中考物理二轮培优训练专题20 磁与电（含解析）

这是一份中考物理二轮培优训练专题20 磁与电（含解析），共11页。试卷主要包含了我国高铁采用了能量回收制动方式等内容，欢迎下载使用。

1．下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力
D．探究电磁感应现象
【答案】C
【详解】电动机是根据通电导体在磁场中受到力运动的原理工作的；
A．这是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中螺线管中电流方向是由左侧进入、右侧流出，利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；
D．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。
故选C。
2．如图所示，有轨电车是城市交通现代化的标志，直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【详解】直流电动机是有轨电车的动力心脏，其工作原理是利用通电线圈在磁场中受力而转动制成的。
A．由A图可知，通电导体在磁场中受力而运动，故A符合题意；
B．由B图可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，发电机是根据这个原理制成的，故B不符合题意；
C．由C图可知，该电路图是探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不符合题意；
D．由D图可知，这探究的是电流的磁现象，即通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。
故选A。
3．对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
【答案】A
【详解】A．图甲闭合开关后，电流从通电螺线管的右侧流入，根据安培定则，则通电螺线管左端为N极，故右端是S极，故A正确；
B．图乙为奥斯特实验，说明利用电流可以产生磁场，故B错误；
C．图丙中没有电源，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，故C错误；
D．图丁中有电源，闭合开关，通电导体在磁场中运动，该装置可用来研究电动机的工作原理，故D错误。
故选A。
4．如图所示四个装置，下列有关说法正确的是（ ）
A．图甲所示与电动机工作原理相同
B．图乙中的电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的
C．图丙所示与发电机工作原理相同
D．图丁中小磁针发生偏转，这是电磁感应现象
【答案】B
【详解】A．图甲实验装置中，导体在磁场中做切割磁感线的运动，从而产生感应电流，与发电机的工作原理相同，故A错误；
B．图乙装置中，当左侧电路通电时，通电螺旋管中会产生磁场，将衔铁吸下，让电铃工作，这是利用电流的磁效应来工作的，故B正确；
C．图丙装置中连接有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用，与电动机的工作原理相同，故C错误；
D．图丁中，通电导体附近的磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故D错误。
故选B。
5．风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A． B．
C．D．
【答案】A
【详解】风力发电原理是电磁感应现象。
A．A图，是探究电磁感应产生的条件，故A符合题意；
B．B图所示为奥斯特实验，探究电流的磁效应，故B不符合题意；
C．C图所示，是用来探究影响电磁铁磁性强弱的因素，故C不符合题意；
D．D图所示，只是线圈，故D不符合题意。
故选A。
6．下列描述的物理情景中，与电动机原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【详解】电动机原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
A．图中没有电源，开关闭合时，导体棒在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应原理，故A不符合题意；
B．图中有电源，是通电导体在磁场中受到力的作用，与电动机的原理相同，故B符合题意；
C．图中是奥斯特实验，是通电导体周围存在磁场，与电动机原理不同，故C不符合题意；
D．图中是异名磁极相互排斥，与电动机原理不同，故D不符合题意。
故选B。
7．如图所示，风车可以带动发电机发电。下列四幅图中能揭示发电机工作原理的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】风车可以带动发电机发电，发电机工作原理的是电磁感应。
A．图为奥斯特实验，该实验表明通电直导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图为通电螺线管周围会产生磁场，故B不符合题意；
C．图为研究磁场对通电导线的作用的实验装置，该实验说明通电导线在磁场中要受到力的作用，力的方向跟电流的方向、磁场方向都有关，故C不符合题意；
D．图为电磁感应现象的实验装置，当导体棒ab做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，将机械能转化为电能。发电机就是根据这一实验原理制成的，故D符合题意。
故选D。
8．我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【详解】A．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A不符合题意；
B．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B不符合题意；
C．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C符合题意；
D．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D不符合题意。
故选C。
9．下列实验与动圈式话筒工作原理对应的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】B
【详解】A．动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，图中探究的是电磁铁磁性大小的因素，是电流的磁效应，故A不符合题意；
B．图中导体在磁场中做切割磁感线的运动，观察电路中是否有电流产生，这是探究电磁感应现象的装置图，故B符合题意；
C．图中通电导体周围存在磁场，会影响附近磁针的转动，这是探究电流的磁效应的装置图，故C不符合题意；
D．图中通电导体在磁场中受力运动，是探究磁场对电流的作用的装置图，故D不符合题意。
故选B。
