2025年中考物理一轮备考复习：电与磁实验探究专题（二）

2025年北师大版物理中考一轮备考复习：电与磁实验探究专题（二） 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、实验探究题：本大题共26小题，共156分。 1.如图所示为小玲和小辉同学制作的一种直流电动机模型，他们用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连：用漆包线绕一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，蹄形磁体放在线圈周围。 按他们这种方法刮漆，线圈在平衡位置附近时会          选填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”； 如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，发现线圈只抖动了一下，并不转动，原因可能是          ，这时可做的有效尝试是          。 2.在“安装直流电动机模型”的实验中，按要求回答下列问题． 请在图中用笔画线代替导线完成实验器材的连接． 接通电路前，滑动变阻器的滑片应置于最________端． 闭合电路后，观察线圈的转动．把电源的两极对调，可观察到线圈的转动方向________选填“改变”或“不改变”，这说明通电线圈在磁场中的受力方向与________有关． 保持线圈中电流的方向不变，把磁体的两极对调，可观察到线圈的转动方向________选填“改变”或“不改变”，这说明通电线圈在磁场中的受力方向与________有关． 如果同时对调电源两极和磁体两极，可观察到线圈的转动方向________选填“改变”或“不改变”． 用________能改变电流的大小，同时也可观察到线圈转动的________随之改变． 3.如图甲是叶子姐姐自制的小风扇，使用时发现小风扇转动，但风却向后吹。叶子姐姐设计了如图乙所示的实验，探究其原因。    闭合开关，给导体棒通电，发现导体棒向右运动，这表明导体棒在磁场中受到          的作用； 保持磁场方向不变，将电源正、负极对调后接入电路，闭合开关，发现导体棒向左运动，这表明          ； 保持电流方向不变，将磁体的两极对调，闭合开关，发现导体棒向右运动，这表明          ； 上述实验的原理与          装置的原理相同。 A.动圈式话筒 B.扬声器 4.在跨学科实践课上，某小组开展了“设计小型电动感应系统”的项目化学习活动。下面是该小组同学交流的实践过程，请帮助完成下列内容： 【项目分解】 制作小型电动机 设计电动感应电路 【项目实施】 制作小型电动机 经过课堂学习，我们了解到电动机中有线圈和磁体，图甲是直流电动机模型主要部件见文字说明，图乙是小组同学自制的简易电动机模型电路。闭合开关，发现线圈不转，冬冬用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。 如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，线圈转动的方向与原来转动的方向______选填“相同”或“相反”。 如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了。不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，结合所学的物理知识，请说出该元件的名称是______，它跟电动机模型连接的方式是______选填串联或并联。 设计电动感应电路 如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门自动打开。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个______填元件名称，当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器______选填“有”或“没有”磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。 5.用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图所示。 图乙中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的极朝上，极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为______选填“”或“”极。 图丙中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是______选填“自下而上”或“自上而下”，磁铁上的电流由于受到______的作用而带动铁钉开始旋转。 演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变______方向。 6.寒假期间学校组织开展社会实践活动，带领同学们参观镇上如图所示的蔬菜大棚。回来后同学们对大棚的控温系统很感兴趣，于是成立了兴趣小组，开展了制作“控温系统”的项目化学习活动。 【项目分解】 设计控制电路 设计高温断电系统 【项目实施】 设计控制电路 他们的设计电路图如图甲，电源电压保持不变，，滑动变阻器的最大阻值为。图中电磁铁工作原理是利用了电流的______。闭合开关，调节滑动变阻器滑片，当电流表示数为时，衔铁被电磁铁吸下来，此时连入电路的阻值为______。 设计高温断电系统 他们的设计电路图如图乙，加热电阻，当控制电路中的电流小于时，加热电阻工作产生的热量为______。 优化高温断电系统 为了实现自动控制高温断电系统。同学们找来一个热敏电阻替换，热敏电阻阻值随温度变化曲线如图丙，由图象可知当温度达到______时，电磁铁自动切断加热电路。 【项目拓展】 随后同学们拿着设计好的电路咨询老师，老师告诉他们，大棚中的温度控制电路不仅能控制温度过热，还能保证温度不能过低。于是，在老师的帮助下他们又对电路进行了改进，在温度低于时加热，在温度高于时自动停止加热，排风扇工作，通风散热，电路图如图丁，其中和为温敏电阻。在图戊中是______的图象填或，当温度低于时，、两电磁铁磁性较强的是______。 7.小明用如图所示装置探究磁与电的关系。 