1、电电磁关系磁关系 （提高训练）（提高训练）一一、单单选题选题1英英同学想探究一根钢棒是否有磁性，设计了如图三个实验，其中不能说明钢棒具有磁性的是（ ）A甲和乙B甲和丙C只有乙D乙和丙【答案】C【解析】【分析】根据检验物体是否有磁性的方法判断。【解答】甲：钢棒吸引小铁钉时，由于小铁钉没有磁性，那么钢棒肯定有磁性；乙：钢棒和条形磁铁相互吸引，那么：钢棒没有磁性，因为磁铁有磁性；钢棒有磁性，且与 条形磁铁接触的一端为异极。丙：钢棒和小磁针的 S 极相互排斥，则钢棒肯定有磁性。 那么不能说明钢棒有磁性的为乙。故选 C。2为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到
2、目 的的是( )A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动D将丁实验中放在-堆大头针上的条形磁铁提起【答案】B【解析】【分析】根据磁场分布的特点分析判断。【解答】A.将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球，则磁体的中间没有铁球，三个铁球都吸在 两端，说明中间磁场弱，而两端磁场强，故 A 不合题意；B.将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近，二者会吸引在一起，没有任何现象能够比较磁性的不 同，故 B 符合题意；C.将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动，弹簧测力计的示数先变小后变大， 说明
3、中间磁场弱，两端磁场强，故 C 不合题意；D.将丁实验中放在-堆大头针上的条形磁铁提起，两端吸引的大头针数量多，而中间吸引的数量非 常少，说明中间磁场弱，两端磁场强，故 D 不合题意。故选 B。3.小华同学在教室里擦黑板时，发现当板擦靠近黑板时，会被吸附在黑板上。为了探究是黑板具有 磁性还是板擦具有磁性，他设计了下列实验，能得出正确结论的是( )A用小磁针分别靠近板擦和黑板，小磁针都发生了偏转，说明板擦和黑板都具有磁性 B将板擦的正面和反面靠近黑板，板擦都能吸附在黑板上，说明板擦一定 具有磁性 C将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终指向东方，说明板擦一定具有磁性D将板擦用
4、细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，说明黑板具有磁性【答案】C【解析】【分析】根据判断物体是否具有磁性的方法分析。【解答】A.小磁针本身有磁性，无法判断板擦和黑板是否有磁性，故 A 错误；B.板擦吸附在黑板上，无法判断谁有磁性，故 B 错误；C.将板擦用细线悬挂起来使其自由旋转，发现板擦静止时某侧边始终指向东方，即它有指南北的性 质，说明板擦一定具有磁性，故 C 正确；D.板擦用细线悬挂起来，发现板擦靠近黑板时细线偏离了竖直方向，仍然无法判断黑板有磁性，故 D 错误。故选 C。4如图所示，A 是悬挂在弹簧测力计下的条形磁铁，B 是螺线管，闭合开关，待弹簧测力计示数稳 定后，将滑
5、动变阻器滑片缓慢向左移动的过程中，下列说法正确的是( )A.螺线管上端是 N 极，弹簧测力计示数变大B.螺线管上端是 S 极，弹簧测力计示数变大C.电流表示数变大D.电压表示数变化量与电流表示数变化量之比变大【答案】A【解析】【分析】 （1）（2）根据安培定则判断螺线管的磁场方向，根据磁极之间的相互作用确定条形 磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识分析测力计的示数变化。3根据电流与电阻的反比关系判断；4根据欧姆定律分析。【解答】电流由下方流入，则线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时 大拇指指向上端，则螺线管上端为 N 极，螺线管下端为 S 极。根据同名磁极相互排斥
6、可知，此时条形磁体受到向上的排斥力，即测力计的示数 F=G-F 排斥。 将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中，接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由 可知，电路中的电流变小，即电流表的示数变小，螺线管的磁性减弱。所以电磁铁和条形磁铁相互排斥的斥力减小，而弹簧测力计示数变大，故 A 正确，B、C 错误； 由电路图可知，定值电阻 R0 与滑动变阻器串联，电流表测电路中的电流，电压表测 R 两端的电 压，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动的过程中，R 接入电路中的电阻变大，电压表示数变化量与电流表示数变化量之比是定值电阻的大小，即保持不变，故 D 错误。 故选 A。5小明学习了磁场的知识后，标出
