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第四章 第1—4節(jié) 電生磁
【知識要點】
（一）磁體及其磁場
1、磁性：物體具有吸引 鐵、鈷、鎳 等物質(zhì)的性質(zhì)。
2、磁體：具有磁性的物體叫 磁體 。
3、磁極：磁體上磁性 最強 的部分，任何一個磁體都同時存在兩個磁極，即 南 極和 北 極，磁極間相互作用規(guī)律：同名磁極 相斥，異名磁極 相吸 。
4、磁化：使原來沒有磁性的物體得到磁性的過程。
5、磁場：磁場是 磁體 周圍存在著的一種物質(zhì)。
（1）最基本性質(zhì)：對放入其中的磁體有 力 的作用。
（2）方向：放在磁場中某點可以自由轉(zhuǎn)動的小磁針靜止時 小磁針北極 所指的方向，就是該點的磁場方向。
（3）表示方法：用磁感線（一種帶有方向的曲線）來表示磁場的 強弱 和 方向 。
磁感線的特性：
A. 磁感線實際上是不存在的一些閉合曲線；
B. 磁感線不中斷也不會相交；
C. 磁感線上的箭頭方向表示磁場中各點的磁場方向；
D. 磁感線總是“北出南進”；
E. 磁感線的疏密表示磁場 強弱 ，密處磁場 強 ；疏處磁場 弱 。
（4）幾種常見類型磁體的磁場
6、地磁場：地球也是一個磁體，這個大磁體的南極、北極分別在地理的 北 極、 南 極附近。但地理兩極和地磁并不重合，而是有一定的磁偏角。
（二）電流的磁場
1、直線電流的磁場
（1）奧斯特實驗證明了 通電導(dǎo)線的周圍存在磁場 。
（2）直線電流磁場的分布規(guī)律是：以直導(dǎo)線為圓心的 同心圓 ，磁場方向與 電流方向 有關(guān)，越靠近導(dǎo)線，磁感線越密。
2、通電螺線管的磁場：
（1）通電螺線管周圍存在磁場，其磁感線與條形磁鐵的磁感線形狀相似。
（2）磁場方向與螺線管中的 電流 方向與導(dǎo)線的纏繞方向有關(guān)。磁極方向和電流的關(guān)系可用右手螺旋定則判定（用右手握螺線管，讓四指彎向螺線管中的電流方向，大拇指所指的那一端就是通電螺線管的北極。）
3、電生磁的應(yīng)用——電磁鐵
（1）電磁鐵：帶有鐵芯的通電螺線管。
特點：磁性有無由 通斷電 來控制，磁極由 電流方向 來控制，磁性強弱由 電流大小、線圈匝數(shù)、線圈形狀 來控制。
（2）電磁鐵的應(yīng)用：電鈴、發(fā)電機、電動機、電磁起重機、電磁選礦機、自動控制等。
（3）電磁繼電器
電磁繼電器是由 電磁鐵 控制的自動開關(guān)，用低電壓弱電流控制高電壓強電流，進行遠距離操作和自動控制。
工作原理：通過通斷電流控制電磁鐵磁性 有無 來工作的。
【典型例題】
例1. 兩根外形完全相同的鋼棒，已知其中一根有磁性，另一根無磁性，怎么樣才能判斷出哪一根具有磁性呢？
解析：方法一：根據(jù)磁鐵的吸鐵性判斷，取一些磁性物質(zhì)（如少量鐵粉），能吸引鐵粉的就說明它有磁性。
方法二：根據(jù)磁鐵的指向性判斷，把兩根鋼棒分別用細線系住中間，懸吊起來，靜止后，若只指向南北方向，則說明具有磁性；若是指向任意方向的，則說明無磁性。
方法三：根據(jù)磁極間的相互作用判斷，另取一根條形磁棒，用其兩端分別先后去靠近一鋼棒的某一端，如果兩次都能吸引，則說明它是沒有磁性的，那剩余的另一根鋼棒就有磁性；若一次吸引，一次排斥，說明它有磁性，是磁體。
例2. 根據(jù)題目的具體要求作圖：
