資源簡介

第二講　電生磁
一、直線電流的磁場和通電螺線管的磁場　
1．
1820年，丹麥物理學家________首先發(fā)現，在小磁針的上方拉一根平行的直導線，當給直導線通電時，小磁針會發(fā)生________；通電導線的周圍和________周圍一樣也存在________，這是電流的磁現象。
2．
改變直導線電流的方向，小磁針的偏轉方向________(選填“會”或“不會”)發(fā)生改變，這說明電流產生的磁場與________方向有關，改變________方向，磁場的方向也隨之改變。
3．
直線電流的磁場分布規(guī)律：以________為中心的________，離導線越近，磁場越________。
4．
帶鐵芯的通電螺線管的磁性比不帶鐵芯的通電螺線管的磁性要強得多，原因是________在磁場中被磁化后相當于一根磁體。通電螺線管產生的磁場與被磁化的鐵芯磁場的________，就產生了更強的磁場。帶有鐵芯的通電螺線管叫做________。
5．
通電螺線管周圍的磁場分布與________的磁場很相似。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩極，改變電流方向，螺線管的磁極也發(fā)生變化。
6．
右手螺旋定則(一)
如圖所示，用右手握住導線，讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是直線電流產生的磁場方向。
7．
右手螺旋定則(二)
如圖所示，用右手握住螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的北極(N極)。
二、電磁鐵
1．
影響電磁鐵磁性強弱的因素很多，我們在研究時采取的基本研究方法是________法，通過比較能夠吸引大頭針的個數可以判斷電磁鐵的磁性強弱。
2．
探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
電磁鐵的磁性除了與是否帶鐵芯有關之外，還與以下因素有關：
(1)通過線圈的電流大小：線圈匝數相同的情況下，電流越大，電磁鐵的磁性越________，電流越小，電磁鐵的磁性越________。
(2)線圈的匝數：電流大小相同的情況下，匝數越多，電磁鐵的磁性越________，匝數越少，電磁鐵的磁性越________。
三、電磁鐵的應用
1．
電磁鐵產生磁場的有或無可以用________來控制，磁場的強弱可以用________大小來調節(jié)，磁場方向的改變可以通過改變________方向來實現。
2．
電磁繼電器是利用________________來控制工作電路的一種自動開關。使用它的最大優(yōu)點是可以用________電壓來控制________電壓，用________電流來控制________電流。
如圖是電磁繼電器的控制電路：
(1)當控制電路閉合開關時，電磁鐵A產生________，吸住鐵片B，接通電動機所在的電路，________燈亮代表電動機在工作。
(2)當低壓電源的開關斷開時，________失去了磁性，鐵片B在彈簧C的作用下被拉起，使動觸點與________燈觸點分離，而與________燈觸點接通，電動機停止工作。
3．
磁懸浮列車是利用“同名磁極相互________，異名磁極相互________”的原理，通過軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的________或________作用實現的。
4．
________是信息存儲技術發(fā)展的一個里程碑，如硬盤在存入數據的過程中，首先將聲音、圖像、數字等需要記錄的信息轉變?yōu)開_______，電流通過讀寫磁頭轉變?yōu)開_______，然后用這個磁場使盤片上磁性顆粒按照它的方向排列，信息就記錄在盤片中了。需要讀取磁盤信息時，只要使記錄的磁信息通過磁頭轉變成電信號，再將電信號轉變成聲音、圖像、數字等信息，就可再現被記錄的信息。
5．
銀行等機構發(fā)行的磁卡，背面的________里記錄著持卡人的賬號等信息，使用磁卡時，磁條中的信息經由機器讀出，也可在磁卡上寫入新的信息。
6．
錄音機和錄像機的磁頭也是由________制成的，它們將需要記錄的聲音和圖像轉變成電信號，通過________記錄在磁帶上。
7．
電磁鐵的用途廣泛，如發(fā)電機、電動機、電磁起重機、洗衣機、電飯鍋等都用到了________。
四、老式電話機的工作原理
話筒
聽筒
1．
將一支可自由轉動的小磁針放在水平桌面上，等它靜止后，在靠近小磁針的正上方放一根垂直于磁針指向的水平直導線，并在導線中通以如圖所示的電流I，從上往下看(　　)
A．小磁針將逆時針方向轉動
B．小磁針將順時針方向轉動
C．小磁針將不停地擺動
