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第十六章从指南针到磁悬浮列车单元练习（附参考答案）一、选择题1（10年山东潍坊）如图1所示，电磁铁的左下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向右作匀速直线运动．当铁块从电磁铁的左下方运动到正下方过程中，同时滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是()A．电磁铁的磁性逐渐增强B．电磁铁的磁性逐渐减弱C．铁块对地面的压强逐渐增大21世纪教育网D.无法确定2（10年山东临沂）如图2所示，通电螺线管左端小磁针N极指向正确的是（）3（10年山东临沂）关于磁场和磁感线的说法的是()A.磁感线是磁场中确实存在的线B.没有磁感线的区域就没有磁场C.磁体的周围都存在着磁场D.磁感线上某一点的切线方向可能与该点的磁场方向不一致4.（10年广东湛江）下列说法中不正确的是()A．磁场和磁感线都是真实存在的B．电动机工作时是将电能转化为动能C．扬声器、电磁继电器、电铃都应用了电磁铁D．磁极间的相互作用是通过磁场发生的5.（10河北省）图3是直流电铃的原理图。关于电铃工作时的说法不正确．．．的是()A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极B．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性势能C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性6．（10四川省成都市）下列说法正确的是()A．磁感线是真实存在的，磁场由无数条磁感线组成21世纪教育网B．在地磁场作用下能自由转动的小磁针，静止时N极指向北方C．要使通电螺线管的磁性减弱，应该在螺线管中插入铁芯D．奥斯特实验表明，铜导线可以被磁化7．（10天津）如图4是一种水位报警器的原理图，当水位到达金属块A时（一般的水能导电），电路中（）A．绿灯亮B．红灯亮C．两灯同时亮D．两灯都不亮8．（10年山东德州）如图5所示，在电磁铁正上方用弹簧挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P从a图1图2图5弹性片铃碗衔铁A图3图4AabPSSN图5端向b端滑动过程中，会出现的现象是（）A．电流表示数变小，弹簧长度变短B．电流表示数变小，弹簧长度变长C．电流表示数变大，弹簧长度变长D．电流表示数变大，弹簧长度变短9．（10浙江丽水）在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（）Ａ.两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近Ｂ.用一块条形磁铁的一个磁极去靠近另一块条形磁铁中间Ｃ.将放在粗糙桌面上的两块条形磁铁的磁极相互靠近Ｄ.用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的一个磁极10．(10福建龙岩)关于磁感线的概念，下面说法中错误．．的是（）A.磁感线是磁场中确实存在的B.磁体周围越接近磁极的地方磁感线越密C.磁感线是一种假想的曲线，在磁体外部是从N极到S极21世纪教育网D.磁针北极在某点所受的磁力方向跟该点磁感线的方向一致二、填空题、1．（10年浙江义乌，26题）如图6所示，闭合开关S，小磁针的N极指向通电螺线管的左侧，请判断螺线管左侧上端的磁极为极，电源的A端为极。2.（10年山东烟台）图7所示的是恒温箱的简易电路图．其工作原理是，接通工作电路后，电热丝加热，箱内温度升高，当箱内温度达到温度计金属丝A所指的温度时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路，电热丝停止加热．当箱内温度低于金属丝A所指的温度时，控制电路断开，衔铁被，工作电路再次工作，电热丝加热，从而保持恒温箱内温度恒定．3．（10年广东梅州）小华同学用导线绕在铁钉上，接入如图8所示的电路中，制成了一个。闭合开关S，小磁针静止时左端应为极，当滑动变阻器的滑片P向左移动时，它的磁性将。4．（10辽宁沈阳）同学们自制电磁铁并连接了如图9所示的电路。闭合开关后，为了能够吸引更多的小铁钉，变阻器的滑片应向________（填“C”或“D”）端移动，图中的甲端是电磁铁的________极。5.．（10年湖南长沙）南宋民族英雄文天祥在《扬子江》一诗中著下“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”的诗句，这里磁针石是因为受到________的作用，它的南极指向地理位置的_______方。三、作图题1.（10年山东潍坊）如图10所示，小磁针处于静止状态，请在图中甲、乙处标出磁极极性(用或S表示)并画出磁感线(每个磁极画两条)．图6图7图9图8图10图11图122..（10湖北宜昌）请按要求作图：如图11所示，小磁针静止在图示的位置，请标出磁体的磁极和磁感线的方向。