衔接点06 电与磁 讲义-欢乐暑假2024年初高中物理衔接练

衔接点06 电与磁 初中知识点 高中 静电场： 电荷、电荷守恒定律、电荷间的相互作用（库仑定律）、点电荷、电场、电场线、电场强度。 磁：磁体和磁极、磁体和磁极 磁场：磁现象、奥斯特实验、磁场、磁感线（常见磁铁周围磁场及通电导线周围磁场的磁感线分布）、磁感应强度、磁通量 电与磁：奥斯特实验、奥斯特实验、通电螺线管、电磁铁、电磁继电器、电动机、发电机 电磁感应：产生感应电流的条件 一、旧知识回顾 1. 磁体和磁极 ①磁性：物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。 ②磁体：具有磁性的物体叫磁体（________________）。它有________________：指南北。 ③磁极:磁体上磁性最强的部分叫________________ Ⅰ、任何磁体都有两个磁极,一个是北极（N极）；另一个是南极（S极） Ⅱ、磁极间的作用：________________________________。 ④磁化：使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。 2. 磁场和磁感线 ①________________________________________________________________. ②磁场的基本性质：对入其中的磁体产生磁力的作用。 ③________________:在磁场中的某一点，________________________________________________。 ④磁感线： Ⅰ、描述磁场的强弱和方向而________________. Ⅱ、磁体周围的磁感线是________________。 Ⅲ、________________.,________________。 ⑤磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。 ⑥________________________________________________________________。(地磁的南北极与地理的南北极________________，它们的交角称磁偏角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象.） 3.电与磁 ①奥斯特实验证明：________________________________。 ②安培定则：用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极）。 ③通电螺线管的性质： Ⅰ、________________________________； Ⅱ、________________________________ Ⅲ、插入软铁芯，磁性大大增强； Ⅳ、通电螺线管的极性可用电流方向来改变。 ④电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。 ⑤电磁铁的特点： Ⅰ、磁性的有无可由电流的通断来控制； Ⅱ、磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节； Ⅲ、磁极可由电流方向来改变。 ⑥电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。 ⑦电磁感应: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，产生的电流叫感应电流。 ⑧产生感生电流的条件： Ⅰ、________________________________； Ⅱ、________________________________； Ⅲ、这部分导体________________________________。 ⑨感应电流的方向：跟导体运动方向和磁感线方向有关。 ⑩电磁感应现象中是________________。 ⑪发电机________________________________________________。交流发电机主要由定子和转子。 ⑫高压输电的原理：保持输出功率不变，提高输电电压,同时减小电流,从而减小电能的损失. ⑬磁场对电流的作用：________________________________。是由________________。应用是制成电动机。 ⑭通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。________________________________. ⑮直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。 ⑯交流电：周期性改变电流方向的电流。 ⑰直流电:电流方向不改变的电流 ⑱说出以下实验的原理 ( A B C D 电源 I ) A通电导体在磁场中受力的作用，电动机原理。 B奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场。 C 法拉第电磁感应现象，发电机原理。 D直流电动机原理图。 二、热身练手 Ⅰ、单选题：本大题共10小题。 1.如图所示，在弹簧测力计下端吊一块条形磁体，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将(    ) A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 2.小利学习磁现象后，画出了如图所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 3.(2024·湖北省武汉市·其他类型)下列关于电和磁的说法正确的是(    ) A. 图甲中通电螺线管工作时利用了电流的磁效应 B. 图乙表明地磁南极在地理南极附近 C. 图丙为电动机的工作原理图 D. 图丁表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 4.(2024·北京市·模拟题)洗衣机是家庭中常见的用电器，其主要部件是电动机，下列四个实验装置能够反映电动机的工作原理是(    ) A. B. C. D. 5.(2024·山东省淄博市·月考试卷)在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是 A. 电磁铁的端为极 B. 小磁针静止时，极水平指向左 C. 当滑动变阻器滑片向右端移动，电磁铁磁性增强 D. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机 6.(2024·山东省济南市·其他类型)体育中考测试时，要求学生将金属钥匙、金属易拉罐饮料、金属水杯等物品取走，不能带在身上，防止通过安检门时，安检门上的线圈中产生电流，触发启动报警器。下列实验和体测安检门的工作原理相同的是 A. B. C. D. 7.(2023·广东省·历年真题)如图所示，小明用线圈、条形磁体和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是(    ) A. 线圈不动，磁体快速向上运动 B. 线圈不动，磁体快速向下运动 C. 磁体不动，线圈快速向上运动 D. 