在（1）圖中畫出小磁針在A、B位置靜止時的指向。
在（2）圖中畫出磁鐵極性和B點小磁針靜止時的指向。
在（3）圖中畫出磁鐵極性和兩極間磁感線的分布。
解析：此題包含了三類常見的磁現(xiàn)象的作圖：①根據(jù)磁鐵極性畫小磁針北極指向、磁感線方向。②根據(jù)磁感線方向確定磁鐵磁性、小磁針北極指向。③根據(jù)小磁針指向確定磁鐵極性、磁感線方向。
畫此類圖先要明確條形磁鐵磁場、蹄形磁鐵磁場、同名磁極間磁場、異名磁場間磁場這四類磁場的磁感線分布。具體畫磁感線時要畫成上下，左右對稱。現(xiàn)以（3）為例說明此類題的一般作法：
且為小磁針靜止時，N極的指向就是磁場方向，所以由此可以確定該點磁感線的方向，再根據(jù)此題周圍的磁感線是從N極出發(fā)回到S極，確定磁極；也可以直接根據(jù)異名磁極互相吸引的規(guī)律，先確定N、S極再標磁感線方向。
例3. 下列關(guān)于磁場和磁感線的描述不正確的是（ ）
A. 磁體間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。
B. 懸掛的小磁針靜止時所以一定指向南北，是因為受到地磁場的作用。
C. 磁感線某點的方向跟放在該點的小磁針北極所指的方向一致。
D. 磁場能產(chǎn)生磁感線，磁感線都是從磁體的北極出來，回到磁體南極，即都有起點和終點。
解析：磁感線是人們?yōu)榱诵蜗蟮孛枋龃艌龆傧氤鰜淼囊环N有方向的曲線，并不是實際存在的，也不可能是由磁場產(chǎn)生的。磁感線是一些封閉的曲線（北出南進）所以沒有起點和終點。
答案：D
例4. 如圖所示：
（1）當閉合開關(guān)S，且將滑動變阻器的滑片P向右移動時，圖中的電磁鐵a是______級，電磁鐵的磁性_______（填增強或減弱）。
（2）閉合Ｓ時，滑片Ｐ不滑動，若減少線圈的匝數(shù)，電磁鐵的磁性將　　 　　。
（3）當斷開Ｓ后，電磁鐵的磁性將　　　 　
分析：后兩小題考查的分別是影響電磁鐵磁性大小及磁性有無的因素。電磁鐵有以下優(yōu)點：
①磁性的有無可以通過電流的有無來控制
②磁性的強弱可通過線圈電流的大小和線圈匝數(shù)來控制
③磁性的方向可以用改變電流方向來控制
答案：①S、減弱 ②減弱 ③沒有
例5. 請在下列圖中標出通電螺線管的極性或電源正負極或小磁針Ｎ極
解析：（1）根據(jù)電源正負極及電流方向標出通電螺線管上電流方向，然后利用安培定律判定螺線管的磁極。
（2）通電螺線管的磁場與條形磁鐵的磁場類似，故可根據(jù)異名磁極相互吸引的規(guī)律，由已知小磁針的Ｎ，Ｓ極來確定通電螺線管的磁極（左Ｓ右Ｎ），再根據(jù)安培定律判斷出螺線管中電流方向，從而確定電源正負極。
（3）先判斷出通電螺線管磁極，判斷方法同（1），再根據(jù)異名磁極相互吸引的規(guī)律，判斷出各小磁針Ｎ極；也可以畫出通電螺線管磁感線，再根據(jù)磁場中某點的磁場方向就是放在該點的小磁針北極的指向來定。
答案：（1）A為N，B為S。 （2）左“－”右“＋”（左負右正）
（3）小磁針①左邊為Ｎ；②右邊為Ｎ極；③左邊為Ｎ極；④右邊為Ｎ極。
例6. 某同學利用電池組、小磁針和若干導(dǎo)線等器材演示了奧斯特實驗，如下圖所示。
（1）為了說明電流磁場與通斷電之間的關(guān)系，你認為應(yīng)觀察 圖與
圖，可以得出的結(jié)論是 。
