16.2電流的磁場（專題訓(xùn)練）（原卷版）

16.2電流的磁場（專題訓(xùn)練）【九大題型】TOC\o"13"\h\u【題型1電流的磁效應(yīng)】 1【題型2通電螺線管的磁場】 3【題型3探究通電螺線管外部的磁場分布】 5【題型4安培定則】 7【題型5電磁鐵的構(gòu)造和原理】 10【題型6影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素】 12【題型7探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實驗】 14【題型8電磁繼電器的組成、原理和應(yīng)用】 15【題型9電磁鐵的其他應(yīng)用】 17【題型1電流的磁效應(yīng)】1．（2023?高新區(qū)校級模擬）下列文字描述與圖片不符的是（）A．甲圖描述的磁偏角是宋代科學(xué)家沈括發(fā)現(xiàn)的 B．乙圖描述的原子核式結(jié)構(gòu)是由盧瑟福發(fā)現(xiàn)的 C．丙圖描述的馬德堡半球?qū)嶒烌炞C了存在大氣壓強(qiáng) D．丁圖是法拉第通過實驗發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)2．（2023?鹽城二模）某些無法直接感知的事實可以通過相關(guān)可感知的現(xiàn)象推測得到，這是物理學(xué)研究問題的一種方法，下列根據(jù)這種方法所做出的推測不符合事實的是（）A．酒精和水混合后總體積變小推測出分子間存在引力 B．隨著密封容器中的氣體逐漸抽去內(nèi)部鈴聲變小，推測真空不能傳聲 C．通電導(dǎo)線能使小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)推測出通電導(dǎo)線周圍存在磁場 D．溫度計放在色散光帶紅光外側(cè)時示數(shù)會增大推測出該區(qū)域存在一種人眼看不見的光3．（2023?杏花嶺區(qū)校級模擬）關(guān)于下列四幅圖的描述正確的是（）A．司南指示南北方向是由于受到地磁場的作用 B．地球磁場的N極在地理的北極附近 C．改變電流方向會改變電流周圍磁場的強(qiáng)弱 D．a(chǎn)端磁極是S極，b端磁極是N極4．（2023?泉州模擬）（多選）關(guān)于電磁現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A．電流周圍存在磁場 B．磁場的強(qiáng)弱是由磁感線的疏密決定的 C．同名磁極間相互吸引 D．地磁場的北極在地理的南極附近5．（2023?牡丹江模擬）如圖甲所示，如果插座接入電路的家用電器同時工作，插座或者干路導(dǎo)線容易被燒壞，甚至引起火災(zāi)，這是因為過大，導(dǎo)致干路中的電流過大，由于電流的效應(yīng)，會使插座或干路導(dǎo)線溫度急劇升高。圖乙中的電磁起重機(jī)是利用電流的效應(yīng)，往往需要通過較大的電流。6．（2023?河北模擬）如圖所示是一個磁懸浮臺燈，燈泡底端有磁鐵，臺燈底座內(nèi)部有一個金屬線圈，線圈通電后，周圍產(chǎn)生磁場，這是電流的效應(yīng)。磁懸浮臺燈懸浮在空中的原理是。7．（2023?寧陽縣二模）丹麥物理學(xué)家通過實驗證明電流周圍存在磁場，在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系。8．（2023?岳麓區(qū)校級三模）華華利用開關(guān)、電池、小磁針、滑動變阻器等器材做了如圖所示的實驗。（1）由圖甲與乙可知通電導(dǎo)體周圍存在。（2）如圖乙與丙所示，小磁針偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生改變，說明電流磁場的方向和有關(guān)?！