专题10 电与磁（专项训练）（上海专用）2026年中考物理一轮复习讲练测

专题10 电与磁（专项训练） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 7 基础通关 7 通关01 磁场 10 通关02 电流的磁场 12 通关03 电磁铁 电磁继电器 15 通关04 通电导线在磁场中受到的作用力 20 通关05 电磁感应 15 能力通关 18 03·真题诊断练 21 1．【新情景·辨析磁现象】新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术，是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是（   ） A． B． C． D． 2．【新考法·影响电磁铁磁性强弱的因素】小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 3．【新考法·利用安培定则作图】根据图中通电螺线管的N极。 （1）标出磁感线的方向； （2）在电源右端的括号内标出电源的极性（选填“+”或“-”）； （3）在小磁针右端的括号内标出小磁针右端的极性（选填“N”或“S”）。 4．【新情景·电动机的工作原理】如图所示的装置，甲、乙两部分均放在水平桌面上，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，导体棒cd也随之运动。 （1）甲部分发生的是 现象，最早发现这个科学原理的物理学家是 ，人们根据这一原理发明了 （选填“麦克风”或“扬声器”）；若用外力使导体棒ab竖直向上运动，导体棒cd （选填“会”或“不会”）随之运动。 （2）有一种“车窗爆破器”，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，这个过程发生的能量转化是 能转化为 能，上述装置中 （选填“甲”或“乙”）部分发生的能量转化与这一过程相同。 5．【新考法·发电机】手摇交流发电机的模型如图甲所示，摇动其手柄会看到小灯泡发光；交流发电机的原理如图乙所示。回答下列问题。 （1）发电机的工作原理是 ，发电时将 能转化为 能。 （2）图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应 （选填“慢慢”或“快速”）摇动手柄，才能明显地观察到电流表的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），从而说明发出来的是交流电。 6. 【新考法·磁性、磁体的概念】为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 （1）根据图甲实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （2）图乙实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。 （3）根据图丙实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （4）图丁实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是 。 7. 【新考法·磁场与磁感线】指南针能确定地理方位，是由于指南针在 的作用下能够指南北。如图5所示是同名磁极磁感线分布图，根据磁感线方向判断图中两磁极均为 极。在物理学中，用磁感应强度（用字母B表示，国际单位：特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强。用某种材料制成的磁敏电阻，其阻值R随磁感应强度的变化图像如图6（甲）所示，由图像可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。若将该磁敏电阻连接在图6（丙）所示的电路中（电源电压不变），不改变滑动变阻器滑片的位置，仅将磁敏电阻由图6（乙）中的A位置移动至B位置，那么电流表的示数将 ，原因是 。 8．【新情景·通电螺线管外部的磁场分布】小彦探究通电螺线管外部的磁场分布。他在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，小磁针和铁屑的分布情况如图所示。请回答下列问题： （1）由图示可判断通电螺线管的右端是 （选填“N”或“S”）极。当小彦改变螺线管中电流的方向时，小磁针的指向也会发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流 有关。 （2）下列对实验有关现象的分析正确的是________。 A．撒铁屑的目的是显示磁场中的磁感线 B．撒铁屑的目的是显示根本就不存在的磁场 C．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体，可由铁屑的分布情况判断螺线管的磁场方向 D．根据铁屑的分布情况可知通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 (3)请写出一个增强通电螺线管磁场的方法： 。 9．【新情景·电磁感应】探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验，如图甲所示： 甲 乙 （1）某同学将导体棒水平放置在U形磁体磁极间，按图连接好电路。他左右移动导体棒，电流计指针不偏转，可能原因是 ； （2）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在各图中按所示方向运动时，______图不会产生感应电流； A． B． C． D． （3）若保持磁场强度不变，加快导体切割磁感线的速度，感应电流大小会 （选填“增大”“不变”或“减小”）； （4）除发电机外，有一种动圈式话筒（麦克风），如图乙所示，也是利用 原理制成的。 【答案】(1)开关未闭合；(2)C；(3)增大；(4)电磁感应 通关01 磁场 1. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　） A．铜、铁和铝都能够被磁体所磁化 B．磁体外部的磁感线都是从磁体S极出发，回到N极 C．小磁针静止时指南北方向是因为受到地磁场的作用 D．小磁针在磁场中静止时，S极所指的方向就是该点磁场的方向 2．如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 3．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　） A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强 4．物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 5. 如图所示，条形磁铁下方吸引有两个曲别针。下列选项正确的是（　　） A．曲别针甲B端附近的磁场比曲别针乙D端附近的磁场弱 B．曲别针甲有磁性，曲别针乙没有磁性 C．曲别针甲B端是S极，曲别针乙C端是N极 D．曲别针乙完全是靠磁铁吸引在曲别针甲的下端 6. 如图所示，是一款由磁吸头和充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确是（    ） A．磁吸头内的磁体只有一个磁极 B．磁吸头内的磁体周围存在磁感线 C．充电线头内肯定有磁性材料或磁体 D．自动吸附利用了同名磁极相互吸引 7．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（    ） A．置于a点的小磁针，静止时南极指向右侧 B．a、b、c、d四个点处的磁场强弱相同 C．该条形磁体的左端为S极，右端为N极 D．磁场是为了分析小磁针的偏转情况假想出来的 8. 如图所示，根据磁感线的方向，请标出两个磁体的磁极名称并将小磁针的N极涂黑。 9. 某小组在学习了地磁场知识后，查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方．地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内，而且从1990年代中期以后，磁极移动速度加快，正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里，科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示．下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标。 （1）甲同学认为随着地磁S极的移动，在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变，你是否赞成他的观点并说明理由． （2）下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度，你认为合理的是： A．166°W；87°N     B．166°E；87°N     C．166°W；85°N     D．166°E；85°N                        坐标 年份 地磁S极的经度 地磁S极的纬度 1994年 104°W 78°N 2001年 110°W 81°N 2007年 121°W 84°N 通关02 电流的磁场 1. 小阳利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合 开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论正确的是（   ） A．由甲、乙两图可得电流周围可以产生磁场 B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 2．医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 3. 如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是（　　） A．电源正负极的接法 B．螺线管导线的环绕方向 C．小磁针静止时N极的指向 D．螺线管中电流的方向 4. 在图中，根据磁感线方向，标出小磁针的N、S极及电源的正、负极。    5. 图a是一个磁悬浮地球仪，其内部结构示意图如图b所示，球体内有一个条形磁体。底座里面有一个电磁铁，可使地球仪悬浮在空中。 ①请在图b中标出开关闭合后，电源的“+”、“-”极 ； ②请利用所学知识解释地球仪能够悬浮在空中的原因 ； ③查阅资料可知：当地球仪受竖直方向外力干扰时，偏离原来位置后，底座内自动校正系统会改变通电螺线管中电流大小，从而改变了磁力大小，使地球仪恢复原先平衡位置。可使螺线管中电流大小发生改变的措施有 。 A．改变电源电压的大小 B．改变电源的正负极 C．改变电源输出的功率 6．在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中： ①小明将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（a）所示，放小磁针的目的是 ； ②闭合开关后观察到如图（b）所示的现象，说明通电螺线管周围存在 ； ③通电螺线管周围的磁场方向和电流方向有关，你怎样验证，方法是 。 7. 某小组同学完成电流的磁场学习后，想进一步研究通电直导线周围的磁场强弱与哪些因素有关。他们将六枚小磁针放在距离导线半径为d1的圆上，导线中没有电流通过时，小磁针指向如图（a）所示。当导线中有电流通过时，各小磁针所在位置的磁场发生改变使得小磁针发生转动，且磁场越强，小磁针恢复静止所用时间越短。记录从开始通电到所有小磁针恢复静止所用的时间t1，实验现象如图（b）所示。然后将小磁针移至以半径为d2的圆上，再次通电并记录所用时间t2，实验现象如图（c）所示：（已知t1<t2） (1)在图（a）中，因为小磁针受 的作用，所以N极指向均相同； (2)分析比较图（a）、（b）、（c）可得初步结论： ； (3)小组内某位同学猜想通电直导线周围的磁场强弱可能还和电流强弱有关，请帮忙设计实验方案验证他的猜想。 。 8．某科学兴趣小组的同学用小磁针、条形磁铁等按图a、图b的方法，研究了条形磁铁周围的磁场及方向，接着他们又用相同的方法，探究通电螺线管周围的磁场及方向，实验操作及现象如图c、图d、图e所示。 （1）分析比较图c、图d可以得出的初步结论是 ； （2）分析比较图d和图e的小磁针偏转情况可以得出的初步结论是 ； （3）分析比较图b和图d可以得出的初步结论是 。 通关03 电磁铁 电磁继电器 1．物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，将其安装在需要探测温度的地方。当探测温度正常时，仅指示灯亮；当探测温度升高到某一设定值时，仅警铃响。为了达到上述要求，警铃应安装在（　　） A．位置a B．位置b C．