7、了下列四种情况下磁体的磁极、电流方向或小磁针的偏转方向(图 中小磁针的黑端为 N 极)，其中有错误的图是( )ABCD【答案】D【解析】【分析】 （1）（3）根据磁极之间的相互作用判断；（2）根据安培定则判断；（4）首先根据安培定则判断螺线管的磁场方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的转 动方向。【解答】A.根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的指向正确，故 A 正确不合 题意；B.线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则螺线管 的下端为 N 极，上端为S 极，故 B 正确不合题意；C.根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可
8、知，小磁针的指向正确，故 C 正确不合题意； D.线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为 螺线管的 N 极，右端为S 极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N 极应该逆时针方向转动， 故 D 错误符合题意。故选 D。6如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P 逐渐向左移动时，条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是( )A.电磁铁右端是 N 极B.条形磁铁受到的摩擦力方向向右，逐渐增大 C条形磁铁受到的摩擦力方向向左，逐渐减小D条形磁铁受到两对平衡力的作用【答案】D【解析】【分析】 （1）根据安培定则判断
9、电磁铁的磁极方向；（2）（3）根据二力平衡的知识判断摩擦力的方向，根据影响电磁铁的磁场强弱的因素判断条形磁 铁受到磁力的变化，进而摩擦力的大小变化；（4）从竖直和水平两个方向分析磁铁的受力情况。【解答】电磁铁线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左 端，则电磁铁的左端为N 极，故 A 错误；电磁铁的右端为 S 极，根据同名磁极相互排斥可知，条形磁铁受到水平向右的排斥力。根据二力平 衡的知识可知，它受到的摩擦力的方向与排斥力的方向相反，即摩擦力水平向左，且二者大小相等。当滑片向左移动时，变阻器的阻值变小，通过电磁铁的电流变大，磁场变强，那么条形磁铁受 到的排斥力增
10、大，则它受到的摩擦力同时增大，故 B、C 错误；在水平方向上，条形磁铁受到的摩擦力和排斥力平衡；在竖直方向上，重力和支持力平衡，故 D 正 确。故选 D。72021 年夏季，我国南方普降暴雨，城市内涝给人们生活带来很大影响。小明设计了一种利用电磁 继电器来自动控制抽水机工作的电路：当水位在安全位置以下时绿灯亮，抽水机不工作；当水位到 达安全位置上限时红灯亮，抽水机开始工作。如图是小明还未连接完成的电路，小明接下去的电路 连接应该是( )AM 接 A，N 接 BBM 接 B，N 接 DCM 接 B，N 接 CDM 接 A，N 接 D【答案】B【解析】【分析】根据题目的要求确定工作电路的接线方法即
11、可。【解答】根据题目的要求可知，电磁铁的衔铁上的动触点要么接通上面的绿灯，要么接通下面的红 灯，因此它应该直接连接高压电源的一个电极。绿灯或红灯要正常工作，则还应该接通另一个电 极，根据图片可知，二者右端的接线共同连接在D 点，则只需将 D 点与另一电极相接即可，故M 接 B，N 接 D。故 B 正确，而 A、C、D 错误。 故选 B。8如图为一种温度自动报警器的原理图，图中的水银温度计在制作时，玻璃管中封入了一段金属丝，电源和金属丝相连，当温度达到设定值，电铃报警。下列说法不正确的是( )A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应B.温度升高至 78 C 时，电铃报警C.若将温度计上端的金属丝向下调
12、整，则报警温度会降低D电铃工作时，电磁铁 a 端为 N 极【答案】D【解析】【分析】 （1）根据电磁铁的工作原理判断；2根据图片确定水银柱与上面的金属丝接通的对应温度；3根据（2）中的分析判断；4根据安培定则判断电磁铁的极性。【解答】A.电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故 A 正确不合题意；B.根据图片可知，水银柱与上面的金属丝接通的温度为 78，则温度升高至 78 C 时，电铃报警， 故 B 正确不合题意；C.若将温度计上端的金属丝向下调整，那么水银柱与上面金属丝接通时的温度会降低，则报警温度 会降低，故 C 正确不合题意；D.线圈上电流方向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指