10．株洲时代大道两旁的路灯杆上装有风力发电机，下列装置能反映其基本原理的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【详解】A．风力发电机是利用电磁感应现象制成的；图中为奥斯特实验，是证明电流具有磁效应的实验，故A不符合题意；
B．图中，开关闭合后，通电后灯丝发热、发光，这是电流的热效应，故B不符合题意；
C．导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故C符合题意；
D．导体通电后运动，表明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故D不符合题意。
故选C。
题型二：磁场间的相互作用
1．如图所示为两个磁极间的磁感线分布图，小磁针静止在A点。请在图中标出磁极的名称以及小磁针的N极。
【答案】
【详解】小磁针静止时N极的指向为A点磁场的方向，所以小磁针右端是小磁针的N极；根据磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以图中左侧为N极，右侧为S极，如图所示：
2．如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为 SKIPIF 1 < 0 极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“-”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
【答案】（1）（2）
（3）
【详解】（1）（2）由图示知，通电螺线管左端为N极，据安培定则知，电流由螺线管的右端流入，左端流出，所以电源的正极在右端，负极在左端；在螺线管的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。所以作图如下：
（3）由图示知，条形磁铁的N极在右端，通电螺线管的N极在左端，据同名磁极相互排斥知，条形磁铁受到的斥力是向左的，则它有向左运动的趋势，所以受到的桌面的摩擦力是向右的，作用在条形磁铁的重心上，作图如下：
3．小磁针静止时的指向如图所示，请在图中的括号内标出电磁铁右端的极性，在导线上a点标出电流的方向。
【答案】
【详解】由图可知，小磁针静止时的左端为N极，根据异名磁极相互吸引、同名磁极相互排斥，则电磁铁左端为S极，右端为N极；根据安培定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流从通电螺线管的右端流入，导线上a点电流的方向如下图所示：
4．闭合开关S后，电磁铁有磁性，小磁针静止在如图所示的位置。请在图中标出：
（1）电源的极性（用“+”或“-”表示）；
（2）电磁铁的磁极（用“N”或“S”表示）；
（3）磁感线的方向。
【答案】
【详解】（1）由图可知，小磁针的下端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的下端为S极，上端为N极。
（2）根据安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入、上端流出，所电源的下端为正极、上端为负极。
（3）螺线管的外部的磁感线都是从N极出来回到S极的，如图所示：
5．如图所示是未完成连接的电路，请用笔画线代替导线将电路连接完整。要求：标出闭合开关后图中小磁针静止时左端磁极名称，滑动变阻器滑片向左端移动，通电螺线管的磁性增强，导线不能交叉。
【答案】
【详解】由图知，电路连接完毕，闭合开关后，电流从螺线管的右端进入，从左端流出。由安培定则知，通电螺线管的左端为N极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的左侧为N极，右侧为S极；在匝数一定时，提高通电螺线管的电流越大，磁性越强。滑片向左端移动后，通电螺线管的磁性增强，说明此时螺线管的电流增大，滑动变阻器接入电路的电阻减小，所以滑动变阻器一定接入左端下面接线柱。如图所示：
6．闭合开关S后，在通电螺线管和条形磁铁的共同作用下，小磁针静止在图示位置。请在图中标出小磁针的N极和A点的磁感线方向。
【答案】
【详解】根据通电螺线管的绕法和电流的方向可知此时通电螺线管的右端为N极，所以小磁针的左端为S极，右端为N极，条形磁铁的左端为S极，右端为N极。因为在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极，故A点磁感线方向如图。
7．闭合开关，小磁针静止在螺线管左侧，在图中括号内标出电源“+”或“-”极，并用箭头标出图中磁感线方向。
【答案】
【详解】由图可知，小磁针右侧为N极，根据异名磁极相互吸引，则螺线管左侧对应为S极，根据安培定则可知，电流从右侧流入螺线管，则电源右侧为正极；在螺线管的外部，磁感线由N极出发回到S极，据此画出磁感线方向，如图所示：
8．如图所示，在螺线管旁悬挂一条形磁体。闭合开关后，条形磁体向左偏。请在括号内标出：
（1）通电螺线管的“N”或“S”极；
（2）电源的“+”或“-”极。
【答案】
【详解】由图可知，条形磁体被螺线管吸引，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为S极，左端为N极。根据安培定则可知，电流从螺线管的右侧流入，左侧流出，所以电源的左端为负极，如图所示：
9．在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
【答案】
【详解】在磁体外部，磁感线的方向是从N极发出回到S极，故此通电螺线管的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用规律可知，小磁针的左端为N极；由安培定则可判断出通电螺线管电流从电源左侧流入，故电源左端为正极，右端为负极，如下图所示：
10．条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态.请在图中标出：①磁感线 SKIPIF 1 < 0 点处的磁场方向；②小磁针的 SKIPIF 1 < 0 极。
【答案】
【详解】在磁体外部，磁感线是从N极出发回到S极，故条形磁铁的磁感线由左侧指向右侧，A点处磁场方向指向S极；小磁针处于静止状态，根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理，小磁针的左端为S极，右端为 SKIPIF 1 < 0 极，如下图所示
11．通电螺线管左侧放一条形磁体，闭合开关后，小磁针静止在如图所示的位置。请标出：（1）电源右侧的极性（用“+”或“-”表示）；（2）a点磁感线方向；（3）小磁针静止时右端的磁极（用“N”或“S”表示）。
【答案】
【详解】根据通电螺线管和条形磁体之间的磁感线可判断，通电螺线管的左端与条形磁体的右端是同名磁极，都是S极，根据安培定则可判断，电源的左侧为正极、右侧为负极；磁体周围的磁感线是从磁体N极出来，回到磁体的S极，所以a点的磁感线方向指向条形磁体的S极；根据异名磁极相互吸引的规律可知，小磁针静止时左端为S极，右端为N极。如图所示