位置c D．无法判断 2．如图所示，“GMR”是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而变小。当闭合开关S1和S2，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（    ） A．电压表V1与电压表V2之和不变 B．电磁铁的右端为N极 C．电压表V2与电流表A的比值不变 D．电压表V1与电流表A的比值变大 3．如图所示，用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方，闭合开关，待弹簧稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动．下列说法正确的是（   ） A．电压表示数变大，电流表示数也变大 B．电压表示数变小，电流表示数也变小 C．螺线管上端是S极，弹簧缩短 D．螺线管上端是N极，弹簧伸长 5．全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为 极，对衔铁施加 （填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。 6．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，下图是启动或停止空调压缩机的电路示意图，电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 （选填“用电器”、“电源”或“开关”），夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。 7. 如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆AB质量分布均匀，长度为3m，重为20N，在最右端B点处悬挂一重为25N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6m。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦） （1）电磁铁上端为 极； （2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N； （3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向 端移动。 8．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小红同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 （1）可通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后，同名磁极互相 ； （2）比较 两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性； （3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越 ，磁性越强； （4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是 ； （5）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是 。 A．滑片P向右移动，其他条件不变 B．滑片P向左移动，其他条件不变 C．开关S由1扳到2，其他条件不变 D．电源的正负极对调，其他条件不变 通关04 通电导线在磁场中受到的作用力 1．下列家用电器与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的是（　　） A．电视机 B．手电筒 C．电饭锅 D．电风扇 2．小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　）    A．将导体AB的两端对调 B．将磁体的N、S极对调 C．将变阻器的接线位置对调 D．将开关S的接线位置对调 3．如图所示，开关闭合后，导体ab杆接通电源运动起来，人们根据此原理制成的是（　　） A．电动机 B．电热毯 C．电饭煲 D．发电机 4．在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（　　） A B C D 5．即将服役的国产航母“福建舰”（如图甲）装备了电磁弹射器，可将战机快速弹射起飞。 （1）电磁弹射器的工作原理如图乙，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力（即通电导线在磁场中会 ）而快速向前滑行，就像我们投掷纸飞机一样，推动战机完成起飞； （2）电磁弹射车采用磁悬浮技术，其工作时，线圈中强大的 产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生 （选填“引力”或“斥力”）实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。 6．如图所示，把导线AB放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源，让电流通过导线AB，发现导线AB会在导轨上向左运动，若把电源的正负极对调后接入电路，则导线AB （选填“向左”或“向右”）运动；若保持导线AB中的电流方向（由A到B）不变，把磁极对调，则导线AB （选填“向左”或“向右”）运动；若同时改变磁场方向和电流方向，则导线AB运动方向 （选填“变化”或“不变”）。实验表明： 对 有力的作用，通电导线受力的方向跟 方向和 方向有关。 7．如图所示，某扫地机器人电动机额定电压为12V，正常工作时通过线圈的电流为0.5A，若此电动机线圈的电阻为4Ω，不计摩擦，电动机每分钟所做的机械功是 J。 8．如图甲所示，电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。为了了解电磁炮的特性，同学们查阅资料画出其原理图，如图乙所示。螺线管通电后周围就产生 ，使铁制撞针受力快速前移撞击炮弹，让其发射出去。根据该原理可知，电磁炮工作过程中其能量的转化与 （选填“发电机”或“电动机”）相同。 9．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为 极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。 10．小明在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探索实践： （1）打开外壳，内部结构如上图所示，将电流表 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，其工作原理与 （电动机/发电机）相同. （2）若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向相反，说明通电导体在磁场中受力方向跟 有关。 11．在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。 （1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入 ，根据该原理可制成 ； （2）①在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是 ，F1与F2不是一对平衡力，这是因为 ； ②要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装 ，自动改变线圈中电流方向。 通关05 电磁感应 1．新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术，是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是（   ） A B C D 2．图甲所示是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连。自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁铁转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（     ） A．该装置是一种发电机 B．该装置将电能转化为机械能 C．车轮与小轮间应尽量光滑 D．增大车轮转速灯泡亮度变小 3. 如图所示是一种手动充电环保型手电筒，这种手电筒不需要电池作为电源。使用时用手反复握压发电推柄，灯就能发光。这种手电筒所产生的电能是根据 现象获得的，其能量转化是 能转化成 能。 4．动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。下图为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时，话筒将 信号转换为 信号，利用了 ；产生的变化电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2，扬声器将 信号转换为 信号，利用了 ，扬声器就发出声音。 5．“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小翔连接了如图所示的装置，实验记录如下表所示。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况 1 闭合 上N下S 静止 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 4 断开 上N下S 左右运动 不偏转 （1）对比实验序号3和4可知，产生电流的条件之一是 ； （2）对比实验序号2和3可知，产生电流的另一个条件是导体在磁场中做 运动； （3） （选择“发电机”或“电动机”）就是利用电磁感应现象这一原理工作的； （4）若将装置中的灵敏电流计换成电源， （选填“能”或“不能”）探究“通电导体在磁场中的受力情况”。 6. 自从发现了电流周围存在磁场，许多科学家都在逆向思考：既然电能生磁，那么磁也能生电。1825年，科学家科拉顿也用实验探索如何磁生电。科拉顿用条形磁铁在线圈中插入和拔出进行实验时，为了排除磁铁对“电流表”的影响，把“电流表”和线圈分别放在两个房间里。实验时，他在两个房间之间跑来跑去，没有观察到电流表偏转，实验失败。某同学利用一根条形磁铁、一个电流表、一个线圈来通过条形磁铁插入和拔出线圈来改变穿过线圈的磁场从而探究磁生电需要满足的条件，其实验过程如图所示。 试完成下列问题： （1）电流周围存在磁场，为了形象直观地描述磁场，物理学中引入了“磁感线”的概念，其实磁感线在磁场中的是 （选填“存在”或“不存在”）的； （2）如图（A）中的条形磁铁，在条形磁铁外部，磁感线总是从磁铁的某极出来，由 （选填“N”或“S”）极进入磁铁； （3）比较图中A与B或C与D可知，要使线圈中产生（感应）电流需要满足的条件是： 。 A． B． C． D． （4）根据以上实验，判断科学家科拉顿实验失败的原因是 。 A．在线圈的电路在缺少电源（如干电池）    B．电表发生了故障 C．看电表时线圈中的磁场没有变化            D．看电表时线圈中一定没有磁场 1．如题图所示，小明用线圈、条形磁铁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，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上 2．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而给鞋面上的电池充电，图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 3．如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，可以进行的操作是（    ） A．对调滑动变阻器的上下接线柱 B．改变螺线管的线圈匝数 C．移动滑动变阻器滑片 D．对调电源正负极 4．如图所示，弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块，当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中，下列叙述正确的是（　　） A．弹簧测力计的示数先变小后变大 B．弹簧测力计的示数先变大后变小 C．弹簧测力计的示数一直变大 D．弹簧测力计的示数一直不变 5．司南是我国古代四大发明之一，如图甲。小琴利用防水纸、锂电池、铁钉和线圈等器材，仿照司南自制船形指南针，如图乙所示。船形指南针浮于水上，闭合开关待其静止后（　　） A．A端为电磁北极 B．