3．（10年吉林省）在图12中标出通电螺线管的N极和电源的正极.4．（10年广西柳州）在图13中，标出磁感线的方向和小磁针的N、S极。5．（10年山东泰安）电路中电流通过时，螺线管周围的小磁针静止如下图14所示，根据小磁针静止时的指向和导线中的电流方向，标明通电螺线管的N极并画出螺线管的绕线。6．（10年上海）根据图15中通电螺线管的N极，标出磁感应线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。21世纪教育网四、实验探究题、21世纪教育网1．（10年浙江台州）如图16所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢？猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起。猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起。(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是。(2)为了验证猜想一，下到方案可行的是（可能不止一个正确选项）①将整个装置放在玻璃箱中进行实验②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验③改变导线中的电流方向21世纪教育网(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议。2．（10年新疆乌鲁木齐）某同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线。在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；C.改变电流大小时，小磁针指向不变；D.通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比。21世纪教育网⑴做实验时，纸板的俯视图如下，其中“〇·”表示电流方向垂直纸面向外，小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向)。图13图14图15图16图17图20⑵若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制不变。⑶同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点。磁场强弱的比值为。3．（2010年广西柳州）小明用圈l8所示的装置探究电磁铁磁性的强弱跟哪些因素有关。(1)下表是小明的实验记录，根据表中数据回答下列问题：①通过比较第_________和第________两次实验，可知电磁铁的磁隆强弱跟线圈匝数有关。②电磁铁的磁性强弱除了跟线圈匝数有关外，还跟____________有关。(2)实验中，小明通过观察___________________来判断电磁铁磁性的强弱。4．（2010年山东滨州）（1）干簧管（也叫干簧继电器）比一般机械开关结构简单，体积小，工作寿命长；而与电子开关相比，它又有抗负载冲击能力强的特点，工作可靠性很高。如图甲所示，是干簧管的结构简图，其中磁簧片是一种有弹性的薄铁片，被固定于玻璃管上。○1如图乙所示，当将一个条形磁铁与干簧管平行放置时，干簧管的两磁簧片被磁化，则磁簧片ab的b端为极；磁簧片cd的c端为极，它们将因相互而触接。○2如图丙所示，是小明同学用干簧管自制的水位自动报警器的结构简图。当水面在A、B之间正常水位时，上、下两干簧管都远离条形磁铁，没被磁化是断开的，红、绿灯都不发光，电铃不响；当水面上升到最高水位A处时，灯发光，电铃响；当水面下降到最低水位B处时，灯发光，电铃响，这样通过红、绿灯的发光情况就可判断水位是否正常。（2）小红通过实验研究某电热毯的发热功率与通电电流的关系，她使用同一个电热器（其阻值R不变），多次改变这个电热器两端的电压，然后将实验中测量的电流值及对应的电功率画成如图20所示的图像。21世纪教○1请你根据图像，补充完整表格中的数据：21世纪教育网○2根据这些数据推算，这个电热器的功率P与电流I两者之间的关系式是。电磁铁（线圈匝数）100匝50匝实验次数123456电流（A）0.61.21.50.81.01.5吸引大头针的数量711145810I（A）0.10.20.30.4P（W）416图18参考答案：一、选择题1.A2.A3.C4.A5.D6.B7.B8.D9.D10.A二、填空题1.S（南）负（“一”）2..断开(或停止工作)弹簧拉起3：电磁铁、S、增强4.CN5.地磁场、北三、作图题1.2.略34.5.6.四、实验探究题1．(1)力是改变物体运动状态的原因(2)②③(3)增大导线中的电流（或增加干电池的节数、用多根直导线等）2.⑴如下图(2分)⑵电流大小（1分）⑶2∶1（1分）3：（1）3、6（2）对流的大小（3）电磁铁吸引大头针的多少4.（1）○1NS吸引○2红绿（2）○119○2P=I2R