第十七章 從指南針到磁浮列車一、單選題1.轉(zhuǎn)動指南針的羅盤時，羅盤內(nèi)的小磁針將（ ） A.隨羅盤一起轉(zhuǎn)動B.幾乎在原位置不動C.轉(zhuǎn)動得比羅盤快一些D.轉(zhuǎn)動得比羅盤慢一些2.如圖所示，在磁場中，一通電導線AB被彈簧懸掛著，在水平位置上處于靜止狀態(tài)，當開關斷開后，則（）A.彈簧的長度增大B.彈簧的長度減小C.彈簧的長度不變D.彈簧受到一個扭力作用而轉(zhuǎn)過一個角3.塑料梳子梳頭發(fā)時，頭發(fā)容易被梳子“粘”起，下列現(xiàn)象中“粘”的原因與其相同的是（） A.用硬紙片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后，紙片“粘”在杯口上B.在干燥的天氣里，化纖布料的衣服容易“粘”在身上C.電視里講解棋類比賽時，棋子可以“粘”在豎直懸掛的棋盤上D.寒冷的冬天，用濕手摸戶外的金屬單杠，手會被“粘”上4.一次家庭探究活動中，小明把一個正在發(fā)光的燈泡放到U形磁體中間，如圖所示，小明驚訝地發(fā)現(xiàn)燈絲在晃動關于這種現(xiàn)象，下列說法中正確的是（）A.燈絲晃動是一種電磁感應現(xiàn)象B.燈絲晃動是內(nèi)能轉(zhuǎn)化成了機械能C.燈絲晃動是磁場對電流的作用D.燈絲晃動是受到磁體的吸引作用5.如圖9-6-4所示的通電線圈置于磁場中，在某時刻線圈平面剛好與磁感線的方向相平行，則下列說法中正確的是（）圖9-6-4 A.ab段與cd段所受的磁場力大小相等、方向相反，線圈處于平衡狀態(tài)B.ab段與cd段所受的磁場力大小不相等，但方向相反，故線圈處于不平衡狀態(tài)C.ab段與cd段所受的磁場力大小不相等，方向也不相反，故線圈處于不平衡狀態(tài)D.ab段與cd段所受的磁場力大小相等、方向相反，但不在同一條直線上，故線圈處于不平衡狀態(tài)6.揚聲器在播放音樂時（ ） A.通過線圈的電流方向不變B.線圈是靜止不動的C.通過線圈的電流按一定規(guī)律變化D.以上說法都不正確7.圖中的兩個線圈，套在光滑的玻璃管上，導線柔軟，可以自由滑動，開關S閉合后則（）A.兩線圈左右分開B.兩線圈向中間靠攏C.兩線圈靜止不動D.兩線圈先左右分開，然后向中間靠攏8.開關S閉合后，小磁針靜止時的指向如圖所示，由此可知（ ） A.a端是通電螺線管的N極，c端是電源正極B.b端是通電螺線管的N極，d端是電源正極C.b端是通電螺線管的N極，d端是電源負極D.a端是通電螺線管的N極，c端是電源負極二、多選題9.關于電磁鐵的特點，小明在筆記本中寫出了以下幾點，你認為錯誤的是（） A.電磁鐵通電后有磁性，斷電后無磁性B.通入電磁鐵的電流越大，它的磁性越弱C.當通入電磁鐵的電流方向改變后，電磁鐵就會失去磁性D.在電流一定時，外形相同的螺線管，線圈匝數(shù)越多，磁性越強10.關于磁感線，正確的說法是（ ） A.磁感線確實存在于磁場中B.在磁體內(nèi)磁感線是從S極到N極C.將磁鐵放在硬紙上，周圍均勻地撒上鐵粉，然后輕輕地敲打幾下，我們就看到了磁鐵周圍的磁感線D.磁感線密集的地方磁場強，磁感線稀疏的地方磁場弱，任何兩條磁感線都不可能相交11.如圖所示是學習電磁現(xiàn)象過程中做過的幾個實驗，其中能反映電動機工作原理的是（ ） A.線圈轉(zhuǎn)動，電流表指針偏轉(zhuǎn) B.導體AB左右擺動，電流表指針偏轉(zhuǎn) C.線圈通電，吸住鐵塊 D.閉合開關，導體ab運動起來 12.如圖所示，電源電壓不變，R為定值電阻，彈簧測力計下端掛一條形磁鐵，且與螺線管B在同一豎直線上，將開關S閉合，條形磁鐵靜止時，測力計的示數(shù)為F0 ， 則（ ） A.