1、A组 20152019年安徽中考题组,1.(2018安徽,7,2分)实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相同方向的电流时相互吸引(如图)。这是因为 电流能够产生磁场,而磁场对电流又有力的作用。我们可以这样分析它们的受力,对a导线:通电b导线产生 的磁场对它具有向右的作用力;对b导线: 。,答案 通电a导线产生的磁场对它具有向左的作用力,解析 由题知,两直导线通以相同方向的电流时相互吸引;对a导线:通电b导线产生的磁场对它具有向右的 作用力。则对b导线:通电a导线产生的磁场对它具有向左的作用力。,2.(2017安徽,2,2分)如图所示,在蹄形磁铁的磁场中放置一根导体棒AB,它的两端跟电流表连接
2、。使导体棒 快速向右运动,观察到电流表的指针发生偏转。从能量转化的角度来分析,该实验过程中是 能转化 成了电能。,答案 机械(动),解析 题图为演示电磁感应的实验装置,当图中的导体棒AB在磁场中做切割磁感线运动时,导体中会产生 感应电流,此过程中将机械能转化为电能。,3.(2015安徽,4,2分)通电螺线管的N、S极如图所示,由此可判断电流是从 (选填“a”或“b”)端流 入螺线管的。,答案 a,解析 根据通电螺线管的N、S极,利用安培定则可判断出,电流是由a端流向b端的。,4.(2019安徽,15,3分)直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活 的小磁针放在水
3、平放置的直导线正下方,直导线通电的瞬间 ( ) A.若电流方向从南向北,则小磁针顺时针偏转 B.若电流方向从北向南,则小磁针逆时针偏转 C.若电流方向从东向西,则小磁针不发生偏转,D.若电流方向从西向东,则小磁针不发生偏转,答案 D 由于地磁场的作用,小磁针静止时N极指向地球的北极,小磁针N极受力方向就是磁场方向。如 果电流方向是从南向北,根据题目判定方法可知在导线正下方的磁场方向应该是从东向西,所以小磁针将 会逆时针偏转;反之将会顺时针偏转,故A、B错误。如果电流方向从东向西,根据题图判定方法可知在导线 正下方的磁场方向应该是从北向南,则小磁针将发生180偏转,故C错误;若电流方向从西向东,
4、根据题图判 定方法可知在导线正下方的磁场方向应该是从南向北,此时小磁针的N极的指向与磁场方向一致,小磁针不 发生偏转,故D正确。综合分析本题选D。,答题技巧 本题考查三维空间想象能力,正确识别电流、磁场和受力三个方向对学生来说是一个挑战,可 以在草稿纸上画出俯视图进行逐项分析。,知识拓展 本实验考查的知识点是奥斯特实验,导线放置的方向决定了实验能否成功。在实验中应当使导 线在水平方向上与小磁针垂直放置。,5.(2017安徽,15,3分)如图所示的装置中,当开关S闭合后,下列判断正确的是 ( ) A.通电螺线管外A点的磁场方向向左 B.通电螺线管的左端为N极 C.向左移动滑片P,通电螺线管的磁性
5、减弱 D.小磁针静止后,其N极的指向沿水平向右,答案 B 利用安培定则,根据通电螺线管中的电流方向判断其左端为N极,右端为S极,故B正确;因为磁体 周围的磁感线都是从N极出来回到S极的,可得通电螺线管外A点的磁场方向向右,故A错误;又由磁极间的 相互作用可知,右端的小磁针静止后,其N极指向左,故D错误;滑片P向左移动,连入电路的电阻变小,通电螺 线管中的电流变大,其磁性增强,故C错误。,思路分析 用安培定则由通电螺线管中的电流方向判断其磁极,并由此进一步判断通电螺线管周围的磁场 方向及右端小磁针静止时N极的指向;通电螺线管的匝数一定时,通过的电流越大,磁性越强。,解题关键 正确分析电路,得出通
6、电螺线管中的电流方向和滑片移动时电路中电流大小的变化是关键。,6.(2016安徽,15,3分)图为探究“导体在磁场中运动时产生感应电流条件”实验的装置示意图。关于这个 实验,下列说法正确的是 ( ) A.当导体棒沿竖直方向上下运动时,灵敏电流计的指针发生偏转 B.当导体棒相对水平方向斜向上运动时,灵敏电流计的指针不发生偏转 C.当导体棒沿水平方向左右运动时,灵敏电流计的指针发生偏转,D.当导体棒沿水平方向向左和向右运动时,灵敏电流计的指针都向同一方向偏转,答案 C 当导体棒切割磁感线时才能产生感应电流,灵敏电流计的指针才会发生偏转。导体棒上下运动 不切割磁感线,所以A项错。B、C选项中导体棒都
7、在做切割磁感线运动,所以指针都会偏转,故B项错,C项 正确。D项中导体棒运动方向相反,则产生的感应电流方向相反,所以电流计指针偏转方向不同,D项错。,思路分析 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这种现象叫电磁感 应,产生的电流叫做感应电流;感应电流的方向与磁场的方向和导体运动的方向有关。,解题关键 知道产生感应电流的条件,并知道感应电流的方向与什么有关是解答该题的关键。,7.(2015安徽,15,3分)一个能绕中心转动的小磁针在图示位置保持静止。某时刻开始小磁针所在区域出现 水平向右的磁场,磁感线如图所示,则小磁针在磁场出现后 ( ) A.两极所受的力是平衡力,