D．小磁針將不動
2．
奧斯特實驗論證了(　　)
A．電流越小，磁性越強
B．電流的周圍存在磁場
C．同名磁極相排斥，異名磁極相吸引
D．任何磁體均有N、S兩個磁極
3．
如圖有通電螺線管和條形磁體，虛線表示磁感線，磁極A、B、C、D的極性依次是(　　)
A．S、S、N、N
B．S、N、S、S
C．N、S、N、N
D．S、N、S、S
第3題圖　　
第4題圖　
第5題圖　
4．
如圖所示，兩個線圈A、B套在同一根光滑直棒上，各自能在直棒上自由滑動，開關S閉合時，這兩個線圈將會(　　)
A．一起向左運動
B．一起向右運動
C．兩線圈相互吸引，向中間靠攏
D．兩線圈相互排斥，向兩邊運動
5．
如圖為雙并繞的螺線管，a、b、c、d為螺線管的四個接線頭，如用同一電源供電，下列連接方式中磁性最強的接法是(　　)
A．bc相連，a、d分別接在電源兩極
B．cd相連，a、b分別接在電源兩極
C．ab相連，cd相連后分別接在電源兩極
D．ad相連，bc相連后分別接在電源兩極
6．
如圖所示，螺線管周圍有4個可以自由轉動的小磁針a、b、c、d，當S合上后，小磁針靜止的位置如圖所示，其中極性標錯的是(　　)
A．a
B．b
C．c
D．d
第6題圖
第7題圖
第8題圖
7．
如圖所示，盛水的燒杯放在電磁鐵上方，當電磁鐵的開關斷開時，空心小鐵球自由地浮在水面上，小磁針指向如圖所示，以下說法正確的是(　　)
A．開關閉合時，小磁針N極向上偏轉，S極向下偏轉
B．開關閉合、滑動變阻器的滑片向下移動時，電磁鐵磁性減弱
C．當電路中電流減小時，空心小鐵球所受的浮力減小
D．無論開關斷開還是閉合，浮在水面上的空心小鐵球所受的浮力不變
8．
玩具小船裝有電池和螺線管(有鐵芯)組成的閉合電路，如圖把小船按圖示的方向靜止在水面上，放開小船，閉合開關，船頭最后的指向是(　　)
A．向東
B．向南
C．向西
D．向北
9．在如圖中，對電流和磁極方向之間關系判斷正確的是(　　)
10．小剛同學在“制作、研究電磁鐵”的過程中，使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進行實驗，如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．若將兩電磁鐵上部靠近，會相互排斥
B．要使電磁鐵磁性增強，應將滑片P向右移動
C．電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強
D．甲線圈的匝數多，通過乙線圈的電流小于通過甲線圈的電流
11．電磁鐵通常彎成U形，這樣做的目的是(　　)
A．使用方便
B．形狀美觀
C．加強磁性
D．便于操作
12．許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵。關于電磁鐵，下列說法中正確的是(　　)
A．電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替
B．電磁繼電器中的磁體，可以使用永磁鐵
C．電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關
D．電磁鐵是根據電流的磁效應制成的
13．如圖所示的是揚聲器構造的示意圖，關于圖中紙盆的運動方向，下面的說法中正確的是(　　)
A．向右運動
B．向左運動
C．向上運動
D．向下運動
14．如圖所示，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數會變小。則下列分析正確的是(　　)
A．電磁鐵的下端為N極
B．電源右端為“－”極
C．抽去鐵芯，彈簧測力計示數增大
D．斷開開關，彈簧測力計示數為零
第13題圖
第14題圖
第15題圖
第16題圖
15．如上圖右所示，電路中有一個電磁鐵，A是彈簧片，B是軟鐵，C是小錘，D是小鈴。當閉合開關后(　　)
A．鈴將持續(xù)不斷地響下去
B．只敲一下玲
C．小錘不敲鈴
D．電磁鐵的左端是N極，右端是S極
16．如圖所示，在一圓環(huán)形導線的中央放置一個小磁針，通入如圖所示的電流時，下列說法中正確的是(　　)
A．小磁針的N極轉向紙內
B．小磁針的N極轉向紙外
C．小磁針保持不動
D．小磁針的N極在紙面內沿順時間方向轉動
17．根據通電螺線管周圍存在磁場(如圖所示)的實驗事實，某同學對地磁場產生的原因提出了一個假說：地磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的。圖中符合他的假說的模型是(　　)
　　
1．
課堂上教師做了如圖演示實驗，同學們根據實驗現象得到如下結論，其中不正確的是(　　)
A．甲、乙兩次實驗表明通電導線周圍存在磁場
B．甲、丙兩次實驗表明磁場對電流有力的作用
