第十六章 電磁轉(zhuǎn)換 綜合檢測

第十六章電磁轉(zhuǎn)換綜合檢測(滿分100分，限時45分鐘)一、選擇題(每小題5分，共30分)1.(2023江蘇南通八一中學(xué)期末)關(guān)于磁現(xiàn)象，下列說法中錯誤的是()A.磁體周圍的磁感線是真實存在的B.磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的C.指南針能指南北，是因為受到地磁場的作用D.地磁N極在地理南極附近2.2021年春節(jié)期間，濟南某健身廣場安裝了智能自發(fā)電立式手搖車、智能自發(fā)電踢腿屈腿訓(xùn)練器、智能自發(fā)電深蹲訓(xùn)練器等智能健身器材。關(guān)于這些健身器材自發(fā)電的原理的說法中正確的是()A.這些器材自發(fā)電的原理與奧斯特實驗的原理一樣B.這些器材自發(fā)電的原理與電磁繼電器的原理一樣C.這些器材自發(fā)電的原理與動圈式話筒的原理一樣D.這些器材自發(fā)電的原理與動圈式揚聲器的原理一樣3.(2022江蘇南通啟東中學(xué)期末)某同學(xué)探究電流產(chǎn)生的磁場，閉合開關(guān)前，小磁針的指向如圖甲所示，閉合開關(guān)，小磁針的轉(zhuǎn)動方向如圖乙中箭頭所示；只改變電流方向，再次進行實驗，小磁針的偏轉(zhuǎn)情況如圖丙中箭頭所示。下列結(jié)論中不合理的是() 甲 乙 丙A.由甲、乙兩圖可得電流可以產(chǎn)生磁場B.由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場方向與電流方向有關(guān)C.由乙、丙兩圖可得電流產(chǎn)生的磁場強弱與電流大小有關(guān)D.由甲、乙、丙三圖可得電流有磁效應(yīng)4.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，玻璃管兩端各封入一段金屬絲，控制電路電源的兩極分別和金屬絲相連，當(dāng)溫度達到設(shè)定值，電鈴報警。下列說法中正確的是()A.若將溫度計上端的金屬絲向下調(diào)整，則報警溫度將升高B.電鈴工作時，電磁鐵a端為N極C.電磁鐵的工作原理是電磁感應(yīng)D.溫度升高到78℃時，電鈴報警5.磁共振成像是一種較新的醫(yī)學(xué)成像技術(shù)，它采用強靜磁場和變化磁場使人體組織成像。若攜帶金屬物做磁共振成像，強靜磁場會吸引鐵質(zhì)物品，變化磁場會使攜帶的金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而使金屬發(fā)熱而灼傷病人，重則危及生命。上述說明中，沒有涉及的知識是()A.鐵在磁場里會被磁化 B.磁能生電C.同名磁極相互排斥 D.電流的熱效應(yīng)6.(2023江蘇蘇州景范中學(xué)期末)關(guān)于四幅電和磁的實驗圖，下列說法錯誤的是()甲 乙 丙 丁A.甲圖中電源A端是負極，小磁針右端是N極B.乙圖中實驗與發(fā)電機的工作原理相同，將機械能轉(zhuǎn)化為電能C.丙圖中通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，動圈式揚聲器應(yīng)用此原理D.丁圖可以探究電磁鐵的磁性強弱跟電流大小、線圈匝數(shù)的關(guān)系二、填空題(每空2分，共18分)7.小明家浴房里使用了最新的磁懸浮地漏，如圖所示。它具有不排水時能密封管道，排水速度可隨積水深度自動調(diào)節(jié)的優(yōu)點，它的原理是。若磁體A上端為S極，則磁體B上端為極，若將磁體B的磁極對調(diào)，則使用這個地漏時出現(xiàn)的情況將是。

8.(2022江蘇鹽城中考)如圖所示是小華用漆包線和磁體制作的一臺發(fā)電機，制作時用刀片將線圈兩端的漆全部刮掉，作為轉(zhuǎn)動軸，用紙做一個小風(fēng)車固定在轉(zhuǎn)軸上，將轉(zhuǎn)軸放在支架上，如圖所示，將發(fā)電機與小量程電流表相連，轉(zhuǎn)動小風(fēng)車，電流表指針左右偏轉(zhuǎn)，電路中電流的方向(選填“改變”或“不變”)，此過程中發(fā)電機將能轉(zhuǎn)化為電能。若將小量程電流表換成電池，線圈(選填“能”或“不能”)持續(xù)轉(zhuǎn)動。

