第十六章 电磁铁与自动控制
一、选择题
1.关于磁场,下列说法中正确的是( )
A. 磁体周围的磁感线从磁体N极发出,回到磁体S极 B. 磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的 C. 磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D. 地磁场的N极在地理北极附近,S极在地理南极附近,与地球两极并不完全重合
2.如图所示,当通以如图所示方向的电流时,小磁针的S极将向纸外偏转,若改变电流方向,图中的小磁针转向为( )
A. 小磁针N极将向纸外偏转 B. 小磁针S极将向纸外偏转
C. 小磁针N极指向不变 D. 小磁针N极可能向纸内偏转,也可能向纸外偏转 3.如图乙是由热敏电阻R1作为传感器制作的简单自动报警线路图,其中a、b为两个固定的金属片,d为铁片,其热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图甲所示.则下列说法正确的是( ) A.热敏电阻主要是由超导体材料制成的
B.为了使温度过高时发送报警信息,开关c应该接在b处 C.若要使报警温度提高些,应将滑片P点向左移动 D.如图所示其组成部件电磁铁的左侧为N极
4.如图甲是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽,盆栽底部有磁体,底座内装有电磁铁,电磁铁的原理图如图乙所示.下列说法正确的是( ) A. 盆栽底部磁体的下端一定是S极
B. 增大电磁铁线圈中的电流,盆栽静止时受到的磁力不变 C. 增大电磁铁线圈中的电流,盆栽静止时受到的磁力增大 D. 增大电磁铁线圈中的电流,盆栽与底座之间距离不变
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5.如图所示,是小王同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小的关系,的电路图。小王在探究过程中,你认为以下说法正确的是()
A. 滑动变阻器的滑片向a端滑动时,电磁铁吸引的铁钉减少 B. 电磁铁的上端为S极
C. 滑动变阻器的滑片向b端滑动时,电磁铁磁性增强 D. 判断电磁铁磁性的强弱,主要是观察电磁铁匝数多少
6.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向上移动,条形磁铁仍静止,在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力( ) A.逐渐增大,方向向右 B.逐渐减小,方向向右 C.逐渐增大,方向向左 D.逐渐减小,方向向左
7.如图所示,在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关实验中,下列说法中正确的是( ) A. 把滑动片向左滑动时,磁性减弱 B. 把滑动片向左滑动时,磁性增强 C. 若增加线圈匝数,磁性将减弱 D. 若改变电流的方向,磁性将增强
8.如图所示的奥斯特实验说明了( )
A. 电流的周围存在着磁场 B. 电流在磁场中会受到力的作用 C. 导线做切割磁感线运动时会产生电流 D. 小磁针在没有磁场时也会转动 9. 小红梳理反思了“磁场和磁感线”相关知识,她归纳整理如下,其中正确的有( ) ①磁场看不见摸不着,但是可以借助小磁针感知它的存在 ②磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线 ③磁感线是铁屑组成的
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④地磁场的磁感线是从地球南极附近发出回到北极附近.
A. ①④ B. ②③ C. ①② D. ②④
10.如图所示, 在“山”字型铁芯的B端绕有一通电线圈,则它的磁极位置( )
A. A端为N极,C端为S极 B. A端为S极,C端为N极 C. A、C两端均为N极,B端为S极 D. A、C端均为S极,B端为N极 11.下列实验能使条形磁铁与通电螺线管相互吸引的是( )
A. B. C. D.
12.如图所示,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁铁,同时松手后观察到的现象是( ) A. 两车都向左运动 B. 两车都向右运动
C. 一车先运动、另一车后运动 D. 甲车向左运动、乙车向右运动
二、填空题
13.磁极间的相互作用是同名磁极相互________ 。(选填“吸引”或“排斥”)
14.在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”实验中,小明制成简易的电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路.通过观察图示情况,说明电磁铁磁性的强弱与________ 有关;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,甲能吸引的大头针的数量将________ (选填“变多”、“变少”或“不变”).
