1、专题58（综合测试）电与磁单元测试卷一、选择题1关于下列四幅图，说法正确的是A甲图是发电机的模型图，扬声器的原理与之相同B乙图是电动机的原理图，麦克风的原理与之相同C丙图说明磁能生电D丁图是发电机的模型图，其它条件不变，只将磁体南北极对调，流过灯泡的电流方向将改变【解析】、甲图属于通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的模型图，电能转化为机械能，扬声器原理与之相同，故错误；、乙图属于通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的实物连接图，电能转化为机械能，麦克风是把声信号转换成电信号，即把机械能转化为电能，故错误；、丙图是奥斯特发现了电流的磁效应的实验原理图，不能说明磁生电，故错误；、丁图是发电机的模
2、型图，发电机电流方向与磁场方向和导体运动方向有关，其它条件不变，只将磁体南北极对调，磁场方向改变，流过灯泡的电流方向将改变，故正确；故选：。2如图所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片从端向端滑动过程中，会出现的现象是A电流表示数变小，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强B电流表示数变小，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱C电流表示数变大，弹簧长度变长，小灯泡亮度减弱D电流表示数变大，弹簧长度变短，小灯泡亮度增强【解析】电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为极；因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以，两磁铁同名相对，相互排斥；当滑片从端向端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻
3、减小，电路中的总电阻减小，由可知，电路中电流变大，即电流表的示数变大，小灯泡亮度增强；此时条形磁铁受向上的力增强，弹簧长度变短，故错误、正确。故选：。3用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是A保持磁体和导体静止B保持磁体静止，导体竖直向上运动C保持导体静止，磁体水平向右运动D保持导体静止，磁体竖直向上运动【解析】、保持磁体和导体静止，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故不符合题意；、保持磁体静止，导体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故不符合题意；、保持导体静止，磁体水平向右运动，导体也做切割磁感线运动，会产生感应电流，能使电流表指
4、针发生偏转，故符合题意；、保持导体静止，磁体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故不符合题意。故选：。4小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，为定值电阻，为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是A电磁铁的上端为极B当光照强度增强，控制电路的电流变小C当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强D灯泡应设计在和两接线柱之间【解析】、由图可知，根据安培定则可知，电磁铁的上端为极，故错误；、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，故错误；
5、、当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，电流减小，则磁性变弱，故错误；、光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在和两接线柱之间，故正确。故选：。5对下列四幅图解释正确的是（）A图1中水平放置的指南针受地磁场影响，指针极总是指向地理南方B图2中通电螺线管右端为极C图3为电动机工作原理图D图4说明了电磁铁磁性强弱与电流大小有关【解析】、图1中水平放置的指南针受地磁场影响，指针极总是指向地理北方；故错误；、图2电流从电源正极流向负极，
6、所以电流从螺线管左端的后面上去，前面流下，根据右手螺旋定则可以确定，右端为极；故正确；、图3是电磁感应现象，是发电机的工作原理图；故错误；、图4中两电磁铁串联，电流相等，螺线管匝数不同，吸引铁钉的数量不同，说明了电磁铁磁性强弱与螺线管匝数有关；故错误。故选：。6小明设计了下列四个实验，来验证“条形磁铁的磁性两端强、中间弱”的特性。其中不能达到实验目的的是A甲实验中，将条形磁铁平移靠近三颗小铁球B乙实验中，将两根条形磁铁相互平移靠近C丙实验中，将条形磁铁沿水平方向从挂有铁块的弹簧测力计下方向右移动D丁实验中，将放在一堆大头针上的条形磁铁提起【解析】、甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，小球会跑
7、到磁体的两极上，而中间部分没有，说明两端磁性强，中间弱，故不符合题意；、乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，由于越来越近，磁体之间的引力越来越大，但是感觉不到中间磁力和两端磁力的差异，故符合题意；、丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动，弹簧测力计的示数先变小后变大，说明两端磁性强，中间磁性弱，故不符合题意；、将丙实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起，磁体两端的大头针数目多，中间几乎没有，说明两端磁性强，中间磁性弱，故不符合题意。故选：。7小阳为了探究导体在磁场中产生感应电流的条件，如图所示，在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线与开关和电流表组成了闭合回路。下列操作中可以使电流表指
