1、 中考物理 （山东专用） 专题十四 电和磁 考点一 磁现象 A组 2020年山东中考题组 1.(2020山东威海,9,2分)世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家是( ) A.安培 B.奥斯特 C.法拉第 D.伏特 答案答案 B 1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,奥斯特是世界上第一个发现电与磁之间联 系的科学家,B符合题意;故选B。 2.(2020山东青岛,5,2分)下列用电器, 利用电流磁效应工作的是( ) A.电铃 B.手摇发电机 C.电动玩具车 D.电熨斗 答案答案 A 电铃是利用电流磁效应工作的,A选项符合题意;手摇发电机是利用电磁感应工作的,B选项不符 合题意;电动玩
2、具车是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的,C选项不符合题意;电熨斗是利用电流的 热效应工作的,D选项不符合题意。故选A。 3.(2020山东潍坊,10,2分)大多数新冠肺炎患者会出现发热症状,已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线 而改变,人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或 体温低于37.3 的人经过时仅绿灯亮,高于37.3 的人经过时,红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的 是( ) 答案答案 C A、D选项,无人或体温低于37.3 的人经过时,绿灯和红灯串联,且都亮;当体温高于37.3 的 人经过时,热敏电阻的阻值变小,电磁铁磁性变强,衔铁被吸
3、下,电铃响,红灯亮,A、D不符合题意。B选项,无 人或体温低于37.3 的人经过时,红灯亮;当体温高于37.3 的人经过时,热敏电阻的阻值变小,电磁铁磁 性变强,衔铁被吸下,电铃和绿灯并联,电铃响,绿灯亮,B不符合题意。C选项,无人或体温低于37.3 的人经 过时,绿灯亮;当体温高于37.3 的人经过时,热敏电阻的阻值变小,电磁铁磁性变强,衔铁被吸下,电铃和红 灯并联,电铃响,红灯亮,C符合题意。 4.(2020山东威海,14,2分)地磁场使地球生命免受宇宙射线的危害。有关地磁场形成的原因有很多假说,其 中一种认为,在高温高压环境下,地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层,并随着地球自转形成
4、电流, 从而产生磁场,如图所示,这种现象叫做 ,形成磁场的带电粒子是 (选填“质子”或“电 子”)。 答案答案 电流的磁效应(或电生磁) 电子 解析解析 带电粒子随地球自转形成电流,从而产生磁场,其实质就是电生磁,即电流的磁效应。电子可以克服 原子核的束缚而移动;定向移动的电子形成电流,故带电粒子是电子。 5.(2020山东菏泽,15,2分)如图所示,闭合开关后,电磁铁的左端为 极,对电磁铁来说,匝数越多,通过的 越大,它的磁性就越强。 答案答案 N 电流 解析解析 由图可知,电磁铁中电流从右端流入、从左端流出,根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为 S极;电磁铁磁性强弱影响因素有两个:
5、电流大小、线圈匝数多少。匝数越多,通过的电流越大,它的磁性就 越强。 考点二 通电导体在磁场中受力的作用 1.(2020山东临沂,10,2分)居家防疫期间跑步机深受青睐,其核心装置是电动机,下列实验能说明电动机工作 原理的是( ) 答案答案 C 电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的。A图中装置是探究磁极间相互作用 规律的实验,不符合题意;B图中是奥斯特实验,证明了电流周围存在磁场,是电流的磁效应,不符合题意;C图 中,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的原理,符合题意;D图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割 磁感线运动,导体中产生感应电流,属于电磁感应现象,是发电机的原理图,不符
6、合题意。故选C。 2.(2020山东滨州,12,3分)关于下列四幅图的表述正确的是( ) A.图甲:司南是利用地球的引力指示南北的 B.图乙:电生磁是由法国的安培最早发现的 C.图丙:只要导体在磁场中运动,就一定会产生电流 D.图丁:这是电动机的工作原理 答案答案 D 地磁场能对地球附近的磁体产生力的作用,所以司南能够指南北是由于受地磁场的作用,A错 误;乙图是奥斯特实验,是演示电流磁效应的实验装置,是丹麦物理学家奥斯特发现的,B错误;导体棒在磁场 中运动,若不切割磁感线,就不会产生感应电流,C错误;图丁是磁场对通电导体的作用实验,通电后通电导体 在磁场中受到力的作用而运动,即电动机的原理,D
