电生磁同步练习

第1章电与磁

第二节电生磁

一、选择题

I.将一支可自由转动的小磁针放在水平桌面上，等它静止后，在靠近小磁针的正上方

放一根垂直于磁针指向的水平直导线，并在导线中通以如

图1—2—14

图1一2—14所示的电流/，从上往下看（I））

A.小磁针将逆时针方向转动B.小磁针将顺时针方向转动

C.小磁针将不停地摆动D.小磁针将不动

2.奥斯特实验论证了（B）

A.电流越小，磁性越强B.电流的周围存在磁场

C.同名磁极相排斥，异名磁极相吸引D.任何磁体均有N、S两个磁极

3.如图I-2—15所示，有通电螺线管和条形磁体，虚线表示磁感线，磁极人、B、C、

。的极性依次是（C）

A.S、S、N、NB.S、N、S、SC.N、S、N、ND.S、N、S、S

II

II

IQ

、、/，

*r

_||_:;

图1-2-15

1

图1一2—16图1一2—17

4.如图1一2—16所示，两个线圈A、8套在同一根光滑直棒上，各自能在直棒上自由

滑动，开关S闭合时，这两个线圈将会（D）

A.一起向左运动B.一起向右运动

C.两线圈相互吸引，向中间靠拢D.两线圈相互排斥，向两边运动

5.如图1—2—17为双井绕的螺线管，a、b、c、d为螺线管的四个接线头，如用同一

电源供电，下列连接方式中磁性最强的接法是（C）

A.庆•相连，。、d分别接在电源两极B.〃相连，〃、方分别接在电源两极

C.，力相连，cd相连后分别接在电源两极D.相连，儿相连后分别接在电源两极

6.如图1一2—18所示，螺线管周围有4个可以自由转动的小磁针a、b、c、d,当S

合上后，小磁针静止的位置如图所示，其中极性标错的是（D）

A.aB.bC.cD.d

图1-2-18图1-2-19

7.如图1—2—19所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小

铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是（C）

A.开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转

B.开关闭合、滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱

C.当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小

D.无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变

2

图1-2-20

8.玩具小船装有电池和螺线管（有铁芯）组成的闭合电路，如图1—2—20把小船按图示

的方向静止在水面上，放开小船，闭合开关，船头最后的指向是（B）

A.向东B.向南C.向西D.向北

9.在如图1一2—21中，对电流和磁极方向之间关系判断正确的是（D）

图1一2—21

图1-2-22

10.小刚同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁

进行实验，如图1—2—22所示。下列说法正确的是（C）

A.若将两电磁铁上部靠近，会相互排斥

B.要使电磁铁磁性增强，应将滑片尸向右移动

C.电磁铁能吸引的大头计越多，表明它的磁性越强

D.甲线圈的匝数多，通过乙线圈的电流小于通过甲线圈的电流

11.电磁铁通常弯成U形，这样做的目的是（C）

A.使用方便B.形状美观C.加强磁性D.便于操作

3

12.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。关于电磁铁，下列说法中正确的是（D）

A.电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替B.电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁

C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的

13.在通旭螺线管中插入下列物体后使其磁性一定增强的是（I））

A.铜棒B.铅棒C.铝棒D.铁棒

14.目前许多国家都在研制磁悬浮列车，如图1一2—23所示。我国拥有全部自主知识

产权的第一条磁悬浮列车试验线已建成，且实现了2000km无故障运行。一种磁悬浮列车

的车厢和铁轨上分别安放着磁体，车厢用的磁体大多是通有强大电流的电磁铁。下列说法中，

正确的组合是（A）

①磁悬浮列车利用了同名磁极互相排斥②磁悬浮列车利用了异名磁极互相排斥

③磁悬浮列车消除了车体与轨道之间的摩擦④磁悬浮见车增大了车体与轨道之间的

摩擦

A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④

图1一2—23图1—2—24

15.如图1一2—24所示，电路中有一个电磁铁，人是弹簧片，8是软铁，。是小锤，D

是小铃。当闭合开关后（B）

A.铃将持续不断地响下去B.只敲一下玲

C.小锤不敲铃D.电磁铁的左端是N极，右端是S极

16.如图1—2—25所示，在一圆环形导线的中央放置一个小磁针，通入如图所示的电

流时，下列说法中正确的是（A）

A.小磁针的N极转向纸内B.小磁针的N极转向纸外

C.小磁针保持不动D.小磁针的N极在纸面内沿顺时问方向转动

4

图1一2—251-2-26图1—2—27

17.如图1—2—26所示的是扬声器构造的示意图，关于图中纸盆的运动方向，下面的

说法中正确的是（A）

A.向右运动B.向左运动C.向上运动D.向下运动

18.如图1一2—27所示，条形磁体置于水平桌面上，电磁铁的右端固定，当电路中滑

动变阻器的滑片向左移动时,条形磁体仍保持静I匕在此过程中条形磁体受到的摩擦力是

（B）

I

图1-2-28

A.方向向左，逐渐增大B.方向向右，逐渐增大

C.方向向左，逐渐减小D.方向向右，逐渐减小

19.如图1一2—28所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计

的示数会变小。则下列分析正确的是（C）

A.电磁铁的下端为N极

B.电源右端为“一”极

C.抽去铁芯，弹簧测力计示数增大

D.断开开关，弹簧测力计示数为零

20.根据通电螺线管周围存在磁场（如图1一2—29所示）的实验事实，某同学对地磁场

产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。图1—2—30中符合他

的假说的模型是（A）

5

图1-2-29

图1—2—30

21.课堂上教师做了如图1一2—31所示的演示实验，同学们根据实验现象得到如下结

论，其中不正确的是（B）

图1-2-31

A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场

B.甲、丙两次实验表明磁场对电流有力的作用

C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关

D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁，且其磁场方向与电流方向有关

22.如图1—2—32所示，M是一个用细导线绕成的螺线管，当闭合开关K后，M的长

度将（B）

A.伸长B.缩短C.不变D.先伸长，后缩短

图1-2-32图1-2-33

6

图1-2-35图1-2-36

23.如图1一2—33所示，在同一平面内有四条彼此绝缘的通电直导线，四根导线中的

电流大小4=/3>/2=人要使四根导线所围矩形中心处。点的磁场增强，电流被切断的应

是（D）

A./）B.hC.hD.h

24.如图I—2—34所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧片密封于玻璃管中，舌簧端

面互叠，但留有空隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。干簧管置于下

列哪种通电直导线周围的磁场中时，可以使舌簧片吸合（Ci

图1一2—34

25.历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在

物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分了-电流会形成磁场，使分了•相当于一个小磁

体（如图1一2—35所示）。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（B）

A.这一假说能够说明磁可以生电

B.这一假说能够说明磁现象产生的本质

C.未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流

D.磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的

26.如图1一2—36所示，一条形磁体固定于水平桌面上，在其正上方有一可自由移动

的直导线。观察者俯视观察，当导线通有水平向右的电流时，则导线将（D）

A.顺时针转动且向上B.顺时针转动且向下

C.逆时针转动且向上D.逆时针转动且向下

27.如图1一2—37所示，用漆包线在火柴盒的一端绕若干圈，接着把线拉到另一端按

相同方向再绕若干圈。在火柴盒上开出一个圆孔，盒中心放一枚指南针。转动火柴盒，使指

南针跟两端的线圈平面平行，然后把它接入要测试的电路中。对此装置的说法，则下列选项

正确的是（B）

图1-2-37

①可作为电压表测量电路中的电压②可作为电流表测量电路中的电流

③可判断电路中是否通有电流④它的工作原理与奥斯特实验的原理相同

⑤它的工作原理与电磁感应现象的原理相同⑥它的工作原理与电动机的工作原理相

A.B.③④C.③©D.②⑥

28.如图1—2—38所示，两个通电螺线管与电源构成图示电路，在其内部和两个螺线

管之间中部上方分别放置一个小磁针，静止时小磁针的位置正确的是（I））

图1-2-38

图1-2-39

29.法国和德国的科学家费尔和格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了

2007年诺贝尔物理学奖，图1一2—39是研究巨磁电阻特性的电路示意图，当闭合SHS2

8

后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是（C）

A.滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱B.滑片尸向右滑动过程中电磁铁的磁

性增强

C.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小D.巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明