在螺線管中插入銅棒后，測力計的示數(shù)增大B.在螺線管中插入鐵棒后，測力計的示數(shù)減小C.只改變電流的方向，測力計的示數(shù)增大D.只減小線圈的匝數(shù)，測力計的示數(shù)減小三、填空題13.如圖所示，正方體磁體漂浮在通電導體的上方，關于這一現(xiàn)象表明：通電導體周圍存在_，正方體磁體此時受_（選填“平衡”或“非平衡”）力14.醫(yī)生給心臟疾病的患者做手術時，往往要用一種稱為“人工心臟泵”（血泵）的體外裝置來代替心臟，以推動血液循環(huán)如圖是該裝置的示意圖，線圈AB固定在用軟鐵制成的活塞柄上（相當于一個電磁鐵），通電時線圈與活塞柄組成的系統(tǒng)與固定在左側(cè)的磁體相互作用，從而帶動活塞運動活塞筒通過閥門與血管相通，閥門S1只能向外開啟，S2只能向內(nèi)開啟線圈中的電流從B流向A時，螺線管的左邊是_極，血液從_流入_（后2空選填、） 四、解答題15.與其他動力裝置相比，電動機具有哪些明顯的優(yōu)點？ 五、作圖題16.如圖所示，小磁針在條形磁體作用下處于靜止狀態(tài)，請標出小磁針的N極和A點處的磁場方向（用箭頭表示） 六、實驗探究題17.如圖是小明探究“影響電磁鐵磁性強弱因素”的裝置圖它是由電源、滑動變阻器、開關、帶鐵芯的螺線管和自制針式刻度板組成通過觀察指針B偏轉(zhuǎn)角度的大小來判斷電磁鐵磁性的強弱在指針下方固定一物體A，當用導線a與接線柱2相連，閉合開關后，指針B發(fā)生偏轉(zhuǎn) （1）指針下方的物體A應由 材料制成； A.銅B.鋁C.塑料D.鐵（2）當開關閉合后，電磁鐵左端應為磁極的_極 （3）實驗發(fā)現(xiàn)： 將滑動變阻器的滑片P向左移動過程中，指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會_將導線a由與接線柱2相連改為與接線柱1相連，閉合開關后，調(diào)整滑動變阻器的滑片P的位置，使電路中的_保持不變，可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會_ （4）經(jīng)過對電磁鐵的研究，可得出結(jié)論是：當線圈匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵的磁性越_；當通過電磁鐵的電流一定時，電磁鐵線圈匝數(shù)越多，磁性越_ 七、綜合題18.小明利用如圖所示裝置探究磁化過程，圖中容器內(nèi)裝的是一些鐵屑，架上所夾的是一根較長的軟鐵棒 （1）比較甲、乙兩圖中的現(xiàn)象可知：當磁極靠近軟鐵棒時，軟鐵棒由于被_而顯出_ （2）小明從圖乙中拿開條形磁鐵，發(fā)現(xiàn)軟鐵棒下端的鐵屑紛紛掉下來，這說明軟鐵棒獲得的磁性_（選填“能夠”或“不能夠”）保持 （3）小明用形狀完全相同的鋼棒代替軟鐵棒重做上述實驗，發(fā)現(xiàn)當條形磁鐵拿開后，鐵屑經(jīng)過較長的時間后才掉下來，這說明鋼保持磁性的能力比軟鐵_ （4）小明用形狀完全相同的銅棒重做上述實驗，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩圖實驗過程中，鐵屑均不能被吸引上來，這說明銅_（選填“是”或“不是”）磁性材料 答案解析部分一、單選題1.【答案】B 【解析】【解答】解：指南針原理是羅盤內(nèi)的小磁針在地球的地磁場的作用下，小磁針的南極指向地理的南極，所以轉(zhuǎn)動指南針的羅盤時小磁針仍在地磁場的作用下指向地理的南極，即幾乎在原位置不動 故選B【分析】由于地球本身是一個大磁體，所以指南針靜止時，總是一個極指南，一個極指北2.