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【名師導航】中考物理一輪復習學案
第22章 電與磁
考點分布 考查頻率 考點內容 命題趨勢
1.磁現象、磁場 ★★★ 1.了解磁現象，知道磁極間的相互作用規律。 2.知道導體周圍存在磁場，知道磁感線的方向是怎樣規定的，知道螺線管的磁場與條形磁體的磁場相似，會判斷通電螺線管的極性。 3.知道電磁鐵的特性和工作原理，認識影響電磁鐵磁性的因素，知道如何使用電磁繼電器。 4.知道電磁感應現象，知道產生感應電流的條件。 5.了解通電導體在磁場中受到力的方向與電流方向及磁場方向的關系。了解直流電動機結構和原理。 6.知道發電機的原理。 本章內容常考：磁場方向、地磁場磁場概念磁體(司南)的性質、電動機及發電機原理和能量轉化、電磁感應(揚聲器)，2023會出現電生磁、磁生電、發電機綜合選擇題，分值約4分。
2.電生磁 ★★★
3.電磁鐵、電磁繼電器 ★★★
4.電動機 ★★★★
5.磁生電 ★★★★
知識點一：磁現象、磁場
1．磁體：物體能吸引鐵、鈷、鎳等物質，我們就說該物體具有磁性，具有磁性的物體叫磁體。
2．磁極：磁體上磁性最強部分叫磁極，一個磁體有兩個磁極，分別叫做北極(N極)和南極(S極)。
3．磁極間的相互作用規律：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。
4．磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程叫磁化，磁化后磁性容易消失的物體叫軟磁體，磁性能長久保持的物體叫硬磁體(永磁體)，消磁、退磁方法：高溫加熱、敲擊。
5．磁場：磁體周圍空間存在著磁場，其基本性質是對放入其中的磁體產生磁力(力)的作用，磁體之間的相互作用是通過磁場發生的。
6．磁場方向：磁場中的某一點，小磁針靜止時北極所指的方向就是該點的磁場方向。同一磁鐵的不同地方，磁場方向不同
7．磁感線：我們可以用光滑的曲線來方便形象地描述磁體周圍的磁場分布情況，磁體周圍的磁感線都是從磁體的N極出發，回到S極，磁感線越密集的區域，磁性越強。
8．幾種常見的磁感線的分布。
9．地磁場：地球本身是一個大磁體，其周圍空間存在著地磁場，地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理的南極附近。
10.注意：
（1）磁場看不見，摸不著，但我們可以通過它對其他物體的作用來認識，應用了轉換法。
（2）用磁感線表示磁場分布，利用了模型法。
（3）磁感線的畫法：
①畫三至五條即可，且所畫磁感線N極與S極對稱，并在磁感線上用箭頭標明方向。
②所畫的磁感線不能相交，也不能相切。
11.注意：
(1)判斷物體是否具有磁性的四種方法：①根據磁體的吸鐵性判斷；②根據磁體的指向性(指南北方向)判斷；③根據磁體兩端磁性最強中間最弱來判斷；④根據磁極間的相互作用判斷。
(2)一個磁體有且只有兩個磁極。一個永磁體截成若干段，每一部分仍有兩個磁極。
(3)物體與磁體相互排斥，則物體一定具有磁性；物體與磁體相互吸引，則物體不一定具有磁性。
1. 判斷下列說法是否正確.
(1)磁感線是磁場中實際存在的曲線(　　)
(2)磁體間的吸引或排斥作用是通過磁場實現的(　　)
(3)能夠自由轉動的小磁針靜止時，其N極指向地理南極附近(　　)
2.如圖所示，支架上的條形磁鐵N極端的下方吸引了兩根金屬棒，兩金屬棒被磁化后下端張開，此現象說明兩金屬棒（　　）
A．可能是鋁棒，下端是N極 B．可能是銅棒，下端是N極
C．可能是鐵棒，下端是S極 D．可能是鐵棒，下端是N極
參考答案：1. ×√√；2.D.
知識點二：電生磁
1.電流磁效應：奧斯特實驗表明通電導線周圍存在著磁場，其方向與電流方向有關，這種現象叫做電流的磁效應。
2.通電螺線管：通電螺線管外部的磁場同條形磁體相似，螺線管的極性跟螺線管中電流方向有關，可以用安培定則來判定二者的關系。
3.電磁鐵：內部帶鐵芯的通電螺線管叫電磁鐵，鐵芯只能用軟鐵制成。電磁鐵的工作原理：利用電流的磁效應和通電螺線管中插入鐵芯后磁場大大增加的原理工作的。
4.影響電磁鐵磁性強弱的因素：電流大小、線圈匝數多少、是否插入鐵芯。
5.電磁鐵的優點：磁性的有無可以由電流的通斷來控制，磁性的強弱可以由電流大小或線圈匝數的多少來控制；磁極的方向可以由電流方向來控制。
6.電磁繼電器：電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關，它可以用低電壓、弱電流控制高電壓、強電流，還可實現遠距離操縱或自動控制等。
7.注意：電磁鐵的鐵芯用軟鐵而不用鋼制作的原因：軟鐵磁化后磁性容易消失，可方便地控制電磁鐵磁性的有無；鋼磁化后磁性不易消失，無法控制電磁鐵磁性的有無。
3. 在圖中標出電流的方向、通電螺線管的磁感線方向以及小磁針的N極．
4. 判斷下列說法是否正確.
(1)電磁鐵中的鐵芯可以用銅棒代替(　　)
(2)電磁鐵磁性的強弱只與線圈中電流的大小有關(　　)
(3)電磁繼電器是利用電流的熱效應工作的(　　)
(4)電磁鐵的磁性有無和磁性強弱可以改變(　　)
5. 如圖是小華設計的一種節能電梯工作原理圖，R是一個壓敏電阻，當電梯上無人時，電動機的轉速變小，電梯變慢，從而達到節能目的．由此可知，當壓敏電阻受到的壓力變小，其阻值應_______(選填“變大”“不變”或“變小”)．當電梯上人變多時，電磁鐵的磁性變______，觸點3與觸點____(選填“1”或“2”)接觸．
參考答案：3. 4. ×××√；5.變大；強；2.