（2）為了進一步說明電流磁場與電流方向的關(guān)系，應(yīng)觀察 圖與
圖，可以得出的結(jié)論是 。
分析：奧斯特的實驗證明了通電的直導(dǎo)線周圍存在著磁場。在實驗中，磁場的有無則是通過小磁針是否發(fā)生偏轉(zhuǎn)來判斷；而磁場的方向改變與否則是通過小磁針的轉(zhuǎn)向是否發(fā)生了改變來推測。對比甲丙圖可發(fā)現(xiàn)小磁針的偏轉(zhuǎn)方向不同，那就說明磁場方向也不同，而磁場的改變則是由電流改變引起。
答案：（1）甲、乙；通電導(dǎo)線周圍存在著磁場。（2）甲、丙；通電導(dǎo)線周圍的磁場方向與電流方向有關(guān)。
例7. 為了探究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)，小麗同學作出以下猜想：
猜想A：電磁鐵通電時有磁性，斷電時沒有磁性
猜想B：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強
猜想C：外形相同的螺線管，線圈的匝數(shù)越多，它的磁性越強
為了檢驗上述猜想是否正確，小麗所在實驗小組通過交流與合作設(shè)計了以下實驗方案：用漆包線（表面涂有絕緣漆的導(dǎo)線）在大鐵釘上繞制若干圈，制成簡單的電磁鐵，如圖所示的a、b、c、d為實驗中觀察到的四種隋況。根據(jù)小麗的猜想和實驗，完成下面填空：
（l）通過觀察電磁鐵吸引大頭針數(shù)目多少的不同，來判斷它 的不同
（2）通過比較 兩種情況，可以驗證猜想A是正確的
（3）通過比較 兩種情況，可以驗證猜想B是正確的
（4）通過比較d中甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現(xiàn)猜想c不全面，應(yīng)補充 。
分析：電磁鐵通電時有磁性，斷電時無磁性，故電磁鐵磁性的有無主要由電流的通斷來決定；而磁性強弱則與電流大小、有無鐵芯、線圈匝數(shù)等有關(guān)。相同外形的螺線管，匝數(shù)越多，磁性就越強；電流越大，磁性越強。由于影響因素較多，所以在具體研究時就要用到控制變量法，即只改變一個自變量，其余條件都要相同。另外判斷磁性強弱可以用吸引大頭針數(shù)目來表示。
答案：（1）磁性強弱 （2）ab（或ac、ad） （3）bc （4）電流相同時
例8. 如圖所示是一種水位報警器的原理圖，水位沒有達到金屬塊A時，紅燈L1亮；水位到達金屬塊A所在的高度時，綠燈L2亮，試說明它的工作原理。
分析和解答：水位報警器是電磁繼電器控制電路的一個應(yīng)用。當水位沒有達到金屬塊A時，繼電器線圈中沒有電流通過，電磁鐵沒有磁性，銜鐵在彈簧的作用下，通過觸點將紅燈的工作電路接通，紅燈L1亮；當水位到達金屬塊A所在的高度時，電流通過電磁繼電器內(nèi)電磁鐵的線圈，電磁鐵產(chǎn)生磁性將銜鐵吸下，通過觸點接通綠燈 L2的電路，切斷紅燈的電路，綠燈亮，紅燈滅。
回顧：分析電磁繼電器控制電路的工作原理時，要抓住對控制電路的分析和對工作電路的分析。對工作電路的分析：一是控制電路連通或斷開時，電磁鐵有無磁性；二是銜鐵是被電磁鐵吸下還是被彈簧拉開。對控制電路的分析：一是與銜鐵固定在一起的動觸點與靜觸點是接通還是斷開；二是動觸點的運作使工作電路被接通還是斷開，哪些用電器工作，哪些用電器停止工作？
【課堂練習】