7、正确。故选D。 3.(2020山东烟台,19,3分)如图所示,一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆 皮,一端全部刮去,另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示 连接电路,则电磁铁的上端是 极。闭合开关,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动,这就是简易的 (选填“发电机”或“电动机”),若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向 (选填“相同”或“相反”)。 答案答案 N 电动机 相同 解析解析 由题图可知,电源右端为正极,电流从通电螺线管上端进,下端出,用右手螺旋定则可以判断,通电螺 线管上端为N极,下端为S极。
8、电源的另一端与线圈abcd相接,线圈通电后,在磁场中受到力的作用会转动, 根据这个原理制成了电动机。因为通电导体在磁场中的受力方向跟磁场方向和电流方向有关,将电源的 正负极互换,不仅改变了导体中的电流方向,电磁铁产生的磁场方向也会发生变化,则线圈转动方向会与原 来的转动方向相同。 考点三 电磁感应及其应用 1.(2020山东菏泽,16,2分)如图所示的装置可以说明 机的工作原理,开关闭合后,当导体棒ab在磁场中 竖直上下运动时,灵敏电流表的指针 (选填“能”或“不能”)发生偏转。 答案答案 发电 不能 解析解析 由图可知,该装置为探究电磁感应现象的实验装置,开关闭合后,当导体棒ab在磁场中竖直
9、上下运动 时,由于ab没有切割磁感线,所以电路中不会产生感应电流,灵敏电流表的指针不偏转。 2.(2020山东青岛,21,3分)探究磁生电的条件 实验装置如图所示,在磁场中悬挂一根导体AB,把它的两端跟电流表连接起来,组成闭合回路。 (1)实验中,用 提供磁场,用 显示电路中有无电流。 (2)下列操作,电路中能产生电流的是 (选填所有符合要求的选项序号)。 蹄形磁体和导体AB都静止 蹄形磁体静止,导体AB左右运动 导体AB静止,蹄形磁体左右运动 答案答案 (1)蹄形磁体 电流表 (2) 解析解析 (1)由题图可知,实验中,用蹄形磁体提供磁场,用电流表显示有无电流;(2)产生感应电流的条件:一是
10、 闭合电路;二是导体在磁场中做切割磁感线运动。导体AB不动,蹄形磁体左右运动也可以使导体AB在磁场 中做切割磁感线运动,故选。 B组 20162019年山东中考题组 考点一 磁现象 1.(2019山东聊城,5,3分)关于磁场和磁感线,以下说法错误的是 ( ) A.磁体周围存在着磁感线 B.磁体之间的相互作用是通过磁场产生的 C.磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极的 D.磁场中,小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向 答案答案 A 磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线,磁感线不是真实存在的,A错误;磁体间的相互 作用是通过磁场发生的,B正确;磁体外部的磁感线是从它的北极出发,
11、回到它的南极,C正确;磁场中的小磁 针静止时,北极所指的方向为该点的磁场方向,D正确。故选A。 2.(2019山东泰安,8,2分)如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是( ) A.通电螺线管的左端为N极 B.通电螺线管外A点磁场的方向向右 C.小磁针N极指向左 D.小磁针S极指向左 答案答案 D 闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向 电流的方向,则大拇指指向右端,即通电螺线管的右端为N极、左端为S极,A错误;在磁体的外部,磁感线从 N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,B错误;通电螺线管的右端是N极,根据异名
12、磁极相互 吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,即小磁针的S极指向左,N极指向右,C错误,D正确。故选D。 3.(2017山东泰安,16,2分)如图是我国早期的指南针司南,它是把天然磁石磨成勺子的形状,放在水平光 滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在论衡中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。“柢”指 的是司南长柄,下列说法中正确的是 ( ) 司南指南北是由于它受到地磁场的作用 司南长柄指的是地磁场的北极 地磁场的南极在地球地理的南极附近 司南长柄一端是磁石的北极 A.只有正确 B.只有正确 C.只有正确 D.只有正确 答案答案 A 地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,其