知識點三：磁場對電流的作用、電動機
1．磁場對電流的作用：通電導體在磁場中會受到力的作用，其受力方向與電流方向、磁場方向有關。
2．電動機的原理：直流電動機是根據通電線圈在磁場中受力而轉動的原理工作的，它是將電能轉化為機械能，為使線圈持續地轉動下去，用換向器使線圈轉過平衡位置時自動改變線圈中的電流方向。它其實就是兩個互相絕緣的銅制半環。
3．電動機的優點：構造簡單，控制方便，體積小、效率高、無污染等。
4．揚聲器：動圈式揚聲器是通過通電線圈在磁場中運動實現將電信號轉換成聲信號的裝置。
6. 判斷下列說法是否正確．
(1)導體在磁場中做切割磁感線運動時一定產生感應電流(　　)
(2)閉合電路的一部分導體在磁場中運動時一定產生感應電流(　　)
(3)電動機是根據電磁感應原理工作的，它工作時將機械能轉化為電能(　　)
(4)只改變導體運動方向或磁場方向時，產生的感應電流的方向不變(　　)
7. 如圖所示，這是________(選填“發電機”或“電動機”)原理圖，若將圖中磁體的S極和N極交換位置，其他保持不變，則線圈ab邊所受力的方向______(選填“改變”“不改變”或“可能變也可能不變”)．
參考答案：6. ××××；7.電動機。
知識點四：磁生電
1.電磁感應：閉合電路中的一部分導體在磁場中作切割磁感線運動時，導體中就會產生電流，這種現象叫電磁感應現象，產生的感應電流方向與磁場方向、導體切割磁感線的運動方向有關。
2.發電機：發電機是利用電磁感應原理制成的，工作時將機械能轉化為電能。動圈式話筒(麥克風)是通過電磁感應現象將聲音變成電流。
3.交流電：周期性改變方向和大小的電流，電流1秒鐘內周期性變化的次數叫做頻率，我國交流電的頻率是50Hz，周期是0.02s，電流方向每秒改變100次。
4.電動機與發電機的比較
直流電動機 交流發電機
原理 利用通電線圈在磁場中受到力的作用的原理制成的 利用電磁感應原理制成的
原理圖
主要構造 直流電動機主要由磁體、線圈、換向器、電刷構成 交流發電機主要由轉子和定子以及滑環、電刷構成
能量的轉化 將電能轉化為機械能 將機械能轉化為電能
在電路中的作用 用電器 電源
電磁應用上 電生磁現象的應用 磁生電現象的應用
5.電磁現象的綜合比較
項目 電生磁 磁生電 磁場對電流的作用
實物圖
產生的結果 產生磁 產生感應電流 受力的作用(運動或轉動)
判斷方法 安培定則 右手定則 左手定則
影響因素 磁場方向與電流方向有關 電流方向與磁場方向和導體切割磁感線運動方向有關 受力方向與磁場方向和電流方向有關
導體中電流 由電源通電提供 因感應而生 由電源通電提供
能的轉化 電能→磁能 機械能→電能 電能→機械能
應用 電磁鐵、電磁繼電器 發電機、話筒 電動機
6.注意：
①電生磁：無條件，只要有電流，在其周圍就存在磁場；②磁生電：有條件，有外力的參與且做切割磁感線運動；③磁場對電流的作用：有條件，電流必須在磁場中且電流方向與磁場方向不平行；④機械能和電能的相互轉化離不開磁場這個媒介物，即都是在磁場中完成的。
8.如圖，為閉合回路放在磁場中的線圈的一邊的截面a，當它在磁場中旋轉一周時，下面說法正確的是（　　）
A．a在位置①③時有感應電流
B．a在位置②④時有感應電流
C．圖中感應電流的方向改變一次
D．產生感應電流的方向與磁極分布無關
9.下列關于電磁現象的說法中，正確的是（　　）
A．玩具電動車的電動機工作時，是將機械能轉化為電能
B．發電機是利用電磁感應現象制成的
C．閉合電路的部分導體在磁場中運動時，一定產生感應電流
D．通電導體在磁場中的受力方向只與電流方向有關。
參考答案：8. A； 9. B。
易錯點1　誤認為兩相互吸引的鋼棒一定是異名磁極
典例1：如圖是把A、B、C三塊鋼塊懸掛起來，并讓它們彼此靠近時的情況，則下列判斷正確的是（　　）
A．若A、C靠近，可能會相互排斥
B．若A、C靠近，一定會相互吸引
C．因為A、B吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁體
D．因為A、B吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C一定都是磁體
【錯解】選D，理由：兩相互吸引的鋼棒一定是異名磁極.
【析錯】磁體能夠吸引鐵、鈷、鎳等金屬；同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，據此結合題意解答。
【正解】選A，理由：由于B、C相互排斥，且同名磁極相互排斥，則B、C一定是磁體，且B的右端和C的左端是同名磁極。A、B相互吸引，則A可能是磁體且A的右端與B的右端是同名磁極，A也可能是沒有磁性的鋼塊。A、C靠近時，若A是沒有磁性的鋼塊，則A、C會相互吸引；若A是磁體，因A的右端與C的左端是同名磁極，此時A、C會相互排斥。
故BCD錯誤，A正確。故選：A。
▲▲變式練習1
1. （2022秋 無棣縣期中）用細線懸掛著四個輕質小球A、B、C、D，它們之間相互作用的情況如圖所示。則肯定帶電的小球是（　　）
　
A．小球A、C 　B．小球C、D　　　 C．小球A、B 　D．小球B、C
2. （2022春 鄞州區校級期中）甲和乙是兩個輕質泡沫小球，丙是用絲綢摩擦過的玻璃棒，甲、乙和丙三者之間相互作用時的場景如圖所示，由此判斷（　　）
A．小球甲一定帶正電
B．小球乙一定帶正電
C．小球乙一定不帶電
D．小球甲和乙一定帶異種電荷
參考答案：1.Ｃ；2.Ｂ.
易錯點2　誤認為地面上小磁針靜止后北極的指向是指向地磁場的北極
典例2：我國宋代科學家沈括在《夢溪筆談》中最早記載了地磁偏角：“以磁石磨針鋒，則能指南，然常微偏東，不全南也。”進一步研究表明，地球周圍地磁場的磁感線分布示意如圖所示。則下列說法中正確的是（　　）
A．地球是一個巨大的磁體
B．地磁場的N 極在地理的北極附近
C．地球表面任意位置的地磁場方向都與地面平行
D．磁感線是人們為了形象方便描述磁場所建立的模型
【錯解】選B，理由：小磁針靜止后北極的指向是指向地磁場的北極.
