第二十章 电与磁 预习衔接.培优卷-2025-2026学年九年级上学期物理人教版（2024）

第二十章 电与磁 一、单选题 1．如图所示，在探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关实验中，下列说法中正确的是（　　） A．把滑动片向左滑动时，磁性减弱 B．把滑动片向左滑动时，磁性增强 C．若增加线圈匝数，磁性将减弱 D．若改变电流的方向，磁性将增强 2．如图1是一个自动输液报警器。其内部有一压敏电阻R，阻值随管内液体多少的变化而变化。工作电路图如图2所示。当药液减少时，电铃两端的电压逐渐增大，增大到一定程度时电铃发声报警（电铃电阻恒定不变）。下列分析正确的是（　　） A．电铃的工作原理是磁场对通电导体有力的作用 B．药液未输完电铃不响，是因为没有电流通过 C．压敏电阻R的阻值随着药液的减少而减小 D．药液输完时电路的总功率最小 3．如图所示是为了规范共享单车定点停放而设计的模拟电路图。若共享单车停放在禁停区域、只有指示灯红灯亮；若共享单车停放在规范区域，只有指示灯绿灯亮。下列说法正确的是（　　） A．在禁停区，S1闭合，电磁铁有磁性 B．在禁停区，S1闭合，衔铁被吸下 C．在规范区，S2闭合，电磁铁上端是N极 D．在规范区，S2闭合，衔铁被吸下 4．下列有关电磁现象的说法中，正确的是（　　） A．直流电动机工作时，线圈刚转至平衡位置，换向器就自动改变线圈中的电流方向 B．磁场对放入其中的物体有力的作用 C．奥斯特实验说明导体周围存在磁场 D．发电机是根据电磁感应现象制成的 5．如图所示，下列说法中正确的是（　　） A．图甲是“探究电磁感应现象”实验 B．图甲：闭合开关后，若只对调电源的正负极，则导体棒在磁场中受力的方向不变 C．图乙：若箭头表示磁感线方向，则磁铁上端是N极 D．图乙：若箭头表示磁铁运动方向，则灵敏电流计的指针会偏转 6．关于如图所示的电磁现象，下列说法正确的是（　　） A．图甲：移走小磁针，通电导线周围的磁场也消失 B．图乙：当电流从通电螺线管右端流入时，小磁针N极的指向保持不变 C．图丙：线圈保持不动，将磁铁插入线圈时，灵敏电流计的指针不会偏转 D．图丁：将开关由2转向1，电磁铁的磁性增强 7．如图为一款“智能照明灯”的电路，其控制电路中，电源电压恒定，为可变电阻，为光敏电阻，其阻值随光强度而变化。当电流到达某一值时，会将衔铁吸下，灯L天黑时自动发光，天亮时自动熄灭。关于该灯，下列说法正确的是（　　） A．通电螺线管上方是N极 B．阻值应随光照强度的增大而增大 C．若将调大，灯泡工作时间会变短 D．若控制电路中电源电压降低，灯泡工作时间会变长 8．下列设备中，利用电磁感应原理工作的是（） A．发电机 B．电风扇 C．电热饮水机 D．白炽灯 二、多选题 9．关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　） A．电流周围存在磁场 B．磁场的强弱是由磁感线的疏密决定的 C．同名磁极间相互吸引 D．地磁场的北极在地理的南极附近 10．手机里的“指南针”功能可以帮我们准确地判断方向，它其实是一种磁传感器，它的工作原理大致是：如图，将一长方体金属导体放在磁场B中，当有自由电子通过时，这些自由电子在磁场的作用下会运动到导体的后表面D，从而在金属导体的前表面C和后表面D之间形成一定的电压，通过对该电压的测量，就可以进一步推算出地磁场的方向。下列说法正确的是（　　） A．传统的指南针能够指南北是因为它会受到地磁场的作用 B．通电长方体金属导体在磁场中时，会受到磁场的作用力 C．电流大小一定时，C、D间的电压会随磁场的增强而变大 D．长方体金属导体通电时，本身不会产生任何磁场 11．所有推动社会发展的科学知识和规律，都是经过众多科学家长期、锲而不舍的研究得来的。下列关于科学家及其发现的陈述，符合物理学发展实际的是（　　） A．欧姆对电流与电压及电阻的关系进行了深入研究，归纳出欧姆定律 B．焦耳经研究得出了电流产生的热量跟电流、电阻和通电时间的关系 C．奥斯特发现了电流的磁效应，通过实验证明通电导线周围存在磁场 D．瓦特研究了通电导体周围的磁场分布特点，总结出了右手螺旋定则 12．关于电磁现象，下列说法中正确的是（　　） A．通电导体在磁场中一定受到力的作用 B．电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的 C．发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时将电能转化为机械能 D．奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场 13．如图所示，下列说法正确的是（　　） A．甲图中的实验可以证明电流周围存在磁场 B．乙图中的实验可以证明“磁能生电”，是机械能转化为电能 C．丙图可以说明磁场对通电线圈有力的作用，利用其原理制成了发电机 D．丁图是电动机，其原理与电话话筒相同 14．航天迷小军设计了如图甲所示的飞船舱体气密性模拟检测电路，控制电路的电源电压为15V保持不变，定值电阻；R为压敏电阻，其阻值随环境气压的变化规律如图乙所示。将R置于真空室的舱体中，舱体内初始气压为；舱体不漏气时，绿灯亮；舱体漏气时，若气压低于临界值则电铃响。下列说法正确的是（　　） A．电铃应该接在AB之间 B．电磁铁的上端为N极 C．舱体不漏气时，通电1min，控制电路消耗的电能是270J D．当电压表示数为10V时，舱内气压值为，此时舱体漏气 15．如图 9.51 所示，两根平行放置的长直导线 和 通有大小相同、方向相同的电流， 受到的磁场力大小为，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后， 受到的磁场力大小变为，则此时 受到的磁场力大小可能变为 （　　）。 A． B． C． D． 16．如图所示是某科技展馆设计的调光天窗工作原理图，为定值电阻，R为光敏电阻。当外界光照较强时，能启动电动卷帘适时调整进光量；当外界光照较弱时，能自动启动节能灯L给予补光。下列有关说法正确的是（　　） A．电动卷帘装置与节能灯L是串联的 B．开关S闭合时，电磁铁的上端是S极 C．光敏电阻R的阻值随光照强度的增大而增大 D．要在环境光线更弱时才启动节能灯L，则应换阻值较小的 17．如图是小明为某仓库设计的温度报警电路。R1为热敏电阻，其阻值随温度的变化而变化；R2为可调电阻。温度正常时指示灯L发光，当温度升高到报警温度时，指示灯熄灭，蜂鸣器报警。下列判断正确的是（　　） A．R1的阻化温度的升高而增大 B．温度升高过程中，电磁铁磁性增强 C．渃要调低报警温度，可将R2的阻值调大 D．若控制电路电源电压降低，报警温度将升高 三、填空题 18．a在磁场中沿 　 　段（选填“AB”、“BC”或“CA”）运动不能产生感应电流，如果把图中N极和S极对调，a继续沿该段运动，　 　（选填“能”或“不能”）产生感应电流。 19．如图所示为探究“产生感应电流条件”的实验装置，闭合开关，导体AB　 　运动时（选填“左右”“上下”“沿A向B”或“沿B向A”），电流表会发生偏转；若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是　 　。 20．小磁针静止时的位置如图所示，由此可以判断出通电螺线管的A端是　 　(选填“N”或“S”)极，接线柱a连接的是电源的　 　(选填“正”或“负”)极。 21．储能技术是新能源发展过程中必须突破的技术难点之一。目前出现多种储能方式。飞轮储能是指利用电动机带动飞轮高速旋转，在需要的时候再用飞轮带动发电机发电的储能方式。发电机发电利用的原理是　 　，飞轮储能系统采取液冷的冷却方式，应选用比热容较　 　（选填“大”或“小”）的液体作为冷却剂。压缩空气储能是将多余电能利用压缩机把空气压缩到密闭容器中，这是通过　 　方式将能量转化为气体的内能并储存。 22．如图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的　 　极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在　 　。 23．为了研究通电螺线管周围不同位置的磁场强弱，某小组同学将通电螺线管放置在水平玻璃板正下方，在玻璃板上均匀撒上铁屑，轻敲玻璃板后发现在不同位置处铁屑的分布不同，铁屑的疏密表示了磁场的强弱。他们选取通电螺线管两端对称的A、B、C、D、E和F六个区域，如图（a）所示，为便于观察，如图（b）所示为放大的这六个区域的铁屑分布情况。 ① 分析比较如图（b）　 　可知：在通电螺线管周围，距离螺线管两端越远磁场越弱。 ② 分析比较如图（b）A、F或B、E或C、D可知：　 　。 ③ 为了形象直观地描述磁场，人们按照铁屑的排列在磁场中画出一条条带箭头的假象曲线，这样的曲线叫做磁感线。请根据所给磁感线的概念和上述实验现象得出螺线管周围磁场强弱和磁感线分布之间的关系：　 　。 24．如图所示是电磁选矿机的示意图，其中M为矿石，D为电磁铁，落入B中的是　 　，落入C中的是　 　．（填“铁矿石”“非铁矿石”） 25．小明设计了如图所示电路，利用电磁铁、电压表和毫安表研究巨磁电阻（GMR）的性质。 （1）断开S1，闭合S2，电压表示数为3.0V，毫安表示数为6.0mA，此时巨磁电阻的阻值为　 　Ω； （2）闭合S1、S2，将R1的滑片P向左移动的过程中，电磁铁产生的磁场变　 　（填“强”或“弱”），发现电压表的示数变小，这说明巨磁电阻的阻值随磁场的增强而　 　（填“增大”或“减小”）； （3）将R1的滑片P移到某一位置，记录电压表的示数为1.5V，再将电源E1反向连接，电压表的示数不变，这是为了研究磁场的　 　（填“强弱”或“方向”）对巨磁电阻的影响。对比第（1）问中的数据，巨磁电阻所在电路总功率的变化量为27mW，则此时巨磁电阻功率为　 　mW。 四、作图题 26．根据图中通电螺线管的N极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极． 　 　 27．如图所示，根据通电线圈的扭转方向在图中画出左边螺线管的绕线方向并标出两个螺线管的N、S极和电源的正负极． 28．如图所示，开关S闭合后，小磁针在条形磁体和通电螺线管的共同作用下，在图中位置处于静止状态，请你根据条形磁铁的极性标出小磁针和螺线管的N、S极，并用“+”、“﹣”标出电源的正负极． 五、综合题 29．市场上有一种磁吸式手机充电线，能通过磁铁公母对吸方式达到接通充电效果的充电线。在它的一端固定有磁铁，另一端固定有易磁化的物质，只要将两端靠近，就可以达到对吸充电。手机充电时，电池相当于用电器，拨打电话时，电能转化为光、声等其他形式的能量，接听电话时可按免提键将听筒发声转为扬声器发声。该磁吸式手机充电线主要应用于能穿戴类，如儿童智能手表、智能手环、智能书包、智能手套、智能鞋、蓝牙耳机等；虚拟现实设备（VR）、无人机设备、智能机器人设备等。 （1）在磁吸式手机充电线的另一端固定的物质可能是　 　（选填“铜”“铁镍合金”或“铝”），判断的依据是　 　； （2）手机充电时，将电能转化为　 　能； （3）某款手机的充电器上标有“5V 2.1A”字眼，电池充满电所储存的电能是113400J。若充电时以最大输出电流充电，要将空电池充满电需要　 　h。 30．郑州市青少年科技运动会上，小明制作了一款可以设定不同出水温度的电热饮水机，其工作原理如图所示。工作电路电源电压恒为220V，R是加热电阻丝，阻值为。控制电路电源电压恒为3V，是热敏电阻，其阻值随温度升高而增大，是滑动变阻器，电磁铁线圈电阻不计，当水加热到设定温度时，电碳铁线圈中的电流会降低到一定数值，衔铁片会弹起，触点分离，饮水机停止加热。[，] （1）电磁继电器是利用电流的　 　效应工作的。 （2）饮水机内装有1L、初温为20℃的水，若将其加热到90℃，该过程中水吸收了多少热量？　 　 （3）若上述加热过程用时350s，该饮水机工作电路的加热效率为多少？　 　 （4）小明想将该饮水机的出水温度设置的更高一些，在不更换电磁铁的情况下，请你帮小明想一种改进方法。　 　 六、计算题 31．某同学利用热敏电阻为家中灯暖型“浴霸”（用电灯取暖的用电器）设计了一个温度可自动控制的装置，如图甲所示．“控制电路”中的热敏电阻R1的阻值随温度变化的曲线如图乙所示．电磁铁线圈可看成阻值为20Ω的纯电阻R0，“浴霸”共安装有2盏标有“220V，440W”的灯泡，当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；当线圈中的电流小于或等于40mA时，继电器的衔铁被释放，使“浴霸”电路闭合． 求： （1）若浴室中的温度不得超过40℃，则控制电路的电源电压U1最小值是多少？　 　 （2）若电源U1电压恒定为12V，则将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在多大范围内　 　？ 32．人们对自我保护越来越关注。下表为某品牌足浴盆的相关参数，其内部电路可分为工作电路和控制电路两个部分（如图甲所示）。电磁继电器所在控制电路的电源电压U=6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，加热至40℃时，自动进入保温模式，此时电磁继电器线圈的电流达到30mA，热敏电阻RX的阻值随温度变化的曲线如图乙所示。 （1）如图甲所示，工作电路处于加热状态时，电磁继电器衔铁的触点应该与　 　（选填“A”或“B”）相连； （2）根据足浴盆的相关参数，求R2的阻值； （3）为使温度加热至40℃时，自动进入保温模式，求此时滑动变阻器的电阻阻值； （4）天气寒冷想要升高足浴盆保温温度，请提出改进的措施。 33．某科技活动小组为学校一个体积为1m3的热带鱼水箱设计了加热装置，内部电路结构如图所示。