2026年中考物理三轮冲刺训练:电生磁
2026-06-09
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摘要:
**基本信息**
聚焦电生磁核心考点,以“概念辨析-原理应用-综合探究”为逻辑主线,通过典例解析系统提炼安培定则、磁极作用等解题方法,强化科学思维与探究能力。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础概念|第2、6题|磁体判断三法(吸引铁屑/指向性/排斥验证)|从磁体基本性质到地磁场,构建物质磁性认知|
|原理应用|第7、9题|安培定则三步法(握螺线管-指电流-判磁极)|电流磁场→通电螺线管→电磁铁,形成“电生磁”规律链|
|综合探究|第37、39题|控制变量法(电流/磁场方向对受力影响)|从实验现象到规律总结,培养科学探究与推理能力|
内容正文:
2026年中考物理三轮冲刺提高训练:电生磁
一、选择题
1.如图所示,闭合开关S后,小磁针静止时N极指向正确的是( )
A.B.C.D.
2.为了判断一根钢棒是否有磁性,小明做了以下实验,其中不能达到目的方法有( )
A.让钢棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢棒具有磁性
B.用细线将钢棒悬吊,使之水平自由转动,若静止时总是指南北,则钢棒具有磁性
C.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互排斥,则钢棒具有磁性
D.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒具有磁性
3.小林对如图所示的甲、乙两个探究实验进行比较后有了以下几点认识,其中正确的是( )
A.甲实验是发电机的原理,乙实验是电动机的原理
B.甲实验中机械能转化为电能,乙实验中电能转化为机械能
C.实验时,甲实验中导体ab相当于电路中的电源,乙实验中导体ab相当于电路中的用电器
D.甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置,乙实验是探究磁生电的实验装置
4.如下图是《物理》教材中的几个实验,其中图文描述不一致的是( )
A.磁极间相互作用
B.铁棒被磁化
C.通电导体周围存在磁场
D.磁体周围磁场方向
5.小明利用如图装置探究通电导线周围的磁场分布,通电后多次敲击塑料板,他观察到铁粉的分布情况是(图中“●”表示导线的位置)( )
A. B. C. D.
6.如图某物理兴趣小组在实验室模拟奥斯特实验,该实验说明了( )
A.小磁针在没有磁场时也会转动 B.通电导体周围存在磁场
C.磁场的转动会产生电流 D.磁场方向与电流大小有关
7.下列选项图中小磁针静止时N极指向正确的是( )
A. B.
C. D.
8.如图,电磁铁的左下方有条形磁铁,在弹簧测力计作用下向右沿水平方向匀速直线运动。闭合开关,当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,下列判断正确的是( )
A.电磁铁的下端为S极
B.条形磁铁对地面的摩擦力逐渐增大
C.若逐渐向下移动滑片,电磁铁的磁性逐渐增强
D.若只改变电源正负极,弹簧测力计的拉力不变
9.如图所示,电磁铁左侧的C为条形磁铁,右侧的D为铁棒,A、B是电源的两极。下列判断中正确的是( )
A.若A为电源正极,则C,D都被吸引
B.若A为电源正极,则C被排斥,D被吸引
C.若B为电源正极,则C,D都被排斥
D.若B为电源正极,则C被吸引,D被排斥
10.如图是奥斯特实验的示意图。下列有关奥斯特实验现象的分析,错误的是( )
A.可以通过小磁针的偏转判断通电导线周围存在磁场
B.电流产生的磁场方向与电流方向有关
C.距离直线电流越近磁场越强,反之越弱
D.移去小磁针后通电导线周围的磁场消失
11.小科利用如图装置探究通电导线周围的磁场分布,通电后多次敲击塑料板,他观察到铁粉的分布是以直导线上的点为圆心的同心圆,则磁场强度与同心圆半径关系图是( )
A. B.
C. D.
12.某物理兴趣小组模拟奥斯特实验来研究电和磁的关系。他们在小磁针的上方拉一根水平方向放置的直导线,电源选用两节1.5V的新干电池。当直导线通电时,该组同学未观察到小磁针偏转的现象。造成上述现象的原因可能是( )
A.导线未沿南北方向放置 B.导线未放置在小磁针的一侧
C.电源电压偏低 D.选用的直导线太粗
13.1901年,挪威人伯克兰造出世界上第一台电磁发射器,首开电磁炮先河,电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器。为了认识电磁炮的一些特性,小明制作了一个电磁炮模型,其原理如图所示。螺线管通电后,在磁力的作用下,铁制撞针迅速迁移,推动炮弹射出炮管。炮弹外壳最不可能使用的金属材质是( )
A.钛 B.钢 C.铜 D.铝
14.如图所示,在电磁铁上方,有挂在弹簧测力计上的小磁体(下部N极)。当闭合开关,小何提着弹簧测力计向右缓慢移动,挂在弹簧测力计上的小磁体下端,沿图示水平路线从A缓慢移到B。则图乙中能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是( )