【析錯】地球是一個大磁體，地球周圍存在的磁場叫地磁場，地磁場的南北極與地理南北極相反，且不重合，即：地磁南極在地理北極附近，地磁北極在地理南極附近。
【正解】選AD，理由：A、地球是一個巨大的天然磁體，故A正確；B、地球周圍存在地磁場，地磁場的N極在地球的地理南極附近，地磁場的S極在地球的地理北極附近，故B錯誤；C、由于地磁場的磁場方向沿磁感線切線的方向，故只有赤道處地磁場的磁場方向才與地面平行，故C錯誤；D、磁感線是人們利用建模的方法畫出來的并不真實存在的曲線，故D正確。故選：AD。
▲▲變式練習2
3. （2022春 武義縣期末）如圖所示的是用來描繪某一磁體周圍磁場的部分磁感線，由磁感線的分布特點可知，a點的磁場比b點的磁場　　　　　（選填“強”或“弱”）；若在b點放置一個可自由轉動的小磁針，則小磁針靜止時，其N極指向　　　　　　處（選填“P”或“Q”）
4. （2022春 甌海區期中）磁感線可以形象地描述磁體周圍磁場的分布，下列四種情況的磁感線，其中錯誤的是（　　）
參考答案:3. 弱；Q；4. Ｃ。
易錯點3　不清楚電鈴的工作原理
典例3：電磁鐵在下列裝置中應用不正確的是（　　）
A．電話的聽筒中應用了電磁鐵 B．電話的話筒中應用了電磁鐵
C．電磁繼電器中應用了電磁鐵 D．電鈴的工作中應用了電磁鐵
【錯解】選D，理由：電鈴是利用電磁感應的原理制成的。
【析錯】帶有鐵芯的通電螺線管就是電磁鐵，電鈴中鈴錘的敲打、電話機聽筒的膜片振動的原因、電磁繼電器的自動控制都是利用電磁鐵；只有電話話筒是利用電磁感應現象的原理工作的。
【正解】選B，理由：A、電話機的聽筒由電磁鐵、螺線管和薄鐵片組成，它的作用是把按聲音振動強弱而變化的電流還原成相應的聲音。應用了電磁鐵，故該選項不符合題意；B、電話的話筒是利用電磁感應現象的原理制成的，即將聲音的振動轉化為變化的電流，故該選項符合題意；C、電磁繼電器是通過控制電磁鐵中電流有無來控制另外更大的電器的開關。應用了電磁鐵，故該選項不符合題意；D、通電時，電磁鐵有電流通過，產生了磁性，把小錘下方的彈性片吸過來，使小錘打擊電鈴發出聲音，同時電路斷開，電磁鐵失去了磁性，小錘又被彈回，電路閉合，不斷重復，電鈴便發出連續擊打聲。應用了電磁鐵，故該選項不符合題意。故選：B。
▲▲變式練習3
5. （2022 江夏區模擬）如圖是直流電鈴的原理圖。銜鐵B與彈性片A相連，自然情況下彈性片是和螺釘接觸的。接通電源后電磁鐵吸引銜鐵，敲擊鈴碗發聲，但同時彈性片與螺釘分離導致斷電，電磁鐵失去磁性后彈性片又和螺釘接觸而通電，如此往復。
（1）電鈴的工作原理是　　　　（選填序號）。在甲圖中，閉合開關后，電鈴電磁鐵的左上端為　　　　　　極；
A.電流的磁效應　　　B.電磁感應　　　　C.磁場對通電導體有力的作用
（2）請你在圖乙所示的繼電器上把電源連在電路里，使它成為一個電鈴。這樣的電鈴沒有鈴碗，通常叫做蜂鳴器。
6. （2022 廣陵區一模）如圖所示是燃油汽車啟動裝置的電路簡圖。汽車啟動時，需將鑰匙插入儀表盤上的鑰匙孔并旋轉，則下列分析不正確的是（　　）
A．旋轉鑰匙相當于閉合開關
B．電磁鐵是利用電流的磁效應來工作的
C．電磁鐵通電后電磁鐵的上端為N極
D．電動機工作時將電能全部轉化為機械能
參考答案：5. （1）A；N；（2）；6. Ｄ。
易錯點4 易將電動機、發電機的工作原理、工作過程弄混淆。
典例4.如圖是學習電磁現象過程中做過的幾個實驗，其中能反映發電機工作原理的是（　　）
A．甲圖是給帶有鐵芯的線圈通電，它能吸住鐵片及重物
B．乙圖中有電流通過在小磁針上方的直導線中時，小磁針發生偏轉
C．丙圖中閉合開關，銅棒ab中有電流通過時，它就會運動起來
D．丁圖中閉合開關，使導體AB沿箭頭所示方向左右擺動，電流表指針發生偏轉
【錯解】選C，理由：C裝置是與發電機的工作原理相同，將機械能轉化為電能。
【析錯】閉合開關，銅棒ab中有電流通過時，它就會運動起來，即說明通電導線在磁場中受力的作用，即是電動機的制作原理。
【正解】選D。理由：A、給帶有鐵芯的線圈通電，它能吸住鐵片及重物，該實驗是利用了電流的磁效應，故該選項不符合題意；B、有電流通過在小磁針上方的直導線中時，小磁針發生偏轉，即該現象說明了通電導線周圍存在著磁場，故該選項不符合題意；C、閉合開關，銅棒ab中有電流通過時，它就會運動起來，即說明通電導線在磁場中受力的作用，即是電動機的制作原理，故該選項不符合題意；D、閉合開關，使導體AB沿箭頭所示方向左右擺動，電流表指針發生偏轉，此時由于導體AB的左右擺動而產生了感應電流，故該現象是電磁感應現象，發電機就是根據該原理制成的，故該選項正確。故選：D。
▲▲變式練習4
7. （2022 銅仁市模擬）新能源電動汽車被越來越多的家庭所接受，其核心部件是電動機。如圖能說明新能源電動汽車工作原理的是（　　）
　
8. （2022 連山區三模）如圖為一款新型兒童摩托車，充電電壓為6V，所用鋰電池容量為20Ah,行駛時由電池存儲的電能供電，并由電機驅動車輪行駛，很受小朋友的喜歡。以下說法正確的是（　　）
A．20Ah是電動摩托車電池充滿電時存儲的電能
B．為鋰電池充電是將化學能轉化為電能
C．行駛電機的工作原理與揚聲器的原理相同
D．鋰電池顯示的LED屏是由超導材料制成的
參考答案：7.D.；8.C.
易錯點5　易將電生磁、磁生電、磁場對電流的作用中有關知識點弄混淆。
典例5：如圖是一種常用的動圈式話筒。當你對著話筒說話時，聲音使與膜片相連的線圈振動。線圈在磁場中的這種振動，能產生隨著聲音變化而變化的 ，這是 現象。
【錯解】電流，磁場對電流的作用，理由：動圈式話筒應用了磁場對電流的作用的原理。
【析錯】動圈式話筒的工作原理是：電磁感應現象的應用。工作過程是：聲波振動→引起膜片振動→帶動線圈振動→線圈切割永久磁體的磁場產生感應電流→經放大傳給揚聲器。
【正解】電流；電磁感應。理由：當你對著話筒說話或唱歌時，產生的聲音引起膜片振動，線圈和膜片是連在一起的，連在膜片上的線圈就一起振動，線圈在磁場里的振動，會切割磁感線產生感應電流，這就是電信號。這種感應電流隨著聲音的變化而變化，經過放大后，這個記載聲音信號的感應電流經放大后傳給揚聲器，就通過揚聲器還原成聲音。
故答案為：電流；電磁感應。
▲▲變式練習5
9．（2022 日照模擬）下列說法正確的是（　　）
A．汽車突然剎車時，乘客的身體會前傾，是由于身體上部受到慣性的作用
B．靜止在水平地面上的課桌對地面的壓力與地面對課桌的支持力是一對平衡力
C．奧斯特實驗證實電流的周圍存在著磁場
D．動圈式話筒的原理與電動機的原理相同
10. （2022 隆回縣模擬）對九年級教材第二十章《電與磁》中出現的四幅圖所探究的物理問題，其中分析錯誤的是（　　）
