单元20 电与磁单元重点难点必考点测试卷—2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷

2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷 单元20 电与磁单元重点难点必考点测试卷 （本套试卷满分100分，答题时间90分钟） 一、单项选择题（本道大题有12小题，每小题2分，共24分） 1. （2021陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（　　） A. 音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力 B. 底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同 C. 音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥 D. 无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s 2. （2021深圳）有一个泡沫加在指南针上，漂浮在水面上，指南针有偏移，下列说法正确的是（　　） A. 指南针磁偏角是由宋代科学家沈括提出的 B. 水下10cm处的压强为1×105 Pa C. 如果外力消失，指南针会沉到水底 D. 当指南针和泡沫总重为0.2N时，排开水的质量是0.2kg 3. （2021浙江湖州）如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ） A. 利用了电磁感应原理 B. 利用了通电导体在磁场中受力的原理 C. 利用了电流的磁效应 D. 产生了直流电 4. 如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（　　） A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动 B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动 C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动 D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动 5. （2024安徽省）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（　　） A. 磁场对通电导线的作用 B. 电流的热效应 C. 电流的磁效应 D. 电磁感应 6. 利用图所示实验揭示的原理，可制成（　　） A. 发电机                         B. 电动机                         C. 电磁铁                          D. 电磁继电器 7. （2021江苏南京）图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（　　） A. 甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B. 乙图是电磁感应现象 C. 丙图说明电流具有磁效应 D. 丁图说明磁场对电流有力的作用 8. （2021哈尔滨）发电机发电是获取电能的重要方式，下列实验揭示发电机原理的是（　　） A.奥斯特实验 B.电磁感应现象 C.磁场对电流的作用 D.自制电磁铁 9．（2021北京）在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。选项图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　） A．B．C．D． 10. （2021江苏连云港）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（ ） A.在此过程中，电能转化为机械能 B.导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源 C.导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源 D.导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源 11. （2021辽宁阜新）如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特用此装置发现了电流磁效应 B. 导体竖直方向运动时，电流表指针偏转 C. 导体水平方向运动时，电流表指针偏转 D. 导体左右运动时，电流表指针偏转方向不变 12. （2021安徽）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（　　） A. 线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B. 线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈 C. 线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D. 线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 二、多项选择题（本道大题有3小题，每小题3分，都选对得分，有错的或不全的不得分，共9分） 1. （2024广西）如图，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有（　　） A.电动机主要由磁体和线圈组成 B. 电动机主要把动能转化为电能 C. 对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向 D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 2. 如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作不能改变螺线管两端磁极的是（ ） A. 移动滑动变阻器滑片 B. 对调电源正负极 C. 改变螺线管线圈匝数 D. 在螺线管中加铁芯 3. （2024山西）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A. 