由图可知通电导体周围存在的磁场方向与          方向有关 如图，根据磁感线的方向小磁针的右端是          极，电源的左端是          极 8.如图甲所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。 该实验说明通电导线周围存在______，这种现象称为电流的______效应； 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，这表明通电导线周围磁场方向与______方向有关； 图甲中的直导线是______选填“南北”或“东西”方向放置在小磁针上方的； 通电直导线周围磁场分布如图乙所示，它的磁感线是以电流为中心的一系列同心圆，越靠近圆心位置，磁场越______选填“强”或“弱”。 9.为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究． 如图甲所示，小磁针与钢棒端相互吸引，则钢棒的情况可能是__________多选 A.原来就具有磁性，端为极 B.原来就具有磁性，端为极 C.原来没有磁性，被小磁针磁化后，端成了极 D.原来没有磁性，被小磁针磁化后，端成了极 如图乙所示，挂在弹簧测力计下的磁铁下端为极．水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数持续变大．小明由此判断，钢棒原来一定具有磁性，且端是__________选填“”或“”极．本实验若把磁铁换成软铁块，会出现的情况是_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________． 10.某兴趣小组发现一种椭球形磁铁，他们想知道该磁体的磁极分布情况，于是提出了以下三种猜想： 猜想：磁极呈横向分布如图甲，左侧为极，右侧为极； 猜想：磁极呈轴向分布如图乙，上面为极，下面为极； 猜想：磁极呈上中下分布如图丙，上下面为极，中部为极． 根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想__________是错误的．你认为他们判断的依据是____________________． 为了验证其他猜想，他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，如图丁所示实验，结果观察到下面的磁铁均会掉落．由上述现象可以初步判断，猜想__________可能是错误的，同组的部分同学认为：有可能是下面的椭球形磁铁太重所致，为了进一步验证判断，他们接下来的操作是________________________________________不用其他器材． 请设计一个简单实验，确定椭球形磁铁磁极的位置，简述你的实验方案． 主要器材：______________________________； 简要做法：______________________________； 如何判断：______________________________． 11.如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输。 送电线圈是利用电流的________效应工作的，与受电线圈产生电流的原理相同的是_________选填“电动机”或“发电机”。 受电线圈中电流大小可以通过灯泡________来反映。 在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着，他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈，对其余两个猜想进行探究。实验数据如表： 送电线圈直径为 实验次启 受电线圈的直径 两线圈之间的距离 受电线圈两端的电压 分析_______三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大。 分析、、、、这五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压_________。 通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离________的缺点。尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机的无线充电装置已经采用了该技术。 12.利用如图所示的装置进行电与磁的相关实验。 若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”： 应将开关的接线柱与          选填“”或“”接通，利用此原理可用来制造          选填“电动机”或“发电机”，          选填“扬声器”或“动圈式话筒”工作过程与该原理相同； 为使悬挂的导体运动速度加快，可将滑动变阻器向          选填“左移”或“右移”； 将开关反方向闭合，利用该装置探究“产生感应电流的条件”： 让悬挂的导体在图所示位置沿竖直方向上下运动，灵敏电流计指针          选填“会”或“不会”发生偏转； 保持磁体不动，若导体水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以          填字母； A.将磁体的磁极对调，导体向左运动 B.保持磁体不动，导体向左运动 为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以          写出一种方法即可。 13.在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的装置。 实验中灵敏电流计的作用是          ； 保持装置不变，改变开关通断状态，让导体在磁场中沿不同方向运动，观察灵敏电流计指针的偏转情况，记录在下表中； 实验次数 开关 磁场方向 导体运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况 断开 上下 左右或上下运动 不偏转 闭合 上下 静止 不偏转 闭合 上下 上下运动 不偏转 闭合 上下 左右运动 偏转 对比实验次数          可知，产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的； 分析实验次数和，小明认为产生电流的另一条件是：电路中的部分导体必须做水平左右运动，为了验证这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是          ； 另一小组的同学发现，向左撤走磁铁时指针也摆动了，结合以上实验过程可以看出产生感应电流的条件是导体做          运动。 