B端为电磁南极 C．船B端指向南方 D．船A端指向南方 6．如图所示，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 7．学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变， R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强 C．电压表示数减小 D．通过R1的电流减小 8．2025 年 5 月 1 日起，全国多地将正式实施电动车管理新规，其中只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是某品牌电动自行车的电路，当电动机转速超过一定值时，电铃会自动报警，下列说法正确的是（    ） A．旋钮OP 绕O点逆时针转动时， 电动机转速变快 B．电磁铁E的右端为N极 C．为防止生锈，触头F的材质为铜 D．左边电路电流比较小时， 电铃不会自动报警，是因为电流比较小时电磁铁E没有磁性 9．在探究“感应电流产生的条件”实验中： （1）如图是部分实验电路，a、b间接入的电表应选择 （选填“学生电流表”或“灵敏电流计”）；蹄形磁体放在水平桌面上，闭合开关，让导体棒沿 （选填“水平”或“竖直”）方向运动，电路中会产生感应电流； （2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：_________；（选填字母） A．使用磁性更强的磁体 B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 （3）利用此实验原理工作的装置有 （选填“动圈式扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。 10. 无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，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。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。 （1）当在进行无线充电时，无线充电器可看作 。（均选填“送电线圈”、“受电线圈”）。 （2）通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的 直径D/mm 两线圈之间 的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 ①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时， 。 ②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离 （选填“长”或“短”）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。 命题点01 磁场 磁极间的相互作用规律 1．（2024·静安·一模）关于条形磁体及其磁场，下列描述中正确的是（    ） A．条形磁体可以吸引铝块 B．条形磁体两端的磁性最强 C．条形磁体周围的磁性强弱分布均匀 D．条形磁体周围存在磁感线 2.（2023·杨浦·三模）如图所示，通电螺线管周围有四个小磁针E、F、P、Q（图中涂黑端为小磁针的N极），当小磁针静止时N极所指方向正确的是（　　） A．E B．F C．P D．Q 3.（2023·普陀·二模）如图所示，小磁针处于静止，闭合开关S后小磁针发生大角度偏转的是（　　）         A B C D 4.（2025·普陀·二模）如图所示，将所受重力大小均为G的甲、乙两个磁环套在光滑的支架上，磁环甲悬浮在空中。关于磁环乙对支架底座的压力F与重力G的大小关系，下列选项正确的是（   ） A． B． C． D． 5. （2024·杨浦·二模）将具有磁性的钢钉悬挂起来，静止时钉尖指着“南”方，钉尖是 极。如图所示，将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，这说明力可以改变物体的 ，可推断出电源的右侧是 极。 命题点02 奥斯特实验 6. （2024·长宁·二模）下列选项中，最先发现电流磁效应的科学家是（　　） A．牛顿 B．阿基米德 C．瓦特 D．奥斯特 7. （2025·静安·一模）小磁针两端的磁场最 （选填“强”或“弱”）；如图所示，将一枚可以自由转动的小磁针放在水平桌面上，当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明 周围存在磁场；断开电路后，当小磁针静止时，它的N极指 （选填“南”或“北”）。 命题点03 奥斯特实验 8.（2024·宝山·三模）在10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库，则通过它的电流为 安。闭合开关S，通电螺线管附近的小磁针静止时N极指向如图所示，则电源的 端为正极（选填“a”或“b”）；若要增强它的磁性，可以采用的方法是 。 命题点04 电磁感应现象 9．（2025·上海·模拟预测）华为手机的智能语音助手功能方便实用，当对着手机说出指令时，手机能准确识别并做出响应。以下关于此过程涉及的声学知识，说法正确的是（　　） A．人说话的声音是由手机的麦克风振动产生的 B．手机能识别不同人的声音，是因为不同人声音的响度不同 C．声音从人嘴传播到手机麦克风的过程中，在真空中传播速度最快 D．人说话的声音通过空气传播到手机麦克风，引起麦克风内振膜振动从而转化为电信号 命题点05 作图题 10．（2025·普陀·三模）在图中标出电源的正负极和小磁针的N极。 11．（2025·杨浦·三模）如图所示，标出磁感线方向、通电螺线管和小磁针的N极。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题10 电与磁（专项训练） 目 录 01·趋势领航练 1 02·考点通关练 7 基础通关 7 通关01 磁场 7 通关02 电流的磁场 12 通关03 电磁铁 电磁继电器 15 通关04 通电导线在磁场中受到的作用力 20 通关05 电磁感应 25 能力通关 28 03·真题诊断练 34 1．【新情景·辨析磁现象】新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术，是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是（   ） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】能量回收技术是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象。 A．导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，A符合题意； B．图中为奥斯特实验，小磁针偏转，说明通电导线有磁场，这是电流的磁效应，故B不符合题意； C．电磁铁吸引大头针，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意； D．通电线圈在磁场中受力转动，电能转化为机械能，这是电动机的原理，故D不符合题意。 故选A。 2．【新考法·影响电磁铁磁性强弱的因素】小畅同学在探究电磁铁磁性强弱的实验中，使用两个相同的A、B大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法错误的是（　　） A．滑片P向右滑动，电磁铁的磁性减弱 B．电磁铁能吸引大头针越多，表明它的磁性越强 C．电磁铁A、B的上端均为N极 D．该实验可以探究电磁铁磁性的强弱与匝数多少的关系 【答案】C 【详解】A．变阻器的滑片向右滑动，电阻的阻值增大，电路中的电流减小，所以电磁铁的磁性减弱，故A正确，不符合题意； B．在实验中电磁铁的磁性强弱无法直接看出，通过吸引大头针的多少进行判断，吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁性越强，否则越弱，故B正确，不符合题意； C．根据安培定则，A的下端为N极，上端为S极，B的上端为S极，下端为N极，故C错误，符合题意； D．两电磁铁的线圈串联是为了使通过两线圈的电流相等，线圈的匝数不同，研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数之间的关系，故D正确，不符合题意。 故选 C。 3．【新考法·利用安培定则作图】根据图中通电螺线管的N极。 （1）标出磁感线的方向； （2）在电源右端的括号内标出电源的极性（选填“+”或“-”）； （3）在小磁针右端的括号内标出小磁针右端的极性（选填“N”或“S”）。 【答案】见下图。 【详解】磁感线是从通电螺线管的N极出来，回到S极；根据安培定则可判断出电流从螺线管的右端流入，左端流出，故电源的右端为“+”极；根据磁极间的相互作用，可知小磁针的右端为S极。 4．【新情景·电动机的工作原理】如图所示的装置，甲、乙两部分均放在水平桌面上，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右运动，导体棒cd也随之运动。 （1）甲部分发生的是 现象，最早发现这个科学原理的物理学家是 ，人们根据这一原理发明了 （选填“麦克风”或“扬声器”）；若用外力使导体棒ab竖直向上运动，导体棒cd （选填“会”或“不会”）随之运动。 （2）有一种“车窗爆破器”，其原理是：当爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”会产生一个瞬间的冲击力，这个过程发生的能量转化是 能转化为 能，上述装置中 （选填“甲”或“乙”）部分发生的能量转化与这一过程相同。 【答案】(1) 电磁感应，法拉第，麦克风，不会；(2)电能，机械，乙 【详解】（1）闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，法拉第最先发现了电磁感应现象。 人们根据电磁感应原理发明了麦克风，麦克风是将声信号转化为电信号，利用电磁感应产生电流；而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理。 若用外力使导体棒ab竖直向上运动，导体棒ab没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故导体棒cd不会随之运动。 （2）当车窗爆破器中的线圈有电流通过时，爆破器中的“钨钢头”产生冲击力，是电能转化为机械能。 上述装置中，乙部分是通电导体cd在磁场中受到力的作用，由电能转化为机械能，与“车窗爆破器”的能量转化相同，因此选乙。 5．【新考法·发电机】手摇交流发电机的模型如图甲所示，摇动其手柄会看到小灯泡发光；交流发电机的原理如图乙所示。回答下列问题。 （1）发电机的工作原理是 ，发电时将 能转化为 能。 （2）图乙可用来演示发电机发出来的是交流电。演示时应 （选填“慢慢”或“快速”）摇动手柄，才能明显地观察到电流表的指针 （选填“左右摆动”或“向一侧摆动”），从而说明发出来的是交流电。 【答案】(1) 电磁感应现象，机械，电(2)慢慢，左右摆动 【详解】（1）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象；图甲所示发电机的原理是电磁感应现象，发电机发电时需要用手摇动手柄，将机械能转化为电能。 （2）图乙中电流表的指针左右摆动，这表明该发电机发出的电是交流电；若快速摇动手柄，电流表的指针摆动过快，现象不明显，所以应慢慢摇动手柄，才能明显地观察到电流表指针的左右摆动情况，从而说明发出来的是交流电。 6. 【新考法·磁性、磁体的概念】为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。 （1）根据图甲实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （2）图乙实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。 （3）根据图丙实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。 （4）图丁实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计示数有变化， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是 。 【答案】(1)能；(2)不一定；(3)不能；(4)能，磁体两端磁性最强，中间最弱 【详解】（1）磁体具有吸铁性，若钢棒能吸引大头针，说明钢棒一定有磁性。因此，根据图甲现象能判断钢棒一定具有磁性。 （2）磁体具有指向性（静止时一端指南、一端指北），但仅一次转动后静止时指南北，不一定能说明钢棒有磁性（可能是偶然因素）。