1、磁體周圍存在 ，磁體之間的相互作用是通過 發(fā)生的。磁場對放入其中的磁體產(chǎn)生 的作用。我們把磁場中某一點小磁針靜止時 極的指向規(guī)定為這一點磁場的方向。
2、如圖所示，一枚小磁針用細線懸掛，當用細鋼棒的 B 端靠近 N 極時，互相排斥，當用細鋼棒的 A 端靠近其S極時（ ）
A. 一定吸引 B. 一定排斥 C. 可能吸引 D. 可能排斥
3、有兩根外形完全相同的鋼棒 a 和b，按圖中甲放置，手拿住 a 時，b不會掉下來；按圖乙放置，手拿住 b時， a 會掉下來，這說明（ ）
A. a具有磁性 B. b具有磁勝
C. a、b都具有磁性 D. a、b都不具有磁性 甲 乙
4、如圖所示，鐵棒原來不能吸引鐵屑，將磁鐵靠近鐵棒時，鐵棒吸引了鐵屑。下列說法中錯誤的是（ ）
A. 鐵棒被磁化 B. 磁化后的鐵棒下端是 N 極
C. 磁鐵拿開后，鐵棒不能吸引鐵屑 D. 常用鐵來制造永磁體
5、如圖所示，掛彈簧秤的磁體從右端移到左端過程中，彈簧秤的示數(shù)變化情況是（ ）
A. 先變大，后變小 B. 先變小，后變大
C. 一直變大 D. 一直變小
6、在光滑的水平面上，放著甲、乙兩個同樣的小車，甲車上放一條形磁鐵，乙車上放
一個相同質(zhì)量的條形鐵塊（沒有磁性），如圖所示，那么（ ）
A. 甲車不動，乙車向甲車方向運動 B. 乙車不動，甲車向乙車方向運動
C. 甲、乙兩車同時相向運動 D. 甲、乙兩車同時反向運動
7、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. 兩根鋼條均無磁性
C. 鋼條甲一定有磁性，鋼條乙一定無磁性 D. 鋼條甲一定有磁性，鋼條乙可能有磁性
8、關(guān)于磁感線的性質(zhì)，下列敘述正確的是（ ）
A. 磁場是由磁感線組成的 B. 磁感線是用鐵屑演示出來的，它是磁場中實際存在的曲線
C. 磁場中某點磁感線的方向即該點小磁針南極受力的方向 D. 磁場中某點磁感線的力向即該點磁場的方向
9、在做研究磁鐵磁場的實驗時，小明不慎將鐵屑撒在實驗桌上。為了收集鐵屑，小明想用磁鐵直接吸引鐵屑。同組的小東建議用塑料袋或白紙包裹住磁鐵后再去吸引鐵屑。比較這兩種方法，你認為合適的是（ ）
A. 小明的方法可行，小東的方法不可行 B. 小東的方法可行，小明的方法不可行
C. 小明和小東的方法都可行，但小東的方法好些 D. 小明和小東的方法都可行，但小明的方法好些
10、磁鐵旁小磁針靜止時所指的方向如圖所示，畫出磁感線的方向，并標出磁鐵的 N 、 S 極（小磁針黑端是N極）
11、手表一般不應(yīng)放在收音機旁邊，原因是（ ）
A. 影響收音機的收音質(zhì)量 B、手表表面會受到損壞
C. 收音機很響的聲音會使手表振動走時不準
D. 收音機工作時內(nèi)部電流產(chǎn)生的磁場會使手表磁化而走時不準
12、在條形磁鐵的右端附近懸掛著一只磁針，小磁針將（ ）
A. 只發(fā)生轉(zhuǎn)動，N極轉(zhuǎn)向磁鐵 B. 只發(fā)生轉(zhuǎn)動，S極轉(zhuǎn)向磁鐵
C. 發(fā)生轉(zhuǎn)動，S極轉(zhuǎn)向磁鐵，同時小磁針又被磁鐵吸引過去
D. 只發(fā)生轉(zhuǎn)動， N 極轉(zhuǎn)向磁鐵，同時小磁針又被磁鐵排斥開
13、如圖所示，兩個線圈套在一根光滑的玻璃棒上，且能在玻璃棒上自由滑動。當開關(guān) S 閉合時，兩個線圈將會 （ ）
