第16章 电和磁（易错52题19大考点）2025-2026学年九年级物理下册同步知识解读与专题训练（苏科版）

第十六章 （易错52题19大考点）（原卷版） 一．磁感线及其特点（共3小题） 二．地磁场及其分布、磁偏角（共4小题） 三．指南针的工作原理（共3小题） 四．探究通电螺线管的磁场特点（共2小题） 五．影响电磁铁磁性强弱的因素（共2小题） 六．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验（共2小题） 七．电磁继电器的构造与原理（共4小题） 八．电磁继电器在实际生活中的应用（共2小题） 九．设计含有电磁继电器的电路图（共2小题） 十．通电导线在磁场中受到力的作用（共3小题） 十一．影响通电导线在磁场中所受磁场力方向的因素（共2小题） 十二．电动机的能量转化（共3小题） 十三．直流电动机的应用（共3小题） 十四．电磁感应现象（共5小题） 十五．探究产生感应电流的条件（共2小题） 十六．产生感应电流的条件（共3小题） 十七．发电机的原理（共2小题） 十八．发电机能量转化（共3小题） 十九．动圈式话筒（共2小题） 一．磁感线及其特点（共3小题） 1．关于磁感线下列正确的是（　　） A．磁体周围的磁感线从磁体南极出来回到磁体北极 B．磁感线是磁体周围实际存在的曲线 C．磁针北极受磁力方向与该点磁感线方向相同 D．磁针北极受磁力与该点磁感线方向相反 2．晓彤同学通过观察如图所示的条形磁体的磁感线后，得出下列结论，其中错误的是（　　） A．在磁体周围磁感线总是从N极出发回到S极 B．磁极部分的磁感线分布较密集，可以利用磁感线分布的密疏程度表示磁场强弱 C．磁感线能形象的描述磁场，它和磁场都是真实存在的 D．同一条磁感线上不同位置的磁场方向一般是不同的 3．爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样确实存在。磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的小磁针产生 　 　 来认识它，还可以用磁感线形象地描述它。如图所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 　 　 （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 　 　 （选填“P”或“Q”）。 二．地磁场及其分布、磁偏角（共4小题） 4．下列关于磁现象的说法正确的是（　　） A．磁场对放入其中的物体有力的作用 B．磁场中的磁感线是真实存在的 C．地磁南极在地理南极附近 D．磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 5．研究发现，某些候鸟在迁徙时利用地磁场导航。在北半球的春季，这些候鸟通常会向北迁徙。根据地磁场的分布，候鸟体内的磁性颗粒会受到地磁场的作用，使其飞行方向与地磁场的磁感线方向一致。因此，在北半球，候鸟迁徙的主要方向为（　　） A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西 6．《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”是司南的 　 　 极，由于“异名磁极相互 　 　 ”，因此“柢”指向地磁体的 　 　 极。 7．如图，为了解释地球存在地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了地磁场的N极和S流引起的。按照安培的假设，地球表面应该带有 　 　 （选填“正”或“负”）电荷。 三．指南针的工作原理（共3小题） 8．如图是我国早期的指南针（司南），司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，使其旋转，旋转后静止时，它的长柄（柢）总指向南方。下列有关司南和地磁场的说法正确的是（　　） A．司南只有一个磁极 B．司南可以指南北说明地球周围存在着磁场 C．如果地磁场消失，司南还能指示南北方向 D．静止时指示南北方向，是因为司南具有惯性 9．下列说法正确的是（　　） A．同名磁极相互吸引 B．条形磁体能够吸引小铁钉 C．如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向 D．信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的 10．物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展作出了杰出贡献。 　 　 用光的色散实验证明了白光是由七种色光混合而成的，揭开了光的颜色之谜。我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 　 　 极。 四．探究通电螺线管的磁场特点（共2小题） 11．小亮做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验： （1）将螺线管按图甲连接到电路中，闭合开关，让螺线管通电，将小磁针放在螺线管周围的某一位置，观察小磁针在各点 　 　 时 　 　 极的指向；把连接电源的正负接线对调再做实验，这是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 　 　 的关系； （2）将漆包线按图乙形状穿绕玻璃板，绕成螺线管后，在玻璃板上均匀撒上铁屑，再给螺线管通电，然后 　 　 ，再观察铁屑的分布情况，能说明通电螺线管外部磁场与 　 　 周围的磁场相似； （3）根据图乙中两个小磁针的指向可知通电螺线管的 　 　 端为N极。老师说实验中不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布，理由是 　 　 ； （4）移动滑动变阻器滑片，我们还可以探究 　 　 。 12．电和磁有紧密的联系，下面是小明探究通电导线周围磁场的过程。 （1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 　 　 ；断开开关，小磁针在 　 　 的作用下又恢复到原来的位置。 （2）在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 　 　 周围的磁场分布是相似的，实验中轻敲玻璃板的目的是 　 　 。 五．影响电磁铁磁性强弱的因素（共2小题） 13．如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形磁铁（上端是N极，下端是S极），开关S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（　　） A．电流表示数变大，弹簧长度变长 B．电流表示数变小，弹簧长度变长 C．电流表示数变大，弹簧长度变短 D．电流表示数变小，弹簧长度变短 14．如图所示，小磁针右端为N极，则电源的右端为 　 　 极；为了使通电螺线管磁场增强，可以把滑动变阻器的滑片向 　 　 （选填“左”或“右”）移动，或者 　 　 （选填“增加”或“减小”）线圈的匝数。 六．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验（共2小题） 15．如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。 （1）电磁铁磁性的强弱是通过观察　 　 来确定的。 （2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向　 　 （填“a”或“b”）端移动时，电磁铁磁性增强。 （3）在图中，电磁铁的上端是　 　 极（选填“N”或“S”）。 16．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　 　 （选填“增加”或“减少”），说明电流越　 　 ，电磁铁磁性越强； （2）根据图示可知，　 　 （选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　 　 ，电磁铁磁性越强； （3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　 　 。 七．电磁继电器的构造与原理（共4小题） 17．车辆严重超载会损坏桥梁，为了能抓拍超载车辆，物理兴趣小组成员决定为桥梁管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理，如图甲为该超载记录器原理图；已知电源电压U＝10V，线圈电阻R0＝5Ω，R1为滑动变阻器，Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电流表示数达到或超过0.4A时，电磁继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆，则下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A．开关S闭合，电磁铁的上端为N极 B．当压敏电阻Rx受到的压力增大时，电磁铁的磁性减弱 C．当桥梁限重为30t时，滑动变阻器接入电路的阻值应为10Ω D．桥梁老化后应适当减小R1接入电路的阻值以减小桥梁限重标准 18．电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯底部装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（　　） A．S闭合后电磁铁的下端为N极 B．电梯未超载时动触点K与静触点A接触 C．压敏电阻R1的阻值随压力增大而变大 D．电磁铁的工作原理与发电机的相同 19．如图是汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，相当于 　 　 （选填“闭合”或“断开”）开关，此时电磁铁的上方是 　 　 极。 20．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）电磁继电器中电磁铁上端是 　 　 极（N/S）。 （2）当温度较低时，电磁铁的磁性较 　 　 ，触点开关 　 　 （接通/断开）。 （3）电磁继电器的电源两端电压U＝6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 　 　 ℃．当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变 　 　 （高/低）。 （4）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，你选择 　 　 。 