電與磁（三）
優能提醒：
請認真審題，仔細作答，發揮出自己的真實水平！
一、單項選擇題 ：
1．如圖所示，甲、乙都是軟鐵片，當開關閉合後（ ）
【答案】
d．【解析】
解：當開關閉合後，通電螺線管的右端是n極，左端是s極，磁體外部磁感線，是從n極出來回到s極，三個軟鐵片被磁化，且乙的左端是s極，右端是n極，而甲的右端是s極，左端是n極，故d的說法正確．
2．下列兩圖中，開關s斷開時，小磁針靜止在圖甲所示的位置；開關s閉合時，小磁針靜止在圖乙所示的位置．由此可知：（ ）
【答案】
d【解析】
由通電後小磁針n極的指向可知螺線管的磁極，則由右手螺旋定則可知電流方向及電源的正負極．通電後小磁針n極指向右側，則由磁極間的相互作用可知螺線管a端為s極，b側為n極；由右手螺旋定則可得電流由左側流入，即電源c端為正極．
3．如圖所示的四幅圖中能說明發電機工作原理的是（ ）
【答案】
a【解析】
根據電磁感應、電流的磁效應、通電導體在磁場中受力運動分析．
a選項是演示電磁感應現象的，發電機的工作原理根據的就是電磁感應現象；
b選項說明了電流的磁效應；
c選項說明通過電導體在磁場裡受到力的作用；
d選項說明通電導體周圍存在著磁場．
4．下面的實驗現象中，屬於機械能轉化為電能的是（ ）
a． 小磁針轉動b． 通電導線在磁場中運動
c． 轉動線圈燈泡發光 d． 通電線圈在磁場中轉動
【答案】
c【解析】
（1）小磁針轉動是因為小磁針放入磁場中受到磁力作用的結果．是電能轉化為機械能．
（2）通電導線和通電線圈在磁場中受到磁力的作用而運動的，消耗了電能，轉化成機械能．
（3）轉動線圈燈泡發光，表示消耗機械能，得到電能．
解：小磁針轉動、通電導線在磁場中運動、通電線圈在磁場中轉動都是消耗了電能，得到了機械能，不符合題意；
而閉合電路中的線圈在磁場中轉動做切割磁感線運動，產生電流使燈泡發光，是機械能轉化為電能的．
故選c．
5．如圖所示實驗裝置，彈簧測力計下面掛著條形磁鐵，螺線管中插有鐵芯，開關s撥在觸點②位置．要使彈簧測力計的示數變大，下列操作方法能夠實現的是（ ）
【答案】
c【解析】
a．根據安培定則可知，螺線管的上端是n極，同名磁極相互排斥．滑片p向b端滑動，電阻變小，電流變大，螺線管磁性變強，排斥力增大，則彈簧測力計示數變小，不符合題意；
b．將s撥到①位置，線圈匝數增加，螺線管磁性增強，排斥力增大，則彈簧測力計示數變小，不符合題意；
c．將鐵芯從螺線管中抽出，螺線管的磁性就會變弱，排斥力減小，則彈簧測力計示數變大；
d．將螺線管往上移動，磁極間的作用會變強，排斥力變大，則彈簧測力計示數變小，不符合題意．
6．如圖所示是乙個水位自動報警器的原理圖．水位沒有到達金屬塊a時，綠燈亮；水位到達金屬塊a時，紅燈亮．下列關於它的工作原理的討論中，正確的是（ ）
a． 容器中的水不能導電 b． 電磁鐵有無磁性與水位有關
c． 紅、綠燈是併聯的d． 銜鐵是永磁體
【答案】
b【解析】
首先應弄清圖中所示的自動報警器工作原理：當水位到達a時，由於一般水具有導電性，那麼電磁鐵所在電路被接通，吸引銜鐵向下，從而接通紅燈所在電路，此時紅燈亮，而綠燈不亮．
解：當水位沒有達到a時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當水位到達a時電路接通，電磁繼電器有磁性，且根據右手定則知上端為s極，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮；該報警器的紅、綠燈不會同時亮．
故選b．
7． 如圖所示為研究磁場對通電導線作用的實驗裝置．當接通電源，有電流由a至b通過導線ab時，它將受到磁場力作用而向左運動，則（ ）a．當磁場方向改變時，導線ab將向右運動，機械能將轉為電能
b．當電流方向改變時，導線ab將向左運動，電能轉化為機械能
c．當電流方向和磁場方向同時改變時，導線ab將向左運動
d．當電流方向和磁場方向同時改變時，導線ab將向右運動
【答案】c【解析】通電導體在磁場中受到力的作用，受力方向與兩個因素有關：乙個是磁場方向，另乙個是電流方向．如果只改變乙個因素，則導體受力方向改變，如果同時改變兩個因素，則導體受力方向不變．此實驗是電能轉化為機械能．
解：a、只改變乙個影響因素，受力運動方向改變，但能量的轉化是電能轉化為機械能，故前半句對，後半句錯，故a錯誤；
b、只改變乙個影響因素，受力運動方向改變，故前半句錯，後半句對，故b錯誤；
c、兩個影響因素同時改變時，受力運動方向不變，故c正確；
d、同上，故d錯誤．
故選c．
8．我國是全世界手機使用者最多的國家．關於手機，下列說法正確的是（ ）
a． 手機是利用超聲波來傳遞資訊的
b． 聽筒是利用電磁感應原理工作的
c． 作振動用的電動機利用了磁場對電流有力的作用
d． 手機周圍沒有磁場不會對別的磁體造成影響
【答案】
c【解析】
a、手機就是利用電磁波的發射和接收來實現資訊傳遞的；
b、聽筒將變化的電流轉化為聲音，利用的是磁場對電流的作用；