A. 都靜止不動 B. 向中間靠攏 C. 向左右分開 D. 先向中間靠攏
14、一根長直銅導(dǎo)線在靠近一個原來靜止的小磁針過程中（ ）
A. 小磁針不動，導(dǎo)線中一定沒有電流通過 B. 小磁針不動、導(dǎo)線中一定有電流通過
C. 小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線中一定有電流通過 D. 小磁針發(fā)生轉(zhuǎn)動，導(dǎo)線中一定沒有電流通過
15、如圖所示，甲、乙都是小磁針，當開關(guān)閉合后（ ）
A. 甲、乙左端都是N極 B. 甲、乙右端都是N極
C. 甲右端是N極、乙左端是N極 D. 甲左端是N極、乙右端是N極
16、（1）在圖1中，根據(jù)小磁針靜止時的指向（小磁針黑端是 N 極），標出通電螺線管的N、S極、電流方向和電源的正、負極。
圖1 圖2
（2）根據(jù)圖2（見右上方）所給的條件，畫出電磁鐵線圈的繞法
（3）在圖3中根據(jù)小磁針靜止時的指向標出磁感線的方向和電源的正負極
圖3
17、目前許多國家都在研制磁懸浮列車，我國全部自行設(shè)計的第一條磁懸浮列車試驗線已建成，且實現(xiàn)了 2 000千米無故障運行。磁懸浮列車的車廂和鐵軌上分別安放著磁體，車廂用的磁體大多是通有強大電流的電磁鐵。現(xiàn)有下列說法：①磁懸浮列車利用了同名磁極互相吸引；②磁懸浮列車利用了異名磁極互相排斥； ③磁懸浮列車消除了車體與軌道之間的摩擦； ④磁懸浮列車增大了車體與軌道之間的摩擦。正確的是（ ）
A. ①和④ B. ①和③ C. ②和③ D. ②和④
18、如圖是用電磁繼電器控制電路的實驗電路圖。下列說法中正確的是 （ ）
A. 當開關(guān)S 斷開時，甲、乙電動機都不動
B. 當開關(guān) S 斷開時，甲電動機啟動，乙不動
C. 當開關(guān)S閉合時，甲、乙電動機都不動
D. 當開關(guān) S 閉合時，甲、乙電動機都啟動
19、如圖所示是火警自動報警原理圖。發(fā)現(xiàn)火警時，將會發(fā)生下列變化：①溫度升高使雙層金屬片彎曲；②接通觸點使工作電路中有電流通過；③電磁鐵有磁性；④銜鐵被吸下；⑤接通觸點使控制電路中有電流通過；⑥紅燈亮、電鈴響，發(fā)出警報。這些變化的正確順序是（ ）
A. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ B. ① ⑤ ③ ④ ② ⑥
C. ① ② ④ ③ ⑤ ⑥ D. ① ⑤ ④ ③ ② ⑥
20、1991年8月《新民晚報》報道一則消息：“上海的信鴿從內(nèi)蒙古放飛后，歷經(jīng) 20 余天，返回上海市區(qū)鴿巢。”信鴿這種驚人的遠距離辨認方向的本領(lǐng)，實在令人驚奇。那么信鴿究竟靠什么辨別方向呢？有人曾做過這樣一個實驗：把幾百只訓練有素的信鴿分成兩組，在一組信鴿的翅膀下各縛一塊小磁鐵，而在另一組信鴿的翅膀下各縛一塊大小相同的銅塊，然后把它們帶到離鴿舍一定距離的地方放飛，結(jié)果絕大部分縛銅塊的信鴿飛回到鴿舍，而縛著磁鐵的信鴿卻全部飛散了。
（1）縛磁鐵的鴿子常常迷失方向可能是因為受到 的干擾。
（2）此人在這個實驗前提出的猜想是 。
21、如圖所示為電鈴的結(jié)構(gòu)示意圖，它的工作原理是（以下填空均用下列名詞前的字母進行填寫：A：接通；B：斷開；C：吸引；D：脫離；E：有磁性；F：失去磁性）