绢}型2通電螺線管的磁場】9．（2022春?平江縣校級期末）以下關(guān)于電與磁知識的說法正確的是（）A．磁感線是真實存在的 B．指南針指南北是因為受到地磁場的作用 C．通電螺線管周圍的磁場與U形磁鐵的磁場相似 D．奧斯特實驗表明，導(dǎo)線周圍存在著磁場10．（2022秋?天心區(qū)校級期末）如圖所示，對下列現(xiàn)象相應(yīng)的說明正確的是（）A．甲圖說明通電螺線管周圍的磁場與U形磁體類似 B．乙圖中只改變電流的方向，測力計的示數(shù)變小 C．丙圖中U形磁鐵周圍的磁感線在靠近磁極處分布得比較密 D．丁圖中小磁針的N指向地理南極11．（2022秋?嘉祥縣期末）如圖所示，下列說法錯誤的是（）A．當(dāng)S閉合后，為使兩燈均能發(fā)光，甲接電流表，乙接電壓表 B．將B和C接入電路時，當(dāng)滑片順時針旋動時，電位器接入電路的電阻變小 C．通電螺線管周圍小磁針靜止時，小磁針N極指向正確的是b、c D．電燈、開關(guān)和插座接入家庭電路中的接線正確12．（2023?槐蔭區(qū)二模）（多選）對下列四個實驗裝置圖，分析正確的是（）A．甲圖探究電流與電阻關(guān)系時，調(diào)節(jié)滑動變阻器保持定值電阻兩端的電壓不變 B．乙圖中用測力計測量滑動摩擦力時，拉動的木塊在水平面上做勻速直線運(yùn)動 C．丙圖中探究平面鏡成像特點時，用玻璃板代替平面鏡可使蠟燭A的像更清晰 D．丁圖中通電螺線管周圍撒鐵屑，通過鐵屑的規(guī)則分布說明螺線管周圍有磁場13．（2022?高新區(qū)模擬）小明自制了一個帶有電磁鐵的木船模型（如圖所示）．將它放入水中漂浮，船頭指向東。閉合開關(guān)S，電磁鐵的A端為極；電磁鐵由于受到地磁場的作用，船頭會指向。14．（2022?淮北模擬）如圖，小磁針在紙面上能自由轉(zhuǎn)動。閉合開關(guān)后，通電螺線管的上端的小磁針將沿方向轉(zhuǎn)動（“順時針”或“逆時針”）．當(dāng)滑動變阻器的滑片向a端移動時，通電螺線管的磁場將。15．（2022?廣陵區(qū)一模）通電螺線管的磁感線方向如圖所示，請在圖中標(biāo)出小磁針的N極（涂黑）和電源的“+”、“﹣”極。16．（2023?蜀山區(qū)校級模擬）圖中的通電螺線管，其左端相當(dāng)于條形磁鐵的極。（填“N”或“S”）【題型3探究通電螺線管外部的磁場分布】17．（2023?朝陽區(qū)一模）（多選）在探究通電螺線管的磁場特點時，通電螺線管在某狀態(tài)下的兩個實驗現(xiàn)象如圖甲、乙所示，其中小磁針（黑色一端為N極）靜止時的指向情況如圖甲所示，鐵屑靜止時的分布情況如圖乙所示。圖丙所示的是用磁感線對上述兩個實驗現(xiàn)象的描述。下列說法正確的是（）A．圖甲所示的實驗，探究的是通電螺線管的磁場方向特點 B．圖乙所示的實驗，探究的是通電螺線管的磁場分布特點 C．由圖丙可知，通電螺線管周圍的磁場是由磁感線組成的 D．由實驗可知，通電螺線管外部的磁場和條形磁鐵的磁場相似18．（2022秋?平谷區(qū)期末）某同學(xué)做“探究通電螺線管外部磁場方向”的實驗。他在螺線管的兩端各放一個小磁針，并在硬紙板上均勻地撒滿鐵屑。通電后輕敲紙板，小磁針的指向和鐵屑的排列情況，如圖所示。根據(jù)鐵屑排列情況可知，通電螺線管外部的磁場和外部的磁場相似；根據(jù)小磁針的指向（圖中小磁針涂黑的一端為N極）可以判斷出：通電時，螺線管的右端是（選填“N”或“S”）極；當(dāng)他改變螺線管中電流的方向時，小磁針的指向會改變，說明通電螺線管外部磁場的方向與有關(guān)。19．（2023?德惠市一模）在“探究通電螺線管外部磁場的分布”的實驗中：（1）開關(guān)閉合前，可自由轉(zhuǎn)動的小磁針均指南北，說明地球周圍存在。