8、所以不会发生转动 B.两极所受的力方向相反,所以会持续转动 C.只有N极受力,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右 D.两极所受的力方向相反,会发生转动,最终静止时N极所指方向水平向右,答案 D 小磁针所在区域出现水平向右的磁场时,小磁针两极所受的力方向相反,但不在同一直线上,故 小磁针受非平衡力作用,会发生转动;当小磁针转到水平位置时,两极所受的力大小相等,方向相反,在同一直 线上,小磁针最终在此位置静止,此时小磁针N极所指方向水平向右。故A、B、C错误,D正确。,解题关键 本题考查对磁场及其基本性质的认识和理解。知道小磁针N极受力方向或静止时N极所指方 向就是磁场方向是解答本题的关键
9、。,规律总结 小磁针静止时N极所指方向表示磁场方向(N极受力方向与该点的磁场方向相同,S极受力方向 与该点的磁场方向相反)。,B组 20152019年全国中考题组 考点一 磁现象和磁场,1.(2019北京,22,2分)在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示,图中小磁针涂黑的一端为它的 N极,由此可以判断出条形磁铁的A端是 (选填“N”或“S”)极。,答案 N,解析 根据同名磁极相斥,异名磁极相吸,小磁针的S极指向A端,说明A端为N极。,2.(2018四川成都,A18,4分)如图1所示,能自由转动的司南静止时,它的长柄指向南方,说明长柄是 极。如图2所示,自制电磁铁的线圈匝数一定时,增大
10、电流,电磁铁的磁性会 (选填“增强”、“减 弱”或“不变”)。 图1 图2,答案 南 增强,解析 地球可以看成一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。所以司 南的南极指向地磁的北极,也就是地理的南极。电磁铁的磁性强弱与电流的大小、线圈的匝数和有无铁芯 有关。在其他因素一定时,增大电流,磁性增强。,3.(2017湖北宜昌)如图甲所示,一个条形磁铁摔成两段,取右边的一段靠近小磁针,小磁针静止时的指向如图 乙所示,则右边这处裂纹的磁极是 极。如果把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起(如图甲),这两段会相 互 (选填“吸引”、“排斥”)。,答案 N 吸引,解析 由于异名磁极相互吸
11、引,所以右边裂纹的磁极是 N极。如果把这两段磁铁沿裂纹吻合放在一起,由 于左边裂纹的磁极是S极、右边裂纹的磁极是N极,所以这两段会相互吸引。,4.(2019湖南长沙,19,3分)指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是 ( ) A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用 B.指南针静止时南极指向地理北极 C.如果地磁场消失,指南针还能指示南北方向 D.信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的,答案 A 地磁场对放入其中的磁体产生磁力的作用,指南针本身有磁性,放入地磁场中,受到地磁场的作 用,总是指南北,故A正确;由于地磁北极在地理南极附近,异名磁极相互吸引,
12、所以指南针静止时南极指向地 理的南极附近,故B错误;指南针指向南北方向是因为受地磁场的作用,如果地磁场消失,指南针就不能指示 南北方向了,故C错误;信鸽是靠识别地球的磁场来确定方位的,如果在它身上绑一块小磁铁会扰乱它所处 的地磁环境,它就会失去定向能力,故D错误。,解题关键 本题关键在于对指南针和地磁场知识的理解和运用。,5.(2016新疆乌鲁木齐,6,3分)在条形磁铁的周围放置能自由转动的8枚小磁针(其中涂黑的部分是小磁针的 N极),下面四幅图正确的是 ( ),答案 A 磁体外部磁感线从N极出发,回到S极,只有A中8枚小磁针N极指向与磁感线方向一致。,6.(2015江西南昌,5,2分)如图所
13、示,是条形磁体的磁场分布图,下列说法正确的是 ( ) A.该条形磁体的左端为N极,右端为S极 B.a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同 C.置于a点的小磁针,静止时南极指向左侧 D.磁感线是为了研究方便引入的假想曲线,答案 D 磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出来回到S极,结合题图可得条形磁铁的左端为S极,右端为 N极,故A错误;b处的磁感线比a处密,故b处比a处的磁场强,故B错误;a点的小磁针静止时N极指向磁感线方 向,即指向左侧,故C错误;磁感线是为了研究磁场假想出来的,故D正确。,考点二 电流的磁场 1.(2019广东,11,3分)如图所示,闭合开关,静止的导体棒ab在轨道上向右运动,说明