　
A．圖甲是探究電流周圍能產生磁場
B．圖乙是探究電動機的工作原理
C．圖丙是探究通電導線在磁場中會受安培力
D．圖丁為動圈式話筒模型，應用了導線切割磁場會產生電流
參考答案：9.Ｃ； 10. B。
一．選擇題（共5小題）
1．（2022 錦州）如圖所示是電與磁的四個實驗，下列說法中正確的是（　　）
A．甲圖：通電后小磁針發生偏轉，說明電流有熱效應
B．乙圖：說明電磁鐵的磁性強弱與電流方向有關
C．丙圖：閉合開關后，磁場中導體ab受力而運動，依據該原理可制成電動機
D．丁圖：閉合開關后，磁場中導體ab豎直向上運動時，靈敏電流計指針偏轉
2．（2022 永州）在螺線管附近放一小磁針，靜止時小磁針位置如圖所示。閉合開關S時，小磁針發生旋轉，關于通電螺線管的N極及小磁針旋轉方向描述正確的是（　　）
A．通電螺線管的左側是N極，小磁針順時針旋轉
B．通電螺線管的左側是N極，小磁針逆時針旋轉
C．通電螺線管的右側是N極，小磁針順時針旋轉
D．通電螺線管的右側是N極，小磁針逆時針旋轉
3．（2022 長沙）我國的白鶴灘水電站擁有全球單機容量最大的水輪發電機組。下列四個裝置能反映發電機基本原理的是（　　）
A．B．C．D．
4．（2022 晉中）人類最早的磁化技術出現在我國宋代。據《武經總要》記載，如圖所示，古人先將魚形鐵燒紅，令鐵魚頭尾指向南北，然后將其放入水中冷卻，依靠地磁場獲得磁性，再將其放入水中漂浮，制成指南魚，圖中是它靜止時的指向。下列判斷正確的是（　　）
A．魚形鐵不能被磁體吸引 B．指南魚周圍存在磁感線
C．指南魚魚頭應標注“N” D．指南魚的腹部磁性最強
5．（2022 溫州）如圖是某同學發明的“鐵皮自動分開裝置”。將強磁鐵靠近一疊鐵皮，被磁化后的鐵皮會自動分開。鐵皮分開的原因是（　　）
A．同名磁極相互吸引 B．異名磁極相互吸引
C．同名磁極相互排斥 D．異名磁極相互排斥
二．多選題（共6小題）
（多選）6．（2022 青島）下列實驗現象的解釋或實驗原理的闡述，正確的是（　　）
A．將導線平行置于小磁針上方，通電時小磁針發生偏轉，是因為通電導線周圍存在磁場
B．向自由下垂的兩張紙中間吹氣，它們相互靠攏，是因為氣體中流速越大的位置壓強越大
C．托盤天平是一種等臂杠桿，用它測量物體質量時，運用了杠桿平衡原理
D．用刻度尺和秒表測量小車在斜面上運動的平均速度，運用的原理是v＝
（多選）7．（2022 濰坊）圖甲所示是一種自行車上的裝置，車前端的燈泡與該裝置內部線圈相連，自行車車輪的轉動帶動該裝置上端的小輪轉動，小輪帶動內部的磁鐵轉動，燈泡便發光照明，圖乙是其結構示意圖。下列分析正確的是（　　）
A．該裝置是一種電動機 　　　　B．該裝置將機械能轉化為電能
C．增大車輪轉速燈泡亮度變大 　　D．車輪與小輪間應盡量光滑
（多選）8．（2022 盤錦）如圖所示與磁有關的現象，下列分析正確的是（　　）
A．圖甲中滑板車滑行時車輪邊緣小彩燈發光，其發電原理是電磁感應
B．圖乙中通過改變電流大小，可以改變電磁起重機磁性強弱
C．圖丙中只將小電動機電源正負極對調，線圈轉動方向不變
D．圖丁中司南靜止時長柄總是指向南方，說明地球周圍存在磁場
（多選）9．（2022 牡丹江）下列展示的是我國古代勞動人民智慧的成果，其中說法正確的是（　　）
A．桔槔提水利用杠桿原理 　　　　　B．編鐘是利用敲擊大小不同的鐘改變音調
C．日晷測量時間利用光沿直線傳播 　D．司南靜止時長柄指南是受到重力的作用
（多選）10．（2022 聊城）如圖所示，是智能扶手電梯的原理圖，其中R是壓敏電阻。電梯上無乘客時，電動機轉動變慢，使電梯運動變慢；電梯上有乘客時，電動機轉動變快，使電梯運動變快。下列說法正確的是（　　）
A．電磁鐵上端是S極
B．電磁繼電器與發電機工作原理相同
C．電梯上無乘客時，銜鐵與觸點2接觸
D．電梯上有乘客時，壓敏電阻R的阻值減小
（多選）11．（2022 深圳）以下屬于電動機工作原理的是（　　）
A． B．
C． D．
三．填空題（共7小題）
12．（2022 湘西州）有一堆鐵粉和一堆鉛粉，用兩根完全相同的磁鐵分別插入其中，提起后情形如圖所示，則甲和乙中，屬于鉛粉的是 　 　。
13．（2022 達州）如圖所示，開關S閉合，根據通電螺線管周圍的磁感線分布判斷直流電源的左端為 　 　（選填“正極”或“負極”）；彈簧測力計吊著銅塊在通電螺線管的上方從右端水平勻速運動到左端的過程中，彈簧測力計示數 　 　（選填“先變小后變大”“一直不變”或“先變大后變小”）。
14．（2022 棗莊）公元1世紀初，東漢學者王充在《論衡》中記載：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如圖，“柢”即握柄，是磁體的 　 　極，司南之所以能指向南北方向，是由于受到 　 　的作用。
15．（2022 婁底）磁體與磁體之間會有力的作用，是因為磁體周圍存在 　 　；綠海龜是著名的航海能手，它是利用 　 　進行導航的。
16．（2022 哈爾濱）如圖所示，在探究“影響電磁鐵磁性強弱因素”的實驗中，未閉合開關時，靜止在彈簧下端的鐵塊質量為0.1kg，此時鐵塊受到彈簧的拉力是 　 　N；閉合開關后，彈簧的長度會 　 　。（g＝10N/kg）
17．（2022 十堰）某小區因暴雨引起車庫積水，部分車輛被淹，小明看到新聞后，設計了如圖所示的車庫積水自動報警器，如圖是該報警器原理圖，金屬塊A和B分別固定在車庫地面附近適當高處，若車庫積水水面到達 　 　處（選填“A”或“B”）時，　 　（選填“綠”或“紅”）燈發光報警，此時電磁鐵的上端是 　 　極（選填“N”或“S”）。
18．（2022 江西）如圖所示，是某同學在科技節上展示的作品結構圖。該作品的工作原理是通電線圈在 　 　中受力轉動，它就是一個自制的 　 　機模型圖。
四．作圖題（共15小題）
19．（2022 涼山州）如圖所示，根據磁體及周圍磁場分布情況，在圖中標出通電螺線管的N極及電源的正極。
20．（2022 銅仁市）如圖所示，根據小磁針的指向，用物理符號標出螺線管左端和電源左端極性。
21．（2022 常州）條形磁體的磁感線如圖所示，小磁針處于靜止狀態，請在圖中標出：
①磁感線A點處的磁場方向；
②小磁針的N極。
22．（2022 煙臺）如圖所示為兩個磁極間的磁感線分布圖，小磁針靜止在A點。請在圖中標出磁極的名稱以及小磁針的N極。
23．（2022 通遼）閉合開關，小磁針靜止在螺線管左側，在圖中括號內標出電源“+”或“﹣”極，并用箭頭標出圖中磁感線方向。
24．（2022 黔西南州）給電磁鐵通電后小磁針靜止時的指向如圖所示，在圖中標出通過螺線管的電流方向，標明電磁鐵的N、S極。