（2）開關(guān)閉合后，小磁針的指向如圖所示，說明通電螺線管外部的磁場與磁體的磁場相似；圖中電源的端是正極。（3）將電源的正、負(fù)極對調(diào)，小磁針的指向也改變了，說明通電螺線管的磁場方向與方向有關(guān)。（4）為了使通電螺線管的磁場增強(qiáng)，可采取的有效措施是。（寫出一條即可）【題型4安培定則】20．（2023?南崗區(qū)校級開學(xué)）如圖所示，甲、乙兩線圈寬松地套在光滑的玻璃棒上，并可以自由滑動，當(dāng)電路閉合時，兩螺線管將（）A．互相吸引，距離變近 B．互相排斥，距離變遠(yuǎn) C．先向中間吸引，然后向兩邊排斥 D．沒有相互作用21．（2023?西崗區(qū)模擬）關(guān)于通電螺線管的磁感線，下列圖示中正確的是（）A． B． C． D．22．（2023?雁塔區(qū)校級模擬）圖甲是一種磁懸浮地球儀擺件，地球儀內(nèi)部裝有磁鐵，底座內(nèi)部裝有如圖乙所示的電磁鐵。下列說法正確的是（）A．電磁鐵周圍存在著磁場 B．地球儀利用異名磁極間相互排斥的原理工作 C．圖乙中，利用安培定則可判斷電磁鐵上端是N極 D．圖乙中，將電源正、負(fù)極對調(diào)后，電磁鐵磁極方向不變23．（2023?龍崗區(qū)校級三模）下列關(guān)于電和磁的表述，正確的是（）A．甲圖：地磁場的磁感線方向從地理北極指向地理南極 B．乙圖：甲、乙、丙裝有等質(zhì)量等初溫的液體，通電相同時間，溫度計示數(shù)的大小關(guān)系為T甲＜T乙＜T丙 C．丙圖：當(dāng)空氣開關(guān)自動斷開時，一定是電路發(fā)生短路現(xiàn)象 D．丁圖：小磁針A端為S極，電源的右側(cè)為負(fù)極24．（2023?龍港區(qū)二模）（多選）如圖是由電磁鐵P構(gòu)成的自動空氣開關(guān)的結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)電路由于短路或總功率過大等原因?qū)е码娏鬟^大時，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，吸引銜鐵Q的力變大，使銜鐵繞O點逆時針轉(zhuǎn)動。閘刀開關(guān)S在彈簧彈力的作用下自動斷開，切斷電路，起到保險作用。圖中箭頭表示某時刻電路中的電流方向，下列說法正確的是（）A．電磁鐵P的右端是N極 B．此時開關(guān)S中的電子移動的方向是從右到左 C．銜鐵Q可以用金屬銅制成 D．彈簧在圖中所示的狀態(tài)時具有彈性勢能25．（2023?鳩江區(qū)校級模擬）如圖所示的電路中，電源的右端為（選填“+”或“﹣”）極。26．（2023?湘潭縣校級三模）小明在實踐活動中用導(dǎo)線繞成一個螺線管，通電后小磁針指向如圖所示，則通電螺線管端（選填“左”或“右”）為N極；（選填“A”或“B”）端為電源正極。27．（2023?葉縣模擬）如圖所示，小磁針正好處于靜止?fàn)顟B(tài)，圖中通電螺線管外部的一條磁感線的方向已給出，請你在圖中標(biāo)出小磁針的N極（并涂黑）和電源的正、負(fù)極。28．（2023?順慶區(qū)二模）如圖所示，請根據(jù)圖中信息標(biāo)出電源的正極，用箭頭標(biāo)出A點磁感線的方向。29．（2023秋?山丹縣校級月考）在圖中標(biāo)出電源的“+”、“﹣”極。30．（2023?南崗區(qū)模擬）閉合開關(guān)S后，通電螺線管與磁極間的磁感線形狀如圖所示，請在圖中用箭頭標(biāo)明磁感線的方向，并畫出螺線管的繞法。【題型5電磁鐵的構(gòu)造和原理】31．（2022?沈陽模擬）（多選）如圖所示，7月20日，由中國中車承擔(dān)研制、具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的時速600公里高速磁浮交通系統(tǒng)在青島下線。