第十六章达标检测卷一、选择题(每题3分，共36分)1．如图所示，水平静止放置的易拉罐会向摩擦过的塑料管滚动，可知它们之间存在(　　)A．电荷间相互吸引力B．电荷间相互排斥力C．磁极间相互吸引力D．磁极间相互排斥力2．下列科学家与科学发现对应关系正确的是(　　)A．亚里士多德——惯性定律B．法拉第——电流周围存在磁场C．沈括——地磁的两极和地理的两极不重合D．奥斯特——电磁感应现象3．由稀土原材料与其他金属一起经过熔化、冷却、破碎、烧结等复杂工艺形成毛坯，然后利用强大电流进行磁化制成的永磁体，在高温下也能产生很强的永久磁场。这种永磁体已用于制作新能源汽车的电动机。下列关于这种永磁体的说法错误的是(　　)A．耐高温B．磁性弱C．制作时利用电流的磁场进行磁化D．制作时经历了熔化和凝固过程4．小明把带有铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南(S)极应标在泡沫板的(　　)A．a处B．b处C．c处D．d处5．直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间(　　)A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转6．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁水平放置且右端固定，闭合开关S，将滑片P9,向左移动的过程中，下列说法正确的是(　　)A．电磁铁的磁性减弱B．电磁铁左端是S极C．条形磁铁受到的排斥力增大D．条形磁铁所受的吸引力减小7．法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应而荣获2007年度诺贝尔物理学奖。图中GMR代表巨磁电阻，在磁场中，其阻值随磁场的逐渐变强而减小。闭合开关S1、S2，下列说法中(　　)①电磁铁左端为S极②电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端③将滑片P向b端滑动，电磁铁磁性变强④将滑片P向a端滑动，指示灯亮度变强A．只有①③正确B．只有①②正确C．只有②④正确D．只有②③正确8．如图所示，闭合开关，铜棒向右运动。为使开关闭合后铜棒向左运动，下列操作可行的是(　　)A．换用更细的铜棒B．将电源的正、负极对调C．向左移动滑动变阻器的滑片D．将电源正、负极和磁体N、S极同时对调9．下列电器以“磁场对通电导体具有力的作用”为工作原理的是(　　)A．电动机　　　　　　　B．电饭锅C．电热水器D．电磁铁10．如图所示，是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈周围会产生交替变化的磁场，于是在受电线圈中就产生了一定的电流，从而将电能从发射端转移到接收端，给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是(　　)A．交流电动机B．动圈式扬声器C．动圈式话筒D．电磁继电器9,11．如图，以塑料管为连接轴将两个玩具电动机连接起来，电动机甲连接一个小灯泡，电动机乙连接电源，闭合开关后(　　)A．小灯泡不发光，因为小灯泡未与电源相连B．小灯泡发光，甲此时相当于发电机C．乙的工作原理是电磁感应D．甲工作时，电能转化为机械能12．如图为我国新型反潜巡逻机。机尾的“棍子”叫做磁异探测器，它能将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，从而发现潜艇的存在。图中能解释磁异探测器工作原理的是(　　)　二、填空题(每空2分，共30分)13．电冰箱门上装有磁性密封条，是利用了磁体能够吸引铁、________和________等物质的原理，而磁带和磁卡则是利用它们能够被________的原理。14．酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由____________(填“法拉第”“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后，电磁铁上端为______(填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应________(填“大于”“等于”或“小于”)密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器的滑片向________(填“左”或“右”)滑动。9,15．如图所示为录音机上的录音磁头的简图。录音时，声音先转变成强弱变化的电流，当电流通过录音磁头上的线圈时，线圈就具有________性，铁芯缝隙a处就产生________。16．小亮自制了如图所示的装置，在有机玻璃管上绕着带有绝缘层的导线，线圈两端连接着小功率灯泡，管内放入条形磁铁，用橡皮塞堵住管口两端，当沿图中箭头方向来回摇动时，小灯泡就会发光。该装置发电的原理是____________，线圈中电流的方向是________(填“变化”或“不变”)的，在此过程中将______能转化成电能。17．小彤去超市，走到电梯前发现电梯运动较慢，当他站在电梯上时电梯运动又快了起来。小彤根据所学的知识，画出如图所示的模拟电路(R是一个压敏电阻)。小彤分析：当人站在电梯上，压敏电阻R的阻值减小，电磁铁电路电流________，则电磁铁的磁性________(填“增强”“不变”或“减弱”)，衔铁的动触点与触点“2”接触，电梯电动机M的转速_____(填“变快”“不变”或“减慢”)。三、作图题(每题5分，共10分)18．在探究电磁铁的实验中，用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B。闭合开关，移动滑片后，A和B都能吸住一些大头针，如图所示。经实验发现，电磁铁磁化大头针时，仍满足异名磁极相吸引的关系，并且B下方大头针下端为N极。请在图中标出A下方大头针下端的磁极名，并在电源的两端注明“＋”“－”极。19．电磁铁通电后，小磁针N极转至图甲所示位置，此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。(1)标出电磁铁甲端的磁极。(2)以点表示铁块，在图乙方框内画出铁块受到的摩擦力。四、实验探究题(每空2分，共14分)20．用如图所示的实验装置探究电流产生的磁场方向与电流方向是否有关。请回答如下问题：9,(1)闭合开关前，首先使导线方向与小磁针静止时指向一致，其目的是为了避免________对实验产生的影响，使实验现象便于观察。(2)实验过程中，需要改变的是______________。(3)电流产生的磁场方向是否改变是通过_______________________________________是否改变来反映的。21．如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。(1)小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是________________________________；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机____________(填“原方向旋转”“不转动”或“反向旋转”)。