資源簡介

第十二講：電與磁
一、磁場
①知道磁性的概念（a）；②描述磁體周圍存在著磁場（a）；③能根據磁感線識別磁體的極性（a）；④繪制條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍的磁感線（b）；⑤繪制通電直導線、通電螺線管周圍的磁感線（b）；⑥描述通電直導線周圍存在著磁場及磁場的分布規律（a）；⑦描述通電螺線管周圍存在著磁場及磁場的分布規律（a）；⑧概述電磁鐵的特點及作用（b）。
二、電磁感應現象
①描述電磁感應現象(a)；②說明產生感應電流的條件（b）；③知道感應電流的方向跟磁場方向和導體運動方向有關（a）。
三、電磁知識在技術中的應用
①舉例說出電磁知識在技術中的應用（a）；②列舉電磁學發展史中的典型事例（a）；③說明電磁電磁感應現象的發現對社會發展的作用（b）；④列舉在自然界或生命活動中的電現象（a）；⑤根據具體要求繪制簡單的電磁控制電路（b）。
一、磁場
1.磁場
（1）概念：在磁體周圍存在的一種物質，能使小磁針偏轉，這種物質看不見，摸不到，我們把它叫做 。
（2）基本性質：磁場對 磁場中的 產生 的作用。
（3）磁場的方向
規定：在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，小磁針 所指的方向就是那點的磁場方向。
注意：在磁場中的任意一個位置的磁場方向只有一個。
2.磁感應線（磁感線）
（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有 的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。www.21-cn-jy.com
（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是 。
（3）特點：①磁體 的磁感線從N極出發回到S極，在磁體 從S極出發回到N極；②磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的 與該點的磁場方向一致；③磁感線的分布 可以反映磁場磁性的強弱，越密越強，反之越弱；④磁感線是空間立體分布，是一些 ，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能 ；⑤磁感線是為了描述磁場而假想出來的，實際上 。
3.地磁場
（1）概念：地球周圍存在著磁場叫做 ；（2）磁場的N極在地理的南極 ，磁場的S極在地理的 附近；（3）磁偏角：首先由我國 發現的。
二、電磁感應現象
1.電磁感應現象是英國的物理學家 第一個發現的。
2.什么是電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做 時，導體中就會產生 ；感應電流：由于 產生的電流叫感應電流。【出處：21教育名師】
3.電流中感應電流的方向與導體切割磁感線的 和 有關。
4.電磁感應原理圖：如圖（6）所示。
三、電磁知識在技術中的應用 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.電磁鐵：電磁鐵是一個內部插有 的螺線管。
（1）影響電磁鐵磁性強弱的因素（控制變量法）：① 大小；②有無 ；③線圈 的多少。（1）在電磁鐵線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性 ；（2）電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有 的磁性越強；（3）當通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數 ，磁性越強。
（2）電磁鐵的優點：1）電磁鐵磁性有無，可由電流 來控制；2）電磁鐵磁性強弱，可由電流 和線圈 的多少來控制；3）電磁鐵的磁性可由電流 來改變。
（3）電磁鐵的應用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。
2.電磁繼電器
1）結構（如圖（3））：電磁繼電器是由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點（靜觸點、動觸點）組成。
2）工作原理：當較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把
（1）電磁繼電器
1）結構（如圖（3））：電磁繼電器是由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點（靜觸點、動觸點）組成。
2）工作原理：當較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作。
3）結論：電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的 。
4）用電磁繼電器控制電路的好處：用低電壓 高電壓；可以實現遠距離控制、自動控制。
圖（3）電磁繼電器
圖（4）磁場對通電導體的作用
3.電動機
（1）磁場對通電導體的作用（如圖（4）所示）：1）通電導體在磁場中，會受到力的作用；2）通電導體在磁場中，受力方向與 和 有關。
（2）電動機
1）基本結構：轉子線圈）、定子（磁體）、電刷、換向器。
電刷的作用：與半環接觸，使電源和線圈組成閉合電路。
換向器的作用：使線圈一轉過平衡位置就改變線圈中的電流方向。
2）工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中 而轉動的原理制成的。
3）通電線圈在磁場中的受力大小跟 （電流越大，受力越大）， （磁性越強，受力越大）和 （匝數越大，受力越大）有關。
4）應用：直接電動機：（電動玩具、錄音機、小型電器等）；交流電動機：（電風扇、洗衣機、家用電器等）。
5）電動機原理圖：如圖（5）所示。
圖（5）電動機工作原理圖
圖（6）電磁感應原理圖
4.發電機
（1）工作原理：發電機是根據 原理工作的，是 的機器。
（2）發電機原理圖（無電源）：如圖（7）所示。
圖（7）發電機原理圖
考點一：磁場
1.在磁體周圍存在的一種物質，能使小磁針偏轉，這種物質看不見，摸不到，我們把它叫做磁場。磁場的基本性質：磁場對放入磁場中的磁體產生磁力的作用。磁場的方向：在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，小磁針N極所指的方向就是那點的磁場方向。
2.磁感應線（磁感線）：（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。【版權所有：21教育】
（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。
（3）特點：①磁體外部的磁感線從N極出發回到S極，在磁體內部從S極出發回到N極；②磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的切線方向與該點的磁場方向一致；③磁感線的分布疏密可以反映磁場磁性的強弱，越密越強，反之越弱；④磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能相交；⑤磁感線是為了描述磁場而假想出來的，實際上不存在。
【典例】（2017?濰坊）在圖題中標出磁感線的方向及小磁針的N極。
【答案】如圖。
【解析】根據安培定則可判斷出螺線管右端為N極；磁感線從N極出來，在螺線管外回到S極，故磁感線箭頭方向向左；根據磁極間相互作用規律：異名磁極相互吸引，可判斷出小磁針的右端為N極；故答案如圖所示。
考點二：電磁感應現象
1.電磁感應現象是英國的物理學家法拉第第一個發現的。
2.什么是電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流；感應電流：由于電磁感應產生的電流叫感應電流。
3.電流中感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和磁場方向有關。
【典例】（2017·廣東）如題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，讓導體棒AB水平向有運動，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。21教育網
【答案】不會、會、發電機。
【解析】當導體棒AB豎直向上運動時，沒有切割磁感線運動，所以閉合回路中不能產生感應電流，靈敏電流計的指針不會偏轉；當導體棒AB水平向右運動時，由于切割磁感線運動從而在回路中產生感應電流，所以靈敏電流計的指針會偏轉；電動機是根據通電導體在磁場中受到力的作用制成的，發電機是根據電磁感應原理制成的。
故，答案是：不會、會、發電機。
考點三：電磁知識在技術中的應用
1.電磁鐵：電磁鐵是一個內部插有鐵芯的螺線管。影響電磁鐵磁性強弱的因素（控制變量法）：①電流大小；②有無鐵芯；③線圈匝數的多少。在電磁鐵線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強；（3）當通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數越多，磁性越強。21·cn·jy·com
2.電磁繼電器：當較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作。電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。
3.電動機：磁場對通電導體的作用，通電導體在磁場中，會受到力的作用；通電導體在磁場中，受力方向與電流方向和磁感線方向有關。
工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉動的原理制成的。通電線圈在磁場中的受力大小跟電流（電流越大，受力越大），磁場的強弱（磁性越強，受力越大）和線圈的匝數（匝數越大，受力越大）有關。
4.發電機：發電機是根據電磁感應原理工作的，是機械能轉化為電能的機器。
【典例】（2017?濱州）對下列四幅圖的表述正確的是（　）。
A．圖中，閉合開關，小磁針靜止時N極指向右側
B．圖中，閉合開關，滑動變阻器滑片P向右側滑動時，彈簧測力計的示數變小
C．如圖是發電機的工作原理圖
D．如圖是電動機的工作原理圖
【答案】A。
【解析】（1）根據安培定則判定螺線管的N、S極；根據磁感線的方向判定小磁針的N極；（2）影響電磁鐵磁性大小的因素有電流大小和匝數的多少；根據電流的變化判定磁性的變化；（3）、（4）發電機是利用電磁感應現象的原理制成的；電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的。21cnjy.com
A：由安培定則可知，螺線管的右端為N極，左端為S極，磁感線是從N極出來回到S極的，故小磁針的右端為N極，故A正確。2·1·c·n·j·y
