第十六章电磁转换知识梳理

用心爱心专心1第十六章电磁转换1.福州科技馆展出的磁动轮是根据异名磁极相互吸引的原理制成的，每个轮的边缘装有l2个侧放的柱形磁体，如图所示．当推动A轮转动时，其他3个轮会随之转动．若A轮磁体外侧是N极，则C轮磁体外侧是极．如果A轮顺时针转动，C轮将时针转动，D轮将时针转动(两空均填“顺”或“逆”)．2.磁悬浮列车是一种未来的交通工具，它是通过列车上的电磁铁A、B与固定在轨道上的磁极N、S发生磁排斥而实现悬浮的．当列车在轨道上悬浮起时(如图所示)，在电磁铁A、B中分别通有(俯视)和的电流(填“顺时针”或“逆时针”)．3.如图是动圈式话筒的结构示意图．当你对着它说话或唱歌时，人声带由于而产生的声音，通过传播到膜片，使膜片以及与膜片相连的线圈在磁场中运动，线圈的这种运动能产生随着声音变化而变化的，线圈在运动中能量的转化情况是．4.很长一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的，但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处，他们相信二者之间存在某种内在的联系．许多科学家为寻找这种联系进行了不懈的努力．(1)1820年4月，丹麦物理学家发现了“电生磁”现象；1831年，英国科学家又发现了电磁感应现象，实现了“磁生电”现氛这两个重要的发现揭示了电和磁之间确实存在不可分割的联系．(2)你一定也发现了电和磁之间存在很多相似之处，下表将电现象和磁现象的某些相似点作出对比，请仿照示例完成该表．电现象磁现象示例电荷有正、负两种磁体有南、北两极①带电体能吸引轻小物体②同名磁极相互排斥③带电体周围存在电场用心爱心专心25.阅读短文，回答问题．磁悬浮列车磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物，上海磁悬浮列车示范运营线项目于2006年4月26日正式通过国家验收．正线全长约30km，设计最高运行时速430km／h，单向运行时间7min20S．(1)上海磁悬浮列车的结构如图甲所示．要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是极．若列车总质量是20t，磁悬浮列车行驶时，强大的磁力使列车上升10mm，那么上升过程中磁力对列车做功J．(g取10N／kg)(2)如果列车在单向运行过程中，只停靠一站，那么，停靠时间约为S．(设磁悬浮列车全程均以360km／h的速度行驶)(3)图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管．B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极，螺线管B与电磁铁A之间相互(填“排斥”或“吸引”)，从而使列车悬浮在铁轨上方．6.地球是一个大磁体，它的周围存在磁场．小青同学看了“机遇号”探测器降落火星的电视新闻后，想到：“火星的周围也存在磁场吗?”假若你能降落到火星，请用一个简单的实验来研究这个问题．你的做法是：。7.小文同学学习了有关物理知识后，设想制作一个电动充气泵，她画出了如图所示的结构示意图，图中E为电流大小和方向都不断变化的交流电。(1)你认为小文的设想运用了哪些物理知识?(至少写出3个)①；②；③．(2)若电流从a端流流入时，小磁铁向下运动，则此时电磁铁的上端为极，小磁铁的下端为极．8.如图所示为苏北某市效区林场，树木已成材，砍伐后，地面上留有一截树桩．同学们利用双休日到林场参加植树造林活动，此时有一群大雁自右向左迁徙，小刚同学为确定大雁飞行方向拿出指南针，指南针指向如图中所示．请你根据图中提供的信息帮助小刚确定磁针A端是极，此时季节为季．9.物理学研究中常常用到“控制变量法”、“等效替代法”、“模型法”、“类比法”等方法，如：(1)研究光的传播时，引入“光线”的概念．(2)研究串联电路的电阻时，引入“总电阻”的概念．(3)研究磁场时，引入“磁感线”的概念．(4)用宏观的“扩散”现象研究微观的分子运动．上述四个事例中研究方法相同的是()A.(1)和(2)B．(2)和(3)C．(1)和(3)D．(2)和(4)用心爱心专心310.