冷库温度升高时，热敏电阻R阻值减小 B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 三、填空题（本大题有10小题，每空1分，共22分） 1. （2021甘肃威武）如图所示是我国早期的指南针——司南，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，司南指南北是由于它受到______的作用，司南长柄指的是地理的_____极。 2. （2021江苏南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。 3．（2021四川攀枝花）攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中，小磁针和螺线管放置于同一水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为 　　（选填“正”或“负”）极。当开关S断开时，小磁针N极将 　　（选填“不”、“向北”或“向南”）偏转。 4. （2024甘肃临夏）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ___________磁体的磁场相似。 5. （2021四川泸州）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。 6．（2021湖南湘潭）如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 　　（选填“灯亮”或“铃响”），通电螺线管上方为 　 　（选填“N”或“S”）极。 7．如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 　　（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 　　（选填“电源”或“用电器”）。 8. （2024广东省）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈___________（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向___________。 9. （2024贵州省）如图所示是银行卡信息读卡器，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，相当于磁体穿过闭合金属线圈，产生了______，经读卡器处理，就能识别卡片信息。 10. （2021浙江嘉兴）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。 （1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到______ ，使线圈转动起来。 （2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中______ 来实现倒车。 四、简答与阅读理解题（本道大题有1小题，5分） 1. （2024牡丹江）【阅读材料，回答问题】 超级高铁 2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破，已经实现了低真空环境运行，空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%，再加上磁悬浮技术，真正实现了贴地“飞行”。 磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术，可以消除轮轨间的摩擦力，降低噪声和能耗，真空管道是一种将管道内的空气抽走，形成真空状态的装置，这样可以减少空气阻力，提高列车的运行效率。 预计在2035年，上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行，超级高铁时速可达到1000km，全程在真空管道中离地“飞行”。 （1）超级高铁主要是通过___________的方法消除轮轨间的摩擦力； A.增大压力 B.减小接触面粗糙程度 C.使接触面分离 D.变滑动为滚动 利用的原理是___________。 （2）若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州只需___________min； （3）超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，使用的磁体大多是___________（选填“电磁铁”或“永磁体”）； （4）相比传统高铁，超级高铁的优势有___________（写出一条）。 五、作图题（本道大题有2小题，每小题2分，共4分） 1．（2021黑龙江大庆）如图，已知静止在通电螺线管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。 2. （2021哈尔滨）如图，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头在A点标出磁感线方向，在B点标出电流方向。 六、实验探究题（本大题有4道小题，共23分） 1. （5分）（2021江苏泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。 （1）其中小磁针的作用是___________； （2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。 （3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。 （4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。 2. （6分）小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题： (1)闭合开关后，标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向（ ）； (2)闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将______（选填序号） ①顺时针旋转90° ②逆时针旋转90° ③顺时针旋转180° ④逆时针旋转180° (3)要增强此螺线管的磁性，可采用______方法（写出一条即可）。 3. （6分）（2024牡丹江）小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来，图甲是电机A、B简易结构的示意图。 （1）如图乙所示，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到___________的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于___________（选填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了___________原理； （2）若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变___________来实现； （3）当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，通过小灯泡的电流方向___________（选填“会”或“不会”）改变。在电机A所在电路中添加___________（一种器材），用来判断电路中电流方向是否改变。 4. （6分）（2024湖南长沙）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 （1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用______作为本实验中的AB棒； （2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示； 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 ①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生感应电流； ②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 七、计算综合应用题（本大题有2道小题，共13分） 1．（7分）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 　　（选填“增强”、“减弱”或不变”）。 （2）若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？ （3）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？ （4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1 000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg） 2. （6分）（2024广州押题）如图1所示，使线圈位于两磁极间。 （1）通电后，图1中ab段导线的电流方向是________（选择“由a到b”、“由b到a”）。图1中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图3中的ab段和cd段导线所受磁场力的方向；___________ （2）线圈转过图2所示位置，用________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈； （3）若把图1中电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热，此过程机械能转化为______能再转化为_____能，利用该工作原理制造了________（选填“电动机”或“发电机”）。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2025年中考一轮复习人教版物理单元三点问题大检测试卷 单元20 电与磁单元重点难点必考点测试卷 （本套试卷满分100分，答题时间90分钟） 一、单项选择题（本道大题有12小题，每小题2分，共24分） 1. （2021陕西）如图是一款磁悬浮蓝牙音箱，可实现与手机的无线信息传递，底座通电后，上面的磁体音箱就会在底座产生的磁场作用下悬浮起来，下列说法不正确的是（　　） A. 音箱悬浮时在竖直方向受到两个力，即重力和磁场的作用力 B. 底座通电后能产生磁场，与电动机的工作原理相同 C. 音箱悬浮利用了同名磁极相互排斥 D. 无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约为3×108m/s 【答案】B 【解析】A．音箱悬浮时受竖直向下的重力和竖直向上的磁力的作用，故A正确，不符合题意； B．底座通电后能产生磁场，是电流的磁效应；电动机的工作原理是通电导线在磁场中受力的作用，故B错误，符合题意； C．音箱悬浮是受到磁体间排斥力的作用，同名磁极相互排斥，故C正确，不符合题意； D．无线信息传递利用的电磁波在空气中的传播速度约等于光速，为3×108m/s，故D正确，不符合题意。 2. （2021深圳）有一个泡沫加在指南针上，漂浮在水面上，指南针有偏移，下列说法正确的是（　　） A. 指南针磁偏角是由宋代科学家沈括提出的 B. 水下10cm处的压强为1×105 Pa C. 如果外力消失，指南针会沉到水底 D. 当指南针和泡沫总重为0.2N时，排开水的质量是0.2kg 【答案】A 【解析】A．世界上第一个论述磁偏角的，即第一个发现地磁的两极与地理的两极并不完全重合的科学家是我国宋代学者沈括，故A正确； B．水下10cm处的压强为 p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×0.1m=1×103 Pa 故B错误； C．一个泡沫加在指南针上，漂浮在水面上，如果外力消失，由牛顿第一定律可知指南针处于静止状态，故C错误； D．当指南针和泡沫总重为0.2N时，由阿基米德原理可知排开水的重力是0.2N，排开水的质量 =0.02kg 故D错误。 3. （2021浙江湖州）如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ） A. 利用了电磁感应原理 B. 利用了通电导体在磁场中受力的原理 C. 利用了电流的磁效应 D. 产生了直流电 【答案】A 【解析】声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，线圈做切割永磁体的磁感线运动，会产生电流，这是电磁感应现象；线圈来回振动时，切割磁感线的方向会发生变化，产生的感应电流的方向也会发生改变，产生的是交流电；故BCD错误，A正确。 4. 