B：圖中，閉合開關，滑動變阻器滑片P向右側滑動時，滑動變阻器電阻減小，電流變大，電磁鐵磁性變強，由于不知電流的方向，無法判定螺線管的極性，故無法判定測力計的示數變化，故B錯誤。【來源：21·世紀·教育·網】
C：圖中有電源，若閉合開關，磁場中的金屬棒會受力運動，即說明通電導線在磁場中受力的作用，即電動機的原理圖，故C錯誤。
D：圖中沒有電源，閉合開關后，當金屬棒ab做切割磁感線運動時，電路中就會產生感應電流，故是發電機的原理圖，故D錯誤。故選A。
易錯點1：辨析磁極間的相斥和相吸
例一：（2017?郴州）關于電與磁，下列說法正確的是（　）。
A．同名磁極相互吸引，異名磁極相互排斥；B．電動機工作時，是將機械能轉化為電能；
C．利用電磁感應現象制成發電機； D．地磁場的北極就在地理北極附近
【錯解】A。
【析錯】若兩個磁體發生相斥現象,必是兩個同名磁極相互作用的結果；但發生相吸現象時,可能是異名磁極相互作用,也可能是一個帶磁性和一個不帶磁性的磁性物質間的作用。
【糾錯】（1）磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；（2）電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的，工作時將電能轉化成機械能；（3）閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中會產生感應電流，這就是電磁感應現象，發電機就是利用電磁感應的原理制成的；（4）地球周圍存在磁場，地磁的北極在地理南極附近。
A：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故A錯誤。
B：電動機工作時將電能轉化成機械能，故B錯誤。
C：發電機是利用電磁感應的原理制成的，故C正確。
D：地磁場的北極在地理的南極附近，故D錯誤。
故選C。
★名師指津：若兩個磁體發生相斥現象,必是兩個同名磁極相互作用的結果;但發生相吸現象時,可能是異名磁極相互作用,也可能是一個帶磁性和一個不帶磁性的磁性物質間的作用。
易錯點2：電磁感應和磁場對電流的作用
例二：（2017?宜昌）如圖所示的幾個裝置中，能說明發電機工作原理的是（　）。
A
B
C
D
【錯解】C。
【析錯】發電機是利用導體在磁場中切割磁感線，產生感應電流的現象制成的。考生無法辨別電流是感應電流還是在電源作用下的電流，這樣就容易產生選擇錯誤。
【糾錯】（1）奧斯特實驗第一個揭示了電和磁之間的聯系，說明了電流周圍存在磁場；（2）發電機的工作原理是電磁感應，即閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流；（3）電動機的工作原理是磁場對電流的作用，即通電導體在磁場中受力運動。21·世紀*教育網
A：圖示的是奧斯特實驗，說明了電流周圍存在磁場，故A不符合題意。
B：圖示為電磁鐵，說明通電螺線管周圍有磁場，故B不符合題意。
C：這是研究通電導體在磁場中受力的實驗，是電動機的原理；故C不符合題意。
D：開關閉合后，在外力作用下使導體做切割磁感應線運動，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，是發電機的工作原理，故D符合題意。
故選D。
★名師指津：導體切割磁感線產生感應電流，這是電磁感應現象，發電機是利用電磁感應現象制成的；電動機是利用通電導體在磁場中受到力的作用制成的。
一、選擇題
1.（2016?杭州）一根條形磁鐵斷裂成三段（如圖所示），以下現象與相關的說法，正確的是（? ）。
題圖
A
B
C
D
A.小磁針黑色的為N極；
B.兩者相互排斥；
C.兩端能吸引的大頭針數量差別很大；
D.閉合電路的EF段導體穿過CD之間時，靈敏電流計一定沒有反應
2.（2016?金華）如圖是一些研究電或磁現象的實驗，下列關于這些實驗的敘述正確的（? ）。
A.圖甲中橡膠棒被吸引，說明橡膠棒帶有正電荷；
B.圖乙中條形磁鐵被吸引，說明鐵棒具有磁性；
C.圖丙中小磁針發生偏轉，說明電流周圍存在磁場；
D.圖丁中燈L2比L1更亮，說明通過燈L2的電流比L1大
3.（2016·麗水）如圖四個實驗中，用來探究電磁感應現象的是（　）。
A
B
C
D
4.（2016?紹興）控制變量是一種常用的科學方法，下列實驗中變量控制不合理的是（? ） 。
A
B
C
D
A.研究影響電磁鐵磁性強弱的因素；
B.研究壓力作用效果的相關因素；
C.研究摩擦力的相關因素；
D.研究種子的呼吸作用
5.（2016?紹興）如圖是溫度自動報警器工作電路。在水銀溫度計上部插入一段金屬絲，當溫度到達金屬絲下端所指示的溫度時（? ）。21教育名師原創作品
A.鈴響，燈不亮 B.鈴不響，燈不亮 C.鈴響，燈亮 D.鈴不響，燈亮
6.（2017·湖州）在科學學習中，當我們需要研究看不見的現象或不易測量的科學量時，就必須設法尋找由該對象產生的各種可見的效應，由此來判定對該對象的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉換法。下列研究方法不屬于轉換法的是（　）。
A
B
C
D
A．通過CO2分子模型認識CO2分子結構；
B．通過小樹彎曲認識力的存在；
C．用小磁針確定磁體周圍是否存在磁場；
D．用電磁鐵吸引大頭針的多少判斷電磁鐵磁性強弱
7.（2017?金華）在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，小科設計了如圖所示的電路。下列相關說法不正確的是（ ）。21*cnjy*com
A、電磁鐵A，B上方都是S極；
B、通過電磁鐵A和B的電流相等；
C、電磁鐵A的磁性強于電磁鐵B的磁性；
D、向右移動滑片P，電磁鐵A，B磁性都減弱
8.（2017?溫州）下列情景中利用電磁感應原理的是（? ）。
A
B
C
D
A.司南指示方向； B.測電筆辨別火線與零線；
C.電飯煲通電煮飯； D.手搖發電機產生電流
9.（2017?舟山）如圖是奧斯特實驗的示意圖，有關分析正確的是（ ）。
A、通電導線周圍磁場方向由小磁針的指向決定；
B、發生偏轉的小磁針對通電導線有力的作用；
C、移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場；
D、通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關
10.（2017?衡陽）下列能說明電動機工作原理的實驗是（ ）。
A
B
C
D
11.（2017?伊春）下列四幅圖中，解釋不合理的是（　）。
A．甲圖，說明電流的周圍存在磁場；
B．乙圖，閉合開關后，小磁針N極將順時針偏轉；
C．丙圖，發電機應用了磁場對電流的作用；
D．丁圖，說明電流相同時，線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強
12.（2017?黃岡）下列關于電和磁的說法正確的是（　）。
A．金屬導體中的電流方向與導體中自由電子定向移動方向相同；
B．家庭電路中同時工作的用電器總功率越大，通過電能表的電流越大；
C．磁場中某點的磁場方向與該點小磁針靜止時南極的指向相同；
D．電動機是根據電磁感應原理工作的
二、填空題
13.（2016?舟山）隨著全民健身活動的興起，有更多的人參加馬拉松運動，馬拉松已經遠遠不只是一場比賽，它是你認識自己，認識一座城市，認識這個世界的方式。因參賽選手很多，無法在同一起跑線出發而計時困難，近年常采用感應芯片計時，參賽者須按要求正確佩帶計時芯片，當參賽者通過起點、終點設置的磁感應帶時，芯片里的線圈中就會產生_____，從而激發芯片發送編碼信息，系統實時獲取計時信息。www-2-1-cnjy-com
14.（2017?麗水）如圖為科研人員研制的“發電鞋”，鞋的內部安裝了磁鐵和線圈，人在行走時發的電存儲于蓄電池中，可用于手機充電。
(1)發電鞋發電時是利用________原理工作的；
(2)穿該發電鞋以某速度行走，其平均發電功率約為0.4瓦，若以這樣的速度行走10分鐘，可產生電能________焦。21世紀教育網版權所有
15.（2017?紹興）把超強磁鐵分別吸附在干電池的正負極兩端，制成電磁動力“小車”，并將它放入銅質螺線管中，如圖甲，“小車”就能沿著螺線管運動。圖乙是它的示意圖。
（1）在圖乙上畫出螺線管中的電流方向。
（2）實驗中發現，必須將“小車”全部推入螺線管，“小車”才能運動，“小車”運動的原因是________。
（3）進一步探究發現，“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖乙裝配的小車放入螺線，則小車的運動方向是________。
（4）要使“小車”運動速度增大，請提出一種方法：________。
16.（2017?泰安）通電導體在磁場中受力的方向跟磁感線方向和　 　方向有關。
17.（2017?連云港）發電機的工作原理是　 　，它能將　 　能轉化為　 　能，田灣核電站是利用核　 　產生的能量發電的（選填“裂變”或“聚變”）。
18.（2017?武漢）如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖。水位沒有達到金屬塊A時，燈　 　亮；水位達到金屬塊A時，由于一般的水是　 　，燈　 　亮。

一、基礎知識題
1.（2017·紹興科學模擬二）如圖所示的甲乙丙丁四個裝置，可以用來演示相應的科學現象，則下列表達正確的是（? ）。
A.圖甲可用來演示電磁感應現象；
B.圖乙可用來演示磁場對電流的作用；
C.圖丙可用來演示電流的磁效應；
D.圖丁可用來演示電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關系
2.（2017·義烏科學模擬二）如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發現，在閉合開關S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，指示燈明顯變暗，這說明（?）。
A．電磁鐵的左端為N極，磁性增強；
B．流過燈泡的電流增大，電壓表示數減小；
C．電磁鐵周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似；
D．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而減小
3.（2017·浙江省科學備考模擬測試二）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，從而就能給鞋面上的充電電池充電，這種充電鞋墊的工作原理是（　　）。
A.電磁感應現象；B.電流的磁效應；
C.磁極間的相互作用；D.通電線圈在磁場里受力轉動
4.（2017·浙江省科學備考模擬測試四）如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵與條形磁鐵處于同一水平線放置，且左端固定，當開關S閉合，電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向左移動時，條形磁鐵始終保持靜止，則在此過程中，條形磁鐵受到的摩擦力（ ?）。