13、指向右端，则右端为螺 线管的 N 极，左端a 为S 极，故 D 错误符合题意。故选 D。9如图是某同学连接的电铃电路，开关闭合后，电路中始终有电流，但电铃只响一声就不再响了， 原因是( )A.电磁铁始终没有磁性B.衔铁没有向下运动C.衔铁一直被电磁铁吸着不能回弹 D电池正、负极接反了【答案】C【解析】【分析】根据图片分析电铃的工作过程即可。【解答】根据图片可知，当开关断开时，电磁铁没有磁性，衔铁在上面。闭合开关后，电磁铁产生 磁性，将衔铁吸引下来，此时小锤敲击铃盖发声。但是衔铁会时针吸合在下面的电磁铁上，不会回 弹到原来位置，因此电铃只响一声吗，故 C 正确，而 A、B、D 错误。故选 C。1
14、0小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看 到的现象分别是( )A.小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭B.小华看到线圈连续转动，灯连续发光 C小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭 D小明看到线圈左右摆动，灯连续发光【答案】D【解析】【分析】该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该 线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使 线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个
15、半周内受到磁 场的力的作用，另一个半周利用惯性转动，据此分析判断。【解答】小华将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场 的力的作用为转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线 圈在磁场中持续转动下去，灯时亮时灭，故 B、C 错误；小明把两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，但电路中有持续的 电流，灯泡会持续发光，故 A 错误，D 正确。故选 D。11直流电动机模型如图所示。小明同学在“装配直流电动机模型”的实验中，接上蓄电池，发现电动机不转动，下列有关分析错误的是( )A.他忘了将磁铁装上B.换向器未装
16、好，发现电刷没有接触换向片 C线圈静止在平衡位置D蓄电池接反了【答案】D【解析】【分析】根据直流电动机的工作原理和过程分析判断。【解答】A.他忘了将磁铁装上，则通电线圈不会受到电磁力的作用，则不会转动起来，故 A 正确不 合题意；B.换向器未装好，发现电刷没有接触换向片，此时也没有电流经过线圈，自然线圈不会转动，故 B正确不合题意；C.线圈静止在平衡位置时，线圈两侧受到的电磁力方向相反，正好完全抵消，故 C 正确不合题意；D.蓄电池接反了 ，则通过电器的电流方向相反，此时线圈受力方向相反，应该向相反方向转动， 而不是不能转动，故 D 错误符合题意。故选 D。12关于电动机，下面说法中正确的是(
17、 ) A电动机是利用电磁感应现象制成的B电动机的线圈只要有电流通过，线圈就会在磁场力作用下不断地运动 C电动机只能使用直流电供电，电动机中的换向器能自动改变线圈中的电流方向 D电动机的构造简单，效率高，广泛地应用在电车起重机、电风扇、电冰箱等电器中【答案】D【解析】【分析】根据对电动机的工作原理、过程的认识判断。【解答】A.电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的，故 A 错误；B.电动机的线圈只要有电流通过，线圈就会转动，但是不一定持续转动，因为到达一个特定位置 后，线圈受到的电磁力方向与转动方向相反，故B 错误；C.交流电动机可以使用交流电供电，故 C 错误；D.电动机的构造简单，
18、效率高，广泛地应用在电车起重机、电风扇、电冰箱等电器中，故 D 正确。 故选 D。13如图所示，下列装置利用了电磁感应原理的是（ ）ABCD【答案】B【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。【解答】A.当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故 A 不合题 意；B.导体 ab 在磁场中做切割磁感线运动，此时电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这就是电 磁感应，故 B 符合题意；C.闭合开关后，通过电流的导体 ab 在磁场中受力运动，这就是电动机的工作原理，故 C 不合题 意；D.闭合开关后，通过两个电磁铁的电流相等，线圈匝数多的吸引的铁屑多，说明电磁铁的磁