C．甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關
D．甲、乙、丙三次實驗現象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關
2．
如圖所示，M是一個用細導線繞成的螺線管，當閉合開關K后，M的長度將(　　)
A．伸長
B．縮短
C．不變
D．先伸長，后縮短
第2題圖
第3題圖
第4題圖
3．
如圖所示，在同一平面內有四條彼此絕緣的通電直導線，四根導線中的電流大小I1＝I3＞I2＝I4，要使四根導線所圍矩形中心處O點的磁場增強，電流被切斷的應是(　　)
A．I1
B．I2
C．I3
D．I4
4．
如圖所示，將一對磁性材料制成的彈性舌簧片密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有空隙，就制成了一種磁控元件——干簧管，以實現自動控制。干簧管置于下列哪種通電直導線周圍的磁場中時，可以使舌簧片吸合(　　)
5．
如圖所示，一條形磁體固定于水平桌面上，在其正上方有一可自由移動的直導線。觀察者俯視觀察，當導線通有水平向右的電流時，則導線將(　　)
A．順時針轉動且向上
B．順時針轉動且向下
C．逆時針轉動且向上
D．逆時針轉動且向下
6．
如圖所示，用漆包線在火柴盒的一端繞若干圈，接著把線拉到另一端按相同方向再繞若干圈。在火柴盒上開出一個圓孔，盒中心放一枚指南針。轉動火柴盒，使指南針跟兩端的線圈平面平行，然后把它接入要測試的電路中。對此裝置的說法，則下列選項正確的是(　　)
①可作為電壓表測量電路中的電壓　
②可作為電流表測量電路中的電流
③可判斷電路中是否通有電流　
④它的工作原理與奧斯特實驗的原理相同
⑤它的工作原理與電磁感應現象的原理相同　
⑥它的工作原理與電動機的工作原理相同
A．①②⑤
B．③④
C．③⑤
D．②⑥
7．
歷史上，安培曾經提出分子環(huán)形電流的假說來解釋為什么磁體具有磁性，他認為在物質微粒的內部存在著一種環(huán)形的分子電流，分子電流會形成磁場，使分子相當于一個小磁體(如圖所示)。根據安培的這一假說，以下說法正確的是(　　)
A．這一假說能夠說明磁可以生電
B．這一假說能夠說明磁現象產生的本質
C．未磁化的物體，其微粒內部不含有這樣的環(huán)形電流
D．磁化的物體，其微粒內部環(huán)形電流的方向是雜亂無章的
8．
如圖所示，兩個通電螺線管與電源構成圖示電路，在其內部和兩個螺線管之間中部上方分別放置一個小磁針，靜止時小磁針的位置正確的是(　　)
9．
法國和德國的科學家費爾和格林貝格爾由于發(fā)現了巨磁電阻(GMR)效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎，如圖是研究巨磁電阻特性的電路示意圖，當閉合S1、S2后使滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法正確的是(　　)
A．滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱
B．滑片P向右滑動過程中電磁鐵的磁性增強
C．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小
D．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大
10．彈簧下端掛一磁體(下面的電磁鐵電路沒有連接好)，如圖所示，若把電路連接好，發(fā)現彈簧長度變短，若要使滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧的長度變得更短，則變阻器接入電路的方式可以是(　　)
A．C接E，B接F
B．C接E，D接F
C．A接E，D接F
D．A接E，B接F
11．(1)如圖所示是電磁學中一個很重要的實驗，從實驗現象可知通電導體周圍存在磁場，這種現象是1820年丹麥物理學家_______發(fā)現的。
(2)把直導線彎曲成螺線形，當螺線形線圈插入鐵芯后磁性增強，此裝置稱為電磁鐵。為探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關，小麗同學做出以下猜想：
猜想A：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強
猜想B：外形相同的電磁鐵，線圈的匝數越多，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合作設計了以下實驗方案：
用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵，如圖所示的三種情況，根據小麗的猜想和實驗，完成下面填空：