14、了通电导体在磁场中受到 的作用。若只将电源的正、负极对调,则导体棒ab将向 运动(选填“左”或“右”);若只 将蹄形磁铁的N、S极对调,则导体棒ab将向 运动(选填“左”或“右”)。,答案 力 左 左,解析 闭合开关,导体棒向右运动,说明通电导体在磁场中受到力的作用。磁场方向不变,只将电源正、负 极对调,电流的方向与之前相反,所以导体棒的受力方向与之前相反,则运动方向与之前相反,故向左运动。 只将蹄形磁铁N、S极对调,只改变了磁场方向,磁场方向与之前相反,电流方向不变,因此导体棒运动方向与 之前相反,故向左运动。,知识拓展 该图是电动机的模型,其原理是通电导体在磁场中受到力的作用,而导体棒的运
15、动方向(受力方 向)由磁场方向和电流方向决定。,2.(2019河南,6,2分)如图所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金属框B,以O为支点在水 平位置静止。现使此装置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用“”表示磁感线), 当A、B框下端一同刚进入磁场时,发现杆沿逆时针方向转动,请你分析并推测此现象产生的原因: ;若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。,答案 金属框下端进入磁场时,切割磁感线产生感应电流,受到向上的磁场力 逆时针,解析 杠杆下降过程中,右侧金属框B进入磁场中会切割磁感线而产生感应电流,而左侧的
16、塑料框不会。电 流在磁场中会受到力的作用,磁场力作用在原来平衡的杠杆上,会破坏杠杆的平衡状态而转动。由于杠杆 沿逆时针方向转动,所以磁场对通电导体的作用力方向是向上的。当导体切割磁感线运动的方向不变时, 磁场方向改变则感应电流方向也改变。而磁场对通电导体作用力的方向与磁场方向和电流方向都有关,所 以当磁场和金属框中电流方向都反向时,受到的磁场作用力方向不变,杠杆仍然会沿逆时针方向转动。,解题关键 本题重点考查学生的推理能力和分析能力。分析题中装置的工作原理并建立物理模型及正确 运用相互作用观念是解决问题的关键。,易错警示 考生容易只考虑到磁场对感应电流的影响或对电流作用力的影响一方面,考虑不全
17、面会错误判 断杆转动方向。,3.(2018北京,24,2分)根据图所示的电流方向,判断通电螺线管的A端是 极。(选填“N”或“S”),答案 N,解析 利用安培定则判断,右手握住螺线管,让弯曲的四指指向电流环绕方向,则拇指所指的一端为通电螺 线管N极。,4.(2019福建,1,2分)最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是 ( ) A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.奥斯特,答案 D 焦耳的主要贡献是提出电流通过导体产生热量的定律即焦耳定律,A错误;欧姆的主要贡献是发 现电流与电压、电阻之间的关系即欧姆定律,B错误;安培的主要贡献是发现了安培定则,发现了电流的相 互作用规律,发明了电流计,以及提出
18、了分子电流假说,C错误;奥斯特的主要贡献是通过实验(奥斯特实验) 发现了通电导体周围存在磁场,D正确。,解题关键 根据所学知识,知道各物理学家的主要贡献是正确解答本题的关键。,5.(2019湖北武汉,17,3分)如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确 的是 ( ) A.小磁针甲静止时N极指向右端,小磁针乙静止时N极指向左端 B.小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端 C.小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端 D.小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端,答案 B 开关闭合后,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,静止时小磁针的
19、N极指向 磁场方向,由此可知,小磁针乙的N极指向右,S极指向左;小磁针甲的N极指向左,S极指向右。综上分析可知 A、C、D错,B正确。,解题关键 通电螺线管产生的磁场与条形磁体的磁场类似,解这种类型题目的关键是熟练掌握安培定则。,方法技巧 解答这类问题时,应先标出电流方向,再利用安培定则判断出通电螺线管极性,从而判断磁场的 方向,最后根据磁场的方向判断小磁针N极的指向。,6.(2018江西,15,3分)消防应急灯在没有停电时,灯是熄灭的;停电时,标有“36 V”字样的两盏灯就会正常发 光。如图所示的电路中符合要求的是 ( ),答案 C 应急灯上标有的“36 V”字样表示其额定电压是36 V,图