8、针发生明显偏转的是A闭合开关即可B闭合开关后，使导线在磁场中向右运动C闭合开关后，使导线在磁场中竖直向上运动D闭合开关后，使磁体沿导线向前运动【解析】、电路闭合，导体不切割磁感线，不能产生电流，故错误；、闭合开关后，使导线在磁场中向右运动，导体切割磁感应线运动，灵敏电流表的指针发生偏转，能产生感应电流。故正确；、闭合开关后，使导线在磁场中竖直向上运动，使磁体沿导线向前运动，都没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流；故错误；故选：。8关于磁场与地磁场，下列说法正确的是A磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，可以用小铁屑显示出来B地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近C法拉第发现了电流的磁效应
9、D日常使用的盘是用磁性材料制成的【解析】、磁感线是为了研究起来形象、直观，是通过想象而画出来的，所以不是真实存在的，故错误；、地磁南北极与地理南北极相反，即地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故正确；、奥斯特发现了电流的磁效应，家法拉第发现了电磁感应现象，故错误；、日常使用的盘是用半导体材料制成的，故错误。故选：。9对如图所示的下列四个实验装置的说法中，正确的是A图甲实验的过程中，机械能转化为电能B由图乙实验所揭示的原理可以制成电动机C图丙可用来演示电磁铁磁性强弱与电流大小有关D由图丁实验所揭示的原理可以制成发电机【解析】、图甲研究电磁感应现象，是发电机的制作原理，将机械能转化为了
10、电能，故正确；、图乙中放在小磁针上方的导线中有电流通过时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在磁场；改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针会反向偏转，故错误；、图丙中两电磁铁串联，通过的电流相等，但两电磁铁线圈的匝数不同，铁钉吸引大头针较多，表明电流相同时，线圈匝数越多电磁铁磁性越强，故错误；、图丁中开关闭合后，导体棒内通以电流，则导体在磁场力的作用下发生运动，故演示的为磁场对电流的作用，利用该原理制成了电动机，故错误。故选：。10在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小华用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量足够的大头针、铁钉及足够长的漆包线为主要器材，制作了简易电磁铁甲和乙，并将它们连成
11、如图所示的电路（）A当滑片向右移动时，两电磁铁吸引的大头针的个数将增多B由安培定则可知，甲铁钉的下端为极C电炉子也属于电磁铁的应用D实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是同名磁极互相排斥【解析】、当滑片向右移动时，滑动变阻器的阻值增大，电路中的电流变小，两电磁铁的磁性减弱，吸引大头针的个数减少；故错误；、根据安培定则，用右手握住甲铁钉，四指指向电流的方向，大拇指指向甲铁钉的下端为极，故错误；、电炉子工作时，电流通过电热丝做功，消耗的电能转化为内能，没有应用电磁铁，故错误；、实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后同名磁极互相排斥，故正确。故选：。11一电磁铁
12、与静止于粗糙水平桌面上的条形磁铁相邻，如图所示。开关闭合后，滑片向上滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。此过程中条形磁铁所受的摩擦力A减小，方向水平向右B减小，方向水平向左C增大，方向水平向右D增大，方向水平向左【解析】开关闭合后，由图中的电流方向和安培定则可知，电磁铁的左端为极，右端为极；则电磁铁与条形磁铁的异名磁极相对，会相互吸引，所以条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力；又因为条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，二力的大小相等、方向相反，则条形磁铁受到摩擦力的方向水平向右，故错误；当滑片逐渐向上移动时，变阻器连入电路的电阻逐渐变大，由欧姆定律可知线圈中电流逐
13、渐变小，则电磁铁的磁性逐渐变弱，条形磁铁受到电磁铁的排斥力逐渐变小，因条形磁铁受的是平衡力，则摩擦力的大小也会逐渐变小，故正确，错误。故选：。12小明设计了一种机动车闯红灯拍照装置，光控开关接收到红灯信号时闭合；压力开关受到机动车的压力时闭合；摄像系统电路接通时就会准确抓拍闯红灯的违法行为。下列判断正确的是A图中电磁继电器利用了电磁感应现象B设计不合理，这样可能会抓拍到非违法行为C光控开关和压力开关都闭合时就会抓拍违法行为D光控开关和压力开关并联也可以准确抓拍违法行为【解析】、电磁继电器利用了电流的磁效应，故错误；、分析题意可知，只有光控开关和压力开关都闭合时，电磁铁中有电流通过，产生磁性，电
14、磁铁会将衔铁吸下，使摄像系统所在的电路接通，摄像机会对违规车辆进行拍照，不会抓拍到非违法行为，故错误，正确；、由图可知，光控开关和压力开关是相互牵制，相互影响的，因此这两个开关只能串联，不能并联，若两个开关并联时，只要有一个开关闭合，摄像头就拍照，故错误。故选：。二、填空题13为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、长铁钉、滑动变阻器、数量较多的大头针以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。他将导线绕在长铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是。、认识电压时，我们可以用水压来类比、用光线来描述光通过的路径、用斜面小车研究阻