通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷磁性強弱的不同。
①通過比較圖_______兩種情況，可以驗證猜想A是正確的。
②通過比較C圖甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現猜想B不全面，應補充______________。
(3)隨著科學技術的發(fā)展，電磁鐵在生產、生活中的應用十分廣泛，如水位自動報警器，其工作原理如圖所示，當水位達到金屬塊A時，出現的情況是____。
A．紅、綠燈同時亮
B．紅、綠燈都不亮
C．綠燈亮
D．紅燈亮
12．進一步探究：科學家安培發(fā)現，兩根平行導線通電后有如圖中甲所示的現象(圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況)。
(1)可見，平行通電導線之間有力的作用。而且，當通入的電流方向相同時，導線相互_______。
(2)平行通電導線之間相互作用力的大小可以用安培定律F＝來描述。其中，I1、I2分別為兩根導線中通入的電流，l為導線的長度，r為導線之間的距離，k為比例系數。某次實驗數據如下：
實驗次數
l/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
0.8×10－7
2
0.5
0.2
0.2
0.1
0.4×10－7
3
1.5
0.4
0.3
0.2
1.8×10－7
請將表格填寫完整。比例系數k＝___________N/A2。對于位置固定、長度一定的兩根平行導線，如果保持F大小不變，兩根導線中的電流大小關系可以用如圖乙所示的圖像中的圖線_______來表示。
13．如圖所示為某興趣小組為學校辦公樓空調設計的自動控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關系如表所示。已知繼電器的線圈電阻R0＝15Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變。當繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調電路正常工作。
溫度t(℃)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
電阻R(Ω)
550
500
445
415
385
355
325
295
265
(1)請簡要說明該自動控制裝置的工作原理。
(2)計算說明該空調的啟動溫度是多少？
(3)為了節(jié)省電能，將空調啟動溫度設定為25℃，控制電路中需要再串聯多大的電阻？
(4)改變控制電路的電阻可以給空調設定不同的啟動溫度，除此之外，請你再提出一種方便可行的調節(jié)方案。
1．
如圖所示的裝置中，電源電壓為6
V，小燈泡上標有“6
V　3
W”字樣，輕質彈簧的上端固定且與導線連接良好，當開關S斷開時，彈簧下端恰能與水銀槽里的水銀面接觸。則當開關S閉合時(　　)
A．小燈泡正常發(fā)光
B．小燈泡不能發(fā)光
C．小燈泡忽亮忽滅
D．以上三種情況都有可能
2．
如圖所示是一根長直密繞通電螺線管的剖面圖，A、B分別是在螺線管軸線上的兩點，A點在螺線管的端面處，B點在螺線管的內部，則B點的磁場(　　)
A．比A點磁場強
B．比A點磁場弱
C．與A點磁場大小相等
D．無法確定
3．
如圖所示，桌面上放著一個通電的環(huán)形導線，線圈的重力為G，電流方向如圖所示。當在環(huán)形線圈的中央放上一條形磁體后，線圈對桌面壓力為F，則G與F的大小關系為(　　)
A．F＞G
B．F＝G
C．F＜G
D．無法比較
4．
如圖所示為一臺非鐵性物質制成的天平。天平左盤中的A是一鐵塊，B是電磁鐵。未通電時天平平衡，給B通以圖示方向的電流(a端接電源正極，b端接電源負極)，調節(jié)線圈中電流的大小，使電磁鐵對鐵塊A的吸引力大于鐵塊受到的重力，鐵塊A被吸起。當鐵塊A向上加速運動的過程中，下列判斷正確的是(　　)
A．電磁鐵B的上端為S極，天平仍保持平衡
B．電磁鐵B的上端為S極，天平右盤下降
C．電磁鐵B的下端為N極，天平左盤下降
D．電磁鐵B的下端為N極，無法判斷天平的平衡狀態(tài)
5．為驗證奧斯特實驗，小明從實驗室借了一枚小磁針。
(1)回家后，他把小磁針放在桌上，發(fā)現小磁針靜止時總是指向南北方向，這是因為_____________________，小磁針指南的一端是_______極(選填“S”或“N”)。
(2)接著他把通電的臺燈上的導線移到小磁針的正上方，沿南北方向靠近小磁針放置(如圖甲所示)，結果發(fā)現小磁針并未發(fā)生偏轉。
帶著疑問，小明與同學討論小磁針不偏轉的原因，共有兩種猜想。
