2 电流的磁效应知识点题库

在图中标出通电螺线管的N极．

巨磁电阻效应

1988年阿尔贝·费尔和彼得·格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”。

更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”。

进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R₀表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R₀之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如乙图所示。

1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息。

（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是

A . 铜、银 B . 铁、铜 C . 铜、铝 D . 铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.1nm时，这种复合膜电阻（选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”。
（3） “新型读出磁头”可将微弱的信息转化为电信息。
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R₀ （选填“大”或“小”）得多。
（5）丙图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将“新型读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是丁图中的

如图是公共汽车上用电磁阀控制车门开、关的工作电路图。L₁、L₂是固定的电磁线圈。衔铁T₁、T₂通过横杆相连并可左右移动，带动传动装置使车门开启或关闭。S接通触点b时，线圈(填“L₁”或“L₂”)具有磁性，吸引衔铁使横杆向(填“左”或“右”)运动。带动传动装置关闭车门。

小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知，磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”)，其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。

（1）表一：当测试点到直导线的距离r＝0.02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据
I/A
2.5
5
10
20
B/T
2.5×10^-5
5×10^-5
10×10^-5
20×10^-5
分析表一中的实验数据，你能得到什么结论?
答：。
（2）表二：当直导线中的电流I＝5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据
r/m
0.02
0.04
0.06
0.08
B/T
5×10^-5
2.5×10^-5
1.67×10^-5
1.25×10^-5
分析表二中的实验数据，你能得到什么结论?
答：。
（3）根据上述实验数据，当我们如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议：。

小磁针静止时的指向如图所示．请你标出电磁铁的极性，并用笔画线代替导线给电磁铁绕线．

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 . ①②⑤ B . ③④ C . ③⑤ D . ②⑥

2017年12月28日，我国自主研发的全球首段光伏高速公路在济南亮相，其路面下装有感应装置，电动汽车可在路上边跑边发电，其原理与下列实验相同的是（）

A .

B .

C .

D .

下列四图中，有关实验设计与表述正确的是( )

A . 图甲可用来演示电流周围存在着磁场 B . 图乙可用来演示电磁感应现象 C . 图丙可用来演示磁场对电流的作用 D . 图丁可用来演示电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系

如题图所示，条形磁铁放在水平木桌上，电磁铁右端固定并与条形磁铁在同一水平面上，闭合开关 S，当滑动变阻器的滑片 P 逐渐向右移动时，条形磁铁仍保持静止。此时条形磁铁受到的摩擦力（选填“变大”、“变小”或“不变”），方向水平（选填“向左”或“向右”）。

下列四幅图中，用来研究磁场对电流作用的是( )

A . 图甲，风车转动时电流表指针偏转 B . 图乙，闭合开关后线圈转动 C . 图丙，旋转启动钥匙后用电器工作 D . 图丁，闭合开关后铁钉吸引大头针

我区不少农村楼房顶上装有如图甲所示的水箱，图乙是这种水箱的结构及工作示意图。其中A、B是由密度为2x10³千克/米³的材料制成的圆柱体，由于水箱顶部的压力传感开关是一种特殊的“拉线开关”，其电阻随拉力变化及电路的工作状态如下表。

压力传感开关受到拉力/牛	受到的最大拉力35	受到的最小拉力25
压力传感开关的电阻/欧	20	5000
电动水泵的工作状态	通电转动	断电停转

（1）为了增加安全性，压力传感开关通常是通过一只电磁继电器控制电动水泵。请用笔画线代替导线，按照题意将图乙中电动水泵电路连接完整。
（2）当电动水泵断电停转时，圆柱体排开水的体积是多大？(压力传感开关下的细绳和A、B间的细绳质量与体积均忽略不计)
（3）电磁铁线圈的电阻约为2.5欧，当电动水泵处于通电转动状态时，电磁铁所在电路的电流大约是多大？(结果保留两位小数)

如图所示，A是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B是螺线管。闭合开关S，待弹簧测力计示数稳定后，将变阻器R的滑片缓慢向右滑动，在此过程中下列说法正确的是( )

A .

表示数变大，

表示数变大 B .