【答案】C 【解析】【解答】解：磁感線由N極指向S極，磁場與電流在同一水平面內(nèi)，根據(jù)圖示由左手定則可知，導線不受磁場力作用，在豎直方向上，彈簧的彈力與導線的重力是一對平衡力，斷開開關后，在豎直方向上導線受到的重力與彈簧的拉力不變，彈簧長度不變，彈簧不會受到扭力作用而轉(zhuǎn)過一個角，故ABD錯誤，C正確；故選C【分析】左手定則：伸開左手，四指與大拇指垂直，在同一平面內(nèi)，然磁感線穿過手心，四指方向與電流方向相同，大拇指所指方向是安培力的方向；根據(jù)圖示由左手定則判斷出磁場對電流的作用力方向，然后分析答題3.【答案】B 【解析】【解答】用塑料梳子梳頭發(fā)時，頭發(fā)容易被梳子“粘”起，是摩擦起電現(xiàn)象 . A、用硬紙片蓋住裝滿水的玻璃杯，倒置后，在大氣壓的作用下紙片“粘”在杯口上，A不合題意；B、在干燥的天氣里，化纖布料的衣服容易“粘”在身上是摩擦起電現(xiàn)象，B符合題意；C、電視里講解棋類比賽用的棋子是一個小磁體，而棋盤是用磁性材料做的，所以棋子可以粘在豎直懸掛的棋盤上，C不合題意；D、寒冷的冬天，用濕手摸戶外的金屬單杠，手會被“粘”上，發(fā)生了凝固，D不合題意 .故答案為：B .【分析】用塑料梳子梳頭發(fā)時，頭發(fā)容易被梳子“粘”起，是摩擦起電現(xiàn)象 . 紙片“粘”在杯口上，利用了大氣壓強；化纖布料的衣服容易“粘”在身上是摩擦起電現(xiàn)象；物質(zhì)由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)的現(xiàn)象是凝固現(xiàn)象；磁體與磁性材料相互吸引 .4.【答案】C 【解析】【解答】解：有電流通過的燈絲置于磁場中晃動，體現(xiàn)了通電導體在磁場中受到力的作用在這個過程中，是電能轉(zhuǎn)化為機械能故選C【分析】發(fā)光的燈絲告訴了燈絲中有電流通過；燈絲顫動說明受到了力的作用根據(jù) 通電導體在磁場中受力的相關知識即可解決此題5.【答案】D 【解析】通電線圈置于磁場中，在某時刻線圈平面剛好與磁感線的方向相平行，ab段與cd段所受的磁場力大小相等、方向相反，但不在同一條直線上，故線圈處于不平衡狀態(tài)。思路【分析】當線圈平面剛好和磁感線的方向垂直時，線圈處于平衡狀態(tài)。試題【點評】本試題考查的是學生電動機的原理。 所以本題選D。6.【答案】C 【解析】【解答】解：揚聲器是把電信號轉(zhuǎn)換成聲信號的一種裝置它主要由固定的永久磁體、線圈和錐形紙盆構成當線圈中通過變化的電流時，線圈受到磁鐵的吸引而左右運動由于通過線圈的電流是交變電流，它的方向不斷變化，線圈就不斷地來回振動，帶動紙盆也來回振動，于是揚聲器就發(fā)出了聲音，所以揚聲器在播放音樂時，通過線圈的電流是按一定規(guī)律變化的 故選C【分析】解答本題要對揚聲器的工作過程有清楚的了解揚聲器的線圈中通過攜帶聲音信息、時刻變化的電流，使得在一個瞬間和下一個瞬間產(chǎn)生不同方向的磁場，線圈就不斷地來回振動，紙盆也就振動起來，便發(fā)出了聲音7.【答案】A 【解析】【解答】解：根據(jù)安培定則判斷，L線圈的左端為S極，右端為N極，P線圈的左端也是N極，右端也是S極，也就是說，中間靠近的位置，兩線圈的極性相同，因為同名磁極互相排斥，則這兩個線圈相互排斥而左右分開故選A【分析】根據(jù)安培定則（右手螺旋定則）分別判斷出兩個線圈的磁極，再根據(jù)磁極間的相互作用就可以判斷出線圈的運動情況8.