這是全球首套設(shè)計時速達(dá)600公里的高速磁浮交通系統(tǒng)，標(biāo)志著中國掌握了高速磁浮成套技術(shù)和工程化能力。下列有關(guān)說法中正確的是（）A．高速磁浮列車做成流線型是為了減小空氣阻力 B．開動的高速磁浮列車速度加快，但是慣性大小不改變 C．電磁體的好處是可以通過電流的有無來控制有無磁性 D．磁極間的相互作用關(guān)系是同種電荷相互排斥，異種電荷相互吸引32．（2021秋?東港區(qū)校級期末）（多選）科技小組的同學(xué)們設(shè)計了如圖甲所示的恒溫箱溫控電路（用于獲得高于室溫、一定范圍內(nèi)的“恒溫”），包括工作電路和控制電路兩部分。其中，R'為阻值可以調(diào)節(jié)的可變電阻，R為熱敏電阻（置于恒溫箱內(nèi)），其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示。下列說法正確的是（）A．圖甲中所示狀態(tài)為加熱狀態(tài) B．當(dāng)溫度升高到一定溫度時，加熱器從保溫轉(zhuǎn)到加熱狀態(tài) C．當(dāng)溫度升高時，電磁鐵中的電流增大，磁性增強(qiáng) D．當(dāng)向左移動滑動變阻器滑片時，工作電路的溫度升高33．（2022?沈陽一模）（多選）如圖所示為一種溫度自動報警器的原理圖，圖中的水銀溫度計在制作時，玻璃管中封入了一段金屬絲，電源和金屬絲相連，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值，電鈴報警。下列說法正確的是（）A．電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng) B．電鈴工作時，電磁鐵a端為N極 C．溫度升高至78℃時，電鈴報警 D．報警器利用了水銀導(dǎo)電和熱脹冷縮的性質(zhì)34．（2021?崇川區(qū)二模）如圖所示，是小明為學(xué)校樓道口設(shè)計的智能照明電路，L為“220V，22W”的照明燈，天暗時自動發(fā)光，天亮?xí)r自動熄滅，控制電路電源為蓄電池，電源由兩節(jié)干電池串聯(lián)而成，電壓為2.8V，R1為阻值10Ω的定值電阻．R2為光敏電阻，其阻值會隨著光強(qiáng)的變化而變化。受控電路中導(dǎo)線a端應(yīng)連接照明電路的線。電路中R2的阻值隨光照強(qiáng)度的增大而（選填“增大”、“不變”或“減小”），R1的電功率隨之（選填“增大”、“不變”或“減小”）。為了節(jié)約能源，照明燈L要晚一些打開，需要R1的阻值（選填“增大”或“減小”）。當(dāng)電壓表示數(shù)為2.1V時，光敏電阻的阻值為Ω（電磁鐵A的線圈電阻忽略不計），若控制電路的電源換成兩節(jié)新干電池，照明燈L（選填“有”或“沒有”）可能在白天發(fā)光，理由：?！绢}型6影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素】35．（2023?潮州模擬）如圖所示，靜止于光滑水平面的小車上放有一條形磁鐵，左側(cè)有一電磁鐵，閉合開關(guān)，下列判斷正確的是（）A．電磁鐵右端為N極，電源正負(fù)極交換電磁鐵磁極交換 B．小車受到斥力向右運(yùn)動 C．只將滑片P向右移動，電磁鐵磁性減弱 D．只將電源正負(fù)極交換，電磁鐵磁性增強(qiáng)36．（2023?資興市二模）法國科學(xué)家阿爾貝?費爾和德國科學(xué)家彼得?格林貝格爾由于發(fā)現(xiàn)了巨磁電阻（GMR）效應(yīng)而榮獲2007年度諾貝爾物理學(xué)獎。圖中GMR代表巨磁電阻，在磁場中，其阻值隨磁場的逐漸變強(qiáng)而減小，閉合開關(guān)S1、S2，下列說法中正確的是（）A．