在一根条形砝铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后，其周围磁场磁感线的分布情况如图甲所示，将XY两端对调以后，磁感线分布情况未发生改变，如图乙所示，则棒状物体XY可能是（）A.软铁棒B.条形磁铁，其中X端为N极C.铜棒D.条形磁铁，其中Y端为N极11.如图甲所示为一森林俯视图，某探险小组进入森林后在Q处迷失方间，为走出森林，他们借助指南针来辨别方向，指南针的指向如图乙所示，那么他们正确的前进方向应沿着指南针所在位置的()A.E方向B.F方向C.G方向D．H方向12.如图所示，若要使滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧秤的读数变小，则变阻器接入电路的方式可以是()A.C接E，D接FB．C接E，B接FC.A接E，D接FD．A接E，B接F13.重力都是G的A、B两条形磁铁，按图所示的方式放置在水平木板C上，静止时B对A的弹力为F1，C对B的弹力为F2，则()A.F1=G，F2=2GB．FlG，F22GC.FlG，F22GD．FlG，F2=2G14.如图是探究电磁感应现象的实验装置，ab是一铜棒，用导线连在检流计上．闭合开关，让ab左右移动切割磁感线，但检流计指针基本不动．为了使检流讦指针明显偏转，最有效的措施是()A.换磁性稍强些的磁铁B.使ab棒运动的速度稍快些C.使ab棒上下运动D．把ab棒换成多匝线圈15.如图所示，当手摇交流发电机线圈以每秒4转的速度转动时，下列说法正确的是()A.电流表指针向右偏转，小灯泡正常发光B.电流表指针向左偏转，小灯泡闪烁发光C.电流表指针左右大幅摆动，小灯泡正常发光D.电流表指针左右小幅摆动，小灯泡闪烁发光16.1911竿，荷兰物理学家昂尼斯(1853～1926)测定水银在低温下的电阻值时发现，当温度降--269℃左右时，水银的电阻突然消失，也就是电阻变为零．以后又发现还有一些金属或合金，当温度降到某一值时电阻也会变为零．这种现象叫超导现象，能够发生超导现象的物质叫超导体．2000年底，我国宣布已研制成功一辆高温超导磁悬浮高速列车的模型车，该车的车速已达到500km/h，可载5人，如图所示是磁悬浮列车的原理，图中A是磁性稳定的圆柱形磁铁，B是用高温超导材料制成的超导圆环。将超导圆环B用心爱心专心4水平放在磁铁A的上方，它就能在磁力的作用下悬浮于磁铁上方的一定高度，那么，下列说法正确的是（）A.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在，且电流的大小保持不变B.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流仍存在，但电流会渐渐变小C.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；随着时间的推移，B会逐渐变热D.在B放入磁场的过程中，B中将产生感应电流；当稳定后，感应电流消失17.如图所示，水平放置的光滑金属导轨上，一根裸露导体AB以一定的速度向左移动，当它进入垂直于纸面的磁场时(图中的×表示磁场方向垂直于纸面并指向纸的里面)，下列说法正确的是()A.导体AB的运动速度将保持不变B．导体AB的运动速度将不断交大C．导体AB的运动速度不断变小D．题目条件不足，因此无法判断18.如图所示，用漆包线在火柴盒的一端绕若干圈，接着把线拉到另一端按相同方向再绕若干圈。在火柴盒上开出一个圆孔，盒中心放一枚指南针。转动火柴盒，使指南针跟两端的线圈平面平行，然后把它接人要测试的电路中．对此装置的说法：①可作为电压表测量电路中的电压；②可作为电流表测量电路中的电流；③可判断电路中是否通有电流；④它的工作原理与奥斯特实验的原理相同；⑤它的工作原理与电磁感应现象的原理相同；⑥它的工作原理与电动机的工作原理相同．则下列选项正确的是()A.①②⑤B.③④C.③⑤D．②⑥19.将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动。在电动机转动过程中，小灯泡发光，该现象中（）①电产生了磁，使电动机转动；②磁产生了电，使小灯泡发光；③电动机是电源；④转速越快，灯泡越亮。A.①②③B.