13、实质就是一块磁铁,在地球的磁场 中受到磁力的作用,其静止时勺柄指向南方,地磁的北极在地理的南极附近,司南的长柄一端是磁石的南 极。故正确,错误。故选A。 知识拓展知识拓展 地球本身是一个巨大的磁体,地球周围的磁场叫作地磁场;指南针是根据地磁场的作用工作的, 地磁的南极在地理的北极附近,而地磁的北极在地理的南极附近,再根据磁极间的作用规律,可判断指南针 的指向。 解题关键解题关键 司南实际上就是一个磁铁,其静止时,受地磁场的影响,指南的勺柄为南极。 4.(2018山东威海,7,2分)如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小。当闭合开关S1、 S2时,下列说法正确的是 ( )
14、A.电磁铁的右端为N极 B.小磁针将顺时针旋转 C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗 D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减弱,电压表的示数减小 答案答案 D 根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用可知,小磁针将会 逆时针旋转,A、B错误;使滑片P向左滑动时,左侧电路中的总电阻变小,左侧电路中的电流变大,电磁铁的 磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,右侧电路中的电流变大,所以指示灯会变亮,C错误;使滑片P向右滑动,左侧 电路中的总电阻变大,左侧电路中的电流变小,电磁铁的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,右侧电路中的电流 变小,根据U=IR可知,灯泡两端的电压减小,
15、电压表示数变小,D正确。故选D。 思路分析思路分析 根据安培定则判断出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;先分析滑片 向右移动时,变阻器接入电路的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流的变化情况,从而判 断出电磁铁的磁性是增强还是减弱了,进一步得出灯泡亮度和电压表示数的变化情况。 审题技巧审题技巧 在控制电路中,滑片的移动是分析的入手点;在工作电路中,灯泡的亮度的变化是由电路中电流 的变化确定的。 5.2019山东临沂,28(2),1分根据图中磁感线的方向,在括号内用“+”或“-”标出电源的正极或负极。 答案答案 如图所示 解析解析 根据通电螺线管周围磁场由右向左可
16、知,通电螺线管右端为N极,左端为S极,根据安培定则可以判 断,电流从右端流入,从左端流出,即电源右端为正极,左端为负极。 6.(2018山东枣庄,28,4分)在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中,小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。 (1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示,由此可看出通电螺线管外部的磁场与 的磁场相似。 (2)小明改变通电螺线管中的电流方向,发现小磁针指向转动180,南北极发生了对调,由此可知:通电螺线 管外部的磁场方向与螺线管中 方向有关。 (3)小明继续实验探究,并按图乙连接电路,他先将开关S接a,观察电流表的示数及吸引大头针的数目;再将 开关S从a换到b,调节变阻器的滑
17、片P,再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目,此时调节滑动变阻器是 为了 ,来探究 的关系。 答案答案 (1)条形磁体 (2)电流 (3)控制两次实验中的电流大小不变 通电螺线管磁性强弱与线圈匝数 解析解析 (1)由小磁针静止时的分布可看出通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。 (2)改变螺线管中的电流方向,发现小磁针转动180,南北极所指方向发生了对调,由此可知:通电螺线管外 部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。 (3)实验中,小明将开关S从a换到b时,连入电路的线圈匝数发生了变化,为了保证电流不变,应调节变阻器的 滑片P,再次观察电流表示数及吸引的大头针数目,这样才能探究出通电螺线管磁