猜想一：可能是臺燈有兩根導線，其中的電流方向相反，產生的磁場相互抵消。
猜想二：可能是臺燈導線中的電流小，產生的磁場太弱，不足以使小磁針偏轉。
接著，它們又設計了如下實驗進行探究，如圖乙所示，用兩節(jié)干電池(3
V)和一段電阻絲(12
Ω)串聯，閉合開關后發(fā)現小磁針發(fā)生了偏轉。
①電阻絲中的電流_______(選填“大于”“等于”或“小于”)臺燈中的電流，據此可以斷定猜想_______是錯誤的。
②該實驗中用小磁針的偏轉來說明通電導線周圍存在磁場，這是采用了哪種物理思想方法？_____________________。
③為了能夠做出與①中同樣的判斷，除了用圖乙的探究方法外，我們還可以采用怎樣的實驗方法？請簡述你的做法。第二講　電生磁
一、直線電流的磁場和通電螺線管的磁場　
1．
1820年，丹麥物理學家__奧斯特__首先發(fā)現，在小磁針的上方拉一根平行的直導線，當給直導線通電時，小磁針會發(fā)生__偏轉__；通電導線的周圍和__磁體__周圍一樣也存在__磁場__，這是電流的磁現象。
2．
改變直導線電流的方向，小磁針的偏轉方向__會__(選填“會”或“不會”)發(fā)生改變，這說明電流產生的磁場與__電流__方向有關，改變__電流__方向，磁場的方向也隨之改變。
3．
直線電流的磁場分布規(guī)律：以__導線__為中心的__同心圓__，離導線越近，磁場越__強__。
4．
帶鐵芯的通電螺線管的磁性比不帶鐵芯的通電螺線管的磁性要強得多，原因是__鐵芯__在磁場中被磁化后相當于一根磁體。通電螺線管產生的磁場與被磁化的鐵芯磁場的__疊加__，就產生了更強的磁場。帶有鐵芯的通電螺線管叫做__電磁鐵__。
5．
通電螺線管周圍的磁場分布與__條形磁體__的磁場很相似。通電螺線管的兩端相當于條形磁體的兩極，改變電流方向，螺線管的磁極也發(fā)生變化。
6．
右手螺旋定則(一)
如圖所示，用右手握住導線，讓大拇指所指的方向跟電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是直線電流產生的磁場方向。
7．
右手螺旋定則(二)
如圖所示，用右手握住螺線管，使四指彎曲與電流方向一致，則大拇指所指的那端就是通電螺線管的北極(N極)。
二、電磁鐵
1．
影響電磁鐵磁性強弱的因素很多，我們在研究時采取的基本研究方法是__控制變量__法，通過比較能夠吸引大頭針的個數可以判斷電磁鐵的磁性強弱。
2．
探究影響電磁鐵磁性強弱的因素
電磁鐵的磁性除了與是否帶鐵芯有關之外，還與以下因素有關：
(1)通過線圈的電流大小：線圈匝數相同的情況下，電流越大，電磁鐵的磁性越__強__，電流越小，電磁鐵的磁性越__弱__。
(2)線圈的匝數：電流大小相同的情況下，匝數越多，電磁鐵的磁性越__強__，匝數越少，電磁鐵的磁性越__弱__。
三、電磁鐵的應用
1．
電磁鐵產生磁場的有或無可以用__開關__來控制，磁場的強弱可以用__電流__大小來調節(jié)，磁場方向的改變可以通過改變__電流__方向來實現。
2．
電磁繼電器是利用__電磁鐵__來控制工作電路的一種自動開關。使用它的最大優(yōu)點是可以用__低__電壓來控制__高__電壓，用__弱__電流來控制__強__電流。
如圖是電磁繼電器的控制電路：
(1)當控制電路閉合開關時，電磁鐵A產生__磁性__，吸住鐵片B，接通電動機所在的電路，__綠__燈亮代表電動機在工作。
(2)當低壓電源的開關斷開時，__電磁鐵__失去了磁性，鐵片B在彈簧C的作用下被拉起，使動觸點與__綠__燈觸點分離，而與__紅__燈觸點接通，電動機停止工作。
3．
磁懸浮列車是利用“同名磁極相互__排斥__，異名磁極相互__吸引__”的原理，通過軌道上的強電磁鐵與列車上的電磁鐵之間的__排斥__或__吸引__作用實現的。
4．
__磁記錄__是信息存儲技術發(fā)展的一個里程碑，如硬盤在存入數據的過程中，首先將聲音、圖像、數字等需要記錄的信息轉變?yōu)開_電信號__，電流通過讀寫磁頭轉變?yōu)開_記錄磁場__，然后用這個磁場使盤片上磁性顆粒按照它的方向排列，信息就記錄在盤片中了。需要讀取磁盤信息時，只要使記錄的磁信息通過磁頭轉變成電信號，再將電信號轉變成聲音、圖像、數字等信息，就可再現被記錄的信息。
5．
銀行等機構發(fā)行的磁卡，背面的__磁條__里記錄著持卡人的賬號等信息，使用磁卡時，磁條中的信息經由機器讀出，也可在磁卡上寫入新的信息。
6．
錄音機和錄像機的磁頭也是由__電磁鐵__制成的，它們將需要記錄的聲音和圖像轉變成電信號，通過__磁頭__記錄在磁帶上。
7．
電磁鐵的用途廣泛，如發(fā)電機、電動機、電磁起重機、洗衣機、電飯鍋等都用到了__電磁鐵__。
四、老式電話機的工作原理
話筒
聽筒
1．