A. B.
C. D.
15.小金用如图所示的实验装置,探究“磁场对通电直导线的作用”。闭合开关S,原本静止的轻质硬直导线AB水平向左运动.要使AB水平向右运动,下列措施中可行的是( )
A.将A,B两端对调 B.换用磁性更强的蹄形磁体
C.将蹄形磁体的N、S极对调 D.将滑动变阻器的滑片P向右移动
16.一条形磁铁放在水平桌面上,电磁铁固定于条形磁铁附近并正对条形磁铁,如图。开关闭合前后,条形磁铁均处于静止状态。下列叙述中正确的是( )
A.闭合开关前,条形磁铁只受到二个力的作用
B.闭合开关后,电磁铁的左端为 N 极,右端为 S 极
C.闭合开关后,条形磁铁受到桌面向左的摩擦力
D.闭合开关后,滑片由 b 向 a 移动过程中,磁铁受到的摩擦力变小
17.探究通电导体在磁场中的受力方向与哪些因素有关时,小明同学做了如图所示的实验,图中AB表示闭合电路中的直导线,导线上的箭头方向表示电流方向,F表示导线受力方向,S、N表示蹄形磁铁的南北极。以下是小明通过实验得出的判断:
①(a)(b)实验表明,通电导体在磁场中受力方向与电流方向有关;
②(a)(c)实验表明,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关;
③(b)(c)实验表明,通电导体在磁场中受力方向与磁场方向有关。
则上述判断中( )
A.只有①正确 B.只有②正确 C.①②正确 D.①③正确
18.无线充电是一种增加手机续航时间的方式,其原理为:电流流过充电底座的“送电线圈”产生磁场,手机中的“受电线圈”靠近该磁场时会产生感应电流,从而给智能手机充电。下列实验原理与充电底座的原理相同的是( )
A. B.
C. D.
19.如图所示,盛水的烧杯放在电磁铁上方,当电磁铁的开关断开时,空心小铁球自由地浮在水面上,小磁针指向如图所示,以下说法正确的是( )
A.开关闭合时,小磁针N极向上偏转,S极向下偏转
B.开关闭合后,滑动变阻器的滑片向下移动时,电磁铁磁性减弱
C.当电路中电流减小时,空心小铁球所受的浮力减小
D.无论开关断开还是闭合,浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
20.如图所示,线圈abcd位于磁场中,K与1接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;当K改为与2接通时,ab段导线受磁场力( )
A.方向向下 B.方向向上
C.为零,因为电源反接 D.为零,因为电路一定是断路
21.随着科技的发展,科学家已研制出了无线充电的方式。无线充电,又称作非接触式感应充电,是利用近场感应,由供电设备(充电器)将能量传送至用电的装置,该装置使用接收到的能量对电池充电,并同时供其本身运作之用。根据上述信息,请猜测与该技术的原理相同的实验是( )
A.
B.
C.
D.
22.医生给心脏疾病的患者做手术时,往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏,以推动血液循环。如图是该装置的示意图,线圈ab固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),通电时线圈与活害柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用,从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通,阀门S1只能向外开启,S2只能向内开启。下列说法正确的是( )
A.若电流从a端流进线圈,从b端流出线圈,则电磁铁左侧为S极
B.若电流从b端流进线圈,从a端流出线圈,则电磁铁右侧为S极
C.要使血液流出该“血泵”,电流需从a端流进线圈,从b端流出线圈
D.要使血液流入该“血泵”,电流需从a端流进线圈,b从端流出线圈
23.如图所示,盛水烧杯放置在电磁铁的A端上,烧杯中水面上漂浮着一个空心铁球。当电磁铁磁性的强弱发生改变时,烧杯中的空心铁球会上下浮动。现闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向右滑动。针对这种情况,下列说法中正确的是( )
A.电磁铁A端为S极,铁球上升
B.电磁铁A端为S极,铁球下降
C.电磁铁A端为N极,铁球上升
D.电磁铁A端为N极,铁球下降
24.如图所示,条形磁铁置于水平桌面上,电磁铁水平放置且左端固定,当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右移动,条形磁铁仍静止,在此过程中,条形磁铁受到的摩擦力
A.逐渐增大,方向向右
B.逐渐减小,方向向右
C.逐渐增大,方向向左
D.逐渐减小,方向向左
25.如图所示,当闭合开关后,四个小磁针指向都正确的图是( )
A.
B.
C.
D.