18、性强弱与线圈匝数的关 系。 考点二 通电导体在磁场中受力的作用 1.(2019山东东营,8,3分)如图所示,研究磁场对通电导线作用的实验装置,当闭合开关,电流由a至b通过导线 ab时,导线ab向左运动,下列说法正确的是( ) A.只改变电流方向时,导线ab向右运动,机械能转化为电能 B.只改变磁场方向时,导线ab向左运动,电能转化为机械能 C.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab向左运动,电能转化为机械能 D.电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab向右运动,机械能转化为电能 答案答案 C 磁场方向不变,只改变电流方向时,导线ab的运动方向改变,则导线ab向右运动,电能转化为机械 能,A错误;
19、电流方向不变,只改变磁场方向时,导线ab的运动方向改变,则导线ab向右运动,电能转化为机械 能,B错误;电流方向和磁场方向同时改变时,导线ab的运动方向不变,即导线ab向左运动,电能转化为机械 能,C正确,D错误。故选C。 2.(2019山东济南,8,3分)济南是全国率先启用新能源汽车号牌的5个试点城市之一,新能源汽车越来越普及, 如图所示为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成;左侧是英文单词“Eletcric”的首字 母“E”,右侧是电源插头的图案;号牌中的字母“D”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电 动机,其工作原理是下图所示实验中的( ) 答案答案 B 电动机的工作
20、原理是通电导体在磁场中受到力的作用;选项A,小磁针指针偏转说明通电导体周 围有磁场,是奥斯特实验,不符合题意;选项B,通电导体受到磁场力的作用而运动,是电动机的工作原理,符 合题意;选项C,是研究电磁铁的原理图,是根据电流的磁效应制成的,不符合题意;选项D,是电磁感应的实验 图,属于发电机的工作原理,不符合题意。 3.(2019山东聊城,18,2分)如图所示是电动机的工作原理图,如果实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安装 一个叫 的元件,安装上此元件后,若把图中的电源换成小灯泡,快速转动线圈,小灯泡会发光,这是利 用了 原理。 答案答案 换向器 电磁感应 解析解析 题图中所示的是电动机的模型,
21、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动;当线圈刚转过平 衡位置时,受力方向与转动方向相反,所以不能持续的转动下去,要实现线圈平稳、连续不停地转动,需要安 装换向器,有了换向器,当线圈刚转过平衡位置时,改变了线圈中电流方向,使线圈的受力方向也发生改变, 此时受力方向与转动方向又一致了,故可以让线圈持续转动下去。电源换为小灯泡,快速转动线圈,小灯泡 会发光,说明电路中有感应电流产生,这种现象是电磁感应现象。 解题关键解题关键 电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动,换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时 改变电流方向。 考点三 电磁感应及其应用 1.(2019山东青岛,6,2分)下列实验与手
22、摇发电机工作原理相同的是( ) 答案答案 C 手摇发电机是根据电磁感应原理制成的。选项A,电磁铁是利用电流的磁效应,A不符合题意;选 项B,通电线圈在磁场中扭转,是利用通电导体在磁场中受力而运动,B不符合题意;选项C,属于电磁感应原 理实验,C符合题意;选项D,属于通电导体在磁场中受力的作用,D不符合题意。故选C。 2.(2019山东潍坊,14,4分)(多选)如图所示,用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂,置于磁场方向竖直的蹄 形磁铁间,两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路。下列说法中正确的是( ) A.竖直上下移动ab,闭合回路abcd中有电流产生 B.左右移动ab,cd将会运动 C.a
