2022年中考物理备考(二轮专题）电磁相互作用及其应用

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2022年中考物理备考基础练习（电磁相互作用及其应用）一、选择题 1．用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（　　）A．仅换用磁性更强的磁体 B．仅增加AB中的电流强度C．仅将磁体的N、S极对调 D．仅将铝棒AB换成铜棒2．将微风扇与LED灯连接起来，如图所示。用手快速拨动风扇叶片，LED灯会亮起来，微风扇变成了“发电机”，在此过程中，下列说法中正确的是（　　）A．微风扇相当于电路中的用电器B．微风扇将电能转化为机械能C．微风扇发电是电磁感应现象D．微风扇发电与奥斯特实验原理相同3．智能手机采用的无线充电技术主要是运用电磁感应原理，无线充电场景如图所示，带有金属线圈的智能手机靠近磁场能产生电流实现充电过程。下列设备中利用上述原理工作的是（　　）A．电磁起重机 B．扬声器 C．电磁继电器 D．动圈式话筒4．如图为一款无线充电式悬浮UFO音箱。使用时底座内的送电线圈产生交变磁场，使音箱内的受电线圈感应到电磁信号，产生感应电流给音箱充电，音箱悬起并开始播放音乐，下面关于这款音箱的表述正确的是（　　）A．工作时底座的上部和音箱上端一定是同名磁极B．送电线圈通电时产生磁场，说明电流具有磁效应C．受电线圈工作利用的是通电导体在磁场受力转动D．扬声器的工作原理与发电机的工作原理相同5．如图的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中会产生电流，从而能给鞋面上的储电装置充电。这种充电鞋垫的工作原理与下列四幅图中哪个相同（　　）A． B．C． D．6．关于直流电动机和发电机的几种说法中，错误的是（　　）A．电动机是把电能转化为机械能的装置B．电动机是利用通电线圈在磁场中转动的原理工作的C．发电机是把电能转化为机械能的装置D．发电机是利用电磁感应原理工作的7．有一块柱状磁体，由静止分别从长度一样的铝管和PV管内竖直下落（管子内径一样，忽略管子与磁体之间摩擦），下列说法错误的是（　　）A．两次实验中，磁体的重力势能都变小B．两次实验中，磁体的机械能都不变C．磁体在铝管内下落是电磁感应现象D．磁体在铝管内比在PV管内下落速度慢8．图中a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。当导线a在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的是（　　）A． B．C． D．9．在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目，其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中，两线圈通过导线连接构成一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时，乙线圈会随之摆动。对于这个过程，下列说法正确的是（　　）A．甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器 B．推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能 D．乙线圈摆动的原理是电磁感应现象10．纽约一家创业公司开发了一款手把内置蓄电池的跳绳，只要不断跳绳就可以将动能转换为电能，再像移动电源一样给手机充电，夜晚跳绳时，绳内的LED光源还能发出两束光，对这款跳绳的解释下列说法正确的是（　　）A．制造LED灯的材料是超导体B．跳绳时能给手机充电属于电磁感应现象C．跳绳的原理与电动机的原理相同D．跳绳时改变挥动绳子的方向产生的电流方向不会改变二、填空题 11．图甲为一台简易电动机，它由一节电池，一块吸在电池下方的钕磁铁和铜导线绕成的线框组成；图乙是它的工作原理图。已知磁场对线框左边的作用力垂直纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直纸面______（选填向外或向里），线框在转动过程中，将______能转化为______能。12．（1）图甲中电压表的示数是___________V。（2）图乙中所示是___________（选填电动机或发电机）的工作原理图。13．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方即可产生电能。产生的电能储存于魔方内并通过USB端口给移动设备充电。（1）此魔方根据______的原理发电，这个过程______能转化为电能；（2）给移动设备充电时，魔方相当于电路中的______（选填“电源”或“用电器” ；（3）将此魔方放置在水平桌面上，魔方对桌面的压力是由______发生形变而产生的。14．如图所示为张坤同学设计的电动机连接图，当电流由a点经电动机流向b点时，电动机正转。(1)若要使电动机反转，当S1连接触点2时，S2应连接在触点______上；(2)在小组讨论此连接方案时，大家发现此电路设计存在隐患，请你帮助他找出一条改进措施：______。15．如图所示，粗糙的金属支架竖直固定在木板上，并跟电源、开关连接。用手拿着铝棒AB放在金属支架右侧，跟支架紧密接触，整个装置处于竖直向下的磁场中。闭合开关，放手后铝棒AB正好向下匀速运动，此时AB受到的磁场力向_________（选填“左”或右”），你判断的依据是____________。16．POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图所示。在使用时，将带有磁条的信用卡在刷卡位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，刷卡机便可读出磁条上的信息。在这个过程中利用了_____原理，由_____能转化为_____能。17．某同学利用如图所示的实验装置进行实验探究，其中导线方向与小磁针静止时指向一致，实验时，闭合开关，观察小磁针偏转情况；随后他对调电池正负极，观察小磁针偏转情况，该同学探究的问题是：_______跟_______是否有关。 18．物理老师课堂上组织大家做了有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们将多股导线拧成了长约10米的跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，当图中摇绳的男女同学按______（选填“东西”、“南北”或“任意”）方向站位摇绳时，灵敏电流计的指针左右摆动的幅度较大。