14.如图所示，某同学想通过实验观察通电螺线管外部的磁场分布特点及其方向是怎样的？请写出需要添加的器材和实验过程。 15.某校九年级一班物理兴趣小组的同学，学习了磁的知识后，深受物理学家法拉第科学探索精神的影响，怀着极大的兴趣对下列实验进行了探究。 利用图甲所示的装置，让闭合电路中的一部分导体在磁场中运动，观察电流表指针的偏转情况，记录在表中。已知当电流从电流表的左侧接线柱流入时，指针向左偏转从右侧接线柱流入时，指针向右偏转。 实验次数 导体棒 移动情况 电流表指针 偏转情况 竖直向上 不偏转 竖直向下 不偏转 水平向左 向右偏转 水平向右 向左偏转 根据表中记录的实验信息，完成下列问题： 由第、两次实验可知，导体棒平行于磁感线运动，闭合回路中          填“会”或“不会”产生感应电流。 由第、两次实验可知，导体棒中感应电流的方向与          的方向有关。如果固定导体棒，水平向右移动磁铁，电流表的指针向          偏转。 本实验的设计不完整，不能探究感应电流的方向与磁场方向的关系。为了使探究过程更加完整，应          。 小明将电流表换成完好的小灯泡，再做第、两次实验时小灯泡不亮，最可能的原因是          。 图乙所示的发电机是          填“直流”或“交流”发电机。 16.某兴趣小组在研究扬声器的结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想． 猜想：磁极呈横向分布如图甲所示，左侧为极，右侧为极； 猜想：磁极呈轴向分布如图乙所示，上面为极，下面为极； 猜想：磁极呈里外分布如图丙所示，外侧为极，内侧为极． 为了验证猜想，他们进行了如下实验． 用细棉线将环形磁体水平悬挂起来如图丁所示，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止，这说明猜想________选填“”“”或“”是错误的． 用细棉线将环形磁体竖直悬挂起来如图戊所示，结果观察到磁体只在特定位置能保持静止，这说明猜想________选填“”“”或“”是正确的． 为进一步确定这种环形磁体磁极的分布情况，小李进行了以下实验：取两个完全相同的环形磁体，将它们沿中心轴线互相靠近，发现它们相互排斥；接着将其中一个环形磁体翻转，结果它们相互吸引，则验证了这一猜想是正确的． 若将这两个完全相同、重均为的环形磁体、串在木制支架上，静止时如图己所示不考虑环形磁体与木杆间的摩擦力，则磁体对底座的压力________． A.等于  小于  等于  大于 若再放上一个完全相同的磁体、间也排斥，则相邻两个磁体间的距离的大小关系是________选填“”“”或“”． 17.利用图甲所示的装置探究“磁场对电流的作用”时，应在、之间接入________选填“灵敏电流计”“电源”或“灯泡”。 图乙中，通电后，段导线所受磁场力的方向为竖直向下，此时，段导线所受磁场力的方向是竖直向上，这两个力_________选填“是”或“不是”一对平衡力。 图丙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了_________，该装置能使线圈平面处于___________选填“平行磁感线”“垂直磁感线”或“任意”位置时，自动改变线圈中的电流方向。 18.某物理兴趣小组的同学开展了“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”的探究实验。 【提出问题】通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中的长度有什么关系呢？ 【实验器材】边长不同的矩形线圈、、三个，足够宽的形磁铁，弹簧测力计、电源、开关各一个，足够的导线。 【设计和进行实验】 如图所示，用弹簧测力计测量矩形线圈的重力，再将放入磁场中，通电后弹簧测力计的示数即线圈受到的拉力大小，比较线圈所受拉力与其重力的大小，发现拉力大于重力，说明通电线圈在磁场中受到的力的方向是________的。 换用不同的矩形线圈，重复上述步骤进行实验，每次实验时，控制所研究的线圈边长在磁场中的位置相同，且保持磁场和________的方向不变，比较线圈所受拉力与其重力的大小。 将三次实验相关数据比较后的结果填入表格： 线圈边的长 最短 较长 最长 拉力与重力的差值 最小 较大 最大 【分析与论证】控制实验中的有关变量相同时，根据实验数据进行分析，说明通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中的长度有关，长度越长，所受的力越________。 【提出新问题】为什么上述实验中总是拉力大于重力呢？ 【再次设计和进行实验】 甲同学：用同一个线圈，控制其他因素或条件不变，只将________位置互换，实验结果说明拉力小于重力； 乙同学：用另一个线圈，控制其他因素或条件不变，只将线圈中________改变，与甲同学改变的变量不一样，实验结果也说明了拉力小于重力。 【猜想】借助以上实验，该物理兴趣小组的同学将知识迁移，从而提出了以下合理的猜想：通电导体在磁场中所受力的大小，除了与导体在磁场中的长度有关外，还与________和________有关。 19.小郑使用电流表测量小灯泡的电流，连接的实验电路如图甲所示。 如果不能估计电流大小，他应把导线接到电流表标有______选填“”、“”或“”的接线柱上，通过开关来试触并观察。 闭合开关后，他观察到小灯泡正常发光，而电流表指针偏转角度很小。对于该现象，下列分析合理的是______。 A.可能某处导线断了 B.可能电流表烧坏 C.电流表的量程过大 D.电源的电压过低 某次测量中，小郑不小心将电流表的正、负接线柱接反了，造成表的指针反向偏转。为弄清原因，他查看了说明书，表头结构示意图如图乙。他作出如下分析：当反接时，电流方向改变，磁场对通电线圈的作用力方向改变，带动指针反偏。你认为小郑的上述分析______选填“有”或“没有”道理。 20.如图所示进行通电导线在磁场中受力运动实验，回答下列问题： 把导线放在磁场里，接通电源，闭合开关，让电流通过导线会发现导线           选填“运动”或“静止”。 