作业11 第8章 电能与磁 综合检测卷01（解析版）

作业11第8章电能与磁综合检测卷01一、单选题1．1820年，发现电流周围存在磁场的物理学家是（）A．安培 B．焦耳 C．欧姆 D．奥斯特【答案】D【详解】1820年丹麦物理学家奥斯特发现了电流周围存在有磁场，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。2．家用电能表计量家庭用电量的单位是（）A．瓦特 B．安培 C．库仑 D．千瓦时【答案】D【详解】A．瓦特是电功率的单位，用符号W表示，故A不符合题意；B．安培是电流的单位，用符号A表示，故B不符合题意；C．库伦是电荷量的单位，用符号C表示，故C不符合题意；D．千瓦时是家用电能表计量家庭用电量的单位，用符号kW·h表示，故D符合题意。故选D。3．下列算式正确的是（）A．2伏×5安=10欧 B．5瓦×10秒=50度C．3伏×4安×5秒=60焦 D．5库×2秒=10安【答案】C【详解】A．因为故A错误B．因为故B错误C．因为3伏表示电压大小，4安表示电流大小，5秒表示时间长短，这个计算式的意义是故C正确D．因为5库表示电荷量多少，2秒表示时间长短，二者直接相乘计算没有任何意义，且故D错误故选C。4．以下所列家用电器中，正常工作时，电能主要转化为机械能的是（）A．电风扇 B．电水壶C．电饭煲 D．电视机【答案】A【详解】A．电风扇通电后会转动，把电能转化为机械能。故A符合题意；BC．电水壶、电饭煲都是利用电流的热效应工作的，主要把电能转化为内能。故BC不符合题意；D．电视机在工作时消耗电能，输出光信号和声信号，因而是把电能转化为光能和声能。故D不符合题意。故选A。5．实施“空中课堂”教学，它传输信息用到的是（）A．超声波 B．次声波 C．红外线 D．无线电波【答案】D【详解】“空中课堂”是通过互联网的方式实现远距离教学，信息的传递是通过无线电波实现的，故选D。6．若用电器电功率越大，则电流通过该用电器做的功一定（）A．越多 B．越快 C．越少 D．越慢【答案】B【详解】电功率表示电流做功的快慢，定义是1秒内电流做功的多少。用电器的实际电功率越大，电流做功就越快，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。7．远离输电必须采用A．高电压 B．低电压 C．强电流 D．弱电流【答案】A【详解】在远距离输送电能时，输电线路上的电能损失主要是电流的热效应而产生的，根据Q=I2Rt可知，在导线电阻不变的情况下，电流越小，输电线上的电能损失就越小．根据电功率的计算公式P=UI可知，在输送电功率一定时，要减小电流可以增大电压．即高压输电．8．下列过程中一定能产生感应电流的是（）A．导体在磁场中，做切割磁感线运动B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动C．只要导体在磁场中运动D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动【答案】D【详解】A．导体在磁场中，做切割磁感线运动。因为电路不一定闭合，所以不一定满足产生感应电流的条件，故A不符合题意；B．闭合电路的一部分导体在磁场中运动。因为导体不一定做切割磁感线运动，所以，不一定满足产生感应电流的条件，故B不符合题意；C．只要导体在磁场中运动。因为电路不一定闭合，不一定做切割磁感线运动，所以，不一定满足产生感应电流的条件，故C不符合题意；D．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。满足产生感应电流的条件，故D符合题意。故选D。9．如图是某家庭电路所用电能表，则下列说法中正确的是（

）A．1kW·h等于3.6×105JB．电能表是计量电流的仪器C．该电能表的额定最大电流为10AD．电能表转盘转过600转，接在这个电能表上的用电器消耗电能0.5kW·h【答案】D【详解】A．1kW·h等于3.6×106J，故A错误；B．电能表是测量消耗电能（电功）的仪表，不是计量电流的仪器，故B错误；C．电能表上“10（40)A”，40A是指该电能表平时允许通过的最大电流（或电能表的额定最大电流）为40A，故C错误；D．1200revs/（kW·h）表示电路中用电器消耗电能lkW·h，电能表转盘转过1200转，当电能表转盘转过600转，接在这个电能表上的用电器消耗电能0.5kW·h，故D正确。故选D。10．已知，，琴琴同学分别按图甲和图乙两种方式将两电阻连接在一起，则（