线圈和磁体同时同速向上运动 8.(2024·山东省济南市·其他类型)电铃系统可以有效管理学校的课间休息时间，通过精确的时间设置和优美的铃声提醒，学生们可以合理控制休息时间，从而提高学习效率。如图所示是电铃的工作原理图，如图所示的四幅图中能反映其工作原理的是(    ) A. B. C. D. 9.(2024·湖北省黄石市·其他类型)小强同学利用小磁针探究通电螺线管外部磁场方向，电路接通后小磁针静止时如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 通电螺线管的左边是极 B. 交换电源的正负极，小磁针不会发生偏转 C. 电源的左边是正极 D. 电路断开后，小磁针一定会静止不动 10.(2024·江苏省无锡市·其他类型)用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒通电，观察到向右运动，要使通电后向左运动，下列做法中可行的是(    ) A. 仅换用磁性更强的磁体 B. 仅增加中的电流强度 C. 仅将磁体的、极对调 D. 仅将铝棒换成铜棒 Ⅱ、作图题：本大题共1小题。 11.开关闭合后磁感线的形状如图所示，请在图中标出磁铁左端的磁极及磁感线的方向． Ⅲ、简答题：本大题共3小题。 12.(2024·贵州省铜仁市·月考试卷)将两块条形磁铁如图放置，松手后，两小车会向相反的方向运动，请列举两条有关的力学知识。 13.如图所示是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈。摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动。这个来回运动的物块是什么？你作出猜想的依据是什么？ 14.(2023·全国·模拟题)改编模拟题如图所示的导体棒和分别置于左右两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线串联，是灵敏电流计，构成一个闭合回路。 使向______运动，或向______运动前两空选填“南北”或“东西”，的表针会发生偏转，出现这种现象的原理是_______________。 将灵敏电流计拆下换上干电池，电路接通瞬间，向东运动，则向____运动，此过程导体棒发生的能量转化是____________。 一、新知识梳理 电场 1.两种电荷 （1）自然界中存在________________种电荷: ________________________________. （2）电荷守恒定律: 2.库仑定律   （1）内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的______________成正比，跟它们之间的____________成反比，作用力的方向在它们的连线上. （2）公式:式中叫静电力常量 （3）适用条件: ________________.   （4）点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少. 3.电场强度、电场线  （1）电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性.   （2）电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的________________跟它的________________的比值，叫做这一点的电场强度.定义式: 方向: ________________电荷在该点受力方向. （3）电场线:在电场中画出一系列的从________________出发到________________终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的________________一致，这些曲线叫做电场线. 电场线的性质: ①电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）; ②电场线的疏密反映电场的强弱; ③电场线不相交; ④电场线不是真实存在的; ⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.  （4）匀强电场:在电场中，如果各点的_____________和_____________都相同，这样的电场叫_____________.匀强电场中的电场线是________________且________________的直线.   （5）电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和. 磁场 1.磁场   （1）磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. （2）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.   （3）磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用.   （4）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体. （5）磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针____________受力的方向（或者小磁针静止时____________的指向）就是那一点的磁场方向. 2.磁感线   （1）在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的________________表示该位置的________________，曲线的________________能定性地表示________________，这一系列曲线称为磁感线.   （2）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交.   （3）几种典型磁场的磁感线的分布:   ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.   ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场.   ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱.   ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线. 3.磁感应强度  （1）定义:磁感应强度是表示________________的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/（A·m）.   （2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向.   （3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比.   （4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向. 4.