把电源的正负极对调后，使通过导线的电流方向与原来相反，这时导线           。 保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线将反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中受力的作用，力的方向跟          的方向和          的方向都有关系。根据这个原理制成了          选填“发电机”或“电动机”。 通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到的物理学方法是          选填下列选项对应的符号。 A.类比法 B.控制变量法 C.转换法 小李想在这个实验的基础上进行改造，来探究“哪些因素影响感应电流的方向”为了观察到明显的实验现象，他应把图中的电源换成很灵敏的          选填“电流表”或者“电压表”。 21.如图为某电动机的原理简图，、为螺线管，为电动机的线圈，为转轴，电源电压恒定。闭合开关后，从点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则 螺线管的端为________极，间的磁场对________有力的作用，在铜半环和电刷的配合下，电动机能持续转动下去，该过程是电能转化为________能； 若将电源的正负极对调，从点沿转轴观察，线圈________时针转动； 若只将滑动变阻器的滑片向右移动，能观察到的现象是：________。 22.图甲所示为小东同学探究“通电导体在磁场中受力”的实验电路。他接通电源，观察并记录了图乙所示的三组实验现象： 蹄形磁体极在上方，导体棒通入由至方向的电流时，受力方向水平向右； 蹄形磁体极在上方，导体棒通入由至方向的电流时，受力方向水平向左； 蹄形磁体极在上方，通入由至方向的电流时，导体棒受力方向水平向左。根据小东所记录的三组实验现象，请你提出一个可探究的科学问题：________。 23.在探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关的实验中，小明用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有、、三个接线柱的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。电磁铁和其他实验器材组装成如图所示的电路，他的主要实验步骤如下： 将电磁铁、两接线柱接入电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片到某一位置，用电磁铁的一端吸引大头针，同时观察电流表的示数。断开开关，将、间的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中。 将电磁铁、两接线柱接入电路，闭合开关，用电磁铁的一端吸引大头针。断开开关，将、间线圈的匝数和被吸引的大头针的个数记入实验数据表中。 根据以上实验步骤，请回答下列问题： 实验中，电磁铁磁性的强弱用______来反映。 小明实验步骤中存在的问题：______。 请你针对小明实验步骤中存在的问题，写出改正措施：______。 24.为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想： 猜想：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性 猜想：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强 猜想：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强 为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案用漆包线表面涂有绝缘漆的导线在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图所示的从左到右、、、为实验中观察到的四种情况。 根据小丽的猜想和实验，完成下面填空： 通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断它______的不同； 通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的； 通过比较______两种情况，可以验证猜想是正确的； 通过比较中两电磁铁，发现猜想不全面，应补充的条件是______。 25.实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。 小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。 小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和___________外部的磁场相似。 小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了个小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，小亮观察到这个小磁针的指向更接近于下图中的___。            小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是______________________。 为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议：_____________________。 26.磁感应强度用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“”，为了探究磁铁外轴线上磁感应强度的大小，小刚设计了如图所示的电路，图甲电源电压，为磁感电阻。其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图。 当图乙断开，图甲闭合时，电流表的示数为______A.闭合和，将图乙中滑动变阻器的滑片向______移动，图甲中电流表的示数逐渐减小。 闭合和，滑片不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻，测出离电磁铁左端的距离与对应的电流表示数，算出处磁感应强度的数值如下表。