23、b左右移动的方向,对cd受力方向无影响 D.仅调换右侧蹄形磁铁上下磁极,对cd所受磁场作用力的方向有影响 答案答案 BD 竖直向下移动ab,没有切割磁感线,闭合回路abcd中不产生感应电流,A错误;左右移动ab,做切 割磁感线运动,闭合回路abcd中有感应电流,通电导体cd会在磁场中运动,B正确;感应电流的方向与切割磁 感线的方向有关,所以ab左右移动,会对cd受力方向有影响,C错误;因为通电导体运动方向跟磁场方向有关, 所以调换右侧蹄形磁铁上下磁极,对cd所受磁场作用力有影响,D正确。故选B、D。 3.(2018山东聊城,9,3分)手机无线充电方便了人们的生活,其中电磁感应无线充电是应用最多
24、的无线充电 方案。如图所示,它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电,线圈的周围形成交变的磁场,通过电磁感应 在受电线圈中产生一定的感应电流,从而将能量从发射端转移到接收端。下列选项中和受电线圈工作原 理相同的是 ( ) A.扬声器 B.电磁继电器 C.动圈式话筒 D.电动机 答案答案 C 受电线圈工作原理是电磁感应现象。扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作,A 不符合题意;电磁继电器利用的是电流的磁效应,B不符合题意;动圈式话筒是利用电磁感应现象将声音信 号转化为电信号的装置,C正确;电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作,D错误。故选C。 4.(2018山东德州,9,3分)如
25、图所示的充电鞋垫,利用脚跟起落驱动磁性转子旋转,线圈中就会产生电流从而 能给鞋面上的电池充电。选项图中与充电鞋垫的工作原理相同的是( ) 答案答案 A 充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的,磁性转子旋转,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流, 给鞋面上的电池充电。图A中,磁场中的导体运动时,导体做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,电流表 指针发生偏转,与充电鞋垫工作原理相同;图B中是演示电流的磁效应的实验装置,与充电鞋垫原理无关,B 错误;C图反映了通电导线在磁场中受到力的作用而运动,属于电动机原理,与充电鞋垫的工作原理无关,C 错误;D图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素,电磁铁磁性强弱与线圈匝
26、数有关,与充电鞋垫的工作原理 无关,D错误。故选A。 解题关键解题关键 根据题意明确充电鞋垫是利用电磁感应现象制成的是解答此题的关键。 5.(2017山东威海,17,2分)如图甲所示,小明在探究通电螺线管外部磁场的方向的实验中,把电池的正、负极 对调,这样操作是为了探究通电螺线管外部磁场方向和 是否有关。在此实验的基础上,他将电源 换成灵敏电流表,如图乙所示,闭合开关,将一个条形磁体快速插入螺线管中时,观察到电流表的指针发生偏 转,依据此现象的原理法拉第发明了 。 答案答案 电流方向 发电机 解析解析 把电池正、负极对调,改变了电流方向,闭合开关后,观察小磁针指示的磁场方向是否发生改变,因此
27、这样操作是为了研究通电螺线管外部磁场方向和电流方向是否有关。图乙中线圈、开关和电流表组成闭 合电路,将条形磁体快速插入螺线管中时(相当于线圈切割了磁感线),观察到电流表的指针发生偏转,说明 产生了感应电流,这是电磁感应现象,依据此现象的原理法拉第发明了发电机。 6.(2016山东济宁,15,2分)发电机的工作原理是 。能说明直流电动机工作原理的是 图。 答案答案 电磁感应 乙 解析解析 发电机是利用电磁感应的原理制成的,甲图中线圈做切割磁感线运动会产生电流,即发电机原理;乙 图中通电后线圈在磁场中会受力运动,所以乙图是直流电动机的工作原理图。 审题技巧审题技巧 判断电动机和发电机模型的依据是有
28、无电源。有电源的是电动机,无电源的是发电机。 解题关键解题关键 知道发电机和电动机原理图的区别是解决该题的关键。 7.(2019山东威海,25,7分)图甲是测量定值电阻R阻值的实验电路图。 (1)闭合开关S,当电压表的示数为2.4 V时,电流表示数如图乙所示,则R的阻值为 ;调节滑片P的位 置,进行多次测量,其目的是 。 (2)实验过程中,发现电流表示数突然变大,电压表示数几乎为零,则电路故障可能是 。 (3)实验结束后,小明想探究“什么情况下磁能生电”,于是他在蹄形磁铁的磁场中悬挂一根导线,导线的两 端跟电流计连接,组成闭合电路,如图丙所示。 保持导线在磁场中静止,观察到电流计的指针没有偏转