A.方向向右，逐漸減小；B.方向向右，逐漸增大；
C.方向向左，逐漸減小；D.方向向左，逐漸增大
5.（2017·浙江科學考前沖刺二）如圖所示，下列說法中錯誤的是（　）。
A.這是模擬奧斯特實驗的一個場景；
B.圖示實驗說明了通電導線周圍存在磁場；
C.將電池正負極對調后，重新閉合電路，小磁針偏轉方向改變；
D.將圖中導線斷開，小磁針N極將指向地磁的北極
6.（2017·浙江科學考前沖刺三）如圖所示是實驗室電流表的內部結構圖，處在磁場中的線圈有電流通過時，線圈會帶動指針一起偏轉。線圈中電流越大，指針偏轉角度就越大。關于該現象，下列說法正確的是（　　）。
A.該電流表是利用電磁感應原理工作的；
B.線圈中有電流通過時，把機械能轉化為電能；
C.改變線圈中的電流方向，指針的偏轉方向不會改變；
D.線圈中電流越大，其所受磁場力就越大
7.（2018·浙江省科學全預測試卷一）如圖所示的四個實驗演示裝置，以下關于它們的敘述錯誤的是(?? )。
A.圖甲可演示電磁感應現象，應用為發電機；
B.圖乙可演示電流的磁效應，應用為電磁鐵；
C.圖丙可研究電磁鐵的磁性強弱僅與線圈匝數多少有關；
D.圖丁可演示通電導線在磁場中會受到力的作用，應用為電動機
8.（2018·浙江省科學全預測試卷二）能量轉化或轉移是自然界的普遍現象，如圖所示為核電站示意圖、家庭電路部分示意圖及電熱水壺圖，下列相關敘述正確的是（? ）。
A.核反應堆進行可控的核聚變釋放核能，轉化為家庭電路所需的電能；
B.發電機利用了電流磁效應發電，電熱水壺利用了電流熱效應燒水；
C.汽輪機工作、壺內水升溫兩過程中，改變水的內能方式相同；
D.手機充電時電能轉化為化學能、電熱壺燒水時電能轉化為內能，兩者本質相同，都是通過電流做功消耗電能
9.（2018·浙江省科學全預測試卷四）下列與圖相應的敘述或判斷正確的是（? ）。
A.甲：同名磁極（N）的磁感線；
B.乙：撬起石塊1時作用在杠桿上最省力的示意圖；
C.丙：電壓表的工作原理是電磁感應；
D.丁：S1接b、S2斷開時，兩電阻絲并聯
10.（2018·浙江省科學全預測試卷八）下列實驗現象和結論不對應的是（ ）。
A.甲：放入量筒中的黃豆和芝麻，搖勻后讀數變小，說明分子間存在空隙；
B.乙：海綿發生形變，說明海綿受到壓力的作用；
C.丙：通電后電磁鐵吸引大頭針，說明電磁鐵有磁性；
D.丁：開關閉合后燈泡發光，說明電路中有電流
11.（2017·湖州七校聯考）如圖所示實驗，下列對有關實驗的解釋正確的是（? ）。
A.甲圖中的實驗可得出磁鐵異名磁極相斥；
B.乙圖中的奧斯特實驗說明了電流周圍存在磁場；
C.丙圖中的實驗可得出電流越大，電磁鐵的磁性越弱；
D.丁圖中的測電筆接觸零線氖管一定發光
12.（2017·浙江省經典模擬一）若地磁場在某區域的磁場強弱和方向處處相同，小明在該區域某處豎直拿著閉合的矩形導電線圈面向南方，如圖，則能使線圈中產生感應電流的操作是（ ）。
A．南北移動線圈 B．將線圈轉至水平 C．東西移動線圈 D．上下移動線圈
二、填空題
13.（2017·浙江省經典模擬二）某同學由電流的磁效應想到：“電能生磁”，那么“磁能否生電”？他利用如圖所示的實驗裝置“探究導體在磁場中運動時產生電流的條件”。把銅棒AB、演示電流表和電鍵連成電路，閉合電鍵后，將銅棒AB在磁場中多次運動時觀察到的現象記錄在下表中。
實驗序號
磁場方向
導體AB的運動方向
電流表指針的偏轉方向
1
上N下S
向右運動
向左偏轉
2
上N下S
向左運動
向右偏轉
3
上N下S
向上運動
不偏轉
4
上S下N
向下運動
不偏轉
分析表中記錄的實驗現象，可以初步得出：
①實驗中，可以通過觀察??????判斷電路中是否有電流，這在科學上屬于 法 。【來源：21cnj*y.co*m】
②閉合電路，導體在磁場中運動時，產生電流的條件是：?? ???。
14.（2018·浙江省科學全預測卷三）如圖所示，當開關S閉合后，水平放置在桌面上的磁鐵A保持靜止，則A受到向________（填“左”、“右”）的摩擦力。若A受到桌面的摩擦力正在變大，說明此時滑片P________（填“向右”、“向左”）移動。
15.（2018·浙江省科學全預測卷三）如圖使線圈位于兩磁極間，閉合開關后線圈順時針轉動，現在要使線圈逆時針轉動，寫出一個可行的方法：________；若要把圖中的電源換為小燈泡，快速轉動線圈，小燈泡會發光，這種現象被稱為________。
16.（2018·浙江省科學全預測卷四）材料一：1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場。材料二：1825年，瑞士物理學家科拉頓做了如下實驗：他將一個能反映微小變化的電流表，通過導線與螺旋線圈串聯成閉合電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間，如圖。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內，同時跑到另一個房間里，觀察電流表的指針是否偏轉。材料三：1831年，英國物理學家法拉第用閉合電路的一部分導體，在磁場里切割磁感線的時候，發現導體中產生電流，從而實現了利用磁場獲得電流的愿望。
（1）進行奧斯特實驗時，在靜止的小磁針上方，分別用圖甲和乙兩種方式放置一根導線。當導線通電時，小磁針會發生明顯偏轉的是________（選填“甲”或“乙”）。
（2）在奧斯特發現“電流周圍存在磁場”之后，科拉頓、法拉第兩位物理學家采用逆向思維，基于________的假設，從而做了如上材料中的實驗。
（3）在科拉頓的實驗中，實際上已經滿足產生感應電流的條件，但他并未觀察到，如何操作才能讓他觀察到電流表指針發生偏轉？________。
17.（2017·浙江省科學模擬二)為判斷短跑比賽是否搶跑，某興趣小組設計了如圖“搶跑自動指示”電路。其工作原理是：當運動員蹲在起跑器上后，先閉合S；發令時閉合S1 ， 發令指示燈亮；運動員起跑后，裝在起跑器上的壓敏電阻R0因受到壓力減小，其電阻改變，電磁鐵線圈中的電流明顯變大，S2被吸引而閉合，起跑器指示燈亮。
（1）當S1處于斷開狀態時，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，電磁鐵的磁性強弱如何變化________？
（2）已知發令控制電路電源電壓U＝6伏，電磁鐵線圈的電阻不計。若運動員起跑后，壓敏電阻R0的阻值為30歐，S和S1仍處于閉合狀態，電磁鐵線圈中的電流為0.25安，計算此時發令指示燈的電阻。
（3）裁判員如何判斷運動員搶跑：________。
18.（2017·義烏科學模擬二）如圖為通電螺線管磁場強弱演示儀的示意圖。
（1）當指針指示的數值增大時，表示通電螺線管的磁性增強， 則螺線管A端為 極。
（2）為了驗證通電螺線管的磁性與線圈匝數有關，應將開關S從a點換到b點，并調節變阻器的滑片向 滑動，使電流表的示數不變。21*cnjy*com
19.（2017·衢州模擬八）下水井蓋的丟失給人們出行帶來了安全隱患。為提示路人注意安全，小明設計了如圖所示的電路，電路中利用一元硬幣代替鐵質井蓋是因為兩者都屬于______（填“絕緣體”或“導體”）。當井蓋丟失時，燈泡發光報警；當電磁鐵的線圈中有電流通過時，繼電器的動觸點與________（填“上”或“下”）靜觸點接觸，電磁鐵的上端是________極。
20.（2017·義烏科學模擬二）如圖所示是描述電磁爐原理的示意圖。爐子的內部有一個金屬線圈，當電流通過線圈時，會產生磁場，這個磁場的大小和方向是不斷變化的，這個變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質鍋底內產生感應電流，由于鍋底有電阻，感應電流又會在鍋底產生熱效應，這些熱能便能起到加熱物體的作用。因為電磁爐是以電磁感應產生電流，利用電熱效應產生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用。對于鍋的選擇，方法很簡單，只要鍋底能吸住磁鐵的就能用。適合放在電磁爐上烹飪的器具有：不銹鋼鍋（壺）、平底鐵鍋；不適用的有：陶瓷鍋（壺）、圓底鐵鍋、耐熱玻璃鍋、鋁鍋（壺）、銅鍋（壺）等。現找到某一電磁爐的規格如表所示。
型號
JYC～15B
額定電壓
220V
額定功率
1500W
溫度調節范圍
70℃～150℃
機體尺寸
340×310×65（mm）
凈重
約3.5kg
（1）在電磁爐加熱食物的過程中涉及到的物理原理 有（回答2個即可）a． ； b．_ __。（其他合理即可）2-1-c-n-j-y
（2）電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋、耐熱玻璃鍋的原因是什么？電磁爐所用的鍋不能鋁鍋、銅鍋的原因是什么？
（3）1標準大氣壓下，鍋內裝有5kg、20℃的水，電磁爐通電把水加熱到沸騰，水至少吸收多少熱量？
（4）家中安裝了標有“220V20A，3000R/kW?h”的電能表，若僅有此電磁爐工作時，在3min內，電能表表盤要轉動多少圈？
第十二講：電與磁
一、磁場
①知道磁性的概念（a）；②描述磁體周圍存在著磁場（a）；③能根據磁感線識別磁體的極性（a）；④繪制條形磁鐵、蹄形磁鐵周圍的磁感線（b）；⑤繪制通電直導線、通電螺線管周圍的磁感線（b）；⑥描述通電直導線周圍存在著磁場及磁場的分布規律（a）；⑦描述通電螺線管周圍存在著磁場及磁場的分布規律（a）；⑧概述電磁鐵的特點及作用（b）。
二、電磁感應現象
①描述電磁感應現象(a)；②說明產生感應電流的條件（b）；③知道感應電流的方向跟磁場方向和導體運動方向有關（a）。【來源：21cnj*y.co*m】
三、電磁知識在技術中的應用
①舉例說出電磁知識在技術中的應用（a）；②列舉電磁學發展史中的典型事例（a）；③說明電磁電磁感應現象的發現對社會發展的作用（b）；④列舉在自然界或生命活動中的電現象（a）；⑤根據具體要求繪制簡單的電磁控制電路（b）。
一、磁場
1.磁場：（1）概念：在磁體周圍存在的一種物質，能使小磁針偏轉，這種物質看不見，摸不到，我們把它叫做磁場。
（2）基本性質：磁場對放入磁場中的磁體產生磁力的作用。
（3）磁場的方向
規定：在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，小磁針N極所指的方向就是那點的磁場方向。
注意：在磁場中的任意一個位置的磁場方向只有一個。
2.磁感應線（磁感線）
（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。
（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。
（3）特點：①磁體外部的磁感線從N極出發回到S極，在磁體內部從S極出發回到N極；②磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的切線方向與該點的磁場方向一致；③磁感線的分布疏密可以反映磁場磁性的強弱，越密越強，反之越弱；④磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能相交；⑤磁感線是為了描述磁場而假想出來的，實際上不存在。