请计算时，______。 答案和解析 1.【答案】切断线圈中的电流 电流太小或者磁场太弱、开始线圈处在平衡位置、摩擦力太大 增大电流或者增强磁场、用手推一下线圈使其转过平衡位置、转轴处加润滑油   【解析】【详解】将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端只刮半周的作用是当线圈刚转过平衡位置时，切断线圈中的电流，线圈由于惯性转过另半圈，保证了线圈持续的转动下去。 如果电池、开关、导线的连接和性能良好，闭合开关后，线圈不能连续转动，可排除无电流的情况，可能是电流太弱、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置、摩擦力太大等，可进行有针对性的偿试，包括换新电池使电流增大，换较强的磁场，用手推一下线圈使其转过平衡位置、转轴处加润滑油等。 2.【答案】； 右； 改变；电流方向； 改变；磁场方向； 不改变； 滑动变阻器；速度  【解析】【分析】 本题是一道关于直流电动机的综合题，在解题时要认真分析，找准每一个空所对应的知识点。 连线时，为保护电路，开关应处于断开状态，接通电路前，移动滑动变阻器的滑应置于阻值最大处； 电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动，电动机线圈的转动方向与磁场方向和电流方向有关，改变电动机的转动方向有两种方法：磁场方向不变，改变电流方向；电流方向不变，改变磁场方向；据此分析回答。 【解答】 滑动变阻器用左半部分电阻丝，把电动机、滑动变阻器的上接线柱串联接入电路，电路图如图所示： ； 连线时，开关应处于断开状态，接通电路前，移动滑动变阻器的滑片应置于阻值最大处的右端； 流过直流电动机的电流方向不同，电机的转动方向不同，合上开关接通电路，观察线圈转动，把电源两极对调一下，观察到线圈转动方向改变了，说明通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向有关； 保持线圈中的电流方向不变，把磁体的两极对调，可观察到线圈的转动方向改变，这说明通电线圈在磁场中的受力方向与磁场方向有关； 将电源和磁极同时对调，即这两个因素同时改变，相当于电动机的转动方向不变； 用滑动变阻器能改变电流的大小，同时也可观察到线圈转动的速度随之改变。 故答案为：； 右； 改变；电流方向； 改变；磁场方向； 不改变； 滑动变阻器；速度。 3.【答案】力 通电导体棒在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关 通电导体棒在磁场中受力的方向与磁场方向有关   【解析】【详解】闭合开关，给导体棒通电，发现导体棒向右运动，运动状态发生改变，这表明导体棒在磁场中受到力的作用。 保持磁场方向不变，改变电流的方向，闭合开关，发现导体棒向左运动，这表明导体棒在磁场中受力的方向与导体中的电流方向有关。 保持电流方向不变，改变磁场的方向，闭合开关，发现导体棒向右运动，这表明导体棒在磁场中受力的方向与磁场方向有关。 动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，扬声器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B符合题意，不符合题意。 故选B。 4.【答案】相反  滑动变阻器  串联  开关  有  【解析】解：如果将图乙中的永磁体上下磁极调换一下，电流方向不变，改变磁场方向，线圈转动的方向与原来转动的方向相反； 如图乙所示，冬冬换用三节电池供电，发现线圈转速变快了，说明转速与电流大小有关，不改变电源电压，他想在电路中增加一个元件，可以方便的调节线圈转动的速度，即改变电流大小，根据欧姆定律知，要改变电阻，即串联一个滑动变阻器改变电流大小； 如图丙所示是商场的电动感应门，当有人走近时，感应器会发出信息，电路接通，电动门开始工作，门自动打开，说明闭合开关接通了电路。如图丁所示是小组同学设计的电动感应电路，左边电路的感应器相当于一个开关，当有人走近时，左边电路就会接通，电磁继电器有磁性，吸引衔铁又把右边电路接通，电动机开始工作，门自动打开。 故答案为：相反；滑动变阻器；串联；开关；有。 电动机的主要构成部分是线圈和磁体，电动机的转向与电流方向和磁场方向有关，改变其中一个，转向改变，改变两个，转向不变。 转速大小与电流大小有关，结合欧姆定律分析； 电磁继电器相当于开关，通电电磁铁具有磁性。 本题考查电动机与电磁继电器，属于中档题。 5.【答案】  自上而下  磁力  改变铁钉中的电流  【解析】解：乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的极朝下，极朝上，则磁化后的铁钉根据异名磁极相互吸引可得铁钉的尖端为极； 干电池外部，电流从正极流向负极，所以通过铁钉的电流方向是自上而下的；磁铁上的电流位于磁场中，由于受到磁力作用而转动； 通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，其受力方向改变则其转动方向就改变；而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关。因此要改变铁钉转动方向可以改变铁钉中的电流方向或磁场方向。 故答案为：；自上而下；磁力；改变铁钉中的电流。 根据磁极间的相互作用判断分析磁化后的铁钉的尖端的极性； 电源外部，电流从电源正极流向负极；通电导体在磁场中受到磁力作用； 通电导体在磁场中受力的方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关。 本题考查了磁场对电流的作用、影响磁场受力方向的因素等知识，熟练应用相关基础知识即可正确解题。 6.【答案】磁效应            【解析】解：电磁铁工作原理是利用了电流的磁效应；当电流表示数为时，衔铁被电磁铁吸下来，此时电路中的总电阻； 根据串联电流的特点知，滑动变阻器的阻值：； 当控制电路中的电流小于时，加热电阻工作产生的热量； 根据吸引衔铁的电流不变，电路中的各个电阻不变，热敏电阻的阻值为，对应的温度是； 根据在温度高于时自动停止加热，排风扇工作，通风散热，触点向左移动，说明左侧电磁铁的磁性强，电流大，因而电阻小，则必须电阻更小，说明是图戊中，当温度低于时，必须加热，因而触点向右移动，电磁铁磁性较强。 故答案为：磁效应；；；； 【项目拓展】；。 