磁通量 （1）定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式:Φ=BS.如果面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即Φ=BS′，国际单位:Wb 电磁感应 1.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流.   （1）产生感应电流的条件:穿过________________的________________发生变化，即ΔΦ≠0. 二、小试牛刀 Ⅰ、单选题：本大题共16小题。 1.(2024·浙江省·单元测试)如图所示，如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花。关于这种现象产生的原因，下列说法正确的是(    ) A. 人身体产生电流 B. 接触起电造成的 C. 摩擦起电造成的 D. 感应起电造成的 2.(2024·江苏省盐城市·其他类型)下列几种带电体所带的电荷量在数值上不可能的是(    ) A. B. C. D. 3.(2024·全国·单元测试)用两根轻质绝缘细线分别悬挂两带电小塑料球，图中描述的是两小球静止时可能的状态，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 4.(2024·浙江省·单元测试)真空中两个静止的点电荷，电量均为，距离为，则它们间的静电力为(    ) A. 吸引力，大小为 B. 吸引力，大小为 C. 排斥力，大小为 D. 排斥力，大小为 5.(2024·海南省海口市·期中考试)有两个点电荷，如果将两个点电荷电荷量都变为原来的倍时，而距离变为原来的倍，则库仑力变为原来的(    ) A. B. C. D. 6.(2024·江苏省无锡市·期中考试)下列四个电场中，、两点电场强度相同的是(    ) A. B. C. D. 7.(2023·浙江省·课时练习)如图所示分别为正电荷、负电荷及它们之间形成的电场，其中电场线方向表示正确的是(    ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 8.下列各图中，正确描绘一个负电荷电场线的是(    ) A. B. C. D. 9.(2024·江苏省·模拟题)在下列电场中，、两点电场强度相同的是(    ) A. B. C. D. 10.(2024·江苏省南通市·期中考试)用物理量之比定义新物理量，它是物理学中一种常用方法以下物理量表达式中属于用物理量之比定义电场强度的是(    ) A. B. C. D. 11.(2024·黑龙江省·月考试卷)如图所示，同一线圈分别垂直纸面方向放置在磁场中和 处，通过线圈的磁通量大小分别是、；磁感应强度的大小分别是、 下列物理量关系表达式正确的是(    ) A.   B.   C. D. 12.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，下图分别描述的是条形磁铁．蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 13.(2024·全国·同步练习)磁场中某区域的磁感线如图所示，则(    ) A. 、两处的磁感应强度的大小不等， B. 、两处的磁感应强度的大小不等， C. 同一通电导线放在处受力一定比放在处受力大 D. 同一通电导线放在处受力一定比放在处受力小 14.(2024·湖北省武汉市·联考题)下列关于磁场的相关判断和描述正确的是(    ) A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B. 乙图中如果长为、通过电流为的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为，则可测出该处磁感应强度必为 C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 15.(2023·山东省青岛市·期末考试)图中能产生感应电流的是(    ) A. B. C. D. 16.(2024·北京市·月考试卷)如图所示，将带铁芯的线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈的两端连接到灵敏电流计上，把线圈放进线圈的里面。下面几种情况灵敏电流计指针不可能有偏转的是(    ) A. 闭合开关瞬间 B. 开关闭合且电路稳定后 C. 开关闭合，拔出线圈的过程中 D. 开关闭合，将滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中 Ⅱ、作图题：本大题共2小题。 17.如图所示，已知下列各图中的电流方向，请画出相应的磁感线方向． 18.标出图中圆圈内点电荷的电性 Ⅲ、计算题：本大题共3小题。 19.(2023·全国·同步练习)放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球、的电荷量分别为C、，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？ 20.在真空中有两个相距的点电荷，电量为。两个点电荷间的静电引力大小，，求所带的电量及电性？ 21.(2024·江苏省苏州市·其他类型)在真空中点放一个点电荷，今在点放一个点电荷，的距离，如图所示。求： 在点受到的作用力。 点的场强。 拿走后点的场强。 第1页，共17页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 衔接点06 电与磁 初中知识点 高中 静电场： 电荷、电荷守恒定律、电荷间的相互作用（库仑定律）、点电荷、电场、电场线、电场强度。 磁：磁体和磁极、磁体和磁极 磁场：磁现象、奥斯特实验、磁场、磁感线（常见磁铁周围磁场及通电导线周围磁场的磁感线分布）、磁感应强度、磁通量 电与磁：奥斯特实验、奥斯特实验、通电螺线管、电磁铁、电磁继电器、电动机、发电机 电磁感应：产生感应电流的条件 一、旧知识回顾 1. 磁体和磁极 ①磁性：物体吸引铁、镍、钴等物质的性质。 ②磁体：具有磁性的物体叫磁体（吸铁性）。它有指向性：指南北。 ③磁极:磁体上磁性最强的部分叫磁极. Ⅰ、任何磁体都有两个磁极,一个是北极（N极）；另一个是南极（S极） Ⅱ、磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 ④磁化：使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。 2. 磁场和磁感线 ①磁体周围存在着磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的. ②磁场的基本性质：对入其中的磁体产生磁力的作用。 ③磁场的方向:在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 ④磁感线： Ⅰ、描述磁场的强弱和方向而假想的曲线. Ⅱ、磁体周围的磁感线是从它北极出来，回到南极。 Ⅲ、磁感线越密的地方磁场越强.④磁感线不相交。 ⑤磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北极指的方向相同。 ⑥地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。(地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的交角称磁偏角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象.） 3.电与磁 ①奥斯特实验证明：通电导线周围存在磁场。 ②安培定则：用右手握螺线管,让四指弯向螺线管中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极(N极）。 ③通电螺线管的性质： Ⅰ、通过电流越大，磁性越强； Ⅱ、线圈匝数越多,磁性越强; Ⅲ、插入软铁芯，磁性大大增强； Ⅳ、通电螺线管的极性可用电流方向来改变。 ④电磁铁:内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。 ⑤电磁铁的特点： Ⅰ、磁性的有无可由电流的通断来控制； Ⅱ、磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节； Ⅲ、磁极可由电流方向来改变。 ⑥电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。 ⑦电磁感应: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，产生的电流叫感应电流。 ⑧产生感生电流的条件： Ⅰ、电路必须闭合； Ⅱ、只是电路的一部分导体在磁场中； Ⅲ、这部分导体做切割磁感线运动。 ⑨感应电流的方向：跟导体运动方向和磁感线方向有关。 ⑩电磁感应现象中是机械能转化为电能。 ⑪发电机的原理是根据电磁感应现象制成的。交流发电机主要由定子和转子。 ⑫高压输电的原理：保持输出功率不变，提高输电电压,同时减小电流,从而减小电能的损失. ⑬磁场对电流的作用：通电导线在磁场中要受到磁力的作用。是由电能转化为机械能。应用是制成电动机。 ⑭通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关。通电导体在磁场中不一定就受力的作用. ⑮直流电动机原理：是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。 ⑯交流电：周期性改变电流方向的电流。 ⑰直流电:电流方向不改变的电流 ⑱说出以下实验的原理 ( A B C D 电源 I ) A通电导体在磁场中受力的作用，电动机原理。 B奥斯特实验，证明通电导线周围存在磁场。 C 法拉第电磁感应现象，发电机原理。 D直流电动机原理图。 二、热身练手 Ⅰ、单选题：本大题共10小题。 1.如图所示，在弹簧测力计下端吊一块条形磁体，将弹簧测力计水平向右移动时，弹簧测力计的示数将(    ) A. 逐渐变大 B. 逐渐变小 C. 先变小后变大 D. 先变大后变小 【答案】A  【解析】由磁极间的相互作用可分析出弹簧秤的受。 物体的动态平衡是物理学中一种常见的受力分析题目，可以由某个力的变化求得其他力的变化。 【解答】由图知竖直向上的磁铁受力平衡，在开始位置时两个极接近，故为斥力，此时拉力为磁铁的重力减去斥力，当弹簧测力计水平向右移动时，斥力减小，引力增大，则拉力变大才能保证磁铁平衡。故示数变大。 故选：。 2.小利学习磁现象后，画出了如图所示的四幅磁体周围磁感线分布的示意图，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】A、图中两磁极均为极，且磁感线都从极出发，故A错误； B、图中为条形磁体，周围的磁感线从极出发，回到极，故B正确； C、图中两磁极为异名磁极，周围的磁感线从极出发，回到极，故C错误； D、图中为蹄形磁体，周围的磁感线从极出发，回到极，故D错误。 在磁体的外部，磁感线都是从磁体的极出发，回到极，据此判断。 此题主要考查了学生对磁感线概念及方向的理解。记清常见磁感线的分布对我们处理磁感线的题目很有帮助。 3.(2024·湖北省武汉市·其他类型)下列关于电和磁的说法正确的是(    ) A. 图甲中通电螺线管工作时利用了电流的磁效应 B. 图乙表明地磁南极在地理南极附近 C. 图丙为电动机的工作原理图 D. 图丁表明电磁铁磁性强弱与电流大小有关 【答案】A  【解析】解：、通电螺线管的周围存在磁场，利用的是电流的磁效应，故A正确； B、地磁南极在地理北极附近，故B错误； C、电路中没有电源，是电磁感应现象，这是发电机的原理图，故C错误； D、两个电磁铁串联，电流是相同的，线圈匝数不同，探究的是电磁铁磁性大小与线圈匝数的关系，故D错误。 通电导线的周围存在磁场； 地磁场的极在地理南极附近，极在地理北极附近；地磁的两极与地理的两极并不重合； 电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；发电机的工作原理是电磁感应； 从电磁铁磁性的影响因素进行分析，电磁铁磁性跟电流大小、线圈匝数有关。 此题考查了电和磁中的各种现象，在学习过程中，一定要掌握各实验的现象及结论，并且要找出其不同进行区分。 4.(2024·北京市·模拟题)洗衣机是家庭中常见的用电器，其主要部件是电动机，下列四个实验装置能够反映电动机的工作原理是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】图中研究的是电磁铁两端的极性，利用电流的磁效应，故A不符合题意； B.图中是奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，故B不符合题意； C.图中闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，揭示了电动机工作原理，故C符合题意； D.图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，检流计指针发生偏转，说明产生了感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故D不符合题意。 故选C。 5.(2024·山东省淄博市·月考试卷)在一次物理实验中，小于同学连接了如图所示的电路，电磁铁的端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法错误的是 A. 电磁铁的端为极 B. 小磁针静止时，极水平指向左 C. 当滑动变阻器滑片向右端移动，电磁铁磁性增强 D. 利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机 【答案】D  【解析】本题考查了安培定则的应用、磁极间的作用规律的应用、电磁铁磁性强弱的影响因素等知识点，是一道综合题。 开关闭合后，根据电流方向利用安培定则可判断螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可判出小磁针的指向；由滑动变阻器的滑片移动可得出电路中电流的变化，则可得出螺线管中磁场的变化。  【解答】           A.电流从右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的端是极，端是极，故A正确； B.