（1）閉合開關(guān)時，電路 ，電磁鐵 ，銜鐵 ，使小錘敲擊鈴發(fā)出聲音。
（2）由于銜鐵被吸引，銜鐵與螺釘接觸，電路 ，電磁鐵 ，小錘在彈簧片的作用下回復(fù)到如圖所示的狀態(tài)。
22、如圖所示，鐵塊E懸掛在彈簧的下端，閉合開關(guān)S時，彈簧的長度將 ；變阻器的滑片P向左移動時，電流表的讀數(shù)將 ，彈簧的伸長量 ；若將電源反接，與原來相比，彈簧的伸長量將 。
23、如圖所示是小科同學課外所做的“制作、研究電磁鐵”實驗的示意圖，他在實驗中發(fā)現(xiàn)大鐵釘A比B能吸引更多的大頭針。根據(jù)圖示的實驗現(xiàn)象他得出的結(jié)論是：
當 一定時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，磁性 。將滑動變阻器的滑片向右移動時，鐵釘吸引的大頭針將 （填“變多”、“變少”或“沒有變化”） ，這說明電磁鐵的磁性還與 有關(guān)。
24、如圖是小強同學在研究性學習的活動中為某倉庫設(shè)計的一種防盜報警器，其踏板放在倉庫的門口，電鈴和燈泡放在值班室內(nèi)。觀察電路可知這個報警器的工作原理是：有人踩踏板時 ，無人踩踏板時 。
25、小明用自制的電磁鐵來研究它的磁性與哪些因素有關(guān)。
實驗器材：兩個相同大小的大鐵釘、一些漆包線、開關(guān)、電源、滑動變阻器、一些回形針和電流表等。在實驗中，用漆包線繞制橫截面和緊密程度相同的三個線圈，其中兩個線圈插入鐵釘，另一個線圈內(nèi)無鐵釘。按如圖電路進行實驗，實驗記錄的數(shù)據(jù)如下表：
你可以得出什么結(jié)論
【試題答案】
1、磁場；磁場；磁力；北
2~5、BADD 6~9、CDDC 10、略
11~15、DCCCD 16、略 17~19、CAB
20、（1）地磁場 （2）信鴿體內(nèi)有某種磁性物質(zhì)，它能借助地磁場辨別方向
21、（1）A；E；C （2）B；F
22、伸長；變大；增加；不變
23、電流；越強；變少；電流大小
24、電磁鐵有磁性，電鈴電路工作，鈴響報警；電磁鐵無磁性，燈泡電路工作，燈亮安全。
25、電磁鐵磁性強弱與電磁鐵線圈匝數(shù)、是否有鐵釘、通過線圈的電流都有關(guān)。
當線圈匝數(shù)、有無鐵釘一定時，電流越大，電磁鐵磁性越強；
當電流大小、有無鐵釘一定時，線圈匝數(shù)越多，電磁鐵磁性越強；
當線圈匝數(shù)、電流大小一定時，若有鐵釘，電磁鐵磁性就強。
【課后作業(yè)】
1.在研究“磁極間的相互作用規(guī)律”時，實驗小組的同學分別設(shè)計了如下四個方案，其中最合理的是（ ）
A．兩人各拿一塊條形磁鐵，并將各自的一個磁極相互靠近
B．用一塊條形磁鐵的一個磁極靠近另一塊條形磁鐵中間
C．將放在粗糙桌面上的兩塊條形磁鐵的磁極相互靠近
D．用條形磁鐵的一個磁極靠近另一塊用細線懸掛并靜止的條形磁鐵的一個磁極
D
2.右圖為一種橢球體磁鐵，該磁鐵磁性最強的部位在哪里呢 小明認為在磁鐵的兩端。為了驗證自己的猜想，他做了如下的實驗：
步驟1：將兩個磁鐵如甲圖放置，手拿住上面的磁鐵，將下面磁鐵的兩端分別接觸上面磁鐵的下端，下面磁鐵均掉落。
步驟2：將兩個磁鐵如圖乙放置，手拿住上面的磁鐵，下面的磁鐵不會掉落。
(1)根據(jù)小明的實驗，可判斷出小明的猜想是 (選填 “正確”或“錯誤”)的。