19、场强弱 与线圈匝数有关，故 D 不合题意。故选 B。14我国“玉兔号”月球车已经在月球表面登陆，如果有一天你也能登上月球，你手边有一只灵敏电 流计、一根 10 m 长的软导线及电源，若要探测月球表面附近是否有磁场，下列方案中合理的是( )A.直接将电流计置于月球表面附近，若电流计的示数为零，则可判断月球表面无磁场B.用长导线把电流计连成闭合回路，两人抓住一段直导线两端，使直导体在月球表面附近始终 沿某一方向运动时，若电流计的示数为零，则可判断月球表面附近无磁场C.用长导线把电流计连成闭合回路，两人像跳绳一样摇动导线，在月球表面附近沿各个方向运 动时，若电流计的示数有时不为零，则可判断月球表面附
20、近有磁场D.将导线、电流计、电源连接成闭合回路，把导线绕成螺旋状，然后用铁钉接近，铁钉能被吸 引，说明月球表面附近有磁场【答案】C【解析】【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，根据电磁感 应的知识分析判断。【解答】若要探测月球表面附近是否有磁场，可以这样做：用长导线把电流计连成闭合回路，两人 像跳绳一样摇动导线，在月球表面附近沿各个方向运动时，若电流计的示数有时不为零，则可判断 月球表面附近有磁场，故 C 正确，而 A、B、D 错误。故选 C。15如图所示，以下四种措施不能使电流计指针偏转的是( )A.将条形磁铁向下插人线圈中B.将条形磁铁从线圈中抽出C.让条形
21、磁铁静止在线圈中 D条形磁铁静止而将线圈向上移动【答案】C【解析】【分析】当电流表的指针摆动时，说明有电流产生，据此分析判断。【解答】将条形磁铁向下插人线圈中，将条形磁铁从线圈中抽出，或条形磁铁静止而将线圈向上移动，都相当于线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，故 A、B、D 不合题意；让条形磁铁静止在线圈中，则线圈没有做切割磁感线运动，则不会产生感应电流，故 C 符合题意。 故选 C。二二、填填空题空题16如图是小华同学用微型电扇研究电磁转换的实验：1小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如题甲图所示，使微型电扇转动的工作原理是，工作过程中，电扇将电能主要转化为能。2小华在微型
22、电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如乙图所 示，此时微型电扇如同一台(选填“电动机”或“发电机”)，其工作原理是。【答案】（1）通电导体在磁场中受到力的作用；机械能（2）发电机；电磁感应【解析】【分析】 （1）根据电动机的工作原理和能量转化分析解答；（2）根据发电机的工作原理和能量转化分析解答。【解答】 （1）小华将微型电扇的插头接入家庭电路，电扇旋转，如题甲图所示，使微型电扇转动的 工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用，工作过程中，电扇将电能主要转化为机械能。（2）小华在微型电扇的插头处接入一只发光二极管，用手旋转叶片，发现二极管发光，如乙图所 示，此时微型电
23、扇如同一台发电机，其工作原理是电磁感应。17医生给心脏疾病患者做手术时需要利用电磁血流量计来检测血流速度，其示意图如图所示。使 用时，将血管置于两磁极之间，接线柱 a、b 与血管壁接触，就会有微弱电流产生，仪表显示出血流 速度。电磁血流量计的工作原理与(填“电动机”或“发电机”)的原理相似。图中若仅调换两 磁极的位置，则流过仪表电流的方向将(填“不变”或“改变”)。【答案】发电机；改变【解析】【分析】发电机的工作原理为电磁感应，感应电流的方向与导体切割磁感线的方向和磁场方 向有关，据此分析解答。【解答】 （1）根据图片可知，血液相当于金属导体，它流动时做切割磁感线运动，这时会产生感应 电流，发
24、生电磁感应现象，则电磁血流量计的工作原理与发电机的工作原理相同。（2）图中若仅调换两磁极的位置，则磁场方向改变，那么流过仪表电流的方向将改变。18如图所示，用两根橡皮筋悬挂的均匀金属棒水平处于磁场中，当棒中通以由 AB 方向的电流 时，金属棒静止，橡皮筋都刚好处于松弛状态(导线对金属棒的作用力忽略不计)，此时金属棒受到的 磁场力方向为。若要使橡皮筋处于拉伸状态，在不人为对棒施力，并且不改变磁场的 条件下，小明提出可以断开电流或者(填“增大”或“减小”)电流大小，除此以外，还可以用 什么方法：。【答案】竖直向上；减小；改变电流方向【解析】【分析】 （1）根据二力平衡的知识分析磁场力的方向；（2）
25、根据影响通电导体受力大小的因素和影响通电导体受力方向的因素的知识分析解答。【解答】 （1）金属棒处于平衡状态，则它受到的重力和磁场力相互平衡，即二者大小相等，方向相 反。因为重力的方向竖直向下，所以磁场力的方向竖直向上。（2）若要使橡皮筋处于拉伸状态，那么可以减小磁场力，即断开电流或则减小电流。也可以改变 磁场力的方向，使其方向向下，方法为改变通过 AB 的电流方向。19在安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联 起来如图甲所示。（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是(填字母)。A线圈处
