第二十章電與磁基礎(chǔ)鞏固與培優(yōu)必刷卷（全解全析）

第二十章電與磁基礎(chǔ)鞏固與培優(yōu)必刷達(dá)標(biāo)卷全解全析1．A【詳解】①磁場看不見摸不著，但可以借助小磁針感知它的存在，這是典型的轉(zhuǎn)換法，故①符合題意；②磁感線是不存在的，是為了研究方便而假象的一些有方向的曲線，故②不符合題意；③磁感線是不存在的，磁感線是鐵屑組成的說法錯(cuò)誤，故③不符合題意；④地球是一個(gè)巨大的磁體，地磁場的南極在地理北極附近，地磁場的北極在地理南極附近，故地磁場的磁感線是從地球南極附近發(fā)出回到北極附近，故④符合題意；綜上所述選項(xiàng)A符合題意．2．C【分析】根據(jù)磁極之間的相互作用規(guī)律分析即可．【詳解】由磁極的性質(zhì)知：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，將兩根磁棒的磁極互相靠近時(shí)，它們是互相推斥，則互相靠近的磁極一定是同名磁極．故選C.3．C【詳解】在磁體的外部，磁感線從磁體的北極出來，回到南極，所以A、B、D錯(cuò)誤，C正確．【點(diǎn)睛】此題主要考查了磁感線的分布及特點(diǎn)，要掌握磁感線的方向．4．A【解析】磁場的基本性質(zhì)是能夠?qū)Ψ湃肫渲械拇朋w產(chǎn)生力的作用，故奧斯特實(shí)驗(yàn)，當(dāng)導(dǎo)線中通過電流時(shí)，導(dǎo)線下方的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，說明小磁針受到了磁場力的作用即可說明通電導(dǎo)體周圍存在磁場，答案選A．5．D【詳解】A．由圖知道，該裝置中沒有電源，所以不能探究“讓通電導(dǎo)體在磁場中動(dòng)起來”，故A不可能；BD．若閉合開關(guān)后，導(dǎo)體ab做切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)（左右運(yùn)動(dòng)），電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，即發(fā)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象，法拉第根據(jù)該實(shí)驗(yàn)揭示的原理發(fā)明了發(fā)電機(jī)，故B錯(cuò)誤，D正確；C．若導(dǎo)體ab豎直向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，運(yùn)動(dòng)方向與磁感線方向平行，導(dǎo)體沒有做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，靈敏電流表指針不偏轉(zhuǎn)，故C不可能。故選D。6．D【解析】圖（a）是演示通電導(dǎo)體在磁場中的受力情況，是電動(dòng)機(jī)的原理，故A表述錯(cuò)誤；圖（b）是演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機(jī)的原理，故B表述錯(cuò)誤；圖（c）是電流的磁效應(yīng)，即電流周圍有磁場，故C表述錯(cuò)誤；圖（D）演示電磁鐵中線圈匝數(shù)的多少與磁性強(qiáng)弱的關(guān)系，故D表述正確；故選D．此題考查了奧斯特的實(shí)驗(yàn)、電磁感應(yīng)現(xiàn)象、影響電磁鐵磁性的因素，磁場對通電導(dǎo)線的作用．7．B【解析】分析：據(jù)小磁針的NS極，據(jù)磁極間的作用規(guī)律可以判斷出電磁鐵的NS極，而后據(jù)安排定則判斷出電流的方向，進(jìn)而得出正確的選項(xiàng)即可．解答：據(jù)題目可知，小磁針左端是N極，右端是S極，所以電磁鐵的左端，即a端為N即，右端為S極，據(jù)安培定則可知，電流從d端流出后進(jìn)入電磁鐵，故d端是電源的正極，c端是負(fù)極，故B正確．故選B．【點(diǎn)睛】該題考查了安培定則的應(yīng)用、磁極間的作用規(guī)律的應(yīng)用等知識(shí)點(diǎn)，是一道綜合題．8．C【詳解】觀察圖可知，當(dāng)磁性物體到達(dá)電磁鐵AB的正下方時(shí)，立即閉合開關(guān)S時(shí)，由安培定則可知，電磁鐵的B端為N極，因磁性物體上面為N極，所以當(dāng)磁性物體經(jīng)過電磁鐵正下方時(shí)，會(huì)受到較大的排斥力，使鐵塊對桌面的壓力增大，在接觸面粗糙程度不變的情況下，摩擦力也跟著增大．而磁性物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力不變，小于摩擦力，所以立即減速．故選C．9．C【詳解】A.如圖，旋轉(zhuǎn)鑰匙時(shí)，較低的電源電壓，供給電磁鐵工作，產(chǎn)生磁性將AB接通，故A正確；B.而電機(jī)工作時(shí)，電源提供最大電壓，故B正確；C.電磁鐵通電時(shí)，根據(jù)安培定則判斷，上端是N極，下端是S極，故C錯(cuò)誤；D.電磁鐵通電時(shí)，吸引上方的銜鐵，使得觸點(diǎn)A向右與B接觸，從而電動(dòng)機(jī)接通，啟動(dòng)汽車，故D正確．故C錯(cuò)誤，符合題意．10．