15、力对物体运动的影响、把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动【解析】磁性的强弱是直接看不出来的，由于电磁铁的磁性强弱不同，吸引的大头针的数目不同。通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，这就是一种转换法。认识电压时，我们可以用水压来类比，这是类比法；用光线来描述光通过的路径，光线并不存在，只是为了便于研究光现象而做的物理模型，这是模型法；水平面越光滑，小车所受阻力越小，运动距离越远，如果小车不受力，小车将做匀速直线运动，本实验用到了实验推理的研究方法；把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，运用了转换法；故选：。故答案为
16、：吸引的大头针的数目；。14如图甲所示为一磁悬浮地球仪示意图，环形底座是一个空心的电磁铁，内部电路如图乙所示，塑料球体内置环形磁铁。底座一通电，塑料小球就悬浮起来。磁悬浮地球仪是利用的原理制成的。若地球仪的下方代表地球的南极，则图乙中端应连接电源的极。增大电磁铁中的电流，地球仪悬浮时受到的磁力将（选填“变大”“变小”或“不变”【解析】（1）磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中，是利用了同名磁极相互排斥的原理；（2）已知球体下方的磁极为南极，根据同名磁极相互排斥，则电磁铁上端为南极；由安培定则可知，电流从流入，流出，因此端应接电源负极；（3）增大电磁铁线圈中的电流，地球仪受到的磁力增大，地球仪与底座之
17、间距离变大，地球仪最后还是会处于静止状态，地球仪静止时受到重力和磁力的共同作用，这两个力是一对平衡力，大小相等，因地球仪的重力不变，所以地球仪静止时受到的磁力不变。故答案为：同名磁极相互排斥；负；不变。15某物理兴趣小组进行“电与磁的关系”的实验探究，在水平桌面上按照如图所示装置进行实验，闭合开关，使铜棒在水平金属轨道上快速左右运动，观察到灵敏电流计的指针发生偏转，这一现象与（选填“电动机”或“发电机”的工作原理相同；若灵敏电流计指针向右偏转，小磁针端向通电螺线管偏转，则端是极。【解析】（1）由灵敏电流计的指针发生偏转可知，此时电路中有感应电流产生，所以这一现象与发电机的工作原理相同；（2）由
18、灵敏电流计的指针向右偏转可知，感应电流从其正接线柱流入，从而判断出通电螺线管中的电流方向，通过右手螺旋定则可判断出通电螺线管的右端是极，再根据异名磁极相互吸引可判断出小磁针的端是极。故答案为：发电机；。16如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围（填“有”或“无”磁感线，小磁针静止时左端为（填“”或“”极。当滑片向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将（填“变大”、“变小”或“不变”。【解析】（1）磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的。（2）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕
19、向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺旋管的左端为极，右端为极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为极，右端为极。（3）当滑片向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，故铁块受到的摩擦力将变小。故答案为：（1）无；（2）；（3）变小。17如图所示的电路中，当开关拨到后，电磁铁左端为极，小磁针静止时，端是极；当开关由拨到，调节滑动变动器，使电流表的示数仍保持不变，则电磁铁的磁性（选填“增强”、“不变”或“减弱”。【解析】（1）伸出右手握住螺线管
20、，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即螺线管的左端为电磁铁的极，据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的作用可知，小磁针的端是极，端为极；（2）在此实验装置中，保持电流不变，将开关由换到，则减少了线圈的匝数，因此通电螺线管的磁性减弱。故答案为：；减弱。三、作图题18如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，闭合开关，条形磁体静止后，滑片向右滑动时弹簧伸长。请用箭头标出磁感线的方向，并用“”“”在括号内标出电源正负极。【解析】（1）滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电阻变小，由欧姆定律，则电路中的电流变大，磁铁的磁性变强，此时弹簧伸长，根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管上端为极，下端
21、为极，磁体周围的磁感线都是从极出来，回到极，如下图所示：（2）右手握住螺线管，大拇指指向极，四指指向电流的方向，则电流从螺线管的上后端流出，下前端流入，则电源右端为负极，左端为正极，如下图所示：19将图中的电磁铁连入你设计的电路中，要求：电源电压恒定不变；电路能改变电磁铁磁性的强弱；闭合开关，小磁针受力静止时，其、极如图所示。【解析】根据图中小磁针静止时的、极指向，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的左端应为极，再由安培定则可知电流从螺线管的右边流入；通电螺线管的磁性强弱要发生变化，说明电路中的电流可以改变，则应在电路中串联滑动变阻器。电路如图：20给螺线管通电后，能自由转动的小磁针静止时