如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（　　） A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动 B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动 C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动 D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动 【答案】B 【解析】拉动AB向左移动时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，同时CD中有电流通过，通电导体CD在磁场中受力运动；拉动AB向左移动时，发现CD向右移动； AB、若拉动AB向右移动，磁场的方向不变，则感应电流的方向改变了，通过CD的电流的方向改变，CD所处的磁场的方向不变，则CD会向左移动，故A错误，B正确； C、拉动AB向左移动，磁场的方向不变，产生的感应电流方向不变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，受到磁场力的方向改变，CD向左移动，故C错误； D、拉动AB向右移动，磁场方向不变，产生的感应电流方向改变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，则CD受力方向不变，所以CD向右移动，故D错误。 故选：B。 5. （2024安徽省）如图所示为动圈式话筒的简化示意图，磁铁固定在适当位置，线圈与膜片相通，声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动，线圈中就产生电流，实现声信号到电信号的转变。其工作原理是（　　） A. 磁场对通电导线的作用 B. 电流的热效应 C. 电流的磁效应 D. 电磁感应 【答案】D 【解析】动圈式话筒的工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器→产生声音，因此动圈式话筒工作原理是电磁感应现象。故D符合题意，ABC不符合题意。故选D。 6. 利用图所示实验揭示的原理，可制成（　　） A. 发电机                         B. 电动机                         C. 电磁铁                          D. 电磁继电器 【答案】 A 【解析】分析图可知，图中将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，该过程将机械能转化为电能，人们利用这个原理制成了发电机，A符合题意；BCD不符合题意。 7. （2021江苏南京）图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（　　） A. 甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同 B. 乙图是电磁感应现象 C. 丙图说明电流具有磁效应 D. 丁图说明磁场对电流有力的作用 【答案】D 【解析】A．条形磁体周围不同点的磁场方向一般不同，有些位置磁场方向是相同的，故A错误； B．乙图中研究的是电磁铁，原理是电流的磁效应，故B错误； C．丙图中，转动扇叶二级管发光说明产生了电流，这是电磁感应现象，故C错误； D．丁图中，通电导线在磁场中受力运动，说明磁场对电流有力的作用，故D正确。 8. （2021哈尔滨）发电机发电是获取电能的重要方式，下列实验揭示发电机原理的是（　　） A.奥斯特实验 B.电磁感应现象 C.磁场对电流的作用 D.自制电磁铁 【答案】B 【解析】A．奥斯特实验证明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意； B．闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，这就是电磁感应现象，发电机就是利用这个原理制成的，故B符合题意； C．通电导体在磁场中会受到力的作用，根据这个原理制成了电动机，故C不符合题意； D．电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。 9．（2021北京）在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。选项图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（　　） A．B．C．D． 【答案】C 【解析】在磁体的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，在磁体的内部，磁感线是从S极到N极；磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 【解答】根据异名磁极相互吸引可知，甲螺线管的左端为S极，右端为N极；通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似；在通电螺线管的外部，磁感线是从N极出来回到S极的，在螺线管的内部，磁感线是从S极到N极，磁感线是一条封闭的曲线，故C正确。 【点评】本题考查了磁感线的方向，属于基础题。 10. （2021江苏连云港）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（ ） A.在此过程中，电能转化为机械能 B.导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源 C.导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源 D.导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源 【答案】D 【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作切割磁感线运动时，就会产生感应电流。此过程中是将机械能转化为电能，A和B错误，在闭合电路中作切割磁感线运动的那部分导体是电路的电源，故选D 11. （2021辽宁阜新）如图，蹄形磁铁的磁场中放置一导线，导线与电流表组成闭合回路，下列说法正确的是（　　） A. 奥斯特用此装置发现了电流磁效应 B. 导体竖直方向运动时，电流表指针偏转 C. 导体水平方向运动时，电流表指针偏转 D. 导体左右运动时，电流表指针偏转方向不变 【答案】C 【解析】A．英国科学家法拉第用此装置发现了电磁感应现象，故A错误； B．