20、中电路给应急灯提供的电压是36 V,要 让两灯都能正常发光,则两盏灯应当并联,所以排除B项。家庭电路的电压为220 V,所以题图中的家庭照明 电路给电磁铁提供电流。断电时,电磁铁会失去磁性,分析联动装置可以发现:A项在停电时上面灯亮,不停 电时下面灯亮,不符合要求;C项中没有停电时应急灯电路被切断,停电时,应急灯电路接通,所以C项符合要 求;D项中不停电时两盏灯亮,停电时反而不亮,所以D项不符合要求。,7.(2017四川成都,A7,2分)图是探究“让通电导体在磁场中动起来”的装置图,下列说法正确的是 ( ) A.该装置探究的是电动机的原理 B.该装置探究的是发电机的原理 C.只改变电流方向时,
21、通电导体的受力方向不变,D.只改变磁场方向时,通电导体的受力方向不变,答案 A “让通电导体在磁场中动起来”的装置图为电动机的原理图,只改变磁场方向或只改变电流方 向时,通电导体的受力方向改变,故A正确,B、C、D错误。,受力分析 磁场对通电导体的作用为电动机的原理,所受力的方向与磁场方向和电流方向有关。,易错警示 磁场对通电导体的作用为电动机的原理,电磁感应为发电机的原理,注意区分。,8.(2016福建福州,9,2分)下列措施中能增强通电螺线管磁性的是 ( ) A.减小螺线管的电流 B.减少螺线管的匝数 C.在螺线管内插入铁芯 D.改变螺线管的电流方向,答案 C 要增强通电螺线管的磁性,可以
22、增大螺线管中的电流,也可以增加螺线管线圈的匝数,还可以在 螺线管中插入铁芯,改变电流方向不能改变螺线管的磁性强弱,故C正确。,9.(2018湖北武汉,25,4分)图甲是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。 甲 (1)为了使通电螺线管的磁场 ,可以在螺线管中插入一根铁棒。 (2)闭合开关,小磁针A静止后的指向如图甲所示,小磁针的左端为 极。在通电螺线管四周不同位置 摆放多枚小磁针后,我们会发现通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。 (3)如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,就制成了一个电磁铁。图乙所示的实例中没有应 用到电磁铁的是 (填实例名称)。,乙,答案 (1)加强 (
23、2)S 条形 (3)动圈式话筒,解析 (1)在通电螺线管中插入铁棒,可以使通电螺线管的磁场增强。(2)应用右手螺旋定则可以判定通电 螺线管的左端为N极,根据磁极间的相互作用规律可以判定小磁针的左端为S极。根据实验可知通电螺线 管外部磁场的形状与条形磁体的形状相似。(3)图乙中电铃、水位自动报警器都使用了电磁铁,而动圈式 话筒应用的是电磁感应原理,其内部只有永久磁体,而无电磁铁。,10.(2017广西河池)为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”,小明用电池(电压一定)、滑动变阻器、数量很 多的大头针、铁钉以及足够长的漆包线为主要器材,进行如图所示的实验,闭合开关后。 (1)他将滑动变阻器的滑片向左移
24、动,电磁铁吸引大头针的数量会 (选填“增加”、“不变”或“减 少”)。 (2)由图可知, 铁钉的磁性较强。 (3)由图可知,甲铁钉钉尖是 极。,答案 (1)增加 (2)乙 (3)N,解析 (1)当滑动变阻器滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的阻值减小,电路中的电流变大,电磁铁的磁 性增强,吸引大头针的数量增加;(2)由图知,乙吸引大头针的数量较多,说明乙的磁性较强;(3)由安培定则可 知甲铁钉钉尖是N极。,考点三 电磁感应 1.(2019重庆A,9,2分)英国物理学家法拉第发现了 现象,利用这个原理制成了 (选填“发电 机”或“电动机”)。,答案 电磁感应(磁生电) 发电机,解析 法拉第发现了
25、电磁感应现象,利用这一原理制成了发电机。,2.(2018新疆乌鲁木齐,17,2分)如图所示,闭合电路中的一部分导线垂直于纸面放置,向右运动时能在电路中 产生感应电流,请画出磁感线的大致方向。,答案 如图所示,解析 产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。故只要导体向右运动能 切割磁感线都符合题意。,3.(2019广东广州,6,3分)导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电流的是 (a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面) ( ),答案 D 产生感应电流的条件是:闭合电路中的一部分导体,在磁场中做切割磁感线运动。四个图中,只