电磁铁工作原理是利用了电流的磁效应；根据欧姆定律计算总电阻，根据串联电流的特点计算滑动变阻器的阻值； 根据计算热量； 根据吸引衔铁的电流不变，确定电阻不变，根据图像找出对应的温度； 根据在温度高于时自动停止加热，排风扇工作，通风散热，触点向左移动，判断两侧的磁性和电流大小，比较电阻大小，得出图像。 本题考查电磁继电器和欧姆定律，属于较难题。 7.【答案】电流； 北；负  【解析】【分析】 本题考查了探究磁与电关系的实验。 分析电流方向与小磁针偏转方向的关系； 根据磁感线的方向，可以确定螺线管的极性；根据磁极间的相互作用规律分析小磁针的极性；利用安培定则可以确定线圈中电流方向，进而确定电源的正负极。 【解答】 图无电流通过，小磁针处于静止状态，都有电流通过，但电流方向相反，同时小磁针偏转的方向也相反，因此这两图的比较可得出通电导体周围存在的磁场方向与电流方向有关； 图中，在磁体的周围，磁感线从磁体的极流出，回到极，所以利用磁感线的方向，可以确定螺线管的左端为极，右端为极；小磁针在电磁铁的作用下，根据异名磁极相互吸引的理论可以确定小磁针的左端是南极，右端是北极； 根据螺线管的左端为极结合图示的线圈绕向，利用安培定则可以确定电流从螺线管的右端流入左端流出．所以电源的右端为正极，左端为负极。 8.【答案】磁场  磁  电流  南北  强  【解析】解：接通电路后，观察到小磁针偏转，说明通电导线周围存在磁场，这种现象称为电流的磁效应； 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，说明该点的磁场方向发生变化，实验说明电流磁场方向跟电流方向有关。 小磁针受到地磁场的作用而要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线沿南北放置。 由通电直导线周围磁感线的分布图可知，离导线越近，磁感线越密，磁场越强。 故答案为：磁场；磁；电流；南北；强。 丹麦的物理学家奥斯特发现电流周围存在磁场； 电流的磁场方向跟电流方向有关； 由于小磁针静止时要指南北方向，在验证电流周围有磁场时，一般也把直导线南北放置； 根据磁感线的疏密判断磁场的强弱。 本题考查了电流周围存在磁场的探究过程，所以学习过程中，注重实验结论，更要注重实验过程。 9.【答案】水平向左移动钢棒的过程中，弹簧测力计示数先变小后变大  【解析】由图甲可知，小磁针的极与钢棒端相互吸引，则钢棒如果原来有磁性，端应为极，如果原来没有磁性，钢棒被磁化后，端为极，故A、可能．钢棒有磁性，水平向左移动钢棒，弹簧测力计的示数持续变大，则磁铁先受到排斥力后受到吸引力，所以钢棒端为极、右端为极．若把磁铁换成软铁块，钢棒的两端磁性最强、中间磁性最弱，水平向左移动钢棒的过程中，钢棒一直吸引软铁块，吸引力先变小后变大，所以弹簧测力计示数先变小后变大． 10.【答案】每块磁体只有两个磁极见解析铁屑大头针用椭球形磁铁去吸引铁屑大头针吸引铁屑大头针最多的位置就是椭球形磁铁的磁极  【解析】由于每块磁体只有两个磁极，所以猜想是错误的．他们沿椭球形磁铁长轴方向拿住上面的磁铁，结果观察到下面的磁铁均会掉落，可能是因为椭球形磁铁长轴方向没有磁极，故猜想可能是错误的．部分同学认为有可能是下面的椭球形磁铁太重所致，为了进一步验证实验的判断，他们接下来的操作是方法一：使椭球形磁铁短轴方向上下放置，拿住上面的磁铁，观察下面的磁铁是否会掉落．方法二：将椭球形磁铁按图丁所示方法放在水平桌面上拉动．根据磁铁的性质，实验的主要器材为：铁屑大头针简要做法为：用椭球形磁铁去吸引铁屑大头针判断的方法为：吸引铁屑大头针最多的位置就是椭球形磁铁的磁极． 11.【答案】 磁  发电机  亮度或两端的电压大小  、、  先增大后减小  小  【解析】解：由题干材料得，图中送电线圈利用电流产生磁场，是利用电流的磁效应工作的；受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，工作原理是电磁感应，和发电机原理相同。在灯泡的电阻不变时，根据，电流越大，电压表示数越大；根据，电流越大，灯泡的实际功率越大，灯泡越亮，所以受电线圈中电流大小可以通过灯泡亮度或灯泡两端电压来判断。、、实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈之间的距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大。、、、、这五次实验线圈匝数相同，两线圈之间的距离相等，受电线圈直径增大时，受电线圈两端的电压先增大后减小。从实验数据知：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大，当两线圈距离增大时，受电线圈两端的电压会减小，所以电能无线传输存在传输距离小的缺点。 12.【答案】 电动机 扬声器   右移  不会      换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈或可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。   【解析】【详解】若利用该装置探究“通电导体在磁场中受力”，电路中必须要有电源，导体棒中有电流通过，应将开关的接线柱与接通。该实验说明，通电导线在磁场中受到力的作用，电动机就是根据这一远离制成的。 扬声器将电流信号转化成振动，它的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，与此相同；动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象。 为使悬挂的导体运动速度加快，可以增大电路中的电流，即减小滑动变阻器接入电路的电阻，将滑动变阻器向右移动。 让悬挂的导体在如图所示位置沿竖直方向上下运动，不切割磁感线，不会产生感应电流，灵敏电流计指针不会发生偏转。 产生感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关；若保持磁体不动，将导体水平向右运动，灵敏电流计指针向左偏转；若要使灵敏电流计的指针向右偏转，可以将磁体的磁极对调或导体 向左运动，两者不能同时改变． 故选B。 电流的大小应与切割磁感线的速度、磁场强度、线圈匝数有关；所以为使灵敏电流计的指针偏转角度更大，可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈或可以加快导体的移动速度，即使导体切割磁感线运动的速度更快。 