据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是极，右端是极，极水平指向左，故B正确； C.滑动变阻器的滑动片向右端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故C正确； D.该实验表明了电能生磁，此现象与发电机无关，故D错误。 6.(2024·山东省济南市·其他类型)体育中考测试时，要求学生将金属钥匙、金属易拉罐饮料、金属水杯等物品取走，不能带在身上，防止通过安检门时，安检门上的线圈中产生电流，触发启动报警器。下列实验和体测安检门的工作原理相同的是 A. B. C. D. 【答案】D  【解析】本题考查电磁感应现象。 闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就有感应电流，该现象称为电磁感应现象，该过程中将机械能转化为电能。 【解答】学生将金属钥匙、金属易拉罐饮料、金属水杯等物品带在身上，安检门上的线圈中产生电流，触发启动报警器，这是电磁感应现象； A.通电后小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B.通电后螺线管周围存在磁场，理由电流的磁效应，故B不符合题意； C.闭合开关后，导体棒运动，说明磁场对通电导体具有力的作用，故C不符合题意； D.该实验是电磁感应实验，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生感应电流，将机械能转化为电能，故D符合题意。 7.(2023·广东省·历年真题)如图所示，小明用线圈、条形磁体和灵敏电流计来验证电磁感应现象，下列不能使灵敏电流计指针发生偏转的操作是(    ) A. 线圈不动，磁体快速向上运动 B. 线圈不动，磁体快速向下运动 C. 磁体不动，线圈快速向上运动 D. 线圈和磁体同时同速向上运动 【答案】D  【解析】A.线圈不动，磁体快速向上运动，闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故 A不符合题意； B.线圈不动，磁体快速向下运动，闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故 B不符合题意； C.磁体不动，线圈快速向上运动，闭合回路的磁通量发生变化，会产生感应电流，电流计指针会发生偏转，故 C不符合题意； D.线圈和磁体同时同速向上运动，线圈和磁体保持相对静止，闭合回路的磁通量不会发生变化，不会产生感应电流，电流计指针不会发生偏转，故 D符合题意。 故选D。 8.(2024·山东省济南市·其他类型)电铃系统可以有效管理学校的课间休息时间，通过精确的时间设置和优美的铃声提醒，学生们可以合理控制休息时间，从而提高学习效率。如图所示是电铃的工作原理图，如图所示的四幅图中能反映其工作原理的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】本题考查了电流的磁效应。 电铃的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应。 磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引； 电动机是利用通电导体在磁场中受力运动的原理制成的；发电机的原理是电磁感应。 【解答】电铃的主要部件是电磁铁，其工作原理是电流的磁效应。 A、图是奥斯特实验，说明了通电导体周围有磁场，是电流的磁效应，故A符合题意； B、图是磁极间相互作用规律，故B不符合题意； C、图是通电导体在磁场中受力运动，电动机的原理，故C不符合题意； D、图是电磁感应，是发电机的原理，故D不符合题意。 9.(2024·湖北省黄石市·其他类型)小强同学利用小磁针探究通电螺线管外部磁场方向，电路接通后小磁针静止时如图所示。下列说法正确的是(    ) A. 通电螺线管的左边是极 B. 交换电源的正负极，小磁针不会发生偏转 C. 电源的左边是正极 D. 电路断开后，小磁针一定会静止不动 【答案】C  【解析】本题考查了磁极间的作用、右手螺旋定值、螺线管磁极的影响因素和地磁场； 根据磁极间的作用规律判断螺线管的、极； 螺线管的磁极受电流方向的影响； 根据右手螺旋定则判断电流方向； 小磁针不受螺线管的磁场时会受地磁场的作用。 【解答】 A.根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左边是极，错误； B.交换电源的正负极，螺线管磁极改变，因此小磁针会发生偏转，错误； C.由小磁针可知螺线管左端为极，由右手螺旋定则可知电流由螺线管左端流入，可知电源的左边是正极，正确； D. 电路断开后，小磁针在地磁场的作用下可能会发生偏转，错误。 10.(2024·江苏省无锡市·其他类型)用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒通电，观察到向右运动，要使通电后向左运动，下列做法中可行的是(    ) A. 仅换用磁性更强的磁体 B. 仅增加中的电流强度 C. 仅将磁体的、极对调 D. 仅将铝棒换成铜棒 【答案】C  【解析】通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与两个因素有关：一个是磁场方向，另一个是电流方向。如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变。 【解答】 A、换用磁性更强的蹄形磁体，不会改变运动方向，故A错误； B、仅增加中的电流强度，不会改变运动方向，故B错误； C、将蹄形磁体的、极对调，只改变一个影响因素磁场方向，受力运动方向改变，运动方向改变，故C正确； D、将铝棒换成铜棒，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误。 故选：。 Ⅱ、作图题：本大题共1小题。 11.开关闭合后磁感线的形状如图所示，请在图中标出磁铁左端的磁极及磁感线的方向． 【答案】  【解析】 首先根据安培定则判断出通电螺线管的右端是极，其次根据磁感线的形状判断出这是同名磁场，即磁铁的左端是极，最后根据磁体外部磁感线从极出来回到极，判断出磁感线的方向． Ⅲ、简答题：本大题共3小题。 12.(2024·贵州省铜仁市·月考试卷)将两块条形磁铁如图放置，松手后，两小车会向相反的方向运动，请列举两条有关的力学知识。 【答案】解：因为磁铁的磁极间存在相互作用力，并且放手后小车向相反的方向运动，说明小车都受到对方的斥力作用，故应用了力的作用是相互的知识； 又因为小车由静止变为运动，因此是斥力的作用改变了物体的运动状态，即应用了力可以改变物体的运动状态的知识。 故答案为：物体间力的作用是相互的； 力可以改变物体的运动状态。  【解析】力的作用效果表现为一是力可以改变物体的运动状态；二是力可以改变物体的形状； 根据力的作用效果的具体表现和力的作用是相互的进行分析。 本题是通过现象考查学生物理基础知识了解，要求学生会根据现象联想到相关的物理知识。 13.如图所示是一种手摇发电的手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光。这个手电筒壳体透明，可以清晰地看到里面有线圈。摇动时，可以感觉到有一个物块在来回运动。