26、 有D项中的导线a做切割磁感线运动,故A、B、C错误,D正确。,审题技巧 对图像题一定要先看横轴和纵轴分别表示什么物理量,然后分析这两个物理量之间的关系。图 中纵轴为温度计内液体的体积,横轴为时间。液体的体积可以结合液体热胀冷缩的特性分析,故需分析液 体温度的变化。,解题关键 冰水混合物中的冰在恒温环境中会持续吸热熔化,但熔化过程中,温度保持不变,直至熔化结束, 全部变成水后,继续吸热,水的温度就会上升,直至等于环境的温度。,4.(2019天津,8,3分)利用如图所示的装置,可以进行的实验是 ( ) A.探究通电螺线管外部磁场的方向 B.探究通电导体在磁场中受力情况 C.探究电磁铁磁性强弱与哪
27、些因素有关 D.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,答案 D 由图可知导体ab在磁场中运动,通过灵敏电流计可判断是否产生感应电流,所以,此装置可探究 导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,D正确。图中没有电源,所以A、B、C错误。,5.(2018天津,7,3分)图中的a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分。当它在磁场中按箭头方 向运动时,能产生感应电流的是 ( ),答案 C 在两个磁极中间磁感线方向从N极指向S极。A、B、D项中,导线运动方向与磁感线平行;C项 中,导线做切割磁感线运动,故只有C中可产生感应电流,故选择C。,6.(2017湖北武汉,17,3分)如图所示,在“探究
28、什么情况下磁可以生电”的实验中,保持磁体不动,下列现象描 述正确的是 ( ) A.导线ab竖直向上运动时,电流表指针会偏转 B.导线ab竖直向下运动时,电流表指针会偏转 C.导线ab从图中所示位置斜向上运动时,电流表指针不会偏转 D.导线ab分别水平向右和水平向左运动时,电流表指针偏转的方向相反,答案 D 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,由图可知,磁铁上端 为N极,下端为S极,导线上、下运动没有切割磁感线,不产生感应电流,因此电流表指针不偏转;导线斜向上 运动时,可以切割磁感线,产生感应电流;产生感应电流的方向与磁场方向和导体运动方向有关,当运动的方 向相反时
29、,产生感应电流的方向也相反,综合分析可知只有D说法正确。,7.(2019湖北武汉,25,3分)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。 (1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成 回路。,(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是 (填字母标号)。 A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体 B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈 C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动 D.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动 E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动 (3)如图所示的实验装置中,
30、将电流表换成 进行触接,还可以探究电动机的工作原理。,答案 (1)闭合 (2)CE (3)电源,解析 (1)只有组成闭合回路,电路中才可能形成持续电流。 (2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,电流表的指针才发生偏转。图中导 线ab所在位置的磁场方向由上向下。A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的磁体,ab没有做切割磁感线 运动,不能产生感应电流;B.换成多匝线圈,没有运动,也不能产生感应电流;C.导线ab从图中的位置水平向左 或水平向右运动都可以切割磁感线,可以产生感应电流;D.导线ab从图中的位置竖直向上或竖直向下运动 都不能切割磁感线,不会产生感应电流;E.导
31、线ab从图中的位置斜向上或斜向下运动都可以切割磁感线,可 以产生感应电流。综合分析,能使电流表指针偏转的只有C和E。 (3)电动机的原理是磁场对通电导体有力的作用,因此应该把电流表换成电源。,8.(2018福建A,28,4分)图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置。闭合开关后, 导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。,(1)实验时通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。 (2)由实验可知,闭合电路中的部分导体在磁场中做 运动时,电路中产生感应电流。 (3)比较第4次和第 次实验可知,导体棒运动方向相同时,感应电流的方向与磁场的方向有关。 (4)