電磁鐵左端為N極 B．電磁鐵外部的磁感線從右端出發(fā)回到左端 C．將滑片P向b端滑動，電磁鐵磁性變強(qiáng) D．將滑片P向a端滑動，指示燈變暗37．（2023?安徽模擬）如圖所示，閉合開關(guān)S，下列分析正確的是（）A．若彈簧測力計示數(shù)減小，則c端是S極，a端是電源的負(fù)極 B．若彈簧測力計示數(shù)增大，則c端是N極，a端是電源的負(fù)極 C．若將滑動變阻器滑片向左滑動，則通電螺線管的磁性減弱 D．若將電源正、負(fù)極接線的位置對調(diào)，則通電螺線管磁性增強(qiáng)38．（2023?雁塔區(qū)校級三模）圖﹣1是一種磁懸浮地球儀擺件，地球儀內(nèi)部裝有磁鐵，底座內(nèi)部裝有如圖﹣2所示的電磁鐵。下列說法正確的是（）A．圖﹣1中，電磁鐵周圍存在著真實的磁場和磁感線 B．圖﹣1中，地球儀利用異名磁極相互排斥的原理懸浮 C．圖﹣2中，電磁鐵的上端是S極 D．圖﹣2中，將電源正負(fù)極對調(diào)后，電磁鐵周圍的磁場方向不變39．（2023?青羊區(qū)校級模擬）如圖所示，閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)螺線管左側(cè)小磁針的N極向（填“上”或“下”）偏轉(zhuǎn)，當(dāng)滑動變阻器的滑片向右滑動時，彈簧的長度會（填“變長”、“變短”或“不變”）。40．（2023?瑤海區(qū)校級三模）如圖所示，閉合開關(guān)S，條形磁體靜止后，將滑動變阻器的滑片P從左往右滑動的過程中，彈簧的長度將（選填“變大、不變、變少”）。41．（2021?南京模擬）將圖中的電磁鐵連入你設(shè)計的電路中，要求電源電壓恒定不變，電路能改變電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，閉合開關(guān)S，小磁針受力靜止時，其N、S極，如圖所示?！绢}型7探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的實驗】42．（2023?溧陽市校級一模）利用如圖所示裝置探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素，A是鐵塊，B是電磁鐵，R是定值電阻，R′是滑動變阻器。當(dāng)開關(guān)接1時，電磁鐵有磁性將鐵塊A磁化，A的下端為極；向左移動滑動變阻器的滑片P至某位置，彈簧的長度變，此時，電流表示數(shù)I1。為探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與匝數(shù)的關(guān)系，將開關(guān)接2，移動滑動變阻器的滑片，使電流I2＝，比較。43．（2022秋?南開區(qū)校級期末）如圖1所示，是探究電磁體磁性強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)的實驗，通過比較電磁鐵吸引大頭針個數(shù)來比較電磁鐵磁性強(qiáng)弱，這是法。如圖2所示，是演示焦耳定律的實驗裝置，此實驗使用了控制變量法，圖中R1＝R2＝R3，探究的是熱量與的關(guān)系。44．（2023?赤峰）學(xué)習(xí)了電磁鐵，小明想：“電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱是否相同呢？”圖甲是他探究該猜想的裝置圖。（1）通電后，電磁鐵A端是極。（2）閉合開關(guān)后，彈簧測力計的示數(shù)太小，要使其示數(shù)變大，滑動變阻器滑片P應(yīng)向端移動。（3）將滑動變阻器調(diào)節(jié)完成后，根據(jù)圖乙讀出彈簧測力計的示數(shù)為N。