將一支可自由轉動的小磁針放在水平桌面上，等它靜止后，在靠近小磁針的正上方放一根垂直于磁針指向的水平直導線，并在導線中通以如圖所示的電流I，從上往下看(　D　)
A．小磁針將逆時針方向轉動
B．小磁針將順時針方向轉動
C．小磁針將不停地擺動
D．小磁針將不動
2．
奧斯特實驗論證了(　B　)
A．電流越小，磁性越強
B．電流的周圍存在磁場
C．同名磁極相排斥，異名磁極相吸引
D．任何磁體均有N、S兩個磁極
3．
如圖有通電螺線管和條形磁體，虛線表示磁感線，磁極A、B、C、D的極性依次是(　C　)
A．S、S、N、N
B．S、N、S、S
C．N、S、N、N
D．S、N、S、S
第3題圖　　
第4題圖　
第5題圖　
4．
如圖所示，兩個線圈A、B套在同一根光滑直棒上，各自能在直棒上自由滑動，開關S閉合時，這兩個線圈將會(　D　)
A．一起向左運動
B．一起向右運動
C．兩線圈相互吸引，向中間靠攏
D．兩線圈相互排斥，向兩邊運動
5．
如圖為雙并繞的螺線管，a、b、c、d為螺線管的四個接線頭，如用同一電源供電，下列連接方式中磁性最強的接法是(　C　)
A．bc相連，a、d分別接在電源兩極
B．cd相連，a、b分別接在電源兩極
C．ab相連，cd相連后分別接在電源兩極
D．ad相連，bc相連后分別接在電源兩極
6．
如圖所示，螺線管周圍有4個可以自由轉動的小磁針a、b、c、d，當S合上后，小磁針靜止的位置如圖所示，其中極性標錯的是(　D　)
A．a
B．b
C．c
D．d
第6題圖
第7題圖
第8題圖
7．
如圖所示，盛水的燒杯放在電磁鐵上方，當電磁鐵的開關斷開時，空心小鐵球自由地浮在水面上，小磁針指向如圖所示，以下說法正確的是(　C　)
A．開關閉合時，小磁針N極向上偏轉，S極向下偏轉
B．開關閉合、滑動變阻器的滑片向下移動時，電磁鐵磁性減弱
C．當電路中電流減小時，空心小鐵球所受的浮力減小
D．無論開關斷開還是閉合，浮在水面上的空心小鐵球所受的浮力不變
8．
玩具小船裝有電池和螺線管(有鐵芯)組成的閉合電路，如圖把小船按圖示的方向靜止在水面上，放開小船，閉合開關，船頭最后的指向是(　B　)
A．向東
B．向南
C．向西
D．向北
9．在如圖中，對電流和磁極方向之間關系判斷正確的是(　D　)
10．小剛同學在“制作、研究電磁鐵”的過程中，使用兩個相同的大鐵釘繞制成電磁鐵進行實驗，如圖所示。下列說法正確的是(　C　)
A．若將兩電磁鐵上部靠近，會相互排斥
B．要使電磁鐵磁性增強，應將滑片P向右移動
C．電磁鐵能吸引的大頭針越多，表明它的磁性越強
D．甲線圈的匝數多，通過乙線圈的電流小于通過甲線圈的電流
11．電磁鐵通常彎成U形，這樣做的目的是(　C　)
A．使用方便
B．形狀美觀
C．加強磁性
D．便于操作
12．許多自動控制的電路中都安裝有電磁鐵。關于電磁鐵，下列說法中正確的是(　D　)
A．電磁鐵的鐵芯，可以用銅棒代替
B．電磁繼電器中的磁體，可以使用永磁鐵
C．電磁鐵磁性的強弱只與電流的大小有關
D．電磁鐵是根據電流的磁效應制成的
13．如圖所示的是揚聲器構造的示意圖，關于圖中紙盆的運動方向，下面的說法中正確的是(　A　)
A．向右運動
B．向左運動
C．向上運動
D．向下運動
14．如圖所示，閉合開關，將滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧測力計的示數會變小。則下列分析正確的是(　C　)
A．電磁鐵的下端為N極
B．電源右端為“－”極
C．抽去鐵芯，彈簧測力計示數增大
D．斷開開關，彈簧測力計示數為零
第13題圖
第14題圖
第15題圖
第16題圖
15．如上圖右所示，電路中有一個電磁鐵，A是彈簧片，B是軟鐵，C是小錘，D是小鈴。當閉合開關后(　B　)
A．鈴將持續(xù)不斷地響下去
B．只敲一下玲
C．小錘不敲鈴
D．電磁鐵的左端是N極，右端是S極
16．如圖所示，在一圓環(huán)形導線的中央放置一個小磁針，通入如圖所示的電流時，下列說法中正確的是(　A　)
A．小磁針的N極轉向紙內
B．小磁針的N極轉向紙外
C．小磁針保持不動
D．小磁針的N極在紙面內沿順時間方向轉動
17．根據通電螺線管周圍存在磁場(如圖所示)的實驗事實，某同學對地磁場產生的原因提出了一個假說：地磁場是由繞地球的環(huán)形電流引起的。圖中符合他的假說的模型是(　A　)
　　
1．
課堂上教師做了如圖演示實驗，同學們根據實驗現象得到如下結論，其中不正確的是(　B　)
A．甲、乙兩次實驗表明通電導線周圍存在磁場
B．甲、丙兩次實驗表明磁場對電流有力的作用
C．甲、丙兩次實驗表明通電導線周圍的磁場方向與電流方向有關
D．甲、乙、丙三次實驗現象共同表明電能生磁，且其磁場方向與電流方向有關
2．
如圖所示，M是一個用細導線繞成的螺線管，當閉合開關K后，M的長度將(　B　)
A．伸長
B．縮短
C．不變
D．先伸長，后縮短