A【解析】【詳解】A.ab水平向左運(yùn)動(dòng)切割磁感線，蹄形磁體的磁場方向不變，導(dǎo)體棒運(yùn)動(dòng)方向相反，產(chǎn)生的感應(yīng)電流反向，螺線管產(chǎn)生的磁場方向反向，小磁針N極轉(zhuǎn)至左邊，故A正確；B.ab豎直向下運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒ab不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；C.ab豎直向上運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒ab不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電流，小磁針不偏轉(zhuǎn)，故B錯(cuò)誤；D.由圖可知，蹄形磁體的磁場方向反向，導(dǎo)體棒ab的運(yùn)動(dòng)方向反向，導(dǎo)體棒切割磁感線產(chǎn)生的電流方向不變，小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不變，小磁針N極仍然轉(zhuǎn)至右邊，故D錯(cuò)誤；故選A.11．電磁鐵高壓【詳解】[1]電磁繼電器主要是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)；[2]通過開關(guān)控制電磁鐵電流的通斷，使電磁鐵有無磁性，從而控制被控電路的通斷，便于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操作和自動(dòng)控制等功能，它可以用低電壓控制高電壓，弱電流控制強(qiáng)電流等．所以通過直接控制“控制電路”的通斷，間接控制“高壓（工作）電路”的通斷．【點(diǎn)睛】電磁繼電器通常應(yīng)用于自動(dòng)化的控制電路中，它實(shí)際上是用小電流去控制大電流的一種“自動(dòng)開關(guān)”．在電路中起著自動(dòng)調(diào)節(jié)、安全保護(hù)、轉(zhuǎn)換電路等作用．12．向上變長變短【分析】根據(jù)題中所提示的信息，同時(shí)考查了滑動(dòng)變阻器對電路電流的影響，需要從電磁鐵磁性強(qiáng)弱的性質(zhì)上，磁極間的相互作用來分析題意．【詳解】當(dāng)電路接通時(shí)，L具有磁性，根據(jù)電流方向和安培定則，通電螺線管下方為N極，上方為S極．同名磁極相互排斥，條形磁鐵受到排斥力，向上運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右端移動(dòng)時(shí)，電阻變大，電流變小，通電螺線管磁性變?nèi)?，排斥力變小，所以彈簧的長度將會(huì)變長．在螺線管內(nèi)加一鐵棒時(shí)，通電螺線管磁性變強(qiáng)，排斥力變大，彈簧的長度將會(huì)變短．13．磁場S【詳解】試題分析：地球是一個(gè)大磁體，指南針指南北的原因是由于受到了地磁場的作用；指南針靜止時(shí)，指向南的一端是磁體的南（S）極；指向北的一端是磁體的北（N）極，司南的握柄指南，所以司南的握柄是S極．【考點(diǎn)定位】磁體；磁極14．從b到a不變【詳解】[1]當(dāng)電磁鐵中的電流不斷增大時(shí)，條形磁鐵向左加速運(yùn)動(dòng)，說明條形磁鐵受到了向左的吸引力，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，電磁鐵的右端為N極，左端為S極；根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的右端（N極），四指指向電流的方向，則電磁鐵中的電流方向是從b到a；[2]影響摩擦力大小的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度，條形磁鐵在運(yùn)動(dòng)過程中，壓力大小和接觸面的粗糙程度都沒有改變，所以條形磁鐵在運(yùn)動(dòng)過程中受到的摩擦力不變．【點(diǎn)睛】本題考查安培定則、磁極間的相互作用和摩擦力大小的影響因素，可以采用逆推法分析電磁鐵中的電流方向，抓住影響摩擦力大小的因素是壓力大小和接觸面的粗糙程度．15．電動(dòng)機(jī)改變【詳解】圖中有電源，是電動(dòng)機(jī)，是利用通電導(dǎo)線在磁場中受力的作用的原理工作的；通電導(dǎo)線在磁場中受力的方向與磁場方向和電流方向有關(guān)，若將圖中的磁體的S極和N極交換位置，改變磁場方向，其他保持不變，則線圈ab邊所受力的方向改變；【點(diǎn)睛】發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的原理圖容易混淆，無電源，磁生電，是發(fā)電機(jī)；有電源，是電動(dòng)機(jī)；16．a(chǎn)長【分析】根據(jù)安培定則判斷通電螺線管的極性；根據(jù)接入電路中電阻的變化，根據(jù)歐姆定律可知電路中電流的變化和電磁鐵磁性的變化，進(jìn)一步判斷彈簧長度變化．