25．（2022 鞍山）如圖所示，在螺線管旁懸掛一條形磁體。閉合開關后，條形磁體向左偏。請在括號內標出：
（1）通電螺線管的“N”或“S”極；
（2）電源的“+”或“﹣”極。
26．（2022 大慶）當金屬溫度降低到某一值時，會產生神奇的現象。在一個淺平的錫盤中，放入一個體積很小但磁性很強的永久磁體，然后將溫度降低至﹣270℃，使錫盤出現超導性。此時錫盤表面出現超導電流，可以看見小磁體竟然離開錫盤，飄然升起，與錫盤保持一定距離后，便懸空并保持高度不變。請用箭頭標出錫盤的磁感線方向及錫盤中超導電流的方向。
27．（2022 濰坊）如圖所示，條形磁鐵靜止在水平桌面上，通電螺線管左端為N極，靠近條形磁鐵放置。請根據圖中所示情況：
（1）將電源“+”“﹣”極填入括號中；
（2）在已畫出的磁感線上用箭頭標出其方向；
（3）畫出條形磁鐵所受摩擦力的示意圖。
28．（2022 資陽）如圖所示，螺線管與電源、開關S組成閉合回路。在螺線管下方的地面上放有一條形磁體，開關S閉合瞬間，該條形磁體突然向上運動。請在圖中標出電源左端的極性、閉合開關后通電螺線管中的電流方向、螺線管下端的磁極極性和螺線管左側P點磁感線的方向。
29．（2022 菏澤）小磁針靜止時的指向如圖所示，請在圖中的括號內標出電磁鐵右端的極性，在導線上a點標出電流的方向。
30．（2022 廣元）在圖中相應的括號中，標出永磁體的“N”或“S”極和電源的“+”或“﹣”極。
31．（2022 遼寧）通電螺線管左側放一條形磁體，閉合開關后，小磁針靜止在如圖所示的位置。請標出：
（1）電源右側的極性（用“+”或“﹣”表示）；
（2）a點磁感線方向；
（3）小磁針靜止時右端的磁極（用“N”或“S”表示）。
32．（2022 邵陽）如圖為一種電磁儀表的部分裝置，閉合開關后，磁鐵N極向上轉動（如箭頭所示）。請在括號中標出電池的“+”“﹣”極。
33．（2022 隨州）如圖所示，一個通電螺線管，繞線未畫出，電源“+、﹣”極未標出，為了防止短路，繞線具有一定的電阻。已知一個可自由轉動的小磁針放在螺線管的一端最終靜止時狀態如圖，圖中的“N”是小磁針的極性。要求：
（1）畫出繞線（三匝即可），使它和電源形成閉合回路。
（2）標出電源“+、﹣”極。若有多種情況滿足“（1）、（2）”的要求，考生只畫一種情況。
（3）畫一條螺線管周圍的磁感線。
五．實驗探究題（共4小題）
34．（2022 西藏）物理是以觀察、實驗為基礎的科學，根據下列實驗回答對應的問題。
（1）將圖1燒瓶中的水加熱至沸騰，迅速用橡皮塞塞住瓶口，把燒瓶倒置并向瓶底澆冷水，我們會看到燒瓶中的水又 　 　了。這是因為澆冷水使燒瓶內水蒸氣液化，減小了瓶內氣壓，使水的 　 　降低。
（2）手握如圖2所示的兩張紙，讓紙自然下垂。在兩張紙的中間向下吹氣，我們會看到這兩張紙相互 　 　，這是因為兩張紙中間空氣的流速增大，　 　減小。
（3）如圖3所示，將一枚轉動靈活的小磁針置于水平桌面上，在小磁針上方放一條直導線，使導線與電池觸接，電路連通瞬間，會看到小磁針發生偏轉，這個實驗說明通電導線周圍存在 　 　，這個現象是1820年丹麥物理學家 　 　首先發現的。
35．（2022 淮安）如圖所示，探究通電螺線管外部磁場的方向。
（1）玻璃板上均勻撒上鐵屑，放上小磁針。閉合開關后，　 　玻璃板，鐵屑分布情況表明，螺線管的外部磁場與 　 　磁體周圍的磁場相似。
（2）接通電路，小磁針靜止時 　 　極的指向是該點的磁場方向。
（3）調換電源的正負極，閉合開關，小磁針反方向偏轉，說明通電螺線管外部的磁場方向與 　 　有關。
36．（2022 東營）如圖所示是“探究影響通電螺線管磁性強弱的因素”的實驗裝置。
（1）正確連接好電路，閉合開關前，滑動變阻器的滑片應置于最 　 　（選填“左”或“右”）端；
（2）閉合開關，調節滑片位置，電流表的指針如圖所示，則電流表的示數為 　 　A，此時通電螺線管的下端是 　 　（選填“N”或“S”）極；
（3）下列操作能減弱通電螺線管磁性的是 　 　（選填字母）；
A．抽去鐵芯
B．電源兩極對調
C．減少線圈的匝數
（4）電磁鐵的用途很多，如電磁起重機，試再列舉至少2項電磁鐵在實際中的應用：　 　、　 　。
37．（2022 日照）某校九年級一班物理興趣小組的同學，學習了磁現象的知識后，深受物理學家奧斯特和法拉第科學探索精神的影響，懷著極大的興趣對下列實驗進行了探究。
（1）如圖甲，將小磁針放在南北方向的直導線正下方，小磁針靜止，N極指向北。如圖乙觸接電源，小磁針的N極向紙外偏轉。斷開連接后，小磁針恢復到圖甲位置。如圖丙，將電源正負極對調，再次觸接電源，小磁針的N極向紙內偏轉。則：
①通電導線周圍存在磁場，且磁場的方向與 　 　有關。
②斷開電源后，小磁針恢復到圖甲狀態，這是因為小磁針受到了 　 　的作用。
③如圖丁所示，高速電子束飛過小磁針上方時，小磁針將發生如圖 　 　所示方向的偏轉，原因是 　 　。
（2）利用圖戊所示的裝置，讓閉合電路中的一部分導體AB在磁場中運動，觀察電流表指針的偏轉情況，記錄在表中。已知當電流從電流表的左側接線柱流入時，指針向左偏轉；從右側接線柱流入時，指針向右偏轉。
實驗次數 導體棒移動情況 電流表指針偏轉情況
1 豎直向上 不偏轉
2 豎直向下 不偏轉
3 水平向左 向右偏轉
4 水平向右 向左偏轉
根據表中記錄的實驗信息，完成下列問題：
④由第1、2兩次實驗可知，導體棒AB平行于磁感線運動，閉合回路中 　 　（填“會”或“不會”）產生感應電流。
⑤由第3、4兩次實驗可知，導體棒AB中感應電流的方向與 　 　的方向有關。如果固定導體棒AB，水平向右移動磁鐵，電流表的指針向 　 　偏轉。
⑥本實驗的設計不完整，不能探究感應電流的方向與磁場方向的關系。為了使探究過程更加完整，應 　 　。
⑦小明將電流表換成完好的小燈泡，再做第3、4兩次實驗時小燈泡不亮，最可能的原因是 　 　。
⑧發電機的原理與本實驗的原理一樣，己圖為發電機的示意圖，圖中時刻線框水平，箭頭為線框旋轉的方向，此時ab邊中的電流方向 　 　（填“由a到b”或“由b到a”）。
六．解答題（共2小題）
38．（2022 貴陽）如圖所示，銅質金屬框ABCD正下方有一均勻磁場區域（磁感線方向與紙面垂直）。某時刻金屬框開始自由下落，下落過程中金屬框始終保持豎直狀態。請判斷金屬框BC邊進入磁場后，AD邊進入磁場前，金屬框是否有可能做加速運動？請從能量轉化的角度闡述理由。（不計空氣阻力）
39．（2022 湖州）我國現在倡導綠色、環保、低碳的生產和生活方式。湖州長興弁山風力發電場是浙江省首個低風速區域風電項目，已并網發電，一年可發電約5000萬千瓦時。
