唐山期末改编）小金同学看到了一个悬浮地球仪攫件（如图甲）,于是利用手头材料制作了一个仿制品（如图乙）,并成功地将他的地球仪稳定地“悬浮”起来.下列说法正确的是A.实现“悬浮”的磁铁端是S极B.若要增加地球仪“悬浮”的高度,可将滑片/,向上移动加以调节C.增加地球仪“悬浮”的高度后,电磁铁对地球仪的斥力变大D.增加地球仪“悬浮”的高度后,电磁铁对地球仪的斥力变小7 .牛顿小组的同学将两台相同的手摇发电机从用导线连接起来,如图所示,当用力摇动手摇发电机,的手柄时,发现的手柄也随之转动了起来.下列说法正确的是A.手

4、摇发电机月的主要构成是电源和线圈.aH8 .手摇发电机月发电的原理是电流的磁效应FW尸，C.手摇发电机力将电能转化为机械能IND.手摇发电机的手柄随之转动时,其原理与电动机的工作原理相同8 .（2021江苏南京秦淮区月考）如图甲所示,一个不能打开的盒子外面露出一段细长的导线,在不损坏导线的情况下,用如图乙中（a）（b）两个实验所对应的结论来判断导线中是否有电流.下列说法中正确的是（）A（a）（b）都能B.（a）（b）都不能C.只有（a）能D.只有（b）能二、填空题（每空2分,共26分）9 .如图所示,蹄形磁体周围没有铁屑处（选填“有”或“没有”）磁场;人们为了形象直观地描述磁场而引入了.10.

5、（2021河南鹤壁模拟）2021年3月份的“碳达峰、碳中和”议题引发热议,我国要在2060年前实现“碳中和”离不开大力开发新能源.无论是风力发电还是水力发电,其发电机在工作时都是将能转化为电能,发电机的工作原理是物理学家法拉第于1831年发现的现象.11.（2021湖南岳阳中考）如图是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,魔方就能发电,其原理是（选填“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力作用”）.魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时,魔方相当于电路中的（选填电源”或“用电器”）.12.小科在宁波科学探索中心参观时,体验了名为“铁钉桥”的游戏项目.利用左右两块电磁铁将数枚原本没有磁

6、性的细铁钉磁化后使它们相互吸引从而搭成“铁钉桥”，如图所示.小科推测:两块电磁铁相互靠近的两端M端和端为（选填“同名磁极”或“异名磁极”）.可以通过增加电磁铁中的方法增强其磁性,从而搭建起由等的粗铁打（长度、密度等与细铁钉一致）组成的“铁狗桥”.第13题图笫12题图13.（2021江苏淮安期中）将两块磁铁分别吸在干电池的正负极上,使两块磁铁的、极都朝外,构成一个可以在平面上滚动的滚轮.如图所示,将锡箔纸平铺在水平桌面上,再将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸具有导电性,滚轮立刻开始向前滚动.滚轮能够滚动的原理是.若让滚轮向相反的方向滚动,可行的操作是.（写出一条即可）14.（2021江苏南京中考

7、）人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图.磁体固定在左侧,线圈.仍固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁）,活塞筒通过阀门与血管相通.阀门SI只能向外开启,、只能向内开启.线图中的电流从.1流向时,电磁铁左端是极,血液会（选填“流入”或“流出”）活塞筒.该装置工作时,线圈,必中的电流方向（选填“需要”或“不需要”）改变.三、作图题（共7分）15. （2021 江苏连云港中考）（3分）如图所示,请标出通电螺线管的、S极并用箭头画出图中磁感线的方向.16.（2021 广东佛山顺德区三模）（4分）两通电螺线管之间的小磁针静止时如图所示,请完成螺线管3的绕线,并标出电源的正负极.（