它包括了工作电路和控制电路两部分，用于获得适宜且能控制在一定范围内的水温。其中，R'为滑动变阻器，R为可变电阻，电磁铁整个线圈的电阻R0=20Ω，加热器的电阻R1=48.4Ω，当控制电路的电流I≥0.04A时，电磁继电器的衔铁被吸引；当控制电路的电流I≤0.036A时，电磁继电器的衔铁被弹簧拉起。该过程不考虑热量的散失，c水=4.2×103J/（kg•℃）。求： （1）当该恒温箱处于加热状态时，工作电路的功率为多少？ （2）若水箱装满水，加热42分钟，水温升高多少？ （3）如果当滑动变阻器的电阻R'=300Ω时，可变电阻R=180Ω时，衔铁恰好被拉起，控制电路的电源电压是多少？ 34．小明设计了一个温控电加热装置，原理如图所示，电压，为热敏电阻，其阻值随加热环境温度的升高而增大。电磁铁线圈电阻10Ω，当导线中的电流大于或等于10mA时衔铁被吸下，与下触点A接触；当电流小于10mA时，衔铁松开与B触点接触。，。求： （1）衔铁刚被吸下时的阻值； （2）该电加热器处于加热挡时的电功率； （3）若该电加热器的保温时功率是加热时功率的10%，求的阻值。 35．实践小组设计了由厢体、承重板和动滑轮组成的提升重物的装置，示意图如图甲，厢体放置在水平承重板上，承重板的上表面装有压力传感器，装置由电动机提供动力。该装置设计有超载限制系统，如图乙，限制系统中的控制电路电源电压恒为12V，定值电阻R0阻值为200Ω，压力传感器中的力敏电阻RF阻值随压力F压变化的部分数据如下表所示。当控制电路的电流大于0.03A时，电磁铁将衔铁吸下，B、C两个触点断开，电动机停止工作。已知厢体重150N，承重板和滑轮共重100N，忽略绳重、摩擦和电磁铁线圈电阻。 F压/N … 400 600 800 900 1000 … RF/Ω … 800 500 300 200 100 … （1）空厢匀速竖直上升时，求绳拉力F的大小； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，求拉力F做功的功率； （3）重物放在厢体内，求该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率； （4）若要将该装置的最大载重量调小，提出对控制电路的一条调整措施。 七、实验探究题 36． （1）用图甲所示的装置进行实验。闭合开关前，小磁针静止在图甲所示位置。闭合开关的瞬间，观察到小磁针发生偏转；断开开关，小磁针静止时又回到图甲所示位置。实验现象表明电流周围存在　 　。 （2）在干燥的环境中，用带正电的玻璃棒和带负电的橡胶棒，进行了如图乙所示的实验。实验现象表明　 　。 37．用表面涂有绝缘漆的漆包线绕在铁钉上做成了线圈上有四个接线柱a、b、c、d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成如图所示电路，用该电路来研究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。请完成如下问题： (1)实验中电磁铁磁性的强弱用电磁铁吸引 　 　 来反映的； (2)连接电磁铁线圈的接线柱a，闭合开关，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与 　 　 是否有关； (3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器使 　 　 不变，可以探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关。 38．如图所示是几种探究电生磁的实验装置，请回答相关问题。 （1）根据图一可知：小磁针能偏转，说明通电导线周围存在　 　，磁场方向跟　 　方向有关； （2）根据图二可知：通电螺线管外部的磁场与　 　磁体的磁场相似。根据图中小磁针的指向，可判断电源的右侧为　 　（选填“正极”或“负极”）。观察实验现象后，应立即断开开关，是为了　 　； （3）根据图三可知：电磁铁磁性的强弱跟　 　有关；要使图中电磁铁的磁性增强，可以　 　。 39．请完成与下列实验有关的填空： （1）将图甲1中的小卡片旋转一定角度，并保持两个拉力方向相反如图甲2所示，然后再松手，这样做是为了探究相互平衡的两个力是否作用在　 　； （2）如图乙，用大小不同的力敲击音叉同一位置，观察到乒乓球被弹开的幅度不同，音叉发出声音的响度也不同，说明声音的响度与　 　有关； （3）如图丙所示是最简单的直流电动机模型，其中绕制线圈的铜丝外表有漆皮，必须对线圈引出线的两端（搁置于铜质弯钩的部位）进行刮漆处理，一端全部刮掉，一端只刮掉半周；按这种方法刮漆的目的是使线圈能够　 　，因此这一部位就相当于电动机中的　 　（填某一部件的名称）。 