9.如圖所示為一恒溫箱溫控電路，包括控制電路和加熱電路兩部分，電熱絲和熱敏電阻R均置于恒溫箱內(nèi)，熱敏電阻R的阻值隨溫度升高而減小。恒溫箱溫控電路工作原理：當(dāng)恒溫箱中溫度上升到設(shè)定溫度t，通過線圈的電流達到I0時，銜鐵被吸合，電熱絲停止加熱。圖中電磁鐵的上端是極；加熱電路中電源接在(選填“a、b”“c、d”或“e、f”)兩端；若滑動變阻器R'的滑片向右移動，則恒溫箱設(shè)定的溫度將(選填“提高”“降低”或“不變”)。

三、作圖題(每小題5分，共10分)10.(2022廣西桂林中考)如圖所示，小磁針在條形磁鐵的作用下處于靜止?fàn)顟B(tài)，請標(biāo)出小磁針的N極和條形磁鐵磁感線的方向。11.小明自制了一個帶有電磁鐵的木船模型，將它放入水中漂浮，閉合開關(guān)后，船頭會向北方偏轉(zhuǎn)。請在圖上畫出電磁鐵的N、S極并畫出繞線方法。四、實驗探究題(每空2分，共28分)12.在探究“影響電磁鐵磁性強弱的因素”的實驗中，小華用電池(電壓一定)、滑動變阻器、數(shù)量足夠的大頭針、鐵釘及足夠長的漆包線為主要器材，制作了簡易電磁鐵甲和乙，并將它們連成如圖所示的電路。(1)閉合開關(guān)后，若將滑動變阻器的滑片向左移動，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量會(選填“增加”或“減少”)，這說明電流越，電磁鐵磁性越強；

(2)由圖可知，兩個鐵釘釘尖的極性是(選填“相同”或“不同”)的；(3)由圖可知，當(dāng)電流一定時，越多，電磁鐵的磁性越強。

13.(2021江蘇淮安中考改編)如圖所示是“探究感應(yīng)電流產(chǎn)生的條件”實驗裝置。(1)實驗中，AB棒的材料可能是(選填“塑料”或“鋁”)。

(2)我們可以通過靈敏電流計指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷電路中是否有感應(yīng)電流產(chǎn)生；還可以通過指針偏轉(zhuǎn)的方向判斷。

(3)閉合開關(guān)，實驗探究過程記錄如表所示：次數(shù)AB棒在磁場中的運動情況是否有感應(yīng)電流1靜止無2沿磁場方向運動(不切割磁感線運動)無3切割磁感線運動有根據(jù)實驗現(xiàn)象，初步得出電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做運動，在該運動過程中，主要將機械能轉(zhuǎn)化為能。

(4)保持AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實驗，是為了探究感應(yīng)電流方向與的關(guān)系。

(5)若將此裝置中靈敏電流計換成，可進一步探究電動機的工作原理。

14.(2022江蘇啟東期末)如圖所示是小利設(shè)計的一種限流器的原理圖，當(dāng)電流超過限制電流時，會自動切斷電路。(1)圖中的電磁鐵M是利用發(fā)現(xiàn)的電流的磁效應(yīng)原理工作的。

(2)若要把限流器接入家庭電路中，從安全用電角度考慮，應(yīng)把它接在進戶線的線上。

(3)調(diào)試時，電流尚未達到設(shè)計的限制電流，限流器已經(jīng)切斷電路。為達到設(shè)計要求，應(yīng)把滑動變阻器的滑片P向(選填“左”或“右”)移動。

(4)當(dāng)電流超過限制電流時，銜鐵N被電磁鐵M吸引過去，勻質(zhì)的金屬桿OA在彈簧拉力作用下繞O點轉(zhuǎn)動，使電路斷開，剛轉(zhuǎn)動時杠桿OA屬于杠桿。