3.地磁場
（1）概念：地球周圍存在著磁場叫做地磁場；（2）磁場的N極在地理的南極附近，磁場的S極在地理的北極附近；（3）磁偏角：首先由我國宋代的沈括發現的。
二、電磁感應現象
1.電磁感應現象是英國的物理學家法拉第第一個發現的。
2.什么是電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流；感應電流：由于電磁感應產生的電流叫感應電流。
3.電流中感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和磁場方向有關。
4.電磁感應原理圖：如圖（6）所示。
三、電磁知識在技術中的應用 ?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.電磁鐵：電磁鐵是一個內部插有鐵芯的螺線管。
（1）影響電磁鐵磁性強弱的因素（控制變量法）：①電流大小；②有無鐵芯；③線圈匝數的多少。（1）在電磁鐵線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；（2）電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強；（3）當通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數越多，磁性越強。
（2）電磁鐵的優點：1）電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制；2）電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數的多少來控制；3）電磁鐵的磁性可由電流方向來改變。
（3）電磁鐵的應用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。
2.電磁繼電器
（1）電磁繼電器
1）結構（如圖（3））：電磁繼電器是由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點（靜觸點、動觸點）組成。
2）工作原理：當較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作。
3）結論：電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。
4）用電磁繼電器控制電路的好處：用低電壓控制高電壓；可以實現遠距離控制、自動控制。
圖（3）電磁繼電器
圖（4）磁場對通電導體的作用
3.電動機
（1）磁場對通電導體的作用（如圖（4）所示）：1）通電導體在磁場中，會受到力的作用；2）通電導體在磁場中，受力方向與電流方向和磁感線方向有關。
（2）電動機
1）基本結構：轉子線圈）、定子（磁體）、電刷、換向器。
電刷的作用：與半環接觸，使電源和線圈組成閉合電路。
換向器的作用：使線圈一轉過平衡位置就改變線圈中的電流方向。
2）工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉動的原理制成的。
3）通電線圈在磁場中的受力大小跟電流（電流越大，受力越大），磁場的強弱（磁性越強，受力越大）和線圈的匝數（匝數越大，受力越大）有關。
4）應用：直接電動機：（電動玩具、錄音機、小型電器等）；交流電動機：（電風扇、洗衣機、家用電器等）。
5）電動機原理圖：如圖（5）所示。
圖（5）電動機工作原理圖
圖（6）電磁感應原理圖
2.發電機
（1）工作原理：發電機是根據電磁感應原理工作的，是機械能轉化為電能的機器。
（2）發電機原理圖（無電源）：如圖（7）所示。
圖（7）發電機原理圖
（3）直流電和交流電
1）直流電：方向不變的電流叫做直流電。
2）交流電：周期性改變電流方向的電流叫交電流。
3）產生的感應電流大小跟磁場強度、切割磁感線速度、線圈匝數（導體的長度）有關。
4）周期（T）、頻率（f）：我國交流電周期是0.02s，頻率為50Hz（每秒內產生的周期性變化的次數是50次），每秒電流方向改變100次。
（4）發電機和電動機的區別
區別
電動機
發電機
結構
有電源
無電源
工作原理
通電線圈在磁場中受力的作用
電磁感應
能量轉化
電能轉化為機械能
機械能轉化為電能
考點一：磁場
1.在磁體周圍存在的一種物質，能使小磁針偏轉，這種物質看不見，摸不到，我們把它叫做磁場。磁場的基本性質：磁場對放入磁場中的磁體產生磁力的作用。磁場的方向：在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，小磁針N極所指的方向就是那點的磁場方向。
2.磁感應線（磁感線）：（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。
（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。
（3）特點：①磁體外部的磁感線從N極出發回到S極，在磁體內部從S極出發回到N極；②磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的切線方向與該點的磁場方向一致；③磁感線的分布疏密可以反映磁場磁性的強弱，越密越強，反之越弱；④磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能相交；⑤磁感線是為了描述磁場而假想出來的，實際上不存在。2-1-c-n-j-y
【典例】（2017?濰坊）在圖題中標出磁感線的方向及小磁針的N極。
【答案】如圖。
【解析】根據安培定則可判斷出螺線管右端為N極；磁感線從N極出來，在螺線管外回到S極，故磁感線箭頭方向向左；根據磁極間相互作用規律：異名磁極相互吸引，可判斷出小磁針的右端為N極；故答案如圖所示。
考點二：電磁感應現象
1.電磁感應現象是英國的物理學家法拉第第一個發現的。
2.什么是電磁感應：閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生電流；感應電流：由于電磁感應產生的電流叫感應電流。
3.電流中感應電流的方向與導體切割磁感線的運動方向和磁場方向有關。
【典例】（2017·廣東）如題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，讓導體棒AB水平向有運動，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。
【答案】不會、會、發電機。
【解析】當導體棒AB豎直向上運動時，沒有切割磁感線運動，所以閉合回路中不能產生感應電流，靈敏電流計的指針不會偏轉；當導體棒AB水平向右運動時，由于切割磁感線運動從而在回路中產生感應電流，所以靈敏電流計的指針會偏轉；電動機是根據通電導體在磁場中受到力的作用制成的，發電機是根據電磁感應原理制成的。
故，答案是：不會、會、發電機。
考點三：電磁知識在技術中的應用
1.電磁鐵：電磁鐵是一個內部插有鐵芯的螺線管。影響電磁鐵磁性強弱的因素（控制變量法）：①電流大小；②有無鐵芯；③線圈匝數的多少。在電磁鐵線圈匝數相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關，有鐵芯的磁性越強；（3）當通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數越多，磁性越強。
2.電磁繼電器：當較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作。電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關。
3.電動機：磁場對通電導體的作用，通電導體在磁場中，會受到力的作用；通電導體在磁場中，受力方向與電流方向和磁感線方向有關。
工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉動的原理制成的。通電線圈在磁場中的受力大小跟電流（電流越大，受力越大），磁場的強弱（磁性越強，受力越大）和線圈的匝數（匝數越大，受力越大）有關。
4.發電機：發電機是根據電磁感應原理工作的，是機械能轉化為電能的機器。
【典例】（2017?濱州）對下列四幅圖的表述正確的是（　）。
A．圖中，閉合開關，小磁針靜止時N極指向右側
B．圖中，閉合開關，滑動變阻器滑片P向右側滑動時，彈簧測力計的示數變小
C．如圖是發電機的工作原理圖
D．如圖是電動機的工作原理圖
【答案】A。
【解析】（1）根據安培定則判定螺線管的N、S極；根據磁感線的方向判定小磁針的N極；（2）影響電磁鐵磁性大小的因素有電流大小和匝數的多少；根據電流的變化判定磁性的變化；（3）、（4）發電機是利用電磁感應現象的原理制成的；電動機是利用通電導線在磁場中受力的作用的原理制成的。
A：由安培定則可知，螺線管的右端為N極，左端為S極，磁感線是從N極出來回到S極的，故小磁針的右端為N極，故A正確。
B：圖中，閉合開關，滑動變阻器滑片P向右側滑動時，滑動變阻器電阻減小，電流變大，電磁鐵磁性變強，由于不知電流的方向，無法判定螺線管的極性，故無法判定測力計的示數變化，故B錯誤。
C：圖中有電源，若閉合開關，磁場中的金屬棒會受力運動，即說明通電導線在磁場中受力的作用，即電動機的原理圖，故C錯誤。
D：圖中沒有電源，閉合開關后，當金屬棒ab做切割磁感線運動時，電路中就會產生感應電流，故是發電機的原理圖，故D錯誤。故選A。
易錯點1：辨析磁極間的相斥和相吸
例一：（2017?郴州）關于電與磁，下列說法正確的是（　）。
A．同名磁極相互吸引，異名磁極相互排斥；B．電動機工作時，是將機械能轉化為電能；
C．利用電磁感應現象制成發電機； D．地磁場的北極就在地理北極附近
【錯解】A。
【析錯】若兩個磁體發生相斥現象,必是兩個同名磁極相互作用的結果；但發生相吸現象時,可能是異名磁極相互作用,也可能是一個帶磁性和一個不帶磁性的磁性物質間的作用。
【糾錯】（1）磁極間的相互作用：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引；（2）電動機是根據通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的，工作時將電能轉化成機械能；（3）閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中會產生感應電流，這就是電磁感應現象，發電機就是利用電磁感應的原理制成的；（4）地球周圍存在磁場，地磁的北極在地理南極附近。2·1·c·n·j·y
A：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，故A錯誤。
B：電動機工作時將電能轉化成機械能，故B錯誤。
C：發電機是利用電磁感應的原理制成的，故C正確。
D：地磁場的北極在地理的南極附近，故D錯誤。