答案解析 1．【答案】B 【解析】【解答】把滑动片向左滑动时，接入电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增大，因此A不符合题意，B符合题意。若增加线圈匝数，电磁铁的磁性增强，C不符合题意。若改变电流的方向，电磁铁的磁性不变，磁极改变。D不符合题意。 故答案为：B。 【分析】增强电磁铁的磁性可以增大电流，减小电阻就可以。 2．【答案】C 3．【答案】D 【解析】【解答】AB．在禁停区，红灯亮，说明S1闭合，电磁铁中没有电流，没有磁性，衔铁未被吸下，AB不符合题意； CD．在规范区，S2闭合，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，根据右手螺旋定则可以判断电磁铁上端是S极，C不符合题意，D符合题意。 故答案为：D。 【分析】串联电路中，电流的路径只有一条，各元件顺次逐个连接；并联电路中，电流有多条路径，且互不影响，开关与控制部分串联，根据串并联电路的特点进行分析；根据安培定则，判断螺线管的极性。 4．【答案】D 【解析】【解答】A．据直流电动机的工作原理可知，直流电动机工作时，线圈刚转过平衡位置，换向器就自动改变线圈中的电流方向，故错误； B．磁体的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用，故错误； C．奥斯特实验证明了电流周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，故错误； D．发电机的原理是电磁感应，电动机的原理是通电线圈在磁场里受力转动，故正确且符合题意； 故选D． 【分析】（1）在制作电动机时增加了换向器，线圈在平衡位置依靠惯性自动转动，当线圈刚好转过平衡位置时换向器就自动改变线圈中的电流的方向，及时改变通电线圈的受力方向，保证电动机能够连续转动．（2）磁体的周围存在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用；（3）奥斯特实验证明了电流周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关；（4）发电机的原理是电磁感应，电动机的原理是通电线圈在磁场里受力转动． 5．【答案】C 【解析】【解答】A．图甲中，有电源，闭合开关后，电路有电流，通电导体在磁场的作用下运动，这不是探究电磁感应现象实验，A不符合题意； B．图甲：闭合开关后，若只对调电源的正负极，那么电路的电流方向也发生改变，由于磁场对通电导体的作用力方向跟电流方向和磁场方向有关，只改变其中一个方向时，受力方向也改变，则导体棒在磁场中受力的方向发生改变，B不符合题意； C．从图乙可以看到，这是一个蹄形磁铁，磁感线方向从N极到S极，图乙中箭头表示磁感线方向，箭头方向为从上到下，则磁铁上端是N极，C符合题意； D．图乙中，若箭头表示磁铁运动方向，磁铁从上往下运动，导体相对于磁铁，从下往上，没有切割磁感线，不会产生电流，灵敏电流计的指针不会偏转，D不符合题意。 故答案为：C。 【分析】通电导体在磁场中受力运动，受力方向跟磁场方向和电流方向有关；在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极；产生感应电流的条件是闭合电路中导体做切割磁感线运动。 6．【答案】B 【解析】【解答】A．小磁针偏转，反应通电导线周围存在磁场，移走小磁针，磁场仍存在，故A错误； B．根据安培定则，电流从通电螺线管的右端流入时，螺线管的左端为N极，而异名磁极相互吸引，小磁针N极的指向保持不变，故B正确； C．图丙中，线圈不动，磁针插入线圈时，线圈能切割磁感线，电路中产生感应电流，电流计的指针偏转，故C错误； D．图丁中，开关由2转向1，匝数减小，电流不变，电磁铁的磁性减弱，故D错误。 故选B。 【分析】通电导体周围有磁场；根据安培定则判断通电螺线管的磁极；闭合电路的部分导体切割磁感线时，电路中产生电流；电流一定时，线圈匝数越多，磁性越强。 7．【答案】D 8．【答案】A 【解析】【分析】要解答本题需掌握：①发电机是利用电磁感应现象工作的． ②电风扇的结构和电动机的原理． ③电热饮水机把电能转化为内能，而白炽灯是把电能转化为内能和光能，它们主要是利用电流的热效应工作的． 【解答】电磁感应现象最重要的应用是发电机；而电风扇的主要部件是电动机，电动机的原理是利用通电导体在磁场中受力运动； 电热饮水机和白炽灯主要是利用电流的热效应工作的．