A．0～100Ω B．0～200Ω C．0～1000Ω D．0～1500Ω 八．电磁继电器在实际生活中的应用（共2小题） 21．如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。闭合开关S1和S2后，电磁铁的上端为 　 　 （选填“N”或“S”）极；当运动员蹬在起跑器上时，若运动员抢跑，则力敏电阻R0所受的压力变小，其电阻变小，抢跑指示灯 　 　 （选填“L1”或“L2”）亮，则可判定该运动员抢跑。 22．鸡蛋孵化时需要适宜的湿度环境，某学习小组利用电磁继电器设计了孵化器湿度自动控制电路如图1所示：A为动触点，B、C为静触点，当衔铁未被吸下时，A与B保持接通；R0为电阻箱，RH为置于孵化器中的湿度敏感电阻，其阻值与湿度的关系如图2所示。已知：当电磁铁线圈中的电流I≥0.12A时，衔铁被吸下；加湿器正常工作时的功率为60W；线圈电阻不计。 （1）求加湿器正常工作1min消耗的电能； （2）闭合S1、S2，当孵化器内的湿度变大时，RH的阻值将变 　 　 ，电流表示数将变 　 　 ； （3）若此电路控制孵化器内的湿度范围为50%～60%，求： ①电压U； ②电阻箱R0的阻值； （4）在鸡蛋孵化后期，需要控制孵化器内的湿度范围为65%～70%，若电压U也可调，结合图2，确定可行的调节方案是：　 　 。 九．设计含有电磁继电器的电路图（共2小题） 23．如图，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中为他连好电路。 24．如图是电加热恒温箱的原理图。控制电路由电源U1、电磁继电器、调温电阻R2和热敏电阻R1组成，其中热敏电阻R1随温度升高阻值减小，工作电路由U2和加热器R0组成，请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。 十．通电导线在磁场中受到力的作用（共3小题） 25．如图是课本中的几个实验，演示磁场对通电导体有力作用的是（　　） A． B． C． D． 26．下列说法错误的是（　　） A．将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用 B．磁悬浮列车是利用电流和磁场间的相互作用原理来设计的 C．磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，使列车浮起 D．奥斯特实验表明磁场对通电导体有力的作用 27．两根足够长的粗糙金属直角导轨如图所示并列放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面；金属细杆ab放在水平导轨之上，用手使金属细杆cd靠在竖直导轨的左侧，ab、cd与导轨垂直，接触形成闭合回路；整个装置处于方向竖直向上的磁场中，若放手后发现cd保持不动，则ab应是　 　 （选填“运动”或“静止”）的；此时cd受到的磁场的作用力向　 　 （选填“左”或“右”） 十一．影响通电导线在磁场中所受磁场力方向的因素（共2小题） 28．如图是研究磁场对通电导体的作用的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A．只要闭合开关，导体AB就一定会运动 B．闭合开关后，对调两个磁极的方向，导线AB的运动方向改变 C．该装置可以将电能转化为机械能 D．闭合开关，同时改变电流方向和磁场方向时，导体AB运动方向不变 29．将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。 （1）图中4条弧线为磁感线，请在磁感线p上用箭头标出其方向。 （2）导线框能转动起来的原理是　 　 。 （3）转动过程中，导线ab与导线cd受到的力的方向　 　 （选填“相同”或“相反”） （4）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将　 　 。 A、没有任何变化。B、转动方向与原来相反。 C、停止转动 （5）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是　 　 。 十二．电动机的能量转化（共3小题） 30．如图所示，关于电磁学的知识，下列说法错误的是（　　） A．甲图是条形磁体周围磁感线的分布情况，磁感线和磁场都是真实存在的 B．乙图实验说明通电导体周围存在磁场 C．丙图实验在探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系 D．丁图能说明电动机的工作原理，电动机工作时主要将电能转化为机械能 31．如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表盘上的钥匙孔并旋转，则下列分析错误的是（　　） A．旋转钥匙相当于闭合开关 B．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 C．控制电路和受控电路的电源电压相等 D．电动机工作时主要将电能转化为机械能 32．如图所示是一种市面上流行的一款电动平衡车，一个车轮与地面的接触面积为20cm2，某同学骑行中使地面受到的压强为5×104Pa，此时平衡车对地面的压力是 　 　 N；若在40s内沿水平面匀速行驶200m，该平衡车的速度是 　 　 m/s；该车匀速行驶时受到的阻力为90N，则此过程中克服阻力做功的功率为 　 　 W；此过程中平衡车主要把电能转化为 　 　 能。 十三．直流电动机的应用（共3小题） 33．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是（　　） A．磁铁的磁性不强 B．通过线圈的电流太小了 C．电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D．电刷与换向器之间的摩擦太大了 34．如图所示为小玲和小辉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。 （1）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 　 　 （填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够 　 　 ； （2）可以通过改变 　 　 （填一种方法）方向，改变线圈的转动方向； （3）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 　 　 ，这时可进行的有效尝试 　 　 。 35．高新一中初中物理兴趣小组的师生在科技创新活动课上制作出神奇的金属铜线转框（单极电机）．取一根长度合适的金属铜线，剥去铜线两端和中央部分的绝缘皮，弯成一个“M”型线框。将铜线中央裸露部分与一节干电池的正极接触，干电池的负极贴放在位于水平桌面上的圆柱形钕铁硼磁铁上面，再将铜线框两端裸露出的部分与圆柱形钕铁硼磁铁的侧面轻轻接触，这样金属铜线框就可以绕电池持续转动，如图甲所示。 请根据此现象回答下列问题： （1）甲图中铜线框可以绕电池持续转动的原理是：　 　 。 （2）该简易装置的工作原理与图乙中的　 　 装置原理相同。 （3）仅改变装置中磁铁的磁极位置（即使图中磁铁的上、下两面调换位置），则线圈的转动方向　 　 （选填“改变”或者“不变”）。 （4）钕铁硼磁铁是磁性很强的永久磁铁，但是表面很容易生锈，所以通常需要进行保护性表面处理。老师在本次实验中所用的磁铁表面镀了一层薄膜，根据实验现象，可以判断出该磁铁所镀的薄膜应属于　 　 （选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料。 十四．电磁感应现象（共5小题） 36．如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。选项图中的四个物理实验能解释其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 37．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，从而能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． 38．利用如图所示的器材，在 ①小灯泡 ②电压表 ③电流表 ④线圈 ⑤电阻R ⑥干电池 ⑦滑动变阻器中，选择　 　 接在C、D之间，就可以研究电磁感应现象；选择　 　 接在C、D之间，就可以研究磁场对电流的作用（选填序号）。 39．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，现将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒GH会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则GH的运动方向　 　 （选填“向左”或“向右”），理由是　 　 。 40．老师利用如图所示装置演示当磁铁靠近或远离线圈时，灵敏电流计发生偏转，小明根据所学知识了解到是线圈切割磁感线导致感应电流产生，但他想进一步了解问题的本质于是查阅相关资料学习到了关于磁通量的概念，磁通量φ＝BS，其中B表示磁场强度大小，S为与磁场方向垂直的平面面积，对于装置中静止的线圈可以认为S不变，结合实验现象小明得出感应电流的有无与线圈中磁通量的变化 　 　 （填“有关”或“无关”）；小明回忆起当老师用更快的速度让磁铁靠近或远离线圈时，产生的感应电流也会增大，根据这个现象请你从磁通量的角度提出一个科学问题：　 　 十五．探究产生感应电流的条件（共2小题） 41．小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”。 （1）他是通过观察灵敏电流表 　 　 来判断是否产生感应电流的。 （2）小明猜想产生感应电流的条件之一是磁铁或闭合回路的一部分导体运动。他猜想的依据是：若不运动就能产生感应电流，　 　 能量守恒定律（选填“违背”或“不违背”）。 （3）小明通过实验发现，使金属棒ab左右运动时，灵敏电流表指针发生偏转，使金属棒ab上下运动时，灵敏电流表指针不发生偏转，经过多次尝试，由此他得到的导体在磁场中产生感应电流的条件是：当闭合电路的一部分导体在磁场中做 　 　 运动时，导体中就会产生感应电流。 （4）使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流表指针向右偏转；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流表指针向左偏转，小明探究的问题是：　 　 。 42．