故選C。
★名師指津：若兩個磁體發生相斥現象,必是兩個同名磁極相互作用的結果;但發生相吸現象時,可能是異名磁極相互作用,也可能是一個帶磁性和一個不帶磁性的磁性物質間的作用。
易錯點2：電磁感應和磁場對電流的作用
例二：（2017?宜昌）如圖所示的幾個裝置中，能說明發電機工作原理的是（　）。
A
B
C
D
【錯解】C。
【析錯】發電機是利用導體在磁場中切割磁感線，產生感應電流的現象制成的。考生無法辨別電流是感應電流還是在電源作用下的電流，這樣就容易產生選擇錯誤。
【糾錯】（1）奧斯特實驗第一個揭示了電和磁之間的聯系，說明了電流周圍存在磁場；（2）發電機的工作原理是電磁感應，即閉合電路的一部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流；（3）電動機的工作原理是磁場對電流的作用，即通電導體在磁場中受力運動。
A：圖示的是奧斯特實驗，說明了電流周圍存在磁場，故A不符合題意。
B：圖示為電磁鐵，說明通電螺線管周圍有磁場，故B不符合題意。
C：這是研究通電導體在磁場中受力的實驗，是電動機的原理；故C不符合題意。
D：開關閉合后，在外力作用下使導體做切割磁感應線運動，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，是發電機的工作原理，故D符合題意。
故選D。
★名師指津：導體切割磁感線產生感應電流，這是電磁感應現象，發電機是利用電磁感應現象制成的；電動機是利用通電導體在磁場中受到力的作用制成的。
一、選擇題
1.（2016?杭州）一根條形磁鐵斷裂成三段（如圖所示），以下現象與相關的說法，正確的是（? ）。
題圖
A
B
C
D
A.小磁針黑色的為N極；
B.兩者相互排斥；
C.兩端能吸引的大頭針數量差別很大；
D.閉合電路的EF段導體穿過CD之間時，靈敏電流計一定沒有反應
【答案】A。
【解析】任意磁鐵均有兩個磁極，一個為N極另一個為S極，斷開后，每一段均有兩個磁極。
解：任意磁鐵均有兩個磁極，一個為N極另一個為S極，斷開后，每一段均有兩個磁極，所以A為S極，B為N極，C為S極，D為N極。21教育名師原創作品
A、A端為S極與小磁針的N極相互吸引，所以小磁針的黑色部分為N極，故A正確。
B、利用安培定則確定螺線管的左端為N極，C為S極，所以兩者相互吸引，故B錯誤。
C、同一塊磁體的磁極磁性相同，吸引大頭針的數量也相同，故C錯誤。
D、閉合電路的EF段導體穿過CD之間時，切割了磁感線，產生感應電流，故D錯誤。
故選A。
2.（2016?金華）如圖是一些研究電或磁現象的實驗，下列關于這些實驗的敘述正確的（? ）。
A.圖甲中橡膠棒被吸引，說明橡膠棒帶有正電荷；
B.圖乙中條形磁鐵被吸引，說明鐵棒具有磁性；
C.圖丙中小磁針發生偏轉，說明電流周圍存在磁場；
D.圖丁中燈L2比L1更亮，說明通過燈L2的電流比L1大
【答案】C。
【解析】（1）排斥的物體一定帶有同種電荷，吸引的物體可能帶有異種電荷，也可能帶電體吸引不帶電體；（2）磁極間的相互作用規律：同名極相互排斥，異名極相互吸引；有磁性的物體可以吸引磁性材料；（3）根據奧斯特實驗圖判斷；（4）根據串聯電流的電流特點可知電路中各處的電流相等．物理學是以觀察和實驗為主的實驗學科，很多的物理知識都來源于實驗，在學習中應重視實驗的學習，要牢記一些重要實驗裝置圖。
解：A、帶正電的玻璃棒靠近橡膠棒會出現相互吸引現象，說明橡膠棒可能帶負電，也可能不帶電，故A錯誤。
B、如果鐵棒有磁性，鐵棒和條形磁鐵吸引，則條形磁鐵可能有磁性，并且靠近的是異名極；如果鐵棒無磁性，磁鐵也會吸引鐵棒，所以無法確定鐵棒是否有磁性，故B錯誤。
C、通電導線放在小磁針上方，小磁針發生偏轉，小磁針的運動可以顯示磁場的存在，實驗現象說明電流周圍存在磁場，故C正確。
D、圖中兩燈泡串聯，因為串聯電路中，處處電流相等，因此通過兩個燈泡的電流一樣大，故D錯誤。故選C。
3.（2016·麗水）如圖四個實驗中，用來探究電磁感應現象的是（　）。
A
B
C
D
【答案】D。
【解析】對題目中所有有關電和磁的實驗裝置的原理逐個分析得出答案。
解：A．是奧斯特實驗，說明通電導線周圍存在磁場，故A錯誤。
B．是探究電磁鐵磁性強弱與線圈的匝數有關的實驗裝置，故B錯誤。
C．圖中有電源，是電動機原理圖，故B錯誤。
D．圖中沒有電源，是電磁感應現象實驗，故D正確。故選D。
4.（2016?紹興）控制變量是一種常用的科學方法，下列實驗中變量控制不合理的是（? ） 。
A
B
C
D
A.研究影響電磁鐵磁性強弱的因素；
B.研究壓力作用效果的相關因素；
C.研究摩擦力的相關因素；
D.研究種子的呼吸作用
【答案】B。
【解析】物理學中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。控制變量法是科學探究的基本方法，在解決實際問題時要正確應用。
解：A、探究電磁鐵磁性強弱與線圈匝數的關系時，將兩個匝數不同的線圈串聯，保證了通過的電流相同；此選項正確。
B、研究壓力作用效果與壓力大小關系時，要控制受力面積；研究壓力作用效果與受力面積關系時，要控制壓力，題目中兩個量都不同；此選項錯誤。
C、摩擦力大小與壓力和接觸面粗糙程度都有關系，研究摩擦力與壓力大小關系時，要保持接觸面粗糙程度相同；此選項正確。
D、只有有生命的種子才有呼吸作用，將浸水的種子和煮熟的種子進行對比，可以得到種子存在呼吸作用的條件；此選項正確。故選B。
5.（2016?紹興）如圖是溫度自動報警器工作電路。在水銀溫度計上部插入一段金屬絲，當溫度到達金屬絲下端所指示的溫度時（? ）。
A.鈴響，燈不亮 B.鈴不響，燈不亮 C.鈴響，燈亮 D.鈴不響，燈亮
【答案】A。
【解析】明確這一裝置由兩部分電路組成，左端電路的控制要點在于水銀柱的變化，而右端的控制要點則在電磁鐵對銜鐵的吸引，再由此分析電路中溫度變化時的工作情況。明確圖中左側為控制電路，右側為工作電路，兩電路依據中間的電磁鐵來發生相互作用，是搞清這一裝置原理的關鍵點之一，同時，還應明確水銀也是導體，當其與上方金屬絲接通時，也成為了電路的一部分。
解：溫度升高時，水銀柱上升，與上方金屬絲連通，使左側形成通路，電磁鐵中有電流通過電磁鐵吸引銜鐵，與下面觸點接觸，與上面觸點斷開，燈不亮；與下面觸點接觸，電鈴這部分電路接通，電鈴發出報警信號。故選A。
6.（2017·湖州）在科學學習中，當我們需要研究看不見的現象或不易測量的科學量時，就必須設法尋找由該對象產生的各種可見的效應，由此來判定對該對象的存在、大小等情況，這種研究方法稱為轉換法。下列研究方法不屬于轉換法的是（　）。
A
B
C
D
A．通過CO2分子模型認識CO2分子結構；
B．通過小樹彎曲認識力的存在；
C．用小磁針確定磁體周圍是否存在磁場；
D．用電磁鐵吸引大頭針的多少判斷電磁鐵磁性強弱
【解析】解決此題要知道常用的物理學研究方法有：等效法、模型法、比較法、分類法、類比法、控制變量法、轉換法等。
解：A、通過CO2分子模型認識CO2分子結構采用的是模型法，故A符合題意。
B、小樹彎曲說明小樹受到了力的作用，方便認識力的存在，屬于轉換法，故B不符合題意。
C、用小磁針的偏轉來表示磁體周圍是否存在磁場，利用的是轉換法，故C不符合題意。
D、電磁鐵吸引的大頭針的個數越多，磁性越強，用的是轉換法，故D不符合題意。
故選A。
7.（2017?金華）在探究影響電磁鐵磁性強弱的因素時，小科設計了如圖所示的電路。下列相關說法不正確的是（ ）。
A、電磁鐵A，B上方都是S極；
B、通過電磁鐵A和B的電流相等；
C、電磁鐵A的磁性強于電磁鐵B的磁性；
D、向右移動滑片P，電磁鐵A，B磁性都減弱
【答案】A。
【解析】掌握電磁鐵磁性強弱的影響因素，利用控制變量和轉換法探究電磁鐵磁性強弱的影響因素。可以總結一下初中物理所有利用控制變量法探究的知識點，真正理解控制變量法。串聯電路中電流處處相等。電磁鐵磁性強弱不能直接看出，而是通過吸引大頭針的多少來反映。電磁鐵的磁性強弱跟電流大小、線圈匝數多少、有無鐵芯有關。在電流大小和鐵芯一定時，匝數越多，磁性越強；在電流大小和匝數一定時，有鐵芯，磁性強；在匝數和鐵芯一定時，電流越大，磁性越強。
解答：A、根據安培定則判斷電磁鐵AB上極為N極，故A錯誤。
B、串聯電路中電流處處相等，AB串聯，因此電流相等，故B正確。
C、在電流大小和鐵芯一定時，匝數越多，磁性越強，因此A的磁性較強，故C正確。
D、向右移動滑片P，接入電路電阻增大，電路電流減小，電磁鐵A，B磁性都減弱，故D正確。故選A。
8.（2017?溫州）下列情景中利用電磁感應原理的是（? ）。
A
B
C
D
A.司南指示方向； B.測電筆辨別火線與零線；
C.電飯煲通電煮飯； D.手搖發電機產生電流
【答案】D。
【解析】在電和磁這一部分中，學到了很多電學設備，每個設備的制成原理是經常考查的知識點．要在理解的基礎上，記住這些基礎知識。電磁感應現象是閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動時，導體中會有感應電流產生，把機械能轉化為電能。
解答：A、司南是指南針，利用的是磁極間的相互作用，故該選項錯誤。
B、測電筆辨別火線零線利用的是電壓產生電流的原理，故該選項錯誤。
C、電飯煲通電煮飯，利用的是焦耳定律，故該選項錯誤。
D、發電機的前提是運動，結果是產生電流，利用電磁感應現象原理，符合題意。故選D。
9.（2017?舟山）如圖是奧斯特實驗的示意圖，有關分析正確的是（ ）。
A、通電導線周圍磁場方向由小磁針的指向決定；
B、發生偏轉的小磁針對通電導線有力的作用；
C、移去小磁針后的通電導線周圍不存在磁場；
D、通電導線周圍的磁場方向與電流方向無關
【答案】B 。
【解析】本題考查奧斯特的電流磁效應實驗的現象及結論，要求學生熟練掌握。奧斯特電流的磁效應實驗時，將通電導線放在小磁針上方時，小磁針會發生偏轉，該實驗證明了通電導體周圍存在磁場。21cnjy.com
解答：A、通電導線周圍磁場方向是由電流方向決定的，故A錯誤。
B、通電導線周圍的磁場對小磁針有力的作用，根據作用力和反作用力同時存在， 小磁針對通電導線也有力的作用，故B正確。
C、通電導線周圍的磁場與有沒有磁針無關，故C錯誤。
D、通電導線周圍磁場方向是由電流方向決定的，故D錯誤。故選B。
10.（2017?衡陽）下列能說明電動機工作原理的實驗是（ ）。
A
B
C
D
【答案】B。
【解析】A：奧斯特實驗，說明通電導體存在磁場。
B：電動機原理是通電導體在磁場中受到力的作用。
C：發電機原理是利用電磁感應原理。
D：是發電機的模型，利用電磁感應現象。
電動機、發電機原理圖最大的區別，電動機有電源，發電機沒有電源。
故選B。
11.（2017?伊春）下列四幅圖中，解釋不合理的是（　）。
A．甲圖，說明電流的周圍存在磁場；
B．乙圖，閉合開關后，小磁針N極將順時針偏轉；
C．丙圖，發電機應用了磁場對電流的作用；
D．丁圖，說明電流相同時，線圈匝數越多，電磁鐵磁性越強
【答案】C。