故B、C、D不符合题意． 故选A． 9．【答案】A,D 10．【答案】A,B,C 【解析】【解答】A．传统的指南针受到地磁场的作用指南北，故A正确； BD．通电导体在磁场中会受到磁场的作用力，故B正确，D错误； C．根据题意可知，电流越大、磁场越强，C、D两表面间的电压就越大，所以 电流大小一定时，C、D间的电压会随磁场的增强而变大 ，故C正确； 故选ABC。 【分析】1、地磁场和地理的磁极相反， 地磁场的N极在地理南极附近，S 极在地理北极附近； 2、电流的磁效应：通电导线周围存在磁场，使得小磁针发生偏转； 3、通电导线在磁场中受到力的作用，实例有：电动机。 11．【答案】A,B,C 12．【答案】B,D 【解析】【解答】解：A、当通电导体与磁感线平行时，磁场对通电导体没有力的作用，故A错误； B、电动机就是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的；故B正确； C、发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时发电机转子转动产生电，是将机械能转化为电能；故C错误； D、奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场，故D正确． 故选BD． 【分析】（1）通电导体在磁场中，若与磁感线平行则不会受到磁场对它的作用力； （2）电动机的制作原理是利用通电线圈在磁场中受力转动； （3）发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时将机械能转化为电能； （4）奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场． 13．【答案】A,B 【解析】【解答】A．图甲中奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场，A符合题意； B．乙装置没有电源，即线圈转动时，电路中就会产生感应电流，即电磁感应现象，该过程是将机械能转化为电能的过程，B符合题意； C．图丙中，研究磁场对通电线圈有力的作用，利用其原理制成了电动机，C不符合题意； D．电动机的原理是把电能转化为机械能，利用通电导体在磁场中受力的作用原理，电话话筒的原理是把动能转成电能，利用的是电磁感应规律，D不符合题意。 故答案为：AB。 【分析】奥斯特实验，说明了通电导线周围存在磁场；电磁感应现象是将机械能转化为电能的过程；电动机的原理是把电能转化为机械能，利用通电导体在磁场中受力的作用原理，电话话筒的原理是把动能转成电能，利用的是电磁感应规律。 14．【答案】A,C 15．【答案】B,C,D 【解析】【解答】据题可知，未加入匀强磁场时，ab受到相互作用力，所以 受到的磁场力大小为 ， b 受到的磁场力大小为，方向相反，当磁场方向为垂直纸面向外，此时增加的力F2-F1，增加方向与F1方向相反，当增加的力大于F1b磁场力为D正确，当增加的力小于F1，b磁场力可能为，C正确 当 磁场方向为垂直纸面向内，此时增加的力为F2-F1；F或者为1-F2，所以b受到的力为F2，A正确 综上选ACD 【分析】根据左手定则分情况讨论安培力 左手定则： 伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心流入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向，当磁场方向为垂直纸面向外，此时增加的力F2-F1，增加方向与F1方向相反，当增加的力小于F1，b磁场力可能为；当 磁场方向为垂直纸面向内，此时增加的力为F2-F1；F或者为1-F2，据此计算b受到力 16．【答案】B,D 17．【答案】B,D 【解析】【解答】 A.根据题意可知，当温度升高时，衔铁被吸下来，接通蜂鸣器所在电路而报警，此时电磁铁的磁场变强，即电流变大而电阻变小，那么R1的阻值随温度的升高而减小，故A错误； B.温度升高过程中，R1变小，电流变大电磁铁磁性增强，吸附衔铁，蜂鸣器响，故B正确； C.电磁铁吸合时电流大小不变，即总电阻不变。若要调低电阻温度，则R1阻值将变大，根据R总=R1+R2可知，则R2将变小，故C错误； D.若控制电路电源电压降低，保证电流不变，则R总变小，那么R2的阻值减小，则报警温度升高，故D正确。 故选BD。 【分析】AB.根据衔铁的位置变化确定磁场强弱变化，弄清电流大小变化，根据欧姆定律分析电阻变化，最终确定R1的阻值随温度的变化规律； CD.电磁铁吸合时电流大小不变，即总电阻不变。