第2題圖
第3題圖
第4題圖
3．
如圖所示，在同一平面內有四條彼此絕緣的通電直導線，四根導線中的電流大小I1＝I3＞I2＝I4，要使四根導線所圍矩形中心處O點的磁場增強，電流被切斷的應是(　D　)
A．I1
B．I2
C．I3
D．I4
4．
如圖所示，將一對磁性材料制成的彈性舌簧片密封于玻璃管中，舌簧端面互疊，但留有空隙，就制成了一種磁控元件——干簧管，以實現自動控制。干簧管置于下列哪種通電直導線周圍的磁場中時，可以使舌簧片吸合(　C　)
5．
如圖所示，一條形磁體固定于水平桌面上，在其正上方有一可自由移動的直導線。觀察者俯視觀察，當導線通有水平向右的電流時，則導線將(　D　)
A．順時針轉動且向上
B．順時針轉動且向下
C．逆時針轉動且向上
D．逆時針轉動且向下
6．
如圖所示，用漆包線在火柴盒的一端繞若干圈，接著把線拉到另一端按相同方向再繞若干圈。在火柴盒上開出一個圓孔，盒中心放一枚指南針。轉動火柴盒，使指南針跟兩端的線圈平面平行，然后把它接入要測試的電路中。對此裝置的說法，則下列選項正確的是(　B　)
①可作為電壓表測量電路中的電壓　
②可作為電流表測量電路中的電流
③可判斷電路中是否通有電流　
④它的工作原理與奧斯特實驗的原理相同
⑤它的工作原理與電磁感應現象的原理相同　
⑥它的工作原理與電動機的工作原理相同
A．①②⑤
B．③④
C．③⑤
D．②⑥
7．
歷史上，安培曾經提出分子環(huán)形電流的假說來解釋為什么磁體具有磁性，他認為在物質微粒的內部存在著一種環(huán)形的分子電流，分子電流會形成磁場，使分子相當于一個小磁體(如圖所示)。根據安培的這一假說，以下說法正確的是(　B　)
A．這一假說能夠說明磁可以生電
B．這一假說能夠說明磁現象產生的本質
C．未磁化的物體，其微粒內部不含有這樣的環(huán)形電流
D．磁化的物體，其微粒內部環(huán)形電流的方向是雜亂無章的
8．
如圖所示，兩個通電螺線管與電源構成圖示電路，在其內部和兩個螺線管之間中部上方分別放置一個小磁針，靜止時小磁針的位置正確的是(　D　)
9．
法國和德國的科學家費爾和格林貝格爾由于發(fā)現了巨磁電阻(GMR)效應，榮獲了2007年諾貝爾物理學獎，如圖是研究巨磁電阻特性的電路示意圖，當閉合S1、S2后使滑片P向左滑動過程中，指示燈明顯變亮，則下列說法正確的是(　C　)
A．滑片P向左滑動過程中電磁鐵的磁性減弱
B．滑片P向右滑動過程中電磁鐵的磁性增強
C．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯減小
D．巨磁電阻的阻值隨磁場的增強而明顯增大
10．彈簧下端掛一磁體(下面的電磁鐵電路沒有連接好)，如圖所示，若把電路連接好，發(fā)現彈簧長度變短，若要使滑動變阻器的滑片P向右移動時，彈簧的長度變得更短，則變阻器接入電路的方式可以是(　A　)
A．C接E，B接F
B．C接E，D接F
C．A接E，D接F
D．A接E，B接F
11．(1)如圖所示是電磁學中一個很重要的實驗，從實驗現象可知通電導體周圍存在磁場，這種現象是1820年丹麥物理學家奧斯特發(fā)現的。
(2)把直導線彎曲成螺線形，當螺線形線圈插入鐵芯后磁性增強，此裝置稱為電磁鐵。為探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關，小麗同學做出以下猜想：
猜想A：通過電磁鐵的電流越大，它的磁性越強
猜想B：外形相同的電磁鐵，線圈的匝數越多，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合作設計了以下實驗方案：
用漆包線(表面涂有絕緣漆的導線)在大鐵釘上繞若干圈，制成簡單的電磁鐵，如圖所示的三種情況，根據小麗的猜想和實驗，完成下面填空：
通過觀察電磁鐵吸引大頭針數目多少的不同，來判斷磁性強弱的不同。
①通過比較圖A、B兩種情況，可以驗證猜想A是正確的。
②通過比較C圖甲、乙兩電磁鐵，發(fā)現猜想B不全面，應補充電流相同。
(3)隨著科學技術的發(fā)展，電磁鐵在生產、生活中的應用十分廣泛，如水位自動報警器，其工作原理如圖所示，當水位達到金屬塊A時，出現的情況是D。
A．紅、綠燈同時亮
B．紅、綠燈都不亮
C．綠燈亮
D．紅燈亮
12．進一步探究：科學家安培發(fā)現，兩根平行導線通電后有如圖中甲所示的現象(圖中實線、虛線分別表示通電前、后的情況)。
(1)可見，平行通電導線之間有力的作用。而且，當通入的電流方向相同時，導線相互吸引。
(2)平行通電導線之間相互作用力的大小可以用安培定律F＝來描述。其中，I1、I2分別為兩根導線中通入的電流，l為導線的長度，r為導線之間的距離，k為比例系數。某次實驗數據如下：
實驗次數
l/m
I1/A
I2/A
r/m
F/N
1
1
0.2
0.2
0.1