（1）圖1裝置可以演示風力發電機原理的是 　 　（選填“A”或“B”）。
（2）已知火力發電時，發1度電需煤400克，弁山風力發電場的投入使用，每年可節省煤約多少噸？
（3）現代人居家裝修普遍采用無主燈風格，如圖2所示。小明家今年裝修新房，家庭電路中總共安裝了20只規格為“220V 10W”的燈泡，若這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），求家庭電路中的總電流。
七．綜合能力題（共1小題）
40．（2022 鎮江）小華制作的蓄水池水位報警模擬裝置如圖所示：浮子由銅片E、空心桿F和木塊Q構成。在低水位時，觸點C、D位于E的正上方h0處，Q的下表面距池底的高度為h。當水位上升到使E與C、D接觸后，蜂鳴器R發出忽強忽弱的報警音，報警音的強弱取決于其兩端電壓大小。電源電壓U＝6V，定值電阻R0＝3Ω，R可視為9Ω的定值電阻，不計其它電阻。
（1）當E與C、D接觸時，電路接通，銜鐵吸下與觸點 　 　接觸（選填“A”或“B”），線圈和R0被 　 　（選填“短路”或“斷路”）。
（2）在被釋放和吸下的過程中，銜鐵與A、B的接觸時間分別為0.5s和1.5s，不考慮銜鐵在AB之間切換的時間。在未解除報警的情況下，求開始報警后1min內電路所消耗的電能。
（3）Q為邊長10cm的正方體，密度為0.5×103kg/m3，h0＝12cm，h＝20cm，g取10N/kg。不計E、F的質量及F與支架間的摩擦。
①求剛開始報警時水面距池底的高度H。
②下列措施中，可使①中H值增大的有 　 　。
A.將池中水換為密度更大的液體　　　　B.僅適當減小Q的邊長
C.僅在空心管F中裝入適量沙子　　　　D.僅適當減小Q的密度
參考答案與試題解析
一．選擇題（共5小題）
1．【解答】A、甲圖是奧斯特實驗，導線觸及電源后，電路中有電流，小磁針將發生偏轉，說明電流周圍有磁場，屬于電流的磁效應，故A錯誤；
B、乙圖中兩個電磁鐵串聯，通過的電流相同；線圈匝數不同，吸起大頭針的數量不同，說明電磁鐵磁性強弱與線圈匝數有關，故B錯誤；
C、丙圖中有電源，閉合開關后，通電導體在磁場中受力而運動，依據該實驗原理可制成電動機，故C正確；
D、丁圖中磁場中導體ab豎直向上運動時，不切割磁感線，不會產生感應電流，電流計的指針不會偏轉，故D錯誤。
故選：C。
2．【解答】閉合開關后，電流由螺線管的左側流入、右側流出，根據安培定則，用右手握住螺線管，四指指向電流的方向，則大拇指指向右端，即通電螺線管的右端為N極、左端為S極，根據異名磁極相互吸引可知，小磁針的N極應向右旋轉，即小磁針逆時針旋轉，故D正確。
故選：D。
3．【解答】發電機的工作原理是電磁感應現象。
A．該圖探究通電導體周圍是否有磁場，因此是奧斯特實驗，故A錯誤；
B、電磁鐵通電后具有磁性，利用的是電流的磁效應的原理，故B錯誤；
C、該圖驗證的是通電導體在磁場中受到力的作用，是電動機的工作原理，故C錯誤；
D、該圖驗證的是在閉合回路中，導體切割磁感線運動時，電路中產生感應電流，是發電機的工作原理，故D正確。
故選：D。
4．【解答】A、磁性是指能夠吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質；魚形鐵是用鐵制成的，能被磁體吸引，故A錯誤；
B、指南魚被磁化后，周圍存在磁場，而磁感線實際不存在，是為了描述磁場的分布假想的曲線，故B錯誤；
C、地磁場的南極在地球的北極附近，地磁場的北極在地球的南極附近，如圖所示，指南魚魚頭指向北方，根據異名磁極相互吸引，指南魚魚頭應標注“N”，故C正確；
D、指南魚是一個磁體，兩個磁極位置的磁性最強，中間最弱，故D錯誤。
故選：C。
5．【解答】被磁化后的鐵皮會自動分開，說明磁化后的鐵皮相互排斥，根據磁極間的相互作用規律可知，此時兩鐵皮分開的原因是同名磁極相互排斥，故C正確。
故選：C。
二．多選題（共6小題）
6．【解答】
A、將通電直導線平行地放里在靜止的小磁針上方，發現小磁針發生偏轉，說明通電導體周圍存在磁場，故A正確；
B、在兩張紙的中間向下吹氣，兩紙中間的空氣流速大，壓強小；而兩紙的外側空氣流速小，壓強大，兩紙受到向內的壓力差，所以兩張紙將向中間靠攏，故B錯誤；
C、天平是等臂杠桿，利用了杠桿平衡原理，故C正確；
D、用刻度尺測量出小車運動的路程，用秒表測量小車在斜面上運動的時間，根據v＝可以求出小車的平均速度，故D正確。
故選：ACD。
7．【解答】“摩電燈”依靠自行車車輪的轉動帶動摩電燈上端的小輪轉動，就能使前端的照明燈發光，這說明電路中產生了電流，這是電磁感應現象，是發電機的工作原理，在該過程中，機械能轉化為電能；增大車輪轉速，線圈切割磁感線速度變大，感應電流變大，燈泡亮度變大；由于自行車車輪的轉動帶動該裝置上端的小輪轉動，所以車輪與小輪間不能光滑；故BC正確。
故選：BC。
8．【解答】A、帶有小彩燈的滑板車車輪轉動時，線圈在磁場中做切割磁感線運動，會產生感應電流，使小彩燈發光，這是電磁感應現象，故A正確；
B、電磁鐵磁力大小與電流的大小和線圈圈數有關，改變電流大小，可以改變電磁起重機磁性強弱，故B正確；
C、直流電動機的受力的方向與電流的方向和磁感線的方向有關，只將小電動機電源正負極對調，線圈轉動方向改變，故C錯誤；
D、因為地球周圍存在磁場，所以司南靜止時長柄總是指向南方，故D正確。
故選：ABD。
9．【解答】A、桔槔是長桿一端系重物，另一端系水桶，利用杠桿原理的人力提水的工具，故A正確；
B、古代的編鐘，去敲擊大小不同的鐘可以改變音調，故B正確；
C、光在同種均勻介質中沿直線傳播，故日晷能夠測量時間是利用了光沿直線傳播的原理，故C正確；
D、地球的周圍存在磁場，故司南能夠指南北是由于受到了地磁場的作用，故D錯誤。
故選：ABC。
10．【解答】A、如圖，當閉合開關時，電流從電磁鐵的上端進入，根據安培定則可以判斷電磁鐵的下端是N極，上端是S極，故A正確。
B、電磁鐵是通電流之后具有磁性，斷電流時沒有磁性，是根據電流的磁效應工作的，發電機是根據電磁感應原理工作的，原理不同，故B錯誤。
CD、當沒有人乘梯時，電動機轉速減慢減少耗電，說明電動機兩端的電壓減小，電動機和定值電阻R1串聯在電路中，說明銜鐵被彈簧拉起，銜鐵和上面的靜觸頭1接通，此時控制電路中的磁性較弱，電路中電阻較大，所以壓敏電阻的阻值較大；當有人乘坐電梯時，電動機轉速較快，電動機兩端的電壓較大，只有電動機接入電路，銜鐵被電磁鐵吸引，銜鐵和下面的靜觸頭2接通，說明電磁鐵的磁性較大，控制電路的電流較大，壓敏電阻的阻值較小，可以判斷壓敏電阻的阻值R隨著壓力的增大而減小，故C錯誤，D正確。
故選：AD。