根据温度变化确定R1的阻值变化，根据R总=R1+R2分析R2的阻值变化即可。 18．【答案】AB；不能 19．【答案】左右；闭合开关，磁体左右运动 20．【答案】N；负 【解析】【解答】根据磁极间的相互作用规律或磁场方向判断螺线管的磁极，根据右手螺旋定则判断线圈的电流方向。 如图小磁针静止时，S极与螺线管的A端靠近，根据异名磁极相互吸引，所以A端为N极；根据右手螺旋定则，大母指向左握住螺线管，判断线圈的b端为电源正极，a端为电源负极。 故答案为： N；负. 【分析】根据异名磁极相互吸引，判断螺线管的磁极位置，再结合安培定则判断电流方向. 21．【答案】电磁感应；大；做功 22．【答案】南；磁场 【解析】【解答】地球是一个大磁体，司南是一个小磁体，根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，根据地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，指南针静止时它的南极指向地理的南方。 指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明受到磁场作用力，可以判断电流周围存在磁场。 【分析】根据磁极间的作用判断地磁场的磁极，指南针静止时它的南极指向地理的南方；电流周围存在磁场。 23．【答案】C、B、A或D、E、F；在通电螺线管周围，与螺线管两端距离相同的区域磁场强弱相同；磁感线分布密的地方磁场强 【解析】【解答】(1)由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到C点铁屑的分布比B点密集，B点铁屑的分布比A点密集，由此可以确定C点的磁场比B. A点强；D点铁屑的分布比E点密集，E点铁屑的分布比F点密集，由此可以确定D点的磁场比E. F点强；由此可知：在通电螺线管周围，距离螺线管两端越远磁场越弱。 (2)分析比较图(b)A、F或B. E或C. D可知：在通电螺线管周围，与螺线管两端距离相同的区域磁场强弱相同； (3)磁感线是一种假想曲线，实际并不存在。铁屑在磁铁周围排列出的曲线模拟磁感线，磁感线的疏密表示磁场强弱，磁感线分布密的地方磁场强，磁感线分布疏的地方磁场弱。 故答案为：（1）C、B、A或D、E、F；（2）在通电螺线管周围，与螺线管两端距离相同的区域磁场强弱相同；（3）磁感线分布密的地方磁场强． 【分析】通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样；磁感线是描述磁场分布而假想的；磁感线的疏密表示磁场强弱． 24．【答案】铁矿石；非铁矿石 【解析】【解答】电磁选矿机在工作过程中，在矿石落下时，其中铁矿石被电磁铁吸引，并在圆筒转动的过程中转过竖直位置落入B中，而非铁矿石在重力的作用下落入C中。故答案为：铁矿石；非铁矿石 【分析】电磁选矿机的原理是：滚筒本身是非磁性物质，是空心的；电磁铁放在滚筒内的前部．当矿石从漏斗落到转动的滚筒上时：非磁性物质直接落下。含有磁性的铁矿石在滚筒内前部的磁铁的吸引下，随滚筒转动，转过一定角度没有磁铁时落下；这样分离出铁矿石和非铁矿石． 25．【答案】500；强；减小；方向；18 26．【答案】 【解析】【解答】根据安培定则作图，螺线管的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的左端为N极，右端为S极．根据安培定则：可知电源的右端为正极，左端为负极， 【分析】根据安培定则作图 伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的， 27．【答案】 【解析】【分析】（1）根据线圈中电流的方向可知，从蓄电池流出的为正极，流入的为负极；（2）根据安培定则可知，右边螺线管的左侧为S极，故左边螺线管的右侧为N极，因此左侧螺线管的绕法如下图所示： 28．【答案】 【解析】【解答】解：条形磁铁的左端为N极，异名磁极相互吸引，所以与N极相互靠近的一定是异名磁极，由此可知，电磁铁的右端为S极，小磁针的下端为S极． 根据电磁铁的绕向和NS极，安培定则可以确定电流从电磁铁的左端流入，右端流出，由此可知，电源的左端为正极，右端为负极．故标出小磁针和螺线管的N、S极以及电源的正负极如下图所示： 【分析】根据磁极间的相互作用规律，利用条形磁铁的N极，可以确定小磁针以及电磁铁的NS极；根据电磁铁的NS极和线圈的绕向，利用安培定则可以确定电流的方向，进而得到电源的正负极． 29．【答案】铁镍合金；铁镍合金是磁性材料，能被磁铁吸引，铝和铜不能被磁铁吸引；化学；3 30．