32、比较第7次和第8次实验可知 。,答案 (1)灵敏电流计指针是否偏转 (2)切割磁感线 (3)8 (4)感应电流方向和导体棒运动方向有关,解析 (1)由题图可知,若电路中有电流产生,灵敏电流计的指针会偏转,故实验时可以通过观察灵敏电流计 的指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流。(2)导体棒ab所处的磁场的方向是沿竖直方向的,由表 可知,导体棒左右运动时,灵敏电流计的指针偏转,即导体做切割磁感线运动时,电路中才会产生感应电流。 (3)要判定感应电流的方向与磁场方向有关,则磁场方向应不同,而其他因素均应相同,由表知,只有第8次实 验满足条件。(4)比较第7次和第8次实验可知:磁场方向相同,导体棒
33、运动方向不同,灵敏电流计指针偏转方 向不同,即电流的方向不同,故可知感应电流方向和导体棒运动方向有关。,C组 教师专用题组 考点一 磁现象 磁场,1.(2019四川成都,A19,4分)如图所示,用细线悬挂的磁体AB,磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通 电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的 极。断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的 (选填“北方”或“南方”)。,答案 北 北方,解析 电流从电源正极流出,根据安培定则可以判断通电螺线管左端为N极,磁体的B端与通电螺线管左端 相互排斥,故B端为磁体北极;断开开关S,磁体在地磁场作用下会静止在南北方向,磁体B端会指向地磁S极, 故会指向地
34、理的北方。,2.(2019湖南衡阳,19,2分)地球周围存在着磁场,如图所示,请标出地磁场的N极和小磁针静止时的N极。,答案 如图所示,解析 地球是个大磁铁,地磁场的N极在地理南极附近,S极在地理北极附近;由于地磁场的磁感线都是从地 磁场北极出发回到地磁场南极,而地磁场中的小磁针的N极和该点的磁场方向相同,所以小磁针N极指向地 理北极,如答案图所示。,3.(2019浙江杭州,17,3分)如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中 桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是 ( ) A.甲图中桌面受到的压力比乙图大 B.乙图中桌面受到的压力比甲图大 C.两图中桌面受到的压
35、力相等 D.无法确定,答案 C 如图所示,甲、乙两图中均为相同的条形磁体,故将两个条形磁体作为整体,进行受力分析可知, 甲、乙两图中磁体对桌面的压力大小均等于两个磁体总重力大小,故压力相等。应选C。,4.(2016广东广州,23)(1)如图所示,赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行指向北方,导线与能测微弱电流的 电流表组成闭合电路,下列哪种操作可让电流表指针摆动?,(2)科学家猜测,A地海龟在春季是利用地磁场(图甲)向南返回出生地。以下为相关研究。 春季A地某屏蔽磁场的实验室,无磁场环境下海龟无固定游向。把海龟置于模拟地磁场中(用图乙简化示 意),图中1为磁体N极,2为磁体 极。按科学家猜测,海
36、龟应向 游动(选填“左”、“右”)。 地磁场在缓慢变化。科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向,并追踪地磁场的微小移动方向, 发现 ,现象符合猜测。 图甲,图乙,答案 (1)C (2)S 左 海龟出生地筑巢地点移动的方向与地磁场的微小移动方向一致,解析 (1)使电流表指针偏转,则在闭合回路中有感应电流产生。产生感应电流的条件是:“闭合回路中的 一部分导体在磁场中做切割磁感线运动”,符合此条件的只有C。 (2)图中1为N极,而右边的通电螺线管中电流的方向与左边的通电螺线管完全一致,则右边通电螺线管的 右端也为N极,故2为S极。由“科学家猜测,A地海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地”知,海龟
37、将向左 游动。 科学家的猜测是“海龟在春季是利用地磁场向南返回出生地”,地磁场是变化的,若海龟出生地筑巢地 点移动的方向与地磁场的微小移动方向相同,则现象符合猜测。,评析 此题的关键是弄清楚何为“切割”磁感线。通电线圈产生的磁场方向与电流方向有关,故根据线圈 中电流方向判断磁极。本题考查了探究实验多个环节中的“猜想”、“实验”、“分析与论证”,学生要 掌握探究实验中不同环节的关系,培养一定的逻辑推理能力。,考点二 电流的磁场 1.(2019湖北黄冈,11,3分)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时,光源发出 来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时,由于尘埃的反射