在“探究什么情况下就可以生电”实验中，婷婷发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。 （1）婷婷猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，　 　 能越大，转化成电能就越多。你的猜想是：可能与 　 　 有关。 （2）婷婷为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿着直线水平方向向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）．同一次实验，应使导体做 　 　 （选填“匀速”或“变速”）运动，如表中是实验测得的数据，分析数据可得出结论：　 　 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度（cm/s﹣1） 1 2 3 4 5 6 电流mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 十六．产生感应电流的条件（共3小题） 43．下列说法正确的是（　　） A．一个物体吸收热量其温度不一定会升高 B．电动机正常工作过程中其线圈中不会产生感应电流 C．一个物体只要受到力的作用，其运动状态一定会发生改变 D．一个物体相对于另一个物体的距离保持不变，则二者一定是相对静止的 44．图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的情况是（　　） A． B． C． D． 45．如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知通电螺线管的d端为 　 　 极，导线的a端应接电源的 　 　 极，闭合电路的这部分导体分别向“1”、“2”、“3”、“4”四个方向运动时，沿 　 　 方向运动能产生感应电流。 十七．发电机的原理（共2小题） 46．在①电动机、②发电机、③电磁继电器、④动圈式话筒中，应用的原理相同的是（　　） A．②④ B．①④ C．①② D．②③ 47．如图是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中能反映发电机工作原理的是（　　） A．甲图是给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁片及重物 B．乙图中有电流通过在小磁针上方的直导线中时，小磁针发生偏转 C．丙图中闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来 D．丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，电流表指针发生偏转 十八．发电机能量转化（共3小题） 48．下列关于电磁现象的说法中，正确的是（　　） A．玩具电动车的电动机工作时，是将机械能转化为电能 B．发电机是利用电磁感应现象制成的 C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流 D．通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关 49．如图甲所示是某人设计的振动发电装置，它由一个辐向形永久磁铁和一个套在辐向形永久磁铁槽中的线圈组成，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（如图乙所示）。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过灯珠。关于此发电装置，以下说法不正确的是（　　） A．该装置是利用电磁感应原理制成的 B．该装置是将机械能转化为电能 C．小灯珠中流过的电流是直流电 D．小灯珠中流过的电流是交流电 50．随着生活水平的提高，家用轿车进入千家万户。汽车上的蓄电池电压是　 　 V（12V、36V、220V），汽车转向时，前后转向灯同时闪烁，则前后转向灯的连接方式是　 　 （串联、并联），汽油发动机的做功冲程是将　 　 能转化为　 　 能，汽车发电机工作时将　 　 能转化为　 　 能，其工作原理是　 　 ，遇到爬坡时，司机要加大油门，车速是　 　 （变快、变慢、不变）。 十九．动圈式话筒（共2小题） 51．下列说法正确的是（　　） A．动圈式话筒的主要工作原理是电磁感应 B．形成近视眼的原因是因为晶状体的焦距变大 C．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多 D．物体的温度下降到一定程度，构成物体的分子将停止运动 52．（1）电话由话筒和听筒组成，当人们对着话筒讲话时，使振动膜压迫碳粒，使盒内碳粒的　 　 发生变化，流过碳粒的　 　 就相应的发生变化，使声音信号转化成强弱变化的　 　 。早先的电话听筒里都有一个　 　 ，当有强弱不同的电流通过时，能够吸引前面放着的薄铁片，使铁片　 　 起来，发出声音。 （2）话筒利用　 　 原理，听筒利用　 　 原理。（选择”磁生电”或“电生磁”） 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十六章 （易错52题19大考点）（解析版） 一．磁感线及其特点（共3小题） 二．地磁场及其分布、磁偏角（共4小题） 三．指南针的工作原理（共3小题） 四．探究通电螺线管的磁场特点（共2小题） 五．影响电磁铁磁性强弱的因素（共2小题） 六．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验（共2小题） 七．电磁继电器的构造与原理（共4小题） 八．电磁继电器在实际生活中的应用（共2小题） 九．设计含有电磁继电器的电路图（共2小题） 十．通电导线在磁场中受到力的作用（共3小题） 十一．影响通电导线在磁场中所受磁场力方向的因素（共2小题） 十二．电动机的能量转化（共3小题） 十三．直流电动机的应用（共3小题） 十四．电磁感应现象（共5小题） 十五．探究产生感应电流的条件（共2小题） 十六．产生感应电流的条件（共3小题） 十七．发电机的原理（共2小题） 十八．发电机能量转化（共3小题） 十九．动圈式话筒（共2小题） 一．磁感线及其特点（共3小题） 1．关于磁感线下列正确的是（　　） A．磁体周围的磁感线从磁体南极出来回到磁体北极 B．磁感线是磁体周围实际存在的曲线 C．磁针北极受磁力方向与该点磁感线方向相同 D．磁针北极受磁力与该点磁感线方向相反 【答案】C 【解答】解：A、在磁体的外部，磁感线从N极出发，回到S极；在磁铁的内部，磁感线从S极出发，回到N极，故错误； B、磁感线不是实际存在的，故错误； C、磁针北极受磁力方向与该点磁感线方向相同。符合题意； D、磁针北极受磁力方向与该点磁感线方向相同。故错误； 故选：C。 2．晓彤同学通过观察如图所示的条形磁体的磁感线后，得出下列结论，其中错误的是（　　） A．在磁体周围磁感线总是从N极出发回到S极 B．磁极部分的磁感线分布较密集，可以利用磁感线分布的密疏程度表示磁场强弱 C．磁感线能形象的描述磁场，它和磁场都是真实存在的 D．同一条磁感线上不同位置的磁场方向一般是不同的 【答案】C 【解答】解：A、据图可知，在磁体周围磁感线总是从N极出发回到S极，故A正确； B、磁体中的磁极磁性最强，所以据图可知，磁极部分的磁感线分布较密集，故可以利用磁感线分布的密疏程度表示磁场强弱，故B正确； C、磁场是客观存在的物质场，而磁感线是不存在的，是为了研究方便假象出来的，故C错误； D、据图可知，同一条磁感线上不同位置的磁场方向一般是不同的，故D正确； 故选：C。 3．爱因斯坦曾说过，磁场在物理学家看来正如他坐的椅子一样确实存在。磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的小磁针产生 　磁力　 来认识它，还可以用磁感线形象地描述它。如图所示，是描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，a点的磁场比b点的磁场 　弱　 （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向 　Q　 （选填“P”或“Q”）。 【答案】磁力；弱；Q 【解答】解：磁场虽然看不见、摸不着，但可以通过它对放入其中的小磁针产生磁力来认识它，还可以用磁感线形象地描述它，由于磁感线的疏密体现了磁场的强弱，a点的磁感线较稀，b点的磁感线较密，所以a点的磁场比b点的磁场弱；同时由于磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致，所以在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其N极指向Q； 故答案为：磁力；弱；Q； 二．地磁场及其分布、磁偏角（共4小题） 4．下列关于磁现象的说法正确的是（　　） A．磁场对放入其中的物体有力的作用 B．磁场中的磁感线是真实存在的 C．地磁南极在地理南极附近 D．磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引 【答案】D 【解答】解：A、磁场对放入其中的磁体有力的作用，故A错误。 B、磁场中的磁感线是假想的曲线。 C、地磁南极在地理北极附近，故C错误。 D、磁极间的相互作用情况是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故D正确。 故选：D。 5．研究发现，某些候鸟在迁徙时利用地磁场导航。在北半球的春季，这些候鸟通常会向北迁徙。根据地磁场的分布，候鸟体内的磁性颗粒会受到地磁场的作用，使其飞行方向与地磁场的磁感线方向一致。因此，在北半球，候鸟迁徙的主要方向为（　　） A．由南向北 B．由北向南 C．由西向东 D．由东向西 【答案】A 【解答】由于地磁场的N极在地理的南极附近，其S极在地理的北极附近，所以其磁感线的方向是由南向北，候鸟迁徙的主要方向也是由南向北。 故答案为A。 6．《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”是司南的 　南　 极，由于“异名磁极相互 　吸引　 ”，因此“柢”指向地磁体的 　北　 极。 【答案】南；吸引；北。 【解答】解：指南针静止时，南极指地理南方，柢指南，故柢是司南的南极；异名磁极相互吸引，故柢”指向地磁体的北极。 故答案为：南；吸引；北。 7．如图，为了解释地球存在地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时产生了地磁场的N极和S流引起的。按照安培的假设，地球表面应该带有 　负　 （选填“正”或“负”）电荷。 【答案】负。 【解答】解：地磁N极在地理南极附近，根据安培定则，电流方向应为自东向西，而地球自西向东转动，因为电流方向与负电荷定向移动方向相反，因此地球表面应该带有负电荷。 