【解析】甲圖：小磁針會發生偏轉是受到了磁場的作用，而磁場是由電流產生的；乙圖：根據右手螺旋定則先判斷出通電螺線管的N極，然后根據磁感線方向判斷出小磁針N極的指向；丙圖：發電機應用了電磁感應原理；丁圖：電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數多少有關：當電流相同時，線圈的匝數越多，電磁鐵磁性越強。21世紀教育網版權所有
A：該實驗是奧斯特實驗：當導線中通過電流時，小磁針發生偏轉，實驗現象表明電流周圍存在磁場，即電生磁，這個現象叫做電流的磁效應，選項A正確。
B：閉合開關，通電螺線管中的電流方向由右側流入，根據安培定則可知，螺線管的右端是N極，左端為S極，則小磁針N極將順時針偏轉，選項B正確。
C：線圈在磁場中轉動切割磁感線，從而產生感應電流，知識發電機的原理，選項C錯誤。
D：由圖可知，兩個電磁鐵是串聯的，則通過兩個電磁鐵的電流相同．在電流相同的情況下，匝數多的電磁鐵吸引的大頭針數目多，表明線圈匝數越多，磁性越強，選項D正確。
故選C。
12.（2017?黃岡）下列關于電和磁的說法正確的是（　）。
A．金屬導體中的電流方向與導體中自由電子定向移動方向相同；
B．家庭電路中同時工作的用電器總功率越大，通過電能表的電流越大；
C．磁場中某點的磁場方向與該點小磁針靜止時南極的指向相同；
D．電動機是根據電磁感應原理工作的
【答案】B。
【解析】（1）物理學中規定正電荷定向移動的方向為電流方向；（2）家庭電路電流大的原因：總功率過大；（3）我們規定小磁針N極所指的方向為該點磁場的方向；（4）帶電磁鐵的儀器利用的是電流的磁效應原理。21教育網
A：自由電子是負電荷，所以金屬導體中的電流方向與自由電子定向移動方向相反，故A錯誤。
B：接入電路的用電器總功率越大，由公式可知通過電能表的電流就越大，故B正確。
C：小磁針靜止時N極所指的方向為該點磁場的方向，故C錯誤。
D：電動機是利用通電線圈在磁場中受力轉動的原理制成的，故D錯誤。
故選B。
二、填空題
13.（2016?舟山）隨著全民健身活動的興起，有更多的人參加馬拉松運動，馬拉松已經遠遠不只是一場比賽，它是你認識自己，認識一座城市，認識這個世界的方式。因參賽選手很多，無法在同一起跑線出發而計時困難，近年常采用感應芯片計時，參賽者須按要求正確佩帶計時芯片，當參賽者通過起點、終點設置的磁感應帶時，芯片里的線圈中就會產生_____，從而激發芯片發送編碼信息，系統實時獲取計時信息。21*cnjy*com
【答案】感應電流。
【解析】電磁感應現象：閉合電路中的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中會產生感應電流。
解：采用感應芯片計時，參賽者須按要求正確佩帶計時芯片，當參賽者通過起點、終點設置的磁感應帶時，芯片里的線圈切割磁感線運動，因此線圈中就會產生感應電流，從而激發芯片發送編碼信息，系統實時獲取計時信息。故答案為：感應電流。
14.（2017?麗水）如圖為科研人員研制的“發電鞋”，鞋的內部安裝了磁鐵和線圈，人在行走時發的電存儲于蓄電池中，可用于手機充電。
(1)發電鞋發電時是利用________原理工作的；
(2)穿該發電鞋以某速度行走，其平均發電功率約為0.4瓦，若以這樣的速度行走10分鐘，可產生電能________焦。
【答案】（1）電磁感應；（2）240 。
【解析】本題主要考查了電磁感應原理的應用和電能的計算，明確“發電鞋”的工作原理是解答此題的關鍵。電磁感應現象是閉合電路的一部分導體在磁場中切割磁感線運動時，導體中會有感應電流產生，把機械能轉化為電能；據此分析其工作原理和能量轉化形式；根據W=Pt計算發電鞋的功。
解答：（1）由題意可知，人在行走時，人體帶動磁鐵運動，磁鐵產生的磁場通過線圈，從而產生感應電流，所以“發電鞋”是利用電磁感應現象制成的。
（2）發電的功率約為0.4W，所以10分鐘產生的電能為：W=Pt=0.4W×600s=240J。
故答案為：（1）電磁感應；（2）240。
15.（2017?紹興）把超強磁鐵分別吸附在干電池的正負極兩端，制成電磁動力“小車”，并將它放入銅質螺線管中，如圖甲，“小車”就能沿著螺線管運動。圖乙是它的示意圖。
（1）在圖乙上畫出螺線管中的電流方向。
（2）實驗中發現，必須將“小車”全部推入螺線管，“小車”才能運動，“小車”運動的原因是________。
（3）進一步探究發現，“小車”運動的方向與電池正負極位置和超強磁鐵的極性有關。將如圖乙裝配的小車放入螺線，則小車的運動方向是________。
（4）要使“小車”運動速度增大，請提出一種方法：________。
【答案】（1）如圖；
（2）磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用；（3）向左；（4）增強磁鐵的磁性（增加單位長度內螺線管匝數、增加電流電壓等）。
【解析】此題主要考查三個重要實驗，分別是電磁感應實驗、磁場對通電導體的作用和通電螺線管的磁場實驗，熟知各個實驗原理是解題關鍵。根據安培定則判斷線圈磁場的方向，根據磁場受力分析出小車的運動方向。
解答：（1）電池正極在右邊，負極在左邊，電流由正極流向負極，因此畫出電流的方向：
（2）“小車”運動的原因是磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用。
（3）根據安培定則，左邊為N極，螺線管內部磁場方向由里向外，從右向左， 小車為S極，因此小車向左運動。
（4）要使“小車”運動速度增大，可以增強磁鐵的磁性（增加單位長度內螺線管匝數、增加電流電壓等）。
故答案為：（1）如圖所示；（2）磁鐵接觸的一段螺線管產生的磁場與干電池前后吸附磁鐵的磁場相互作用；（3）向左；（4）增強磁鐵的磁性（增加單位長度內螺線管匝數、增加電流電壓等）。
16.（2017?泰安）通電導體在磁場中受力的方向跟磁感線方向和　 　方向有關。
【答案】電流。
【解析】通電導體在磁場中受到磁場力的作用，力的方向由電流的方向和磁場的方向有關。
通電導體在磁場中受力的方向與電流方向和磁感線方向有關；若只改變電流方向，則導體受力方向會隨之改變；若只改變磁感線方向，則導體的受力方向也隨之改變。
故答案為：電流。
17.（2017?連云港）發電機的工作原理是　 　，它能將　 　能轉化為　 　能，田灣核電站是利用核　 　產生的能量發電的（選填“裂變”或“聚變”）。
【答案】電磁感應現象、機械、電、裂變。
【解析】（1）閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動，在電路中就會產生電流，該現象就稱為電磁感應現象，發電機就是利用該原理制成的；（2）發電機是將機械能轉化為電能；（3）核電站是利用原子核的裂變產生的能量。
（1）發電機是利用電磁感應現象制成的；（2）在發電機中，機械能轉化為電能；（3）核電站是利用原子核發生裂變時釋放能量來發電的。
故答案為：電磁感應現象、機械、電、裂變。
18.（2017?武漢）如圖所示是一種水位自動報警器的原理圖。水位沒有達到金屬塊A時，燈　 　亮；水位達到金屬塊A時，由于一般的水是　 　，燈　 　亮。
【答案】L1、導體、L2。
【解析】電磁繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的；只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合；當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合；這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。
當水位下降沒有達到金屬塊A時，使控制電路斷開，電磁鐵失去磁性，彈簧拉著銜鐵使動觸點與上面的靜觸點接觸，工作電路接通，則L1 亮。
當水位上漲時，水與金屬A接觸，由于水是導體，使控制電路接通，電磁鐵吸引銜鐵，使動觸點與下面的靜觸點接觸，工作電路接通，則 L2燈發光。
故答案為：L1、導體、L2。
一、基礎知識題
1.（2017·紹興科學模擬二）如圖所示的甲乙丙丁四個裝置，可以用來演示相應的科學現象，則下列表達正確的是（? ）。
A.圖甲可用來演示電磁感應現象；
B.圖乙可用來演示磁場對電流的作用；
C.圖丙可用來演示電流的磁效應；
D.圖丁可用來演示電磁鐵的磁性強弱與電流大小的關系
【答案】C。
【解析】本題考查了電磁現象的有關實驗及其原理，物理為實驗學科，很多知識來自于實驗，故應注意對實驗學習的重視，掌握好實驗的原理及現象。
解答：A、圖中開關閉合后，導體棒內通以電流，則導體在磁場力的作用下發生運動，故演示的為磁場對電流的作用，是電動機的制作原理，故A錯誤。
B、圖中導體棒ab在磁場中做切割磁感線運動時，電流表中會產生感應電流，故演示的為電磁感應，是發電機的制作原理，故B錯誤。
C、放在小磁針上方的導線中有電流通過時，小磁針會發生偏轉，說明通電導體周圍產生了磁場，即演示了電流的磁效應，故C正確。
D、通電后串聯的兩繞有線圈的鐵釘都可吸引小鐵釘，通過的電流是相同的，但左邊吸引的個數要多，說明通電螺線管的磁極強弱與線圈匝數有關，不能得出磁性與電流大小的關系，故D錯誤。故選C。
2.（2017·義烏科學模擬二）如圖是研究巨磁電阻特性的原理示意圖。實驗發現，在閉合開關S1、S2且滑片P向右滑動的過程中，指示燈明顯變暗，這說明（?）。
A．電磁鐵的左端為N極，磁性增強；
B．流過燈泡的電流增大，電壓表示數減小；
C．電磁鐵周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似；
D．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而減小
【答案】D。
【解析】解題的關鍵是明白兩邊的電路中的總電阻是怎樣變化的，從而找到磁性變化時對巨磁電阻的影響，由滑片的移動得到通電螺線管的磁性的變化，由燈泡亮度的變化，得到它們之間的關系即可。滑片P向右滑動過程中，電阻變大，電流變小，通電螺線管的磁性減弱，電磁鐵磁性減弱，而指示燈明顯變暗，說明右邊電路的電流變小了，巨磁電阻的電阻變大了，磁性減弱時，巨磁電阻的電阻變大。【出處：21教育名師】
A、根據安培定則判斷左端為N極，由于電流減小磁性減弱，故A錯誤。
B、燈泡變暗，流過燈泡的電流減小，因此燈泡兩端電壓減小，巨磁電阻兩端電壓增加，所以電壓表示數增大，故B錯誤。
C、電磁鐵周圍的磁場與條形磁鐵的磁場相似，正確，但是本實驗并不能得出這個結論，不符合題意，故C錯誤。
D、有分析知磁性減弱時，巨磁電阻的電阻變大，因此巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而減小，因此所以D說法正確，故選D。
3.（2017·浙江省科學備考模擬測試二）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，從而就能給鞋面上的充電電池充電，這種充電鞋墊的工作原理是（　　）。
A.電磁感應現象；B.電流的磁效應；
C.磁極間的相互作用；D.通電線圈在磁場里受力轉動
【答案】A 。
【解析】電磁感應（現象是指放在變化磁通量中的導體，會產生電動勢。此電動勢稱為感應電動勢或感生電動勢，若將此導體閉合成一回路，則該電動勢會驅使電子流動，形成感應電流（感生電流）。
