初中物理电与磁练习题及解析

初中物理电与磁练习题及解析

一、电与磁选择题

1．信用卡刷卡时其磁条经过刷卡机的缝隙线圈出会产生感应电流。以下设备与信用卡刷卡时工作原理相同的是（）

A. 排气扇

B. 电烤炉

C. 电动机

D. 发电机【答案】 D

【解析】【解答】解：A、排气扇主要结构是一个电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。

B、电烤炉是根据电流的热效应工作的，不符合题意。

C、电动机根据通电导体在磁场中受力而转动工作的，不符合题意。

D、发电机是根据电磁感应原理工作的，符合题意。

故答案为：D。

【分析】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点.一般来说，有电磁铁的仪器是电流的磁效应原理，发电机和动圈式话筒是电磁感应现象原理，电动机和扬声器是通电导体在磁场中受力原理.

2．下列四种磁体中产生的磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同的是（）A. 条形磁铁 B. 地磁场 C. 通电直导线 D. 通电螺线管【答案】C

【解析】【解答】解：条形磁铁的中间没有磁性，但在两端磁性最强；地磁场和通电螺线管的磁场特点与条形磁铁磁体的磁场相似；

通电直导线磁场的分布就是以通电直导线为圆心的一个个同心圆，越靠近通电直导线，磁性越强，磁场分布就越密．

所以通电直导线磁场分布与其他三种磁体的磁场分布不同．

故选C．

【分析】根据条形磁铁的磁场特点、地磁场的磁场特点、通电直导线的磁场特点和通电螺线管的磁场特点进行比较，得出答案．

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．导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电滋的是（）（a在A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面）

A. A

B. B

C. C

D. D

【答案】 D

【解析】【解答】在电磁感应现象中，金属棒要切割磁感线需要两个条件：①金属棒与磁感线方向之间的夹角不能为0；②金属棒的运动方向与磁感线之间的夹角不能为0.

A.导线a与磁感线的夹角为0，且运动方向与磁感线夹角为0，不能产生电流，故A不合题意；

B.导线a与磁感线的夹角为0，但运动方向与磁感线夹角不为0，也不能产生电流，故B 不合题意；

C.导线a与磁感线的夹角不为0，但运动方向与磁感线夹角为0，也不能产生电流，故C 不合题意；

D.导线a与磁感线的夹角不为0，且运动方向与磁感线夹角不为0，能产生电流，故D符合题意。

故选D。

【分析】产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②做切割磁感线运动，据此判断。

5．一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③

B. ②和④

C. ①和④

D. 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．

6．在下面四幅图中，图文相符的是（）

A. 电动机利用图示原理制成的

B. 电铃是电流的磁效应工作的

C. 发电机是利用图示原理制成的

D. 扬声器是把

声信号转换成电信号

【答案】 B

【解析】【解答】A. 图中导体切割磁感线运动时，产生电流，是电磁感应现象，发电机利用图示原理制成的，A不符合题意；

B. 图中的电铃主要工作部分是电磁铁，利用电流的磁效应工作，B符合题意；

C. 图演示的是磁场对电流的作用力，电动机是利用图示原理制成的，C不符合题意；

D. 如图的扬声器工作时，将电信号转换成声音，D不符合题意；

故答案为：B。

【分析】磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用.是由电能转化为机械能.应用是制成电动机.

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.

发电机的原理是根据电磁感应现象（电磁感应：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，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流）制成的.

7．对下列现象的描述不合理的是（）

A. 甲：奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场

B. 乙：闭合开关后小磁针静止后会指向如图所示的位置

C. 丙：利用这个装置可以探究“电磁感应”现象

D. 丁：电流相同，电磁铁的磁性随线圈匝数增加而增强

【答案】 B

【解析】【解答】解：A、甲：是著名的是奥斯特实验，小磁针发针偏转说明通电导体周围有磁场，选项正确，故不符合题意；

B、乙：根据安培定则，可以判断螺线管的左端是N极，右端是S极，再根据磁极间相互作用，小磁针左端为S极，右端为N极，选项错误，故符合题意；

C、丙：是通电导体在磁场中受力运动的实验，这一现象叫电磁感应现象，选项正确，故不符合题意；

D、丁：电流一定时，匝数越多，磁性越强，选项正确．故D不符合题意．

故选B．

【分析】（1）奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场；（2）用右手握住螺线管，让四指弯向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极；

（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；

（4）电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关．

8．小磁针静止时的指向如图所示，由此可知（）

A. a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极

B. a端是通电螺线管的N极，c端是电源负极

C. b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极

D. b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极

【答案】B

【解析】【解答】据题目可知，小磁针左端是N极，右端是S极，所以电磁铁的左端，即a端为N即，右端为S极，据安培定则可知，电流从d端流出后进入电磁铁，D端是电源的正极，c端是负极，B符合题意。

故答案为：B。

【分析】根据磁极间的相互作用判断螺线管的磁极位置，再利用安培定则判断电流方向和电源的正负极.