(2)要確定該磁鐵磁性最強的部位，你的實驗方案是 。
(1)錯誤 (2)用該磁鐵吸引鐵屑，吸引鐵屑最多的部位就是磁性最強的部位
3．用易于觀察的科學現(xiàn)象來顯示不易觀察的科學事實是科學研究中常用的一種方法。下列不屬于這種方法的是（ ）D
A．將枝條插入紅墨水中來顯示水在莖中的運輸 B．用輕質(zhì)小球接觸音叉來顯示音叉的振動
C．在經(jīng)過褪色處理的葉片上滴加碘液來顯示光合作用產(chǎn)生淀粉
D．用磁感線箭頭表示的方向來顯示磁場中各點的磁場方向
4.如圖所示，在水平地面上的磁體上方，有掛在彈簧測力計上的小磁體。小輝提著彈簧測力計向右緩慢移動，掛在彈簧測力計上的小磁體下端，沿圖示水平路線從A緩慢移到B。則圖乙中能反映彈簧測力計示數(shù)F隨位置變化的是（ C ）
5．如圖是U形磁鐵周圍的磁感線。根據(jù)磁感線方向，下列對磁極的判斷正確的是（ ）A
A.甲是N極，乙是S極 B．甲是S極，乙是N極
C．甲、乙都是S極 D．甲、乙都是N極
6．小凌同學在學習了磁知識后，對磁現(xiàn)象很感興趣。一天晚上，她在臺燈下研究磁鐵，偶然發(fā)現(xiàn)當磁鐵靠近發(fā)光的臺燈時，燈泡內(nèi)的鎢絲晃動了。
讓我們和小凌同學一起來探究：
(1)提出問題：
(2)建立假設(shè)：①可能是磁鐵對鎢有吸引作用；②可能是……
(3)獲得證據(jù)：小凌找來同樣的鎢絲，用磁鐵靠近，發(fā)現(xiàn)鎢絲不能被吸引。
(4)得出結(jié)論：鎢絲晃動并不是磁鐵對鎢有吸引作用，而是 。
(1)燈泡內(nèi)的鎢絲為什么會晃動 (燈泡內(nèi)的鎢絲晃動的原因是什么 )
(4)磁鐵對通電的鎢絲有力的作用。(或鎢絲通電后產(chǎn)生了磁場，和磁鐵磁場相互作用而晃動)
7．如圖所示，閉合開關(guān)S，小磁針的N極指向通電螺線管的左側(cè)，請判斷螺線管左側(cè)上端的磁極為 _ _ __極，電源的A端為 _ _ __極。
.S（南） 負（“一”）
8．如圖所示的奧斯特實驗中，閉合開關(guān)，原來靜止的小磁針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。造成小磁針偏轉(zhuǎn)的原因是什么呢？
猜想一：可能是通電后導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量使空氣對流引起。
猜想二：可能是通電后導(dǎo)線周圍產(chǎn)生了磁場引起。
(1)小柯看到小磁針偏轉(zhuǎn)，認為它一定受到力的作用，他判斷的理由是 。
(2)為了驗證猜想一，下到方案可行的是 （可能不止一個正確選項）
①將整個裝置放在玻璃箱中進行實驗
②將小磁針罩在燒杯中，導(dǎo)線置于燒杯上方并平行于小磁針進行實驗
③改變導(dǎo)線中的電流方向
(3)如果實驗中小磁針偏轉(zhuǎn)不明顯，請?zhí)峁┮粭l改進的建議 。
(1)力是改變物體運動狀態(tài)的原因 (2)②③ (3)增大導(dǎo)線中的電流（或增加干電池的節(jié)數(shù)、用多根直導(dǎo)線等）
9．小王利用光敏電阻受到光照時電阻變小的特性，設(shè)計了一個如圖所示的自動控制電路，要求光暗時燈亮，光亮時燈滅。在實際調(diào)試時，發(fā)現(xiàn)燈始終亮著，而光敏電阻和其他電路元件都正常。下列調(diào)節(jié)能使控制電路達到要求的是( )C