解答：當人走動時，會驅動磁性轉子旋轉，使線圈中產生電流，該過程為電磁感應現象，與電流的磁效應、電磁之間的相互作用、線圈的受力無關，故A正確，BCD錯誤。故選A。21·cn·jy·com
4.（2017·浙江省科學備考模擬測試四）如圖所示，條形磁鐵置于水平桌面上，電磁鐵與條形磁鐵處于同一水平線放置，且左端固定，當開關S閉合，電路中滑動變阻器的滑片P逐漸向左移動時，條形磁鐵始終保持靜止，則在此過程中，條形磁鐵受到的摩擦力（ ?）。
A.方向向右，逐漸減小；B.方向向右，逐漸增大；
C.方向向左，逐漸減小；D.方向向左，逐漸增大
【答案】B。
【解析】本題用到的知識點較多，應能夠將各知識點靈活應用并注意各內容間的相互聯系，由安培定則可判斷電磁鐵的極性，由磁極間的相互作用可判斷條形磁鐵受力方向；由滑片的移動可知接入電阻的變化及電流的變化，則可知磁性強弱的變化，從而求得磁鐵受力大小的變化。
解答：由安培定則得，電磁鐵左端為N極，則與條形磁鐵的同名極相對，相互排斥，則條形磁鐵受到電磁鐵向左的排斥力，因條形磁鐵條形磁鐵始終保持靜止，所以它受到的排斥力和桌面給它的摩擦力是一對平衡力，大小相等，方向相反，所以條形磁鐵受到的摩擦力的方向是向右的。
當滑片逐漸向左移動時，連入電路的電阻逐漸減小，由歐姆定律可得線圈中電流逐漸變大，則磁場逐漸變強，條形磁鐵受到電磁鐵的排斥力逐漸變大，因條形磁鐵受的是平衡力，故摩擦力的大小也會逐漸變大。故選B．
5.（2017·浙江科學考前沖刺二）如圖所示，下列說法中錯誤的是（　）。
A.這是模擬奧斯特實驗的一個場景；
B.圖示實驗說明了通電導線周圍存在磁場；
C.將電池正負極對調后，重新閉合電路，小磁針偏轉方向改變；
D.將圖中導線斷開，小磁針N極將指向地磁的北極
【答案】D。
【解析】此題考查了同學們對奧斯特實驗的理解，是一道綜合題。奧斯特實驗說明通電導線周圍存在著磁場，且磁場的方向與電流的方向有關，故據此分析即可判斷。
解答：A、據圖可知，該實驗是用于模擬奧斯特實驗的一個場景，故A正確。
B、該實驗中，若給導線通電，下面的小磁針會轉動，即說明通電導線周圍存在著磁場，故B正確。
C、由于磁場的方向與電流的方向有關，所以將電池正負極對調后，重新閉合電路，小磁針偏轉方向改變，故C正確。
D、將圖中導線斷開，小磁針由于地磁的緣故，即N極將指向地理的北極，而不是地磁的北極，故D錯誤。故選D。
6.（2017·浙江科學考前沖刺三）如圖所示是實驗室電流表的內部結構圖，處在磁場中的線圈有電流通過時，線圈會帶動指針一起偏轉。線圈中電流越大，指針偏轉角度就越大。關于該現象，下列說法正確的是（　　）。
A.該電流表是利用電磁感應原理工作的；
B.線圈中有電流通過時，把機械能轉化為電能；
C.改變線圈中的電流方向，指針的偏轉方向不會改變；
D.線圈中電流越大，其所受磁場力就越大
【答案】D。
【解析】在學過的測量工具或設備中，每個工具或設備都有自己的制成原理；對不同測量工具的制成原理，是一個熱點題型，需要重點掌握。首先利用圖示的裝置分析出其制成原理，即通電線圈在磁場中受力轉動，線圈的轉動可以帶動指針的偏轉。線圈受力方向與電流方向有關，這一過程中，將電能轉化為機械能。
解答：通過電流表的內部構造顯示電流表的制成原理：通電線圈在磁場中受力而轉動，并且電流越大，線圈受到的力越大，其轉動的幅度越大；因此可以利用電流表指針的轉動幅度來體現電路中電流的大小。
A．通過電流表的內部構造顯示電流表的制成原理：通電線圈在磁場中受力而轉動，故A錯誤。
B．線圈中有電流通過時，電能轉化為機械能，故B錯誤。
C．改變線圈中的電流方向，其轉動方向會發生改變，故C錯誤。
D．電流越大，線圈受到的力越大，因此可以利用電流表指針的轉動幅度來體現電路中電流的大小，故D正確。故選D。
7.（2018·浙江省科學全預測試卷一）如圖所示的四個實驗演示裝置，以下關于它們的敘述錯誤的是(?? )。
A.圖甲可演示電磁感應現象，應用為發電機；
B.圖乙可演示電流的磁效應，應用為電磁鐵；
C.圖丙可研究電磁鐵的磁性強弱僅與線圈匝數多少有關；
D.圖丁可演示通電導線在磁場中會受到力的作用，應用為電動機
【答案】C。
【解析】（1）圖甲裝置是探究電磁感應現象的裝置；（2）圖乙是奧斯發現的通電直導線周圍存在磁場，是電生磁；（3）丙圖是研究電磁鐵的磁性強弱與哪些因素有關的實驗裝置；（4）丁圖是研究通過導體在磁場中受力運動的裝置。
解答：A、圖甲可演示電磁感應現象，應用為發電機，敘述正確，A錯誤。
B、圖乙可演示電流的磁效應，應用為電磁鐵，實驗說明電能生磁，可應用于電磁鐵，敘述正確，B錯誤。
C、圖丙可研究電磁鐵的磁性強弱僅與線圈匝數多少有關，通過滑動變阻器可改變電流大小，也可研究與電流大小的關系，敘述錯誤，C正確。
D、圖丁可演示通電導線在磁場中會受到力的作用，應用為電動機，敘述正確，D錯誤。故選C。
8.（2018·浙江省科學全預測試卷二）能量轉化或轉移是自然界的普遍現象，如圖所示為核電站示意圖、家庭電路部分示意圖及電熱水壺圖，下列相關敘述正確的是（? ）。
A.核反應堆進行可控的核聚變釋放核能，轉化為家庭電路所需的電能；
B.發電機利用了電流磁效應發電，電熱水壺利用了電流熱效應燒水；
C.汽輪機工作、壺內水升溫兩過程中，改變水的內能方式相同；
D.手機充電時電能轉化為化學能、電熱壺燒水時電能轉化為內能，兩者本質相同，都是通過電流做功消耗電能
【答案】D。
【解析】（1）核電站中主要利用的核能是通過核裂變釋放的能量；（2）發電機的原理是電磁感應現象；（3）汽輪機是在蒸氣內能的推動下轉動，壺內水升溫是利用了熱傳遞；（4）手機充電消耗電能，電熱水壺燒水時也會消耗電能。
解答：A、核反應堆進行可控的核聚變釋放核能，轉化為家庭電路所需的電能，核電站的核能是通過核裂變釋放的，不是核聚變，A錯誤。
B、發電機利用了電流磁效應發電，電熱水壺利用了電流熱效應燒水，發電機利用了電磁感應現象，B錯誤。
C、汽輪機工作、壺內水升溫兩過程中，改變水的內能方式相同，汽輪機是利用蒸汽能工作，壺內水升溫是通過熱傳遞改變變水的內能，兩都方式不同，C錯誤。
D、手機充電時電能轉化為化學能、電熱壺燒水時電能轉化為內能，兩者本質相同，都是通過電流做功消耗電能，敘述正確，D正確。故選D。【來源：21·世紀·教育·網】
9.（2018·浙江省科學全預測試卷四）下列與圖相應的敘述或判斷正確的是（? ）。
A.甲：同名磁極（N）的磁感線；
B.乙：撬起石塊1時作用在杠桿上最省力的示意圖；
C.丙：電壓表的工作原理是電磁感應；
D.丁：S1接b、S2斷開時，兩電阻絲并聯
【答案】B。
【解析】在磁場中畫一些曲線，用（虛線或實線表示）使曲線上任何一點的切線方向都跟這一點的磁場方向相同（且磁感線互不交叉），這些曲線叫磁感線。磁感線是閉合曲線。磁鐵周圍的磁感線都是從N極出來進入S極，在磁體內部磁感線從S極到N極；初中物理學中把一根在力的作用下可繞固定點轉動的硬棒叫做杠桿；電壓表是測量電壓的一種儀器；串聯電路用電器首尾依次連接在電路中；并聯電路是使在構成并聯的電路元件間電流有一條以上的相互獨立的通路。21*cnjy*com
解答：A、磁感線是從N極出發回到S極的；故A錯誤。
B、根據杠桿平衡原理可知，當動力臂最大時力最小；故B正確。
C、電壓表的工作原理是利用電流的磁效應而工作的；故C錯誤。
D、S1接b、S2斷開時，電路中只有一條通路，因此電路是串聯電路；故D錯誤。故答案為B。
10.（2018·浙江省科學全預測試卷八）下列實驗現象和結論不對應的是（ ）。
A.甲：放入量筒中的黃豆和芝麻，搖勻后讀數變小，說明分子間存在空隙；
B.乙：海綿發生形變，說明海綿受到壓力的作用；
C.丙：通電后電磁鐵吸引大頭針，說明電磁鐵有磁性；
D.丁：開關閉合后燈泡發光，說明電路中有電流
【答案】A。
【解析】（1）放入量筒中的黃豆和芝麻混合，這是研究分子之間存在空隙的一個類比實驗；（2）力的作用效果包括能改變物體的運動狀態和能使物體發生形變；（3）磁體具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質，這種性質叫做磁性；（4）電流本身看不見，需要轉化為其它物體的變化來判斷電流的有無。
解答：A.放入量筒中的黃豆和芝麻混合，搖勻后讀數變小，這是研究分子之間存在空隙的一個類比實驗，為了有助于學生理解看不見的分子間是存在空隙的，但并不能說明分子間存在空隙，說法錯誤，故A符合題意。
B.海綿發生形變，因為力可以改變物體的形狀，說明海面受到壓力的作用，說法正確，故B不符合題意。
C.通電后電磁鐵吸引大頭針，因為磁體能夠吸引鐵磁性材料，說明電磁鐵有磁性，說法正確，故C不符合題意。
D.開關閉合后燈泡發光，因為燈泡中有電流通過才可能發光，說明電路中有電流，說法正確，故D不符合題意。故答案為A。
11.（2017·湖州七校聯考）如圖所示實驗，下列對有關實驗的解釋正確的是（? ）。
A.甲圖中的實驗可得出磁鐵異名磁極相斥；
B.乙圖中的奧斯特實驗說明了電流周圍存在磁場；
C.丙圖中的實驗可得出電流越大，電磁鐵的磁性越弱；
D.丁圖中的測電筆接觸零線氖管一定發光
【答案】B。
【解析】甲圖中的實驗可得出磁鐵異名磁極相互吸引，故選項A錯誤。
乙圖中的奧斯特實驗說明了電流周圍存在磁場，故選項B正確。
丙圖中的實驗可得出電流越大，電磁鐵的磁性越強，故選項C錯誤。
丁圖中的測電筆接觸火線氖管發光，故選項D錯誤。故選B。
12.（2017·浙江省經典模擬一）若地磁場在某區域的磁場強弱和方向處處相同，小明在該區域某處豎直拿著閉合的矩形導電線圈面向南方，如圖，則能使線圈中產生感應電流的操作是（ ）。
A．南北移動線圈 B．將線圈轉至水平 C．東西移動線圈 D．上下移動線圈
【答案】B。
【解析】閉合線圈中產生感應電流的條件是閉合導體切割磁感線運動。
A、南北移動線圈時，線圈導體不做切割磁感線作用沒有產生感應電流；故A錯誤。
B、將線圈從豎直轉至水平，線圈有兩個變切割磁感線；故B正確。
C、東西方向移動線圈時，線圈兩個邊切割磁感線作用，但兩個邊所產生的感應電流方向相反，沒有產生感應電流，故C錯誤。
D、上下移動線圈時，和C道理相同，沒有產生感應電流；故D錯誤。
故選B。
二、填空題
13.（2017·浙江省經典模擬二）某同學由電流的磁效應想到：“電能生磁”，那么“磁能否生電”？他利用如圖所示的實驗裝置“探究導體在磁場中運動時產生電流的條件”。把銅棒AB、演示電流表和電鍵連成電路，閉合電鍵后，將銅棒AB在磁場中多次運動時觀察到的現象記錄在下表中。
實驗序號
磁場方向
導體AB的運動方向
電流表指針的偏轉方向
1
上N下S
向右運動
向左偏轉
2
上N下S
向左運動
向右偏轉
3
上N下S
向上運動
不偏轉
4
上S下N
向下運動
不偏轉
分析表中記錄的實驗現象，可以初步得出：
①實驗中，可以通過觀察??????判斷電路中是否有電流，這在科學上屬于 法 。21·世紀*教育網
②閉合電路，導體在磁場中運動時，產生電流的條件是：?? ???。
【答案】①演示電流表指針是否偏轉、轉換法；②導體的運動方向與磁場方向不平行。
【解析】（1）電流地不見摸不著，要知道電流的存在可用轉換法，通過電流產生的效應來認識電流，本實驗中確定電路里有無感應電流產生的依據是電流表指針是否偏轉。