五、解答題(每空2分，共14分)15.(2023江蘇南京玄武外國語學(xué)校模擬)閱讀短文，回答問題。人工心臟泵醫(yī)生給心臟有疾病的患者做手術(shù)時，往往要用一種稱為“人工心臟泵”的體外裝置來代替心臟，以推動血液循環(huán)。如圖甲是該裝置的示意圖，通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的永磁體相互作用，帶動活塞往復(fù)運動，從而完成抽血和送血。(活塞筒通過閥門與血管相通，閥門S1．S2只能向上開啟)手術(shù)時，還需要利用電磁血流計來檢測血流速度和血流量，如圖乙所示。使用時，將血管放置于兩磁極之間，兩金屬電極a、b與血管壁接觸，血液可以看作導(dǎo)體，當(dāng)血液流動時，導(dǎo)體切割磁感線，電路中有微弱電流產(chǎn)生，儀表指針偏轉(zhuǎn)，顯示出血流速度。 甲 乙(1)圖甲中，當(dāng)線圈中的電流從A流向B時，活塞向(選填“左”或“右”)運動，從而(選填“增大”或“減小”)活塞筒內(nèi)的壓強，使血液通過閥門S2進入活塞筒中，此時處于抽血狀態(tài)。線圈AB所固定的活塞柄適宜用(選填“銅”“鐵”或“鋁合金”)材料制作。