这个来回运动的物块是什么？你作出猜想的依据是什么？ 【答案】答：产生感应电流的三个条件：闭合电路、一部分导体、切割磁感线运功；由题干中图可知该手电筒有线圈，使用时将它来回摇晃，线圈在磁场中就做切割磁感线运动，此时线圈中有感应电流产生，所以手电筒里面的物块应该是磁铁，线圈相当于电路中的电源，此手电筒发电是电磁感应现象，此过程中将消耗机械能得到电能，即将机械能转化为电能。  【解析】发电机的原理是电磁感应现象，电磁感应现象中的能量转化是机械能转化为电能。 此题主要考查的是学生对发电机的原理及其能量转化情况的了解和掌握，基础性题目。 14.(2023·全国·模拟题)改编模拟题如图所示的导体棒和分别置于左右两个蹄形磁铁的磁场中，两导体棒通过导线串联，是灵敏电流计，构成一个闭合回路。 使向______运动，或向______运动前两空选填“南北”或“东西”，的表针会发生偏转，出现这种现象的原理是_______________。 将灵敏电流计拆下换上干电池，电路接通瞬间，向东运动，则向____运动，此过程导体棒发生的能量转化是____________。 【答案】东西；南北；电磁感应南；电能转化为机械能。  【解析】解：使向东西运动，或向南北运动，导体棒均在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，的表针会发生偏转。 将灵敏电流计拆下换上干电池，电路接通瞬间，、中的电流方向是一致的都是从磁体的左侧流向右侧或从右侧流向左侧，而磁场方向相同，受力方向相同，都是向磁体外部运动向东、向磁场外部运动，所以向南运动；此过程导体棒发生的能量转化是电能转化为机械能。 一、新知识梳理 电场 1.两种电荷 （1）自然界中存在两种电荷:正电荷与负电荷. （2）电荷守恒定律: 2.库仑定律   （1）内容:在真空中两个点电荷间的作用力跟它们的电荷量的乘积成正比，跟它们之间的距离的平方成反比，作用力的方向在它们的连线上. （2）公式:式中叫静电力常量 （3）适用条件:真空中的点电荷.   （4）点电荷是一种理想化的模型.如果带电体本身的线度比相互作用的带电体之间的距离小得多，以致带电体的体积和形状对相互作用力的影响可以忽略不计时，这种带电体就可以看成点电荷，但点电荷自身不一定很小，所带电荷量也不一定很少. 3.电场强度、电场线  （1）电场:带电体周围存在的一种物质，是电荷间相互作用的媒体.电场是客观存在的，电场具有力的特性和能的特性.   （2）电场强度:放入电场中某一点的电荷受到的电场力跟它的电荷量的比值，叫做这一点的电场强度.定义式: 方向:正电荷在该点受力方向. （3）电场线:在电场中画出一系列的从正电荷出发到负电荷终止的曲线，使曲线上每一点的切线方向都跟该点的场强方向一致，这些曲线叫做电场线. 电场线的性质: ①电场线是起始于正电荷（或无穷远处），终止于负电荷（或无穷远处）; ②电场线的疏密反映电场的强弱; ③电场线不相交; ④电场线不是真实存在的; ⑤电场线不一定是电荷运动轨迹.  （4）匀强电场:在电场中，如果各点的场强的大小和方向都相同，这样的电场叫匀强电场.匀强电场中的电场线是间距相等且互相平行的直线.   （5）电场强度的叠加:电场强度是矢量，当空间的电场是由几个点电荷共同激发的时候，空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和. 磁场 1.磁场   （1）磁场:磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围的一种物质.永磁体和电流都能在空间产生磁场.变化的电场也能产生磁场. （2）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流和运动电荷有力的作用.   （3）磁现象的电本质:一切磁现象都可归结为运动电荷（或电流）之间通过磁场而发生的相互作用.   （4）安培分子电流假说：在原子、分子等物质微粒内部，存在着一种环形电流即分子电流，分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体. （5）磁场的方向:规定在磁场中任一点小磁针N极受力的方向（或者小磁针静止时N极的指向）就是那一点的磁场方向. 2.磁感线   （1）在磁场中人为地画出一系列曲线，曲线的切线方向表示该位置的磁场方向，曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线.   （2）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线;磁感线不相交.   （3）几种典型磁场的磁感线的分布:   ①直线电流的磁场:同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.   ②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场.   ③环形电流的磁场:两侧是N极和S极，离圆环中心越远，磁场越弱.   ④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线. 3.磁感应强度  （1）定义:磁感应强度是表示磁场强弱的物理量，在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，受到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值，叫做通电导线所在处的磁感应强度，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/（A·m）.   （2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向.   （3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比.   （4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向. 4.磁通量 （1）定义:磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过这个面的磁通量，定义式:Φ=BS.如果面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S′，即Φ=BS′，国际单位:Wb 电磁感应 1.电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流.   （1）产生感应电流的条件:穿过闭合电路的磁通量发生变化，即ΔΦ≠0. 二、小试牛刀 Ⅰ、单选题：本大题共16小题。 1.(2024·浙江省·单元测试)如图所示，如果天气干燥，晚上脱毛衣时，会听到“噼啪”的响声，还会看到电火花。关于这种现象产生的原因，下列说法正确的是(    ) A. 人身体产生电流 B. 接触起电造成的 C. 摩擦起电造成的 D. 感应起电造成的 【答案】C  【解析】摩擦起电、接触起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，不管哪种带电方式，电荷并未创生，也未消失，总量保持不变。 