26.小红设计了一个如图所示的线圈指南针,将它放入盛有食盐水的水槽中(铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水中,构成了化学电池,铜片为正极,锌片为负极),浮在液面上的线圈就能指示方向了。关于该装置的分析错误的是( )
A.线圈周围的磁场与条形磁铁的磁场相似
B.线圈能够指示方向是因为存在地磁场
C.地磁场南极对应地理北极
D.交换铜片和锌片位置会改变线圈的磁性强弱
27.如图所示,下列关于磁现象的分析中,说法正确的是
A.甲图中,在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板,所观察到的是磁感线
B.乙图中,U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较疏
C.丙图中,小磁针S极的受力方向,与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相同
D.丁图中,北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,N极指向地理北极附近
28.如图为通电螺线管磁场强弱演示仪的示意图(导线电阻不计),由图可知( )
A.当开关S接a点时,仪表指针向右偏转
B.当开关S接a点且滑片P向下移动时,仪表示数变小
C.保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,仪表示数变大
D.若将电源正负极对调,仪表指针偏转方向不变
29.根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实,某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说:地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是( )
A.电流沿纬线由东向西 B.电流沿纬线由西向东
C.电流沿经线由北向南 D.电流沿经线由南向北
30.一根条形磁铁断裂成三段(如图所示),以下现象与相关的说法,正确的是
A.小磁针黑色端为N极
B.两者相互排斥
C. 两端能吸引的大头针数量差别很大
D.闭合电路中的EF段导体穿过CD之间时,灵敏电流计一定没有反应
二、填空题
31.人工心脏泵可短时间代替心脏工作,如图是该装置的示意图磁体固定在左侧,线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于一个电磁铁),活塞筒通过阀门与血管相通,阀门只能向外开启,只能向内开启,线圈中的电流从B流向A时,血液会______(选填“流入”或“流出”)活塞筒。该装置工作时,是通过改变______来改变活塞的运动方向的。
32.某物理小组同学用一段漆包线绕成线圈abcd,用小刀刮两端引线的漆皮,一端全部刮去,另一端只刮半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上,并按图示连接电路,则电磁铁的上端是______极。闭合开关,线圈不转,可能的原因是______,用手轻推一下线圈,线圈会持续转动;若只将电源的正负极互换,则线圈转动方向会与原来的转动方向______(选填“相同”或“相反”)。
33.科技为生活服务,如图甲是一个悬浮盆栽,图乙是其原理的简单示意图(虚线框内为底座简图)。请回答下列问题:
(1)盆栽底部磁极为___________极(选填“N”或“S”)。
(2)当给盆栽浇水后至下一次浇水前(忽略盆栽净重的增长),盆栽距离底座的高度变化是___________。
A.变小 B.变大 C.先变小后变大 D.先变大后变小
34.(1)图甲中A,B,C三根金属棒中有两根具有磁性的磁棒,另一根是铁棒,它们互相靠近时的情形如图所示,则___________棒是铁棒;
(2)图乙小科将一根直导线放在静止小磁针的正上方,并与小磁针平行。若直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来___________(相同/相反)。
35.磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具,是高新技术的产物。上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来,车身线圈的上端是___________(填“N”或“S")极。图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图,A是磁性稳定的电磁铁,安装在铁轨上,B是安装在车身上(紧靠铁轨上方)的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示,请在图中标出通电螺线管的N极___________,(螺线管B与电磁铁A之间相互___________ (填“排斥”或“吸引”),从而使列车悬浮在铁轨上方。
36.(1)如图1所示,使用笔画线代替导线完成电路。要求:两灯并联,开关控制干路,电流表测量L1的电流,导线不能交叉__________。
(2)如图2所示,闭合开关,螺线管右侧的小磁针立即转动,最后静止时N极指向螺线管,如图所示,请画出螺线管上的导线环绕图示__________。
三、探究题
37.如图所示,进行通电导线在磁场中受力运动实验,回答下列问题:
(1)把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,会发现导线ab___________(填“运动”或“静止”);
(2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab___________;