【答案】B 【解析】【解答】由于小磁針靜止時，其右端為S極，左端為N極，根據(jù)磁極間的作用規(guī)律可知，螺線管的b端為N極，a端為S極根據(jù)螺線管的N、S極和螺線管的線圈繞向利用安培定則可以確定電流是從螺線管的右端流入左端流出由于電流是從電源的正極流出，經(jīng)過外電路回到電源負極所以可以確定d端為電源的正極，c端為負極只有B選項正確故選B【分析】利用小磁針靜止時的N、S極的方向確定了螺線管的N、S極，然后利用螺線管的繞向和磁極，根據(jù)安培定則再確定螺線管中電流方向，進一步確定電源的正負極二、多選題9.【答案】B,C 【解析】【解答】解：A、電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性，故A正確；B、在線圈和鐵芯一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強，故B錯誤；C、當通入電磁鐵的電流方向改變后，電磁鐵的磁極改變，電磁鐵仍然有磁性，故C錯誤；D、在電流一定時，外形相同的螺線管即鐵芯相同，線圈匝數(shù)越多，磁性越強，故D正確故選BC【分析】（1）電磁鐵的優(yōu)點：電磁鐵磁性有無可以由電流的通斷來控制；磁性強弱可由電流大小來控制；磁極可由電流方向來控制；（2）電磁鐵磁性強弱影響因素：電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯在電流和鐵芯一定時，線圈的匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強；在線圈和鐵芯一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強；在線圈和電流一定時，有鐵芯時電磁鐵磁性越強10.【答案】B,D 【解析】【解答】A、磁感線不是真實存在的，是人們?yōu)榱搜芯看艌龇奖愣傧氤鰜淼?，A不符合題意；B、在磁體內(nèi)磁感線是從S極到N極的，B符合題意；C、磁感線是不存在的，我們看到的是磁場的分布，而不是磁感線，C不符合題意；D、磁感線密集的地方磁場強，磁感線稀疏的地方磁場弱，任何兩條磁感線都不可能相交，D符合題意；故答案為：BD?！痉治觥勘绢}考查學生對磁感線知識的掌握。磁感線：描述磁場的強弱和方向而假想的曲線。磁體周圍的磁感線是從它北極出來，回到南極。磁感線是不存在的，用虛線表示，且不相交。磁場中某點的磁場方向、磁感線方向、小磁針靜止時北極指的方向相同。11.【答案】D 【解析】【解答】解：A、線圈在磁場里轉(zhuǎn)動，切割磁感線，產(chǎn)生感應電流，A不符合題意；B、閉合開關，使導體AB沿箭頭所示方向左右擺動，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，此時由于導體AB的左右擺動而產(chǎn)生了感應電流，故該現(xiàn)象是電磁感應現(xiàn)象，發(fā)電機就是根據(jù)該原理制成的，B不符合題意；C、閉合開關，電磁鐵產(chǎn)生磁性，吸引鐵塊，即該現(xiàn)象說明了通電導線周圍存在著磁場，C不符合題意；D、閉合開關，導線中有電流通過時，它就會運動起來，即說明通電導線在磁場中受力的作用，即是電動機的制作原理，D符合題意；故答案為：D【分析】電動機的工作原理是通電導體在磁場中受力；發(fā)電機的工作原理是電磁感應，理解兩者的區(qū)別.12.