22、的指向如图所示。在图中标出电源的“”“”极、螺线管的极，并标出螺线管外磁感线的方向。【解析】由图可知，小磁针的左端是极，右端为极；由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端是极，右端是极。根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指向通电螺线管的极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电源的右端为正极，左端是负极；在磁体的周围，磁感线从磁体的极出发回到极，所以图中磁感线的方向是向左的，如图所示：四、实验探究题21小明设计的“研究电磁铁磁性强弱”的实验电路图，如图所示。（1）要改变电磁铁线圈中的电流大小，可通过中来实现；要判断电磁铁的磁性强弱，可观察来确定。（2）如表是小明所做实
23、验的记录：电磁铁（线圈）100匝50匝实验次数123456电流0.81.21.50.81.21.5吸引铁钉的最多数目枚581071114比较分析实验中的1、2、3（或4、5、，可得出的结论是：电磁铁线圈的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，。比较实验中的1和4或，可得出的结论是：电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越大，。（3）小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中，让电流和匝数都不变时，观察发现铁芯吸引铁钉的数目都增多了，由此可知：电磁铁的磁性强弱还与有关。【解析】（1）实验时，移动滑动变阻器的滑片，可以改变电路中的电流大小。电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁的磁性越强。（2）实验中的1、2、3（
24、或4、5、，线圈的匝数相同，电流越大，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，所以在电磁铁的匝数一定时，通过电磁铁线圈中的电流越大，磁性越强。实验中的1和4或2和5或3和6，电路大小相同，线圈匝数越大，电磁铁吸引铁钉越多，电磁铁磁性越强，所以在电磁铁线圈中的电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。（3）小明换用一个较大的铁芯插入通电螺线管中，让电流和匝数都不变时，观察发现铁芯吸引铁钉的数目都增多了，这表明电磁铁的磁性增强了，由此可知：电磁铁的磁性强弱与铁芯的大小有关。故答案为：（1）移动滑动变阻器的滑片；吸引铁针的多少。（2）磁性越强；2和5或3和6；磁性越强；（3）铁芯的大小。22在探究产生感应电流
25、条件的实验中：（1）同学们按图所示接好导线，然后进行以下操作，请将电流表的指针会发生怎样的变化填到横线上：操作一：磁体不动，闭合开关，导体竖直上下运动。现象：电流计指针；操作二：磁体不动，打开开关，导体水平左右运动。现象：电流计指针；操作三：磁体不动，闭合开关，导体水平左右运动。现象：电流计指针；综合上面实验现象，可以得出产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做，电路中有感应电流产生。（2）想在此装置的基础上再探究磁场对通电导体的作用，必须要增加的一个器材是。【解析】（1）操作一：磁体不动，闭合开关，导体竖直上下运动，没有切割磁感线，故不会产生感应电流，电流计指针不动；操作二：磁体
26、不动，打开开关，导体水平左右运动，虽然导体可以切割磁感线，但是电路断开，电路中不会有电流，电流计指针不动；操作三：磁体不动，闭合开关，导体水平左右运动，电路中产生感应电流，电流计指针偏转；综合上面实验现象，可以得出产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中有感应电流产生；（2）想在此装置的基础上再探究磁场对通电导体的作用，导体中有电流，需要电源提供电压，故必须要增加的一个器材是电源。故答案为：（1）不动；不动；偏转；切割磁感线运动；（2）电源。23利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿（填“上下”或
27、“左右”方向运动时，灵敏电流计指针会发生偏转。（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，灵敏电流计指针（填“会”或“不会”发生偏转。（3）断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，灵敏电流计指针都不发生偏转。由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做运动时，电路中就产生感应电流。（4）该实验在探究过程中，是将能转化成能，生活中的（填“发电机”或“电动机”是根据这一原理制成的。（5）进一步猜想，“感应电流的大小可能与导体运动速度有关”。保持磁场方向和导体运动方向一定，让导体以速度运动进行多次实验，实验测得的数据如表所示，分析数据可得出结论：。实验次数123456速度123456电流2.04.
28、05.58.39.212.8【解析】（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动时，导体不切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不会发生偏转。（3）断开开关，不是闭合电路，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转，由此小明得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。（4）产生感应电流的过程中，消耗了机械能，转化为电能，人们利用电磁感应现象制成了发电机。（5）探究感应电流的大小与磁磁场的强弱和导体运动的速度有关时，需要控制磁场相同，移动速度不同；让导体以不同的速度移动，进行多次实验；根据表格中的数据可知，在磁场强度相同时，导体切割磁感线的速度越大，电流越大。故答案为：（1）左右；（2）不会；（3）切割磁感线；（4）机械；电；发电机；（5）不同；在磁场强度相同时，导体切割磁感线的速度越大，电流越大。