故答案为：负。 三．指南针的工作原理（共3小题） 8．如图是我国早期的指南针（司南），司南是把天然磁石琢磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，使其旋转，旋转后静止时，它的长柄（柢）总指向南方。下列有关司南和地磁场的说法正确的是（　　） A．司南只有一个磁极 B．司南可以指南北说明地球周围存在着磁场 C．如果地磁场消失，司南还能指示南北方向 D．静止时指示南北方向，是因为司南具有惯性 【答案】B 【解答】解：A、司南有两个磁极，故A错误； B、司南可以指南北说明地球周围存在着磁场，故B正确； C、如果地磁场消失，司南就不能指示南北方向了，故C错误； D、静止时指示南北方向，是因为司南受地磁作用，故D错误。 故选：B。 9．下列说法正确的是（　　） A．同名磁极相互吸引 B．条形磁体能够吸引小铁钉 C．如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向 D．信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的 【答案】B 【解答】解：A、同名磁极相互排斥，故A错误； B、条形磁体能够吸引小铁钉，故B正确； C、如果地磁场消失，指南针不能指示南北方向，故C错误； D、信鸽是靠地磁实现导航的，故D错误。 故选：B。 10．物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展作出了杰出贡献。 　牛顿　 用光的色散实验证明了白光是由七种色光混合而成的，揭开了光的颜色之谜。我国宋代科学家沈括在《梦溪笔谈》中明确指出，指南针所指的方向“常微偏东，不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 　南　 极。 【答案】牛顿；南。 【解答】解：牛顿用光的色散实验证明了白光是由七种色光混合而成的；人们把指南针指南的磁极叫南极。 故答案为：牛顿；南。 四．探究通电螺线管的磁场特点（共2小题） 11．小亮做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验： （1）将螺线管按图甲连接到电路中，闭合开关，让螺线管通电，将小磁针放在螺线管周围的某一位置，观察小磁针在各点 　静止　 时 　N　 极的指向；把连接电源的正负接线对调再做实验，这是为了探究通电螺线管外部磁场方向与 　电流方向　 的关系； （2）将漆包线按图乙形状穿绕玻璃板，绕成螺线管后，在玻璃板上均匀撒上铁屑，再给螺线管通电，然后 　敲击玻璃板　 ，再观察铁屑的分布情况，能说明通电螺线管外部磁场与 　条形磁体　 周围的磁场相似； （3）根据图乙中两个小磁针的指向可知通电螺线管的 　右　 端为N极。老师说实验中不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布，理由是 　铜屑不能被磁化为磁体　 ； （4）移动滑动变阻器滑片，我们还可以探究 　通电螺线管外部的磁场强弱与电流大小的关系　 。 【答案】（1）静止；N；电流方向；（2）敲击玻璃板；条形磁体；（3）右；铜屑不能被磁化为磁体；（4）通电螺线管外部的磁场强弱与电流大小的关系。 【解答】解：（1）通电螺线管的周围存在磁场，把小磁针放入通电螺线管的磁场中，小磁针静止时N极指示一定的方向，就是通电螺线管外部磁场的方向；把连接电源的正负接线对调再做实验，改变电流方向，磁场方向改变，探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系； （2）在玻璃板上均匀撒上铁屑，再给螺线管通电，观察铁屑的分布情况；敲击玻璃板，使得铁屑跳动而减小摩擦力，再观察铁屑的分布情况，能说明通电螺线管外部磁场与条形磁体周围的磁场相似； （3）根据异名磁极相互吸引知，右侧小磁针左侧为S极，与螺线管右侧的N极吸引，即通电螺线管的右端为N极；铜屑不能被磁化，因而实验中不能用铜屑代替铁屑显示磁场分布； （4）移动滑动变阻器滑片，可以改变电路中的电流大小，因此我们还可以探究：通电螺线管外部的磁场强弱与电流大小的关系。 故答案为：（1）静止；N；电流方向；（2）敲击玻璃板；条形磁体；（3）右；铜屑不能被磁化为磁体；（4）通电螺线管外部的磁场强弱与电流大小的关系。 12．电和磁有紧密的联系，下面是小明探究通电导线周围磁场的过程。 （1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 　通电导体周围存在磁场　 ；断开开关，小磁针在 　地磁场　 的作用下又恢复到原来的位置。 （2）在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 　条形磁铁　 周围的磁场分布是相似的，实验中轻敲玻璃板的目的是 　减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列　 。 【答案】（1）通电导体周围存在磁场；地磁场；（2）条形磁铁；减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。 【解答】解：（1）①这是著名的奥斯特实验，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； ②断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置； （2）①由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似； ②由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。 故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；地磁场；（2）条形磁铁；减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列。 五．影响电磁铁磁性强弱的因素（共2小题） 13．如图所示，在电磁铁的上方用弹簧悬挂着一条形磁铁（上端是N极，下端是S极），开关S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，会出现的现象是（　　） A．电流表示数变大，弹簧长度变长 B．电流表示数变小，弹簧长度变长 C．电流表示数变大，弹簧长度变短 D．电流表示数变小，弹簧长度变短 【答案】B 【解答】解： 当S闭合后，当滑片P由a端向b端滑动过程中，滑动变阻器的阻值变大，由欧姆定律可知，此时通过电流表的电流和螺线管的电流都会变小，所以电流表示数变小，通电螺线管的磁性减弱； 根据安培定则可知，电磁铁的上端是S极，因为条形磁铁的下端是S极，同名磁极相互排斥，所以当电流变小后，通电螺线管的磁性变弱，排斥力会变小，则弹簧的长度变长，故B正确。 故选：B。 14．如图所示，小磁针右端为N极，则电源的右端为 　负　 极；为了使通电螺线管磁场增强，可以把滑动变阻器的滑片向 　右　 （选填“左”或“右”）移动，或者 　增加　 （选填“增加”或“减小”）线圈的匝数。 【答案】负；右；增加。 【解答】解：小磁针静止时N极的指向为该点磁场的方向，则螺线管的左端为S极，右端为N极；根据安培定则可知，通电螺线管中电流的方向是从螺线管的左端流入右端流出，则电源的右端为负极； 为了使通电螺线管磁场增强，可以通过减小滑动变阻器的阻值来增大电流，即把滑动变阻器的滑片向右移动；也可以增加线圈的匝数。 故答案为：负；右；增加。 六．探究影响带电磁铁磁性强弱的实验（共2小题） 15．如图所示，是某同学探究“电磁铁磁性强弱跟电流大小关系”的电路图。 （1）电磁铁磁性的强弱是通过观察　电磁铁吸引铁钉的多少　 来确定的。 （2）闭合开关后，当滑动变阻器滑片P向　a　 （填“a”或“b”）端移动时，电磁铁磁性增强。 （3）在图中，电磁铁的上端是　S　 极（选填“N”或“S”）。 【答案】电磁铁吸引铁钉的多少；a；S 【解答】解： （1）判断电磁铁磁性的强弱，是通过观察电磁铁吸引铁钉的多少来确定的；电磁铁吸引的铁钉越多，说明电磁铁磁性越强； （2）滑动变阻器的滑片向a端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，在线圈和铁芯一定时，电磁铁的磁性增强，电磁铁吸引的铁钉增加； （3）根据电源的正负极判断电磁铁电流的方向，根据安培定则判断电磁铁下端是N极，上端是S极。 故答案为：（1）电磁铁吸引铁钉的多少；（2）a；（3）S。 16．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。 （1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　增加　 （选填“增加”或“减少”），说明电流越　大　 ，电磁铁磁性越强； （2）根据图示可知，　甲　 （选填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时，　匝数越多　 ，电磁铁磁性越强； （3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　同名磁极相互排斥　 。 【答案】（1）增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）同名磁极相互排斥。 【解答】解：（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加； （2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强； （3）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散。 故答案为：（1）增加；大；（2）甲；线圈匝数越多；（3）同名磁极相互排斥。 七．电磁继电器的构造与原理（共4小题） 17．车辆严重超载会损坏桥梁，为了能抓拍超载车辆，物理兴趣小组成员决定为桥梁管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理，如图甲为该超载记录器原理图；已知电源电压U＝10V，线圈电阻R0＝5Ω，R1为滑动变阻器，Rx为压敏电阻，当车辆驶入被检测路段时，其阻值随它受到的压力变化的情况如图乙所示，当电流表示数达到或超过0.4A时，电磁继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆，则下列说法正确的是（g取10N/kg）（　　） A．开关S闭合，电磁铁的上端为N极 B．当压敏电阻Rx受到的压力增大时，电磁铁的磁性减弱 C．