）

A．图甲中R1与R2的电流比 B．图乙中R1与R2的电压比C．图甲与图乙的总功率比 D．图甲与图乙的总功率比【答案】C【详解】A．图甲中两电阻串联，根据串联电路中电流处处相等可知，通过与的电流相等，即故A不符合题意；B．图乙中两电阻并联，根据并联电路的电压规律可知，与两端的电压相等，则故B不符合题意；CD．根据电功率的公式可得图甲与图乙的总功率比故C符合题意，D不符合题意。故选C。二、填空题11．2021年12月9日，中国空间站“天宫课堂”首次授课活动利用与地球上的同学进行了天地协同互动（选填“无线电波”或“声波”）。上海的同学通过电视机进行了收看，电视机的额定电压为伏，工作时消耗能。【答案】无线电波220电【详解】[1]声波不能在真空中传播，故中国空间站“天宫课堂”首次授课活动利用无线电波与地球上的同学协同互动。[2]电视机额定电压是220V，是我国家庭电路电压。[3]电视机工作是将电能转化为光能、内能，故电视机工作时，消耗电能。12．我国宋代学者在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”司南能指示南北方向，是因为受到的作用。【答案】沈括地磁场【详解】[1][2]历史上第一个记载地理和地磁两极不重合的人是我国宋代的沈括，他提出磁偏角的概念；司南能指示南北方向，原因是地球周围存在磁场，即受到地磁场的作用。13．上海家庭用电器的正常工作电压为伏。标有“”字样的电视机，连续正常工作2小时消耗的电能为度。发电站通过输电线路传送电能（选填“高压”或“低压”）。【答案】2200.2高压【详解】[1]家庭电路的正常工作电压是220V。[2]据题目信息可知，此时消耗的电能是W=Pt=0.1kW×2h=0.2kW•h=0.2度[3]在输送功率一定时，电压越高，电流越小，输送过程中能量损失越小，所以从发电站采用高压输电。14．一台电动机正常工作时，其两端的电压为220V，通过的电流为10A。若此电动机线圈的电阻为2Ω，那么这台电动机正常工作2min消耗的电能是J，线圈产生的热量是J。【答案】【详解】[1]这台电动机工作2min消耗的电能[2]2min内电流通过线圈产生的热量15．某导体两端的电压为9伏，在10秒内通过该导体横截面的电荷量为3库，通过该导体的电流为安，该导体的电阻为欧，如图所示，根据通电螺线管中磁感线的方向，可判断电源的正极为端（选填“A”或“B”）。【答案】0.330A【详解】[1]由可得，通过该导体的电流为[2]由欧姆定律可得，该导体的电阻为[3]由图中可知，磁感线从通电螺线管的左端出发，回到右端，故可知通电螺线管的左端为N极，由安培定则可得，电源的正极为A端。16．如图甲所示电路中，当闭合开关后，则灯泡L1和L2（选填“并联”或“串联”）；两个电压表指针偏转均为图乙中所示，则灯L1两端的电压为V；此时相同时间两灯消耗电能之比W1∶W2为。【答案】串联4.84∶1【详解】[1][2]由电路图可知：闭合开关后，电灯L1、L2串联，电压表V2测L2两端的电压，电压表V1测电源电压；因为串联电路两端电压等于各部分电压之和，所以电压表V2的示数应小于V1的示数；而两个电压表指针偏转相同，所以电压表V2的量程是0～3V，分度值为0.1V，示数1.2V，即L2两端的电压U2＝1.2V；电压表V1的量程是0～15V，分度值为0.5V，示数为6V，即电源电压U＝6V，由串联电路的特点可知，L1两端的电压[3]由于是串联电路，根据串联电路的电流处处相等可得通过L1、L2的电流相等，通电时间相同，则两灯消耗电能之比为17．如图所示，电源电压恒定，。当开关闭合，、断开时，电流表的示数为0.3A；当开关闭合，、断开时，电流表的示数为0.1A，则电源电压为V，通电5min电阻、产生的热量之比为；当开关、闭合，断开时，整个电路消耗的功率为。【答案】32∶11.35W【详解】[1]分析电路图可知，电源电压恒定，当开关S1闭合，S2、S3断开时，电路中只有R2，电流表的示数为0.3A，则U=0.3A×R2①当开关S2闭合，S1、S3断开时，R1和R2串联，电流表的示数为0.1A，则U=0.1A×R2+0.1A×20Ω②联合①②解得U=3V，R2=10Ω[2]通电5min电阻R1、R2产生的热量之比[3]当开关S1、S3闭合，S2断开时，R1和R2并联，整个电路消耗的功率18．磁体与磁体间的相互作用，可以不相互接触，这是因为磁体周围存在磁场。（1）在磁体周围，磁体两极处的磁场（选填“最强”或“最弱”）；（2）我们可以用磁感线来表示磁体周围的磁场，下列关于磁感线的说法，正确的是；A．磁感线是真实存在的B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱C．磁感线能表示磁体周围各处磁场的方向（3）图是某同学绘制的条形磁体周围的磁感线，请指出图中磁感线的主要错误并说明理由：。【答案】最强BC主要错误：图中磁感线交叉了；理由：磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，交叉处的磁场方向有两个【详解】[1]在磁体周围，磁体两极处的磁感线最密集，而磁感线越密集，表示磁性越强。[2]A．磁场是真实存在的，而磁感线是假想的曲线，为了方便研究磁场而引入的，故A错误；B．磁感线能表示磁体周围各处磁场的强弱，磁感线越密集，磁场越强，故B正确；C．磁感线能表示磁场的方向，故C正确。故选BC。[3]存在的错误之处是图中磁感线交叉了，因为磁感线表示磁体周围磁场，磁场中任一点的磁场只有一个确定的方向，而交叉处的磁场方向有两个，故存在错误。三、作图题19．在图中，标出通电螺线管和小磁针的N极及磁感线方向。