0.8×10－7
2
0.5
0.2
0.2
0.1
0.4×10－7
3
1.5
0.4
0.3
0.2
1.8×10－7
請將表格填寫完整。比例系數k＝2×10－7N/A2。對于位置固定、長度一定的兩根平行導線，如果保持F大小不變，兩根導線中的電流大小關系可以用如圖乙所示的圖像中的圖線b來表示。
13．如圖所示為某興趣小組為學校辦公樓空調設計的自動控制裝置，R是熱敏電阻，其阻值隨溫度變化關系如表所示。已知繼電器的線圈電阻R0＝15Ω，左邊電源電壓為6V恒定不變。當繼電器線圈中的電流大于或等于15mA時，繼電器的銜鐵被吸合，右邊的空調電路正常工作。
溫度t(℃)
0
5
10
15
20
25
30
35
40
電阻R(Ω)
550
500
445
415
385
355
325
295
265
(1)請簡要說明該自動控制裝置的工作原理。
(2)計算說明該空調的啟動溫度是多少？
(3)為了節(jié)省電能，將空調啟動溫度設定為25℃，控制電路中需要再串聯多大的電阻？
(4)改變控制電路的電阻可以給空調設定不同的啟動溫度，除此之外，請你再提出一種方便可行的調節(jié)方案。
解析：(1)隨室內溫度的升高，熱敏電阻的阻值減小，控制電路中電流增大，當電流達到15mA時，銜鐵被吸合，右側空調電路連通，空調開始工作；當溫度下降時，控制電路電阻增大，電流減小，減小到15mA以下時，空調電路斷開，這樣就實現了自動控制。
(2)空調啟動時控制電路的總電阻：R總＝U/I＝6V/0.015A＝400Ω，此時熱敏電阻的阻值：R熱＝R總－R0＝400Ω－15Ω＝385Ω，對照表格數據可知，此時的啟動溫度是20℃。
(3)因為空調啟動時控制電路的總電阻為400Ω，由表中數據可知，空調啟動溫度設定為25℃時，熱敏電阻的阻值R熱′＝355Ω，則控制電路中還應串聯的電阻：R′＝R總－R熱′－R0＝400Ω－355Ω－15Ω＝30Ω。
(4)還可以通過將控制電路電源改為可調壓電源來實現對其控制。
1．
如圖所示的裝置中，電源電壓為6
V，小燈泡上標有“6
V　3
W”字樣，輕質彈簧的上端固定且與導線連接良好，當開關S斷開時，彈簧下端恰能與水銀槽里的水銀面接觸。則當開關S閉合時(　C　)
A．小燈泡正常發(fā)光
B．小燈泡不能發(fā)光
C．小燈泡忽亮忽滅
D．以上三種情況都有可能
2．
如圖所示是一根長直密繞通電螺線管的剖面圖，A、B分別是在螺線管軸線上的兩點，A點在螺線管的端面處，B點在螺線管的內部，則B點的磁場(　A　)
A．比A點磁場強
B．比A點磁場弱
C．與A點磁場大小相等
D．無法確定
3．
如圖所示，桌面上放著一個通電的環(huán)形導線，線圈的重力為G，電流方向如圖所示。當在環(huán)形線圈的中央放上一條形磁體后，線圈對桌面壓力為F，則G與F的大小關系為(　C　)
A．F＞G
B．F＝G
C．F＜G
D．無法比較
4．
如圖所示為一臺非鐵性物質制成的天平。天平左盤中的A是一鐵塊，B是電磁鐵。未通電時天平平衡，給B通以圖示方向的電流(a端接電源正極，b端接電源負極)，調節(jié)線圈中電流的大小，使電磁鐵對鐵塊A的吸引力大于鐵塊受到的重力，鐵塊A被吸起。當鐵塊A向上加速運動的過程中，下列判斷正確的是(　C　)
A．電磁鐵B的上端為S極，天平仍保持平衡
B．電磁鐵B的上端為S極，天平右盤下降
C．電磁鐵B的下端為N極，天平左盤下降
D．電磁鐵B的下端為N極，無法判斷天平的平衡狀態(tài)
5．為驗證奧斯特實驗，小明從實驗室借了一枚小磁針。
(1)回家后，他把小磁針放在桌上，發(fā)現小磁針靜止時總是指向南北方向，這是因為小磁針受到地磁場的作用，小磁針指南的一端是S極(選填“S”或“N”)。
(2)接著他把通電的臺燈上的導線移到小磁針的正上方，沿南北方向靠近小磁針放置(如圖甲所示)，結果發(fā)現小磁針并未發(fā)生偏轉。
帶著疑問，小明與同學討論小磁針不偏轉的原因，共有兩種猜想。
猜想一：可能是臺燈有兩根導線，其中的電流方向相反，產生的磁場相互抵消。
猜想二：可能是臺燈導線中的電流小，產生的磁場太弱，不足以使小磁針偏轉。
接著，它們又設計了如下實驗進行探究，如圖乙所示，用兩節(jié)干電池(3
V)和一段電阻絲(12
Ω)串聯，閉合開關后發(fā)現小磁針發(fā)生了偏轉。
①電阻絲中的電流小于(選填“大于”“等于”或“小于”)臺燈中的電流，據此可以斷定猜想二是錯誤的。
②該實驗中用小磁針的偏轉來說明通電導線周圍存在磁場，這是采用了哪種物理思想方法？轉換法。
③為了能夠做出與①中同樣的判斷，除了用圖乙的探究方法外，我們還可以采用怎樣的實驗方法？請簡述你的做法。把臺燈換成電功率大的電爐進行實驗，觀察小磁針是否發(fā)生偏轉。

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