11．【解答】A、由圖可知，該裝置中有電流通過時，磁場中的線圈會轉動，故是利用通電導體在磁場中受力運動的原理工作的，屬于電動機的原理，故A符合題意；
B、由圖可知，該裝置中若線圈轉動，會做切割磁感線而產生感應電流，是發電機原理圖，不屬于電動機的原理，故B不符合題意；
C、由圖可知，電路中有電源，是研究通電導體受到磁場力的作用發生運動的，屬于電動機的原理，故C符合題意；
D、由圖可知，在外力作用下使導體左右移動，切割磁感應線，則電流表指針發生偏轉，說明此時有感應電流產生，這是電磁感應現象，屬于發電機的原理，故D不符合題意。
故選：AC。
三．填空題（共7小題）
12．【解答】鉛不是磁性材料，所以磁鐵不能吸引鉛粉，甲圖中的物質能被磁鐵吸引，所以甲圖中的物質是鐵粉；乙圖中的物質磁鐵不吸引，故乙圖中的物質為鉛粉。
故答案為：乙。
13．【解答】（1）根據安培定則，伸出右手，使右手大拇指指示通電螺線管的N極（左端），則四指彎曲所指的方向為電流的方向，即電流是從螺線管的右端流入的，左端流出，所以電源的左端為負極，右端為正極；
（2）磁性材料是指鐵、鈷、鎳等物質，銅不是磁性材料，不能與通電螺線管周圍的磁場發生力的作用，故彈簧測力計吊著銅塊在通電螺線管的上方從右端水平勻速運動到左端的過程中，彈簧測力計示數一直不變。
故答案為：負極；一直不變。
14．【解答】“柢”指南是由于受到地磁場的作用，“柢”指向地理的南極，即地磁北極，由異名磁極相互吸引可知，“柢”是磁體的S（或南）極。
故答案為：S（或南）；地磁場。
15．【解答】磁體周圍存在著磁場，所以磁體與磁體之間通過磁場會產生力的作用；
地球本身是一個大磁體，存在著地磁場，綠海龜就是利用地磁場進行導航的。
故答案為：磁場；地磁場。
16．【解答】鐵塊的重力G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，
所以鐵塊受到彈簧的拉力是1N；
閉合開關后，電磁鐵會有磁性，吸引鐵塊，彈簧被拉長，所以彈簧的長度會變長。
故答案為：1；變長。
17．【解答】（1）當水位沒有達到B時，電磁鐵沒有磁性，只有綠燈亮；當水位到達B時電路接通，電磁鐵有磁性，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下與紅燈接通，紅燈亮。因此，紅燈亮就表示水位過高報警。
（2）工作時，電流從電磁鐵的下面導線流入，上面導線流出，利用安培定則可以判斷電磁鐵的下端為S極，上端為N極。
故答案為：B；紅；N。
18．【解答】電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的，所以該作品的工作原理是通電線圈在磁場中受力轉動，它就是一個自制的電動機模型圖。
故答案為：磁場；電動。
四．作圖題（共15小題）
19．【解答】因外部磁感線總是由N極指向S極，由圖可知磁感線都指向內側，
所以螺線管右端為N極，左端為S極，
則由右手螺旋定則可得電流由左側流入，右側流出，
故電源的左側為正極，右側為負極；
故答案如圖所示：
20．【解答】小磁針靜止時N極靠近螺線管，根據異名磁極相互吸引可知，螺線管右側為S極、左側為N極；用右手握住螺線管，大拇指向右，則電流由右側流入，即電源的右側為正極、左側為負極，如圖所示：
21．【解答】磁體外部磁感線總是由N極指向S極，條形磁鐵的右端為S極，左端為N極，故A點磁感線方向斜向左上；
小磁針靜止時N極指向磁感線的方向，所以小磁針的右端為N極，如圖所示：
22．【解答】根據磁體外部，磁感線的方向是由磁鐵的N極出發回到磁鐵的S極；由圖確定圖中左邊磁極為N極、右邊磁極為S極；而小磁針靜止時北極所指的方向為某點磁場的方向，則小磁針的右端為N極，如圖所示：
23．【解答】①由圖可知，小磁針靜止時的左端為S極、右端為N極，根據異名磁極相互吸引可知，通電螺線管的左端為S極，右端為N極。
②因為在磁體外部，磁感線總是從N極發出，回到S極，所以磁感線的方向是指向左的。
③根據安培定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的右端N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流從螺線管的右端流入，則電源的右端為正極，左端為負極。如圖所示：
24．【解答】小磁針的左端N極靠近螺線管的右端，根據異名磁極相互吸引可知，螺線管的右端為S極，左端為N極。
再結合圖示的螺線管的繞向，利用安培定則可以確定螺線管中的電流方向是從右端流入左端流出，如圖所示：
25．【解答】由圖可知，條形磁鐵被螺線管吸引，根據異名磁極相互吸引可知，螺線管的右端為S極，左端為N極；跟安培定則可知，電流從螺線管的右側流入，左側流出，所以電源的左端為負極，如圖所示：
26．【解答】由圖可知，小磁體的下端是N極，上端為S極；由同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引可知，錫盤的上面是N極，下面是S極。根據安培定則：右手握住螺線管，使大拇指指向錫盤的N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流是逆時針方向流動的；磁體周圍的磁感線是從N極出來，回到S極，故錫盤上方磁感線方向向上，如圖所示：
27．【解答】（1）根據安培定則，可以判斷電磁鐵能看得到的電流向上流，所以電源右邊為電源“+”極，左邊為“﹣”極；
（2）電磁鐵的磁場和條形磁鐵的磁場類似，在電磁鐵外部，磁感線從N極到S極；
（3）根據磁極間的相互作用，電磁鐵排斥條形磁鐵，條形磁體相對桌面有向左相對運動的趨勢，所以條形磁鐵的摩擦力向右。
（1）（2）（3）如圖：
28．【解答】根據磁極間的相互作用規律，開關S閉合瞬間，該條形磁體突然向上運動說明通電螺線管下端與條形磁體的上端是異名磁極，條形磁體的上端是S極，故通電螺線管下端是N極，由安培定則可判斷電流從螺線管上端流進，下端流出，故電源左端為負極，由磁體外部的磁感線從N極出發回到S極可判斷P點方向。完整圖形如下圖所示：
故答案為：見解答圖。
29．【解答】由圖可知，小磁針靜止時的左端為N極，根據異名磁極相互吸引，則通電螺線管左端為S極，右端為N極。
根據安培定則，伸出右手使大拇指指示螺線管的右端N極，則四指彎曲所指的方向為電流的方向，所以電流從螺線管的右端流入，如圖所示：
30．【解答】由圖知，磁感線從左向右，所以永磁體的右端為N極，電磁鐵的左端為S極，右端是N極；
根據安培定則，用右手握住螺線管，大拇指指向螺線管的N極，則四指所指的方向為電流的方向，則電流從電磁鐵的左端流入，從右端流出，所以電源的左端為正極，右端為負極。如圖所示：
31．【解答】（1）由圖可以看出，條形磁體與通電螺線管間的磁感線呈排斥狀，說明通電螺線管的左端為S極，右端為N極；
利用安培定則可以確定電源的右端為負極，右端為正極；
（2）在磁體外部，磁感線方向從N極指向S極，據此標出a點磁感線的方向；
（3）由磁極間的相互作用規律可知小磁針左端為S極，右端為N極；
如圖所示：
故答案為：見上圖。
32．【解答】
閉合開關后，磁鐵N極向上轉動，根據同名磁極相互排斥可知，通電螺線管上端為N極、下端為S極；
根據安培定則，右手握住螺線管，大拇指指向N極，四指彎曲且與螺線管中電流方向一致，則電流從螺線管下端流入，故電源左端為正極，右端為負極。如圖所示：
33．【解答】小磁針N極向上，由磁極間的相互作用規律可知，通電螺線管的上端為N極；磁體外部的磁感線都是從磁體的N極出發，回到S極；
假設電源的上端為“+”極，根據安培定則，大拇指指向螺線管的N極，彎曲的四指指向電流方向，因此電流從上端流入，螺線管的繞線方向如下圖所示：
。
或
假設電源的下端為“+”極，根據安培定則，大拇指指向螺線管的N極，彎曲的四指指向電流方向，因此電流從下端流入，螺線管的繞線方向如下圖所示：
。
五．實驗探究題（共4小題）
34．【解答】（1）在瓶底澆冷水后，瓶內溫度降低，燒瓶內水蒸氣遇冷液化，瓶內氣壓降低，由于水的沸點會隨氣壓的減小而降低，因此，水會重新沸騰起來；
（2）如圖2所示，用手握著兩張紙，讓紙自然下垂，在兩張紙的中間向下吹氣，中間空氣流速大，壓強小，兩側壓強大，這兩張紙將相互靠攏；
（3）因為磁場對放入其中的磁體有力的作用，所以導線與電池觸接后，觀察到小磁針偏轉，說明電流周圍存在磁場，物理學家奧斯特首先發現通電導線周圍有磁場。
故答案為：（1）沸騰；沸點；（2）靠攏；壓強；（3）磁場；奧斯特。
35．【解答】（1）閉合開關，輕敲玻璃板，鐵屑的分布情況通電螺線管周圍的磁場與條形磁體的磁場相似，都有兩個磁極。
（2）因為小磁針放入磁場，小磁針靜止時N極指向和該點磁場方向相同，所以實驗中使用小磁針是為了指示磁場方向，從而判斷該點的磁場方向；
（3）調換電源正負極，即改變螺線管中的電流方向，發現小磁針偏轉方向改變，說明磁場方向與電流方向有關。
故答案為：（1）輕敲；條形；（2）N；（3）電流方向。
36．【解答】（1）由圖可知，正確連接好電路，閉合開關前，應將滑動變阻器的滑片置于阻值最大的一端，即最左端。
（2）由圖可知，電流表選0～0.6A的量程，分度值為0.02A，電流表的示數為0.5A；由圖可知，電流從螺線管的上端流進，下端流出，由安培定則可知，通電螺線管的下端是N極。
（3）影響通電螺線管磁性的強弱的因素有：①電流的大小，②線圈匝數的多少，③有無鐵芯。故要減弱通電螺線管的磁性，可以減小電流的大小、減少線圈的匝數和抽去鐵芯，故AC符合題意，B不符合題意。
故選AC。
（4）電磁鐵在日常生活中的應用有：電磁起重機、電磁繼電器、電鈴、磁懸浮列車、揚聲器等。
故答案為：（1）左；（2）0.5；N；（3）AC；（4）電鈴、電磁繼電器。
37．【解答】
（1）①根據甲乙丙三圖可知：通電導線周圍存在磁場，且磁場的方向與電流方向有關；
②斷開電源后，小磁針靜止，N極指向北，是因為受地磁場作用；
③電子在小磁針上方飛過，因為電子束帶負電，所以當電子束從左向右運動時，電流的方向應從右向左，與圖乙相同。
（2）④由第1、2兩次實驗可知，導體棒AB平行于磁感線運動時，電流表指針不偏轉，說明沒有感應電流。
⑤由第3、4兩次實驗可知，磁場方向不變，導體運動方向改變時，感應電流的方向也發生改變，這說明導體棒AB中感應電流的方向與導體運動的方向有關；
如果固定導體棒AB，水平向右移動磁鐵，此時相當于導體棒AB水平向左運動，由表格中的信息可知，電流表的指針將向右偏轉。
⑥電流方向不僅與導體運動方向有關，也與磁場方向有關。
⑦小明將電流表換成完好的小燈泡做實驗，電路是通路，燈泡不亮，可能原因是電流太小。
⑧根據己圖可知，電流方向是由a到b。
故答案是：①電流方向；②地磁場；③乙；電子帶負電；④不會；⑤導體運動；右；⑥調換磁體的方向；⑦產生的感應電流太小；⑧由a到b。
六．解答題（共2小題）
38．【解答】有可能；
金屬框BC豎直下落進入磁場，重力勢能不斷轉化為動能，因切割磁感線，電路中產生感應電流，動能轉化為電能；若轉化的動能中只有一部分轉化為電能，則動能增大，質量不變，速度增大，金屬框做加速運動。
39．【解答】（1）A圖：電路在有電源，有磁場，是通電導體在磁場中受力而運動，是電動機的原理；
B圖：靈敏電流計指針偏轉說明電路中產生感應電流，產生感應電流，必須是閉合電路的一部分導體做切割磁感線運動，故可以演示風力發電機原理的是B；
（2）發1度電需煤400g，需要煤的質量：
m＝W總×400g/kW h＝5×107kW h×400g/kW h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；
（3）用電器的總功率為：P總＝20×10W＝200W，
這20只燈泡全部正常工作（其他用電器不工作），則電路中的總電流為：I總＝＝≈0.9A。
答：（1）B；
（2）每年可節省煤約2×104t；
（3）家庭電路中的總電流為0.9A。
七．綜合能力題（共1小題）
40．【解答】（1）電路接通后，電磁鐵開始工作。銜鐵被吸下來，銜鐵與B點接觸，R0被短路。
（2）已知tA＝1s，tB＝1.5s，U＝6V，R0＝3Ω，R＝9Ω，那么完成一個周期消耗的電能：
WAB＝WA+WB＝+＝+＝7.5J；
1min完成30個周期，故：
W總＝30×WAB＝30×7.5J＝225J。
（3）已知L木＝10cm，ρ木＝0.5×103kg/m3，木頭飄在水面上，故：
F浮＝G木＝ρ木V木g＝0.5×103kg/m3×103×10﹣6m3×10N/kg＝5N；
V排＝＝＝5×10﹣4m3；
h排＝＝＝0.05m＝5cm；剛開始報警時水面距池底的高度
H＝h0+h+h排＝12cm+20cm+5cm＝37cm。
（4）要讓H值增大，可以讓木塊的重力變大些，或者讓木塊底面積變小些，給出的四個選項中，C選項可以讓木塊的重力變大，B選項讓木塊底面積變小些。
故選：BC。
故答案是：（1）B；短路；（2）開始報警后1min內電路所消耗的電能為225J；（3）剛開始報警時水面距池底的高度H為37cm；（4）BC。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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