备战2019年中考山东省三年中考物理真题分类解析汇编
专题18 电与磁(二)(答案解析)
1.(2018?德州)如图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流从而能给鞋面上的电池充电。选项图中与充电鞋垫的工作原理相同的是( )
【分析】(1)充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的,磁性飞轮高速旋转,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光;
(2)逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理,将两者对应即可得到答案。 【解答】解:
充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的,磁性飞轮高速旋转,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,给鞋面上的充电电池充电;
A、磁场中的导体运动时,导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,电流表指针发生偏转,与充电鞋垫原理相同,故A正确;
B、图中是电流的磁效应,是利用电来获得磁,与充电鞋垫原理无关,故B错误; C、此图反映了通电线圈在磁场中受到力的作用而转动,与充电鞋垫原理无关,故C错误;
D、此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素,研究电磁铁磁性强弱与线圈中电流大小有关,与充电鞋垫的制成原理无关,故D错误。 故选:A。
【点评】(1)此题考查了电磁感应、通电导体在磁场中受力、电磁继电器、电磁铁磁性强弱的决定因素等知识点。
(2)首先根据题意明确充电鞋垫的制成原理是解决此题的关键。
2.(2018?青岛)下列关于电与磁的说法,正确的是( ) A.奥斯特首先发现了电与磁的联系,实现了机械能到电能的转化 B.部分导体在磁场中运动,导体中就产生电流 C.感应电流方向只与磁场方向有关 D.利用电磁感应原理,制成发电机
【分析】(1)首先发现电与磁的联系,电磁感应实现了机械能到电能的转化; (2)闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中才产生电流; (3)感应电流的方向与磁场的方向和切割磁感线运动的方向有关; (4)发电机原理是电磁感应现象,把机械能转化为电能。 【解答】解:
A、奥斯特发现了电流的磁效应,实现了电与磁的转化。故A错误;
B、闭合电路时,当导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中才产生电流。故B错误; C、导体中感应电流的方向与导体运动的方向、磁场的方向都有关系,故C错误; D、发电机原理是电磁感应现象,把机械能转化为电能,所以D正确。 故选:D。
【点评】此题考查了磁场和磁感线的区别、地磁场的应用、感应电流方向的判断和发电机工作时的能量转化,是一道综合题,但难度不大。
3.(2018?泰安)下列实验中,能说明电动机工作原理的是( )
【分析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用。
【解答】解:A、该装置是研究电磁铁磁性的实验装置,是电流的磁效应,故A错误。 B、该装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受力的作用,故B正确; C、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围有磁场,故C错误; D、该装置是发电机原理图,表示电磁感应现象,故D错误。 故选:B。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的,前者外部没有电源,后者外部有电源。
4.(2018?威海)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是( )
A.电磁铁的右端为N极 B.小磁针将顺时针旋转
C.当p向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗 D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
【分析】(1)根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;
(2)先分析滑片向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化。 【解答】解:
(1)根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用可知,右侧的小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;
(2)闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,电阻变小,电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误。
使滑片P向右滑动,电阻变大,电流变小,磁场的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,电路电流变小,根据U=IR可知,灯泡两端的电压减小,电压表示数变小,故D正确。 故选:D。
【点评】在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点;在工作电路中,灯泡的亮度是确定电路中电流、电阻变化的一个隐含条件。
5.(2018?威海)如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是( )
【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理,然后再逐个分析选择项中的各电学元件的制成原理,分别与前面分析的结论对应即可得到答案。
【解答】解:灵敏电流计的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动,并且电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大;因此可以利用电流表指针的转动幅度来反映电路中电流的大小。 A、电磁铁是利用电流的磁效应制成的,与电流表的工作原理无关,故A错误。
B、图中是奥斯特实验,说明通电导体的周围存在磁场,与电流表的工作原理无关,故B错误。
C、图中通电导体在磁场中受力而运动,与电流表的工作原理相同,故C正确。 D、发电机是利用电磁感应现象制成的,与电流表的工作原理无关,故D错误。 故选:C。
【点评】在学过的测量工具或设备中,每个工具或设备都有自己的制成原理,如:天平、温度计、电话、电磁继电器、测力计,以及此题中提到的这些设备。针对它们的制成原理的考查,是一个热点题型,需要重点掌握。
6.(2017?滨州)对下列四幅图的表述正确的是( )
A.
图中,闭合开关,小磁针静止时N极指向右侧
B.
图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,弹簧测力计的示数变小
C.
如图是发电机的工作原理图
D.
如图是电动机的工作原理图
【分析】(1)根据安培定则判定螺线管的N、S极;根据磁感线的方向判定小磁针的N极; (2)影响电磁铁磁性大小的因素有电流大小和匝数的多少;根据电流的变化判定磁性的变化;
(3)(4)发电机是利用电磁感应现象的原理制成的;电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的。 【解答】解:
A、由安培定则可知,螺线管的左端为N极,右端为S极,磁感线是从N极出来回到S极的,故小磁针的左端为N极,故A错误;
B、图中,闭合开关,滑动变阻器滑片P向右侧滑动时,滑动变阻器电阻减小,电流变大,电磁铁磁性变强,电流从右侧流入根据右手定则,通电螺线管上端为N极,同极相斥故弹簧测力计示数变小,故B正确; C、图中有电源,若闭合开关,磁场中的金属棒会受力运动,即说明通电导线在磁场中受力的作用,即电动机的原理图,故C错误;
D、图中没有电源,闭合开关后,当金属棒ab做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,故是发电机的原理图,故D错误。 故选:B。
【点评】知道电磁铁、电动机和发电机的制作原理即原理图是解决该题的关键。
7.(2017?济南)如图所示是“探究产生感应电流的条件”的实验装置,要使灵敏电流计指针发生偏转,可以
( )
A.断开开关,让导体ab向上运动 B.闭合开关,让导体ab向下运动 C.断开开关,让导体ab向左运动 D.闭合开关,让导体ab向右运动
【分析】闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流的现象叫电磁感应。 【解答】解:
产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,故应闭合开关; 图中磁感线的方向是竖直方向,所以导体应在水平方向上移动,才能产生感应电流,故D正确。 故选:D。
【点评】产生感应电流的条件注意三点:一是“闭合电路”,电路必须是完整的回路,二是“一部分导体”,不是全部的导体都在参与运动,三是“切割磁感线运动”,导体的运动必须是切割磁感线的,正切、斜切都可以,但不能不切割。
8.(2017?聊城)下列有关电和磁的说法正确的是( ) A.奥斯特发现了电流的磁效应
B.磁体周围的磁场既看不见也摸不着,所以是不存在的 C.电动机是根据电磁感应原理制成的
D.电磁铁磁性的强弱只与线圈中电流的大小有关
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