【答案】磁；；84%；将滑动变阻器的滑片向右移动适当距离 31．【答案】（1）10 （2）22-30 【解析】【解答】（1）由图可知，控制电路部分R0与R1串联，由图乙可知，当温度为40℃时，其阻值为R1=180Ω，因为当电磁铁线圈中电流大于或等于50mA时，继电器的衔铁被吸合，使“浴霸”电路断开；所以电路中的最小电流I1=50mA=0.05A， 串联电路的总电阻等于各分电阻之和，所以R总=R1+R0=180Ω+20Ω=200Ω， 因此控制电路的最小电压U1=I1R总=0.05A×200Ω=10V；（2）当电流I=50mA=0.05A时，由 可得总电阻 则R1=240Ω-20Ω=220Ω，由图乙可得，对应温度为30℃。 当电流为I’=40mA=0.04A 时，此时的总电阻： 则R1’=300Ω-R0=300Ω-20Ω=280Ω，由图乙可得，对应温度为22℃. 所以将此装置放在浴室内，浴室内温度可控制在22℃~30℃。 故答案为：（1）10；（2）22-30。 【分析】利用总电阻和电流计算总电压，结合电阻的变化规律和温度的范围计算电阻值. 32．【答案】（1）B （2）解：根据足浴盆的相关参数，可知的功率：， 利用可得的阻值：； （3）解：当温度加热至时，此时电磁继电器线圈的电流达到，可以求得控制电路的总电阻：， 由图乙可知，此时， 可得此时滑动变阻器的电阻阻值：； （4）减小滑动变阻器的阻值。 【解析】【分析】 1）工作电路处于加热状态时，电路中电阻较小，所以电磁继电器衔铁的触点应该与 B点连接 2） 根据题可知的功率：，根据计算的阻值； 3） 当温度加热至时，此时电磁继电器线圈的电流达到，根据欧姆定律求得控制电路的总电阻，由图乙可知，此时，根据求解滑动变阻器的电阻阻值 4）根据P=U2/R可知，提高保温功率的方法有减小滑动变阻器的阻值或者提高电源电压可以提高 升高足浴盆保温温度 33．【答案】（1）解：当该恒温箱处于加热状态时，工作电路中只有加热器在工作， 此时的电功率为：； 答：工作电路的功率为1000W； （2）解： 加热42min产生的热量为：Q＝W＝Pt＝1000W×42×60s＝2.52×106J， 因为不考虑热量的散失，所以水吸水的热量：Q吸＝Q＝2.52×106J， 水箱中水的质量为：m水＝ρ水V＝1×103kg/m3×1m3＝1×103kg， 由Q吸＝cmΔt可知，水升高的温度：； 答：水温升高0.6℃； （3）解： 由图可知，控制电路中，R0、R、R'串联， 由串联电路的电阻特点可知，控制电路中的总电阻为：R总=R0+R'+R=20Ω+300Ω+180Ω=500Ω， 由题意可知，衔铁恰好被拉起控制电路的电流为0.036A， 由欧姆定律可知，控制电路的电压为：UE=IR总=0.036A×500Ω=18V。 答：控制电路的电源电压是18V。 【解析】【分析】（1）恒温箱处于加热状态时加热器工作，已知加热器的电阻以及电路中的电压，根据电功率的计算公式即可求解； （2）已知恒温箱加热水的时间，根据电功率的计算公式可计算恒温箱提供的热量，结合比热容的计算公式可求解水升高的温度； （3）本题根据欧姆定律即可求解。 34．【答案】（1）；（2）；（3） 35．【答案】解：（1）忽略绳重、摩擦，空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小 （2）绳端移动距离： ， 绳拉力F做的功： ， 绳拉力F的功率： ， （3）控制电路的最大电流时，载重量最大，控制电路最小总电阻： 力敏电阻的阻值： 由表中数据可知，当，压力，即最大载重 装置的最大机械效率 （4）要将该装置的最大载重量调小，力敏电阻RF阻值会变大，控制电路的电流不变，由可知，电源电压不变，电路的总电阻不变，可以减小R0的阻值。 答：（1）空厢匀速竖直上升时，绳拉力F的大小是125N； （2）在6s内将空厢匀速竖直提升3m，拉力F做功的功率是125W； （3）重物放在厢体内，该装置匀速竖直提升重物的最大机械效率是75%； （4）若要将该装置的最大载重量调小，减小R0。 【解析】【分析】（1）动滑轮可以省一半力； （2）根据W=Fs，计算做功多少，利用，计算功率； （3）根据，计算电阻，结合串联电路电阻规律，计算部分电阻，根据数据，判断压力；根据，计算机械效率； （4）当总电压和电流不变时，总电阻不变。 36．【答案】（1）磁场 （2）同种电荷互相排斥 37．【答案】大头针个数的多少；电流大小；电流 38．【答案】磁场；电流；条形；正极；保护电路或防止螺线管温度过高；线圈匝数；将滑动变阻器向左移动 39．【答案】同一直线上；振幅；持续转动；换向器 学科网（北京）股份有限公司 $$