寒假作业精选:电与磁综合训练 2025-2026学年北师大版物理九年级全一册
2026-01-30
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内容正文:
2026年北师大版物理九年级上册寒假作业精选:电与磁综合训练
学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、单选题:本大题共13小题,共26分。
1.电动平衡车是一种新型交通工具,被广大青少年喜爱。选项中与电动平衡车驱动前行过程原理相同是( )
A. B. C. D.
2.如图所示是磁悬浮地球仪,在地球仪底端有一个磁体,在底座内部有一个金属线圈,线圈通电后,地球仪可悬浮在空中。下列说法中正确的是( )
A. 地球仪周围存在磁场,同时也存在磁感线B. 地球仪周围的磁场分布是均匀的
C. 地球仪周围各点的磁场方向都相同D. 地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
3.如图所示,在通电螺线管导线中的箭头表示电流方向附近放置的小磁针黑端为极静止时,指向正确的是( )
A. B. C. D.
4.海鲜保存常要求温度低于。图甲为海鲜市场的冷库的温度自动报警器原理图。控制电路和工作电路的电源电压均为保持不变,为热敏电阻,电磁铁线圈电阻忽略不计,图乙为热敏电阻随温度变化的图象。冷库温度等于或高于时,工作电路报警。下列说法正确的是( )
A. 温度升高时,热敏电阻的阻值变大 B. 温度降低时,电磁铁的磁性增强
C. 温度为时,铃响灯不亮 D. 温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
5.如图,某同学自制了一个扬声器,将线圈紧密粘贴在纸杯底部,在线圈上方放置一个强磁铁,在线圈中通入交变电流后,纸杯振动发声下列说法正确的是( )
A. 该扬声器与发电机的工作原理相同
B. 磁场对线圈的力的方向随电流方向改变而改变
C. 线圈带动纸杯振动是电磁感应现象
D. 线圈中的电流不会产生磁场
6.如图所示,动圈式扬声器主要由线圈、永磁体、锥形纸盆组成。当线圈中有电流通过时,处在磁场中的线圈会受到力的作用而带动纸盆振动产生声音,如图所示的实验中,与动圈式扬声器工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
7.如图所示,导体棒、和开关用导线组成电路,下列说法中正确的是( )
A. 闭合开关,棒上下运动时,棒会上下运动
B. 断开开关,棒左右运动时,棒会左右运动
C. 闭合开关,棒分别斜向上和斜向下运动时,小磁针偏转方向不变
D. 闭合开关,棒斜向上运动时,小磁针发生偏转,则图甲体现的是电磁感应现象
8.科技创新活动中,小雅的作品“隔板推物”引起了同学们的极大兴趣,其原理如图甲所示,、两个导体棒分别悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两导体棒通过导线相连,构成了一个闭合回路,用手推动导体棒左右摆动时,导体棒会随之摆动,下列关于这一现象的说法中不正确( )
A. 导体棒左右摆动时,闭合回路中能够产生感应电流
B. 导体棒左右摆动时,实现了电能向机械能的转化
C. 导体棒随之摆动的原理与图乙所示装置的原理相同
D. 用手推动导体棒左右摆动时,导体棒也会随之摆动
9.电流表是电学实验中的重要仪器,如图所示是电流表的内部结构简图,将线圈置于两磁极之间,线圈上固定有一指针,有电流通过线圈时,线圈会带动指针一起偏转,线圈中电流越大,指针偏转角度越大。则电流表的工作原理与下列说法相符的是( )
A. 通电线圈在磁场中受到了力的作用 B. 同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引
C. 与发电机工作原理相同 D. 电流表工作过程中,机械能转化为电能
10.楼道应急照明灯在平常是处于熄灭状态的,当照明电路断电时,工作电路中标有“”字样的灯泡会正常发光。某小组设计了如下四个电路,符合设计要求的是( )
A. B. C. D.
11.以下关于电与磁四幅图片的描述正确的是( )
A. 甲图是奥斯特的电生磁实验B. 乙图可以探究电磁铁的磁性与电流大小的关系
C. 丙图通电后,小磁针的极顺时针摆动D. 丁图中,无论线圈是否通电,衔铁始终连接触点
12.电动机在生活中的应用非常广泛,下列实验的原理与电动机相同的是( )