13.【答案】判断电路中是否会产生感应电流 和 让导体上下运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转； 切割磁感线   【解析】【解答】解：实验中灵敏电流计的作用是：判断电路中是否会产生感应电流。 对比实验次数和可知，产生电流的条件之一是：电路必须是闭合的； 为了验证这一猜想是否正确，需要继续进行的操作是：让导体上下运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转； 产生感应电流的条件是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动。 故答案为：判断电路中是否会产生感应电流；和；让导体上下运动，观察灵敏电流计的指针是否偏转；切割磁感线。 14.【答案】见解析  【解析】【详解】实验过程： 将通电螺线管和玻璃板水平放置，在螺线管周围放置一些小磁针，观察小磁针静止时的指向情况，通过小磁针指向可以判断通电螺线管外部的磁场方向特点； 将小磁针拿掉之后，在玻璃上均匀撒一层铁屑，轻轻敲打玻璃，观察铁屑静止时的分布情况，通过铁屑静止时的分布情况可以判断通电螺线管外部的磁场分布特点。 需要添加的器材：铁屑，小磁针。 15.【答案】不会  导体运动  右  调换磁体磁场的方向  产生的感应电流太小  交流  【解析】由第、两次实验可知，导体棒平行于磁感线运动时，电流表指针不偏转，说明没有产生感应电流由第、两次实验可知，磁场方向不变，导体运动方向改变时，电流表指针偏转情况改变，即感应电流的方向发生改变，这说明导体棒中感应电流的方向与导体运动的方向有关如果固定导体棒，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒水平向左运动，由表格中的信息可知，电流表的指针将向右偏转电流方向不仅与导体运动方向有关，也与磁场方向有关，故为了使探究过程更加完整，应调换磁体磁场的方向小明将电流表换成完好的小灯泡做实验，电路是通路，灯泡不亮，可能原因是产生的感应电流太小线圈旋转时，做切割磁感线运动，产生感应电流，且电流方向发生周期性改变，属于交流电。 16.【答案】 解析：当按题图丁的放置方法将环形磁体水平悬挂起来时，若猜想是正确的，则环形磁体只会在特定位置保持静止，故猜想是错误的．当按题图戊的放置方法将环形磁体竖直悬挂起来时，观察到磁体在特定位置能保持静止，则说明猜想是正确的．以和整体为研究对象，因为它们对底座的压力与底座对它们的支持力是一对相互作用力，所以它们对底座的压力等于它们的总重力，即，故选C若再放上一个完全相同的磁体、间也排斥，此时磁体受到个力的作用，如图所示，由力的平衡条件可得对对，所以对对，即对的排斥力更大，说明、间的距离更小，则相邻两个磁体间的距离的大小关系是．   【解析】略 17.【答案】电源  不是  换向器  垂直磁感线  【解析】略 18.【答案】【设计和进行实验】竖直向下  电流  【分析与论证】大  【再次设计和进行实验】磁极  电流方向  【猜想】磁场强弱  电流大小  【解析】解：【设计和进行实验】线圈放入磁场中，由于拉力大于重力，所以通电线圈在磁场中受到的力的方向与重力方向相同，即方向竖直向下；在做探究实验过程中，需要改变自变量，即导体在磁场中的长度，控制其他所有可能会影响因变量的因素不变，所以此时控制磁场和电流的方向不变；【分析与论证】当增加了导体在磁场中的长度即线圈边的长度，拉力与重力的差值变大，所以通电导体在磁场中所受力的大小与导体在磁场中的长度有关，长度越长，所受的力越大；【再次设计和进行实验】通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向、电流方向有关，第一组实验中，通电导体在磁场中所受力的方向竖直向下，拉力大于重力，第二组实验中拉力小于重力，说明此时通电导体在磁场中所受力的方向竖直向上，磁极位置互换或电流方向发生了改变。【猜想】通电导体在磁场中所受力的方向与磁场方向、电流方向有关，所以可以猜想通电导体在磁场中所受力的大小与磁场强弱和电流大小有关。 19.【答案】    有  【解析】解：为了防止损坏电流表应选大量程进行试触，所以应把导线接到电流表标有的接线柱上，通过开关来试触并观察； 小灯泡正常发光，电流表指针偏转角度很小，说明电流表选择的量程过大，故C正确； 通电线圈受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，磁场方向不变，当反接时，电流方向改变，磁场对通电线圈的作用力方向改变，带动指针反偏，故小郑的分析有道理。 故答案为：；；有。 为了防止损坏电流表应选大量程进行试触； 灯泡正常发光时，发现电流表指针偏转角度很小，说明电流表选择的量程过大； 通电线圈受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，磁场方向不变，电流的方向改变，通电线圈受力的方向改变。 本题考查了电流表的使用、故障分析以及磁场对通电线圈的作用等知识，是一道电学综合题，但难度不大。 20.【答案】左     反向运动     电流     磁场     电动机          电流表  【解析】通电导线在磁场中受磁场力而运动起来；根据左手定则可知，  会向左运动。 电流方向反向后，导体的受力方向会发生改变，故运动方向也与刚才的运动方向相反运动。 保持电源的正负极不变，对调磁体的磁极，使磁场的方向与原来相反，这时导线  会反向运动，这说明运动方向与磁场方向有关。 由以上现象可知导体的受力方向与磁场方向和电流的方向有关。 人们根据磁场对电流的作用制成了电动机。 实验中通过观察导线运动方向，来判断导线在磁场中受力方向，用到了转换法。 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，需要用电流表代替电源来显示产生感应电流的方向。 21.【答案】；通电线圈；机械；顺；线圈转速变快  【解析】【分析】 本题考查磁场对通电导体的作用。 根据右手螺旋定则判断磁极；电动机转动的原因是磁场对通电导体有力的作用；电动机转动将电能转换为机械能； 磁场对通电导体有力的作用，作用力的方向与电流方向、磁场方向有关； 滑动变阻器阻值减小时，通过滑动变阻器的电流变大；磁场对通电导体有力的作用，作用力的大小于电流大小、磁场强弱有关。 