①③④C.①②④D.②③④20.如图所示四个演示实验中，能够说明电磁感应现象的是()21.图甲中，电路连接正确，通电后小磁针指向如图所示(涂黑端表示N极)．请在图中标出螺线管的磁极、电源的“+”、“一”极，并画出螺线管的绕法．22.两个通电螺线管，它们的一端都位于图甲中的虚线框内．为探窥两个通电螺线管之间的磁场方向，把9枚小磁针分别放在方框内9个小黑点的位置上，实验记录小磁针静止时的指向如用心爱心专心5图乙所示，请你将图乙中所有小磁针的N极涂黑。23.九年级(2)班物理实践小组在安装直流电动机模型后参加班级的实践成果展示交流会，在会上演示通过改变电动机的转动方向及转速使重物上升或下降的过程，如甲图所示．关于控制电动机的电路，可以有如下两种设计方案．方案一的电路元件见乙图中的上图，有两个单刀双掷开关(当触片K1拔通a时触片K2接通c，当触片K1接通b时触片K2接通d)和一个电源．方案二的电路元件见乙图中的下图，只有一个单刀双掷开关(触片K或接通a，或接通b)，但有两个电源．请你任选其中一个设计方案，完成电路图的连接(操作过程中不得再改变电路中的接线)，并请回答：(1)如何改变电动机的转动方向?(2)如何改变电动机的转速?24.为防止湿手板开关造成触电事故，小宁同学为家中的灯暖型浴霸(冬季家庭洗浴时取暖用的电器)设计了一个温度自动控制装置，如图甲所示．其中半导体材料制成的热敏电阻阻值R1随温度变化的曲线如乙所示．已知继电器线圈电阻R2为20Ω，电源的电压U0恒为l2V．浴霸共安装有4只标有“220V250W”的灯泡，当继电器中的电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，浴霸电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁释放，浴霸电路闭合．求：(1)浴霸电路闭合时，通过浴霸的总电流．(2)若将此装置安放在浴室内，浴室内温度可控制在什么范围?用心爱心专心625.图甲是周小平同学为学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如下表所示．已知继电器的线圈电阻R0为10Ω，左边电源电压为6V恒定不变．电流表0～30mA量程接入电路，图乙是电流表表盘．当继电器线圈中的电流大于或等于15mA时，继电器的衔铁被吸合，空调电路正常工作．(1)该同学将电流表改成了温度表，通过计算并标出表盘上25℃的位置．(2)为了节省电能，使温度达到30℃时空调才能启动制冷，电路中要串联多大电阻?(3)为了给空调设定不同的启动温度，请你提出一种可行的、调节方便的措施．(改变电阻除外)26.小明在研究性学习活动中，查阅到一种热敏电阻的阻值随温度变化的规律如下表，并将该型号的热敏电阻应用于如图所示由“控制电路”和“工作电路”组成的恒温箱电路中。“控制电路”由热敏电阻R。、电磁铁(线圈阻值Ro=50Ω)、电源U1、开关等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，继电器的衔铁被吸合，右边工作电路则断开．“工作电路”由工作电源U2(U2=10V)、发热电阻R2(R2=5Ω)、导线等组成．问：(1)工作电路工作时的电流为多大?电阻R2的发热功率为多大?(2)若发热电阻R2需提供1．2×104J的热量，则工作电路要工作多长时间(不计热量的损失)?(3)若恒温箱的温度最高不得超过50℃，则控制电路的电源电压Ul最小值为多大？温度t／℃O510152025303540电阻R／Ω600550500450420390360330300温度／℃…3040506070…热敏电阻阻值…350300250210175…用心爱心专心727.一所农村中学常常因为不能及时给水塔注水而停水，科技小组的同学知道后，利用下图所示的器材设计了一个自动注水模拟装置．A为浮子(浮子及其连杆总重约15N)，在浮子连杆的上端有一可移动金属触头B（其重力可忽略不计），它可以分别将其上、下的两个固定触点连通。C为水塔上的加圆桶形蓄水池；M为配有电动机的水泵；D1、D2为弹簧，E1、E2为衔铁，F1、F2为电磁铁线圈；K1为最高水位限位开关。电磁铁F1通电时，K4接通，断电时，K3接