本题考查摩擦起电的现象，要求能结合摩擦起电的原理解释生活中的静电现象，属于物理知识应用于实际的应用题目。 【解答】在干燥的天气中脱毛衣时，毛衣因摩擦带有电荷，会发生放电现象，产生电火花，故ABD错误，C正确。 2.(2024·江苏省盐城市·其他类型)下列几种带电体所带的电荷量在数值上不可能的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】元电荷是指最小的电荷量，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍。 本题就是对元电荷概念的考查，知道任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍。 【解答】最小的电荷量是，我们把这个最小的电荷量叫做元电荷，任何物体的带电量都是元电荷或是元电荷的整数倍，由于不是的整数倍，所以不可能，C、和都是的整数倍，所以这些数值可能，故选B。 3.(2024·全国·单元测试)用两根轻质绝缘细线分别悬挂两带电小塑料球，图中描述的是两小球静止时可能的状态，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】本题考查了电荷间的作用力，解题的关键是知道电荷间的作用力规律：同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引，属于基础题。 【解答】根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引可知，C正确，ABD错误。 故选C。 4.(2024·浙江省·单元测试)真空中两个静止的点电荷，电量均为，距离为，则它们间的静电力为(    ) A. 吸引力，大小为 B. 吸引力，大小为 C. 排斥力，大小为 D. 排斥力，大小为 【答案】D  【解析】本题主要考查库仑定律，同种电荷表现为斥力，熟知库伦定理公式是解决本题的关键。 【解答】解：点电荷都带正电，故表现为排斥力，由库仑定律可知： 。故ABC错误，D正确。 故选D。 5.(2024·海南省海口市·期中考试)有两个点电荷，如果将两个点电荷电荷量都变为原来的倍时，而距离变为原来的倍，则库仑力变为原来的(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】对于库仑定律公式涉及物理量较多，要明确公式中各个物理量的含义，可以和万有引力公式对比理解。 本题考查了应用库仑定律公式解题能力，对题目中叙述的两种状态分别依据库仑定律公式列方程，即可求解结果。 【解答】开始时根据库仑定律得：，当电荷间距离变为倍，电荷量都变为原来的倍后有：，联立得：，故A正确，故BCD错误。 故选A。 6.(2024·江苏省无锡市·期中考试)下列四个电场中，、两点电场强度相同的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】本题对于常见电场的电场线与等势面分布要了解，有助于解题．要抓住电势与场强的区别，只要大小相同，标量就相同，而矢量大小和方向都相同才相同。电场强度是矢量，只有大小和方向均相同时，场强才相同，根据各种电场的电场线分布情况，进行分析。 【解答】 A、、距离点电荷距离相等，由知这两点场强大小相等，但方向不同，则电场强度不同，故A错误。 B、处电场线比处电场线密，则处场强较大，故B错误。 C、、是匀强电场中的两点，电场强度相同，故C正确。 D、由等量异种点电荷连线中垂线电场线的分布可知处场强较大，故D错误。 故选C。 7.(2023·浙江省·课时练习)如图所示分别为正电荷、负电荷及它们之间形成的电场，其中电场线方向表示正确的是(    ) A. 和 B. 和 C. 和 D. 和 【答案】D  【解析】记住电场线的特点是解决此类题目的关键，要注意基础知识的积累。 电场线只有三种情况：电场线从正电荷出发终止到无穷远；电场线从正电荷出发终止到负电荷，电场线从无穷远出发终止到负电荷。 【解答】电场线是从正电荷或无穷远出发终止到无穷远或负电荷，而图中电场线是从无穷远出发终止到正电荷，故图错误； 图中电场线从无穷远出发终止到负电荷，故图正确； 图中电场线从正电荷出发终止到负电荷，故图正确； 图中电场线从无穷远和正电荷出发终止到正电荷和无穷远处，故图错误。 故D正确，ABC错误。 故选D。 8.下列各图中，正确描绘一个负电荷电场线的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】本题考查了点电荷的电场线分布情况，根据点电荷的电场线分布情况解答。电场线是从正电荷或者无穷远出发，终止于负电荷或无穷远处，根据点电荷电场线的特点分析即可。 【解答】电场线是从正电荷或者无穷远出发，终止于负电荷或无穷远处，负电荷电场线是向内汇聚状，且是直线，故A正确，BCD错误。 9.(2024·江苏省·模拟题)在下列电场中，、两点电场强度相同的是(    ) A. B. C. D. 【答案】C  【解析】A.该选项图中，、两点电场强度大小相同，方向不同。故A错误； B.由真空中静止的点电荷的电场强度公式 点比点距离点电荷更近，场强更大。故B错误； C.根据电场线是等间距的平行直线，说明该处电场为匀强电场。、两点电场强度相同。故C正确； D.电场线密集的地方电场强度大，故该选项图中点电场强度大于点电场强度。故D错误。 故选C。 10.(2024·江苏省南通市·期中考试)用物理量之比定义新物理量，它是物理学中一种常用方法以下物理量表达式中属于用物理量之比定义电场强度的是(    ) A. B. C. D. 【答案】A  【解析】本题考查对电场强度的定义式的认识，基础题目。 逐一分析各表达式情况即可判断。 【解答】公式是电场强度的定义式，是点电荷的场强的决定式；是匀强电场中电场强度的计算式，既不是定义式，也不是决定式；是电场强度的推导式，既不是定义式，也不是决定式，故A正确，BCD错误。 11.(2024·黑龙江省·月考试卷)如图所示，同一线圈分别垂直纸面方向放置在磁场中和 处，通过线圈的磁通量大小分别是、；磁感应强度的大小分别是、 下列物理量关系表达式正确的是(    ) A.   B.   C. D. 【答案】B  【解析】判断磁通量可根据穿过磁感线条数多少来定性判断，也可从公式来判断；由磁感线的疏密判断磁场的强弱。 解决本题的关键是掌握判断磁通量大小的方法，一是根据穿过磁感线条数多少来定性判断，二是根据公式来判断． 【解答】从图中看出，线圈穿过的磁感线条数多，所以磁通量，由磁感线的疏密可知，故B正确，ACD错误。 12.磁感线是用来形象地描述磁场的曲线，下图分别描述的是条形磁铁．蹄形磁铁、通电直导线、环形电流的磁感线分布，其中正确的是(    ) A. B. C. D. 【答案】D  【解析】根据磁体外部的磁感线从极到极，而内部是从极到极的，并依据安培定则，从而判定直导线与环形导线的电流方向与磁场方向的关系。 考查安培定则的应用，注意与左手定则，及右手定则的区别，同时掌握磁体外部的磁感线从极到极，而内部是从极到极的。 【解答】 根据磁体外部的磁感线从极到极，而内部是从极到极的，可知，故AB均错误；  C.根据安培定则，直导线的电流向下，则磁感线的方向俯视顺时针方向，故C错误； D.根据安培定则，环形导线的电流方向与磁感线的方向关系如图所示，故D正确。 故选D。 13.