38、,部分光越过挡板射到光敏电阻上, 光敏电阻的阻值 ,电路中的电流增大,电磁铁的磁性 ,在衔铁的作用下,开启自动除尘模 式。若图中a、b一个是除尘器,一个是指示灯,则 是除尘器。,答案 减小 增强 b,解析 控制电路的电源电压一定,当光照射到光敏电阻上时,电路中的电流增大,说明光敏电阻的阻值减小, 电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,b所在的电路接通,开始自动除尘,说明b是除尘器。,方法技巧 电磁继电器的实质就是一个开关,根据题目给出的信息判断出电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,与 下面触点连接的用电器工作,据此判断用电器的位置。,2.(2019福建,7,2分)如图的四个实验中,反映电动机工作原理的是 ( )
39、,答案 C 图A中实验是利用小磁针来探究电磁铁磁场的方向与什么因素有关,A错误;图B中实验是探究电 磁铁磁性强弱与什么因素有关,B错误;图C是通电导体在磁场中受到力的作用,正是电动机的工作原理,C正 确;图D是探究感应电流是怎样产生的,即电磁感应现象,D错误。故选C。,3.(2019黑龙江齐齐哈尔,8,2分)如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动, 与之相连的线圈也跟着一起振动,线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈,线圈就 会在磁场中来回振动,带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述思考,下列说法正确的是 ( ) A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在
40、磁场中受到力的作用 B.动圈式话筒是把电能转化成机械能的一种装置,C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同 D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象,答案 A 随着声音变化的电流进入扬声器,扬声器线圈周围产生磁场,所以线圈会受到永久磁体的作用而 振动,A项正确;讲话时空气振动引起膜片振动,使话筒中的线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流, 因此动圈式话筒是把机械能转化为电能的一种装置,B项错误;电风扇工作时将电能转化为机械能,与话筒 工作原理不同,C项错误;扬声器工作原理为通电导线在磁场中受力运动,D项错误。故选A。,4.(2016广东,7,3分)如图所示,开关闭合,小磁铁处于
41、静止状态后,把滑动变阻器的滑片P缓慢向右移动,此时 悬挂的小磁铁的运动情况是 ( ) A.向下移动 B.向上移动 C.静止不动 D.无法确定,答案 B 根据安培定则,可知通电螺线管的上方是S极,与上方的小磁铁的S极互相排斥,当滑片P向右移动 时,接入电路的电阻变小,根据欧姆定律I= 可知,电流增大,通电螺线管的磁性增强,对上方的小磁铁的排斥 力增大,小磁铁向上移动,故选B。,评析 此题综合了欧姆定律、安培定则、磁极间的相互作用等考点,对学生能力要求较高,如果只分析了 电流增大通电螺线管磁性增强,容易错选A,通电螺线管的极性判断是关键点。,5.(2018辽宁盘锦,22,3分)如图是一种温度自动报
42、警器原理示意图,当环境温度低于设定的警戒温度时,灯亮, 电铃不响。当环境温度达到警戒温度时,灯不亮,电铃响,发出报警信号。 在图中的虚线框内填入相应的电路元件符号并补全电路; 标出通电螺线管的N极。(电铃符号 ),答案 如图所示,解析 温度自动报警器的工作过程是这样的:当温度升高时,玻璃泡中的液体膨胀,液柱上升,当升高到警戒 温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使触点与上面断开,与下面连 通,此时电铃响,发出报警信号。由图可知,电流是从螺旋管的下端流入,上端流出,根据安培定则可知,用右 手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则大拇指所指的上端就是螺线管
43、的N极。,6.(2018新疆乌鲁木齐,14,6分)如图是某同学制作的简易温控装置,变阻器R的最大电阻为200 ,Rt是热敏电 阻,其阻值与温度t的关系如下表所示。当电磁继电器(电阻不计)的电流超过18 mA时,衔铁被吸合,加热器 停止加热,实现温控。加热器的功率是1 000 W,所用电源为家用交流电。,(1)电磁继电器是利用 (选填“电生磁”或“磁生电”)来工作的。Rt的阻值随着温度的降低逐渐 。 (2)闭合开关S后发现电路有断路的地方。该同学将一个电压表接到a、b两点时指针不偏转,接到a、c两点 时指针偏转,断路处在 之间(选填“a、b”或“b、c”)。 (3)为使该装置能对30 70 之间