29、,小明认为可能是电流太小,于是换成更加灵敏的 电流计,观察到指针仍没有偏转。他认为也有可能是由于磁铁磁性不够强,没有电流产生,于是更换了磁性 更强的磁铁进行探究,在更换磁铁的同时,发现电流计的指针动了一下后又静止了。你认为电流计指针 “动了一下”的原因是什么? 当导线水平向右运动时,电流计指针反向偏转,为使电流计指针正向偏转,可以如何操作?请说出两种方 法: ; 。 根据图丙装置原理人们制成了 机。 丙 答案答案 (1)8 多次测量取平均值减小误差 (2)R短路 (3)导线在磁场中切割了磁感线 导线水平向左运动 调换磁铁的两极 发电 解析解析 (1)闭合开关S,当电压表的示数为2.4 V时,电
30、流表示数如题图乙所示,电流表选用小量程,分度值为0. 02 A,电流为0.30 A,由欧姆定律得,R=8 ;调节滑片P的位置,进行多次测量,其目的是多次测量 取平均值减小误差。(2)实验过程中,发现电流表示数突然变大,电路为通路,由欧姆定律知,电路的电阻变 小,电压表示数几乎为零,则电路故障可能是R短路。(3)在更换磁铁的同时,发现电流计的指针动了一下 后又静止了,即产生了瞬间的感应电流,是因为更换磁铁时,导线在磁场中切割了磁感线;根据影响感应 电流方向的因素,可将当导线水平向左运动或调换磁铁的两极;根据题图丙装置原理人们制成了发电 机。 U I 2.4V 0.30A C组 教师专用题组 考点
31、一 磁现象 1.(2020山东菏泽,8,2分)关于电和磁的说法正确的是( ) A.同种电荷相互吸引 B.摩擦起电的实质是创造了电荷 C.地球本身就是一个巨大的磁体 D.磁体周围的磁感线是真实存在的 答案答案 C 同种电荷互相排斥,异种电荷互相吸引,A错误;摩擦起电的实质不是创造了电荷,而是电荷发生 了转移,B错误;地球本身就是一个巨大的磁体,C正确;磁体周围的磁感线是假想地分布在磁体周围的曲线, D错误。故选C。 2.2020山东临沂,26(2),1分在图中,用箭头标出P点磁感线的方向。 答案答案 如图所示 解析解析 根据电流表的接法可知,电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据安培定则可知,螺
32、线管的左端为N 极、右端为S极,在磁体的外部磁感线从N极出发,回到S极,所以P点磁感线的方向是向右的,如答案图所 示。 思路分析思路分析 根据电流表的接法判定电流的方向;利用安培定则判断出通电螺线管的N、S极,磁体的外部的 磁感线从N极出发,回到S极。 解题关键解题关键 安培定则为判断螺线管极性或电流方向的重要方法,应能做到灵活应用。 3.(2019山东莱芜,9,2分)一个空心小铁球放在盛水的烧杯中漂浮在水面上,将烧杯置于铁棒AB的上方,绕在 铁棒上的线圈连接在如图所示的电路中,开关S闭合后,下列说法正确的是( ) A.小铁球仍静止在水面上时受到的重力和浮力是一对平衡力 B.A端为电磁铁的S极
33、 C.滑片P向右滑动,小铁球所受浮力不变 D.滑片P向左滑动,螺线管的磁性增强 答案答案 D 开关S闭合后,螺线管具有磁性,小铁球仍静止在水面上时受到重力、浮力、电磁铁的吸引力的 作用,其重力和浮力的大小不相等,所以这两个力不是一对平衡力,A错误;开关S闭合后,电流由B流向A,则 由右手螺旋定则可知,螺线管的A端为N极,B错误;滑片P向右滑动,滑动变阻器接入电路中的电阻增大,由欧 姆定律可知,电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,小铁球所受吸引力减小,所以铁球所受浮力也将减 小,C错误;当滑片向左移动时,滑动变阻器接入电路的电阻减小,由欧姆定律可知,电路中电流增大,则螺线 管的磁性增强,D正确
34、。故选D。 4.(2017山东淄博,11,2分)物理学中用小磁针来研究磁场的方向,这种研究问题的方法经常用到。下列实验 中应用了这种方法的是( ) A.探究平面镜成像的特点时,用蜡烛确定蜡烛像的位置 B.探究压力的作用效果时,用海绵的凹陷程度显示压力的作用效果 C.探究压力对滑动摩擦力的影响时,保持接触面的粗糙程度等因素不变 D.探究物质的吸热能力时,选取相同质量的水和食用油 答案答案 B 磁场看不见,摸不到,通过小磁针来研究磁场的方向,采用的是转换法。探究平面镜成像的特点 时,用蜡烛确定蜡烛像的位置,采用的是等效替代法,A不符合题意;压力的作用效果不易直接观察,探究压力 的作用效果时,用海绵
35、的凹陷程度显示压力的作用效果,采用的是转换法,B符合题意;探究压力对滑动摩擦 力的影响时,保持接触面的粗糙程度等因素不变,采用的是控制变量法,C不符合题意;在探究物质的吸热能 力时,选取相同质量的水和食用油,采用的是控制变量法,D不符合题意。故选B。 5.(2016山东烟台,2,2分)在如图所示的电路中,根据小磁针静止时的指向可知( ) A.a端是通电螺线管的N极,c端是电源正极 B.b端是通电螺线管的N极,d端是电源正极 C.a端是通电螺线管的N极,c端是电源负极 D.b端是通电螺线管的N极,d端是电源负极 思路分析思路分析 根据小磁针的指向,通过安培定则判断出螺线管电流的流向,从而知道电源