显增大

图1一2—40

30.弹簧下端挂一磁体（下面的电磁铁电路没有连接好），如图1—2—40所示，若把电

路连接好，发现弹簧长度变短，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧的长度变得

更短，则变阻器接入电路的方式可以是（A）

A.C接£,B接rB.。接£。接F

C.A接E,D接FD.A接£8接产

二、解答题

图1-2-41

31.（I）如图1—2—41所示是电磁学中一个很重要的实验，从实验现象可知通电导体周

围存在磁场，这种现象是1820在丹麦物理学家奥斯特发现的。

（2）把直导线弯曲成螺线形，当螺线形线圈插入铁芯后磁性增强，此装置称为电磁铁。

为探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想：

猜想A：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强

猜想B：外形相同的电磁铁，线圈的匝数越多，它的磁性越强

为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流合作设计了以下实验方案：

9

用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕若I二圈，制成简单的电磁铁，如图1-2

—42所示的三种情况，根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：

图1一2—42

通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱的不同。

①通过比较图A、B两种情况,可以验证猜想A是正确的。

②通过比较C图甲、乙两电磁铁，发现猜想B不全面，应补充电流相同。

(3)随着科学技术的发展，电磁铁在生产、生活中的应用十分广泛，如水位自动报警器,

其工作原理如图1一2—43所示，当水位达到金属块A时，出现的情况是

图1-2-43

A.红、绿灯同时亮B.红、绿灯都不亮

C.绿灯亮D.红灯亮

32.进一步探究：科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图1—2—44中甲所示的

现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。

(1)可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互

吸引。

(2)平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律尸=平来描述。其中，八、

分别为两根导线中通入的电流，/为导线的长度，r为导线之间的距离，々为比例系数。某次

实验数据如卜.：

10

实验次数l/m八/A/2/Ar/mF/N

1I0.20.20.10.8X10-7

20.50.20.20.10.4X10-7

31.50.40.30.2

请将表格填写完整。比例系数A=2X10-7N/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行

导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用如图乙所示的图像中的图

线上来表示。

图1一2—44

能力提升题:

一、选择题

I.如图1一2—45所示的装置中，电源电压为6V,小灯泡上标有“6V3W”字样,

轻质弹簧的上端固定且与导线连接良好，当开关S断开时，弹簧下端恰能与水银槽里的水

银面接触。则当开关S闭合时（C）

A.小灯泡正常发光B.小灯泡不能发光

C.小灯泡忽亮忽灭D.以上三种情况都有可能

图1-2-45

11

图1-2-47

2.如图1—2—46所示是一根长直密绕通电螺线管的剖面用，A、8分别是在螺线管轴

线上的两点，A点在螺线管的端面处，3点在螺线管的内部，则4点的磁场（A）

A.比4点磁场强

B.比4点磁场弱

C.与人点磁场大小相等

D.无法确定

3.如图1—2—47所示，泉面上放着一个通电的环形导线，线圈的重力为G,电流方向

如图1—2—47所示。当在环形线圈的中央放上一条形磁体后，线圈时欠面压力为人则G

与产的大小关系为（C）

A.F>GB.F=GC.F<GD.无法比较

图1-2-48

4.如图1一2—48所示为一台非铁性物质制成的天平。天衣左盘中的A是一铁块，8是

电磁铁。未通电时天平平衡，给8通以图示方向的电流（a端接电源正极，〃端接电源负极），

调节线圈中电流的大小，使电磁铁对铁块A的吸引力大于铁块受到的重力，铁块A被吸起。

当铁块A向上加速运动的过程中，下列判断正确的是（C）

A.电磁铁B的上端为S极，天平仍保持平衡

B.电磁铁8的上端为S极，天平右盘下降

C.电磁铁3的下端为N极，天平左盘下降

D.电磁铁8的下端为N极，无法判断天平的平衡状态

二、解答题

5.为验证奥斯特实验，小明从实验室借了一枚小磁针。

12

图1-2-49

(1)回家后，他把小磁针放在桌上，发现小磁针静止时总是指向南北方向，这是因为小

磁针受到地磁场的作用,小磁针指南的一端是1极(选填“S”或"N”)。

(2)接着他把通电的台灯(220V60W)上的导线移到小磁铲的正上方，沿南北方向靠近

小磁针放置(如图1一2—49甲所示)，结果发现小磁针并未发生偏转。

带着疑问，小明与同学讨论小磁针不偏转的原因，共有两种猜想。

猜想一：可能是台灯有两根导线，其中的电流方向相反，产生的磁场相互抵消。

猜想二：可能是台灯导线中的电流小，产生的磁场太弱，不足以使小磁针偏转。

接着,它们又设计了如下实验进行探究,如图乙所示，用两节干电池CV)和一段电阻

丝(12Q)串联，闭合开关后发现小磁针发生了偏转。

①电阻丝中的电流小于(选填“大于”“等于”或“小于”)台灯中的电流，据此可以断

定猜想三是错误的。

②该实验中用小磁针的偏转来说明通电导线周围存在磁场.这是采用了哪种物理思想方

法?转换法。

③为了能够做出与①中同样的判断，除了用图乙的探究方法外，我们还可以采用怎样的

实验方法？请简述你的做法。

把台灯换成电功率大的电炉进行实验，观察小磁针是否发生偏转。

6.将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图1—2—50甲所示，当闭合开关时，灯

L即刻点亮，随后熄灭：当即开开关时，灯会闪亮后熄灭。

(1)此现象说明当闭合开关时，流过电磁铁的电流变化是逐渐增大;当断开开关时，流

过电磁铁的电流变化是逐渐减小。

(2)在图乙中，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁

铁中有电流