电与磁知识点总结经典一、电与磁选择题1.下列作图中,正确的是()A.通电螺线管的极性B.磁极间的磁感线C.动力F1的力臂D.上浮小球受到的力【答案】D【解析】【解答】解:A、由图可知,电流从左端流入,右端流出,利用安培定则可知,电磁铁的左端应为N极,右端为S极,故A错误;B、在磁体外部,磁感线的特点是由N极指向S极,故B错误;C、力臂应该是从支点到力的作用线(力F所在直线)的垂直距离,如下图所示,故C错误;D、由物体的浮沉条件可知,上浮的小球受到的浮力大于重力,故D正确.故D.【分析】(1)对电磁铁,利用安培定则来判断通电螺线管的极性.(2)在磁体外部,磁感线的特点是由N极指向S极.(3)力臂是支点到力的作用线的距离,力臂与力的作用线垂直.(4)物体的浮沉条件:浮力大于重力物体上浮.2.以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是()A.磁极间相互作用规律B.通电直导线周围存在磁场C.磁性强弱与电流大小的关系D.产生感应电流的条件【答案】C【解析】【解答】解:A、如图,据小磁针偏转的情况可以判断磁极间的作用规律,A选项能探究,故不符合题意;B、如图,该实验装置是奥斯特实验装置图,可探究通电导线周围存在着磁场,B选项能探究,但不符合题意;C、如图,该实验电路中电流大小不能改变,所以不能研究电磁铁磁性的强弱与电流大小的关系.故符合题意;D、如图,此时电路是闭合,导体在磁场中做切割磁感线运动时,能产生感应电流,D能探究,故不符合题意.故选C.【分析】(1)磁极间的作用规律是:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;(2)据奥斯特实验可知,通电导线周围存在着磁场;(3)电磁铁磁性的强弱与电流的大小和线圈的匝数有关;(4)闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中就会产生感应电流,该现象叫电磁感应现象.3.如图所示,导体棒ab向右运动,下列操作能使导体棒向左运动的是()A.调换磁极B.取走一节干电池C.将导体棒a、b端对调D.向左移动滑动变阻器滑片【答案】A【解析】【解答】解:通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;A、将磁体的磁极对调,磁场方向与原来相反,则导体棒的受力方向与原来相反,能使导体棒向左运动,故A正确;B、取走一节干电池,减小电源电压,减小电路中的电流,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故B错误;C、将导体棒a、b端对调,不能改变导体中的电流方向,不能改变受力方向,故C错误;D、将滑动变阻器的滑片P向左移动,电路的电阻减小,电路中的电流增大,会改变受力大小,但不会改变运动方向,故D错误.故选A.【分析】通电导体在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关:一个是磁场方向,另一个是电流方向.如果只改变一个因素,则导体受力方向改变,如果同时改变两个因素,则导体受力方向不变.改变电流大小,只能改变受力大小,不能改变受力方向.4.如图所示的四个装置,关于它们的说法正确的是()A.图a可用来演示电流的磁效应B.图b可用来演示电磁感应现象C.图c可用来演示磁场对电流的作用D.图d可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系【答案】C【解析】【解答】A、该图中没有电源,即电磁感应现象,此实验说明闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,是发电机的工作原理,A不符合题意;B、该图为奥斯特实验,说明通电导线周围存在着磁场,可用来演示电流的磁效应,B不符合题意;C、该图中有电源,即闭合开关后,磁场中的金属棒就会在磁场中运动,即说明通电直导线在磁场中受到力,C符合题意;D、该图说明电磁铁的磁性强弱与线圈的匝数的多少有关,D不符合题意;故答案为:C。【分析】探究通电导体在磁场中受力的作用的装置中,有电源,磁体、导线等,当导线中电流相等时,可以探究电磁铁的磁性和线圈匝数的关系.5.如图所示,电磁铁上方附近有一点A,小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S,下列判断正确的是()A.电磁铁的左端为N极B.电磁铁上方A点的磁场方向向右C.小磁针静止后,其N极的指向向右D.向左移动滑片P,电磁铁的磁性减弱【答案】C【解析】【解答】A、由安培定则可知,右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向右端,则通电螺线管的右端为N极,A不符合题意;B、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,B不符合题意;C、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,则小磁计的S极向左转动,小磁针会逆时针旋转,故小磁针静止时,其N极的指向向右,C符合题意;D、向左移动滑片P,连入电路的电阻减小,电流增大,电磁铁的磁性增强,D不符合题意;故答案为:C。【分析】电磁铁的特点:①磁性的有无可由电流的通断来控制;②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节;③磁极可由电流方向来改变.6.如图所示是“探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关”的实验,想让电磁铁吸引更多的大头针,可行的做法是()A.将滑片P向a端移动B.将滑片P向b端移动C.用铜芯替代铁芯D.减少线圈匝数【答案】A【解析】【解答】A、将滑片P向a端移动,电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则电磁铁吸引更多的大头针,故A正确;B、将滑片P向b端移动,电阻增大,由欧姆定律可知,电路中电流减小,则电磁铁吸引的大头针较少,故B错误;C、电磁铁的铁芯需用软磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故C错误D、电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,线圈匝数越少,磁性越弱,因此减少线圈匝数,电磁铁吸引的大头针较少,故D错误.故选A【分析】电磁铁磁性的强弱与线圈的匝数和电流的大小有关,电磁铁吸引的大头针数码越多,电磁铁的磁性越强.7.如图所示的用电器中,利用电动机工作的是()A.电扇B.电灯C.电热水壶D.电饭锅【答案】A【解析】【解答】解:A、电风扇核心部件是电动机,工作时主要把电能转化为机械能,是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,故A正确;B、电灯工作时,主要把电能转化为内能,使灯丝温度升高达到白炽状态而发光,是利用电流的热效应工作的,故B错误;CD、电热水壶、电饭锅工作时,都把电能转化为内能,是利用电流的热效应工作的,故CD错误.