9．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．

10．如图所示，甲、乙、丙、丁是四幅实验图，下列说法正确的是（）

A. 甲实验说明同名磁极相互吸引，异名磁极相互排斥

B. 乙实验说明闭合电路的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

C. 丙实验说明利用磁场可以产生电流

D. 丁实验说明机械能可以转化为电能

【答案】B

【解析】【解答】解：

A、两磁铁悬挂起来，当同名磁极相对时，相互排斥；当异名磁极相对时，相互吸引，故A 不正确；

B、导线与灵敏电流计相连，闭合电路时，当导体在磁场中做切割磁感线的运动时，灵敏电流计发生偏转，说明了电磁感线现象，故B正确；

C、导线内通以电流后，放在其周围的小磁针会发生偏转，说明通电导线周围存在磁场，故C不正确；

D、导体棒与电源相连，当通以电流时由于受磁场力的作用，导体棒会发生运动，故说明通电导体在磁场中受磁场力的作用，是电能转化为机械能，故D不正确．

故选B．

【分析】由实验的装置及实验现象可知实验的原理及意义．

11．下列说法中，正确的是（）

A. 只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流

B. 电动机是利用电磁感应现象制成的

C. 发电机是把电能转化成机械能的机器

D. 电流周围存在着磁场。

【答案】 D

【解析】A闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生感应电流，A选项错误。

B电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的，B选项错误

C中发电机是把机械能转化为电能，C选项错误；

D电流周围存在磁场，D选项正确。

故选D.

12．巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，且磁场越强电阻越小，图中是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，如果闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电表的变化情况是（）

A. 表和表示数均变小

B. 表和表示数均变大

C. 表示数变小，表示数变大

D. 表示数变大，表示数变小

【答案】D

【解析】【解答】闭合S1、S2，滑片P向左移动时，电路中的电阻变小，电流变大，通电螺线管的磁性变强，所以巨磁电阻的阻值变小，根据串联电路的电压规律可知，其两端的电压变小即电压表的示数变小，根据欧姆定律可知电路中电流变大，即电流表的示数变大，D符合题意，ABC不符合题意.

故答案为：D.

【分析】根据滑动变阻器的在的变化分析电路中电流的变化，电流的变化影响磁性强弱变化，从而电路中的电流和电压和变化.

13．关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（）

A. 磁体周围存在着磁感线

B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的

C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的

D. 磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向

【答案】 A

【解析】【解答】解：A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，A错误，符合题意；

B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的，B不符合题意；

C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，C不符合题意；

D、磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，D不符合题意；

故答案为：A。

【分析】磁体周围存在着磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的.

磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向.

磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线.磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极.（磁感线是不存在的，用虚线表示，且不相交）

磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同.

14．如图是关于电磁现象的四个实验，下列说法正确的是（）

A. 图甲是研究发电机工作原理的实验装置

B. 图乙实验说明通电导体周围存在磁场

C. 图丙是探究磁铁磁性强弱的实验装置

D. 图丁是探究电磁感应现象的实验装置【答案】D

【解析】【解答】解：A、图中有电池，是电动机原理图，故A错误；

B、图中有学生电源，这是磁场对电流的作用实验，结论是通电导体在磁场中受力，故B 错误；

C、是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故C错误；

D、图中没有电池，是电磁感应现象实验，故D正确．

故选：D．

【分析】根据对电与磁几个重要实验装置图的认识来判断：（1）发电机原理图描述了线圈给外界的用电器供电；电动机原理图描述了电源给线圈供电；（2）电磁感应现象装置图没有电池；磁场对电流的作用装置图有电池．

15．巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小．用GMR组成的电路图如图，开关K与1接通时，电磁铁右端为N极，电源电压恒定，则（）

A. 开关K与2接通时，电磁铁左端为S极

B. 开关K与2接通时，A2指针偏转方向相反

C. 当A1示数减小时，A2示数减小

D. 当A1示数增大时，A2示数不变

【答案】C

【解析】【解答】解：A、开关K与2接通时，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，即电磁铁的左端是N极，右端是S极，故A错误；

B、巨磁电阻（GMR）在磁场中，电阻会随着磁场的增大而急剧减小，开关K与1或2接通时，左边电路的电阻不变，只不过电流的方向改变，但是电路的电流没有改变，故做出电磁铁的磁场没有改变，所以右侧对应GMR的电阻不变，故A2指针示数与开关K与1接通时的指针示数相同，故B错误；