只有多次自由转动后，始终一端指南、一端指北，才能确定钢棒具有磁性。因此，此处判断钢棒不一定具有磁性。 （3）异名磁极相互吸引，同时磁体也能吸引铁磁性物质（如钢棒即使无磁性，也可能被磁体吸引）。因此，仅根据 “钢棒被磁体吸引” 的现象，不能判断钢棒一定具有磁性。 （4）若钢棒有磁性，其不同位置的磁性强弱不同（两端磁极磁性最强，中间磁性最弱）。当水平向右移动钢棒时，铁块受到的磁力会变化，弹簧测力计示数也会变化。若钢棒无磁性，铁块仅受重力和弹簧拉力，示数应保持不变。 7. 【新考法·磁场与磁感线】指南针能确定地理方位，是由于指南针在 的作用下能够指南北。如图5所示是同名磁极磁感线分布图，根据磁感线方向判断图中两磁极均为 极。在物理学中，用磁感应强度（用字母B表示，国际单位：特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度越大，磁场越强。用某种材料制成的磁敏电阻，其阻值R随磁感应强度的变化图像如图6（甲）所示，由图像可知磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而 。若将该磁敏电阻连接在图6（丙）所示的电路中（电源电压不变），不改变滑动变阻器滑片的位置，仅将磁敏电阻由图6（乙）中的A位置移动至B位置，那么电流表的示数将 ，原因是 。 【答案】 地磁场 S 增大 变大 其他条件不变时，仅将磁敏电阻从A处移至B处，磁感应强度变小，磁敏电阻的阻值变小，串联电路总电阻变小，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中的电流变大 【详解】指南针能指示南北，是因为受到地磁场的作用； 根据“磁体外部的磁感线都是从N极发出，回到S极”可知，图中的两磁极均为S极； 由图像可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度的增大而增大，在不改变电源电压和滑动变阻器滑片的位置时，仅将磁敏电阻由图中的A位置移至B位置，磁敏电阻所受的磁感应强度变弱，则其电阻变小，电路的总电阻变小，根据欧姆定律I=U/R可知，电路中的电流变大。 8．【新情景·通电螺线管外部的磁场分布】小彦探究通电螺线管外部的磁场分布。他在硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，小磁针和铁屑的分布情况如图所示。请回答下列问题： （1）由图示可判断通电螺线管的右端是 （选填“N”或“S”）极。当小彦改变螺线管中电流的方向时，小磁针的指向也会发生改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流 有关。 （2）下列对实验有关现象的分析正确的是________。 A．撒铁屑的目的是显示磁场中的磁感线 B．撒铁屑的目的是显示根本就不存在的磁场 C．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体，可由铁屑的分布情况判断螺线管的磁场方向 D．根据铁屑的分布情况可知通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似 (3)请写出一个增强通电螺线管磁场的方法： 。 【答案】(1) N，方向；(2)D；(3)增大通电螺线管中的电流（合理即可） 【详解】（1）图中右侧小磁针的右端为N极，左端为S极，由磁极间的相互作用规律可知，螺线管的右端相当于条形磁铁的N极。 改变螺线管中的电流方向，小磁针的指向会改变，说明通电螺线管外部磁场方向与电流的方向有关。 （2）AB．磁体周围始终存在磁场，借助细铁屑可以显示磁体周围的磁场分布特点，但不是将原来不存在的磁场显示出来，故AB错误； C．铁屑在磁场中被磁化成一个个小磁体，可以显示磁场的分布，但不能判断螺线管的磁场方向，故C错误； D．根据铁屑的分布情况可知通电螺线管的磁场与条形磁铁的磁场是相似的，故D正确。故选D。 （3）增强通电螺线管磁场的方法有：增大通过螺线管的电流、增加螺线管的线圈匝数、在螺线管中插入铁芯等。 9．【新情景·电磁感应】探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”实验，如图甲所示： 甲 乙 （1）某同学将导体棒水平放置在U形磁体磁极间，按图连接好电路。他左右移动导体棒，电流计指针不偏转，可能原因是 ； （2）如图所示，a表示垂直于纸面的一根导体，它是闭合电路的一部分，它在各图中按所示方向运动时，______图不会产生感应电流； A． B． C． D． （3）若保持磁场强度不变，加快导体切割磁感线的速度，感应电流大小会 （选填“增大”“不变”或“减小”）； （4）除发电机外，有一种动圈式话筒（麦克风），如图乙所示，也是利用 原理制成的。 【答案】(1)开关未闭合；(2)C；(3)增大；(4)电磁感应 【详解】（1）将导体棒水平放置在U形磁体磁极间，按图连接好电路。他左右移动导体棒，电流计指针不偏转，可知可能是电路中没有产生感应电流，原因可能是开关未闭合；也有可能是电路中的感应电流太小，原因可能是磁场太弱或导体运动速度太慢。 （2）感应电流产生的条件：电路闭合，闭合电路的部分导体切割磁感线。四个图中磁感线的方向都是向下的；由图分析可知，A、B、D中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；C图中导体的运动方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 （3）增强磁体磁性的强弱，或者加快切割磁感线运动速度的大小都能使感应电流增大。若保持磁场强度不变，加快导体切割磁感线的速度，感应电流大小会增大。 （4）动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。 通关01 磁场 1. 关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（　　） A．铜、铁和铝都能够被磁体所磁化 B．磁体外部的磁感线都是从磁体S极出发，回到N极 C．小磁针静止时指南北方向是因为受到地磁场的作用 D．小磁针在磁场中静止时，S极所指的方向就是该点磁场的方向 【答案】C 【详解】A．铁可以被磁化，铜、铝不能被磁化，故A错误； B．磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，故B错误； C．地球的周围存在磁场，小磁针在地磁场的作用下指向南北，故C正确； D．小磁针在磁场中静止时，N极所指的方向就是该点磁场的方向，故D错误。故选C。 2．如图所示，托架上有两个磁环，同名磁极相对，上面的磁环悬浮着，托架静止挂在弹簧测力计的秤钩上，若托架重1N，每个磁环重2N，则弹簧测力计的示数为（   ） A．1N B．3N C．4N D．5N 【答案】D 【详解】上面的磁环悬浮着，同名磁极相互排斥，此磁环受到重力和排斥力是平衡力，大小相等，排斥力大小为F斥=G环=2N 下面磁环受到向下的排斥力和上面磁环受到向上的排斥力是相互作用力，大小相等，托架受到的压力 F压=F斥+G环=2N+2N=4N 弹簧测力计的示数为F=G架+F压=1N+4N=5N 故选D。 3．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　） A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线 C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强 【答案】C 【详解】A．磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误； B．磁体周围存在磁场，故指南鱼被磁化后周围存在磁场；磁感线是为了形象描述磁场而画的一些线，磁感线实际并不存在，故B错误； C．将做好的指南鱼放入水盆中，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，指南鱼的N极指向地磁场的南极，即地理的北极，即指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确； D．磁体的磁极磁性最强，指南鱼的鱼头与鱼尾磁性最强，故D错误。故选C。 4．物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．磁感线是为了描述空间磁场假想的一些闭合曲线，在磁体的外部磁感线是从磁体的N极出来回到S极的，故A正确； B．U形磁体周围磁感线一样是从N极出来回到S极，图中磁感线方向画反了，故B错误； CD．对于相互靠近的两个磁极，如果是异名磁极，磁感线是从N极出来进入S极的，箭头指向S极，故CD错误。 故选A。 5. 如图所示，条形磁铁下方吸引有两个曲别针。下列选项正确的是（　　） A．曲别针甲B端附近的磁场比曲别针乙D端附近的磁场弱 B．曲别针甲有磁性，曲别针乙没有磁性 C．曲别针甲B端是S极，曲别针乙C端是N极 D．曲别针乙完全是靠磁铁吸引在曲别针甲的下端 【答案】C 【详解】A．曲别针甲的B端比乙的D端更接近磁铁，磁场更强，故A错误； B．甲、乙都被磁化了，都具有磁性，故B错误； C．条形磁铁下端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，甲的A端为N极，B端为S极，乙的C端为N极，D端为S极，故C正确； D．条形磁铁对乙有吸引，甲被磁化后，对乙也有吸引，故D错误。 故选C。 6. 如图所示，是一款由磁吸头和充电线组成的新型充电线。使用时将磁吸头插入手机，当充电线头靠近磁吸头时，会自动吸附在一起对手机进行充电。下列有关分析正确是（    ） A．磁吸头内的磁体只有一个磁极 B．磁吸头内的磁体周围存在磁感线 C．充电线头内肯定有磁性材料或磁体 D．自动吸附利用了同名磁极相互吸引 【答案】C 【详解】A．磁体有两个磁极，故A错误； B．磁性充电头周围存在磁场，不存在磁感线，故B错误； C．充电线头会有磁性材料或磁体，在通电时，会发生电磁感应，产生较强磁场，故C正确； D．自动吸附利用了异名磁极相互吸引，因此线体和充电头相吸附，故D错误。 故选C。 7．如图所示，是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是（    ） A．置于a点的小磁针，静止时南极指向右侧 B．a、b、c、d四个点处的磁场强弱相同 C．该条形磁体的左端为S极，右端为N极 D．磁场是为了分析小磁针的偏转情况假想出来的 【答案】A 【详解】A．小磁针静止时北极所指的方向与该点的磁感线方向一致，所以a处的小磁针静止时南极应指向右侧，故A正确； B．磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故a处磁场比b处强，所以a、b、c、d四个点处的磁场强弱不相同，故B错误； C．磁体周围的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极，构成闭合曲线，由图可知该条形磁体的左端为N极，右端为S极，故C错误； D．磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质，磁场是客观存在的，故D错误。 故选A。 8. 如图所示，根据磁感线的方向，请标出两个磁体的磁极名称并将小磁针的N极涂黑。 【答案】见右图。 【详解】磁体周围的磁感线从磁体的北极出发，回到磁体的南极。根据图中的磁感线方向，两磁体相对的磁极均为S极。放入磁场中的小磁针北极所指的方向与磁感线的方向一致，则小磁针下端为N极，如图所示。 9. 某小组在学习了地磁场知识后，查阅资料发现地球的磁极并不会总停留在同一个地方．地磁S极的位置已从100年前的加拿大移到了北冰洋俄罗斯境内，而且从1990年代中期以后，磁极移动速度加快，正在从原来的每年约15公里上升到了每年约55公里，科学家对地磁S极的预测轨迹如图所示．下表记录了1994年、2001年、2007年地磁S极的实际经纬坐标。 （1）甲同学认为随着地磁S极的移动，在北极点的小磁针所受地磁场的作用力会发生改变，你是否赞成他的观点并说明理由． （2）下面是小组成员根据相关资料所预测的2021年地磁S极的经纬度，你认为合理的是： A．166°W；87°N     B．166°E；87°N     C．166°W；85°N     D．166°E；85°N                        坐标 年份 地磁S极的经度 地磁S极的纬度 1994年 104°W 78°N 2001年 110°W 81°N 2007年 121°W 84°N 【答案】 详见解析 B 【详解】（1）随着地磁S极的移动，导致北极点的地磁场发生变化，在该处的小磁针所受地磁场的作用力方向会改变，甲同学的观点正确； （2）从图中和表中数据可知，2021年地磁S极的经度在160°E -170°E之间，大约166°E，2007年纬度在84°N，2021年地磁S极的纬度高于84°N，从图中可知大约在87 °N．