当桥梁限重为30t时，滑动变阻器接入电路的阻值应为10Ω D．桥梁老化后应适当减小R1接入电路的阻值以减小桥梁限重标准 【答案】D 【解答】解：由控制电路可知，三电阻串联， A、开关S闭合，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的上端为S极，故A错误； B、由图乙可知，当压敏电阻Rx受到的压力增大时其阻值减小，串联电路总电阻等于各分电阻之和，所以电路的总电阻减小，由I可知，通过控制电路的电流变大，电磁铁的磁性将增强，故B错误； C、当桥梁限重为30t时，对桥面的压力： F＝G＝mg＝30×103kg×10N/kg＝3×105N， 由乙图像可知，当F＝3×105N时，Rx＝15Ω，此时电路中的电流为0.4A，电路的总电阻为：R25Ω， 因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以滑动变阻器接入电路的阻值为：R1＝R﹣R0﹣Rx＝25Ω﹣5Ω﹣15Ω＝5Ω，故C错误； D、由图乙可知，当压敏电阻Rx受到的压力减小时其阻值增大，为控制桥梁限重时电路的总电阻不变，所以应适当减小R1阻值，故D正确。 故选：D。 18．电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图所示，电梯底部装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，下列说法正确的是（　　） A．S闭合后电磁铁的下端为N极 B．电梯未超载时动触点K与静触点A接触 C．压敏电阻R1的阻值随压力增大而变大 D．电磁铁的工作原理与发电机的相同 【答案】B 【解答】解：A、工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，利用安培定则判断出电磁铁的下端为S极，上端为N极，故A错误； B、正常情况下（未超载时），衔铁被弹簧拉起，K与静触点A接触，故B正确； C、当出现超载情况时，电铃将发出报警声，电梯停止运行，说明K与静触点B接触，衔铁被吸下，电磁铁磁性增强，控制电路电流变大，根据欧姆定律可知，电路中电阻变小，即压敏电阻R1的阻值变小，所以压敏电阻R1的阻值随压力增大而减小，故C错误； D、电磁继电器是利用电流的磁效应原理，发电机是利用电磁感应现象制成的，故D错误。 故选：B。 19．如图是汽车启动原理图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，相当于 　闭合　 （选填“闭合”或“断开”）开关，此时电磁铁的上方是 　N　 极。 【答案】闭合；N。 【解答】解：将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，汽车启动，由图可知旋转钥匙相当于闭合开关；由图可知，电流从电磁铁的上端流入，用右手握住电磁铁，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的上端为电磁铁的N极。 故答案为：闭合；N。 20．小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻R1、可变电阻器R2等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R1的阻值随温度变化的关系曲线。 （1）电磁继电器中电磁铁上端是 　S　 极（N/S）。 （2）当温度较低时，电磁铁的磁性较 　弱　 ，触点开关 　接通　 （接通/断开）。 （3）电磁继电器的电源两端电压U＝6V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R2的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 　90　 ℃．当可变电阻器R2的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变 　高　 （高/低）。 （4）如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃，可供选择的可变电阻器R2的电阻值有如下的几种，你选择 　B　 。 A．0～100Ω B．0～200Ω C．0～1000Ω D．0～1500Ω 【答案】（1）S；（2）弱；接通；（3）90；高；（4）B。 【解答】解：（1）电流从电磁铁的上端流入下端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极。 （2）温度较低时，由R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁不会被吸下来，根据图示的工作电路可知，加热丝所在的电路接通。 （3）U源＝6V I＝30mA＝0.03A， 电路的总电阻：R总200Ω， 此时R1＝热敏电阻的阻值：R1＝R总﹣R2＝200Ω﹣150Ω＝50Ω， 由图像知，热敏电阻的阻值为50Ω时，对应的温度为90℃。 当可变电阻器R2的电阻变大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸下来，工作电路继续工作，恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻的阻值会继续降低，控制电路中的电流会增大，直到电流到达临界值时，电磁铁切断工作电路。 （4）由第三问的分析可知：当设定温度最低为90℃，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最大为50Ω，因为控制电路的U源＝6V不变，I＝0.03A不变，极控制电路的总电阻200Ω保持不变，所以此时要求R2的阻值为150Ω，且此时为最小值； 当设定温度为150℃时，根据热敏电阻R1的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最小为30Ω，因为控制电路的总电阻为200Ω不变，所以此时要求R2的阻值为170Ω，且为最大值。 综上分析，当恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃～150℃时，滑动变阻器的阻值变化范围为150Ω～170Ω，故选B。 故答案为：（1）S；（2）弱；接通；（3）90；高；（4）B。 八．电磁继电器在实际生活中的应用（共2小题） 21．如图是小蔡同学设计的短跑比赛“抢跑判断器”。闭合开关S1和S2后，电磁铁的上端为 　S　 （选填“N”或“S”）极；当运动员蹬在起跑器上时，若运动员抢跑，则力敏电阻R0所受的压力变小，其电阻变小，抢跑指示灯 　L2 （选填“L1”或“L2”）亮，则可判定该运动员抢跑。 【答案】S；L2。 【解答】解：由图可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，电磁铁的上端为S极； 闭合开关S1、S2，发令指示灯L1亮；运动员抢跑后，R0所受压力变小，其电阻变小，根据欧姆定律可知控制电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，将衔铁吸下，灯L2所在电路接通，则抢跑指示灯L2亮。 故答案为：S；L2。 22．鸡蛋孵化时需要适宜的湿度环境，某学习小组利用电磁继电器设计了孵化器湿度自动控制电路如图1所示：A为动触点，B、C为静触点，当衔铁未被吸下时，A与B保持接通；R0为电阻箱，RH为置于孵化器中的湿度敏感电阻，其阻值与湿度的关系如图2所示。已知：当电磁铁线圈中的电流I≥0.12A时，衔铁被吸下；加湿器正常工作时的功率为60W；线圈电阻不计。 （1）求加湿器正常工作1min消耗的电能； （2）闭合S1、S2，当孵化器内的湿度变大时，RH的阻值将变 　小　 ，电流表示数将变 　大　 ； （3）若此电路控制孵化器内的湿度范围为50%～60%，求： ①电压U； ②电阻箱R0的阻值； （4）在鸡蛋孵化后期，需要控制孵化器内的湿度范围为65%～70%，若电压U也可调，结合图2，确定可行的调节方案是：　降低控制电路电源电压　 。 【答案】（1）加湿器正常工作1min消耗的电能为3600J； （2）小；大； （3）①电压U为12V； ②电阻箱R0的阻值为40Ω； （4）降低控制电路电源电压。 【解答】解：（1）加湿器正常工作时的功率为60W，正常工作1min消耗的电能为： W＝Pt＝60W×60s＝3600J； （2）由图2可知，当孵化器内的湿度变大时RH的阻值将变小； 由图1可知，电阻箱R0与RH串联，电流表测电路中的电流；根据电阻的串联可知，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，故电流表示数将变大； （3）①当孵化器内的湿度为50%时，控制电路为只有RH的简单电路，此时电路中的电流为0.12A；由图2可知，RH的电阻为100Ω，则控制电路的电源电压为： U＝IRRH＝0.12A×100Ω＝12V； ②当孵化器内的湿度为60%时，控制电路为R0与RH串联，因衔铁被吸下，说明电路中的电流为0.12A；由图2可知，RH的电阻为60Ω，此时电路的总电阻为： R总100Ω， 则电阻箱R0的阻值为： R0＝R总﹣R'RH＝100Ω﹣60Ω＝40Ω； （4）孵化小鸡中后期，需要控制孵化器内的湿度范围为65%～70%，即提高孵化器箱内湿度，由图2知热敏电阻阻值变小，由于电阻箱R0的阻值以及加湿器停止或开始工作的电压不变，由I知电路中的电流不变，根据U＝IR知，可以降低控制电路电源电压。 答：（1）加湿器正常工作1min消耗的电能为3600J； （2）小；大； （3）①电压U为12V； ②电阻箱R0的阻值为40Ω； （4）降低控制电路电源电压。 九．设计含有电磁继电器的电路图（共2小题） 23．如图，为某大桥设计一个车辆超重的报警装置，当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路。要求车辆超重时，信号灯就发光，请在图中为他连好电路。 【答案】解：如下图所示，压力传感器、电磁铁、电源组成控制电路；信号灯、电源、触点开关组成工作电路；当路面压力达到设定值时，压力传感器就接通电路，电磁铁有磁性，衔铁被吸下，工作电路接通，信号灯就发光。 24．如图是电加热恒温箱的原理图。控制电路由电源U1、电磁继电器、调温电阻R2和热敏电阻R1组成，其中热敏电阻R1随温度升高阻值减小，工作电路由U2和加热器R0组成，请按照题意用笔画线代替导线将图中的控制电路和工作电路连接完整。 【答案】解：由题意可知，控制电路由电源U1、电磁继电器、滑动变阻器R2和热敏电阻R1串联而成；工作电路由电源U2和加热器R0串联连接。又因为在恒温箱内的温度升高到一定温度时，热敏电阻的阻值减小到一定程度，衔铁被吸下来时，工作电路断开，由此可以确定工作电路的连接方式如下图所示。 