导体竖直方向运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表指针不偏转，故B错误； C．导体水平方向运动时，切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针偏转，故C正确； D．导体左右运动时，切割磁感线的方向不同，产生感应电流的方向不同，电流表指针偏转方向不同，故D错误。 12. （2021安徽）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（　　） A. 线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下 B. 线圈由图示位置转过180o时，电流沿dcda流过线圈 C. 线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下 D. 线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下 【答案】D 【解析】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。 A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误； B．由图知道，线圈由图示位置转过180o时，电流沿abcd流过线圈，故B错误； C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误； D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。 二、多项选择题（本道大题有3小题，每小题3分，都选对得分，有错的或不全的不得分，共9分） 1. （2024广西）如图，兴趣小组制作了一个电动机，给线圈通电，轻轻一推，线圈就会持续转动。下列关于电动机的说法正确的有（　　） A.电动机主要由磁体和线圈组成 B. 电动机主要把动能转化为电能 C. 对调电源正、负极可以改变线圈的转动方向 D. 电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻无关 【答案】AC 【解析】AB．电动机的工作原理是，通电导体在磁场中受力的作用，所以电动机主要由磁体和线圈组成，工作时主要把电能转化为机械能，故A正确，B错误； C．通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关，磁场方向不变，对调电源正、负极，可改变线圈中的电流方向，所以能改变电动机的转动方向，故C正确； D．根据焦耳定律可知，电流通过线圈产生的热量与线圈的电阻有关，故D错误。 故选AC。 2. 如图是通电螺线管磁场特点的实验装置。下列操作不能改变螺线管两端磁极的是（ ） A. 移动滑动变阻器滑片 B. 对调电源正负极 C. 改变螺线管线圈匝数 D. 在螺线管中加铁芯 【答案】ACD 【解析】A．移动滑动变阻器滑片，可以改变电流大小从而改变磁性强弱，但是不能改变螺线管两端的磁极，故A符合题意； B．对调电源正负极可以改变螺线管中电流的绕行方向，从而改变螺线管两端的磁极，故B不符合题意； C．改变螺线管线圈匝数，可以改变磁性强弱，但是不能改变螺线管两端的磁极，故C符合题意； D．在螺线管中加铁芯，可以增强螺线管的磁性，但是不能改变螺线管两端的磁极，故D符合题意。 故选ACD。 3. （2024山西）海鲜保存常要求温度低于-18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器，其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变，电磁铁线圈电阻忽略不计，乙图为热敏电阻R随温度变化的图像。冷库温度等于或高于-18℃时，工作电路报警。下列说法正确的是（　　） A. 冷库温度升高时，热敏电阻R阻值减小 B. 工作电路报警时，衔铁被吸下，灯亮铃不响 C. 冷库温度为-18℃时，控制电路中电流为0.03A D. 冷库温度降低时，控制电路消耗的电功率变大 【答案】AC 【解析】A．由图乙可知，当冷库温度升高时，热敏电阻的阻值减小，故A正确； B．根据图甲，当衔铁被吸下后，电铃接通，灯泡断路，则铃响灯不亮，故B错误； C．冷库温度为-18℃时，由图乙可知热敏电阻的阻值为100Ω，控制电路中电流为 故C正确； D．冷库温度降低时，由图乙可知热敏电阻阻值变大，根据欧姆定律可知电路中电流变小，根据可知控制电路中电功率变小，故D错误 故选AC。 三、填空题（本大题有10小题，每空1分，共22分） 1. （2021甘肃威武）如图所示是我国早期的指南针——司南，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，司南指南北是由于它受到______的作用，司南长柄指的是地理的_____极。 【答案】 地磁场；南 【解析】地球存在磁场，叫做地磁场，磁极的南极在地理的北极，磁极的北极在地理的南极，利用磁铁可以指示南北两个方向。 地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，其实质就是一块磁铁，在地磁场中受到磁力的作用。 静止时长柄指向南方，指向地理南极，则司南长柄一端是磁石的南极。 2. （2021江苏南京）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。 【答案】 S 流入 需要 【解析】线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。 异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。 因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。 3．（2021四川攀枝花）攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中，小磁针和螺线管放置于同一水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为 　　（选填“正”或“负”）极。当开关S断开时，小磁针N极将 　　（选填“不”、“向北”或“向南”）偏转。 【答案】负；向北。 【解析】（1）小磁针的左端是N极，可以判断小磁针处磁感线方向指向左侧，根据磁体周围的磁感线从N极出发，回到S极，可以判断通电螺线管的左端是N极，右端是S极，根据安培定则判断电流从螺线管的右边进入，从左边流出，可以判断电源的B端是正极，A端是负极。 （2）当开关S断开时，通电螺旋管无磁性，小磁针受地磁场的作用，一端指南，一端指北，指南的是S极，指北的是N极。 【点评】对于通电螺线管的问题，知道通电螺线管的磁极、通电螺线管的电流方向、小磁针的磁极、磁感线，知道其中的一者，都能判断其它几者。 4. （2024甘肃临夏）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 ___________纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 ___________磁体的磁场相似。 【答案】 轻敲 条形 【解析】在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中，在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，不能自己运动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑在磁场的作用力下有规律地排列；由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。 5. （2021四川泸州）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。 【答案】 S 变小 变小 【解析】根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向即为N极的方向，故B为N极，A为S极。 当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小。 电流变小，通电螺线管的磁性变弱。 6．（2021湖南湘潭）如图所示是某同学设计的水位自动报警装置，当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，工作电路中的 　　（选填“灯亮”或“铃响”），通电螺线管上方为 　 　（选填“N”或“S”）极。 【答案】铃响；S。 【解析】当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，据此分析； 由电源的正负极可知电流的方向，则由安培定则可知通电螺线管的极性。 当水位上升到与金属片A接触时，控制电路接通，此时，电磁铁有磁性，将衔铁吸引，工作电路中的铃响； 电流从通电螺线管的上方流入，下方流出，根据安培定则可知通电螺线管上方为S极。 7．如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是 　　（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的 　　（选填“电源”或“用电器”）。 【答案】电磁感应；电源。 【解析】利用电磁感应现象可以产生感应电流；在电磁感应现象中机械能转化为电能；在对外供电的过程中，电源会提供电能。 解：转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，机械能转化为电能； 魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。 【点评】发电机的原理是利用电磁感应现象，而电动机的原理是通电导体在磁场中受力运动，它们的能量转化分别是：机械能转化电能，电能转化为机械能。 8. （2024广东省）将自制的电动机接入电路，如图所示，其中支架A是___________（选填“导体”或“绝缘体”）。闭合开关，线圈开始转动，磁场对线圈___________（选填“有”或“无”）作用力。仅调换磁体的磁极，线圈转动方向与原转动方向___________。 【答案】 导体 有 相反 【解析】支架A是铜或者铁这些金属制成的，容易导电，是导体。 闭合开关，线圈开始转动，说明磁场对线圈有力的作用，使线圈运动状态发生改变。 当仅仅调换磁体的磁极时，磁场方向改变，使线圈受力方向改变，所以线圈转动方向与原转动方向相反。 9. （2024贵州省）如图所示是银行卡信息读卡器，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，相当于磁体穿过闭合金属线圈，产生了______，经读卡器处理，就能识别卡片信息。 【答案】电流 【解析】由题意可知，将银行卡的磁条在读卡器的刷卡槽内快速刷过时，相当于磁体穿过闭合金属线圈，也就相当于是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，此时导体中有感应电流产生，因此经读卡器处理，就能识别卡片信息。 10. （2021浙江嘉兴）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。 （1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到______ ，使线圈转动起来。 （2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中______ 来实现倒车。 【答案】力的作用  电流的方向 【解析】将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd在磁场中受到磁力的作用，ab、cd的受力方向相反，使得线圈转动起来； 某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，磁场的方向不变，只要按下倒车开关就能改变线圈中电流的方向，从而改变磁场力的方向，来实现倒车。 四、简答与阅读理解题（本道大题有1小题，5分） 1. （2024牡丹江）【阅读材料，回答问题】 超级高铁 2023年我国超级高铁技术研究迎来重大突破，已经实现了低真空环境运行，空气阻力比传统高铁的空气阻力低3%，再加上磁悬浮技术，真正实现了贴地“飞行”。 磁悬浮技术是一种利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上的技术，可以消除轮轨间的摩擦力，降低噪声和能耗，真空管道是一种将管道内的空气抽走，形成真空状态的装置，这样可以减少空气阻力，提高列车的运行效率。 预计在2035年，上海一杭州线路将作为中国第一条超级高铁列车线路投入运营。在这条长150km的真空隧道运行，超级高铁时速可达到1000km，全程在真空管道中离地“飞行”。 （1）超级高铁主要是通过___________的方法消除轮轨间的摩擦力； A.增大压力 B.减小接触面粗糙程度 C.使接触面分离 D.