故B符合题意． 通关02 电流的磁场 1. 小阳利用如图甲所示装置进行如下实验：断开开关，小磁针的指向如图甲所示；闭合 开关，小磁针的偏转情况如图乙中箭头所示；只改变电流方向，再次进行实验，小磁针的偏转情况如图丙中箭头所示。下列结论正确的是（   ） A．由甲、乙两图可得电流周围可以产生磁场 B．由甲、乙两图可得利用磁场可以产生电流 C．由乙、丙两图可得电流产生的磁场的强弱与电流大小有关 D．由甲、丙两图可得电流产生的磁场的方向与电流方向有关 【答案】A 【详解】AB．甲中开关断开，没有电流，小磁针的指向不发生改变；乙中开关闭合，有电流经过，小磁针的指向发生偏转，说明电流周围存在磁场，故A正确，B错误； C．乙和丙中，其它因素相同，只有电流方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明电流产生的磁场方向与电流方向有关，并不能说明电流产生的磁场的强弱与电流大小有关，故C错误； D．甲中没有电流，小磁针指向不变；丙中开关闭合，电路有电流，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，并不能说明电流产生的磁场的方向与电流方向有关，故D错误。 故选A。 2．医学上用“人工心脏泵”替代心脏推动血液循环，如图是其工作原理的简图，活塞在电磁铁的带动下左右移动，代表心脏的舒张和收缩。“人工心脏泵”正常工作过程中，电磁铁的电流从a流向b时，则（　　） A．电磁铁左端为S极，活塞向右移动 B．电磁铁左端为S极，活塞向左移动 C．电磁铁左端为N极，活塞向右移动 D．电磁铁左端为N极，活塞向左移动 【答案】B 【详解】当电磁铁的电流从a流向b时，根据安培定则可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，由磁极间的相互作用可知，永磁体对电磁铁产生吸引力，活塞向左运动，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。 3. 如图所示，通电螺线管旁的小磁针分别静止在图示位置。请科学推断，最终决定通电螺线管极性的是（　　） A．电源正负极的接法 B．螺线管导线的环绕方向 C．小磁针静止时N极的指向 D．螺线管中电流的方向 【答案】D 【详解】根据题图可知，最终决定通电螺线管极性的是螺线管中电流的方向，故ABC不符合题意，D符合题意。故选D。 4. 在图中，根据磁感线方向，标出小磁针的N、S极及电源的正、负极。    【答案】  见右图。 【详解】磁体外部的磁感线总是从磁体的N即出发，所以螺线管的左端为N极，右端为S极，由磁极间的相互作用可知小磁针的右端为S极，左端是N极，根据安培定则可以判断出电源的右端是正极，左端是负极，如图所示。   5. 图a是一个磁悬浮地球仪，其内部结构示意图如图b所示，球体内有一个条形磁体。底座里面有一个电磁铁，可使地球仪悬浮在空中。 ①请在图b中标出开关闭合后，电源的“+”、“-”极 ； ②请利用所学知识解释地球仪能够悬浮在空中的原因 ； ③查阅资料可知：当地球仪受竖直方向外力干扰时，偏离原来位置后，底座内自动校正系统会改变通电螺线管中电流大小，从而改变了磁力大小，使地球仪恢复原先平衡位置。可使螺线管中电流大小发生改变的措施有 。 A．改变电源电压的大小 B．改变电源的正负极 C．改变电源输出的功率 【答案】 见下图 同名磁极相互排斥 AC 【详解】①根据安培定则，伸出右手使大拇指指向电磁铁的上端N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，电流从螺线管的上端流入，所以电源的上端为正极下端为负极，作图如下： ②已知条形磁体下端为N极，通电后电磁铁的上端为N极，根据同名磁极相互排斥可知，当地球仪受到的竖直向上的排斥力等于竖直向下的重力时，地球仪便悬浮在空中。 ③A．螺线管有一定的电阻，根据I=U/R可知，当电阻一定时，改变电源电压的大小，可以改变电流的大小，故A符合题意； B．改变电源的正负极，能改变电流的方向，从而改变电磁铁的极性，但不能改变螺线管中电流的大小，故B不符合题意； C．根据I=P/U知，在不改变电压时，改变电源输出的功率，可改变电流大小，故C符合题意。 故选AC。 6．在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中： ①小明将小磁针放在螺线管周围不同的位置如图（a）所示，放小磁针的目的是 ； ②闭合开关后观察到如图（b）所示的现象，说明通电螺线管周围存在 ； ③通电螺线管周围的磁场方向和电流方向有关，你怎样验证，方法是 。 【答案】 确定通电螺线管周围磁场的方向 磁场 改变螺线管中的电流方向，观察小磁针的指向变化情况 【详解】①因为小磁针放入磁场中，小磁针静止时N极指向和该点磁场方向相同，所以实验中使用小磁针是为了确定通电螺线管周围磁场的方向。 ②闭合开关后观察到小磁针按一定的规律发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场。 ③通电螺线管周围的磁场方向和电流方向有关，验证方法是改变螺线管中电流方向，观察小磁针的指向变化情况。 7. 某小组同学完成电流的磁场学习后，想进一步研究通电直导线周围的磁场强弱与哪些因素有关。他们将六枚小磁针放在距离导线半径为d1的圆上，导线中没有电流通过时，小磁针指向如图（a）所示。当导线中有电流通过时，各小磁针所在位置的磁场发生改变使得小磁针发生转动，且磁场越强，小磁针恢复静止所用时间越短。记录从开始通电到所有小磁针恢复静止所用的时间t1，实验现象如图（b）所示。然后将小磁针移至以半径为d2的圆上，再次通电并记录所用时间t2，实验现象如图（c）所示：（已知t1<t2） (1)在图（a）中，因为小磁针受 的作用，所以N极指向均相同； (2)分析比较图（a）、（b）、（c）可得初步结论： ； (3)小组内某位同学猜想通电直导线周围的磁场强弱可能还和电流强弱有关，请帮忙设计实验方案验证他的猜想。 。 【答案】 磁力或磁场力 通电直导线周围磁场的强弱与到导线的距离有关，且距离越近，磁场越强 在(b)图中，保持小磁针到导线距离不变时，改变通电导线的电流大小，观察并记录小磁针恢复静止所有时间t3，比较t3与t1的关系。 【详解】(1)[1]磁体在磁场中受到磁力的作用，所以N极的指向都相同。 (2)[2]三个图中，改变了小磁针到通电导线的距离，因为t1<t2说明b图中磁场最强，进一步说明通电直导线周围磁场的强弱与到导线的距离有关，且距离越近，磁场越强。 (3)[3]研究通电直导线周围的磁场强弱和电流强弱的关系，所以应该改变电流强弱，并保证距离相同，所以在(b)图中，保持小磁针到导线距离不变时，改变通电导线的电流大小，观察并记录小磁针恢复静止所有时间t3，比较t3与t1的关系。 8．某科学兴趣小组的同学用小磁针、条形磁铁等按图a、图b的方法，研究了条形磁铁周围的磁场及方向，接着他们又用相同的方法，探究通电螺线管周围的磁场及方向，实验操作及现象如图c、图d、图e所示。 （1）分析比较图c、图d可以得出的初步结论是 ； （2）分析比较图d和图e的小磁针偏转情况可以得出的初步结论是 ； （3）分析比较图b和图d可以得出的初步结论是 。 【答案】 通电螺线管的周围存在磁场 电流周围磁场的方向和电流的方向有关 通电螺线管周围的磁场形状与条形磁体周围的磁场形状相似 【详解】（1）在图c中，开关断开，电磁针不发生偏转，而在图d中，开关闭合，小磁针的指向发生了偏转，因此比较两图可以说明通电螺线管的周围存在磁场。 （2）在d与e中，根据电源的正负极可知，电流方向不同，小磁针的指向不同，说明磁场方向不同，由此说明电流周围磁场的方向和电流的方向有关。 （3）在b、d两图中，通电螺线管周围小磁针的指向情况与条形磁体周围小磁针的指向情况相同，由此可知通电螺线管的周围的磁场分布与条形磁体的相类似。 通关03 电磁铁 电磁继电器 1．物理实践活动中，小明同学利用热敏电阻设计了一个“过热自动报警电路”，如图所示。热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，将其安装在需要探测温度的地方。当探测温度正常时，仅指示灯亮；当探测温度升高到某一设定值时，仅警铃响。为了达到上述要求，警铃应安装在（　　） A．位置a B．位置b C．位置c D．无法判断 【答案】B 【详解】热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，所以当温度较高时，热敏电阻的阻值较小，电路中电流较大，电磁铁磁性较强，吸引衔铁，图中b所在的支路被接通，因题中要求当探测温度升高到某一设定值时，仅警铃响，所以电铃应接在位置b处。所以指示灯接在位置a处，c处不论衔铁是否被吸下均处于通路状态，所以电铃和指示灯都不能接在c处。 故选B。 2．如图所示，“GMR”是巨磁电阻，它的阻值随磁场的增强而变小。当闭合开关S1和S2，滑动变阻器的滑片向左移动时，下列说法中正确的是（    ） A．电压表V1与电压表V2之和不变 B．电磁铁的右端为N极 C．电压表V2与电流表A的比值不变 D．电压表V1与电流表A的比值变大 【答案】A 【详解】由图可知，巨磁电阻与指示灯串联，电压表V1测量巨磁电阻的两端电压，电压表V2测量小灯泡的两端电压，电流表测量通过巨磁电阻和指示灯的电流。闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，滑动变阻器连入电路的阻值变小，根据欧姆定律可知，通过电磁铁电流变大，磁性变强，则巨磁电阻阻值变小，巨磁电阻所在电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，巨磁电阻所在电路的电流变大，电流表示数A变大；根据串联分压规律可知，巨磁电阻所分电压变小，电压表示数V1变小，灯泡所分电压变大，电压表V2示数变大。 A．电压表V1与电压表V2之和等于巨磁电阻所在电路的电源电压，电源电压不变，所以电压表V1与电压表V2之和不变，故A正确； B．由题图可知，电流从电磁铁的右端外侧流入，根据安培定则可知，电磁铁的左端是N极，右端是S极，故B错误； C．电压表V2与电流表A的比值为灯泡灯丝的电阻大小，由于灯泡的灯丝电阻随温度变化而变化，不是一个定值，所以电压表V2与电流表A的比值一定改变，故C错误； D．电压表示数V1变小，电流表示数A变大，电压表V1与电流表A的比值变小，故D错误。 故选A。 3．如图所示，用弹簧挂一条形磁铁放在螺线管的正上方，闭合开关，待弹簧稳定后，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动．下列说法正确的是（   ） A．电压表示数变大，电流表示数也变大 B．电压表示数变小，电流表示数也变小 C．螺线管上端是S极，弹簧缩短 D．螺线管上端是N极，弹簧伸长 【答案】C 【详解】如图滑动变阻器与螺线管串联，将滑动变阻器的滑片缓慢向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路中的电流变大，此时螺线管的磁性会增强；根据串联电路分压特点 可知，滑动变阻器接入电路的电阻变小，分得的电压变小，所以电压表示数变小，电流表示数变大；根据安培定则可知螺线管上端是S极，由于同名磁极相互排斥，所以弹簧会缩短。 5．全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的，其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场，线圈上端为 极，对衔铁施加 （填方向）的力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。 【答案】 S/南 向上 【详解】当线圈通电后产生磁场，由线圈所接电源正、负极可知，在线圈中电流方向是水平向左，根据安培定则判断可知，线圈下端为N（北）极，线圈上端为S（南）极。 磁铁具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，所以当线圈通电后产生磁场，该电磁铁对衔铁施加向上的吸引力，使衔铁移动，阀孔打开，水流进洗衣机。 6．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，下图是启动或停止空调压缩机的电路示意图，电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 （选填“用电器”、“电源”或“开关”），夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。 【答案】 开关 减弱 【详解】电磁继电器是利用电磁铁控制衔铁的吸下或弹起从而控制工作电路的通断，相当于开关。 电磁铁的磁性与通过电磁铁的电流大小有关，当控制电路的电流减小时，电磁铁的磁性将会减弱。 7. 如图是控制车辆进出的电动闸门设计图，抬杆AB质量分布均匀，长度为3m，重为20N，在最右端B点处悬挂一重为25N的铁柱，B点到支点O的距离为0.6m。开关S闭合后，调节滑动变阻器使抬杆AB处于水平静止状态。