十．通电导线在磁场中受到力的作用（共3小题） 25．如图是课本中的几个实验，演示磁场对通电导体有力作用的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解： A、该实验装置中没有电源，当放在磁场中的导体AB在磁场中做切割磁感线运动时，灵敏检流计的指针就会偏转，即产生了感应电流，这是电磁感应现象，故A不符合题意； B、当导体中有电流通过时，放在导体下方的小磁针发生了偏转，说明通电导线周围存在磁场，故B不符合题意； C、当闭合开关后，放在磁场中的导体AB中有电流通过，且导体会动起来，说明磁场对通电导体有力的作用，故C符合题意； D、该实验中当扇叶转动时小灯泡会发光，演示的电磁感应现象，故D不符合题意。 故选：C。 26．下列说法错误的是（　　） A．将磁体靠近通电的灯泡，发现灯丝抖动，说明通电导体在磁场中受到力的作用 B．磁悬浮列车是利用电流和磁场间的相互作用原理来设计的 C．磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，使列车浮起 D．奥斯特实验表明磁场对通电导体有力的作用 【答案】D 【解答】解：A、磁场对通电导体有力的作用，将磁体靠近通电的灯泡，灯丝在磁场中由于受到力的作用而抖动，故正确但不符合题意； B、磁悬浮列车是通过电流产生磁场，再据磁场间的相互作用，即车体和轨道相对的一面是同名磁极而排斥开的，所以使得列车能悬浮在轨道上，故正确但不符合题意； C、磁悬浮列车利用了通以强大电流的电磁铁产生巨大的磁场力，即车体和轨道相对的一面是同名磁极而排斥开的，所以使得列车能悬浮在轨道上，故正确但不符合题意； D、奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故错误但符合题意； 故选：D。 27．两根足够长的粗糙金属直角导轨如图所示并列放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面；金属细杆ab放在水平导轨之上，用手使金属细杆cd靠在竖直导轨的左侧，ab、cd与导轨垂直，接触形成闭合回路；整个装置处于方向竖直向上的磁场中，若放手后发现cd保持不动，则ab应是　运动　 （选填“运动”或“静止”）的；此时cd受到的磁场的作用力向　右　 （选填“左”或“右”） 【答案】运动；右 【解答】解： 因为放手后cd杆保持不动，所以cd杆受力平衡，在竖直方向上cd受到的重力和摩擦力是一对平衡力，由摩擦力产生的条件可知，cd杆对金属轨道有向右的压力，由此可知cd受到磁场的作用力向右； cd杆受到向右的磁场力，则一定有电流通过cd，而cd是静止的且电路中无电源，所以ab应是运动的，即ab做切割磁感线运动而产生了感应电流。 故答案为：运动；右。 十一．影响通电导线在磁场中所受磁场力方向的因素（共2小题） 28．如图是研究磁场对通电导体的作用的实验装置，下列说法不正确的是（　　） A．只要闭合开关，导体AB就一定会运动 B．闭合开关后，对调两个磁极的方向，导线AB的运动方向改变 C．该装置可以将电能转化为机械能 D．闭合开关，同时改变电流方向和磁场方向时，导体AB运动方向不变 【答案】A 【解答】解：A、图中装置合开关后，如果磁场较弱或者电流过小，导体AB受到的力过小，也可能不运动，故A错误； B、不改变电流的方向，只对调两个磁极改变磁场方向，导线AB运动方向与原来相反，故B正确； C、图中装置闭合开关后，消耗了电能，得到了机械能，将电能转化为机械能，故C正确； D、闭合开关，同时改变电流方向和磁场方向时，导体AB受力方向不变，运动方向不变，故D正确。 故选：A。 29．将表面有金属镀层的磁铁吸在干电池的负极，将一根硬铜线折成导线框abcd搭在干电池的正极和磁铁上（如图），导线框abcd就会以干电池为轴转动起来。 （1）图中4条弧线为磁感线，请在磁感线p上用箭头标出其方向。 （2）导线框能转动起来的原理是　通电导体在磁场中受到力的作用　 。 （3）转动过程中，导线ab与导线cd受到的力的方向　相反　 （选填“相同”或“相反”） （4）如果将磁铁的N、S极对调，导线框将　B　 。 A、没有任何变化。B、转动方向与原来相反。 C、停止转动 （5）通电时间稍长，干电池会明显发热，原因是　干电池被短路　 。 【答案】解：（1）在磁体外部的磁感线，都是从北极出发回到南极，磁感线p的方向如图所示： （2）金属框能转动起来是因为通电导体在磁场中受到力的作用； （3）由于电流从电源的正极流出，所以图中ab的电流方向是由a到b，导线cd中的电流方向是由d到c，电流方向相同（都向下），由于磁场方向相反（由图知左边磁场斜向左上方，右边磁场斜向右上方），所以此时导线ab与导线cd受到的力的方向相反； （4）因为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，所以将磁铁的N、S极对调（磁场方向相反），导线框将反向转动，故B正确； （5）用导线直接将电源的正负极相连会造成电源被短路，电流很大，根据Q＝I2Rt可知，通电时间稍长，干电池会明显发热。 故答案为：（1）见上图；（2）通电导体在磁场中受到力的作用；（3）相反；（4）B；（5）干电池被短路。 十二．电动机的能量转化（共3小题） 30．如图所示，关于电磁学的知识，下列说法错误的是（　　） A．甲图是条形磁体周围磁感线的分布情况，磁感线和磁场都是真实存在的 B．乙图实验说明通电导体周围存在磁场 C．丙图实验在探究电磁铁磁性与线圈匝数的关系 D．丁图能说明电动机的工作原理，电动机工作时主要将电能转化为机械能 【答案】A 【解答】解：A、甲图是条形磁体周围磁感线的分布情况，磁场都是真实存在的，但磁感线是不存在的，故A错误； B、奥斯特实验说明了通电导线周围有磁场，故B正确； C、两电磁铁串联，所以电流相等，而线圈的匝数不同，所以研究了电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，故C正确； D、据图可知，通电后，磁场中的导体会受力运动，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即电动机的工作原理，电动机工作时主要将电能转化为机械能，故D正确； 故选：A。 31．如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表盘上的钥匙孔并旋转，则下列分析错误的是（　　） A．旋转钥匙相当于闭合开关 B．电磁铁是利用电流的磁效应来工作的 C．控制电路和受控电路的电源电压相等 D．电动机工作时主要将电能转化为机械能 【答案】C 【解答】解：A、将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，汽车启动，由图可知旋转钥匙相当于闭合开关，故A正确； B、电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故B正确； C、由电路图可知，控制电路由一节电池供电，受控电路由两节电池串联供电，故C错误； D、电动机能够将电能大部分转化为机械能，但也会产生一少部分内能，故D正确。 故选：C。 32．如图所示是一种市面上流行的一款电动平衡车，一个车轮与地面的接触面积为20cm2，某同学骑行中使地面受到的压强为5×104Pa，此时平衡车对地面的压力是 　200　 N；若在40s内沿水平面匀速行驶200m，该平衡车的速度是 　5　 m/s；该车匀速行驶时受到的阻力为90N，则此过程中克服阻力做功的功率为 　450　 W；此过程中平衡车主要把电能转化为 　机械　 能。 【答案】200；5；450；机械。 【解答】解：由p得，该平衡车对地面的压力： F＝pS＝5×104Pa×2×20×10﹣4m2＝200N； 平衡车的速度； v5m/s； 此过程中克服阻力所做的功： W＝fs＝90N×200m＝18000J， 克服阻力做功的功率： P450W。 此过程中实现了把电能转化为机械能。 故答案为：200；5；450；机械。 十三．直流电动机的应用（共3小题） 33．在安装直流电动机模型的实验中，接好电路，合上开关后，发现电动机不转，若轻推一下线圈，电动机马上就转起来，刚开始时不转的原因可能是（　　） A．磁铁的磁性不强 B．通过线圈的电流太小了 C．电动机线圈平面恰好处在平衡位置 D．电刷与换向器之间的摩擦太大了 【答案】C 【解答】解：A、若是磁铁的磁性不强，即线圈所受的磁场力小于摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项不符合题意； B、若是线圈中的电流太小，同样线圈所受的磁场力小于摩擦力时，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也不符合题意； C、平衡位置是电动机的转子和定子形成了开路，导体中没有电流通过，磁场对其没有作用力，电动机不会转动，故该选项正确； D、若是电刷与换向器之间的摩擦太大，即磁场力不能克服摩擦力，即使我们轻推一下，电动机也不会转动，故该选项也是错误的。 故选：C。 34．如图所示为小玲和小辉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。 （1）按他们这种方法刮漆，线圈在刚转过平衡位置时 　切断线圈中的电流　 （填“自动改变线圈中的电流方向”或“切断线圈中的电流”），目的是使线圈能够 　持续转动　 ； （2）可以通过改变 　电流方向（或“磁场方向”）　 （填一种方法）方向，改变线圈的转动方向； （3）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 　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）　 ，这时可进行的有效尝试 　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）　 。 【答案】（1）切断线圈中的电流；持续转动； （2）电流方向（或“磁场方向”）； （3）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）。 【解答】解：（1）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； （3）要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此可改变磁场方向或电流方向来改变线圈的转动方向； （4）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。 故答案为：（1）切断线圈中的电流；持续转动； （2）电流方向（或“磁场方向”）； （3）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）。 35．高新一中初中物理兴趣小组的师生在科技创新活动课上制作出神奇的金属铜线转框（单极电机）．取一根长度合适的金属铜线，剥去铜线两端和中央部分的绝缘皮，弯成一个“M”型线框。将铜线中央裸露部分与一节干电池的正极接触，干电池的负极贴放在位于水平桌面上的圆柱形钕铁硼磁铁上面，再将铜线框两端裸露出的部分与圆柱形钕铁硼磁铁的侧面轻轻接触，这样金属铜线框就可以绕电池持续转动，如图甲所示。 请根据此现象回答下列问题： （1）甲图中铜线框可以绕电池持续转动的原理是：　通电导线在磁场中受力的作用　 。 （2）该简易装置的工作原理与图乙中的　D　 装置原理相同。 （3）仅改变装置中磁铁的磁极位置（即使图中磁铁的上、下两面调换位置），则线圈的转动方向　改变　 （选填“改变”或者“不变”）。 （4）钕铁硼磁铁是磁性很强的永久磁铁，但是表面很容易生锈，所以通常需要进行保护性表面处理。老师在本次实验中所用的磁铁表面镀了一层薄膜，根据实验现象，可以判断出该磁铁所镀的薄膜应属于　导体　 （选填“导体”、“绝缘体”或“半导体”）材料。 【答案】（1）通电导线在磁场中受力 的作用；（2）D；（3）改变；（4）导体。 【解答】解：（1）在实验中，圆柱形物体提供了磁场，同时还是电路的一部分，因此，它具有导电性和磁性，故铜线框之所以能够转动，是由于铜线框中的电流在磁场中受力，故原理是：通电导线在磁场中受力 的作用。 （2）A、该选项是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A错误； B、该选项中没有电源，所以是利用电磁感应现象的原理工作的，即其目的是为了产生感应电流，故B错误； C、该选项中没有电源，所以是利用电磁感应现象的原理工作的，即其目的是为了产生感应电流，故C错误； D、该实验装置是研究电动机原理的使用，即说明通电导线在磁场中受力的作用，故D正确； 故选D。 （3）通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向和电流的方向有关，改变装置中磁铁的磁极位置，相当于改变了磁场方向，所以线圈转动的方向会发生改变； （4）在实验中，根据实验现象可知，钕铁硼磁铁需要导电，要成为电路的一部分，因此，该磁铁所镀的膜是导体。 故答案为：（1）通电导线在磁场中受力 的作用；（2）D；（3）改变；（4）导体。 十四．电磁感应现象（共5小题） 36．如图所示，风吹小风车，电流表的指针会发生偏转。选项图中的四个物理实验能解释其工作原理的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：根据题意可知，风吹风车转动，电流表指针偏转，有感应电流产生，属于电磁感应现象，是发电机的原理； A、此图为奥斯特实验装置，说明通电导体周围有磁场，故A错误； B、此图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针摆动，说明有感应电流产生，是电磁感应现象，故B正确； C、此图中有电源，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理图，故C错误； D、不同的电磁铁吸引的小铁钉数目不同，这是电流的磁效应，根据这种现象制成电磁铁，故D错误。 故选：B。 37．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，从而能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】D 【解答】解：由题知，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，故充电鞋垫是利用电磁感应现象工作的； A、此图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A错误； B、此图探究的是电磁铁磁性强弱的影响因素，与充电鞋垫的工作原理无关，故B错误。 C、此图说明了电流的磁效应，是利用电来获得磁，与充电鞋垫的工作原理无关，故C错误； D、该实验中，闭合电路中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D正确； 故选：D。 38．利用如图所示的器材，在 ①小灯泡 ②电压表 ③电流表 ④线圈 ⑤电阻R ⑥干电池 ⑦滑动变阻器中，选择　③　 接在C、D之间，就可以研究电磁感应现象；选择　⑥　 接在C、D之间，就可以研究磁场对电流的作用（选填序号）。 【答案】③；⑥ 【解答】解：由图可知闭合开关后，装置中电路的一部分导体在磁场中能做切割磁感线运动，要产生感应电流，实验中通过电流表显示感应电流的存在，故就必须再将电流表接在C、D之间，使电路成为闭合电路； 若想探究磁场对电流的作用，必须电路中有电源，有磁场，故分析图中的器材可知，缺少电源，所以应选择干电池接在C、D之间。 故答案为：③；⑥。 39．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的光滑金属轨道，符号“×”代表垂直金属导轨向下的磁场，现将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒GH会跟着向左运动。若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则GH的运动方向　向左　 （选填“向左”或“向右”），理由是　电流方向和磁场方向都发生了变化，导体GH受力的方向不变　 。 【答案】向左；电流方向和磁场方向都发生了变化，导体GH受力的方向不变 【解答】解： 将铜棒EF和GH垂直静止放在导轨上，当拉动铜棒EF向左运动时，铜棒EF切割磁感线，EF中会产生感应电流，通电的铜棒GH在磁场中受到力的作用，铜棒GH会跟着向左运动； 若将磁场方向改为与原来相反，仍然向左拉动铜棒EF，则EF中的感应电流的方向与原来相反；GH中的电流方向也与原来相反，磁场的方向也发生了改变，则GH受力的方向不变，所以GH仍然会向左运动。 故答案为：向左；电流方向和磁场方向都发生了变化，导体GH受力的方向不变。 40．老师利用如图所示装置演示当磁铁靠近或远离线圈时，灵敏电流计发生偏转，小明根据所学知识了解到是线圈切割磁感线导致感应电流产生，但他想进一步了解问题的本质于是查阅相关资料学习到了关于磁通量的概念，磁通量φ＝BS，其中B表示磁场强度大小，S为与磁场方向垂直的平面面积，对于装置中静止的线圈可以认为S不变，结合实验现象小明得出感应电流的有无与线圈中磁通量的变化 　有关　 （填“有关”或“无关”）；小明回忆起当老师用更快的速度让磁铁靠近或远离线圈时，产生的感应电流也会增大，根据这个现象请你从磁通量的角度提出一个科学问题：　通过线圈的磁通量越大时，产生的感应电流是不是就越大？　 【答案】有关；通过线圈的磁通量越大时，产生的感应电流是不是就越大？ 【解答】解： （1）据题意可知，当磁铁靠近或远离线圈时，发现产生了感应电流；因磁铁靠近或远离线圈时，线圈所在位置的磁场强度发生变化，即磁通量发生变化，线圈中的感应电流也发生了改变，所以感应电流的有无与线圈中磁通量的变化有关； （2）据“小明回忆起当老师用更快的速度让磁铁靠近或远离线圈时，产生的感应电流也会增大”可知，通过线圈的磁通量越大，此时产生的感应电流就越大，所以提出的猜想是：通过线圈的磁通量越大时，产生的感应电流是不是就越大？ 故答案为：有关；通过线圈的磁通量越大时，产生的感应电流是不是就越大？ 十五．探究产生感应电流的条件（共2小题） 41．小明利用如图所示装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”。 （1）他是通过观察灵敏电流表 　指针是否偏转　 来判断是否产生感应电流的。 （2）小明猜想产生感应电流的条件之一是磁铁或闭合回路的一部分导体运动。他猜想的依据是：若不运动就能产生感应电流，　违背　 能量守恒定律（选填“违背”或“不违背”）。 （3）小明通过实验发现，使金属棒ab左右运动时，灵敏电流表指针发生偏转，使金属棒ab上下运动时，灵敏电流表指针不发生偏转，经过多次尝试，由此他得到的导体在磁场中产生感应电流的条件是：当闭合电路的一部分导体在磁场中做 　切割磁感线　 运动时，导体中就会产生感应电流。 （4）使金属棒ab向左做切割磁感线运动，灵敏电流表指针向右偏转；保持磁场方向不变，使金属棒ab向右做切割磁感线运动，灵敏电流表指针向左偏转，小明探究的问题是：　感应电流的方向与导体运动的方向是否有关　 。 【答案】（1）指针是否偏转；（2）违背；（3）切割磁感线；（4）感应电流的方向与导体运动的方向是否有关。 【解答】解：（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流； （2）不运动就能产生感应电流，违背了能量守恒定律； （3）使金属棒ab左右运动时，切割磁感线，灵敏电流表指针发生偏转，使金属棒ab上下运动时，不切割磁感线，灵敏电流表指针不发生偏转，则导体必须做切割磁感线的运动，才会产生感应电流； （4）让导体AB沿水平向左运动时，电流表指针偏转；让导体AB沿向右运动时，电流表指针向相反的方向偏转，改变的是导体运动方向，探究的是感应电流的方向与导体运动的方向是否有关。 故答案为：（1）指针是否偏转；（2）违背；（3）切割磁感线；（4）感应电流的方向与导体运动的方向是否有关。 42．在“探究什么情况下就可以生电”实验中，婷婷发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。 （1）婷婷猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，　动　 能越大，转化成电能就越多。你的猜想是：可能与 　磁场强弱　 有关。 （2）婷婷为了验证自己的猜想，利用如图装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿着直线水平方向向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）．同一次实验，应使导体做 　匀速　 （选填“匀速”或“变速”）运动，如表中是实验测得的数据，分析数据可得出结论：　在其它条件相同时，感应电流与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，感应电流越大　 。 实验次数 1 2 3 4 5 6 速度（cm/s﹣1） 1 2 3 4 5 6 电流mA 2.0 4.0 5.9 8.1 10.2 11.8 【答案】（1）动；磁场强弱；（2）匀速；在其它条件相同时，感应电流与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，感应电流越大。 