(2024·全国·同步练习)磁场中某区域的磁感线如图所示，则(    ) A. 、两处的磁感应强度的大小不等， B. 、两处的磁感应强度的大小不等， C. 同一通电导线放在处受力一定比放在处受力大 D. 同一通电导线放在处受力一定比放在处受力小 【答案】B  【解析】磁场是一种特殊物质形态，既看不见又摸不着，因此引入磁感线来帮助我们理解磁场，磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线上某点的切线方向表磁场的方向，而小段通电导线放在磁场中有磁场力作用，但要注意放置的角度。 本题要求能明确磁感线的性质，知道磁感线的疏密程度来表示磁感应强度的大小，密的地方磁感应强度大，疏的地方磁感应强度小，这些特点和电场中的电场强度的方向和大小非常类似；同时还要明确安培力的大小与磁场强弱、电流大小以及放置夹角均有关。 【解答】 磁感线的疏密表示磁场的强弱；处的磁感线比处稀疏，则点磁感强度比点小，，故A错误，B正确； 当将一小段通电导线放入磁场时，安培力的大小与夹角有关，故无法比较通电导线在两处的安培力大小，故CD错误。 故选B。 14.(2024·湖北省武汉市·联考题)下列关于磁场的相关判断和描述正确的是(    ) A. 甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示符合物理事实 B. 乙图中如果长为、通过电流为的短直导线在该磁场中所受磁场力的大小为，则可测出该处磁感应强度必为 C. 丙图中导线通电后，其正下方小磁针的旋转方向符合物理事实 D. 丁图中环形导线通电后，其轴心位置小磁针的旋转方向符合物理事实 【答案】C  【解析】本题涉及电流间作用力方向、安培力公式、安培定则和小磁针偏转特征，基础题目，逐一分析即可判断。 【解答】 A、由“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”知，甲图中导线所通电流与受力后导线弯曲的图示不符合物理事实，故A错误； B、乙图中，电流方向与磁场方向关系未知，则无法求出该处的磁感应强度大小，故B错误； C、由安培定则知，直线电流下方磁场垂直纸面向里，则小磁针极向里偏转，极向外偏转，可见小磁针的旋转方向符合物理事实，故C正确； D、由安培定则知，通电导线内部磁场方向垂直纸面向外，则小磁针极向外偏转，极向里偏转，故D错误。 15.(2023·山东省青岛市·期末考试)图中能产生感应电流的是(    ) A. B. C. D. 【答案】B  【解析】本题考查了感应电流产生的条件：闭合回路中的磁通量发生变化。据此可正确解答本题。 本题考查感应电流产生的条件，首先要明确是哪一个线圈，然后根据磁通量的公式：找出变化的物理量，从而确定磁通量是否发生变化。 【解答】 A.线圈是不闭合的，不能产生感应电流，故A错误； B.线框的面积增大，穿过线框的磁通量增大，能够产生感应电流，故B正确； C.由于直导线在线圈的直径的上方，所以穿过线圈的磁通量等于，电流增大，线圈的磁通量仍然是，故C错误； D.线圈整体垂直于磁场运动，线圈的磁通量始终是最大，没有发生变化，没有感应电流，故D错误。 故选B。 16.(2024·北京市·月考试卷)如图所示，将带铁芯的线圈通过滑动变阻器和开关连接到电源上，线圈的两端连接到灵敏电流计上，把线圈放进线圈的里面。下面几种情况灵敏电流计指针不可能有偏转的是(    ) A. 闭合开关瞬间 B. 开关闭合且电路稳定后 C. 开关闭合，拔出线圈的过程中 D. 开关闭合，将滑动变阻器的滑片向左滑动的过程中 【答案】B  【解析】闭合开关，线圈中瞬间有磁通量变化，有感应电流，指针偏转。故A错误； B.开关闭合，电路稳定后电流不发生变化，通过线圈的磁通量无变化，无感应电流，指针不偏转。故B正确； C.拔出线圈，通过线圈磁通量减小，有感应电流，指针偏转。故C错误； D.滑片滑动，电阻发生变化，电流发生变化，线圈产生的磁场发生变化，通过线圈的磁通量变化，有感应电流，指针偏转。故D错误。 故选B。 Ⅱ、作图题：本大题共2小题。 17.如图所示，已知下列各图中的电流方向，请画出相应的磁感线方向． 【答案】解：电流方向竖直向上，由安培定则可知，磁场方向为逆时针； 电流为顺时针，根据安培定则可知，内部磁场向里，外部磁场向外； 根据安培定则可知，螺线管左侧为极，右侧为极； 根据安培定则可知，螺线管右侧为极，左侧为极； 根据安培定则可知，螺线管左侧为极，右侧为极 故对应的磁场方向如图所示；  【解析】通电直导线的磁场可以由安培定则进行判断：用右手握住直导线，大拇指指向电流方向，四指弯曲的方向即为磁场的方向； 根据安培定则，即右手螺旋定则，可知，大拇指指向即为内部磁场方向，而环绕四指指向即为电流的方向． 通过本例既要掌握几种通电导体周围的磁场分布情况，又要熟练掌握安培定则，会分析通电电流产生的磁场分布规律是解题的关键． 18.标出图中圆圈内点电荷的电性 【答案】  【解析】电场线是从正电荷或者无穷远出发出，到负电荷或无穷远处为止，即可判断点电荷的电性；据电场线的特点画出电场线的指向和点的场强方向。 常见电场的电场线分布及等势面的分布要求我们能熟练掌握，并要注意沿电场线的方向电势是降低的，同时注意等量异号电荷形成电场的对称性．加强基础知识的学习，掌握住电场线的特点，即可解决本题。 【解答】根据电场线的特点，从正电荷出发到负电荷终止可以判断，图中两个电荷是两个等量异种电荷，所以如图所示，点电荷的电性为负电； 电场线从正电荷出发终止于负电荷，故A点的电场线方向水平向左。 Ⅲ、计算题：本大题共3小题。 19.(2023·全国·同步练习)放在绝缘支架上的两个完全相同的金属小球、的电荷量分别为C、，让两个金属小球接触，在接触过程中，电子如何转移？转移了多少个？ 【答案】解：两球相同，根据电荷守恒定律，故接触后所带电荷量先中和后均分，故电荷量均为： 电荷的转移量为： 转移的电子数目为：个个 即有个电子从球转移到球； 答：让两绝缘金属小球接触，在接触过程中，有个电子从球转移到球，转移的电量为。  【解析】完全相同的带电小球接触时，若是同种电荷则将总电量平分，若是异种电荷则先中和然后将剩余电量平分。 完全相同的带电小球接触时，对于电量的重新分配规律要明确，注意正负中和的含义，及电量平分的条件。 20.在真空中有两个相距的点电荷，电量为。两个点电荷间的静电引力大小，，求所带的电量及电性？ 【答案】由库仑定律可得 解得 由于两电荷间存在的为静电引力，故带负电。  【解析】根据库仑定律代数求解即可，本题简单。 21.(2024·江苏省苏州市·其他类型)在真空中点放一个点电荷，今在点放一个点电荷，的距离，如图所示。求： 在点受到的作用力。 点的场强。 拿走后点的场强。 【答案】解： 根据库仑定律得： 在点受到的作用力。 点的场强大小为，方向从指向。 电场强度由电场本身决定，与放入电场中的试探电荷无关。所以拿走后点的场强不变，大小仍为，方向从指向。 答： 在点受到的作用力大小为。 点的场强大小为，方向从指向。 拿走后点的场强大小仍为，方向从指向。  【解析】根据库仑定律求解在点受到的作用力。 点的电场是由点电荷产生的，根据点电荷场强公式求解点的场强。 电场强度由电场本身决定，与放入电场中的试探电荷无关。 本题关键掌握电荷间作用力的规律--库仑定律，理解电场强度的物理意义，掌握点电荷场强公式，即可顺利解答。对，也可以根据场强的定义式求解。 第1页，共26页 学科网（北京）股份有限公司 $$