（忽略支点O处的摩擦） （1）电磁铁上端为 极； （2）此时电磁铁对铁柱的吸引力为 N； （3）要使抬杆A端从图示位置向上抬起，滑动变阻器的滑片P应向 端移动。 【答案】(1)S；(2)5；(3)上 【详解】（1）电流从电磁铁下端流入，根据安培定则，电磁铁上端为S极，下端为N极。 （2）抬杆AB重心到支点O的距离为 根据杠杆平衡条件则有 代入数据则有 解得电磁铁对铁柱的吸引力。 （3）使抬杆A端从图示位置向上抬起，应增大电磁铁的磁性，则应增大电路中电流，根据I=U/R，应减小电路总电阻，减小变阻器连入电路的电阻，所以滑动变阻器的滑片P应向上端移动。 8．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小红同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。 （1）可通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后，同名磁极互相 ； （2）比较 两图可知：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性； （3）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，电流越 ，磁性越强； （4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是 ； （5）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是 。 A．滑片P向右移动，其他条件不变 B．滑片P向左移动，其他条件不变 C．开关S由1扳到2，其他条件不变 D．电源的正负极对调，其他条件不变 【答案】 电磁铁吸引大头针的数目多少 排斥 甲、乙 大 控制通过两个电磁铁的电流相同 B 【详解】（1）判断电磁铁磁性的强弱，磁性越强，所吸的大头针越多，所以可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少，来判断电磁铁磁性的强弱。大头针被磁化后，拥有磁性和磁极，被吸引的大头针下端，都是相同的磁极，同名磁极互相，所以被吸引的大头针下端是分散的。 （2）要得到结论：电磁铁通电时有磁性，断电时没磁性，需要一个电路开关是断开的，另一电路滑动变阻器滑片所在位置和前一个电路的相同，线圈匝数也相同，则观察这几个图，只有甲和乙符合。 （3）比较乙、丙两图，线圈匝数是相同的，丙的滑动变阻器接入电路的电阻较小，电路的电流较大，所吸的大头针也较多，代表磁性较强，可知道，线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强。 （4）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需要保持电流是相同的，串联电路的电流处处相等，将两电磁铁串联的目的是，控制通过两个电磁铁的电流相同。 （5）A．从图中可以看到，滑片P向右移动，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的电流变小，电磁铁磁性变弱，故A不符合题意； B．滑片P向左移动，其他条件不变，滑动变阻器接入电路的电阻变小，电路的电流变大，电磁铁磁性变强，故B符合题意； C．开关S由1扳到2，其他条件不变，接入电路的电磁铁线圈匝数变少，电磁铁磁性变弱，故C不符合题意； D．电源正负极对调，其他条件不变，则电磁铁的极性互换，电磁铁磁性没有变化，故D不符题意。 故选B。 通关04 通电导线在磁场中受到的作用力 1．下列家用电器与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同的是（　　） A．电视机 B．手电筒 C．电饭锅 D．电风扇 【答案】D 【详解】新能源电动汽车的动力装置是电动机，其原理是通电导线在磁场中受力的作用，将电能转化为机械能； A．电视机工作原理是将电能转化为光能和声能，与新能源电动汽车动力装置的工作原理不同，故A不符合题意； B．手电筒工作原理是将电能直接转化为光能，与新能源电动汽车动力装置的工作原理不同，故B不符合题意； C．电饭锅的原理是电流的热效应，将电能转化为内能，与新能源电动汽车动力装置的工作原理不同，故C不符合题意； D．电风扇的动力装置也是电动机，其原理是通电导线在磁场中受力的作用，将电能转化为机械能，与新能源电动汽车动力装置的工作原理相同。故D符合题意。 故选 D。 2．小周用如图所示的实验装置探究磁场对电流的作用。闭合开关S，原本静止的轻质硬直导体AB水平向右运动。要使导体AB水平向左运动，下列措施可行的是（　　）    A．将导体AB的两端对调 B．将磁体的N、S极对调 C．将变阻器的接线位置对调 D．将开关S的接线位置对调 【答案】B 【详解】A．将A、B两端对调，只是改变了导体的方向，电流方向不变，不会改变运动方向，故A不符合题意； B．将蹄形磁体的N、S极对调，只改变磁场方向，受力运动方向改变，故B符合题意； C．将变阻器的接线位置对调，改变了电路中的电流，导线的运动速度变化，不会改变运动方向，故C不符合题意； D，将开关S的接线位置对调，不会有任何改变，故D不符合题意。 故选B。 3．如图所示，开关闭合后，导体ab杆接通电源运动起来，人们根据此原理制成的是（　　） A．电动机 B．电热毯 C．电饭煲 D．发电机 【答案】A 【详解】开关闭合后，导体ab杆接通电源运动起来，此时通电导线在磁场中会受到的力的作用而运动，电动机就是利用这一原理制成的，故A符合题意，BCD不符合题意。故选A。 4．在物理学中，用表示电流的方向垂直于纸面向里，表示电流的方向垂直于纸面向外。如图所示，图表示直导体a在磁场中受到一个既跟电流方向垂直，又跟磁感线方向垂直的水平向左的磁场力F，选项的四种情况中，通电导体b受到的磁场力方向水平向左的是（　　） A B C D 【答案】C 【详解】通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，当电流方向和磁场方向二者中有一个改变时，受力方向相反，当二者都相反时，受力方向相同，则可以判出：A中力向下，B中力向右，C中力向左，D中力向右，故ABD不符合题意，C符合题意。故选C。 5．即将服役的国产航母“福建舰”（如图甲）装备了电磁弹射器，可将战机快速弹射起飞。 （1）电磁弹射器的工作原理如图乙，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力（即通电导线在磁场中会 ）而快速向前滑行，就像我们投掷纸飞机一样，推动战机完成起飞； （2）电磁弹射车采用磁悬浮技术，其工作时，线圈中强大的 产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生 （选填“引力”或“斥力”）实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。 【答案】(1)受力运动；(2) 电流，斥力 【详解】（1）通电导线在磁场中会受力运动，轨道上的磁悬浮电磁弹射车受到巨大的电磁弹力而快速向前滑行。 （2）通电导体周围存在磁场，电磁弹射车工作时，线圈中强大的电流产生强磁场，使轨道与其上方弹射车的磁场相互作用产生斥力实现磁悬浮，从而使轨道与弹射车之间的摩擦大幅减少。 6．如图所示，把导线AB放在蹄形磁铁的磁场中，接通电源，让电流通过导线AB，发现导线AB会在导轨上向左运动，若把电源的正负极对调后接入电路，则导线AB （选填“向左”或“向右”）运动；若保持导线AB中的电流方向（由A到B）不变，把磁极对调，则导线AB （选填“向左”或“向右”）运动；若同时改变磁场方向和电流方向，则导线AB运动方向 （选填“变化”或“不变”）。实验表明： 对 有力的作用，通电导线受力的方向跟 方向和 方向有关。 【答案】 向右 向右 不变 磁场 通电导线 电流 磁场 【详解】原来导线AB向左运动，当把电源正负极对调后，电流方向改变，而磁场方向不变。根据通电导线在磁场中受力方向与电流方向和磁场方向有关，电流方向改变时，受力方向也会改变，所以导线AB会向右运动。 保持导线AB中的电流方向不变，把磁极对调，此时磁场方向改变。同样依据通电导线在磁场中受力方向与电流、磁场方向的关系，磁场方向改变，受力方向改变，导线AB会向右运动。 若同时改变磁场方向和电流方向，根据受力方向的规律，当电流方向和磁场方向同时改变时，通电导线的受力方向不变，导线AB运动方向不变。 综合实验情况，磁场对通电导线有力的作用，通电导线受力方向跟电流方向和磁场方向有关。 7．如图所示，某扫地机器人电动机额定电压为12V，正常工作时通过线圈的电流为0.5A，若此电动机线圈的电阻为4Ω，不计摩擦，电动机每分钟所做的机械功是 J。 【答案】300 【详解】这台电动机正常工作1min，根据焦耳定律线圈产生的热量 电动机消耗的电能 不计摩擦产生的热量，电动机每分钟所做的机械功是 8．如图甲所示，电磁炮是利用电磁技术制成的一种新型武器，具有速度快、命中率高等特点。为了了解电磁炮的特性，同学们查阅资料画出其原理图，如图乙所示。螺线管通电后周围就产生 ，使铁制撞针受力快速前移撞击炮弹，让其发射出去。根据该原理可知，电磁炮工作过程中其能量的转化与 （选填“发电机”或“电动机”）相同。 【答案】 磁场 电动机 【详解】根据电流的磁效应，螺线管通电后周围就产生磁场，铁制撞针会被磁化成磁体，磁体在通电导体中受到力的作用，改变了铁制撞针的运动状态，使铁制撞针由静止迅速前移撞击炮弹，让其发射出去，这个过程中把电能转化为机械能，与生活中电动机的原理是相同的。 9．图示为某电动机的原理图，EF、PQ为螺线管，abcd为电动机的线圈，OO＇为转轴。闭合开关，从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动，则螺线管F端为 极，若将电源的正负极对调，从O点沿转轴观察，线圈将 转动（选填“顺时针”或“逆时针”）。 【答案】 S 顺时针 【详解】由图知，电流从螺线管EF的左端流入，由安培定则可知，E端为N极，F端为S极。 由题意知，闭合开关，此时从O点沿转轴观察，线圈顺时针转动；线圈受力转动的方向与磁场方向和电流方向有关，若将电源的正负极对调，则螺线管中电流方向与原来反向，螺线管的磁极改变，且此时电动机线圈中的电流方向与原来也相反，则线圈受到磁场力的方向不会发生改变，即从O点沿转轴观察，线圈仍顺时针转动。 10．小明在实验室找到一只可拆卸的电流表，进行了如下探索实践： （1）打开外壳，内部结构如上图所示，将电流表 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，其工作原理与 （电动机/发电机）相同. （2）若让电流从电流表的“-”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向相反，说明通电导体在磁场中受力方向跟 有关。 【答案】（1）串，电动机；(2)电流方向 【详解】（1）电流表在使用时，为了测量被测电路的电流，要与被测电路串联，所以电流表在测量电流时，应串联接入电路。 电流表通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受力转动。通电后，将电能转化成机械能，这与电动机的工作原理相同。 （2）若让电流从电流表的“﹣”接线柱流入，“+”接线柱流出，电流的方向相反，电流表指针与原来的偏转方向相反，说明线圈在磁场中的受力方向也相反，所以通电导体在磁场中受力方向跟电流方向有关。 11．在研究“磁场对通电导体的作用”实验中。 （1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，应在a、b之间接入 ，根据该原理可制成 ； （2）①在乙图中，通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是 ，F1与F2不是一对平衡力，这是因为 ； ②要使图乙中的线圈持续转动，应在其外部加装 ，自动改变线圈中电流方向。 【答案】电源 电动机 竖直向上 F1、F2的方向不在同一直线上 换向器 【详解】（1）利用如图所示的装置研究“磁场对电流的作用”时，即必须有电源，所以在a、b间应接电源；利用该原理制成了电动机。 （2）①通电导线在磁场中所受力的方向跟电流方向和磁场方向有关。在乙图中，磁场方向相同，但导线ab与cd的电流方向相反，所以通电后cd段导线受磁场力F1的方向为竖直向下，此时，ab段导线所受磁场力F2的方向是竖直向上，这两个力不是一对平衡力，这是因为这两个力不作用在一条直线上。 ②要使图乙中的线圈可以持续转动，是在外部加装了换向器。当通电线圈所在平面与磁感线垂直时，它能自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈持续转动。 通关05 电磁感应 1．新能源汽车作为我国新质生产力的杰出代表，各项技术均处于世界领先水平。其中一种能量回收技术，是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能。