【解答】 由图可知，闭合开关电流从端流入，端流出，根据右手螺旋定则可知端为极，端为极；间的磁场对通电线圈有力的作用；在铜半环和电刷的配合下，电动机能持续转动下去，该过程是电能转化为机械能； 若将电源的正负极对调，通过线圈的电流方向改变，通过电磁铁的电流方向改变后磁场方向改变，则线圈的受力方向不变，线圈顺时针转动； 若只将滑动变阻器的滑片向右移动，通过线圈的电流变大，则线圈转速变快。 故答案为：；通电线圈；机械；顺；线圈转速变快 22.【答案】通电导体在磁场中受力的方向与导体中通过的电流方向是否有关？ 通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向是否有关？   【解析】从图乙中的可知，当磁场方向不变时，电流方向发生改变，受力方向也改变；从图乙中的可知，当电流方向不变时，磁场的方向发生改变，受力方向也改变；由上述可提出可探究的科学问题是通电导体在磁场中受力的方向与导体中通过的电流方向是否有关和通电导体在磁场中受力的方向与磁场的方向是否有关。 23.【答案】吸引大头针的数量；没有控制电路中的电流不变；更换接线柱时，移动滑片，观察电流表的示数，保证电路中的电流不变，只改变线圈匝数  【解析】解：实验中，电磁铁磁性的强弱用吸引大头针的数量来反映。 小明实验步骤中存在的问题：没有控制电路中的电流不变。 针对小明实验步骤中存在的问题，写出改正措施：更换接线柱时，移动滑片，观察电流表的示数，保证电路中的电流不变，只改变线圈匝数。 故答案为：吸引大头针的数量；没有控制电路中的电流不变；更换接线柱时，移动滑片，观察电流表的示数，保证电路中的电流不变，只改变线圈匝数。 电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关。 本实验中采用了转换法和控制变量法。 本题考查的是影响电磁铁磁性强弱的因素；知道电流的大小和线圈的匝数可以影响电磁铁磁性的强弱。 24.【答案】磁场强弱；、；、；电流相等时  【解析】解：电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁性的不同。 电磁铁磁性的有无可以通过电磁铁是否吸引大头针来判断。由两图可知，图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性。图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针闭合，说明电磁铁有磁性。 猜想是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不同。比较几个图，只有符合条件。 猜想是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制电流的大小相同，线圈匝数不同。在图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，符合条件。故选图。电流大小不仅与线圈匝数有关，还与电流大小有关，因此描述时，要增加电流相同这个条件。 故答案为：磁场强弱；、；、；电流相等时。 电磁铁磁性的强弱通过电磁铁吸引大头针的数目来判断； 研究电磁铁磁性的强弱与多个因素是否有关，要用到控制变量法。关键要把握住控制变量法中的变量与不变量：要验证磁性有无时，就要控制电路中有无电流。 要验证磁性强弱与电流大小是否有关时，就要控制匝数相同，电流大小不同。 要验证磁性强弱与匝数关系时，就要控制电流相等、而且都有铁芯。 此题中利用控制变量法得结论时，不但要指出不同点：线圈匝数，还要指出相同点：电流相同。这样的结论才是没有漏洞的。 25.【答案】条形磁体； ； 无法判断出通电螺线管外部磁场的方向； 增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同位置。  【解析】解：通电后小磁针的指向如图甲所示，说明通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似； 在图中，根据周围小磁针极指向与该点磁感线方向一致，在通电螺线管外部，磁感线是从北极发出，最后回到南极，只有图所示小磁针极指向一致，左侧小磁针极都指向外侧，右侧小磁针极都指向内侧，其它三个图示小磁针极指向均有不同方向之处； 根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向螺线管的那一端，是电磁铁极，另一端为极；但此方案中无法从图示判断出电流的方向确定四指指向，且铁屑静止时也不能够通过铁屑的分布判断通电螺线管外部磁场的方向，故无法判断出通电螺线管外部磁场的方向； 根据周围小磁针极指向与该点磁感线方向一致，在通电螺线管外部，磁感线是从北极发出，最后回到南极，小磁针与铁屑相比，能更好地显示出各点的磁场方向，增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后，小磁针极所指的方向就是该点的磁场方向。 故答案为：条形磁体；；无法判断出通电螺线管外部磁场的方向；增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同位置。 通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似； 小磁针在磁场中静止时北极指向与该点的磁感线方向一致，由此分析； 根据安培定则内容和铁屑静止时不能由转换法判断通电螺线管外部磁场的方向分析； 小磁针静止时极指向的方向为该点磁场方向。 此题中在探究螺线管的磁场分布时用到了建立模型法；通过螺线管周围小磁针的北极指向确定了螺线管周围的磁场方向，再利用建立模型法画出了其周围的磁感线形状。 26.【答案】  右    【解析】解：当图乙断开，图甲闭合时，即磁场强度为零，据图可知，此时的，故此时电路中的电流是：；图甲中电流表的示数逐渐减小，故电路的电阻变大，故巨磁电阻的阻值变大，所以巨磁电阻所处的磁场变强，所以滑动变阻器的有效电阻变小，故滑片向右移动； 时，对于图表得出电流是，据欧姆定律可知，，故对应磁场的强度是； 故答案为：；右；。 据题可知，此时的电源电压是，且此时的磁场强度为零；图乙中滑动变阻器的滑片向右移动，图甲中电流表的时速逐渐减小，据此分析即可判断规律； 时，对于图表得出电流是，据欧姆定律可以判断电阻大小，进而判断磁场的强弱； 此题考查了电路的分析、欧姆定律的应用等知识点，是一道综合性的计算题，难度较大。 第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$