8、）（）四、实验探究题（共29分）17.（10分）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究.将导体“静止悬挂起来后,闭合开关,灵敏电流计G的指针不偏转,说明电路中.（选填“有或无”）电流产生.（2）小芳无意间碰到导体碗,导体加晃动起来,小明发现灵敏电流计G的指针发生了偏转,就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流” .但小芳说：“不一定,还要看导体怎样运动. 为判断谁的说法正晌,他们继续探 究,并把观察到的现象记录在下表中. 从* 一电流计指针序号磁体摆放方向AIS动方向1-,.g p, 偏转情况笠直上不偏 下运动转2极在上水平向 左运动 水平向 右运动笠直上 下运动 水平向极在下 _

9、一L 左J动水平向 右运动向右 偏转 向左 偏转 不偏转向左偏转向右偏转分析实验现象后,同学们一致认为小芳的观点是（选填“正确”或“错误”）的.比较第2、3次实验的现象发现,产生的电流的方向跟有关;比较第3、6次实验的现象发现,产生的电流的方向还跟有关.（3）在整理器材时,小明未断开开关,先撤去踹形磁体,有同学发现电流计的指针又偏转了!他们再重复刚才的操作,发现电流计的指针仍偏转,请教老师后得知,不论是导体运动还是磁体运动,只要闭合电路的一部分导体在中做运动,电路中就会产生感应电流,这就是发电机发电的原理.18. （7分）小梦想探究通电螺纹管外部磁场的情况,于是她利用通电螺线管、小磁针、小梦在

10、探究通电螺线管外部的磁场是怎样分布时.将两个小磁针分别放在螺线管两端,闭合开关后,在通电螺线管周围均匀地撒一些碎铁屑.观察小磁针指向和碎铁屑的排列情况,如图甲所示.分析可知,通电螺线管外部磁场与的磁场相似.（2）小梦在探究通电螺线管外部磁场方向与哪些因素有关时,采用了如图乙所示的实验装置,实验中,她选用小磁针的目的是.在实验中,小梦只将电池正、负极的位置对调后闭合开关,观察小磁针指向,这是为了探究是否是通电螺线管外部磁场方向的影响因素.I-1-丙（3）小梦猜想通电螺姣管磁场的强弱可能与线版匝数和电流大小都有关.为了探究该猜想,她设计了如图丙所示的电路进行实验,通过通电螺线管吸引回形针的数量（未

11、画出）比较通电螺线管磁性的强弱.她将开关S从1换到2上时,调节滑动变阻器的滑片只并观察电流表示数及通电螺线管吸引的回形针数量,此时调节滑动变阻器是为了.19新风向创新实舱（12分）某物理兴趣小组的同学开展了“探究通电导体在磁场中所受力的大小与导体在磁场中长度的关系”实验.【提出问题】通电导体在磁场中所受力的大小与导体在磁场中的长度有什么关系呢？【实验器材】矩形线圈、足够宽的I形磁铁、弹簧测力计、电源、开关各一个,足够的导线.【设计与进行实验】如图所示,用弹簧测力计先测出矩形线圈的重力,再用测力计吊着线弼将线圈放入磁场中,将线图通电后读出稳定时弹簧测力计的示数（线圈受到的拉力大小）,比较线圈所受

12、拉力与其重力的大小,发现拉力大于重力,说明通电线圈受到的磁场力的方向是（选填“向上”或“向下”）的.（2）改变矩形线图月6边的长,重复上述步骤进行实验,每次实验时,控制线图，出边在磁场中的位置相同,且保持磁场和的方向不变,比较线图所受拉力与其重力的大小.（3）将三次实验相关数据比较后的结果填入下列表格.妓图.，必边的长Cm最短较长最长拉力与至力的差值FH最小较大最大【分析与论证】根据实验数据可知,通电导体在磁场中所受力的大小与导体在磁场中的长度有关,长度越长,导体所受的力越.【提出新问题】为什么上述实验中总是拉力大于重力呢？【再次设计与进行实验】甲同学:用同一个线圈,控制其他因素和条件不变,只