(3)保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导线ab将反向运动。由此可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向跟___________方向和___________方向都有关系;
(4)若增大电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会___________(填“加快”或“减慢”),这说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟___________和___________有关。
38.小嘉在去办公室问老师磁场问题时,看到一个如图1所示的仪器,通过学习知道这是通电螺线管,在得到老师的允许和帮助下,他和同学一起探究其磁场特点。
(1)他们首先探究通电螺线管周围是否存在磁场,通过实验他们得出结论:通电后的螺线管周围存在磁场,此时,如果移走小磁针,该结论则___________(选填“成立”或“不成立”);
(2)随后他们想探究通电螺线管磁场的分布特点。于是他们设计实验方案如下:先将铁屑均匀地洒满玻璃板,再通电,铁屑会被磁化,每一个小铁屑都相当于一个___________在进行实验时,通电后,大多数铁屑并没有发生转动,他们轻轻敲击玻璃板面,才观察到了如图2所示的铁屑分布情况,轻轻敲击玻璃板面的目的是为了减小___________,他们分析论证后得出结论___________。
39.学习了电磁知识后,小柯了解到相互靠近的通电导线之间会产生相互作用力,那么这个力的大小和方向与哪些因素有关呢?他将两根导线(可伸长)平行放置后固定(如图1甲所示),然后依次通上如图乙、丙、丁所示的电流,通过反复实验证实了他的猜想。请你根据图中的实验现象回答问题。
(1)分析图1___________(选填序号),可知通电导线之间作用力大小与电流大小有关。
(2)得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关的结论,你的依据是___________。
(3)如图2所示,将一柔软的导线弯成星形,并将其置于光滑水平桌面上,然后将开关闭合,则该星形回路将___________。
A.不会变形 B.会变形,所围面积减小
C.会变形,所围面积增大 D.会变形,所围总面积不变
(4)两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与电流大小有关外,还与哪个因素有关?___________。
40.如图是一个探究“产生感应电流的条件”实验装置,为一根直导体棒,G为灵敏电流表。
请回答以下相关问题:
(1)闭合开关,左右拨动直导体棒可以观察到的现象是___________;
(2)如果将灵敏电流表换成___________,可以探究磁场对通电导体的作用;
小慧同学在完成了上述实验后,采用电池、磁体、漆包线(表面涂有绝缘漆的铜线)、回形针等材料,自制了一个直流电动机。如图所示,回形针做成两个支架,分别与电池的两极相连;漆包线绕制成线圈,以线圈引线为轴,并用小刀刮去轴的一端全部漆皮,另一端只刮半周漆皮,接下来只要将线圈两根引线接入干电池,线圈就会以引线为轴,不停地转动。
(3)对调干电池的正负极,线圈的转动方向是否会发生变化___________;
(4)另一同学也装好了一台电动机,接通电源发现线圈不转,可能的原因是___________(填序号)。
①别针接触不良 ②电池没电 ③磁体放反 ④线圈处在平衡位置 ⑤引线和别针之间有摩擦
四、简答题
41.如图1所示为某博物馆的自动除湿器,动力全部由压缩机来提供。除湿器内部的电路结构由控制电路和工作电路两部分组成,简化后的电路图如图2所示,电压,;为保护电阻;调控电阻的阻值范围为0~1500Ω;R为湿敏电阻,其阻值随相对湿度φ(空气中含有水蒸气的百分比,单位为:%RH)变化的图像如图3所示,当湿敏电阻R的阻值发生变化时,L中线圈的电流随之发生变化,当电流大于或等于20mA时,L的两个磁性弹片相互吸合,压缩机开始带动系统进行除湿。(线圈电阻不计)。请回答:
(1)图2中虚线框的2电路属于___________(选填“控制”或“工作”)电路。当S接通时,可判断出图2中线圈上端P的磁极是___________极(选填“N”或“S”)。
(2)由图3可知,湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而___________。(选填“增大”或“减小”)
(3)因博物馆内有许多珍贵的器皿和字画,要求相对湿度φ控制在35%RH以内,则调控电阻的阻值不能超过多少欧___________?
42.指南针能指示方向是因为地球是个磁体,地磁场起源问题让科学家感到困惑,提出了一些不同的观点。
(1)司南(如图所示)能指示方向,勺柄指向和小磁针的极指向一致,勺柄静止时指向地理的______(选填“南极”、“北极”)附近。
(2)关于地磁场的起源,一种观点是:地磁场与地核中熔化了的金属(铁和镍)形成的环形电流有关,环形电流产生的磁场方向可以用右手螺旋定则进行判断,按照这个观点,环形电流方向与地球自转方向______(选填“相同”、“相反”)。
(3)最近有科学家提出另一种观点:地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流。以下事实或推测支持这种观点的有______。
①在大西洋北部,磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致
②科学家在含有铁质的岩石中,发现了历史上磁场方向发生改变的信息
③海水中存在大量带电微粒,而带电微粒的定向运动会形成电流
④金星并不出现类似地球的磁场,其内部结构中没有类似地球熔化金属部分
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力,发现已经停止的火星磁场能被重新恢复
43.阅读材料:
干簧管
干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件,也叫磁控开关。如图一为单触点干簧管的结构示意图。当有磁性物质靠近玻璃管时,管内由磁性材料制成的簧片的触点部位被磁化,成为异名磁极互相吸引,使开关闭合,如图二、外磁力消失后,两个簧片由于本身的弹性而分开,使开关断开,如图一、磁性材料分为软磁性材料和硬磁性材料两种。前者指易被磁化而又容易失去磁性的物质,后者指易被磁化但难以失去磁性的物质。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)单触点干簧管中的簧片是用___________(选填“软”或“硬”)磁性材料制成的。
(2)当条形磁铁按下图1所示的方式从单触点干簧管A移动到,图2能反映电路中的电流随时间变化的图像是___________。
(3)某同学设想用干簧管制作水位自动报警器。仪器有:两节干电池、开关、红灯、绿灯和电铃各一个,导线若干,干簧管两个。如图是他设计的部分装置图,请在虚线框内补充电路元件,完成电路连接,并标注红、绿灯。
要求:水位到达A处时,红灯亮,电铃报警;水位到达处时,绿灯亮,电铃报警___________。
2
1
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参考答案:
1.B
【解】A.由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端为S极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,小磁针的左端为N极,右端为S极,故A错误;
B.由安培定则判断出通电螺线管的左端为N极,右端为S极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,小磁针的右端为S极,左端为N极,故B正确;
C.由安培定则判断出通电螺线管的右端为S极,左端为N极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,所以小磁针的S将靠近螺线管的N,小磁针的N将远离螺线管的N,故小磁针发生了顺时针偏转,小磁针最后的指向是S极指向螺线管,N极指向水平向左,故C错误
D.由安培定则判断出通电螺线管的右端为S极,左端为N极,由同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引知,所以小磁针的S将靠近螺线管的N,小磁针N将远离螺线管的N,故小磁针发生了逆时针偏转,小磁针最后的指向是S极指向螺线管,N极指向水平向左,故D错误。
2.D
【解】A.钢棒能吸引铁屑,说明钢棒具有磁体的性质:能够吸引铁、钴、镍等物质,即钢棒有磁性。故A能达到目的。不符合题意;
B.磁体由于受到地磁场的作用,当其自由静止时,要指向南北方向,即磁体的指向性。故B能达到目的。不符合题意;
C.小磁针具有磁性,而相斥说明了钢棒也具有磁性,因为只有同名磁极才会相斥。故C能达到目的。不符合题意;
D.小磁针靠近钢棒,即使钢棒没有磁性,小磁针也会吸引钢棒。所以不能确定钢棒是否具有磁性。故D不能达到目的,符合题意;
3.D
【解】A.甲实验是电动机的原理,乙实验是发电机的原理,故A错误;
B.甲实验中电能转化为机械能,乙实验中机械能转化为电能,故B错误;
C.实验时,甲实验中导体ab相当于电路中用电器,乙实验中导体ab相当于电路中的电源,故C错误;
D.甲实验是探究磁场对通电导体的作用的实验装置,乙实验是探究磁生电的实验装置,故D正确。
故选D
4.D
【解】A.当条形磁铁与小磁针为异极时,二者之间相互吸引,为同极时相互排斥,说明了磁极之间的相互作用,故A不合题意;
B.铁棒本身没有磁性,不能吸引铁屑。当磁铁靠近铁棒时,铁棒被磁化,将下面的铁屑吸引起来,故B不合题意;
C.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故C不合题意;
D.在磁体外部,磁感线总是从磁体的N极出发,回到磁体的S极,故D符合题意。
故选D。
5.D
【解】当导线通电后,导线的周围存在磁场,敲击塑料板,磁化后的铁粉会显示磁场的分布,根据安培定则可知,磁感线是绕着导线成圆形分布的,所以铁粉会绕着导线成圆形分布,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
6.B
【解】A.小磁针在没有磁场时没有受到力的作用,不会转动,故A不符合题意;
B.图中装置是奥斯特实验,在平行直导线下方平行地放置着小磁针,当导线中有电流通过时,小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,故B符合题意;
CD.磁场的转动不会产生电流,磁场的方向与电流的方向有关,与电流的大小无关,故CD不符合题意。
故选B。
7.C
【解】安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管的电流方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
A.图中电流从螺线管左端流入,用右手定则判定左端为螺线管的S极,小磁针S极应远离螺线管左端,故A错误;
B.图中电流从螺线管右端流入,用右手定则判定左端为螺线管的N极,小磁针S极应指向螺线管左端,故B错误;
C.图中电流从螺线管上端流入,用右手定则判定上端为螺线管的S极,小磁针N极应指向螺线管上端,故C正确;
D.图中电流从螺线管上端流入,用右手定则判定上端为螺线管的S极,小磁针S极应远离螺线管上端。故D错误。
故选C。
8.B
【解】A.电流从电磁铁的上端流入、下端流出,根据安培定则可知,电磁铁的下端是N极,故A错误;
B.当条形磁铁从电磁铁的左下方运动到正下方过程中,同名磁极相互排斥,所以条形磁铁对地面的压力变大,接触面的粗糙程度不变,摩擦力逐渐变大,故B正确;
C.若滑动变阻器的滑片逐渐向下滑动,滑动变阻器接入电路的电阻变大,由可知电路中的电流减小,则电磁铁的磁性减弱,故C错误;
D.若只改变电源正负极,电流的方向发生了变化,电磁铁的磁性也会发生变化,电磁铁的下端为S极,异名磁极相互吸引,使得条形磁铁对地面的压力减小,接触面的粗糙程度不变,摩擦力会变小,所以弹簧秤的拉力会逐渐变小,故D错误。
故选B。
9.B
【解】AB.若A为电源正极,那么线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向向下,大拇指指向右端,则右端为电磁铁的N极,左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知,此时C被排斥,而D被吸引,故A错误,B正确;
CD.若B为电源负极,那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向向上,大拇指指向左端,则左端为电磁铁的N极,右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知,此时C被吸引,D被吸引,故CD错误。
故选B。
10.D
【解】A.该实验中,可以通过小磁针的偏转判断通电导线周围存在磁场,小磁针偏转,通电导线周围存在磁场,故A正确,不符合题意;
B.当改变导线中的电流方向时,小磁针的指向再次发生改变,这说明电流产生的磁场方向与电流方向有关,故B正确,不符合题意;
C.直线电流的磁场跟距离有关,距离直线电流越近磁场越强,反之越弱,故C正确,不符合题意;
D.通电导线周围的磁场与通电导线的本身有关,移去小磁针后通电导线周围的磁场仍然存在,故D错误,符合题意。
故选D。
11.D
【解】根据图片可知,由铁粉围成的同心圆之间的距离越来越大,这说明磁感线越来稀疏,于是得到结论:通电导线周围的磁场强度随同心圆半径的增大而减小,故D符合题意,ABC不符合题意。
故选D。
12.AC
【解】A.由于地磁场的影响,小磁针静止时,指示南北,所以实验时应将导线沿南北方向放置,如果导线未沿南北方向放置,观察不到小磁针偏转的现象,故A符合题意;
B.导线未放置在小磁针的一侧会对小磁针偏转产生影响,故B不符合题意;
C.电源电压偏低,则导线中的电流偏小,磁场强度不够,小磁针不会偏转,故C符合题意;
D.导线越粗,电阻越小,电流会越大,导线周围的磁场越强,小磁针会发生偏转,故D不符合题意。
故选AC。
13.B
【解】螺线管通电后,具有磁性,能吸引铁钴镍,所以炮弹外壳用钢制成,能被螺线管吸住,炮弹不能射出炮管,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
14.B
【解】由螺线管中电流的方向结合安培定则可知螺线管左端为S极,右端为N极,当上方磁体由左向右移动过程中与螺线管先吸引后排斥,且在左端吸引力最强弹簧测力计的示数最大,逐渐向右移动的过程中吸引能力逐渐减弱到排斥,所以弹簧测力计的示数会从开始最大的位置逐渐减小,故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
15.C
【解】通电直导线在磁场中受力的方向与周围磁场的方向、导线中电流的方向有关,若要改变磁场中的受力方向,要么只改变磁场的方向,要么只改变直导线中电流的方向,将A,B两端对调或将滑动变阻器的滑片P向右移动,均不能改变电流的方向,换用磁性更强的蹄形磁体,增大了磁场强度,但磁场方向不变;将蹄形磁体的N、S极对调,改变了磁场方向。故C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
16.C
【解】A.闭合开关前,条形磁铁受到竖直向上的支持力和竖直向下的重力,还会受到铁芯对它向左的吸引力,以及桌面对它向右的摩擦力,故A错误;
B.闭合开关后,线圈上电流方向向下。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向下,此时大拇指指向右端,则电磁铁的右端为N极,左端为S极,故B错误;
C.根据“同名磁极相互排斥”可知,条形磁铁受到水平向右的排斥力。根据二力平衡的知识可知,桌面对它的摩擦力的方向与排斥力的方向相反,即水平向左,故C正确;
D.当滑片从b向a移动时,变阻器连入电路的阻值减小,通过电磁铁的电流增大,那么电磁铁的磁场变强,则条形磁铁受到的排斥力增大,因此磁铁受到的摩擦力增大,故D错误。
故选C。
17.C
【解】①(a)(b)两次实验中,磁场方向相同,电流方向改变,导体在磁场中受力的方向也改变,说明二者有关,是正确的;
②图(a)(c)中,电流方向相同,磁场方向改变,导体在磁场中受力的方向也改变,说明二者有关,是正确的;
③图(b)(c)中,磁场方向与电流方向均不相同,而导体受力方向不变,不能说明导体在磁场中受力方向与电流方向或磁场方向的关系,是错误的;
综上所述,①②正确,故C符合题意。
故选C。
18.D
【解】A.闭合开关后,导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流,为发电机的工作原理,故A不符合题意;
B.闭合开关后,通过电流的导体在磁场中受力运动,为电动机的工作原理,故B不符合题意;
C.两个N极靠近时排斥离开,原理为磁极之间的相互作用,故C不符合题意;
D.通过电流时,下方的小磁针的指向发生偏转,即电流周围存在磁场,故D符合题意。
故选D。
19.C
【解】A.开关闭合时,线圈上的电流向右,右手握住螺线管,弯曲的四指指向右边,此时大拇指指向上端,则上端为电磁铁的N极,下端为S极。根据“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”可知,小磁针的S极向上偏转,故A错误。