(2)学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯泡并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法？__________________；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当？________________。五、综合应用题(10分)22．如图甲所示是一种电加热恒温箱的简化工作原理电路图。工作电路是由电压U0＝220V的电源和阻值为R0＝88Ω的电热丝组成。控制电路是由电压U1＝7.5V的电源、开关、电磁继电器(线圈电阻不计)、电阻箱R1(可取值范围为0～120Ω)和热敏电阻Rt组成的，热敏电阻Rt的阻值随温度变化的关系如图乙所示。当控制电路的电流达到50mA时，衔铁才被吸合，从而切断右边的工作电路，停止加热。(1)由乙图可知热敏电阻Rt的阻值随温度的升高怎样变化？(2)求工作电路中电热丝R0工作时的电流和工作5min产生的热量。9,(3)如果恒温箱的温度设定为60℃，则电阻箱R1应取多大阻值。(4)该恒温箱可设定的最高温度是多少？9,答案一、1．A　2．C　3．B4．D　点拨：由安培定则知通电螺线管b处为N极，d处为S极，则其S极应标在d处。5．D6．C　点拨：由图可知，向左端移动滑片P，滑动变阻器连入电路的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，故A错误；根据电磁铁的线圈绕向和电流从电磁铁的左端流入，利用安培定则可知电磁铁的左端为N极、右端是S极，故B错误；条形磁铁的N极与电磁铁的N极相对，所以条形磁铁受到电磁铁对它向左的排斥力，当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁的磁性增强，条形磁铁与电磁铁之间的排斥力变大，故C正确，D错误。7．C　点拨：①根据安培定则判断电磁铁的左端为N极、右端为S极，故①错误；②在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，所以电磁铁外部的磁感线从左端出发回到右端，故②正确；③将滑片P向b端滑动，滑动变阻器连入电路中的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱，故③错误；④将滑片P向a端滑动，滑动变阻器连入电路中的电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，则巨磁电阻的阻值变小，指示灯所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通过指示灯的电流变大，则指示灯变亮，故④正确。正确选项为C。8．B　9．A10．C　点拨：由题知，受电线圈是利用电磁感应原理工作的。交流电动机和动圈式扬声器都是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的。动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置。电磁继电器是利用电流的磁效应工作的。11．B　点拨：由题图知，闭合开关，乙电动机中有电流通过，乙电动机工作，乙的工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，将电能转化为机械能；乙带动甲转动，甲电动机内部的线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，小灯泡发光，此时甲相当于一个发电机，其工作原理是电磁感应，将机械能转化为电能。9,12．B　点拨：磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流，说明有感应电流产生。图A中的实验是电磁铁的原理，运用了电流的磁效应，可制成电磁铁，不合题意。图B中开关闭合后，在外力作用下使导体左右移动，切割磁感线，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，符合题意。图C中为通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，不合题意。图D中为磁极之间的相互作用，不合题意。二、13．钴；镍；磁化　14．奥斯特；N；大于；左15．磁；磁场　16．电磁感应；变化；机械17．增大；增强；变快　点拨：当人站在电梯上时，R的阻值减小，电路中电流增大，电磁铁磁性变强，则衔铁被吸下，动触点与触点“2”接触，此时电动机直接接在电源两端，则电动机两端的电压增大，电动机转速变快。三、18．解：如图所示。19．解：(1)如图甲所示。　(2)如图乙所示。四、20．(1)地磁场　(2)电流的方向　(3)小磁针的偏转方向点拨：(1)由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁场而发生偏转，通电直导线不能放在东西方向，应将导线沿南北方向放置，并且平行放在小磁针的正上方。(2)根据控制变量法知，本实验要探究电流产生的磁场方向与电流方向是否有关需要改变电流的方向。(3)电流产生的磁场方向是否改变不能直接观察，实验中是通过小磁针偏转方向是否改变来反映的，这里用到了转换法。21．(1)通电线圈在磁场中受到力的作用；反向旋转　(2)不同意；灵敏电流表点拨：(1)电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，将电池反向接到电动机两端，会看到电动机反向旋转。(2)用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，但小灯泡需要通过较大的电流才能工作，应该用灵敏电流表代替小灯泡。五、22．解：(1)由乙图可得热敏电阻Rt的阻值随温度的升高而减小。9,(2)由题知，工作电路电压U0＝220V，R0＝88Ω，工作电路中电热丝R0工作时的电流I0＝＝＝2.5A。工作电路工作5min＝300s产生的热量Q＝W0＝U0I0t＝220V×2.5A×300s＝1.65×105J。(3)由图甲知，控制电路中电阻箱R1与热敏电阻Rt串联，由图象可知，当恒温箱的温度设定为60℃时，热敏电阻Rt的阻值Rt1＝90Ω，此时控制电路的电流I＝50mA＝0.05A，此时衔铁才被吸合，从而切断右边工作电路，停止加热。根据欧姆定律I＝可得，控制电路的总电阻R总＝＝＝150Ω，由串联电路电阻的规律，得电阻箱连入电路的电阻R1＝R总－Rt1＝150Ω－90Ω＝60Ω。(4)由图乙可知，当恒温箱可设定的温度最高时，热敏电阻Rt的阻值最小，由于控制电路的电源电压和衔铁的吸合电流不变，根据R＝可知，电路总电阻不变，要使可设定的温度最高，则使热敏电阻Rt的阻值最小，电阻箱R1接入电路的阻值应最大，即R箱大＝120Ω，由第(2)可知，控制电路总电阻R总＝150Ω，根据串联电路电阻的特点可知，热敏电阻Rt的最小阻值Rt小＝R总－R箱大＝150Ω－120Ω＝30Ω，由图乙可知，当热敏电阻的阻值为30Ω，恒温箱可设定的最高温度是180℃。9