44、任意温度进行控制,电源E用 节干电池。若在50 时衔铁被吸 合,应将滑动变阻器R的阻值调到 。将调节好的装置(50 衔铁被吸合)放在容积为100 m3的密闭保 温容器中,已知空气的比热容为1 000 J/(kg),密度为1.3 kg/m3,则容器中的空气从30 加热到空气达到的 最高温度至少需要 s。,答案 (1)电生磁 变大 (2)b、c (3)3 121.9 2 600,解析 (1)电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关,应用了电生磁的原理;分析表中数据可得,Rt 的阻值随着温度降低逐渐变大。(2)将电压表接到a、c两点时指针偏转,说明由c点经R、Rt、电磁铁到电源 负极没有断路,a
45、点到电源正极没有断路,将电压表接到a、b两点时指针不偏转,则可确定断路在b、c之间。 (3)该装置对30 70 之间任意温度进行控制时,根据题意和U=IR可知,电路中R和Rt的总电阻应保持不 变,即变阻器连入电路的阻值应随温度的升高而增大,故设控制温度为30 时,变阻器连入电路的阻值为0, 则要达到温控要求,电源电压U=IRt=0.018 A219.5 =3.951 V,故需3节干电池;若50 时衔铁被吸合,电路 中的总电阻R总= = =250 ,则变阻器需要连入电路的阻值R=R总-Rt=250 -128.1 =121.9 ;容器中 的空气从30 加热到50 吸收的热量Q吸=cmt=1 000
46、 J/(kg)1.3 kg/m3100 m3(50 -30 )=2.6106 J, 至少需要的加热时间t= = = =2 600 s。,7.(2018云南昆明,19,9分)在探究“电动机为什么会转动”的实验中: (1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周 围也存在 ,磁体会对通电导体产生力的作用吗? (2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体 ,闭合开关后,导体 ,说明磁场对 导体有力的作用。,(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中
47、的受力方向与 有关。 (4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向 ,说明通电导体在磁场中的受力方向与 有关。 (5)如果同时改变磁场方向和电流方向, 确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能” 或“不能”)。,答案 (1)磁场 (2)静止 运动 通电 (3)相反 磁场方向 (4)相反 电流方向 (5)不能,解析 (1)通电导体周围存在着磁场。 (2)未闭合开关时,导体ab中没有电流,周围没有磁场,故不会受磁场力作用而运动;闭合开关,导体ab周围有 了磁场,故会受到磁场力作用而运动。 (3)磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关,改变磁
48、场方向时,导体ab所受到的力方向改变,故运动方向相 反。 (4)磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关,改变电流方向,导体ab受力方向改变,故运动方向相反。 (5)同时改变电流方向和磁场方向,由于没有控制变量,所以不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否 有关。,8.(2017海南)如图所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图,小谦同学实际探究时,在电 路上连接了一个滑动变阻器,实验记录如表:,(1)用笔画线代替导线,在乙图中将变阻器正确连入电路,小谦在电路中接入滑动变阻器的作用是 。 (2)比较实验2和3,说明通电导线在磁场中受力方向与 有关;比较实验 ,说明通电导线在磁 场中受力方向与电流方向有关。 (3)小谦通过观察导线运动方向,来判断导线在磁场中受力方向,用到的科学方法是 。 (4)小谦想在甲图的基础上对实验进行改造,来探究影响感应电流方向的因素,为了观察到明显的实验现象, 他要把图甲中的电源换成图丙中的 。,答案 (1)如图所示 保护电路 (2)磁场方向 2、4 (3)转换法 (4)灵敏电流计,解析 (1)滑动变阻器按“一上一下”连入电路;滑动变阻器起到保护电路的作用,防止电源被短路。 (2)比较实验2和3,知电流方向相同,磁场方向不同,导线运动方向不同,说明通电导线在磁场中受力方向与磁 场方向有关;比较实验2、4,知磁场方向相同