A.減少螺線管線圈的匝數(shù) B.抽出螺線管中的鐵芯
C.滑動變阻器滑片P向右移動 D.減小控制電路電源電壓
10．醫(yī)生對病人進行腦部手術(shù)時，需要將體溫降至合適的溫度。準備手術(shù)之前，病人的心肺功能開始由心肺機取代。
(1)心肺機的功能之一是用“電動泵”替代心臟博動，推動血液循環(huán)。如圖所示，將線圈ab纏繞并固定在活塞一端，利用其與固定磁鐵之間的相對運動，帶動電動泵中的活塞，使血液定向流動；閥門K1、K2都只能單向開啟，反向則封閉管路。當線圈中的電流從a流向b時，線圈的左端為N極，活塞將向 運動，“動力泵”處于 (填“抽血”或“送血”)狀態(tài)。
(2)心肺機的另一個功能是用“熱交換器”進行熱量交換，通過血液循環(huán)調(diào)節(jié)體溫。經(jīng)監(jiān)測，病人體溫由17℃上升至正常體溫37℃歷時1h。在這段時間內(nèi)，假設(shè)人體所需熱量完全由熱交換器提供，且不計人體散熱，試求熱交換器所做的有用功。【設(shè)病人質(zhì)量為60 kg，人體比熱容與水相當為c=4．2×103J／(kg·℃)】
11．如圖所示是某學習小組同學設(shè)計的研究“影響通電螺線管磁性強弱的因素”的實驗電路圖。
（1）增大通電螺線管的電流，滑動變阻器的滑片應(yīng)向 （選填“左”或 “右”）移動。
（2）下表是該組同學所做實驗的記錄：
同學們發(fā)現(xiàn)無鐵芯組實驗中沒有吸引起大頭針，那么通電螺線管到底有沒有磁性呢？他們通過其他方法驗證了這幾次都是有磁性的。他們采用的方法可能是 。（寫出一種即可）
（3）在與同學們交流討論時，另一組的同學提出一個新問題：“當線圈中的電流和匝數(shù)一定時，通電螺線管的磁性強弱是否還與線圈內(nèi)的鐵芯大小（粗細）有關(guān)？”現(xiàn)有大小不同的兩根鐵芯，請根據(jù)你的猜想并利用本題電路，寫出你驗證猜想的簡要操作方案： 。
1）左，（2）大頭針換成小磁針（或者用細鐵屑）（其他答案合理也給分）（3）按本題電路圖接好電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的鐵芯，觀察被吸引的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)；再放入小的鐵芯，觀察被吸引的數(shù)目，記錄數(shù)據(jù)，兩者進行比較。[只要能答出用大小鐵芯進行對比實驗（1分），觀察被吸引大頭針的數(shù)目（1分）] （其他答案合理也給分）
12．有關(guān)電和磁的說法正確的是（ ） C
A．.兩個條形磁鐵靠近時一定會會相互排斥 B．指南針靜止時它的北極總是指向地理的南極
C．電磁鐵磁性強弱可以用改變電流大小來控制 D．直流電動機轉(zhuǎn)動方向不能由電流方向來控制
P
R
A
S
通電螺線管中有無鐵芯 無鐵芯 有鐵芯
線圈匝數(shù) 50匝 50匝
實驗次數(shù) 1 2 3 4 5 6
電流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大頭針的最多數(shù)目 / 枚 0 0 0 3 5 8

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