(2)電磁血流計的工作原理是現(xiàn)象；若僅調(diào)換兩磁極的位置，則流過儀表的電流的方向?qū)?選填“不變”或“相反”)。

(3)血管中有血液流過時，電磁血流計能檢測到微弱的電流，從能量轉(zhuǎn)化的角度分析，這是能轉(zhuǎn)化為能的過程。

第十六章電磁轉(zhuǎn)換綜合檢測答案全解全析1.A磁感線是假想的分布在磁體周圍的曲線，故A錯誤；磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的，故B正確；地球本身就是一個巨大的磁體，指南針能指南北，是因為受到地磁場的作用，故C正確；地磁N極在地理南極附近，故D正確。2.C這些器材自發(fā)電的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。奧斯特實驗的原理是通電導(dǎo)線的周圍存在磁場，A不符合題意；電磁繼電器是電磁鐵的應(yīng)用，原理是電流的磁效應(yīng)，B不符合題意；動圈式話筒的原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，C符合題意；動圈式揚聲器的原理是通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，D不符合題意。故選C。3.C閉合開關(guān)前，小磁針的指向如圖甲，當(dāng)導(dǎo)線中電流向左時，小磁針的N極向紙外偏轉(zhuǎn)，如圖乙，所以，甲、乙兩圖可說明電流周圍存在磁場，故A合理。乙、丙只是改變了電流方向，沒有改變電流大小，不能說明磁場強弱跟電流大小有關(guān)，故B合理，C不合理。由甲、乙、丙三圖可知，導(dǎo)線中有電流時，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，這說明電流的周圍存在磁場，即電流具有磁效應(yīng)，故D合理。4.D若將溫度計上端的金屬絲向下調(diào)整，控制電路剛接通時的溫度值會變小，則報警溫度將降低，故A錯誤；當(dāng)電鈴工作時，電磁鐵中的電流從左下端流入，由安培定則可知，電磁鐵的a端為S極，故B錯誤；電磁鐵的工作原理是電流的磁效應(yīng)，故C錯誤；溫度升高到78℃時，水銀柱與上方金屬絲連通，使控制電路接通，電磁鐵中有電流通過，電磁鐵吸引銜鐵，使觸點接觸，受控電路接通，電鈴報警，故D正確。5.C由題中信息可知，強靜磁場會吸引鐵質(zhì)物品，說明鐵在磁場中會被磁化，變化磁場會使攜帶的金屬中產(chǎn)生感應(yīng)電流，這種現(xiàn)象為電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象說明磁能生電，故A、B不符合題意；題目信息中，并沒有涉及同名磁極相互排斥，C符合題意；感應(yīng)電流使金屬發(fā)熱而灼傷病人(電流通過金屬導(dǎo)體，金屬導(dǎo)體發(fā)熱)，這種現(xiàn)象為電流的熱效應(yīng)，D不符合題意。6.A由題圖甲可知，磁感線是從螺線管的左端出來回到右端的，所以螺線管的左端為N極、右端為S極，根據(jù)安培定則可知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，所以電源的A端是負極、B端是正極，根據(jù)異名磁極相互吸引可知，小磁針的左端為N極、右端為S極，故A錯誤；題圖乙中實驗裝置用于研究感應(yīng)電流，閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電機就是應(yīng)用了這一原理，故B正確；題圖丙中實驗裝置用來研究通電導(dǎo)線在磁場中受到力的作用，動圈式揚聲器應(yīng)用此原理，故C正確；題圖丁中有滑動變阻器，即能探究電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關(guān)系，兩釘子上線圈匝數(shù)不同，能探究電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系，故D正確。7.同名磁極相互排斥N一直處于排水狀態(tài)解析由題圖可知，磁懸浮地漏的原理是同名磁極相互排斥；磁體A需要受到磁體B向上的排斥力才能將密封蓋頂起封住排水口，磁體A上端為S極，則磁體A下端為N極，根據(jù)同名磁極相互排斥，B上端也為N極；若將磁體B的磁極對調(diào)，則使用這個地漏時兩個磁體的相鄰磁極就是異名磁極，將互相吸引，故地漏出現(xiàn)的情況將是一直處于排水狀態(tài)。8.改變機械不能解析將發(fā)電機與小量程電流表相連，轉(zhuǎn)動小風(fēng)車，線圈在磁場中做切割磁感線運動，線圈中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流表指針左右偏轉(zhuǎn)，這說明電路中電流的方向是改變的；此過程中發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)化為電能；若將題圖中電流表換成電池，則無風(fēng)時，通電線圈由于處在磁場中會受力轉(zhuǎn)動，但線圈轉(zhuǎn)動至平衡位置時因線圈兩端的絕緣漆全部刮掉，無法改變線圈中的電流，從而不能持續(xù)轉(zhuǎn)動下去。9.Na、b提高解析由安培定則知，電磁鐵的上端為N極；控制電路為電磁鐵部分，即下面的電源為控制電路的電源；加熱電路中電源應(yīng)接在a、b兩端；若滑動變阻器R'的滑片向右移動，滑動變阻器接入電路的電阻增大，而電磁鐵吸合銜鐵時的電流I0不變，根據(jù)歐姆定律可知，電磁鐵吸合銜鐵時控制電路的總電阻不變(R總=R+R')，則熱敏電阻R的阻值應(yīng)減小，因熱敏電阻R的阻值隨溫度升高而減小，所以恒溫箱設(shè)定的溫度將提高。10.如圖所示解析在磁體外部，磁感線從磁體N極出發(fā)回到S極，據(jù)此標(biāo)出磁感線方向；條形磁鐵的左端為N極，右端為S極，根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，小磁針的左端為N極，右端為S極。11.如圖所示解析因地磁場的北極在地理的南極附近，地磁場的南極在地理的北極附近，閉合開關(guān)后，船頭向北方偏轉(zhuǎn)，則通電螺線管右端為N極，左端為S極，由安培定則可知螺線管的繞線方法。12.(1)增加大(2)不同(3)線圈匝數(shù)解析(1)閉合開關(guān)后，滑動變阻器滑片向左移動時，電路中電阻減小，電流增大，電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量增加，說明電流越大，電磁鐵的磁性越強；(2)由題圖和安培定則可知，甲鐵釘?shù)尼敿馐荢極，乙鐵釘?shù)尼敿馐荖極，兩個鐵釘釘尖的極性是不同的；(3)根據(jù)題圖可知，乙鐵釘吸引的大頭針多，說明當(dāng)電流一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強。13.(1)鋁(2)電流的方向(3)切割磁感線電(4)磁場方向(5)電源解析(1)在探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中，我們必須保證AB棒是導(dǎo)體。(2)在電路中沒有電流時，靈敏電流計的指針指在表盤中央；當(dāng)有電流時，靈敏電流計的指針的偏轉(zhuǎn)方向與電流方向一致，因此我們可以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷電流的方向。(3)3次實驗中，只有AB棒在磁場中做切割磁感線運動時才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故可得出閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中會產(chǎn)生感應(yīng)電流；在此過程中，主要是將機械能轉(zhuǎn)化為電能。(4)保持AB棒運動方向不變，僅將磁體N、S極對調(diào)，重復(fù)上述實驗時，只有磁場的方向發(fā)生了改變，則這次實驗是為了探究感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系。(5)電動機工作時，主要將電能轉(zhuǎn)化為機械能，由此