C、当A1示数减小时，左侧电磁铁的磁场变弱，故GMR的电阻变大，所以右侧电路电阻变大，故A2示数减小，故C正确；

D、当A1示数减小增大时，左侧电磁铁的磁场变强，故GMR的电阻变小，所以右侧电路电阻变小，故A2示数增大，故D错误；

故选C．

【分析】（1）先判断出电流的方向，在据安培定则分析即可；（2）比较两种情况，电磁铁的磁场强弱是否变化，而后判断即可；（3）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱有关；

16．能源、信息和材料是现代社会发展的三大支柱，下列说法中不正确的是（）

A. 磁卡和VCD光碟都采用了磁性材料

B. 光纤通信是利用激光在光导纤维中传播

C. LED灯采用的是半导体材料

D. 超导材料可用来做电动机的线圈

【答案】A

【解析】【解答】磁卡、录音带、录像带是利用磁性材料工作，VCD光碟是利用光电效应工作，A符合题意；光纤通信是利用激光在光导纤维中传播信息的，B不符合题意；LED灯采用的是发光二极管，发光二极管是半导体材料，C不符合题意；超导材料可用与磁悬浮列车、超导输电等，用超导材料做电动机的线圈能减少热量损耗，D不符合题意.

故答案为：A.

【分析】磁卡利用了磁性材料，光碟不是磁性材料.

17．下列说法不正确的是（）

A. 光导纤维是用次声波来传递信息

B. 核电站利用核能发电，核能是新能源

C. 电视广播、移动通信是用电磁波传递信号

D. 电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路的通断

【答案】 A

【解析】【解答】解：A、光导纤维是利用激光来传递信息的，故A错误；

B、核电站利用核能发电，核能是一种新能源，故B正确；

C、电视广播和移动通信都是用电磁波中的微波来传递信号的，因为微波传递信息量大．故C正确；

D、电磁继电器是通过控制低压电路的通断间接控制高压工作电路通断，实质是一个开关，故D正确；

故选A．

【分析】（1）光导纤维是利用频率比较高的激光来传递信息的．（2）将原子核裂变释放的核能转变为电能的系统和设备，通常称为核电站，核电站是一种高能量、少耗料的电站，核燃料裂变过程释放出来的能量，经过反应堆内循环的冷却剂，把能量带出并传输到锅炉产生蒸汽用以驱动涡轮机并带动发电机发电；核能是一种新能源．（3）电视广播和移动通信都是利用电磁波中的微波来传递信息的，因为微波传递信息量大．（4）使用电磁继电器可以实现低压弱电流控制高压强电流，还可以实现远距离控制及自动控制，它的实质是开关．

18．如图所示，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

【答案】D

【解析】【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管上端磁极，则由磁极间的相互作用可知电磁铁与条形磁铁的作用；

根据滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可得出电流的变化，进而可知通电螺线管磁场强弱的变化，则可知条形磁极的受力变化，由力的合成可知弹簧长度的变化．

【解答】电流由下方流入，则由右手螺旋定则可知，螺线管上端为N极；

因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，两磁铁同名相对，故相互排斥；

当滑片P从a端向b端滑动过程中，滑动变阻器接入电阻减小，由欧姆定律可得，电路中电流变大，则条形磁铁受向上的力增强；

条形磁铁受重力、拉力及向上的磁场力，向下的重力与向上的弹簧的弹力及磁场力之和相等，因重力不变，磁场力增强，故弹簧的弹力减小，故弹簧长度变短．

故选D．

【点评】本题巧妙地将力学问题及电磁场的知识相互联系，综合性考查了欧姆定律、影响通电螺线管磁性强弱的因素及弹簧的弹力，对学生的审题能力及分析能力要求较高，是道好题．

19．图中，螺线管通电后，小磁针静止时的指向正确的是（）

A. B. C. D.

【答案】A

【解析】【解答】A、由右手螺旋定则可知，A图中螺线管的左端是N极，小磁针指向正确，A符合题意；

B图中螺线管的右端为S极，小磁针指向不正确，B不符合题意；

C图中螺线管的左端为S极，小磁针指向不正确，C不符合题意；

D图中螺线管的右端为N极，小磁针指向不正确，D不符合题意.

故答案为：A.

【分析】本题考查了学生对安培定则和磁极间相互作用规律的理解和掌握，正确运用安培定则是正确解题的关键.

20．下列设备中，工作原理与如图所示的实验原理相同的是（）

A. 电动机

B. 发电机

C. 电磁铁

D. 电磁继电器【答案】A

【解析】【解答】解：A、由图可知，电路中有电源，是电动机的工作原理图，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故A符合题意．

B、发电机的原理图中没有电源，发电机是根据电磁感应原理制成的，故B不符合题意；CD、电磁铁、电磁继电器都是利用电流的磁效应制成的，故CD不符合题意．

故选A．

【分析】图中有电源，是电动机工作原理的示意图，其原理是通电导体在磁场中受到力的作用；再结合发电机、电磁铁、电磁继电器的工作原理可解答此题．