【解答】解：（1）实验过程中根据每次电流表指针摆动的角度不同，婷婷猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，动能越大，转化成电能就越多。还可以猜想：可能与磁体磁性强弱有关。 （2）婷婷为了设计实验验证自己的猜想：将足够大的磁体放在水平面上，使导体棒沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）．运用控制变量法，让其他条件相同，同一次实验，应使导体做匀速运动。分析数据可得出结论：在其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比。 故答案为：（1）动；磁场强弱；（2）匀速；在其它条件相同时，感应电流与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，感应电流越大。 十六．产生感应电流的条件（共3小题） 43．下列说法正确的是（　　） A．一个物体吸收热量其温度不一定会升高 B．电动机正常工作过程中其线圈中不会产生感应电流 C．一个物体只要受到力的作用，其运动状态一定会发生改变 D．一个物体相对于另一个物体的距离保持不变，则二者一定是相对静止的 【答案】A 【解答】解：A、一个物体吸收热量其温度可能会升高，可能会不变。说法正确。 B、电动机正常工作过程中，其线圈在磁场中转动，也会做切割磁感线运动，所以线圈中会产生感应电流。说法错误。 C、一个物体受到平衡力作用时，运动状态不会发生改变。说法错误。 D、一个物体相对于另一个物体的距离保持不变，方位变化时，两者也是相对运动的。说法错误。 故选：A。 44．图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，当它在磁场中按箭头方向运动时，不能产生感应电流的情况是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：A、由图知导体是闭合电路中的导体，导体斜着做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故A正确。 B、由题意知导体是闭合电路中的导体，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故B正确。 C、由题意知导体是闭合电路中的导体，并且导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流。故C正确。 D、由题意知导体是闭合电路中的导体，且导体的运动方向与磁感线平行，即没有做切割磁感线运动，所以不会产生感应电流。故D错误。 故选：D。 45．如图所示，通电螺线管的上方有一个静止的小磁针，轴线上右边的圆圈表示闭合电路中一部分导体的横截面，由图可知通电螺线管的d端为 　S　 极，导线的a端应接电源的 　负　 极，闭合电路的这部分导体分别向“1”、“2”、“3”、“4”四个方向运动时，沿 　“1”和“3”　 方向运动能产生感应电流。 【答案】S；负；“1”和“3” 【解答】解： 由于小磁针静止时，其左端为S极，右端为N极，根据磁极间的作用规律可知，螺线管的d端为S极，c端为N极； 根据螺线管的N、S极和螺线管的线圈绕向。利用安培定则可以确定电流是从螺线管的右端流入左端流出。由于电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源负极。所以可以确定b为电源的正极，a为负极； 由图分析可知，导体向“1”、“3”的方向运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；导体向“2”、“4”的方向运动与磁感线方向一致，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流。 故答案为：S；负；“1”和“3”。 十七．发电机的原理（共2小题） 46．在①电动机、②发电机、③电磁继电器、④动圈式话筒中，应用的原理相同的是（　　） A．②④ B．①④ C．①② D．②③ 【答案】A 【解答】解：①电动机是利用通电导体在磁场中受力而运动的现象制成的。②发电机原理是一部分导体做切割磁感线运动，是根据电磁感应原理制成的。③电磁继电器是利用电流的磁效应制成的。④动圈式话筒是根据电磁感应原理制成的。故应用的原理相同的是②④。 故选：A。 47．如图是学习电磁现象过程中做过的几个实验，其中能反映发电机工作原理的是（　　） A．甲图是给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁片及重物 B．乙图中有电流通过在小磁针上方的直导线中时，小磁针发生偏转 C．丙图中闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来 D．丁图中闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，电流表指针发生偏转 【答案】D 【解答】解：A、给带有铁芯的线圈通电，它能吸住铁片及重物，该实验是利用了电流的磁效应，故该选项不符合题意； B、有电流通过在小磁针上方的直导线中时，小磁针发生偏转，即该现象说明了通电导线周围存在着磁场，故该选项不符合题意； C、闭合开关，铜棒ab中有电流通过时，它就会运动起来，即说明通电导线在磁场中受力的作用，即是电动机的制作原理，故该选项不符合题意； D、闭合开关，使导体AB沿箭头所示方向左右摆动，电流表指针发生偏转，此时由于导体AB的左右摆动而产生了感应电流，故该现象是电磁感应现象，发电机就是根据该原理制成的，故该选项正确。 故选：D。 十八．发电机能量转化（共3小题） 48．下列关于电磁现象的说法中，正确的是（　　） A．玩具电动车的电动机工作时，是将机械能转化为电能 B．发电机是利用电磁感应现象制成的 C．闭合电路的部分导体在磁场中运动时，一定产生感应电流 D．通电导体在磁场中的受力方向只与电流方向有关 【答案】B 【解答】解：A、玩具电动车的电动机工作时，消耗电能，产生机械能，故是将电能转化为机械能的过程，故错误； B、据分析可知，发电机是利用电磁感应现象制成的，故正确； C、闭合电路的一部分导体在磁场做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，故错误； D、通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，故错误； 故选：B。 49．如图甲所示是某人设计的振动发电装置，它由一个辐向形永久磁铁和一个套在辐向形永久磁铁槽中的线圈组成，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（如图乙所示）。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过灯珠。关于此发电装置，以下说法不正确的是（　　） A．该装置是利用电磁感应原理制成的 B．该装置是将机械能转化为电能 C．小灯珠中流过的电流是直流电 D．小灯珠中流过的电流是交流电 【答案】C 【解答】解：A、据图能看出，当振动时，线圈会发生运动，即恰好在磁场中切割磁感线运动，从而使得电路中产生电流，故该装置是利用电磁感应现象的原理制成的，故A正确； B、该装置是通过线圈运动而产生电能的，即是消耗机械能，产生电能，故该装置是将机械能转化为电能的装置，故B正确； C、由于线圈的运动方向是改变的，故在线圈中的电流的方向也是改变的，故小灯珠中流过的电流是交流电，故C错误； D、由于线圈的运动方向是改变的，故在线圈中的电流的方向也是改变的，故小灯珠中流过的电流是交流电，故D正确。 故选：C。 50．随着生活水平的提高，家用轿车进入千家万户。汽车上的蓄电池电压是　12　 V（12V、36V、220V），汽车转向时，前后转向灯同时闪烁，则前后转向灯的连接方式是　并联　 （串联、并联），汽油发动机的做功冲程是将　内　 能转化为　机械　 能，汽车发电机工作时将　机械　 能转化为　电　 能，其工作原理是　电磁感应现象　 ，遇到爬坡时，司机要加大油门，车速是　变慢　 （变快、变慢、不变）。 【答案】12；并联；内；机械；机械；电；电磁感应现象；变慢。 【解答】解：（1）汽车上的蓄电池电压是12V； （2）由生活经验可知，前转向灯坏了时后转向灯还能亮，说明两转向灯可以独立工作、互不影响，所以它们是并联的； （3）汽油发动机的做功冲程是将内能转化为机械能的过程； （4）发电机的工作原理是电磁感应现象，工作时将机械能转化为电能； （5）爬坡时，汽车的输出功率一定，由P＝Fv可知，若速度减小，可以获得更大的牵引力，即这样上坡时的效果更好。 故答案为：12；并联；内；机械能；机械能；电能；电磁感应现象；变慢。 十九．动圈式话筒（共2小题） 51．下列说法正确的是（　　） A．动圈式话筒的主要工作原理是电磁感应 B．形成近视眼的原因是因为晶状体的焦距变大 C．升高相同的温度，比热容大的物体，吸收的热量多 D．物体的温度下降到一定程度，构成物体的分子将停止运动 【答案】A 【解答】解：A、动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象，故A正确； B、近视眼是因为晶状体太厚，焦距变小，故B错误； C、根据Q吸＝cmΔt知，只有在质量相同、升高的温度相同时，比热容大的物体，吸收的热量一定多，故C错误； D、一切物体的分子都在不停地做无规则热运动，不论温度高低，故D错误。 故选：A。 52．（1）电话由话筒和听筒组成，当人们对着话筒讲话时，使振动膜压迫碳粒，使盒内碳粒的　电阻　 发生变化，流过碳粒的　电流　 就相应的发生变化，使声音信号转化成强弱变化的　电流　 。早先的电话听筒里都有一个　电磁铁　 ，当有强弱不同的电流通过时，能够吸引前面放着的薄铁片，使铁片　振动　 起来，发出声音。 （2）话筒利用　磁生电　 原理，听筒利用　电生磁　 原理。（选择”磁生电”或“电生磁”） 【答案】电阻；电流；电流；电磁铁；振动；磁生电；电生磁 【解答】解：（1）电话由话筒和听筒组成，当人们对着话筒讲话时，使振动膜压迫碳粒，使盒内碳粒的松紧程度发生变化，即其电阻发生变化，流过碳粒的电流就相应的发生变化，使声音信号转化成强弱变化的电流；早先的电话听筒里都有一个电磁铁，当有强弱不同的电流通过时，能够吸引前面放着的薄铁片，使铁片振动起来，发出声音； （2）对于现在的动圈式话筒，工作时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，是电磁感应现象原理，即磁生电； 而听筒中有变化的电流通过时，即产生变化的磁场，故电生磁； 故答案为：（1）电阻；电流；电流；电磁铁；振动；（2）磁生电；电生磁。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 $