13、将位置互换,实验结果显示拉力小于重力.乙同学:用同一个线序,控制其他因素和条件不变,只将改变,实验结果也显示拉力小于重力.【结论】根据以上实验,该物理兴趣小组的同学初步得出结论:通电导体在磁场中所受力的方向与和有关.五、综合应用题（共6分）20.某同学利用热敏电阻为家中的灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个自动控温装置,如图甲所示.“控制电路”中的热敏电阻A的阻值随温度变化的曲线如图乙所示.电磁铁线圈可看成阻值为20的纯电阻后“浴霸”共安装有2盏标有“220V440T的灯泡,当电磁铁线圈中的电流大于或等于50mA时,继电器的衔铁被吸合,使工作电路断开;当线圈中的电流小于或等于40mA

14、时,继电器的衔铁被释放,使工作电路闭合.工作电路正常工作时,每盏灯泡在1min内产生的热量是多少？若浴室中的温度不得超过10则控制电路的电源电压的最小值是多少？（3）若电源的电压恒为12V,则将此装置放在浴室内,浴室内温度可控制在哪个范围内？第十六章电磁转换-B卷，选择题答案速查12345678DCBBD1.A2. D电磁铁磁性的强弱与电流大小和线圈匝数等有关,故A错误;日常生活中使用的交变电流每秒钟完成50个周期性变化,故B错误;要产生感应电流有两个条件一一闭合电路的一部分导体、导体在磁场中做切割磁感姣运动,C中是否是闭合电路的一部分导体未知,所以不一定会产生感应电流,故C错误:小磁针静止时

15、北极所指的方向与该点磁场方向相同,故D正确.3. A巴克球是磁体,周围存在磁场,磁感线是为了描述磁场而引入的假想的曲线,A项正确;磁体可以吸引铁、钻、银等金属,但不能对所有金属都有力的作用,B项错误;巴克球可变换蛆合形状,说明其周围磁场方向不都是竖直向下的,C项错误;磁体磁极附近磁场最强,磁场分布不均匀,D错误.4. C条形磁体两极磁性最强而中间磁性最弱,且同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,当挂着的小磁体向右移动时,所受吸引力逐渐减小,而过了条形磁体中点后,所受排斥力逐渐增大,故可以得出弹簧测力计从.4端移动到8端示数逐渐变小.5. B由题中的“检测器就会检测到标签上的磁性而触发电路报警”可

16、知报警器的工作原理是电磁感应.电风扇利用了电动机原理.电热水壶利用了电流的热效应,司南利用了地磁场.6. B由题图乙可知,电磁铁的上端是S极,根据磁极间的相互作用,可判断磁铁的3端是S极端是极;若要增加地球仪“悬浮”的高度,可将滑片尸向上移动,使电路中的电阻变小,电流变大,电磁铁磁性增强;地球仪“悬浮”的高度增加后,电磁铁对地球仪的斥力仍然等于地球仪的重力,故斥力大小不变.Tl技巧点拔1应用右手螺旋定则解题的具体步骤L判断通电螺姣管极性:根据电源或电路情况标出螺姣管统圈中的电流方向一右手握住螺纹管四指指向电流方向一大拇指所指为极.2.判断电源正负极:看清摞姣管旁小磁针指向(或磁体的磁极情况)一

17、根冕磁极间的相互作用判断通电螺姣管极性一右手握住蝶统管,使大拇指指向螺姣管极四指指向为电流方向根据电流方向判Bi电源正负极(电流从电源正极流出,负极流人).7. D手摇发电机.I的主要构成是磁体和线圈,故错误;手摇发电机A工作时,能产生电流,其工作原理是电磁感应现象,故B错误;发电机在工作过程中将机械能转化为电能,故C错误僻的手柄随之转动与电动机的工作原理相同,故D正确.8. A若导线中有电流,因通电导体在磁场中会受到力的作用,则在题图乙(a)中,导线会运动,否则,导线不运动,故可用题图乙(a)的实验所对应的结论来判断导线中是否有电流;若导线中有电流,则在题图乙(b)中因通电导线周围存在磁场,