26、于平衡位置B电源正负极接反了C磁铁没有磁性2若要电动机转速加快，小明应将滑动变阻器的滑片向 移动。3接下来，小明把永磁体换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱 M、N 分别 与电刷 A、B 相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当对调接在电源正、 负极上的导线时，电动机线圈转动的方向会不会改变？答 ： 。4完成以上实验后，小明取下图甲中的电源换上小灯泡，在模型的转轴上绕上细线，如图丙所 示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于机。5小明借助如图丁所示的实验装置可以探究直流电动机的原理，导体棒 ab 应选用 (填“铜”“铁”或“塑料”)
27、材料制成。【答案】（1）A2左3不会4发电5铜【解析】【分析】 （1）在直流电动机中，当线圈处于平衡位置时，线圈两侧受到的电磁力方向相反， 二者相互抵消，此时没有力作用在线圈上，线圈不能开始转动；（2）通过电动机的电流越大，则线圈受到的电磁力越大，电动机转速越高，据此判断变阻器的滑 片移动方向；3电动机线圈的转动方向与电流方向和磁场方向有关；4小灯泡发光，说明有感应电流产生，这其实是发电机的工作原理；5在磁场中，通电导体受到的磁力大小与磁场强弱和电流大小有关，即通过导体的电流越大， 导体受到的磁力越大。导体的电流越大，则导体的电阻越小，据此分析解答。【解答】 （1）小明闭合开关，发现线圈不转，
28、他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转 动。线圈原来不转的原因可能是线圈处于平衡位置 ，故选 A。2若要电动机转速加快，必须减小变阻器接入的阻值，则小明应将滑动变阻器的滑片向左移 动。3当对调电源正负极后，则通过电磁铁的电流方向发生改变，那么电磁铁的磁场方向发生改 变。此时通过电动机线圈的电流方向也发生改变，当两个因素都改变时，线圈的受力方向不变，即 转动方向不会改变。4如图丙所示，然后快速拉动细线，使线圈转动起来，结果小灯泡发光，此时这模型就相当于 发电机。5明借助如图丁所示的实验装置可以探究直流电动机的原理，导体棒 ab 应选用电阻最小的铜材 料制成。20梅雨季节，空气潮湿，路面湿滑
29、，为保证师生通行安全，好学的英英同学设计了如图乙警示灯 的模拟电路。1在电路中串联一个湿敏电阻，当湿度变大，电流高达一定程度时警示灯才发光，因此应选择图甲中的（填“R1”或“R2”）湿敏电阻。2为了提高警示效果，要求警示灯能亮暗闪烁，湿敏电阻应连接在图乙的（填“A”或“B”）位置。【答案】（1）R2（2）B【解析】【分析】 （1）根据欧姆定律判断出湿敏电阻与湿度的关系，再根据图象判断出 R1 和 R2 与湿 度的关系，从而得出答案；（2）根据实际需要，当空气潮湿，能见度低时，警示灯变亮，即警示灯随湿度增加而变亮，警示 灯变亮时，电路的电流增大，电阻减小，即湿敏电阻随着湿度的增加而减小，根据警示
30、灯不断闪烁 确定湿敏电阻的位置。【解答】 （1）根据题意可知，当湿度变大时，电流越大，电磁铁的磁场增强，将衔铁吸下来，短路电磁铁和 B，此时只有灯泡自己。由于灯泡的电压增大，所以此时警示灯发光。由欧姆定律可知， 湿敏电阻随湿度的增加而减小，由图甲知：R1 的电阻随湿度的增加而增加，R2 的电阻随湿度的增加而减小，因此 R2 为湿敏电阻。（2）由图乙知，当空气潮湿（湿度大） ， 能见度低时，湿敏电阻的阻值变小，根据 可知，电路的电流增大，电磁铁的磁性变强，将衔铁吸引下来；若湿敏电阻放在 B 位置时，会被短 路，电路的电流突然增大，警示灯一下变得很亮，起到闪烁的作用，而放在 A 点则不会出现此现
31、象，因此湿敏电阻应连接在图甲的 B 位置。21小云利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图甲所示。将热敏电阻 R 安装在需要探 测温度的地方，当环境温度正常时，继电器的上触点接触，下触点分离，绿灯亮，警铃不响；当环 境温度超过某一值时，继电器的下触点接触上触点分离，红灯亮，同时警铃响。图甲中继电器的供 电电压 U1 为 3 V，工作电路供电电压 U2 为 220 V，继电器线圈用漆包线绕成，其电阻 R0 为 30。当 线圈中的电流大于或等于 50mA 时，继电器的衔铁将被吸合。图乙是热敏电阻的阻值随温度变化的 图像。（1）电磁继电器利用了电流的效应；由图乙可知，当环境温度为 20C 时