【詳解】當(dāng)開關(guān)S斷開時(shí)，電路為R2的簡單電路，由圖知電流從螺線管的下方流入，根據(jù)安培定則，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向螺線管的上端，即電磁鐵的a端是N極；電磁鐵和條形磁鐵相對的磁極為異名磁極，相互吸引；當(dāng)開關(guān)S到閉合時(shí)，兩電阻并聯(lián)，電路中的總電阻變小，根據(jù)可知電路中的電流變大，電磁鐵的磁性增強(qiáng)，電磁鐵對條形磁鐵向下的吸引力增大，彈簧長度會(huì)變長．17．【解析】【詳解】據(jù)圖可知電流從正極流出，即從該螺線管的下端流入、上端流出，根據(jù)安培定則可知，該螺線管的上端是N極、下端是S極再根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引，故小磁針的上端是N極、下端是S極。如圖所示：【點(diǎn)睛】右手螺旋定則應(yīng)用時(shí)，要注意四指彎曲指向電流的方向，千萬不要理解成線圈的繞向，有同學(xué)容易在這點(diǎn)混淆，有個(gè)簡單的方法，即使用右手螺旋定則前先把電流方向標(biāo)在線圈上。18．【詳解】磁鐵上端為N極，下端為S極，根據(jù)安培定則可知，電源的左端為負(fù)極，右端為正極；開關(guān)閉合時(shí)，電磁鐵具有磁性，會(huì)吸引銜鐵，使電動(dòng)機(jī)的電路接通；開關(guān)斷開時(shí)，銜鐵在彈簧拉力的作用下與電磁鐵分離，使小燈泡的電路接通，如圖所示．19．增強(qiáng)S條形動(dòng)圈式話筒【詳解】解：（1）電流的大小、線圈的匝數(shù)及是否有鐵芯插這幾個(gè)因素影響通電螺線管磁性的強(qiáng)弱，插入一根鐵棒是為了使通電螺線管的磁場增強(qiáng)；（2）根據(jù)安培定則可知螺線管左側(cè)為N極、右側(cè)為S極；由于異名磁極相互吸引，所以當(dāng)小磁針自由靜止時(shí)，所以小磁針的左端為S極，右端為N極；通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似；（3）電鈴、水位自動(dòng)報(bào)警器都應(yīng)用了電磁鐵；動(dòng)圈式話筒的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，沒有應(yīng)用到電磁鐵．點(diǎn)睛：（1）影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素：電流的大小、線圈的匝數(shù)、是否有鐵芯插入．電流越大，匝數(shù)越多，有鐵芯插入，磁性越強(qiáng)；（2）根據(jù)螺線管中的電流方向，利用安培右手定則確定通電螺線管的兩極，再利用磁極間的作用規(guī)律可以確定小磁針的N、S極；通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似；（3）帶有鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵．20．無正確導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向磁場方向磁場切割磁感線法拉第【詳解】（1）當(dāng)導(dǎo)體ab靜止懸掛起來后，閉合開關(guān)，靈敏電流計(jì)G指針不偏轉(zhuǎn)，說明電路中無電流產(chǎn)生．（2）分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可知：小芳的觀點(diǎn)是正確的．比較第2、3次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生的電流的方向跟導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向有關(guān)；比較第3、6次實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)，產(chǎn)生的電流的方向還跟磁場方向有關(guān)．（3）不論是導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)還是磁體運(yùn)動(dòng)，只要閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這就是發(fā)電機(jī)發(fā)電的原理．此原理最早由英國物理學(xué)家法拉第發(fā)現(xiàn)．21．丙SC摩擦【分析】（1）地球是一個(gè)大磁體，地球周圍存在的磁場叫地磁場，地磁場的形狀與條形磁鐵相似；

（2）磁體靜止時(shí)，指南的叫南極用字母S表示；指北的叫北極，用字母N表示；

（3）磁體周圍的磁感線，都是從磁體的N極出發(fā)，回到S極；

（4）摩擦力的大小與壓力大小、接觸面的粗糙程度有關(guān)．【詳解】（1）地磁場的形狀與條形磁鐵相似，地磁場的南北極與地理南北極相反，即地磁的北極在地理的南極附近，故丙圖正確；（2）磁勺的勺柄指南，根據(jù)地理的南極正是地磁的N極，異名磁極相互吸引，因此，勺柄為該磁體S極；（3）如圖（?。┧荆鶕?jù)天然磁石的磁感線分布，可判斷C端是S極，也就是磁勺的勺柄；（4）把天然磁石打磨成的磁勺放在粗糙的木盤上，由于摩擦力較大，很難正確指示南北方向，將粗糙木盤換成較光滑的青銅盤，摩擦力減小了，能正確指示南北方向．這說明磁勺和盤子之間的摩擦力影響了實(shí)驗(yàn)效果．22．聲電電機(jī)