电与磁竞赛练习

电与磁竞赛练习题目带答案和解析

初中应用物理知识竞赛题分类解析

专题十九

电与磁

一．选择题

1．（2012全国初中物理竞赛预赛）为了解释地球的磁性，19世纪安培假设，地球的磁场是由绕过地心的轴的环形电流I引起的。在图5中的四个图中，正确表示安培假设中环形电流方向的是 【 】

解析：由安培定则可知正确表示安培假设中环形电流方向的是图B。

答案：B

2．（2011全国初中应用物理知识竞赛河南预赛）如图1所示，将一对磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有空隙，就制成了一种磁控元件——干簧管，以实现自动控制。干簧管置于下列哪种通电导线的磁场中时，可以使舌簧端面吸合

图

1

【解析】：根据电流产生磁场，用安培定则可判断直线电流在周围所产生磁场的方向。磁性材料制成的弹性舌簧在磁场中磁化产生磁性吸合使电流导通，选项B正确。

【答案】B

【名师点评】干簧管是一种把磁信号转化为电信号的传感器，要使磁性材料制成的弹性舌簧端面吸合，

必须把干簧管的舌簧所在的直线与磁场的磁感线方向在一

电与磁竞赛练习题目带答案和解析

直线上。

3．（2011上海初中物理知识竞赛复赛题）如图3所示，将一柔软的导线弯成星

形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将电键S闭合，则该星形回路将

A．不会变形

B．会变形，所围面积增大

C．会变形，所围面积减小

D．会变形，所围总面积不变

【解析】：根据两根平行直导线，通有同向电流时互相

吸引，通有反向电流时互相排斥，将电键S闭合，则该

星形回路会变形，所围面积增大，选项B正确。

【答案】B

【名师点评】可把星形回路分割成无数段，相对的两段可看作通有反向电流的平

行直导线，它们互相排斥，使其所围面积达到最大，最后为一圆。

4. （2011上海第25界初中物理竞赛）在地球赤道上空某处有一小磁针处于水平图3

静止状态，突然发现该小磁针的N极向东偏转，可能是

A．小磁针正西方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针

B．小磁针正北方向有一条形磁铁的S极靠近小磁针

C．小磁针正上方有电子流自东向西水平通过

D．小磁针正上方有电子流自南向北水平通过

.【答案】D

【解析】：在地磁场的作用下，在地球赤道上空某处处于水平的小磁针，静止时

N极指向北，若突然发现该小磁针的N极向东偏转，说明一定有磁感线指向东

的外磁场。可能是小磁针正上方有电子流自南向北水平通过，选项D正确。

6．（第三届理想杯初二物理竞赛题）如图所示，L是电磁铁，

在乙正上方用弹簧悬挂一条形磁铁，设电源电压不变，闭合

电键S待电磁铁稳定后，当滑动变阻器R的滑片p由上向下

缓缓地滑动过程中，弹簧的长度将 ( )．

电与磁竞赛练习题目带答案和解析

A． 变长 B．变短

C．先变长后变短 D．先变短后变长

6.答案：C

解析：当滑动变阻器R的滑片p由上向下缓缓地滑动过程中，电磁铁L中电流先减小后增大，电磁铁磁性先减小后增大。由安培定则可判断出电磁铁L上端为N极，所以弹簧的长度将先变长后变短，选项C正确。

10.（2008河南初中物理竞赛题）如图所示，ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体，若使ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏

转，则下列说法中正确的是( )

A．若使ab向左运动时，螺线管的A端为N极

B．若使ab向右运动时，螺线管的A端为S极

C．若使ab向右运动时，小磁针的N极会向右偏转

D．若使ab向右运动时，小磁针的N极仍会向左偏转

10.【答案】：C

【解析】：若使ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转，说明螺线管的B端为N极，A端为S极，选项A错误。若使ab向右运动时，螺线管的A端为N极，小磁针的N极会向右偏转，选项BD错误C正确。

二．填空题

4.（2009全国初中应用物理知识竞赛河南预赛试题）如

图所示，AB和CD是两根固定且平行是水平金属导轨，

符号×表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。现将铜棒

EF和GH垂直放在滑轨上，当拉动GH使其向左移动时，

发现EF也向左移动，若拉动EF使其向右移动时，GH应向 （选填“左”或“右”）移动。

4.【答案】铜棒GH切割磁感线产生感应电流（或铜棒EF受到磁场力的作用） 右

5．（2008上海初中物理竞赛复赛题）将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图（a）所示。当闭合电键时，灯L1即刻点亮，随后熄灭；当断开电键时，灯

电与磁竞赛练习题目带答案和解析

闪亮后熄灭。

（1）此现象说明当闭合电键时，流过电磁铁的电流变化是 ；当断开电键时，流过电磁铁的电流变化

是 。

（2）在图（b）中，当电磁铁中

无电流时，铁质弹簧片的可动端

与右侧接线柱接通；当电磁铁中

有电流时，在电磁铁的吸引下，

铁质弹簧片的可动端与左侧接

线柱接通。试用笔线代替导线，完成电路连线，使电路中的电键闭合后，灯L1、L2会交替发光。

5.【答案】：（1）逐渐增大 逐渐减小 （2）如图所示。

【解析】：当闭合电键时，由于电磁铁线圈的自感作

用，流过电磁铁的电流变化是逐渐增大；当断开电键

时，由于电磁铁线圈的自感作用，流过电磁铁的电流

变化是逐渐减小。

4. （2013全国初中应用物理知识竞赛预赛题）如图21所示为某兴趣小组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Ro=15Ω，左边电源电压为6V恒定不

变。当继电器线圈中的电流大于或等于l5mA时，

继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作。

(1)请简要说明该自动控制装置的工作原理。

电与磁竞赛练习题目带答案和解析

(2)计算说明该空调的启动温度是多少?

(3)为了节省电能，将空调启动温度设定为25℃，控制电路中需要再串联一个多大的电阻? (4)改变控制电路的电阻可以给空词设定不同的启动温度，除此之外，请你再提出一种方便可行的调节方案。

解：(1)随着室内温度的升高，热敏电阻的阻值减小，控制电路中电流增大，电磁铁的磁性增强，当电流达到15mA时，衔铁被吸台，右侧空调电路接通，空调开始工作。当温度下降时，控制电路电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性减弱，减小到一定值，弹簧将衔铁抬起，使空调电路断开，这样就实现了自动控制。 （2分）

(2)由欧姆定律得。电路启动时的总电阻R总= U/I=6V=400Ω 0.015A

此时热敏电阻的阻值：R热=R总-R0=400Ω-15Ω=385Ω，

对照表格数据可知，此时的启动温度是20℃。 （4分）

(3)因为电路启动时的总电阻为400Ω，由表中数据可知，空调启动温度设定为25℃时，热敏电阻的阻值为R’= 355Ω．设需串联的电阻为R串，

由欧姆定律可得： I=U， R0+R'+R串

则R串= R总- R’–R0= 400Ω–355Ω–15Ω＝30Ω (4分)

(4)因为本装置启动的电流是一定的，因此，既可通过改变电阻来改变电流，也可以通过将左边电源改为可调压电源来实现对其控制。 （2分）