如图实验中工作原理与之相同的是（   ） A B C D 【答案】A 【详解】能量回收技术是当汽车在滑行或制动时，内部线圈切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象。 A．导体棒在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，是电磁感应现象，A符合题意； B．图中为奥斯特实验，小磁针偏转，说明通电导线有磁场，这是电流的磁效应，故B不符合题意； C．电磁铁吸引大头针，利用的是电流的磁效应，故C不符合题意； D．通电线圈在磁场中受力转动，电能转化为机械能，这是电动机的原理，故D不符合题意。 故选A。 2．图甲所示是一种自行车上的装置，车前端的灯泡与该装置内部线圈相连。自行车车轮的转动带动该装置上端的小轮转动，小轮带动内部的磁铁转动，灯泡便发光照明，图乙是其结构示意图。下列分析正确的是（     ） A．该装置是一种发电机 B．该装置将电能转化为机械能 C．车轮与小轮间应尽量光滑 D．增大车轮转速灯泡亮度变小 【答案】A 【详解】ABC．如图乙，磁铁在线圈内部做切割磁感线转动，产生感应电流，所以该装置是一种发电机，将机械能转化为电能，而且转速越大产生电流越大，所以灯泡越亮，故A正确，BC错误； D．小轮是靠车轮与小轮间摩擦力使其转动的，车轮与小轮间应尽量粗糙，故D错误。 故选A。 3. 如图所示是一种手动充电环保型手电筒，这种手电筒不需要电池作为电源。使用时用手反复握压发电推柄，灯就能发光。这种手电筒所产生的电能是根据 现象获得的，其能量转化是 能转化成 能。 【答案】 电磁感应 机械 电 【详解】这种手电筒不需要电池作为电源。使用时用手反复握压发电推柄，LED灯就能发光,说明用手反复握压发电推柄时，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，这是电磁感应现象，将机械能转化为电能。 4．动圈式话筒和动圈式扬声器是扩音器中的重要组成部分。下图为扩音器的工作原理示意图。当对着话筒讲话时，话筒将 信号转换为 信号，利用了 ；产生的变化电流经放大电路放大后通过扬声器的线圈2，扬声器将 信号转换为 信号，利用了 ，扬声器就发出声音。 【答案】声 电 电磁感应原理 电 声 磁场对电流有力的作用 【详解】话筒工作时，膜片振动使得线圈1在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象，所以将声信号转换为电信号，利用了电磁感应原理。 对于扬声器，变化的电流经放大器放大后，通过扬声器的线圈2，由于通电导线在磁场中受力的作用，故能使线圈2在磁场中受力来回振动，带动纸盆也来回振动，扬声器就能够发声了，即将电信号转化为声信号，利用的是磁场对电流有力的作用的原理。 5．“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小翔连接了如图所示的装置，实验记录如下表所示。 实验序号 开关 磁场方向 导体AB运动情况 灵敏电流计的指针偏转情况 1 闭合 上N下S 静止 不偏转 2 闭合 上N下S 上下运动 不偏转 3 闭合 上N下S 左右运动 偏转 4 断开 上N下S 左右运动 不偏转 （1）对比实验序号3和4可知，产生电流的条件之一是 ； （2）对比实验序号2和3可知，产生电流的另一个条件是导体在磁场中做 运动； （3） （选择“发电机”或“电动机”）就是利用电磁感应现象这一原理工作的； （4）若将装置中的灵敏电流计换成电源， （选填“能”或“不能”）探究“通电导体在磁场中的受力情况”。 【答案】(1)电路必须是闭合的；(2)切割磁感线；(3)发电机；(4)能 【详解】（1）对比实验3和4发现：其他条件相同，开关闭合时，指针偏转，有感应电流；开关断开时，指针不偏转，无感应电流。说明电路必须闭合才能产生感应电流。 （2）实验2和3中，电路中开关保持闭合，磁场方向相同，导体上下运动时，导体没有做切割磁感线运动时，指针不偏转，无电流产生，导体左右运动时，导体做切割磁感线运动时，指针偏转，有电流产生，故电路中要产生电流，导体必须做切割磁感线运动。 （3）发电机、动圈式话筒等都是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动，从而产生感应电流，利用了电磁感应现象这一原理；电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用运动的原理工作的。 （4）灵敏电流计换为电源后，导体AB通电，在磁场中会受到力的作用，因此可以探究通电导体在磁场中的受力情况。 6. 自从发现了电流周围存在磁场，许多科学家都在逆向思考：既然电能生磁，那么磁也能生电。1825年，科学家科拉顿也用实验探索如何磁生电。科拉顿用条形磁铁在线圈中插入和拔出进行实验时，为了排除磁铁对“电流表”的影响，把“电流表”和线圈分别放在两个房间里。实验时，他在两个房间之间跑来跑去，没有观察到电流表偏转，实验失败。某同学利用一根条形磁铁、一个电流表、一个线圈来通过条形磁铁插入和拔出线圈来改变穿过线圈的磁场从而探究磁生电需要满足的条件，其实验过程如图所示。 试完成下列问题： （1）电流周围存在磁场，为了形象直观地描述磁场，物理学中引入了“磁感线”的概念，其实磁感线在磁场中的是 （选填“存在”或“不存在”）的； （2）如图（A）中的条形磁铁，在条形磁铁外部，磁感线总是从磁铁的某极出来，由 （选填“N”或“S”）极进入磁铁； （3）比较图中A与B或C与D可知，要使线圈中产生（感应）电流需要满足的条件是： 。 A． B． C． D． （4）根据以上实验，判断科学家科拉顿实验失败的原因是 。 A．在线圈的电路在缺少电源（如干电池）    B．电表发生了故障 C．看电表时线圈中的磁场没有变化            D．看电表时线圈中一定没有磁场 【答案】 不存在 S 穿过线圈的磁场（或磁感线多少）发生变化 C 【详解】（1）磁场是真实存在的，但磁感线是假想出来的有方向的曲线，不是真实存在的。 （2）条形磁铁外部的磁感线总是从磁铁的N极出发，终止于磁铁的S极，内部是从S极到N极，正好构成闭合曲线。 （3）比较图中A与B或C与D可知，当磁体运动时才能产生电流，磁体向上或向下运动，通过线圈的磁感线数量改变，所以要使线圈中产生（感应）电流需要满足的条件是，穿过线圈的磁场（或磁感线多少）发生变化。 （4）因为穿过线圈的磁场（或磁感线多少）发生变化才能产生电流，把“电流表”和线圈分别放在两个房间里，到房间时间过长，看电表时线圈中的磁场没有变化，产生的电流已经消失，故选C。 1．如题图所示，小明用线圈、条形磁铁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，磁铁快速向上 B．线圈不动，磁铁快速向下 C．磁铁不动，线圈快速向上 D．线圈和磁铁同时同速向上 【答案】D 【详解】A．线圈不动，磁铁快速向上，闭合电路做切割磁感线运动，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，磁铁快速向下，闭合回路做切割磁感线运动，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．磁铁不动，线圈快速向上，闭合回路做切割磁感线运动，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．线圈和磁铁同时同速向上，线圈和磁铁保持相对静止，没有做切割磁感线运动，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。 2．如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而给鞋面上的电池充电，图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】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，即充电鞋垫是利用的电磁感应现象工作的。 A．该实验是探究通电螺线管的磁场特点，与充电鞋垫的工作原理无关，故A不符合题意； B．闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，电流表指针发生偏转，与充电鞋垫的工作原理相同，故B符合题意； C．该实验反映了通电导体在磁场中受到力的作用而运动，与充电鞋垫的工作原理无关，故C不符合题意； D．该实验是奥斯特实验，说明了电流的磁效应，与充电鞋垫的工作原理无关，故D不符合题意。 故选B。 3．如图是探究通电螺线管磁场特点的实验装置。若要探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，可以进行的操作是（    ） A．对调滑动变阻器的上下接线柱 B．改变螺线管的线圈匝数 C．移动滑动变阻器滑片 D．对调电源正负极 【答案】D 【详解】A．对调滑动变阻器的上下接线柱，滑动变阻器仍然是串联在电路中，起改变电阻的作用，但并不能改变通过螺线管的电流方向，故A不符合题意； B．改变螺线管的线圈匝数，是用来探究通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系，不能改变电流方向，故B不符合题意； C．移动滑动变阻器滑片，可以改变接入电路的电阻大小，从而根据欧姆定律改变电路中电流的大小，这是用来探究通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系，不能改变电流方向，故C不符合题意； D．对调电源正负极，会使流入螺线管的电流方向相反。通过观察对调前后小磁针N极指向的变化，可以探究通电螺线管的磁场方向与电流方向是否有关，故D符合题意。 故选D。 4．如图所示，弹簧测力计下竖直悬挂着一铁块，当条形磁体从右至左匀速运动至其S极完全通过铁块下方的过程中，下列叙述正确的是（　　） A．弹簧测力计的示数先变小后变大 B．弹簧测力计的示数先变大后变小 C．弹簧测力计的示数一直变大 D．弹簧测力计的示数一直不变 【答案】A 【详解】磁体上的不同部位的磁性强弱不一样，磁体两端（磁极）处的磁性最强，而中间的磁性最弱，因而铁块在条形磁体的N极和S极处受到的吸引力最大，在中间受到的吸引力最小，所以从右向左匀速运动过程中，示数先变小再变大，故BCD错误，A正确。 故选A。 5．司南是我国古代四大发明之一，如图甲。小琴利用防水纸、锂电池、铁钉和线圈等器材，仿照司南自制船形指南针，如图乙所示。船形指南针浮于水上，闭合开关待其静止后（　　） A．A端为电磁北极 B．B端为电磁南极 C．船B端指向南方 D．船A端指向南方 【答案】D 【详解】AB．图乙中，电流从电磁铁右端流入，左端流出，根据安培定则，船形指南针B端为N极，A端为S极，即B端为电磁北极，A端为电磁南极。故AB不符合题意； CD．在地磁场作用下，根据磁极间的相互作用规律，待其静止后，船B端指向北方，船A端指向南方，故C不符合题意，D符合题意。 故选D。 6．如图所示，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【详解】AB．磁体外部的磁感线总是从N极发出，回到S极，故B正确，A错误； C．同名磁极相互排斥，同名的N极之间的磁感线方向都是朝外的，故C错误； D．同名磁极相互排斥，同名的S极之间的磁感线方向都是向内的，故D错误。 故选B。 7．学校安装了一款能根据光照强度实现自动控制的“智能照明灯”，电路如图所示。电源电压保持不变， R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度增大而减小。闭合开关S，当光照强度减小时，下列说法正确的是（　　） A．灯泡一定发光 B．电磁铁磁性增强 C．电压表示数减小 D．通过R1的电流减小 【答案】D 【详解】BCD．控制电路中，R1、R2串联，电压表测R2两端电压。闭合开关S，当光照强度减小时，光敏电阻R2阻值变大，根据串联分压原理，R2两端电压变大，则电压表示数变大；总电阻变大，根据I=U/R，控制电路中电流变小，则通过R1的电流减小，电磁铁磁性减弱，故BC错误，D正确； A．由上述分析可知，闭合开关S，当光照强度减小时，电磁铁磁性减弱，只有当电磁铁磁性减弱到某个程度时，衔铁才会自动弹上去，灯泡才会发光，故A错误。 故选D。 8．2025 年 5 月 1 日起，全国多地将正式实施电动车管理新规，其中只允许新国标电动自行车上路，要求车速不超过25km/h。下面是某品牌电动自行车的电路，当电动机转速超过一定值时，电铃会自动报警，下列说法正确的是（    ） A．旋钮OP 绕O点逆时针转动时， 电动机转速变快 B．电磁铁E的右端为N极 C．为防止生锈，触头F的材质为铜 D．左边电路电流比较小时， 电铃不会自动报警，是因为电流比较小时电磁铁E没有磁性 【答案】B 【详解】A．旋钮OP绕O点逆时针转动时，变阻器阻值变大，根据欧姆定律可知，电动机所在电路电流变小，电动机转速变慢，故A错误； B．