【答案】

【详解】电流从螺线管的右侧流入，依据安培定则可判断出螺线管的右端为S极、左端N极；磁感线在磁体外部是由N极指向S极的；根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为N极、右端S极，如图所示

20．如图甲所示是“测量小灯泡额定功率”实验的实物电路图，请在虚线框乙中画出对应的电路图。【答案】【详解】该图为“测量小灯泡额定功率”实验的实物图，由图可知，电流从电源正极流出，经过滑动变阻器，从滑动变阻器左上接线柱流入，从滑动变阻器右下接线柱流出，再经过灯泡，然后通过电流表，最后流入电源的负极，电压表并联在小灯泡的两端，两电表都接入小量程。如下图所示：四、计算题21．如图所示，电阻R2是5Ω，电源电压保持4.5V不变，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V。求：（1）电阻R1的阻值；（2）电阻R2在1min内消耗的电能。【答案】（1）10Ω；（2）27J【详解】解：由电路图可知，两电阻串联，电压表测R2两端的电压。（1）因串联电路中各处的电流相等，所以，电路中的电流因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R1两端的电压则电阻R1的阻值（2）电阻R2在1min内消耗的电能答：（1）电阻R1的阻值是10Ω；（2）电阻R2在1min内消耗的电能为27J。22．如图所示，电源电压为8V保持不变，电阻R1=40Ω，闭合开关后，电流表的示数为0.6A；求：（1）通过电阻R1的电流是多少安？（2）电阻R2的电功率是多少瓦？（3）通电20s，整个电路消耗的电能是多少焦？【答案】（1）0.2A；（2）3.2W；（3）96J【详解】解：（1）因为两个电阻并联接在电源上，电阻两端电压都为8V，R1的电流（2）因为两个电阻并联接在电源上，根据并联电流关系R2的电功率（3）整个电路消耗的电能23．在图（a）所示的电路中，电源电压保持不变，滑动变阻器上标有“50Ω2A”字样。（1）若电源电压为9V，电阻R1的阻值为10Ω，求通过电阻R1的电流I1及10s内电流通过R1所做的功W1；（2）若电源电压和电阻R1的阻值未知，现将一个表盘如图（b）所示的电流表正确串联在电路中，闭合开关S，移动变阻器的滑片P，电流表示数的变化范围为0.9A~2.6A；Ⅰ．请指出电流表接入的位置，并说明理由；Ⅱ．求电源电压U。【答案】（1）0.9A，81J；（2）见解析，15V【详解】解：（1）由图（a）可知，R1、R2并联，电阻R1两端的电压U1=U=9V通过电阻R1的电流10s内电流通过R1所做的功W1=U1I1t=9V×0.9A×10s=81J（2）在R1所在支路、R2所在支路、干路中，通过R1所在支路的电流不变，滑动变阻器R2标有“50Ω

2A”，电流表示数的最大变化范围为0.9A~2.6A，因为2.6A>2A，所以电流表串联在干路上。由题知，闭合开关S，在电路能正常工作的情况下，移动滑动变阻器的滑片P，电流表示数的最大变化范围为0.9A~2.6A，滑动变阻器R2标有“50Ω2A”，两电阻并联接入电路，当电流表的示数最大时，通过滑动变阻器的电流最大，因为并联电路干路电流等于各支路电流之和，所以通过定值电阻的电流I1=I最大-I2最大=2.6A-2A=0.6A当电流表示数最小时，通过滑动变阻器的电流最小，此时通过滑动变阻器的电流I2最小=I最小-I1=0.9A-0.6A=0.3A并联电路各并联支路两端电压相等，由欧姆定律可得电源电压U=U2=I2最小R2最大=0.3A×50Ω=15V答：（1）通过电阻R1的电流为0.9A，10s内电流通过R1所做的功分别为81J；（2）电流表串联在干路上，理由见解析，电源电压为15V。24．在图所示的电路中，电源电压为24伏保持不变，电阻R1的阻值为10欧。滑动变阻器R2上标有“50Ω