A. B.
C. D.
13.如图为一种无链条电动自行车,它结合了人体动力和电池动力,骑行者踩脚踏板产生的动能可转化为电能,补充在锂电池内,之后通过锂电池驱动后轮前行,下列关于人体动力和电池动力的原理正确的是( )
A. B. C. D.
二、多选题:本大题共3小题,共9分。
14.如图是动圈式扬声器及其构造的示意图,扬声器由音圈、永磁体、锥形纸盆等组成。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈就会受到磁场的作用力而前后往复运动,从而带动纸盆来回振动,发出声音。下列说法正确的是( )
A. 扬声器是依据电磁感应现象制成的
B. 音圈中的电流方向改变时,其所受磁场的作用力的方向也发生改变
C. 扬声器的工作原理与电动机的工作原理相同
D. 扬声器在工作过程中,主要将电能转化为机械能
15.关于如图所示的四个电磁实验,下列说法正确的是( )
A. 实验甲:开关闭合,小磁针发生偏转,表明通电导线的周围存在磁感线
B. 实验乙:该实验通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性强弱的变化情况
C. 实验丙:开关、闭合时,电磁铁吸引衔铁,两点接触,绿灯发光
D. 实验丁:开关闭合,导体在磁场中运动,该过程将电能转化为机械能
16.年月,我国福建号航母成功进行舰载机电磁弹射试验。如图所示是航母舰载机起飞电磁弹射器,它的弹射车与飞机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车内的导体通以强电流时,舰载机受到强大的推力而快速起飞。下列各项中与电磁弹射器工作原理相同的是( )
A. B.
C. D.
三、填空题:本大题共5小题,共10分。
17.某个灯发光的颜色与通过其电流方向的关系如图。该灯在两次实验中发光情况如图所示,两次实验线圈均在转动。线圈顺时针转动,由此可知线圈 填“顺时针”或“逆时针”转动。
18.如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜 填“向左”“向右”或“左右往复”运动。音圈之所以运动,是由于 对通电线圈有力的作用,此过程中, 转化为机械能。
19.小明在科技节表演“隔板推物”,其装置如图所示.甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,通过导线连接构成闭合电路,推动甲线圈摆动切割磁感线,在闭合电路中产生 ,同时乙线圈会随之摆动,此时乙线圈相当于 选填“电动机”或“发电机”如果只将乙线圈处的磁铁两极位置对调,重复刚才操作,则乙线圈的摆动方向与之前 选填“相同”或“相反”.
20.如图所示是发电机线圈在磁场中转动一圈的过程中经过的四个位置,电路中有感应电流的是 。
21.如图所示,是直流电铃的原理图,衔铁与弹性片相连,的名称是 ;自然情况下,弹性片是和螺钉接触的,接通电源后,的左端是 极,吸引 ,敲击铃碗发声,但同时弹性片与螺钉分离,导致电路处于 状态,弹性片又和螺钉接触而通电,如此往复,电铃不断发出铃声。
四、作图题:本大题共5小题,共10分。
22.如图甲,磁场对导体的力竖直向上,请你分别在图乙和图丙中画出:
乙图中,闭合开关时磁场对导体、的力用、表示;
丙图中,闭合开关时磁场对导体、的力用、表示。
23.如图所示,请把电源的正负极用符号“”“”表示填写在括号中并把电路图补充完整。
要求:闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,并且向左移动滑动变阻器的滑片时,斥力增强。
24.一条形磁铁附近有一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示。请在图中标出小磁针的极;若此条形磁铁断成两部分,把小磁针放在其中一部分旁,如图所示,则小磁针将________选填“顺时针”或“逆时针”转动后静止。
如图所示,线圈位于磁场中,通电后段导线受磁场力的方向向上。请在图中画出段导线受到的磁场力的示意图;现增加一个换向器,如图所示,请在图中画出通电后段导线受到的磁场力的示意图。
25.将图中的电磁铁连入你设计的电路中在方框内完成,要求:
电路能改变电磁铁磁性的强弱;
使小磁针静止时如图。
26. 如图所示,使线圈位于两磁极间,通电后,图甲中段导线受磁场力的方向垂直向上,请用带箭头的线段在图甲中标示出段导线所受磁场力的方向。当线圈转至图乙所示位置,请用带箭头的线段标示出段和段导线所受磁场力的方向。
图是研究交流发电机的原理图,当线圈在磁体中顺时针转动时,中电流方向如图甲所示;当线圈在另外一个磁体中逆时针转动时,在图乙中用箭头标出中电流方向。
五、实验探究题:本大题共4小题,共24分。
27.一位同学用如图所示的装置,探究什么情况下磁可以生电。
比较甲、乙两图可知,产生感应电流时电路应_________。
比较_______两图可知,产生感应电流时导体要在磁场中做切割磁感线运动。
比较乙、丁两图可知,该同学要探究的问题是__________________。
下列工作原理与本实验原理相同的是_________选填字母
A.扬声器 动圈式话筒 电磁继电器
如果将电流表换成__________,则可以探究磁场对通电导体的作用。
28.小海在探究通电螺线管的磁场特点时,螺线管通电后,小磁针黑色一端为极静止时的指向情况如图所示。
实验表明通电螺线管内部 选填“存在”或“不存在”磁场。
如果移去图中的小磁针,通电螺线管周围的磁场 选填“会”或“不会”消失。
请用箭头标出图中点的电流方向。
仅改变通电螺线管中的电流方向,各小磁针极的指向 选填“改变”或“不变”。
某同学用图乙所示的装置探究通电螺线管外部磁场的方向与螺线管中电流的方向是否有关,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时极的指向;仅将电源正负极对调后连入电路,如图丙所示,闭合开关,标出通电螺线管中电流的方向、小磁针静止时极的指向。小磁针涂黑的一端是极,依据图乙、丙所示的现象可以得出的结论是: 。
29.电与磁之间存在着相互联系,根据下图所示的实验,回答问题:
如图甲、乙所示,小聪利用干电池、导线和小磁针进行实验;通电后小磁针发生偏转,断电后小磁针复位,本实验说明 。
若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测:两条通电导线之间 选填“有”或“没有”相互作用力。
小聪又将直导线绕成螺线管形状,安装在一块硬纸板上,在螺线管的两端各放一个小磁针磁极已标出,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑,通电后轻轻敲击硬纸板,观察小磁针静止时的指向及铁屑的排列情况,如图丙所示,则铁屑 选填“能”或“不能”反映磁场的方向。本实验表明:通电螺线管周围的磁场与 的磁场相似; 端选填“左”或“右”为该通电螺线管的极。
小聪想在螺线管中插入芯材,制成电磁铁。他应该选择的芯材是 填字母
A.铜棒铁棒铝棒钢棒木棒
以下应用中用到了电磁铁的是 填字母
A.白炽灯电磁起重机电炉电铃电磁继电器
如图丁所示,为某直流电动机的原理图,定子是电磁铁,转子是线圈,开关闭合后,电动机的线圈可以顺时针转动。若保持其他装置不变,只对调电源的两极, 选填“能”或“不能”使此电动机的线圈反向转动。
30.实验小组用如图所示的两套装置探究线圈在磁场中运动时产生电流的条件。请回答下列问题:
图甲中,实验小组选用灵敏电流计而不选用电流表的原因是 ;
他们使用图甲装置尝试时,发现让线圈的边以相同的速度沿 选填“前后”“左右”或“上下”方向运动不旋转时,灵敏电流计的指针偏转最明显;
接着,小组用图乙进行了实验,并将所有的实验现象记录在下面的表格里。分析实验现象,得出产生电流的条件是: 。
线圈的运动情况
电路中是否产生电流
电路断开时,部分线圈在磁场中做切割磁感线运动
否
电路闭合时,部分线圈在磁场中做切割磁感线运动
是
电路闭合时,部分线圈在磁场中运动,但不切割磁感线
否
电路闭合时,整个电路在磁场中做切割磁感线运动
否
答案和解析
1.【答案】
【解析】略
2.【答案】
【解析】A.在地球仪底端有一个磁体,则地球仪周围存在磁场,但不存在磁感线,磁感线是人们为了形象方便地描述磁场而假想的曲线,故A错误。 磁体周围的磁场分布是不均匀的,越靠近磁体的磁极,磁场越强,即地球仪周围的磁场分布不是均匀的,故B错误。 地球仪周围的磁感线是从极出来回到极的,且磁场的分布是不均匀的,所以各点的磁场方向不一定相同,故C错误。 磁悬浮地球仪之所以能悬浮在空中,是利用了同名磁极相互排斥的原理,故D正确。
3.【答案】
【解析】略
4.【答案】
【解析】解:、根据图像乙可知,温度升高时,热敏电阻的阻值变小,故A错误;
B、温度降低时,热敏电阻阻值变大,控制电路电流变小,电磁铁的磁性减弱,故B错误;
C、冷库温度等于或高于时,工作电路报警,所以温度为时,铃响灯不亮,故C正确;
D、温度降低时,控制电路中热敏电阻阻值变大,电流变小,根据得出电路电功率变小,故D错误。
故选:。
根据图像乙分析电阻与温度的关系;
结合温度变化分析电流变化,根据电磁铁的磁性与电流有关分析;
冷库温度等于或高于时,工作电路报警,据此分析;
根据分析。
本题考查影响电阻大小的因素、欧姆定律以及电功率的分析,属于中档题。
5.【答案】
【解析】略
6.【答案】
【解析】【解答】解:、该图是奥斯特实验,即通电导体周围存在磁场;故A不合题意; 、该图是电磁感应原理,即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动,产生电流的现象;故B不合题意; 、该图是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系;故C不合题意; 、该图是电动机的原理图,即通电导体在磁场中受力运动;故D符合题意。 故选:。
7.【答案】
【解析】解:闭合开关,棒上下运动时,棒不切割磁感线,根据电磁感应原理,电路中不会产生感应电流,棒中无电流通过,所以棒不会运动,故A错误;
B.断开开关,电路断路,无论棒如何运动,电路中都不会有电流,棒不会受到磁场力作用,不会运动,故B错误;
C.闭合开关,棒分别斜向上和斜向下运动时,切割磁感线的方向改变,感应电流方向改变,因此小磁针偏转方向会改变,故C错误;
D.闭合开关,棒斜向上运动时切割磁感线产生感应电流,电流通过导线产生磁场使小磁针偏转,这一过程是电磁感应现象闭合电路的一部分导体切割磁感线产生感应电流,故D正确。
故选:。
闭合回路的一部分导线在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流。
本题考查了电磁感应现象及其应用,属于基础知识。
8.【答案】
【解析】导体棒左右摆动做切割磁感线运动时,产生感应电流,将机械能转化为电能。导体棒通电在磁场中受力运动,与图乙装置的原理相同。用手推动导体棒左右摆动,产生感应电流,导体棒通电在磁场中也随之摆动。
9.【答案】
【解析】通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理:通电线圈在磁场中受力而转动,电流表工作过程中,电能转化为机械能,与发电机工作原理不相同,发电机的工作原理是电磁感应,故A符合题意.
10.【答案】
【解析】略
11.【答案】
【解析】【分析】
本题考查磁场对通电导体的作用、影响电磁铁磁性强弱的因素、右手螺旋定则和电磁继电器。
磁场对通电导体具有力的作用;
通过改变滑动变阻器接入电路中的阻值改变电流大小,通过吸引大头针的数量可比较磁性强弱;
根据右手螺旋定则判断磁极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;
电磁铁通电时具有磁性,吸引衔铁。
【解答】
A.通电后受力运动,说明通电导体具有力的作用,故A错误;
B.乙图中调节滑动变阻器的滑片改变电路中电流大小,通过电磁铁的电流大小改变,可以探究电磁铁的磁性与电流大小的关系,故B正确;
C.丙图通电后,电流从螺线管的左端流入,右端流出,根据右手螺旋定则可知,通电螺线管的右端为极,左端为极,同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,小磁针极会逆时针转动,故C错误;
D.线圈不通电时没有磁铁,衔铁连接触点,线圈通电后吸引衔铁连接触点,故D错误。
12.【答案】
【解析】【详解】该实验是通电导线在磁场中受力运动的实验,将电能转化为机械能,与电动机原理相同,故A正确;
B.该选项为右手螺旋定则,是判断通电螺线管周围磁场的方法,利用电流的磁效应,故B错误;
C.该选项是奥斯特实验装置,是验证通电直导线周围存在着磁场,故C 错误;
D.该选项是探究感应电流产生的条件,是电磁感应现象,是磁生电,将机械能转化为电能,故D错误。
故选A。
13.【答案】
【解析】【详解】根据题意可知,人体动力是将机械能转化为电能,原理是电磁感应,锂电池驱动后轮前行是电能转化为机械能,是磁场对通电导体有力的作用。
图中,闭合开关,切割磁感线产生感应电流,是电磁感应现象,故符合题意;
表示电流周围有磁场,故不符合题意;
图是探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关,故不符合题意;
是电动机的原理图,电能转化为机械能,原理是磁场对通电导体有力的作用,故符合题意。
综上所述:故B正确,ACD错误。
故选B。
14.【答案】
【解析】解:、扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的,故A错误;
B、音圈中的电流方向改变时,其所受磁场的作用力的方向也发生改变,故B正确;
C、扬声器的工作原理和电动机的工作原理相同,故C正确;
D、扬声器在工作过程中,主要将电能转化为机械能,故D正确。
故选:。
扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理来工作的。
通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关。
扬声器和电动机的工作原理相同。
扬声器工作时将电能转化为机械能。
本题考查的扬声器的基本构造和原理;知道它工作时的能量转化过程。
15.【答案】
【解析】解:、实验甲是奥斯特实验,开关闭合,小磁针发生偏转,表明通电导线的周围存在磁场,而磁感线是为了描述磁场而引入的假想曲线,实际并不存在,故A错误。
B、实验乙是探究电磁铁磁性强弱的实验,该实验中通过吸引大头针的数量来判断电磁铁磁性强弱,吸引的大头针越多,磁性越强,这是转换法的应用。故B正确。
C、实验丙是电磁继电器的工作原理,开关、闭合时,电磁铁有磁性,吸引衔铁,此时两点断开,红灯发光,绿灯熄灭,故C错误。
D、实验丁有电源,是通电导体在磁场受力运动实验,开关闭合,导体在磁场中运动,该过程将电能转化为机械能,故D正确。
故选:。
题目给出了四个有关电和磁的实验,首先要弄清各实验所揭示的原理,再结合题设要求来进行选择。
本题考查电磁学实验装置,学生需要熟记不同实验装置的实验结论。
16.【答案】
【解析】【详解】该图是电动机的原理图。电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能。题干中电磁弹射器是当弹射车内的导体通以强电流时,在强磁场中受到强大的推力而运动,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动。两者原理相同,故A符合题意;
B.该图是发电机的原理图。发电机的工作原理是电磁感应现象,即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中产生感应电流,将机械能转化为电能。这与电磁弹射器的原理不同,故B不符合题意;
C.该图是奥斯特实验的示意图。它说明了通电导线周围存在磁场,即电流的磁效应。这与电磁弹射器的原理不同,故C不符合题意;
D.图中是探究通电导体在磁场中受力的实验装置,其工作原理是通电导体在磁场中受力运动,与电磁弹射器”通电导体在磁场中受推力运动”的原理相同,故D符合题意。
故选AD。
17.【答案】顺时针
【解析】略
18.【答案】左右往复
磁场
电能
【解析】当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时,音圈带动音膜左右往复运动,因为电流方向改变,音圈受力方向改变。音圈之所以运动是因为磁场对通电导体有力的作用,此过程中,电能转化为机械能。
19.【答案】感应电流
电动机
相反
【解析】略
20.【答案】乙、丁
【解析】略
21.【答案】电磁铁
衔铁
断开
【解析】略
22.【答案】;
【解析】图甲中,电源左侧为正极、右侧为负极,则导体棒中的电流方向垂直于纸面向里,磁体间的磁场方向从右向左,导体受到磁场力的方向是竖直向上的;
图乙中,电源正负极与图甲相反,闭合开关后,中的电流方向垂直于纸面向外即从到,磁体间的磁场方向从右向左,与甲图中的电流方向相反,磁场方向相同,所以与图甲中导体受到磁场力的方向相反,即方向竖直向下;由于中的电流方向与中的电流方向相反,磁场方向相同,则的受力方向与的受力方向相反,即竖直向上,如下图所示:
;
图丙中,电源正负极与图甲相同,闭合开关后,中的电流方向垂直于纸面向里即从到,而磁体间的磁场方向是从左向右,与甲图中的电流方向相同,磁场方向相反,所以与图甲中导体受到磁场力的方向相反,即竖直向下;由于中的电流方向与中的电流方向相反,磁场方向相同,则的受力方向与的受力方向相反,即竖直向上,如下图所示:
。
23.【答案】
【解析】解:
闭合开关时,条形磁铁与电磁铁之间互相排斥,根据同名磁极相互排斥可知,电磁铁的左端为极,右端为极;根据安培定则可知,电磁铁中的电流是右端流入,左端流出的,即电源的右端为正极,左端为负极;
向左移动滑片,排斥力增强,说明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,则电路图如图所示:
同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,据此判断通电螺线管的磁极;根据安培定则判断电磁铁中电流的流向,从而判定出电源的正负极;
排斥力增强,则表明通过电磁铁的电流增大,滑动变阻器的电阻减小,据此画出滑动变阻器的接法。
本题考查了安培定则的应用、滑动变阻器的画法,知道滑片向右移动时电阻的变化是解题的关键。
24.【答案】;顺时针;
【解析】
解:据图甲可知,由于同名磁极相斥、异名磁极相吸,所以靠近磁铁极的是小磁针的极;靠近磁铁极的是小磁针的极,如下图所示:
。
若此条形磁铁断成两部分,把小磁针放在其中一部分旁,由图乙可知,该磁铁的右端是极,根据同名磁极相斥、异名磁极相吸,则小磁针将顺时针转动后静止。
解:如图所示,导线位于磁场中,段导线受磁场力的方向向上,图中,磁场方向没有改变,导体中电流方向不变,所以导体受力的方向不变,导线受到的磁场力的方向是向上的;
图中,磁场方向没有改变,导体中电流方向改变,所以导体受力的方向改变,导线受到的磁场力的方向是向下的,如图所示:
。
25.【答案】
【解析】【详解】改变线圈中的电流大小可以改变电磁铁磁性的强弱,因此电路中要有一个滑动变阻器。要使电磁铁的左端为极,由安培定则可以判定,电流要从电磁铁的左端流入,故设计电路如下:
。
26.【答案】
【解析】【分析】
电流的方向是:在电源的外部,电流从正极出发,回到负极;电动机的原理是:通电导线在磁场中受力的作用,其所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,即只要改变一个量,其所受力的方向就会改变一次;
感应电流的方向与磁场方向、导体的运动方向有关,即只要改变一个量,产生电流的方向就会改变一次。
该题考查了通电导线在磁场中受力方向的影响因素和发电机产生电能、消耗电能的能量转化,是一道综合题,故同学们应细心解决。
【解答】
根据题图中的电源左正极、右负极可以判断,通电后,图甲中段导线的电流方向是由到,图甲中段导线中的电流方向是由到,磁场方向没有变化,故所受磁场力的方向和与边相反,方向向下,如下图:
;
当线圈转至图乙所示位置时,磁场方向与电流方向不变,所以所受力的方向不变,段向上,段向下;如下图:
;
由图可知,当线圈在磁体中顺时针转动时,中电流方向如图甲所示,当线圈在另外一个磁体中逆时针转动时,转动方向发生改变,磁场方向也发生了改变,所以产生感应电流的方向不变,中电流方向如下图所示:
。
27.【答案】闭合;乙、丙;感应电流的方向与磁场或磁感线的方向有关;;电源。
【解析】甲、乙两图磁场方向相同,都是电路中的一部分导体都切割磁感线运动,乙图中电路是闭合电路,电流表的发生偏转,说明电路中产生了感应电流,甲图中电路是断开的,电流表的指针没有偏转,说明电路中没有产生感应电流,由此可知,产生感应电流的一个条件是电路应闭合;
要得出产生感应电流的另一个条件是导体要在磁场中做切割磁感线运动,两次实验就要一次实验导体在磁场中做切割磁感线运动,一次实验导体在磁场中不做切割磁感线运动,由此比较可以确定要选用乙图和丙图;
图乙极在上,导体向左运动,电流计的指针向右偏转;图丁导体运动方向不变,改变了磁场的方向,使极在上,电流计的指针向左偏转,所以可以看出感应电流的方向与磁场或磁感线的方向有关;本实验的工作原理是电磁感应,动圈式话筒也是根据电磁感应原理制成的,故选B;
如果将电流表换成电源,电路中有电流,观察到通电导体运动,则可以探究磁场对通电导体的作用。
故答案为:闭合;乙、丙;感应电流的方向与磁场或磁感线的方向有关;;电源。
28.【答案】存在
不会
改变
通电螺线管外部磁场的方向与电流的方向有关
【解析】【详解】通电螺线管通电后,内部的小磁针发生偏转并静止,说明内部存在磁场,小磁针的偏转是磁场对磁体作用的结果。
磁场由通电螺线管中的电流产生,小磁针仅用于显示磁场存在,移去小磁针后电流仍存在,因此磁场不会消失。
根据小磁针极指向可判断螺线管右端为极,利用安培定则,右手握螺线管,大拇指指向极,四指弯曲方向为电流方向,可知点电流方向向下,如图所示:
电流方向改变时,螺线管磁极反转,周围磁场方向改变,小磁针极指向与磁场方向一致,因此指向会改变。
把电池的正负极对调后,接入电路,闭合开关,电路中电流方向改变,小磁针的指向发生了改变,说明通电螺线管周围磁场的方向与电流的方向有关。
29.【答案】通电导线周围存在磁场
有
不能
条形磁体
左
不能
【解析】【详解】磁场对放在其中的磁体有力的作用,通电后小磁针偏转,小磁针受到力的作用,断电后复位,说明通电导体周围存在磁场。
通电导线周围存在磁场,磁场对通电导线有力的作用,因此两条通电导线之间有相互作用力。
铁屑只能显示磁场的分布形状,不能反映磁场方向,磁场方向需用小磁针判断。
观察铁屑的分布情况,可以发现通电螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似。
根据小磁针指向,左端小磁针极指向左端,可知螺线管左端为极。
电磁铁的铁芯需用软磁性材料,通电有磁性、断电无磁性,铁棒符合条件,故选B。
白炽灯和电炉工作的原理是电流的热效应,电磁起重机、电铃、电磁继电器利用了电磁铁的磁性,故选BDE。
只调换电源两极,会同时改变电流方向和电磁铁的磁极方向,故线圈受力方向不变,因此不能使线圈反向转动。
30.【答案】产生的感应电流很小,灵敏电流计更灵敏
左右
闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动
【解析】【详解】线圈在磁场中运动时产生的电流非常小,如果用电流表测量,电流表指针偏转不明显,灵敏电流计的分度值更小,测量更精确更灵敏,所以用灵敏电流计。
导体切割磁感线产生感应电流,图甲的磁感线方向向下,所以当向左右运动时是切割磁感线,产生感应电流,灵敏电流计的指针偏转最明显。
由、情况可得电路中产生电流的条件是:电路要闭合;由、情况可得电路中产生电流的条件是:线圈在磁场中做切割磁感线运动;由、情况可得电路中产生电流的条件是:部分线圈在磁场中做切割磁感线运动而不是整个电路,综上,产生电流的条件是:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。
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