根据图中电流方向和安培定则可知，电磁铁的右端为N极，故B正确； C．当转速超过一定值，电磁铁磁性增强到某个程度时，电磁铁将衔铁吸过来，接通电铃所在电路而报警，而铜没有磁性，无法被吸引，故C错误； D．左边电路电流比较小时，电铃不会自动报警，是因为电磁铁磁性弱，无法将衔铁吸过来，从而无法接通电铃所在电路，电铃就无法报警，故D错误。 故选B。 9．在探究“感应电流产生的条件”实验中： （1）如图是部分实验电路，a、b间接入的电表应选择 （选填“学生电流表”或“灵敏电流计”）；蹄形磁体放在水平桌面上，闭合开关，让导体棒沿 （选填“水平”或“竖直”）方向运动，电路中会产生感应电流； （2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：_________；（选填字母） A．使用磁性更强的磁体 B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向 C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向 （3）利用此实验原理工作的装置有 （选填“动圈式扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。 【答案】(1)灵敏电流计，水平；(2)B；(3)动圈式话筒 【详解】（1）要探究“感应电流产生的条件”，就需要得出在什么条件下，电路中才会产生电流，故a、b两接线柱之间需要接入一个能判断电路中是否存在电流的装置，因为电流微弱，所以安装灵敏电流计。 产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，蹄形磁体的磁感线是竖直方向的，所以导体棒要沿水平方向运动，才能切割磁感线。 （2）电磁感应中，产生的感应电流的方向与导体切割磁感线运动方向、磁场方向有关，故要使感应电流方向发生改变，只需改变导体切割磁感线运动方向，或者改变磁场方向。 A．使用磁性更强的磁体，没有改变导体切割磁感线运动方向、磁场方向，故A不符合题意； B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向，此时磁场方向没有变化，改变了导体切割磁感线运动方向，感应电流方向会发生改变，故B符合题意； C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，此时导体切割磁感线运动方向、磁场方向同时发生改变，感应电流方向不会发生改变，故C不符合题意。 故选B。 （3）此实验的原理是电磁感应现象，动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理；电磁起重机是利用电流的磁效应；动圈式话筒是利用电磁感应原理。 10. 无线充电器是利用电磁感应原理进行充电的设备，其过程为：通过在发送和接收端各安置一个线圈，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。如图（a）为手机通过无线充电进行充电，图（b）为“电能无线传输”示意图。 （1）当在进行无线充电时，无线充电器可看作 。（均选填“送电线圈”、“受电线圈”）。 （2）通过查阅资料，可以了解到受电线圈两端电压与受电线圈匝数、受电线圈直径、两线圈的距离有关。现用相同规格的漆包线绕制了三个匝数相同、直径相同的受电线圈进行探究。实验数据如表：（送电线圈直径为70.0mm） 实验次数 受电线圈的 直径D/mm 两线圈之间 的距离d/mm 受电线圈两端的电压U/V 1 70.0 22.0 8.6 2 70.0 11.0 14.1 3 70.0 5.5 20.5 ①分析序号1、2、3数据，可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时， 。 ②通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离 （选填“长”或“短”）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。 【答案】 送电线圈 两线圈之间的距离d越小，受电线圈两端电压越大 短 【详解】（1）由题意可知，送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流，所以当进行无线充电时，无线充电器是电源，无线充电器可看作送电线圈。 （2）由表中数据可得，1、2、3实验的受电线圈直径相同，线圈匝数相同，两线圈距离逐渐减小，受电线圈两端的电压不断增大，所以可以得到的结论是在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈距离减小，受电线圈两端的电压增大。 由于从实验数据知，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短的缺点。 命题点01 磁场 磁极间的相互作用规律 1．（2024·静安·一模）关于条形磁体及其磁场，下列描述中正确的是（    ） A．条形磁体可以吸引铝块 B．条形磁体两端的磁性最强 C．条形磁体周围的磁性强弱分布均匀 D．条形磁体周围存在磁感线 【答案】B 【详解】A．铝不是磁性物质，所以条形磁体也不会吸引铝块，故A错误； B．每个磁体有两个部位的磁性最强，叫磁极，条形磁铁的两个磁极在其两端，故条形磁铁两端的磁性最强，故B正确； C．条形磁铁周围的磁性强弱分布不均匀，中间的磁性最弱，两端的磁性最强，故C错误； D．磁感线是为了描述（或研究）磁场方便而假想的分布在磁体周围的曲线，所以磁感线不是真实存在的，故D错误。 故选B。 2.（2023·杨浦·三模）如图所示，通电螺线管周围有四个小磁针E、F、P、Q（图中涂黑端为小磁针的N极），当小磁针静止时N极所指方向正确的是（　　） A．E B．F C．P D．Q 【答案】C 【详解】根据电源的正负极在图上标出通电螺线管的电流方向从左边流入、从右边流出；根据电流方向，利用安培定则判断螺线管的右端为N极、左端为S极。而同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，可见小磁针P的指向正确，故ABD错误，C正确。故选C。 3.（2023·普陀·二模）如图所示，小磁针处于静止，闭合开关S后小磁针发生大角度偏转的是（　　）         A B C D 【答案】C 【详解】A．由图A知，闭合开关S后，电流从螺线管左端流入，右端流出，根据安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的右端是N极，左端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的S极，小磁针不会发生大角度偏转，故A不符合题意； B．由图B知，闭合开关S后，电流从螺线管右端流入，左端流出，根据由安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的S极，小磁针不会发生大角度偏转，故B不符合题意； C．由图C知，闭合开关S后，电流从螺线管左端流入，右端流出，根据安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的N极，小磁针会发生大角度偏转，故C符合题意； D．由图D知，闭合开关S后，电流从螺线管左端流入，右端流出，根据安培定则可知，闭合开关后，通电螺线管的左端是N极，右端是S极，小磁针的N极靠近通电螺线管的S极，小磁针不会发生大角度偏转，故D不符合题意。 故选C。 4.（2025·普陀·二模）如图所示，将所受重力大小均为G的甲、乙两个磁环套在光滑的支架上，磁环甲悬浮在空中。关于磁环乙对支架底座的压力F与重力G的大小关系，下列选项正确的是（   ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】对于磁环甲，受到重力和磁环乙的排斥力F斥，磁环甲悬浮，则G=F斥，对于磁环乙，受到支持力F支、重力和磁环甲的排斥力F斥′，磁环乙静止，则F支=G+F斥′，因为力的作用是相互的，所以F斥=F斥′，所以F支=G+F斥′=2G，磁环乙对木支架底座的压力F=F支=2G。故C符合题意，ABD不符合题意。故选C。 5. （2024·杨浦·二模）将具有磁性的钢钉悬挂起来，静止时钉尖指着“南”方，钉尖是 极。如图所示，将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，这说明力可以改变物体的 ，可推断出电源的右侧是 极。 【答案】 S 运动状态 正 【详解】静止时钉尖指着“南”方，地磁场的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近，所以钉尖是S极，钉头是N极。 将通电螺线管放置在该钢钉附近时，钉头会被吸引过去，铁钉的运动状态发生改变，这说明力可以改变物体的运动状态；根据异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端为S极，其左端为N极，根据安培定则可知电流从螺线管的右侧流入、左侧流出，所以电源的右侧是正极。 命题点02 奥斯特实验 6. （2024·长宁·二模）下列选项中，最先发现电流磁效应的科学家是（　　） A．牛顿 B．阿基米德 C．瓦特 D．奥斯特 【答案】D 【详解】A．牛顿提出了牛顿第一定律，故A不符合题意； B．阿基米德验证了浮力等于排开液体所受的重力，故B不符合题意； C．瓦特发明了蒸汽机，功率就是以瓦特的名字作为单位的，故C不符合题意； D．奥斯特将小磁针放置在通电直导线下方，观察到小磁针发生偏转，从而发现了电流的磁效应，故D符合题意。 故选D。 7. （2025·静安·一模）小磁针两端的磁场最 （选填“强”或“弱”）；如图所示，将一枚可以自由转动的小磁针放在水平桌面上，当导线与电池触接时，小磁针发生偏转，说明 周围存在磁场；断开电路后，当小磁针静止时，它的N极指 （选填“南”或“北”）。 【答案】 强 通电导线 北 【详解】小磁针类似于条形磁体，两端的磁场最强。 在实验中，当直导线接触电池通电时，可以看到小磁针发生偏转，即小磁针受到磁场力的作用，说明通电导线周围存在磁场。 断开电路后，当小磁针静止时，在地磁场的作用下，它的N极指北。 命题点03 奥斯特实验 8.（2024·宝山·三模）在10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库，则通过它的电流为 安。闭合开关S，通电螺线管附近的小磁针静止时N极指向如图所示，则电源的 端为正极（选填“a”或“b”）；若要增强它的磁性，可以采用的方法是 。 【答案】 0.5 b 增大通过它的电流或增大线圈的匝数或插入铁芯 【详解】在10秒内通过某导体横截面的电荷量为5库，则通过它的电流 小磁针静止时,S极靠近螺线管左端，故螺线管左端为N极，再由右手螺旋定则可知，电流从螺线管右端流入，电源的b端为正极。 增强通电螺线管的磁性的方法有增大电流电流、增多线圈匝数以及插入铁芯。 命题点04 电磁感应现象 9．（2025·上海·模拟预测）华为手机的智能语音助手功能方便实用，当对着手机说出指令时，手机能准确识别并做出响应。以下关于此过程涉及的声学知识，说法正确的是（　　） A．人说话的声音是由手机的麦克风振动产生的 B．手机能识别不同人的声音，是因为不同人声音的响度不同 C．声音从人嘴传播到手机麦克风的过程中，在真空中传播速度最快 D．人说话的声音通过空气传播到手机麦克风，引起麦克风内振膜振动从而转化为电信号 【答案】D 【详解】A．人说话的声音是由人的声带振动产生的，不是手机麦克风，故A错误； B．手机能识别不同人的声音，是因为不同人声音的音色不同，不是响度，故B错误； C．声音的传播需要介质，真空不能传声，故C错误； D．声音传播需要介质，人说话声音通过空气传播到手机麦克风，引起麦克风内振膜振动，进而转化为电信号，故D正确。 故选D。 命题点05 作图题 10．（2025·普陀·三模）在图中标出电源的正负极和小磁针的N极。 【答案】见右图。 【详解】通电螺线管N极在右端，则由右手螺旋定则可得，电流由螺线管的左侧流入，故电源的左端为正极，右端为负极。通电螺线管右端是N极，由异名磁极相互吸引可知，靠近螺线管N极的是小磁针的S极，远离螺线管N极的是小磁针的N极，如图所示。 11．（2025·杨浦·三模）如图所示，标出磁感线方向、通电螺线管和小磁针的N极。 【答案】见右图 【知识点】判断螺线管极性、电流方向、绕线方式的关系、通电螺线管之间或与磁体的相互作用 【详解】电流从通电螺线管的左侧流入，右侧流出，根据安培定则知道，通电螺线管的右端为N极，左端为S极；在磁体外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极。由于同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引，所以小磁针的左端是S极，右端是N极，如图所示。 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $