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第二十章·電與磁
導學一·磁現象 磁場
知識點1：磁現象
小試牛刀：
1.實驗表明，磁體能吸引一元硬幣，對這種現象的解釋正確的是（ ）
A．硬幣一定是鐵做的，因為磁體能吸引鐵
B．硬幣一定是鋁做的，因為磁體能吸引鋁
C．磁體的磁性越強，能吸引的物質種類越多
D．硬幣中含有磁性材料，磁化后能被吸引
2.一顆鐵質的小螺絲掉入細小狹長的小洞中，使用下列方案不能取出小螺絲的是（ ）
A. B. C. D.
3.三根鋼棒位置如圖所示，已知B棒有磁性，那么（ ）
A．A棒有磁性，C棒沒有
B．A棒一定沒有磁性，而C棒有磁性
C．A棒可能有磁性，也可能沒有磁性
D．C棒可能有磁性，也可能沒有磁性
4.如圖所示，一個條形磁體摔裂成兩段，取右邊的一段靠近小磁針，小磁針靜止時的指向如圖所示，則右邊的一段的這處裂紋的磁極是 極，如果把這段磁體沿裂紋吻合放在一起，這兩段會相互 （選填“吸引”或“排斥”）。
小試牛刀：
為了判斷一根鐵棒是否具有磁性，小呂進行了以下四個實驗，根據實驗現象不能確定該鐵棒具有磁性的是（ ）
A． B．
將懸掛的鐵棒多次轉動，靜止時總是南北指向 將鐵棒一端靠近小磁針，相互吸引
C． D．
將鐵棒一端靠近大頭針，大頭針被吸引 向右移動鐵棒，彈簧測力計示數有變化
知識點2：磁場
小試牛刀：1.如圖所示的E、F、P、Q四點中，與圖中A點磁場方向一致的是（ ）
A．E點 B．F點 C．P點 D．Q點
2.請在下圖中準確標出磁體的磁極：
3.如圖所示，a、b分別為兩個條形磁體的某一端磁極，根據圖中磁感線的分布，可以判斷a、b為 （選填“同名”或“異名”）磁極，其中a為 極，并標出圖中小磁針的磁極。
4.在一根條形磁鐵行放置一根與磁鐵形狀完全相同的棒狀物體XY后，它們周圍磁場的磁感線分布情況如圖甲所示，將XY兩端對調以后，磁感線分布情況未發生改變，如圖乙所示，則棒狀物體XY可能是( )
A．銅棒
B．純鐵棒
C．條形磁鐵，其中X端為N極
D．條形磁鐵，其中Y端為N極
知識點3：地磁場
小試牛刀：
1.小呂梳理反思了“磁場和磁感線”相關知識，他歸納整理如下，其中正確的有（ ）
①磁場看不見摸不著，但是可以借助小磁針感知它的存在；
②磁感線是磁體周圍空間實際存在的曲線；
③磁感線是鐵屑組成的；
④地磁場的磁感線是從地理南極附近發出回到地理北極附近。
A．①④ B．②③ C．①② D．②④
2.如圖是我國早期的指南針---司南，它是把天然磁石磨成勺子的形狀，放在水平光滑的“地盤”上制成的。公元1世紀初，東漢學者王充在《論衡》中記載為：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，“柢”指的是司南長柄，下列說法中正確的是（ ）
①司南指南北是由于它受到地磁場的作用；
②司南長柄指的是地磁場的北極；
③地磁場的南極在地球的地理南極附近；
④司南長柄一端是磁石的北極。
A．只有①②正確 B．只有①④正確
C．只有②③正確 D．只有③④正確
3.請在下圖中準確標出地球地磁場的磁極以及磁場方向：
導學二·電生磁
知識點1：電流的磁效應
小試牛刀：
如圖所示，小呂將一根直導線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行放置。
（1）小呂觸接時，導線下方的小磁針會發生偏轉；當斷電時，小磁針會回到原來所指的方向，這說明 。
（2）小呂改變電流方向后，再進行觸接，小磁針偏轉的方向與第一次操作的相反，
這說明 。
（3）這實驗是丹麥著名物理學家 發現電流的 （選填“熱”、“磁”或“化學”）效應的一個重要實驗。
（4）小呂嘗試將直導線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針垂直放置，重新進行以上操作，請你判斷小呂的操作能否準確探究出電與磁的聯系，若不能，則原因是？
。
（5）實驗中小磁針的作用是：
① ；② 。
知識點3：安培定則
小試牛刀：
1.如圖所示中，黑色端為小磁針的N極，小磁針的指向錯誤的是（ ）
A． B． C． D．
2.如圖所示，在探究通電螺線管外部的磁場分布的實驗中，開關閉合后，下列說法正確的是（ ）
A．小磁針甲靜止時N極指向右，小磁針乙靜止時N極指向左
B．小磁針甲靜止時N極指向左，小磁針乙靜止時N極指向右
C．小磁針甲和小磁針乙靜止時N極均指向右
D．小磁針甲和小磁針乙靜止時N極均指向左
3.如圖所示，小磁針靜止在螺線管附近，閉合開關S后，下列判斷正確的是（ ）
A.通電螺線管的左端為N極
B.小磁針一直保持靜止
C.小磁針的S極向右轉動
D.通電螺線管外A點的磁場方向向左
4.如下圖所示，在通電螺線管附近放一個小磁針，黑色一端表示小磁針的N極，靜止后小磁針指向正確的是（ ）
5.有一個正負極標示不清的電源，為了分清電源的正負極，小呂同學自制了一個螺線管，將其懸掛起來并使其在水平面內能自由轉動；用該電源給螺線管通電，通電螺線管靜止時A端指向北方（如圖），請在圖中標出電源的正負極。
6.如圖所示，兩個螺線管通電后互相排斥，而且電流表的連接正確，請在圖中畫出螺線管B的繞法。
導學三·電磁鐵 電磁繼電器
知識點2：電磁鐵的磁性
小試牛刀：
1.在探究電磁鐵磁性強弱的實驗中，小呂連接了如圖所示的電路，電磁鐵左端放有一個小磁針，閉合開關S后，移動滑動變阻器的滑片P，下面說法中正確的是（ ）
A．電磁鐵左端為S極
B．小磁針N極指向水平向右
C．若滑動變阻器的滑片P向右端移動，電磁鐵的磁性增強
D．若滑動變阻器的滑片P向右端移動，電磁鐵的磁性減弱
2.如圖所示電路中，開關S接到a后，小磁針Ｎ極轉至左邊，則（ ）
A.電磁鐵的左端是S極
B.當電流表的示數減小時，小磁針N極轉至右邊
C.將開關S由a改接到b時，電磁鐵右端為N極
D.將開關S由a改接到b時，調節滑動變阻器的滑片P，保持電流表的示數不變，電磁鐵的磁性強弱變小
3.如圖所示，開關閉合S，一個用彈簧懸掛的小磁鐵處于靜止狀態后，把滑動變阻器的滑片P緩慢向右移動，此時彈簧的長度變化情況是（ ）
A．伸長 B．收縮 C．不變 D．無法確定
4.如圖所示，處于光滑水平面的小車上放有一個條形磁體，左側有一個電磁鐵，閉合開關S后，下列判斷正確的是（ ）
A.小車受到電磁鐵斥力作用，向右運動
B.小車受到電磁鐵引力作用，向左運動
C.只將滑片P向右移動，電磁鐵磁性增強
D.只將電源正負極交換，電磁鐵磁性減弱
5.如圖所示是利用磁懸浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁體，底座內裝有電磁鐵，給盆栽澆水前后（盆栽澆水前后都是浮在空中的）（ ）
A．盆栽受到電磁鐵的作用力大小不變
B．底座對桌面的壓強大小不變
C．要使盆栽與底座之間距離不變，可改變電磁鐵線圈內的電流方向
D．要使盆栽與底座之間距離不變，可適當增大電磁鐵線圈內的電流
6.電磁鐵通電后，小磁針N極轉至圖1所示位置，此時鐵塊在水平桌面上靜止并受到電磁鐵吸引。
（1）電磁鐵的甲端應該為N極還是S極？ 。
（2）以點表示鐵塊，在圖2方框內畫出鐵塊受到摩擦力的示意圖。
（3）若把電磁鐵中間的鐵芯抽走，則鐵塊受到摩擦力的大小將 （選填“增大”、“不變”或“減小”）。
小試牛刀：
1.如圖是直流電鈴的原理圖，關于電鈴工作時的說法不正確的是（ ）
A.電流通過電磁鐵時，電磁鐵有磁性且A端為N極
B.電磁鐵吸引銜鐵，彈性片發生形變具有彈性勢能
C.小錘擊打鈴碗發出聲音，是由于鈴碗發生了振動
D.小錘擊打鈴碗的瞬間，電磁鐵仍具有磁性
2.某校開展物理課外科技活動，其內容是設計制作一個電鈴。
已知電鈴是利用 的原理工作的。
小呂同學選擇了如下器材：①蹄形電磁鐵；②彈性片；③銜鐵；④螺釘；⑤小錘；⑥鈴碗；⑦電源；⑧開關和若干導線（如圖）。
（1）請你用筆畫線代替導線將電路連接好，使開關閉合后電鈴能不斷發聲。
（2）小呂同學發現電鈴的鈴聲很小，經檢查是由于電磁鐵的磁性不強所導致，請提出解決該問題的兩條具體措施。
。
知識點3：電磁繼電器
小試牛刀：
1.如圖是一種水位自動報警器的原理圖，當水位到達金屬塊A時（一般的水能導電），電路中（ ）
A．綠燈亮，紅燈不亮 B．紅燈亮，綠燈不亮
C．紅燈和綠燈都亮 D．紅燈和綠燈都不亮
2.如圖是某科研小級設計的一種溫度自動報警裝置的電路圖，金屬絲末端與溫度計的90℃刻度線在同一水平高度，當外界溫度達到90℃時（ ）
A．電鈴響，綠燈亮 B．電鈴響，紅燈亮
C．電鈴不響，綠燈亮 D．電鈴不響，紅燈不亮
3.如圖所示，GMR是一個巨磁電阻，其特性是電阻在磁場中會急劇減小，且磁場越強，電阻越小，閉合開關S2后，下列說法正確的是（ ）
A．S1斷開，指示燈最亮
B．S1閉合，電磁鐵的右端為N極
C．S1閉合，滑片P在滑動變阻器最右端時，指示燈最亮
D．S1閉合，滑片P在滑動變阻器最左端時，指示燈最亮
4.小呂利用光敏電阻受到光照時電阻變小的特性，設計了如圖所示的自動控制電路，要求外界光暗時燈亮，外界光亮時燈滅，在實際調試時，發現燈始終亮著，而光敏電阻和其他電路元件都正常，下列調節能使控制電路達到要求的是（ ）
A．減小電磁鐵線圈的匝數
B．抽出電磁鐵中的鐵芯
C．將滑動變阻器滑片P向左移動
D．減小控制電路電源電壓
5.如圖是一種溫度自動報警器原理示意圖，當環境溫度低于設定的警戒溫度時，燈亮，而且電鈴不響；當環境溫度達到警戒溫度值時，燈不亮，而且電鈴響，發出報警信號。
①在圖中的虛線框內填入相應的電路元件符號并補全電路。（電鈴符號：）
②標出電磁鐵的N極位置。
6.如圖是某車間自動除塵裝置的簡化電路圖，空氣中塵埃量較少時光源發出來的光被擋板擋住了，當空氣中塵埃量達到一定值時，由于塵埃的反射，部分光越過擋板射到光敏電阻上，光敏電阻的阻值減小，電磁鐵的磁性 （選填“減弱”“不變”或“增強”），在銜鐵的作用下，開啟自動除塵模式。若圖中a和b，一個是除塵器，一個是指示燈，則 是除塵器。
導學四·電動機
知識點1：磁場對通電導線的作用
小試牛刀：
1.如圖所示為研究磁場對通電導線作用的實驗裝置，當接通電源，有電流由a至b通過導線ab時，它將受到力的作用而向左運動，則（ ）
A.當只有磁場方向改變時，導線ab將向右運動，機械能轉化為電能
B.當只有電流方向改變時，導線ab將向左運動，電能轉化為機械能
C.當電流方向和磁場方向同時改變時，導線ab將向左運動
D.當電流方向和磁場方向同時改變時，導線ab將向右運動
2.用表示電流方向垂直于紙面向里，用⊙表示電流的方向垂直于紙面向外。如圖1所示，通電導體a在磁場中受到一個既跟電流方向垂直，又跟磁感線方向垂直的水平向左的力F，選項的四種情況中，通電導體b受到的力的方向水平向左的是（ ）
A. B. C. D.
3.如圖所示，表示導線中的電流方向垂直于紙面向里，⊙表示導線中的電流方向垂直于紙面向外，F是磁場對通電導線的作用力，下列哪個選項中，磁場對通電導線的作用力與圖中的F的方向相同（ ）
A. B.
C. D.
4.如圖4所示，通電導線a、b固定不動，左磁體對a的作用力為Fa，右磁體對b的作用力為Fb，下列說法正確的是（ ）
知識點2：電動機的基本構造
小試牛刀：
1.（多選）根據下圖所示裝置探究的原理，可以制成下列哪種用電器（ ）
A．電熱水壺 B．電風扇 C．揚聲器 D．電磁起重機
2.如下圖為直流電動機的基本構造示意圖，以下相關的分析中正確的是（ ）
A．電動機工作過程中，消耗的電能全部轉化為機械能
B．使線圈連續不停地轉動下去是靠電磁繼電器來實現的
C．使線圈連續不停地轉動下去需要利用換向器使線圈在后半周的電流方向發生改變
D．線圈到達平衡位置時將不會受到磁場對它的作用力
3.如圖所示，線圈abcd位于磁場中，當開關閉合時，ab段導線受力F的方向向上；此時，cd段導線受力（ ）
A．方向向上 B．方向向下
C．為零，因為線圈處于水平位置 D．為零，因為線圈處于平衡位置
4.線圈abcd轉動過程中經過圖甲、圖乙的位置時，導線ab所受的力的方向( )
A．相反，是由于磁場方向改變了
B．相反，是由于流過ab的電流方向改變了
C．相同，是由于磁場方向和流過ab的電流方向都改變了
D．相同，是由于磁場方向和流過ab的電流方向都沒改變
5.圖甲是通電線圈在磁場中受到力的作用的示意圖，圖乙是圖甲情景剖面圖，表示導線垂直紙面電流從紙外流向紙內，表示導線垂直紙面電流從紙內流向紙外，現通電線圈轉至丙位置，其正確的剖面圖是（ ）
A． B． C． D．
6.在圖方框內補充電動機工作過程的能量流向圖（箭頭大小反映能量多少）。
7.電動機是利用 的原理制成的；
如圖所示，在做“讓線圈轉起來”的實驗中，線圈通電后沿順時針轉動，若將電源兩極對調,線圈的轉動方向變為 (選填“順時針”或“逆時針”)，此時再將磁體兩極對調，則線圈的轉動方向為 (選填“順時針”或“逆時針”)。
8.如圖所示的裝置，線圈abcd轉動過程中經過圖甲、圖乙位置。
（1）圖甲中ab段導線的電流方向是 （選填“由a到b”或“由b到a”）；
圖乙中ab段導線的電流方向是 （選填
“由a到b”或“由b到a”）。
（2）圖甲中ab段導線所受力F的方向豎直向上，請標出圖乙中ab段導線所受力的方向。
（3）本裝置是采用 的辦法使線圈連續轉動下去。
（4）裝置斷電后，線圈并不會立即停止轉動，這是由于線圈具有 從而保持原來的運動狀態。
導學五·磁生電
知識點1：什么情況下磁能生電
小試牛刀：
1.圖中的a表示垂直紙面的一根導線，它是閉合回路的一部分，它在下圖所示各磁場中水平運動時，哪種情況不會產生感應電流（ ）
A． B． C． D．
2.導線a是閉合電路的一部分，a在磁場中按圖中v的方向運動時，a在A、B選項中與磁感線平行，在C、D選項中垂直于紙面，能產生感應電流的是（ ）
3.如圖所示的實驗裝置中，當導體棒ab豎直向上運動時，靈敏電流計的指針 偏轉；當導體棒ab水平向右運動時，靈敏電流計的指針 偏轉(以上兩空均選填“會”或“不會”)， (選填“電動機”或“發電機”)是應用電磁感應原理制成的。
4.如下圖所示，通電螺線管的上方有一個靜止的小磁針，軸線上右邊的“○”表示閉合電路中一部分導線的橫截面，由圖可知通電螺線管的d端為 極，導線的a端應接電源的 極，閉合電路的這部分導線分別向“1”、“2”、“3”、“4”四個方向運動時，沿 方向運動能產生感應電流。
知識點2：發電機
小試牛刀：
1.圖甲是發電機原理的示意圖，圖乙中的“○”表示導線ab，當它在磁場中分別轉動至1-4的位置時，運動方向已用箭頭標出，下列說法正確的是（ ）
A.圖甲的電路中沒有電源
B.在位置1時，電路中不會產生感應電流
C.發電機產生的感應電流方向始終不變，感應電流大小改變
D.在位置2時，電路中不會產生感應電流
E.在位置4時，電路中不會產生感應電流
2.現在常用的動圈式耳機，它的構造跟如圖甲的揚聲器相同，不過耳機的體積小很多。如圖乙是動圈式話筒，其構造也和動圈式耳機類似。因此，用兩只動圈式耳機就可以做一部最簡單的電話：一只耳機當話筒，另一只耳機當聽筒，兩只耳機之間用一對導線連接起來，對著一只耳機說話，在另一只耳機里就能聽到說話聲。下列實驗中和動圈式話筒工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
3.現在興起了智能手機無線充電，當電源的電流通過充電底座中的送電金屬線圈產生磁場，帶有金屬線圈的智能手機靠近該磁場就能接受磁場，產生電流，實現充電過程。以下設備的工作原理與智能手機無線充電相同的是（ ）
A．電磁起重機 B．揚聲器 C．電烙鐵 D．動圈式話筒
4.如圖是手搖發電機，它是根據 現象的原理制成的，在搖動把手的過程中，兩個發光二極管（具有單向導電性，電路符號可為“”或“”）交替發光，請你在虛線框內畫出此裝置的電路圖，發電機可用“”表示。
專題：三種電磁現象的比較
小試牛刀：
1.同學們做實驗的裝置如圖所示，閉合開關，先將導體ab水平用力向右移動，導體cd也隨之運動起來,則在以上的實驗中下列說法正確的是（ ）
A．實驗裝置中的甲裝置運用的原理是電磁感應現象
B．實驗裝置中的甲裝置將電能轉化為機械能
C．實驗裝置中的乙裝置產生的現象在生活中的應用是發電機
D．若將導體ab水平用力向左移動，導體cd的運動方向不變
2.如圖所示是一個手壓電筒，按壓手柄，塑料齒輪帶動線圈內磁性飛輪高速旋轉，使燈泡發光，下列四圖中與這一過程的工作原理相同的是（ ）
A. B.
C. D.
3.POS刷卡機的廣泛應用給人們的生活帶來了便利，POS機的刷卡位置有一個繞有線圈的小鐵環制成的檢測頭（如圖所示），在使用時，將帶有磁條的信用卡在POS機指定位置刷一下，檢測頭的線圈中就會產生變化的電流，POS機便可讀出磁條上的信息。下圖中能反映POS刷卡機讀出信息原理的是（ ）
A. B.
C. D.
4.如圖是機場的安檢人員用手持金屬探測器檢查乘客的情景，當探測線圈靠近金屬物體時，在金屬物體中就會產生電流，如果能檢測出這種變化，就可以判定探測線圈下面是否有金屬物體，圖中能反映出金屬探測器工作原理的是( )
A. B.
C. D.
5.如圖所示的充電鞋墊，利用腳跟起落驅動磁性轉子旋轉，線圈中就會產生電流，從而能給鞋面上的電池充電。如圖中與充電鞋墊的工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
6.超市的商品上貼有磁性標簽，當未消磁的標簽通過超市門口的安全門時，安全門上的線圈會產生電流觸發警報器，達到防盜目的，與超市防盜裝置的工作原理相符的是（ ）
A. B.
C. D.
7.如圖所示的兩個模型，其中甲圖是 的模型，它根據 的原理制成的，該原理的發現者是 ，它的線圈中的電流屬于 （選填“交流”或“直流”）。
乙圖是 的模型，它根據 的原理制成的，它的線圈中的電流屬于 （選填“交流”或“直流”）。
電流的磁效應的發現者是 。
8.閱讀以下材料進行填空：
錄音機的磁帶上附有一層硬磁性材料制成的小顆粒。
錄音時，聲音轉變成強弱變化的電流，電流通過錄音磁頭，產生強弱變化的磁場，磁帶劃過磁頭時，磁帶上的小顆粒被強弱不同地磁化，于是記錄了一連串有關磁性變化的信息。
放音時，磁帶貼著放音磁頭運動，磁性強弱變化的磁帶使放音磁頭產生變化的感應電流，電流經過放大后使揚聲器發聲，這便“讀”出了錄音帶中記錄的信息。
錄音時運用的原理與 相同（多選，填序號）。
放音時運用的原理與 相同（多選，填序號）。（序號可重復選擇）

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