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第十六章　電磁鐵與自動控制綜合練習
一、單項選擇題。
1．下列關于磁場和磁感線的說法，正確的是(　　)。
A．只有磁鐵周圍才有磁場
B．磁感線是由鐵屑形成的
C．磁感線是客觀存在的閉合曲線
D．越靠近磁極的地方磁感線越密
2．下列描述錯誤的是(　　)。
A．條形磁鐵周圍磁感線的分布　
B．通電直導線周圍存在磁場　
C．通電螺線管周圍的磁場
D．地磁北極與地理北極基本一致
3．判斷甲、乙兩根鋼條是否有磁性時，可將它們的一端靠近小磁針的N極或S極。當鋼條甲靠近時，小磁針自動遠離；當鋼條乙靠近時，小磁針自動接近。由此可知(　　)。
A．兩根鋼條均有磁性
B．鋼條甲一定有磁性，鋼條乙一定無磁性
C．兩根鋼條均無磁性
D．鋼條甲一定有磁性，鋼條乙可能有磁性
4．如圖所示，甲、乙兩枚小磁針在一根條形磁鐵附近，下列判斷正確的是(　　)。
A．甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端是N極
B．甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端也是N極
C．甲小磁針左端是S極，乙小磁針左端也是S極
D．甲小磁針左端是N極，乙小磁針左端是S極
5．如圖所示，一根條形磁鐵附近放著四個質量相等的鐵球，均用相同的橡皮筋系住，且一端固定，將橡皮筋拉得最長的是(　　)。
A．甲球 B．乙球
C．丙球 D．丁球
6．如圖所示，將條形磁鐵放在水平桌面上，電磁鐵的右端固定，當滑動變阻器的滑片向右移動時，條形磁鐵保持靜止。在此過程中，條形磁鐵受到的摩擦力(　　)。
A．方向向左，逐漸增大
B．方向向右，逐漸增大
C．方向向左，逐漸減小
D．方向向右，逐漸減小
7．關于電磁鐵，下列說法正確的是(　　)。
A．電磁鐵的磁性強弱跟通過它的電流大小無關
B．通過電磁鐵的電流方向改變，其磁性強弱也隨之改變
C．在同一個電磁鐵中加銅芯時比加鐵芯時的磁性弱
D．相同形狀的電磁鐵的磁性強弱跟線圈的匝數無關
8．某實驗裝置如圖所示，彈簧測力計下面掛著條形鐵塊，螺線管中插有鐵芯。現將開關撥在觸點②位置，且電流表示數為I。要使彈簧測力計的示數變大，下列操作能夠實現的是(　　)。
A．開關位置不動，將鐵芯從螺線管中取出
B．開關位置不動，將滑動變阻器的滑片P向a端移動
C．將開關撥到觸點①位置，并通過調節使電流表示數仍為I
D．將開關撥到觸點③位置，并通過調節使電流表示數仍為I
9．如圖所示，閉合開關后，移動滑動變阻器的滑片P使電壓表示數變小，則(　　)。
A．電磁鐵的左端為S極，磁性增強
B．電磁鐵的右端為S極，磁性增強
C．電磁鐵的左端為S極，磁性減弱
D．電磁鐵的右端為S極，磁性減弱
10．如圖所示，干簧管由兩個軟鐵簧片和玻璃管組成，玻璃管內充滿惰性氣體。在沒有磁場作用時，軟鐵簧片的觸點在彈力的作用下處于斷開狀態；有磁場作用時，軟鐵簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態。根據以上描述，下列說法正確的是(　　)。
A．可以利用磁體，使軟鐵簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態
B．不可以利用通電螺線管使軟鐵簧片被磁化，觸點相互吸引處于導通狀態
C．觸點相互接觸利用的是同名磁極相互吸引的原理
D．根據需要，軟鐵簧片可以用塑料片替換
二、填空題。
11．電磁繼電器是利用電流的________效應來工作的。利用電磁繼電器，可以用控制________電路的通斷間接控制________電路，還可以利用電磁繼電器進行遠距離操縱和自動控制。要使電磁繼電器中的電磁鐵對銜鐵的作用力更強一些，應該_______通入線圈中的電流或_______線圈的匝數。
12．直流電鈴的工作原理示意圖如圖所示。鈴錘與銜鐵一端固定，銜鐵與彈性片相連，在自然情況下彈性片是和螺釘接觸的。接通電源，電磁鐵具有________從而吸引銜鐵，鈴錘敲擊鈴碗發聲，同時彈性片與螺釘________使電路斷電，此時電磁鐵釋放銜鐵，彈性片又和螺釘________使電路通電，鈴碗發聲，如此往復循環。
13．利用一顆大鐵釘、一段漆包線以及一些元件組成的裝置如圖所示。閉合開關后，電磁鐵A端為________極；當滑動變阻器的滑片P向左移動時，電磁鐵B端吸引大頭針的數目將________(填 “增多” 或 “減少”)。
14．在如圖所示的電路中，開關S接到a后，電磁鐵左端為________極，小磁針靜止時，A端是______極。將開關S由a換到b后，調整滑動變阻器滑片P的位置，保持電流表的示數不變，電磁鐵的磁性__________(填“增強”“減弱”或“不變”)。
三、作圖題。
15．電磁鐵通電后，小磁針N極轉至如圖所示的位置，此時鐵塊在水平桌面上靜止并受到電磁鐵吸引。
(1)電磁鐵甲端應為N極還是S極？____________。
(2)以點表示鐵塊，在方框內畫出鐵塊受到的摩擦力。
16．車輛超載是造成高速公路路面損壞的一個重要因素。小峰想用如圖所示的元件為某大橋設計一個車輛超載的報警裝置，當路面壓力達到設定值時，壓力傳感器就接通電路。要求車輛超載時，信號燈發光。請你在圖中用筆畫線連接好電路。
四、實驗題。
17．為探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關，某實驗小組用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵，結合干電池、開關、滑動變阻器、小鐵釘等實驗器材做了如圖所示的實驗。
(1)通過觀察電磁鐵____________________的不同，來判斷電磁鐵磁性的強弱。
(2)通過比較________兩種情況，可以知道通過的電流越大，電磁鐵的磁性越強。
(3)通過比較d中甲、乙兩個電磁鐵，發現外形結構相同的電磁鐵，通過相同的________時，線圈匝數越________，磁性越強。
(4)這個實驗中用到了物理學中常用的一種方法，叫_________法。
(5)在與同學們交流討論時，另一組的一個同學提出一個問題：當線圈中的電流和匝數一定時，電磁鐵的磁性強弱會不會還與線圈內鐵芯的大小有關？
①你對此的猜想是_____________________________________
______________________________________________________ 。
②現有大小不同的兩根鐵芯，利用本題的實驗電路寫出你驗證猜想的方法。
__________________________________________________________
__________________________________________________________
五、綜合能力題。
18．一般的子彈頭火車能以200 km/h的速度前進。由于火車與鐵軌之間的摩擦力限制了火車的最高速度，所以人們便開始研究能懸浮于鐵軌之上的火車，這便是磁浮列車。怎樣讓列車浮起來呢？下圖表示一種設想，在車底部和鐵軌上都安裝有超導線圈，當上、下超導線圈中通有電流時，產生巨大斥力使列車懸浮起來。
(1)請在圖中標出安裝在列車底部的線圈中電流的方向。上、下線圈間會出現斥力使列車懸浮的原因是：當線圈中通有電流后將會產生________，使上、下通電線圈的________磁極相對，它們之間就會出現斥力，從而使列車懸浮。
(2)根據所學知識，請提出使列車懸浮的另外兩種方案，并畫圖表示(可使用的材料為磁體或超導線圈)。
答案
一、1-10 D D D B D C C C C A
二、11.磁 低壓 高壓 增大　增加
12.磁性 分離 接觸
13.N　 增多
14.N N 減弱
15.（1）N極
如圖所示：
16.如圖所示：
四、17.（1）吸引小鐵釘數目　
（2）b和c　
（3）電流　多
（4）控制變量
（5）當線圈中的電流和匝數一定時，電磁鐵的磁性強弱與線圈內鐵芯的大小有關
將大小不同的鐵芯分別插入同一通電螺線管中，觀察鐵芯吸引的小鐵釘數目。
五、18.（1）線圈中電流的方向如圖所示：
磁場 同名
（2）方案一：如圖甲所示，在車體底部和鐵軌上各安裝一些同名相對的磁體。
方案二：如圖乙所示，在車體底部安裝磁體，在鐵軌上安裝超導線圈，使通電線圈與磁體的同名磁極相對。

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