本实验的原理是______现象，间接说明了地球周围存在______。19．实验装置如图所示，当导体棒做切割磁感线运动时，电流表指针发生偏转，这个现象说明电路中的电能是由导体棒的____能转化的。根据这一原理人类发明了_____机。20．如图所示是电动机的工作原理图，如果实现线圈平稳、连续不停地转动，需要安装一个叫_____的元件，安装上此元件后，若把图中的电源换成小灯泡，快速转动线圈，小灯泡会发光，这是利用了_____原理．三、解答题21．某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。（1）实验时通过观察_______来判断电路中是否产生感应电流。（2）该同学进行以下尝试，能使电流表指针偏转的是_______（填字母标号）。A．导线ab在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体B．导线在磁场中静止，但不用单根导线ab，而用匝数很多的线圈C．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动D．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动E．蹄形磁体静止，导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动（3）由实验可知，闭合电路中的一部分导体在磁场中做_______运动时，电路中产生电流，这种现象叫做电磁感应。其能量转化是_______。（4）如图所示的实验装置中，将电流表换成_______进行触接，还可以探究电动机的工作原理。22．在探究“电动机为什么会转动”的实验中：（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在______，磁体会对通电导体产生力的作用吗？（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁体的两极之间，未闭合开关前，导体______，闭合开关后，导体______，说明磁场对通电导体有力的作用。（3）断开开关，将图中磁体的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关。（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关。（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，______（能/不能）确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。23．如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流线圈产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。（1）送电线圈是利用电流的_______效应工作的，这个现象是由丹麦物理学家_______最先发现的；（2）受电线圈产生电流的原理是______，与之原理相同的是_______（选填“电动机”或“发电机”）；（3）受电线圈中电流大小可以通过灯泡___________来反映；（4）在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着，他们用相同材质的漆包线绕制了多个匝数相同直径不同的受电线圈，对其余两个猜想进行探究（送电线圈直径为70.0mm）。实验数据如下表：实验次数受电线圈的直径D/mm两线圈之间的距离d/mm受电线圈两端的电压U/V170.022.08.6270.011.014.1370.05.520.54145.05.510.35105.05.516.9645.05.513.9732.05.55.4①分析___________三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大；②分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压___________。（5）通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离___________的缺点。尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。24．智能家居为我们的生活提供了很多便利．香茗家新购置了一台mini智能空气加湿器，如图甲所示，R1、R2为发热电阻，且R2＝3R1，U1＝U2＝5V，S为旋转型开关，1、2、3、4为触点，通过旋转开关S可实现“关”、“低挡”和“高挡”之间的转换，其高挡发热功率为2W．（1）香茗与mini“对话”，即可实现对其功能的操作．Mini将香茗的声音的声信号转化为电信号，这与_____的原理相同（选填“发电机”或“电动机”）．（2）低挡模式时，mini工作电路中的电流是多少________？（3）Mini具有智能断电功能，当水量偏低时会自动切断电源，防止干烧．控制电路中，R0＝60Ω，R为压敏电阻，其阻值随压力的变化关系如图所示．当控制电路中的电流达到50mA时，衔铁才会吸合，工作电路接通．请通过计算说明，mini工作时至少需要加水多少千克____________？（g＝10N/kg）    答案1．C  2．C  3．D  4．B  5．B  6．C  7．B  8．B  9．A  10．B11．向外    电    机械    12．2.4    发电机    13．电磁感应    机械    电源    魔方    14．3    电路中串联一个适当阻值的电阻    15．左    AB向下匀速运动，则受到向上的摩擦力，AB对支架有向左的压力    16．电磁感应    机械    电    17．电流产生的磁场的方向（或通电导体周围磁场的方向）    导体中的电流方向    18．东西    电磁感应    磁场    19．机械    发电    20．换向器    电磁感应    21．灵敏电流计的指针是否偏转    CE    切割磁感线    机械能转化为电能    电源      22．磁场    静止    运动    相反    相反    不能    23．磁    奥斯特    电磁感应    发电机    亮度（或两端的电压大小）    1、2、3    先增大后减小    小       24．发电机    0.1A    0.02kg