32、，热敏电阻的阻值为 。当环境温度升高时，热敏电阻的阻值将 ，继电器的磁性将 (后两空均填“增大”“减小”或“不变”)（2）请计算说明环境温度在什么范围内时警铃报警/【答案】（1）磁；120；减小；增大（2）解：当线圈中的电流 I=50 mA=0.05 A 时，继电器的衔铁将被吸合，警铃报警。 由 I=可得，控制电路的总电阻 R 总=60。根据串联电路的总电阻等于各分电阻之和可知：热敏电阻 R=R 总-R0=60-30=30。由题图乙可知，此时 t=80C ，所以，当温度 t80C 时，警铃报警。【解析】【分析】 （1）根据电磁继电器的工作原理解答。根据图乙，确定 20时热敏电阻的阻值。根 据图
33、乙确定热敏电阻的阻值随温度的变化规律，再根据欧姆定量确定电流变化，最后确定继电器的 磁场强度变化。（2）首先根据计算出控制电路的总电阻，再根据串联电路的特点 R=R 总-R0 计算出热敏 电阻的阻值，最后根据图乙确定对应的温度范围。22用如右图所示的装置可以探究通电螺线管外部磁场的方向。1先在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑后，闭合开关，接下来的操作，2该实验中还需要借助一只小磁针，目的是为了探究磁场方向与 有关。【答案】（1）轻敲玻璃板（2）电流方向【解析】【分析】 （1）小铁屑会受到通电螺线管的磁力作用，但是由于它们与玻璃板之间的摩擦力较 大，因此很难自由移动位置。此时可以轻敲玻璃板，让铁屑跳跃
34、起来，此时摩擦力减小，它们就会按照一定的规律排列起来，从而看到螺线管的磁场分布情况。（2）小磁针的磁极方向已知，根据磁极之间的相互作用规律可以确定通电螺线管的极性，再根据 安培定则可以判断通过线圈的电流方向，据此分析解答。【解答】 （1）先在玻璃板上均匀撒上一层小铁屑后，闭合开关，接下来的操作：轻敲玻璃板，（2）该实验中还需要借助一只小磁针，目的是为了探究磁场方向与电流方向有关。23根据古文论衡是应篇中的记载“司南之杓（用途） ， 投之于地，其柢（握柄）指南”，学术界 于 1947 年想象出司南的模样如图甲所示。1根据图乙分析，磁勺的（填图乙中A”或“B”）端为南极。2制作人员将磁勺靠近电磁铁
35、，闭合开关 S，磁勺受电磁铁作用后，磁柄指向如图丙所示，由 此判断 H 为电源的极。【答案】（1）B（2）负极【解析】【分析】 （1）根据磁感线的分布特点判断；（2）首先根据磁极之间的相互作用规律判断电磁铁的极性，然后根据安培定则判断线圈上的电流方 向，最终确定电源的正负极方向。【解答】 （1）在磁体外部，磁感线总是从磁体的 N 极出来，然后回到 S 极。根据乙图可知，磁勺的B 端为南极。（2）根据“异名磁极相互吸引”可知，电磁铁的下端为 N 极。右手握住螺线管，大拇指指向下端，弯 曲的四指指尖向左，则线圈上电流方向向左，那么电流从下端流入，上端流出，则 H 端为电源的负 极。24在如图所示的
36、实验中，玻璃球内的导线是分开的，小磁针处于静止状态。当用酒精灯把玻璃球 加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转。根据以上现象可知，当把玻璃球加热到红炽状态时， 玻璃变成了 体，这说明了。此时小磁针的 (填“N”或“S”)极将向螺线管偏转；小磁针和螺线管间的相互作用是通过 发生的。【答案】导；导体和绝缘体没有绝对界限；N；磁场【解析】【分析】 （1）容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体；导体和绝缘体没有绝对 界限，在一定条件下，绝缘体可变为导体。2通电螺线管周围存在磁场，其磁场与条形磁铁相似，可用安培定则判断其两极；3小磁针和螺线管间的相互作用是通过它们各自的磁场发生的。【解答】 （1
37、）当用酒精灯把玻璃球加热到红炽状态时，发现小磁针发生了偏转，说明螺线管中有了 电流，进一步说明红炽状态的玻璃能够导电，是导体，说明导体和绝缘体没有绝对界限；2螺线管上电流方向向上，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则 左端为螺线管的 N 极，右端为螺线管的 S 极。根据异名磁极相互吸引可知，故小磁针的 N 极将向螺 线管的右端偏转；3小磁针的周围存在磁场，螺线管的周围也存在磁场，它们之间的相互作用是通过磁场发生 的。25如图所示是一种涂鸦神器画板的原理图。将磁石粉浸没在悬浮液里，当按下磁性写字笔其中一 个按钮时，笔尖磁体为 S 极，可以写出色的字。 擦去字迹时，只需将刷子
38、左右移动即 可，刷子可以用(填“不 易磁化”或“易磁化 )的材料制成。【答案】红；易磁化【解析】【分析】 （1）根据磁极之间的相互作用规律解答；（2）根据磁化的知识分析。【解答】 （1）根据“异名磁极相互吸引”可知，如果笔尖磁体为 S 极，那么磁石粉的红色（N 极）向上，此时可以写出红字。（2）如果要擦去字迹，那么就要让磁石粉不再规则排列，此时应该用易磁化的材料制成刷子即可。三三、实实验探验探究究题题26在研究椭球体磁铁的磁极分布情况时，几位同学提出了以下三种猜想。1利用所学知识，断定猜想肯定是错误的。你判断的依据是。2为了验证其他两个猜想，他们做了如下的实验。步骤 1：将两个磁铁如图甲放置，