变滑动为滚动 利用的原理是___________。 （2）若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州只需___________min； （3）超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，使用的磁体大多是___________（选填“电磁铁”或“永磁体”）； （4）相比传统高铁，超级高铁的优势有___________（写出一条）。 【答案】 （1） C 见解析 （2） 15 （3）电磁铁 （4） 见解析 【解析】（1）由题意可知，超级高铁采用磁悬浮技术，利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上，使接触面分离，从而消除轮轨间的摩擦力。 故选C。 由题意可知利用的是磁悬浮技术，即利用磁场的作用力让列车悬浮在轨道上或同名磁极相互排斥的原理。 （2）上海到杭州轨道长150km，若超级高铁以600km/h的平均速度运行，从上海到杭州运行时间为 （3）相比于永磁体永久具有磁性，电磁铁在通电时才具有磁性，且磁性大小可以通过电流来控制，而超级高铁采用电力驱动，为方便控制磁场的变化，因此使用的磁体大多是电磁铁。 （4）由题中材料可知，相比传统高铁，超级高铁的优势有速度快、能耗低、噪声低、阻力小、运行效率高、安全性高、节能环保等。 【动手动脑，实践体验】 五、作图题（本道大题有2小题，每小题2分，共4分） 1．（2021黑龙江大庆）如图，已知静止在通电螺线管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。 【答案】如图所示： 【解析】已知小磁针N极的指向，根据磁极间的相互作用，可以确定通电螺线管的磁极；在磁体周围的磁感线都是由磁体的N极出来，回到S极；根据安培定则判定电源正负极。 由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，与小磁针S极靠近的螺线管右端一定是N极，其左端为S极； 在磁体的外部，磁感线方向从N极指向S极，方向向左；根据图示的线圈绕向和螺线管的N极，利用安培定则可以确定螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入，右端流出，因此电源的左端为正极，右端为负极。 【点评】安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。在此题的第二问中就是间接告诉了磁场方向和线圈绕向来确定电流方向。 2. （2021哈尔滨）如图，请根据通电螺线管附近静止小磁针的指向，用箭头在A点标出磁感线方向，在B点标出电流方向。 【答案】如图所示。 【解析】小磁针的左端为N极，则是S极靠近螺线管左端，根据磁极间相互作用规律可知，螺线管的左端为N极。由于磁体外部磁感线是从N极出发回到S极，故A点的磁感线方向是从左向右；根据安培定则，用右手大拇指指向螺线管左端（N极），四指弯曲方向为电流方向，则螺线管中电流是从右端流入、左端流出，故B点电流方向是向下。 六、实验探究题（本大题有4道小题，共23分） 1. （5分）（2021江苏泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。 （1）其中小磁针的作用是___________； （2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在________，此现象最早是由物理学家_______发现的。 （3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与________有关。 （4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向___________（选填“会”或“不会”）改变。 【答案】 （1）检测磁场的存在（2） 磁场 奥斯特（3） 电流方向（4） 不会 【解析】（1）磁场直接看不到，可以用小磁针检测磁场的存在 （2）实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验，此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。 （3）改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。 （4）由图，通电直导线周围的磁场成同心圆，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，磁场方向仍然是顺时针，所以小磁针偏转的方向不变。 2. （6分）小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题： (1)闭合开关后，标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向（ ）； (2)闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将______（选填序号） ①顺时针旋转90° ②逆时针旋转90° ③顺时针旋转180° ④逆时针旋转180° (3)要增强此螺线管的磁性，可采用______方法（写出一条即可）。 【答案】（1） （2）① （3）增大电路电流 【解析】(1)根据安培定则可判断出，螺线管上电流方向向上，螺线管的左端为N极，右端为S极，磁体外部的磁感线由磁体的N极出发，回到S极，如图所示 (2)已判断出螺线管右端为S极，根据磁极间异名磁极相互吸引的作用规律可知，小磁针顺时针旋转90°，故应选择①。 (3)题干中要增强此螺线管的磁性，说明螺线管已经固定，不可改变螺线管的匝数，若改变匝数就不是此螺线管了，故可采用增大电路电流的方法来增强螺线管的磁性。 3. （6分）（2024牡丹江）小丹做了一个有趣的实验，她将两个相同的玩具电机A、B的转轴用塑料管连接起来，图甲是电机A、B简易结构的示意图。 （1）如图乙所示，闭合开关S，电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到___________的作用转动起来，带动电机A中线圈转动，小灯泡发光。此时，电机A相当于___________（选填“用电器”“开关”或“电源”），这是利用了___________原理； （2）若想改变电机B中线圈的转动方向，可以通过改变___________来实现； （3）当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也随之改变，通过小灯泡的电流方向___________（选填“会”或“不会”）改变。