【答案】BC 【解析】【解答】解：（1）當S閉合后，由電流的磁效應可知，通電螺線管將有磁性根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的上端是N極因為同名磁極相互排斥，所以當通電螺線管產(chǎn)生磁性時，會與條形磁鐵相互排斥在螺線管中插入銅棒后，銅不是磁化材料，不能被磁化，所以不能使電磁鐵的磁性增強，則不能使斥力增大，故測力計的示數(shù)不變，故A錯誤；（2）當在螺線管中插入鐵棒后，能使電磁鐵的磁性增強，能使斥力增大，測力計的示數(shù)減小，故B正確；（3）只改變電流的方向，電磁鐵的磁極對調(diào)，與磁體之間由斥力變?yōu)橐Γ詼y力計的示數(shù)增大，故C正確；（4）減小線圈匝數(shù)，電磁鐵的磁性減弱，斥力減小，測力計的示數(shù)增大，故D錯誤 故選BC【分析】先分析當開關閉合后，通過電流的磁效應判斷螺線管有無磁性然后根據(jù)電流方向，用右手螺旋定則判斷出螺線管上端的極性最后根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律判斷彈簧測力計的示數(shù)是變大了還是變小了三、填空題13.【答案】磁場；平衡 【解析】【解答】解：正方體磁體漂浮在通電導體的上方是利用同名磁極相互排斥，故說明通電導體周圍存在著磁場；由于正方體磁體靜止，故此時該物體處于平衡狀態(tài)，受到的力為平衡力；故答案為：磁場；平衡【分析】根據(jù)通電導體周圍有磁場、磁極間的相互作用規(guī)律、平衡力的判斷和重力產(chǎn)生的原因?qū)x項進行分析解答14.【答案】N； 【解析】【解答】解： 由右手螺旋定則可知，螺線管左端為N極，此時同名磁極相對，故活塞右移，使得閥門S2關閉，S1打開，則血液由流向故答案為：N； ；【分析】根據(jù)安培定則可知通電螺線管的極性；磁極間的相互作用可知活塞的移動方向四、解答題15.【答案】答：電動機啟動、停止和改變方向都很方便，且容易控制和操作；它結(jié)構簡單，造價低，此外，它的效率較高，對環(huán)境幾乎沒有污染 【解析】【分析】電動機是消耗電能的裝置，與其他的動力相比，啟動停止靠得是電路的通斷，構造比較簡單，體積小，而且效率高，也不會產(chǎn)生廢氣污染故據(jù)此分析即可判斷五、作圖題16.【答案】解：如圖所示： 【解析】【解答】解：條形磁體的左端為N極，右端為S極，則小磁針的左端為S極，右端為N極，在磁體外部磁感線從N極流向S極，故A點的磁場方向向左 【分析】根據(jù)條形磁體的NS極，利用同名磁極相互排斥原理確定小磁針的N、S極和磁場的方向六、實驗探究題17.【答案】（1）D（2）S（3）增大；電流；增大（4）強；強 【解析】【解答】解：（1）電磁鐵具有吸引鐵的特性，電磁鐵吸引物體A使指針改變偏轉(zhuǎn)角度，所以物體A應由鐵質(zhì)材料制成，故應選D（2）伸出右手，用右手握住螺旋管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺旋管的N極判斷螺旋管的左端是S極；（3）當滑動變阻器的滑片P向左滑動時，滑動變阻器的阻值變小，電路中電流變大，電磁鐵的磁性增強，電磁鐵吸引物體A偏轉(zhuǎn)角度增大，所以指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會變大保持滑片P位置不變，電磁鐵中電流大小不變，當導線a由接線柱2改為與接線柱1相連，電磁鐵線圈的匝數(shù)增多，電磁鐵磁性增強，閉合開關后，可發(fā)現(xiàn)指針B偏轉(zhuǎn)的角度將會變大（4）經(jīng)過對電磁鐵的研究，可得出結(jié)論是：當線圈匝數(shù)一定時，通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性增強；當通過電磁鐵的