B.开关闭合后,滑动变阻器的滑片向下移动时,它的阻值减小,而通过它的电流增大,则电磁铁磁性变强,故B错误。
C.当闭合开关后,电磁铁对小球产生向下的吸引力,此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时,电磁铁的磁场变弱,小球受到的吸引力减小,则小球受到的浮力减小,故C正确。
D.当开关断开时,小球只受重力和浮力,根据漂浮条件可知,此时浮力等于重力。当闭合开关后,电磁铁对小球产生向下的吸引力,此时F浮力=G+F吸引,则小球受到的浮力增大,故D错误。
故选C。
20.A
【解】如图所示,线圈abcd位于磁场中,K与1接通时,ab段导线受磁场力F的方向向上;当K改为与2接通时,磁场方向不变,导体中电流方向相反了,则ab段导线受磁场力相反,方向向下。
故选A。
21.C
【解】A.闭合开关后,通过电流的螺线管产生磁场,吸引铁屑,这说明电流周围存在磁场,故A不符合题意;
B.当导线中有电流经过时,小磁针的指向发生偏转,这说明通电导线周围存在磁场,故B不符合题意;
C.当金属棒在磁场中做切割磁感线运动时,电流表的指针摆动,说明有电流产生,这就是电磁感应现象,故C符合题意;
D.分布在条形磁铁周围的小磁针的指向各不相同,它们展示了磁体周围磁场的分布,并说明磁场是有方向的,故D不符合题意。
故选C。
22.C
【解】由图知道,当“人工心脏泵”工作时,血液从阀门S2 抽进,从阀门S1 送出;
A.若电流从a端流进线圈,从b端流出线圈,由安培定则知道,电磁铁左侧为N极,故A错误;
B.若电流从b端流进线圈,从a端流出线圈,由安培定则知道,电磁铁右侧为N极,故B错误;
C.要使血液流出该“血泵”,活塞要向右移动,即电磁铁和左侧磁体相互排斥,电磁铁左侧应该为N极,由安培定则知道,电流从a端流进线圈,从b端流出线圈,故C正确;
D.要使血液流入该“血泵”活塞要向左移动,即电磁铁和左侧磁体相互吸引,电磁铁左侧应该为S极,由安培定则知道,电流从b端流进线圈,从a端流出线圈,故D错误。
故选C。
23.A
【解】电流由A流向B,则由右手螺旋定则可知螺线管B端为N极,则A端为S极;当滑片向右移动时,滑动变阻器接入电阻增大,则由欧姆定律可知电路中电流减小,则螺线管中的磁性减弱,故小铁球所受磁力减小;小铁球受重力、磁力及浮力,因小球处于静止状态,故向下的磁力与重力之和应等于向上的浮力,因磁力减小,故浮力也将减小,小球排开的水的体积减小,所以铁球上升,故A正确,BCD错误。
故选A。
24.D
【解】用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,大拇指指向螺线管的N极,可以判断电磁铁的左端是N极,右端是S极。电磁铁的匝数和铁芯一定时,滑片逐渐向右移动,连入电路的电阻变大,电路电流变小,电磁铁的磁性减弱。根据同名磁极相互排斥,条形磁铁有向右移动的趋势,条形磁铁受到向左的摩擦力作用。电路电流变小,电磁铁的磁性变弱,对条形磁铁的排斥力变小,条形磁铁处于静止状态,摩擦力和排斥力是平衡力,摩擦力变小。故选D。
25.C
【解】A.由电路图知道,电流从螺线管的左端流入,右端流出,由线圈绕向及安培定则确定,螺线管的左端为N极,右端为S极。所以,在螺线管周围的三个小磁针的指向是正确的;又因为在螺线管的内部,磁感线的方向是指向螺线管的N极,所以,小磁针的北极应该指向螺线管的左端,故A错误;
B.由电路图知道,电流从螺线管的左端流入,右端流出,由线圈绕向及安培定则确定,螺线管的右端为N极,左端为S极,所以,在螺线管上面的小磁针,其N极应指向了螺线管的N极,即该小磁针的指向错误,其余的两个小磁针的指向是正确的;又因为在螺线管的内部,磁感线的方向是指向螺线管的N极,所以,小磁针的北极应该指向螺线管的右端(N极),故B错误;
C.由电路图知道,电流从螺线管的右端流入,左端流出,由线圈绕向及安培定则确定,螺线管的左端为N极,右端为S极。故在螺线管周围的三个小磁针的指向都是正确的;在螺线管的内部,由于磁感线的方向是指向螺线管的N极,所以,小磁针的北极应该指向螺线管的左端,故C正确;
D.由电路图知道,电流从螺线管的右端流入,左端流出,由线圈绕向及安培定则确定,螺线管的左端为S极,右端为N极,故在螺线管周围的三个小磁针的指向都是错误的,其相互靠近的都是同名磁极;在螺线管的内部,由于磁感线的方向是指向螺线管的N极,所以,小磁针的北极应该指向螺线管的右端(N极)端,故D错误。
26.D
【解】A.铜片和锌片分别与线圈两端相连后放入食盐水构成了化学电池,铜片为正极,锌片为负极,而与上面的线圈相连时,该线圈相当于一个通电螺线管,故其外部磁场与条形磁铁的外部磁场相类似;故A正确,不符合题意;
B.同时据安培定则能看出,此时该线圈的右端是N极,左端是S极,故在地磁场的作用下,其会指示南北,故线圈能够指示方向是由于地磁场造成的;故B正确,不符合题意;
C.地球是一个巨大的磁场,地磁的北极在地理南极附近,地理的北极附近是地磁场的南极;故C正确,不符合题意;
D.通电螺线管的磁极与电流的方向和线圈的绕法有关,故交换铜片和锌片位置,相当于改变了电流的方向,该线圈的磁极方向会改变,但线圈的磁性强弱不变;故D错误,符合题意。
27.D
【解】试题分析:(1)磁感线并不是真实存在的线,是人们为了研究方便而引进的线;(2)磁铁的两极磁性强,磁感线密集;(3)小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁感线的方向;(4)地理的北极在地磁的南极附近。
A、甲图中,在条形磁铁周围撒上铁屑后轻敲玻璃板,所观察到的是铁屑的排列方向,故A错误;
B、乙图中,U形磁铁周围的磁感线在靠近磁极处分布的比较密,故B正确;
C、丙图中,小磁针N极的受力方向,与通电螺线管在该点的磁感线切线方向相同,故C错误;
D、丁图中,北京地区地面附近能自由转动的小磁针静止时,N极指向地理北极附近,故D正确.