（4）在原位置將電磁鐵兩端對調(diào)，使B端向上，保持電流不變，觀察到彈簧測力計示數(shù)與（3）中相同。初步可得出的結(jié)論是：電磁鐵兩極磁性強(qiáng)弱。45．（2023?格爾木市一模）如圖所示是小強(qiáng)研究“影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱因素”的裝置圖，它是由電源，滑動變阻器，開關(guān)、帶鐵芯的螺線管和自制的針式刻度板組成.通過觀察指針B偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強(qiáng)弱，在指針下方固定一物體A，當(dāng)用導(dǎo)線a與接線柱1相連，閉合開關(guān)后，指針B發(fā)生偏轉(zhuǎn)。（1）用筆畫線代替導(dǎo)線將實物圖連接完整。（2）當(dāng)開關(guān)閉合后，電磁鐵左端應(yīng)為磁極的極。（3）實驗發(fā)現(xiàn)：①當(dāng)滑動變阻器的滑片P向左滑動時，指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會（選填會大”或”變小”）。②保持滑片P位置不變，當(dāng)導(dǎo)線a由接線柱1改為與接線柱2相連，閉合開關(guān)后，可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會（選填”變大”或“變小”）。【題型8電磁繼電器的組成、原理和應(yīng)用】46．（2023?臺江區(qū)校級三模）如圖是一種溫度自動報警器的原理圖，在水銀溫度計中封入一段金屬絲，金屬絲下端所示的溫度為78℃。下列說法錯誤的是（）A．報警器利用了水銀導(dǎo)電和熱脹冷縮的性質(zhì) B．溫度達(dá)到78℃時，報警器中的紅、綠兩燈同時發(fā)光 C．電磁鐵通電時，螺線管上方是S極 D．報警器中水銀溫度計和電磁鐵串聯(lián)在電路中47．（2023?興慶區(qū)校級三模）創(chuàng)新小組的同學(xué)們?yōu)閷W(xué)校食堂設(shè)計了一個可自動注水的儲水池。如圖是它的簡化裝置圖，電源電壓一定。控制電路中，RN為壓敏電阻，其阻值隨壓力的變化而變化，R0為定值電阻。閉合開關(guān)S1、S2，當(dāng)池中水位上升到一定高度時，觸點分離，工作電路斷開，注水裝置自S2動停止注水，當(dāng)池中水位下降到一定位置時，觸點連接。工作電路注水電源裝置接通，注水裝置自動開始注水。下列分析正確的是（）A．水位上升時，電磁鐵磁性變?nèi)?B．水位下降時，R0的電功率變大 C．水位下降時，RN的阻值會變大 D．電磁鐵的上端為S極48．（2023?博羅縣校級一模）科技小組的同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的恒溫水箱溫控電路（設(shè)環(huán)境溫度不高于20℃），由工作電路和控制電路組成。工作電路中的電熱器上標(biāo)有“220V，1000W”的字樣；控制電路電源電壓U＝30V，熱敏電阻R1作為感應(yīng)器探測水溫，置于恒溫水箱內(nèi)，其阻值隨溫度變化的關(guān)系如圖乙所示，R2為滑動變阻器。閉合開關(guān)S，電磁鐵產(chǎn)生的吸引力F與控制電路中電流I的關(guān)系如圖丙所示，銜接只有在不小于3N吸引力的作用下才能被吸下，工作電路斷開[不計繼電器線圈的電阻，c水＝4.2×103J/（kg?℃）]則：（1）作電路的電熱器的電阻絲是由電阻（填“大”或“小”），熔點（填“高”或“低”）的合金組成，它正常工作時的電阻為Ω；控制電路的開關(guān)S閉合時，電磁鐵的上端是極；（2）為了把溫度控制在40℃左右，設(shè)定在水溫低于40℃時自動加熱，