36、的正、负极。螺线 管可等效为条形磁体,根据内部磁场的方向得出螺线管的极性。 答案答案 A 通电螺线管内部的小磁针,静止时N极指向左端,可知,螺线管内部的磁场方向水平向左,则a端是 通电螺线管的N极,根据安培定则,知螺线管中的电流从左侧流进,右侧流出,则c端为电源的正极,d端为负 极,故A正确,B、C、D错误。故选A。 解题关键解题关键 解决本题的关键是掌握安培定则,会运用安培定则判断电流与磁场的关系,注意同名磁极相斥, 异名磁极相吸的适用条件。 6.(2018山东德州,14,2分)小磁针静止时的指向如图所示,由此可以判定螺线管的A端是 极(选填 “N”或“S”),接线柱a连接的是电源 极(选填
37、“正”或“负”)。 答案答案 S 正 解析解析 因为同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,所以通电螺线管A端为S极、B端为N极;由右手螺旋定 则可知螺线管中电流由左侧流入、右侧流出;所以接线柱a连接的是电源的正极、接线柱b连接的是电源 的负极,如图所示。 思路分析思路分析 由磁极间的相互作用可知通电螺线管的磁极,再由右手螺旋定则可知通电螺线管中的电流方 向,而电流从电源正极流出,据此确定接线柱连接的电源正、负极。 解题关键解题关键 解答本题需掌握右手螺旋定则及磁极间的相互作用,要求学生能熟练应用右手螺旋定则判断 磁极或电流方向。 7.(2018山东聊城,18,2分)在“探究通电螺线管外部的磁场分
38、布”的实验中,善于思考的小明同学用自己的 方法总结出了通电螺线管的极性与电流方向之间的关系,如图所示:如果电流沿着我右手臂弯曲所指的方 向,那么我的前方即为通电螺线管的 极。实验结论是通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场 相似,请写出一条增强通电螺线管磁性的方法: 。 答案答案 N 增大通电螺线管中的电流 解析解析 根据安培定则,用右手握住通电螺线管,让弯曲的四指所指的方向与电流的方向一致,那么大拇指所 指的那端就是通电螺线管的N极,即它的前方为N极;我们可以增大通电螺线管中的电流,或增加通电螺线 管的线圈匝数,来增大通电螺线管的磁性。 8.(2016山东枣庄,26,2分)如图所示,闭合开关S
39、,通电螺线管右侧的小磁针静止时,小磁针的N极指向右,则电 源的右端为 极。若使通电螺线管的磁性减弱,滑动变阻器的滑片P应向 端移动。 答案答案 负 左 解析解析 小磁针静止时N极指向右,则由磁极间的相互作用可知,通电螺线管右端为N极,左端为S极,根据安 培定则可以判断电源的右端为负极,左端为正极;若使通电螺线管的磁性减弱,需减小电路中电流,由欧姆 定律可知应增大电路中电阻,故滑片向左移动。 9.(2018山东东营,19,2分)如图所示,请根据小磁针静止后的指向及所标电流的方向,画出螺线管导线的绕 法。 答案答案 如图所示 解析解析 小磁针的左端为S极、右端为N极,因为异名磁极相互吸引,同名磁极
40、相互排斥,所以通电螺线管左 端为N极、右端为S极;而通电螺线管中的电流从左端流入、从右端流出,则由安培定则可知螺线管的绕 向,如答案图所示。 10.2017山东潍坊,19(2),2分在图中标出磁感线的方向及小磁针的N极。 答案答案 如图所示 解析解析 由安培定则(右手握螺线管,让四指指向螺线管中的电流方向,则大拇指所指的那端就是螺线管的N 极)可以判断螺线管的右端为N极,螺线管外部的磁感线由N极出发,回到S极,由同名磁极相互排斥,异名磁 极相互吸引可知小磁针的右端为N极。 11.(2017山东菏泽,24,3分)电磁铁的磁性强弱与它的匝数和通过它的电流有关。为了证明“电磁铁的磁性 强弱与匝数有关
41、”,小美用两个匝数不同的电磁铁(电阻不同)设计了两种连接方式: A.将两个电磁铁直接串联在电路中 B.将两个电磁铁直接并联在电路中 (1)以上两种设计中,你认为正确的是 ; (2)简述你的理由 。 答案答案 (1)A (2)串联电路中,各处的电流是相同的,即通过两个电磁铁的电流相同 解析解析 为了证明“电磁铁的磁性强弱与匝数有关”,应控制通过两电磁铁的电流相同,改变线圈的匝数,故 A是正确的连接方式;理由:串联电路中,各处的电流是相同的,即通过两个电磁铁的电流相同;若两个电磁 铁并联,由于电阻不同,则通过的电流不同。 1.(2018山东淄博,6,2分)如图是探究“通电导线在磁场中受力”的实验装
42、置。瞬间接通电路,原来静止的 导线ab向右运动。要使导线ab向左运动,可行的措施是( ) A.将磁体的N、S极对调 B.增大电源电压 C.换用磁性更强的磁体 考点二 通电导体在磁场中受力的作用 D.将磁体的N、S极对调,同时改变电流的方向 答案答案 A 通电导线在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向两个因素有关;将磁体的磁极对调,磁场 方向与原来相反,则导线ab受力的方向与原来相反,能使导线ab向左运动,A可行;增大电源电压,会改变受力 大小,但不会改变受力方向,B不可行;换用磁性更强的蹄形磁体,会改变受力大小,不能改变磁场方向或导线 ab中的电流方向,不能改变受力方向,C不可行;将磁体的N、