1.5A”字样。闭合电键S后，电流表A的示数为1安。（1）求电阻R1两端的电压U1；（2）求此时变阻器R2接入电路的阻值；（3）在电路安全工作的情况下，移动变阻器R2的滑片，请你通过计算判断电路消耗的最大功率能否为最小功率的3.75倍，如不可能请计算说明理由；如可能则算出变阻器的最大阻值R2最大。

【答案】（1）10V；（2）14Ω；（3）见解析【详解】解：（1）闭合开关，电阻R1和变阻器R2串联接入电路，电压表测滑动变阻器两端的电压，电流表测通过电路的电流，根据欧姆定律可得电阻R1两端的电压U1=IR1=1A×10Ω=10V（2）串联电路总电压等于各部分电压之和，则滑动变阻器两端的电压U2=U-U1=24V-10V=14V根据欧姆定律可得此时滑动变阻器接入电路的阻值（3）电压表接入电路的量程为0~15V，所以电压表示数最大为15V，根据串联电路电压规律可知此时定值电阻两端的电压最小，根据欧姆定律可知此时特点电路的电流最小，此时定值电阻两端的电压U1′=U-U2′=24V-15V=9V电路中的最小电流滑动变阻器R2上标有“50Ω1.5A”字样，串联电路各处电流相等，则通过电路的最大电流为1.5A，电路消耗的最大功率与最小功率之比答：（1）电阻R1两端的电压为10V；（2）此时滑动变阻器R2的阻值为14Ω；（3）在电路安全工作的情况下，移动变阻器R2的滑片，电路消耗的最大功率不能为最小功率的3.75倍。五、实验题25．小赵根据“磁体对周围小磁针的力的作用，不需要接触，说明磁体周围有磁场”，结合带电物体能吸引轻小物体的现象，类比得出：带电物体周围存在“电场”。①请写出带电物体周围存在“电场”的依据：；②类比同名磁极的磁场分布情况，用一系列假想线来描述两正电荷周围的“电场”分布情况，图中合理的是。（选填“甲”或“乙”）【答案】见解析乙【详解】①[1]带电物体周围存在“电场”的依据：带电体对轻小物体有力的作用，不需要接触，说明带电体周围存在“电场”。②[2]同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，甲类似于同异名磁极间的磁感线分布，图乙类似于同名磁极间的分布，而同种电荷相互排斥，所以两正电荷周围的“电场”分布情况，图中合理的是乙。26．为了探究磁场，王瑞同学做了如下实验：（一）探究磁体周围的磁场：（1）如图甲所示，在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后轻敲玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。（2）如图乙所示，再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时黑色一端表示磁体的N极，由此判断条形磁体右端的磁极为极。（3）人们仿照铁屑在磁场中措列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作。（二）探究通电螺线管周围的磁场：（4）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟磁体的磁场相似。（5）对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟有关，断开开关后，小磁针静止时极指向南方。【答案】磁化N磁感线条形电流方向S【详解】（1）[1]铁屑原来没有磁性，但在磁场的作用下能够获得磁性，说明铁屑被磁化了。（2）[2]在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，由此判断条形磁体右端的磁极为N极。（3）[3]为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线。（4）[4]由图可看出，通电螺线管外部的磁针排列与条形磁铁的排列顺序相同，因此通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似。（5）[5]对调电源的正负极重复上述实验，电流的方向发生了变化，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；断开开关后，在地磁场的作用下，由于异名磁极互相吸引，小磁针静止时S极指向南方。27．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小红同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。（1）可通过观察来判断电磁铁磁性的强弱；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；（2）比较两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性；（3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越，磁性越强；（4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是；（5）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是。A．滑片P向右移动，其他条件不变B．滑片P向左移动，其他条件不变C．开关S由1扳到2，其他条件不变D．电源的正负极对调，其他条件不变【答案】电磁铁吸引大头针的数目多少排斥甲、乙大控制通过两个电磁铁的电流相同B【详解】（1）[1]判断电磁铁磁性的强弱，磁性越强，所吸的大头针越多，所以可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少，来判断电磁铁磁性的强弱。[2]大头针被磁化后，拥有磁性和磁极，被吸引的大头针下端，都是相同的磁极，同名磁极互相，所以被吸引的大头针下端是分散的。（2）[3]要得到结论：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性，需要一个电路开关是断开的，另一个电路的滑动变阻器滑片，所在位置和前一个电路的相同，线圈匝数也相同，则观察这几个图，只有甲和乙符合。（3）[4]比较乙、丙两图，线圈匝数是相同的，丙的滑动变阻器接入电路的电阻较小，电路的电流较大，所吸的大头针也较多，代表磁性较强，可知道，线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强。（4）[5]利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需要保持电流是相同的，串联电路的电流处处相等，，将两电磁铁串联的目的是，控制通过两个电磁铁的电流相同。（5）[6]A．从图中可以看到，滑片P向