39、手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的 下端，下面磁铁均掉落。步骤 2：将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。 根据实验，可判断出猜想是错误的。3请设计一个简单实验，验证剩下的一个猜想是否正确。简述你的实验方案。主要器材：。简要做法：。判断方法：。【答案】（1）三；一个磁体只有两个磁极2一3铁屑；用该磁铁吸引铁屑；吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位【解析】【分析】 （1）每个磁体都有两个磁极，即南极和北极，二者相辅相成，成对存在，肯定不能 单独存在；2磁极是磁体上磁性最强的部分，当两个磁体靠近时，肯定是磁极之间作用力最大，即要么相互吸引，要么相互排斥，据此
40、分析判断；3磁极是磁体上磁性最强的部分，让磁体靠近铁屑，根据吸引铁屑的多少可以判断磁极的位 置，据此分析解答。【解答】 （1）利用所学知识，断定猜想三肯定是错误的，判断的依据是：一个磁体只有两个磁极。2根据步骤 1 可知，磁体的磁极肯定不在两个尖端；根据步骤 2 可知，磁体的磁极可能分布在 两侧，则猜想一错误。3如果验证猜想二是否正确，那么方案如下： 主要器材：铁屑。简要做法：用该磁铁吸引铁屑。判断方法：吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位。27为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”，华华同学利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度） 、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头
41、电磁铁，每 20 匝抽出一 个接线端）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。1图甲实验中华华同学是根据来判断磁性的强弱。2与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是。3乙图中要使指针所指示数变大，则应将滑动变阻器滑片向移动（选填“左”或“右”）4华华同学利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从 20匝换成 100 匝后，接下来应该进行的操作是： 。【答案】（1）电磁铁吸引的小铁钉数量2当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化3左4将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为 20 匝时的电流相同【解析】【分析】 （1）电磁铁的磁性越强，吸引的小铁钉的数量越
42、多；2在甲图中，当电磁铁的磁场变化较小时，就无法通过大头针的数量变化确定磁场强弱的变 化。在乙图中，即使电流的微小变化，也会使指针发生明显偏转，从而感知倒磁场的微弱变化。3指针的摆动幅度与电流的大小变化有关；4根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁的磁性强弱与线圈匝数的关系时，应该控制通过电 磁铁的电流相等，而改变线圈匝数，据此确定接下来的操作内容。【解答】 （1）图甲实验中华华同学是根据电磁铁吸引的小铁钉数量来判断磁性的强弱。2与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是：当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱 的变化。3乙图中要使指针所指示数变大，就要增大通过电路的电流，减小变阻器的接入阻值，则
43、应将 滑动变阻器滑片向左移动。4华华同学利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从 20匝换成 100 匝后，接下来应该进行的操作是：将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为 20 匝时的电流相同。28小科利用电磁铁、小磁铁、指针和刻度盘制成多量程电流表，结构示意图如图所示，其中 A、 B、C 为接线柱，当电流通过电磁铁时，指针绕 O 点顺时针偏转；电路断开时，指针指 O 刻度线。（1）若选择 A、C 为该电流表的接线柱，则应选择为“+”接线柱，才能使电流表正常工作。（2）若将电磁铁适当靠近小磁铁，则该电流表。A零刻度将向右移动B指针将发生反偏C精确度将提高D