43、S极对调,同时改变电流的方向,不会改变受力 方向,不能使导线ab向左运动,D不可行。故选A。 思路分析思路分析 通电导线在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向两个因素有关。如果只改 变一个因素,则通电导线受力方向改变,如果同时改变两个因素,则通电导线受力方向不变。改变电流大小, 只能改变通电导线受力大小,不能改变通电导线受力方向。 易错警示易错警示 通电导线在磁场中受到力的作用,要改变通电导线的受力(运动)方向,改变电流方向和磁场方 向中的一个即可,两个因素不能同时改变。 2.(2019山东德州,10,3分)如图甲所示,电动平衡车是一种新型交通工具,被广大青少年所喜爱。图乙中与电
44、动平衡车驱动前行过程原理相同的是( ) 甲 乙 答案答案 C 电动平衡车的电动机工作时,消耗电能,获得机械能,因此是将电能转化为机械能,从而获得动 力。选项A,是电磁感应原理,机械能转化为电能,应用于发电机,A错误;选项B,通电导体的周围有磁场,是电 流的磁效应,B错误;选项C,通电导体在磁场中受力的作用,电能转化为机械能,与电动平衡车驱动前行过程 原理相同,C正确;选项D,是研究电磁铁磁性的大小与线圈匝数的关系,D错误。故选C。 3.(2018山东威海,8,2分)如图是灵敏电流计的内部结构图,下列选项中与其工作原理相同的是( ) 答案答案 C 灵敏电流计的工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动
45、,并且电流越大,线圈受到的力越大,指针 偏转的角度越大;因此可以利用指针偏转的角度来反映电路中电流的大小。图A中的电磁铁是利用电流的 磁效应工作的,与灵敏电流计的工作原理无关。图B中是奥斯特实验,说明通电导线的周围存在磁场,与灵 敏电流计的工作原理无关。图C中通电导体在磁场中受力而运动,与灵敏电流计的工作原理相同。图D是 研究电磁感应现象的实验装置,与灵敏电流计的工作原理无关。故选C。 4.(2017山东潍坊,22,4分)同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3 cm2 cm的矩形线圈,漆包 线在线圈的两端各伸出约3 cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸
46、板 上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图所示。给线圈通电 并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。 (1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的要求是 (填选项“A”或“B”)。 A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉,另一端只刮半周 (2)线圈在转动过程中 能转化为 能。 (3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,写出一条可能造成该现象的原因 。 答案答案 (1)B (2)电 机械(或动) (3)电源电压较低(其他合理答案均可) 说明:每空1分,共4分 解析解析 (1)将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在半周内受到磁场的力的
47、作用,另半 周内没有电流通过,不受磁场力的作用,利用惯性转动,故应选B;(2)线圈转动消耗了电能,得到了机械能;(3) 线圈不转动的原因可能有:电源电压较低、线圈处于平衡位置、轴所受阻力太大等。 考点三 电磁感应及其应用 1.(2020山东德州,10,3分)如图所示,实验与应用实例对应关系正确的是( ) 答案答案 C 电饭煲是利用电流的热效应工作的,A错误。磁悬浮列车是根据磁极间的相 互作用来工作的,B错误。滑动变阻器是通过改变连入电路中的电阻丝的长度来改变连 入电路的电阻的,所以滑动变阻器是利用导体电阻和长度的关系工作的,C正确。电铃是 利用电流的磁效应工作的,D错误。故选C。 2.(2018山东临沂,13,2分)下图中是探究发电机原理的是( ) 答案答案 A 选项A中没有电源,是研究电磁感应现象的实验装置,符合题意;选项B是奥斯特实验,是演示电 流的磁效应的实验装置,不符合题意;选项C中有电源,是演示通电导体在磁场中受力的作用的实验装置,是 电动机的原理,不符合题意;选项D是演示电磁铁中线圈