18、小磁针会偏转,否则,小磁针不偏转,故可用题图乙(b)的实验所对应的结论来判断导线中是否有电流.9. 有磁感线10. 机械电磁感应11电磁感应电源【解析】转动魔方充电器时能发电,说明它是将机械能转化为电能的发电机,发电机的原理是电磁感应.用魔方给移动设备充电时,魔方输出的电能转化为移动设备的电池的化学能,这时魔方相当于电路中的电源.12. 异名磁极电流【解析】同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸孔题图中,左右两块电磁铁将数枚原本没有磁性的细铁钉磁化后,这些铁钉相互吸引,可见,“端和端为异名磁极.13. 通电导体在磁场中受力的作用将电池的正负极对调(或将滚轮左右换个方向,合理即可)【解析】将锡箔纸平铺

19、在水平桌面上,再将滚轮轻轻放在锡箔纸上,由于锡箔纸导电,所以滚轮与锡箔纸构成了闭合回路,干电池及锡箔纸中均有电流,干电池在磁铁的磁场中受力运动,所以滚轮立刻开始向前滚动.通电导体在磁场中的受力方向与电流的方向、磁场的方向有关,若让滚轮向相反的方向滚动,可以改变磁场的方向或电流的方向,即将滚轮左右换个方向或将电池正负极对调一下.14. S流入需要【解析】当线图中的电流从,1流向3时,根据安培定则可以判断出电磁铁左端是S极,右端是N极;因为异名磁极相互吸弘故电磁铁会带动活塞向左移动,此时S二开启、Sl关闭,血液流入活塞筒;若要使血液流出活塞筒,则要使开关S，开启、S：闭合,故电磁铁需带动活塞向右运

20、动,电磁铁需受到斥力的作用,故电磁铁左端为N极,根据安培定则可知,电流从流向A.该装置工作时,血液要能流入流出,故/14中的电流方向需要改变.15.如图所示.16.如图所示.（一）（+）17 .（除标注外,每空2分）（1）无（1分）（2）正确导体切割磁感线运动的方向磁场方向（3）磁场（1分）切割磁感线【解析】（2）由表中信息可知,导体的运动方向平行于磁场方向时,电路中没有电流产生,故小芳的观点是正确的;由第2、3次实验记录可知,磁场方向相同时,导体切割磁感线运动的方向不同,灵敏电流计指针的偏转方向不同,故产生的电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关;由第3、6次实验记录可知,导体切割磁感线运

21、动的方向相同,磁场方向不同,灵敏电流计指针的偏转方向也不同,故产生的电流的方向与磁场的方向有关.18 .（除标注外,每空2分）（1）条形磁体（1分）（2）显示磁场方向电流方向（3）控制电流的大小不变19 .（除标注外,每空2分）【设计与进行实验】（1）向下（2）电流【分析与论证】大【再次设计与进行实验】磁极电流方向【结论】磁场方向（1分）电流方向（1分）20 .（1）每盏灯泡产生的热Q=If=Pt=UOW60s=2.6410,J若温度达到40*C时,控制电路中的电流恰好达到50mA,工作电路断开,此时控制电路的电源电压最小由图乙可知,当温度为40*C时,热敏电阻片的阻值为180Q则/（兄Mo=O.05AX（20+180）=10V（3）工作电路断开时,热敏电阻的阻值人.4-M=焉:20=220Q（1分）（2分）根据图乙可知,浴室的最高温度/二30cC工作电路闭合时,热敏电阻的阻值优“斗-火吃照-200=280QI0.04A根据图乙可知,浴室的最低温度:“,=22r即浴室内温度可控制在2230r（3分）