在电机A所在电路中添加___________（一种器材），用来判断电路中电流方向是否改变。 【答案】 （1）力 电源 电磁感应 （2）电流方向 （3） 会 发光二极管 【解析】（1）通电导体在磁场中会受到力的作用。如图乙，当有电流通过电机B，B中线圈在磁场中会受到力的作用，从而使线圈转起来；B中线圈带动A中线圈转动，导体做切割磁感线的运动产生电流，小灯泡发光，这种现象称为电磁感应现象，此时的电机A相当于电源。 （2）通电导体在磁场中要受到力的作用，受到的力的方向跟电流方向和磁场方向有关，电机B中磁场方向是固定的，所以只能通过改变电流方向来改变导体在磁场中的受力的方向。 （3）当电机B中线圈转动方向改变时，电机A中线圈的转动方向也会随之改变，线圈的转动方向不同，所产生的电流方向也会发生变化，即通过小灯泡的电流方向会发生改变。 发光二极管具有单向导电性，所以可以在电机A所在电路中添加一个发光二极管，用来判断电路中电流方向是否改变。 4. （6分）（2024湖南长沙）为了探究什么情况下磁可以生电，小明按图示将AB棒放在蹄形磁体的磁场中，用导线将AB棒的两端跟灵敏电流计连接。 （1）实验室备有铜棒、橡胶棒和玻璃棒，小明应选用______作为本实验中的AB棒； （2）实验中记录了AB棒运动情况与灵敏电流计指针偏转情况如下表所示； 序号 AB棒运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 1 不动 不偏转 2 向上运动 不偏转 3 向下运动 不偏转 4 向左运动 向右偏转 5 向右运动 向左偏转 ①分析可得：闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，导体中就产生感应电流； ②灵敏电流计指针偏转的方向可以反映电路中的电流方向。根据序号为______的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 【答案】 （1）铜棒 （2）切割磁感线 4、5 【解析】（1）电路中要形成电流，则须保持通路，所以应选择导体作为AB棒，而铜棒是导体，橡胶棒和玻璃棒是绝缘体，故小明应选择铜棒作为本实验中的AB棒。 （2）①由表中现象可知，当导体棒左右运动切割磁感线时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象。 ②4、5两次实验导体棒的运动方向相反，结果灵敏电流计的指针偏转方向相反，说明电流的方向相反；故根据序号4、5的两次实验现象可以提出问题：感应电流的方向是否与导体运动的方向有关？ 七、计算综合应用题（本大题有2道小题，共13分） 1．（7分）电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。 （1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 　　（选填“增强”、“减弱”或不变”）。 （2）若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？ （3）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？ （4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1 000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg） 【答案】见解析 【解析】（1）在控制电路中，当压敏电阻 R2受到的压力 F 增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由 I＝知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强。 （2）小明对电梯地面的压力 F＝G＝400 N； 小明对电梯地面的压强p＝＝＝1×104Pa； （3）电路总电阻 R＝＝＝600Ω； 根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值 R2＝R﹣R1＝600Ω﹣100Ω＝500Ω； 由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F1＝6×103 N，故此时电梯载重为 6×103 N； （4）电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力， 即 F2＝G'＝mg＝1000 kg×10 N/kg＝104 N； 由题图乙可知，当压力 F2＝104 N 时，对应的压敏电阻阻值 R2'＝100Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流； I'＝＝＝0.03A＝30mA； 因 30 mA＞20 mA，所以，此时电梯超载； 答：（1）增强； （2）小明对电梯地面的压强为1×104Pa； （3）电梯载重为6×103 N； （4）电梯超载。 2. （6分）（2024广州押题）如图1所示，使线圈位于两磁极间。 （1）通电后，图1中ab段导线的电流方向是________（选择“由a到b”、“由b到a”）。图1中ab段导线受磁场力的方向向上，用箭头标示出图3中的ab段和cd段导线所受磁场力的方向；___________ （2）线圈转过图2所示位置，用________的办法可使线圈靠磁场力继续顺时针转动至少半圈； （3）若把图1中电源换为电阻，快速转动线圈，电阻发热，此过程机械能转化为______能再转化为_____能，利用该工作原理制造了________（选填“电动机”或“发电机”）。 【答案】（1）由a到b （2）改变电流方向 （3）电 内 发电机 【解析】（1）由于电流从电源的正极出发，故此时图1中ab的电流方向是由a到b；在图3中，由于电流的方向和磁场的方向均没有改变，故此时线圈所受力的方向仍不变，即ab段所受力的方向仍是向上的，cd段所受力的方向仍是向下的。故下图 （2）由图2知道，再向下转动，磁场力会阻碍线圈运动，故此时必须改变线圈中的受力方向，所以可以通过改变线圈中 的电流方向使得线圈持续顺时针转动。 （3）若把图2中的电源换为电阻，快速转动线圈，此时相当于一个发电机，即能产生电能，故是将机械能转化为电能的过程；同时电阻发热，这是电流的热效应，该过程是将电能转化为内能的过程。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$