c、電動機的原理是通電導體在磁場中受力運動；
d、手機中存在磁體，磁體周圍存在磁場．
解答： 解：a、手機是利用電磁波來傳遞資訊的，所以a是錯誤的；
b、通電導體處於磁場中，就會受到磁力的作用，聽筒就是利用這個原理將變化的電流轉化為聲音的，所以b是錯誤的；
c、做振動用的電動機是利用通電導體在磁場中受力運動的原理來工作的，所以c是正確的；
d、手機中存在磁體，周圍有磁場，會對別的磁體造成影響，所以d是錯誤的．
故選c．
9．對於在空氣中傳播的電磁波，下列說法正確的是（ ）
【答案】
b【解析】
a、電磁波的波速是定值，不會變化，故a錯誤；
b、在波速不變的情況下，頻率和波長成反比，頻率越低，波長越長，故b正確；
c、波長對波速沒有影響，波速是乙個定值，故c錯誤；
d、電磁波的波長和頻率成反比，所以電磁波的波長根據頻率的變化而變化，故d錯誤．
10．關於電磁波，下列說法中正確的是（ ）
【答案】
c【解析】
a、電磁波的傳播速度和光的傳播速度是相同的，都等於3×108m/s；
b、電磁波可以在真空中傳播；
c、微波、無線電波、紅外線、紫外線，都是電磁波，只是它們的頻率和波長是不同的；
d、各種頻率的電磁波波速都是相等的，等於3×108m/s
11．能源、資訊和材料是現代社會發展的三大支柱，關於它們下列說法中正確的是（ ）
a． 光電池和vcd光碟都應用了磁性材料
b． 核能是可再生能源
c． 光導纖維是利用超聲波來傳遞資訊的
d． 雷達是利用電磁波來進行定位和導航的
【答案】
d【解析】
a、錄音帶、錄影帶都是利用磁性材料來工作的，乾電池和vcd光碟不是；
b、核能不能短期內從自然界得到補充，是不可再生能源；
c、光導纖維是利用頻率比較高的雷射來傳遞資訊的；
d、雷達就是利用電磁波來工作的．
解答： 解：a、光電池利用的是光電效應，沒有用到磁性材料；vcd光碟用雷射在盤上燒刻出一道道的凹痕，凹進去的地方對光的反射和凸的地方對光的反射是不一樣的，利用的也是光電效應，沒有用到磁性材料，所以a是錯誤的；
b、核能是不可再生能源，所以b是錯誤的；
c、光導纖維是利用雷射來傳遞資訊的，所以c是錯誤的；
d、雷達是利用電磁波來進行定位和導航的，所以d是正確的．
故選d．
二、計算題 ：
12．當夏天大氣壓偏低的時候，養魚專業戶需要給魚塘增氧，以防止魚缺氧死亡．小明同學設計了乙個自動增氧系統，他把實驗室的水銀氣壓計進行改裝，在氣壓計左邊頂端密封一根銅導線，右邊開口處也固定一根銅導線，如圖所示．氣壓計左邊的水銀面上方為真空，當左邊水銀面下降時，右邊水銀面將上公升．如果外界大氣壓低於74cm高水銀柱所產生的壓強時，水銀柱將兩邊的銅導線接通，使得電磁繼電器的控制電路形成通路，電磁鐵將銜鐵吸下，工作電路接通，增氧幫浦（裡面是交流電動機）就自動工作．
（1）氣壓計右邊的銅導線應豎直向下伸長到右邊標心 cm處．請同時在圖中畫出．
（2）請按照題意要求，直接在圖中連線好電路．
【答案】
（1）11．
（2）【解析】
（1）水銀氣壓計中兩水銀面的高度差受大氣壓強影響，當大氣壓下降時，氣壓計左邊的水銀面下降，右邊水銀面上公升．如果左、右兩邊玻璃管一樣粗細，則左邊水銀面下降的高度等於右邊水銀面上公升的高度．由題圖可知，當左邊水銀面下降1cm，右邊水銀面上公升1cm時，兩邊水銀面高度差是74 cm，故右邊的銅導線端點應在右邊標尺的11 cm處（圖中水銀面高度差是76 cm，右邊水銀面已在標尺10 cm處，只要右邊水銀面再公升高1 cm就能使水銀面高度差變為74 cm）．
（2）氣壓計右邊水銀面隨著大氣壓公升高而下降，隨大氣壓下降而公升高，實現水銀面與銅導線斷開接觸﹣﹣隨氣壓變化而通斷的「開關」．通過這個「開關」，控制電磁鐵通斷電，再通過「動靜觸點」這個「開關」實現原電路的通斷．在連線時，將氣壓計這個「開關」接入控制電路，將「動靜觸點」這個開關接入工作電路，且「相線下來接開關」的原則仍需注意．
三、簡答題 ：
13．如圖，是簡單的火警自動報警裝置所需的電路元件．其中，溫控開關在溫度公升高到某值時自動閉合，常溫時自動斷開．要求：當發生火災時紅燈亮、電鈴響，發出報警訊號；正常情況下綠燈亮．請按上述要求，將圖中元件連成乙個火警報警器電路（a、b、c為三個接線柱）．
【答案】
【解析】
解決此題要知道電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的；只要**圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合；當線圈斷電後，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合；這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的．
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