15.如图所示,将一条形磁体放在小车上,并靠近螺线管。开关闭合,发现小车缓慢向右运动,则条形磁体的左端为________极。若想让小车快速向左运动,我们可以________。
16.指南针之所以指向南北,就是因为指南针受到________作用的缘故.指南针所指的方向________ (不是/是)地理的正南、正北方向,我国宋代学者________是世界上最早发现这一事实的人.
17.如图所示,是某保密室的防盗报警电路,当有人闯入保密室时会使开关S闭合,此时________(选填“a灯亮”或“b灯亮”)。
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18.通电螺线管的N、S极如图所示,由此可判断电流是从 ________ 端流入螺线管.(选填“a”或“b”) 19.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中,小明制成简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路. (1)当滑动变阻器滑片向左移动时,电磁铁甲、乙吸引大头针的个数________ (填“增加”或“减少”),说明电流越________ ,电磁铁磁性越强.
(2)根据图示的情境可知,________ (填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流一定时,________ ,电磁铁磁性越强.
(3)根据右手螺旋定则,可判断出乙铁钉的上端是电磁铁的 ________ 极.
20.小明用导线绕成一个螺线管,通电后小磁针指向如图所示,则通电螺线管的________端 填“左”或“右” 为N极,B端为电源的________极。
21.物理学中常用一些模型来形象地描述一些客观存在的物质,例: ________可以用来表示光的传播路径和方向;磁感线可以用来表示 ________的大小和方向.
22.如图所示,闭合开关S,通电螺线管右侧的小磁针静止时,小磁针的N极指向左。则电源的右端为________极。若使通电螺线管的磁性增强,滑动变阻器的滑片P应向 ________端移动。
三、实验探究题
23.中国科技馆“探索与发现”展厅有一个叫做“善变的软磁铁”的展品,展台如图1所示,其简化示意图如图2所示.水平轨道上有两块彼此相距很远的磁铁:甲为被固定的圆柱形永久磁铁,其右端为N极,乙是可以沿水平轨道运动的软磁铁(其左端呈锥形).在某次实验中,推动软磁铁乙向永久磁铁甲移动,会感觉到它们之间的排斥力越来越大,推动乙的过程越来越吃力;接近到一定距离时,两块磁铁之间的斥力又忽然变成了吸力.
(1)实验的初始阶段,软磁铁乙的左端是________(填“N”或者“S”)极.
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(2)构成软磁铁乙的材料叫软磁材料,这种材料比较容易被磁化也很容易退磁,在磁性上表现“软”.请你根据对软磁材料的介绍或者根据描述的实验现象,说出软磁材料可能的一种用途:________. 24. 为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量很多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材,进行如图所示的实验,闭合开关后.
(1)他将滑动变阻器的滑片向左移动,电磁铁吸引大头针的数量会________(选填“增加”、“不变”或“减少”).
(2)由图可知,________铁钉的磁性较强. (3)由图可知,甲铁钉钉尖是________极.
四、综合题
25.小科同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上,搭成了一座漂亮的“硬币桥”,如图所示.
(1)小科的“硬币桥”是利用了硬币被磁化后具有________ 性而相互吸引搭成的 (2)相邻的两枚硬币的边缘A、B是________ 名磁极.
26. 学习了奥斯特实验后,小军和小民认为:通电的螺线管周围也存在磁场.可是,通电螺线管周围的磁场是什么样的呢?
为此,他们找来器材并连成了图甲所示的实验电路,运用研究磁场的方法来探究通电螺线管外部的磁场.
(1)小军使用小磁针来进行探究.他先在木板上螺线管一端标有黑点的九个位置(图甲) 各放置了一个小磁针.通电后发现这九个小磁针的指向如图乙所示;改变通电电流的方向后,重新实验发现这九个小磁针的指向如图丙所示.
根据小军的实验,可以得出的结论是:
a.通电螺线管外部,中心轴线上各点的磁场方向是相同的;除中心轴线外,通电螺线管外部其他各点的
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