故选A.【分析】电动机是利用通电导体在磁场中受力运动制成的,在选项中找出反映这个原理的即可.8.手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多的无线充电方案。如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原理相同的是()A.扬声器B.电磁继电器C.动圈式话筒D.电动机【答案】C【解析】【解答】A、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,A不符合题意;B、电磁继电器利用的是电流的磁效应,B不符合题意;C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置,C符合题意;D、电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的,D不符合题意。故答案为:C。【分析】根据题中解释,电磁感应无线充电利用了电磁感应发电的原理,动圈式话筒也利用了电磁感应原理工作.9.下列关于电和磁的说法正确的()A.最早发现电流周围存在磁场的科学家是法拉第B.磁体外部的磁感线总是从S极出发,回到N极C.电动机是利用电磁感应现象制成的D.发电机是利用电磁感应现象制成的【答案】D【解析】【解答】解:A、最早发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特,故A错误;B、磁体外部磁感线从N极出来回到S极,故B错误;C、电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动原理制成,故C错误;D、发电机是根据电磁感应原理制成的,故D正确;故选D【分析】根据对电与磁的基础知识、结合电与磁重要试验的理解对下面的各个选项依次判断即可10.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示.现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口.某同学进行了如下四次操作:①a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流②b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流③a接正极b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流④b接正极a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是()A.①和③B.②和④C.①和④D.②和③【答案】D【解析】【解答】解:①若乙图中a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,与甲图的磁场方向相反,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;②若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向相同,线圈中通与图甲电流方向相同的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;③若乙a接正极b接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为S极,与甲图的磁场方向相反,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;④若乙b接正极a接负极,根据安培定则知蹄形螺线管左端为N极,与甲图的磁场方向相同,线圈中通与图甲电流方向相反的电流,故线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;综合分析②③,故D正确.故选D.【分析】(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极;(2)磁场对电流(通电导体)有力的作用,据此制成了电动机;(3)通电导体受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关.11.如图1是我国具有世界先进水平的反潜巡逻机,机尾的“棍子”叫做磁异探测器,它能将潜艇经过的海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,从而发现潜艇的存在,下列四幅图中,所涉及的物理原理与磁异探测器相同的是()A.甲图可探究磁场对通电导体产生力的作用B.乙图可探究电流周围存在磁场C.丙图可探究磁能生电D.丁图利用超声波的反射制成声呐可确定潜艇的位置【答案】C【解析】【解答】解:由题可知,磁异探测器将潜艇经过海域引起的磁场强弱变化转化为强弱变化的电流,说明有感应电流产生,即磁异探测器所涉及的物理原理为电磁感应现象;A、图甲可探究磁场对通电导体产生力的作用,是电动机的原理,故A不合题意;B、图乙的实验是探究通电螺线管周围存在磁场,运用了电流的磁效应,故B不合题意;C、图丙中,开关闭合后,在外力作用下使导体左右移动,切割磁感应线,电流表指针发生偏转,说明此时有感应电流产生,这是电磁感应现象,是发电机的工作原理,表示磁能生电.故C符合题意;D、图丁是利用回声定位确定物体的位置,故D不合题意.故选C.【分析】磁异探测器最终将信号转换为变化的电流,因此是一个发电机,分析下面四幅图,找出发电机的原理即可.12.下列各图中小磁针静止时的指向(涂黑端为N极)或磁感线方向的标示,正确的是()A.B.C.D.【答案】C【解析】【解答】磁体外部的磁感线方向总是从磁体的N极出发回到S极.小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致,可以判断A和D都错;通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断.故答案为:C.【分析】小磁针静止时N极的指向与该处磁感线的切线方向一致;通电螺线管的磁极用右手螺线管定则判断.13.下列的四幅图,对应的说法正确的是()A.如图甲,通电导线周围存在着磁场,将小磁针移走,该磁场消失B.如图乙,闭合开关,通电螺线管右端端为N极C.如图丙,此实验装置原理与发电机原理相同D.如图丁,实验研究的是通电导体在磁场中受到力的作用【答案】B【解析】【解答】A.将小磁针移走,磁场也不会消失,A不符合题意;B.如图乙,闭合开关,根据安培定则判断通电螺线管右端端为N极,B符合题意;C.图丙中实验装置原理与电动机原理相同,C不符合题意。D如图丁,实验研究的电磁感应现象,D不符合题意。故答案为:B.【分析】根据电流方向利用安培定则判断通电螺线管的南北极的位置.14.下列对有关物理学家及其所做的实验表述不正确的是()A.托里拆利实验精确地测出大气压的数值B.奥斯特实验证明了电流周围存在磁场C.法拉第通过实验研究了磁场对通电导线的作用D.焦耳