44、量程将增大（3）分析该电流表的结构示意图，判断该电流表量程最大时所选的接线柱是。【答案】（1）C2A；C3BC【解析】【分析】 （1）如果电流表的指针向右偏转，那么电磁铁肯定对条形磁铁有吸引力，据此确定 电磁铁的极性，并根据安培定则确定电流方向，进而确定电源的正负极方向；2磁极之间的作用力的大小与磁极之间的距离大小有关，二者之间的距离越小，产生的磁力越 大，据此分析；3同样的刻度盘表示大小不同的量程，即相同的电流时，小量程时指针偏转幅度大，而大量程时 指针偏转幅度小。为了增大量程，就要在相同条件下，减小条形磁铁受到的吸引力，从而减小指针 的偏转幅度。要减小磁力，在电流相同的条件下只能减小电磁铁
45、的线圈匝数。【解答】 （1）根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁的左端为 N 极，那么电磁铁的右端为 S 极， 左端为 N 极。用右手握住螺线管，大拇指指向左端，此时四指指尖向上，因此电流方向向上，即选 择 C 接线柱与电源正极相连；（2）A、电路不通电时，右边小磁铁会对电磁铁的铁芯有吸引力作用，因物体间力的作用是相互 的，所以，将电磁铁适当靠近小磁铁时，铁芯对小磁铁的吸引力增大，使指针顺时针转动，则零刻 度线会向右移动，故 A 正确。B、电磁铁适当靠近小磁铁，没有改变电磁铁的极性，指针偏转方向不变，故 B 错误。C、将电磁铁适当靠近小磁铁， 在相同的电流条件下，会增大条形磁铁受到的吸引力，
46、那么原来指 针不摆动，现在可能指针摆动，即增大了电流表的测量精度，故 C 正确。D、若将电磁铁适当靠近小磁铁，电磁铁对小磁铁的吸引增强，在电流不变时，指针会超过最大位 置，所以会使量程减小，故 D 错误。故选 AC（3）电流表的量程最大时，应该选择匝数较小的线圈，即接线柱选择 BC。29学习了电磁知识后，英英同学了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力。那么这个力 的大小和方向与哪些因素有关呢？他将两根导线（可伸长）平行放置后固定（如图 1 甲所示） ， 然后 依次通上如图乙、丙、丁所示的电流，通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回 答问题。1分析图 1（选填序号） ， 可知
47、通电导线之间作用力方向与电流方向有关。2得到通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小有关的结论，你的依据是。3如图 2 所示，将一柔软的导线弯成星形，并将其置于光滑水平桌面上，然后将开关 S 闭 合，则该星形回路将。A不会变形B会变形，所围面积增大C会变形，所围面积减小D会变形，所围总面积不变【答案】（1）乙、丙（2）对比丙丁， （ 在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度越大（3）B【解析】【分析】 （1）（2）根据控制变量法的要求选择对照实验；（3）分析相邻导线中的电流方向，确定相邻导线之间作用力的方向，进而判断这个星形的变化情 况。【解答】 （1）探究通电导线之间作用力的方向与
48、电流方向有关时，必须控制电流大小相同而改变电 流方向，故选乙和丙。2探究通电导线之间作用力的大小与电流大小的关系时，必须控制电流方向相同，而改变电流大小，故选丙丁，即依据是：对比丙丁， （ 在电流方向相同的情况下） ，电流越大，导线弯曲程度 越大。3根据图 2 可知，相邻导线中的电流方向是相反的，则相邻导线之间表现为排斥力，则星形会 变形，且所围的面积增大，故选 B。30华华同学对手机无线充电的原理感到好奇。查阅资料后得知：充电时充电器内的发射线圈产生 磁场，手机内的接收线圈会产生感应电流给电池充电，结构如图甲。学过电磁感应原理的华华同学 提出质疑：手机和充电器在充电过程中都不动，并没有做切割
49、磁感线运动，为何会产生感应电流？ 对此，她设计了图乙实验进行验证。1闭合开关后灵敏电流计指针被没有发生偏转。华华认为，可能是 P 线圈中的电流过小，于是她将滑片向左移。她的这一操作是基于什么猜想？ 2滑片左移后，仍未观察到指针偏转，但再断开开关、闭合开关、移动滑片时灵敏电流计指针 有明显偏转。请教科学老师后得知：当闭合电路围成的平面内磁感线数量发生改变时，电路中能产 生感应电流。请根据上述事实，解释在该实验中若导体 ab 上下运动时，则闭合电路中不产生感应电 流的原因（图丙）.操作序号开关及滑动变阻器状态灵敏电流计指针偏转方向1开关由断开变为闭合向左2开关由闭合变为断开向右3开关闭合时，滑片向
50、左移动向左4开关闭合时，滑片向右移动向右5开关闭合后，滑片不移动不偏转6改变电源正负极，闭合开关，滑片向左移动向左7改变电源正负极，闭合开关，滑片向右移动向右（3）华华发现不同情况下灵敏电流计指针偏转方向不同。她猜测与 Q 线圈中的电流方向改变有关，于是进行实验并记录现象。请判断华华的说法是否正确，并合理选择上表格中的两次实验说明 理由。 .【答案】（1）磁场强度越强，P 线圈中的感应电流越大2该闭合电路内磁感线数量未发生改变3不正确，比较 3、6 或 4、7 可知，Q 线圈中的电流方向改变，其他条件不变，灵敏电流计指针 偏转方向不改变，说明感应电流方向与 Q 线圈中的电流方向无关【解析】【分