表示数变大，

表示数变小 C . 弹簧测力计示数变小 D . 弹簧测力计示数变大

（1）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图甲，当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯闪亮后熄灭。此现象说明当闭合电键时，电磁铁的磁性强弱在短时间内的变化情况为；当断开电键时，灯闪亮说明电磁可在短时间内（选填“充电”或“供电”）。
（2）如图乙，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F₁ ，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F₂ ，且F₂＞F₁ ，则铜棒所受磁场力大小为。（用已给字母表示）
（3）如图丙是“悬空的磁环”示意图，假设甲、乙、丙三个磁环相同，质量均为m，中间塑料管是光滑的。若甲的上端为S极，则乙的上端为极；当磁环都处于静止状态时，甲对乙的作用力为F₁和丙对乙的作用力为F₂ ，则F₁F₂。（选填“＜”“=”“＞”）。
（4）两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图丁所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向外且最强的在填哪个区域为（填“1”或“2”或“3”或“4”）

为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。

（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是。
A．认识电压时，我们可以用水压来类比。

B．用光线来描述光通过的路径。

C．比较压力的作用效果的大小，可以通过使海绵形变的大小来比较。

D．用斜面小车研究阻力对物体运动的影响。

E．证明磁场的存在是通过小磁针的偏转来说明。
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。
（3）根据右手螺旋定则，可判断出铁钉的上端是电磁铁的极。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是。

小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R₁、可变电阻器R₂等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R₁的阻值随温度变化的关系曲线。

（1）电磁继电器中电磁铁上端是极。
（2）当温度较低时，电磁铁的磁性较，触点开关（填“接通”或“断开”）。
（3）电磁继电器的电源两端电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R₂的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到℃。当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变（填“高”或“低”）。
（4）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃ ，可供选择的可变电阻器R的电阻值有如下的几种，应选择______.

A . 0～100Ω B . 0～200Ω C . 0～1000Ω D . 0～1500Ω

如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，以下说法正确的（）

A . 温度达到90℃，绿灯亮 B . 自动报警器的触点类似一种开关 C . 自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象 D . 把水银温度计换成酒精温度计同样可以工作

如图所示，下列有关说法正确的是（）

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

某科学兴趣小组为研究某种水草的光合作用和呼吸作用，进行如下实验：用少量NaHCO₃(水溶液呈弱碱性)和BTB加水配制成蓝色溶液(BTB是一种酸碱指示剂，BTB的弱碱性溶液颜色可随其中CO₂浓度的增高由蓝变绿再变黄)，并向溶液中通入一定量的CO₂ ，使溶液变成浅绿色，之后将浅绿色溶液均分到7支试管中，其中6支试管加入生长状况一致的等量水草，另1支试管不加水草，密闭所有试管。各试管的实验处理和结果如表所示。．

试管编号	1	2	3	4	5	6	7
水草	无	有	有	有	有	有	有
距日光灯的距离(cm)	20	遮光	100	80	60	40	20
50min后试管中溶液的颜色	浅绿色	黄色	浅黄色	黄绿色	浅绿色	浅蓝色	蓝色

请回答下列问题：

（1）用少量NaHCO₃和BTB加水配制成蓝色溶液，在实验前要进行杀菌处理的目的是。
（2） 3号试管虽有灯光照射，但溶液的颜色却由浅绿色变成浅黄色的原因是。
（3）本实验用试管中溶液的颜色变化来研究该水草的光合作用和呼吸作用的强弱关系，下列选项中与此科学方法相同的是。

A . 用小磁针是否偏转来判断通电导体周围是否存在磁场 B . 用黄豆和芝麻混合后的体积变化来判断分子间是否存在空隙 C . 用带箭头的线段表示力的大小、方向和作用点

实验是科学研究的重要方法，下列实验与对应的结论相符的是（）

A . 甲图：马德堡半球实验第一次测出了标准大气压的大小 B . 乙图：牛顿做小球从斜面滚下的实验直接得出了牛顿第一定律 C . 丙图：奥斯特实验得出利用磁场可以获得电流 D . 丁图：烧红的玻璃能导电实验说明导体和绝缘体之间没有绝对的界限

某科技兴趣小组制作了一个高温报警器，如图是其部分简化电路｡其工作原理是：温度未达到报警值时，报警器的绿灯亮：达到预定值时，报警器的绿灯熄灭､红灯亮起｡R；是热敏电阻，其阻值随着温度的升高而降低｡

（1） A､B两灯中，哪一盏是红灯｡
（2）制作完成后，发现温度只有比预设的报警温度更高时，红灯才亮｡为了使红灯在达到预设温度时就会亮起，该小组同学应该对报警器做出怎么样的改进(写出一种方法即可)

r/m	0.02	0.04	0.06	0.08
B/T	5×10^-5	2.5×10^-5	1.67×10^-5	1.25×10^-5

I/A	2.5	5	10	20
B/T	2.5×10^-5	5×10^-5	10×10^-5	20×10^-5

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