（2）閉合電路的部分導體在磁場中做切割磁感線運動時，導體中就會產生感應電流；把這種現象叫做電磁感應。“切割磁感線”的含義指導體的運動方向與與磁感線方向不平行；可以從實驗中看出，實驗3、4中沒有產生感應電流是因為導體運動的方向與磁場的方向一致，是平行的。而實驗1、2中導體運動的方向與磁場的方向不平行，這才叫“切割磁感線”。
故答案是：①演示電流表指針是否偏轉、轉換法；②導體的運動方向與磁場方向不平行。
14.（2018·浙江省科學全預測卷三）如圖所示，當開關S閉合后，水平放置在桌面上的磁鐵A保持靜止，則A受到向________（填“左”、“右”）的摩擦力。若A受到桌面的摩擦力正在變大，說明此時滑片P________（填“向右”、“向左”）移動。
【答案】右、右。
【解析】電磁鐵的磁性強弱與三個因素有關:電流大孝線圈匝數多少、有無鐵芯；通電螺線管中的安培定則：用右手握住通電螺線管，讓四指指向電流的方向，那么大拇指所指的那一端是通電螺線管的N極；阻礙物體相對運動（或相對運動趨勢）的力叫做摩擦力。摩擦力的方向與物體相對運動（或相對運動趨勢）的方向相反。【版權所有：21教育】
解答：（1）根據安培定則可知，通電螺線管的左側為S極；同名磁極相排斥；所以桌面上的磁體有向左的相對運動；故A受到向右的摩擦力；故答案為右。
（2）摩擦力越大說明磁體磁性在增強，說明電路中的電流在增大，所以電阻在減小，滑片向右移動；故答案為右。
故答案為：（1）右；（2）右。
15.（2018·浙江省科學全預測卷三）如圖使線圈位于兩磁極間，閉合開關后線圈順時針轉動，現在要使線圈逆時針轉動，寫出一個可行的方法：________；若要把圖中的電源換為小燈泡，快速轉動線圈，小燈泡會發光，這種現象被稱為________。
【答案】將電源正負極對調（或將磁極對調），其它條件都不變；電磁感應。
【解析】通電導體在磁場中受力方向與導體運動方向，磁場方向有關；電磁感應：閉合電路一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。會產生感應電流。
解答：本題主要考查的電動機與發電機的原理。
（1）通電導體受力方向與電流方向和磁場方向有關，如果要改變導體的受力方向，只需改變一個變量就好；故答案為：將電源正負極對調（或將磁極對調），其它條件都不變。
（2）根據電磁感應原理的定義，可知題干描述的現象是電磁感應；故答案為：電磁感應。
故答案為：（1）、將電源正負極對調（或將磁極對調），其它條件都不變；（2）、電磁感應。
16.（2018·浙江省科學全預測卷四）材料一：1820年，丹麥物理學家奧斯特發現了通電導體周圍存在磁場。材料二：1825年，瑞士物理學家科拉頓做了如下實驗：他將一個能反映微小變化的電流表，通過導線與螺旋線圈串聯成閉合電路，并將螺旋線圈和電流表分別放置在兩個相連的房間，如圖。他將一個條形磁鐵插入螺旋線圈內，同時跑到另一個房間里，觀察電流表的指針是否偏轉。材料三：1831年，英國物理學家法拉第用閉合電路的一部分導體，在磁場里切割磁感線的時候，發現導體中產生電流，從而實現了利用磁場獲得電流的愿望。
（1）進行奧斯特實驗時，在靜止的小磁針上方，分別用圖甲和乙兩種方式放置一根導線。當導線通電時，小磁針會發生明顯偏轉的是________（選填“甲”或“乙”）。
（2）在奧斯特發現“電流周圍存在磁場”之后，科拉頓、法拉第兩位物理學家采用逆向思維，基于________的假設，從而做了如上材料中的實驗。
（3）在科拉頓的實驗中，實際上已經滿足產生感應電流的條件，但他并未觀察到，如何操作才能讓他觀察到電流表指針發生偏轉？________。
【答案】（1）甲；（2）利用磁場能產生電流；（3）將電流表與線圈放在同一房間內。
【解析】通電導體周圍存在著磁場；閉合電路一部分導體在磁場中做切割磁感線運動。會產生感應電流。這就是電磁感應現象。
解答：（1）由安培定則可知，甲中的小磁針N極指示的方向與電流產生的磁場方向垂直，故會明顯偏轉；而乙中小磁針N極放置的方向就是電流產生的磁場方向；故不會明顯偏轉；故答案為甲。
（2）圖中的材料描述的都是利用磁場生電的過程；故假設為：利用磁場能產生電流。
（3）科拉頓的實驗中，他把實驗的器材分別放置在了兩個房間，等他去觀察的時候實驗已經結束；故操作為：將電流表與線圈放在同一房間內（或把墻壁換成透明的玻璃）。
17.（2017·浙江省科學模擬二)為判斷短跑比賽是否搶跑，某興趣小組設計了如圖“搶跑自動指示”電路。其工作原理是：當運動員蹲在起跑器上后，先閉合S；發令時閉合S1 ， 發令指示燈亮；運動員起跑后，裝在起跑器上的壓敏電阻R0因受到壓力減小，其電阻改變，電磁鐵線圈中的電流明顯變大，S2被吸引而閉合，起跑器指示燈亮。
（1）當S1處于斷開狀態時，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，電磁鐵的磁性強弱如何變化________？
（2）已知發令控制電路電源電壓U＝6伏，電磁鐵線圈的電阻不計。若運動員起跑后，壓敏電阻R0的阻值為30歐，S和S1仍處于閉合狀態，電磁鐵線圈中的電流為0.25安，計算此時發令指示燈的電阻。
（3）裁判員如何判斷運動員搶跑：________。
【答案】（1）增強;（2）120Ω；（3）若起跑器指示燈比發令指示燈先亮，表示運動員搶跑。
【解析】（1）通過電磁鐵的電流越大，電磁鐵磁性越強，通過電磁鐵的電流越小，電磁鐵磁性越弱;（2）由歐姆定律求出通過壓敏電阻的電流，然后應用并聯電路特點求出通過指示燈的電流,在利用歐姆定律求出R燈。
解答：（1）當S1處于斷開狀態時，閉合S，若壓敏電阻阻值變小，通過壓敏電阻的電流變大，干路電流變大，通過電磁鐵的電流變大，電磁鐵磁性變強。
（2）壓敏電阻的電流為0.2A，，
在并聯電路中I燈=I-I0=0.25A-0.2A=0.05A，R燈= = 。
（3）若起跑器指示燈比發令指示燈先亮，表示運動員搶跑。
18.（2017·義烏科學模擬二）如圖為通電螺線管磁場強弱演示儀的示意圖。
（1）當指針指示的數值增大時，表示通電螺線管的磁性增強， 則螺線管A端為 極。
（2）為了驗證通電螺線管的磁性與線圈匝數有關，應將開關S從a點換到b點，并調節變阻器的滑片向 滑動，使電流表的示數不變。
【答案】（1）S； （2）上。
【解析】（1）據圖能看出，此時的指針應向左偏，故該通電螺線管應排斥小磁片，據同名磁極相互排斥可知，該螺線管的左端是S極，右端是N極，故A端是S極。
（2）驗證通電螺線管的磁性與線圈匝數有關，即需要在電流一定的情況下，改變線圈的匝數看電磁鐵的磁性有何變化即可；故當將開關S從a點換到b點時，由于接入電路的螺線管變長，即電阻變大，所以電路中的電流變小；而在該題中要求電路中的電流與原來相比是不變的，所以需向上移動滑片才能實現上述目的。www-2-1-cnjy-com
故答案為：（1）S；（2）上。
19.（2017·衢州模擬八）下水井蓋的丟失給人們出行帶來了安全隱患。為提示路人注意安全，小明設計了如圖所示的電路，電路中利用一元硬幣代替鐵質井蓋是因為兩者都屬于______（填“絕緣體”或“導體”）。當井蓋丟失時，燈泡發光報警；當電磁鐵的線圈中有電流通過時，繼電器的動觸點與________（填“上”或“下”）靜觸點接觸，電磁鐵的上端是________極。
【答案】導體、下、N。
【解析】（1）區分導體與絕緣體；（2）了解電磁繼電器的工作原理；（3）了解右手螺旋定則。
解答：一元硬幣是金屬屬于導體，由圖看出當井蓋丟失時，控制電路斷開，電路中無電流，電磁鐵無磁性，銜鐵被彈簧拉起，燈泡發光報警；當電磁鐵的線圈中有電流通過時，電磁鐵中有電流有磁性，銜鐵被吸下，繼電器的動觸點與下靜觸點接觸，根據右手螺旋法則，電磁鐵的上端是N極。
20.（2017·義烏科學模擬二）如圖所示是描述電磁爐原理的示意圖。爐子的內部有一個金屬線圈，當電流通過線圈時，會產生磁場，這個磁場的大小和方向是不斷變化的，這個變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質鍋底內產生感應電流，由于鍋底有電阻，感應電流又會在鍋底產生熱效應，這些熱能便能起到加熱物體的作用。因為電磁爐是以電磁感應產生電流，利用電熱效應產生熱量，所以不是所有的鍋或器具都適用。對于鍋的選擇，方法很簡單，只要鍋底能吸住磁鐵的就能用。適合放在電磁爐上烹飪的器具有：不銹鋼鍋（壺）、平底鐵鍋；不適用的有：陶瓷鍋（壺）、圓底鐵鍋、耐熱玻璃鍋、鋁鍋（壺）、銅鍋（壺）等。現找到某一電磁爐的規格如表所示。
型號
JYC～15B
額定電壓
220V
額定功率
1500W
溫度調節范圍
70℃～150℃
機體尺寸
340×310×65（mm）
凈重
約3.5kg
（1）在電磁爐加熱食物的過程中涉及到的物理原理 有（回答2個即可）a． ； b．_ __。（其他合理即可）
（2）電磁爐的鍋不能用陶瓷鍋、耐熱玻璃鍋的原因是什么？電磁爐所用的鍋不能鋁鍋、銅鍋的原因是什么？
（3）1標準大氣壓下，鍋內裝有5kg、20℃的水，電磁爐通電把水加熱到沸騰，水至少吸收多少熱量？
（4）家中安裝了標有“220V20A，3000R/kW?h”的電能表，若僅有此電磁爐工作時，在3min內，電能表表盤要轉動多少圈？www.21-cn-jy.com
【答案】（1）電流的磁效應；電磁感應、電流的熱效（任寫兩個即可）（2）因為陶瓷、玻璃在一般情況下不導磁也不導電，在磁場中不會產生感應電流。而鋁和銅不是導磁材料，電阻率小，電流的熱效應低，加熱作用不明顯，所以電磁爐也不能用這兩種材料制作的鍋具；（3）1.68×106J；（4）225圈。
【解析】導體通過電流后產生熱量，即電流的熱效應；若導體中通過電流后，產生磁場，即電流的磁效應；電磁爐是通過電子線路板組成部分產生交變磁場、當用含鐵質鍋具底部放置爐面時，鍋具即切割交變磁力線而在鍋具底部金屬部分產生交變的電流（即渦流），渦流使鍋具鐵分子高速無規則運動，分子互相碰撞、摩擦而產生熱能，（故：電磁爐煮食的熱源來自于鍋具底部而不是電磁爐本身發熱傳導給鍋具，所以熱效率要比所有炊具的效率均高出近1倍）使器具本身自行高速發熱，用來加熱和烹飪食物，從而達到煮食的目的）；1標準大氣壓下水的沸點是100℃，知道水的質量、水的比熱容和初溫，根據 求出水吸收的熱量；由電能表銘牌可知，每消耗1kW?h的電能，電能表轉盤轉過3000轉，根據電磁爐消耗的電能可以求出電能表轉盤轉過的圈數。
解答：（1）電磁爐涉及的物理原理：①電流通過線圈時，會產生磁場；②變化的磁場又會引起放在電磁爐上面的鐵質（或鋼質）鍋底內產生感應電流；③鍋底有電阻，感應電流又會在鍋底產生熱效應。即電流的磁效應、電磁感應、電流的熱效應三個物理原理。
（2）因為陶瓷、玻璃在一般情況下不導磁也不導電，在磁場中不會產生感應電流。而鋁和銅不是導磁材料，電阻率小，電流的熱效應低，加熱作用不明顯，所以電磁爐也不能用這兩種材料制作的鍋具。
（3）1標準大氣壓下，水的沸點：t=100℃水吸收的熱量：
。
（4）在3min內消耗的電能： ；
那么電能表表盤要轉動圈數： 。
答：（1）如上所述；（2）如上所述；（3）水吸收1.68×106J的熱量；（4）電能表表盤要轉動225圈。

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