故选BD。
考点:磁现象
28.C
【解】A、由安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,根据同名磁极相互排斥可知,仪表指针向左偏转,故A错误;
B、当开关S接a点接滑片P向下移动时,变阻器接入电路的电阻减小,电流增大,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故B错误;
C、保持滑片P的位置不变,开关S由a点换到b点,线圈匝数增加,磁性增强,排斥力增大,指针偏转变大,仪表示数变大,故C正确;
D、若将电源正负极对调,电流方向改变,磁场方向改变,仪表指针偏转方向改变,故D错误。
故选C。
29.A
【解】根据安培定则,即用右手握住磁体,使拇指指向磁体N极的方向,其余四指环绕的方向就是电流的流向,由此判断,只有A符合这一假说。
30.A
【解】A.A端为S极与小磁针的N极相互吸引,所以小磁针的黑色部分为N极,故A正确;
B.利用安培定则确定螺线管的左端为N极,C为S极,所以两者相互吸引,故B错误;
C.同一块磁体的磁极磁性相同,吸引大头针的数量也相同,故C错误;
D.闭合电路的EF段导体穿过CD之间时,切割了磁感线,产生感应电流,故D错误;
故选A.
31. 流出 线圈中电流的方向
【解】[1]当线圈中的电流从B流向A时,螺线管线圈上的电流向上,根据安培定则可知螺线管左侧为N极,由于同名磁极相互排斥,所以螺线管带动活塞向右运动挤压活塞筒内的血液流出。
[2]根据题意可知活塞的运动方向与螺线管的磁极来决定,而螺线管的磁极与电流的方向有关,所以是根据电流的方向来控制活塞运动的。
32. N 线圈处于平衡位置 相同
【解】[1]根据右手螺旋定则依据电流的方向和螺线管的绕线,让四指沿着电流方向握住螺线管,拇指指向为N极,故由此可判断螺线管的上端为N极。
[2]闭合开关,线圈不转,可能的原因是此时线圈处于平衡位置。
[3]若只将电源的正负极互换,此时螺线管周围的磁场方向会发生变化,导体在磁场中受到的力的方向与电流方向和磁场方向都有关,电源正负极发生变化后,磁场方向发生变化的同时,通过线圈的电流方向也发生变化,故线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
33. N B
【解】(1)[1]根据电磁铁中的电流方向,运用安培定则得出电磁铁上端为N极,而盆栽悬浮在空中,所以电磁铁与盆栽底部相排斥,所以盆栽底部为N极。
(2)[2]当给盆栽浇水后至下一次浇水前,盆栽由于水的蒸发,其总质量会变小,根据G=mg可知,总重力减小,排斥力大于重力,使得盆栽向上移动,盆栽与底座的高度变大,故B正确。
34. C 相反
【解】(1)[1]因为A与B相互排斥,因此根据同名磁极相互排斥可知,A、B两根金属棒一定具有磁性,并且磁体可以吸引没有磁性的磁性材料,因此C一定为铁棒。
(2)[2]由通电直导线的磁场特点可知,通电直导线上方和下方的磁场方向是相反的,所以图中直导线的电流方向不变,将小磁针移到直导线的正上方平行放置,小磁针的偏转方向与原来相反。
35. S 排斥
【解】(1)[1]根据图甲可知,要使车身与轨道脱离,车身需要受到向上的吸引力。根据“异名磁极相互吸引”可知,车身线圈上端应该是S极。
(2)[2]根据图乙可知,线圈上电流向右。右手握住螺线管,弯曲的四指指尖向右,此时大拇指指向上端,则上端为螺线管B的N极,如下图所示:
(3)[3]根据图片可知,要使螺线管B悬浮在A上面,二者之间必须排斥。
36.
【详解】(1)[1]由题知,两灯并联,开关控制干路,开关接在干路上,电流表测量L1的电流,则电流表与L1串联,实物连接如图所示:
(2)[2]由题知,闭合开关后,小磁针静止时其N极指向螺线管;根据同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,可以判断螺线管的左端是N极,右端是S极。
根据安培定则,用右手握住螺线管,大拇指指向N极,弯曲的四指所指的方向就是电流方向,可知电流从螺线管的右端流入、左端流出,则导线环绕情况如图所示:
37. 运动 反向运动 电流 磁场 加快 电流的大小 磁场的强弱
【解】(1)[1]把导线放在磁场里,接通电源,让电流通过导线ab,磁场对通电导线有力的作用,会发现导线ab运动。
(2)[2]通电导线在磁场中受力的作用,所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,把电源的正负极对调后接入电路,使通过导线的电流方向与原来相反,这时导线ab反向运动。
(3)[3][4]保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导线ab将反向运动,可以得出通电导线在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向跟电流的方向和磁场的方向都有关系。
(4)[5][6][7]若增加电源电压,导体的运动速度会加快;若增强磁体的磁性,导体的运动速度也会加快;说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟电流大小和磁场的强弱有关。
38. 成立 小磁针 摩擦力 见解析
【解】(1)[1]由实验现象可知,通电螺线管周围存在磁场,电流周围存在的磁场是真实的,不会由于小磁针的有无而消失。
(2)[2]通电螺线管周围的铁屑会被磁化,每一个小铁屑都相当于一个小磁针;根据铁屑受力转动后的分布情况,就可以知道通电螺线管的磁场分布特点。
[3][4]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,因此实验中轻敲纸板的目的是减小铁屑与纸板的摩擦,使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列,分析论证得出结论:通电螺线管周围的磁场与条形磁体的磁场相似。
39. 丙、丁 见解析 C 与导线之间的距离、导线的长度有关
【解】(1)[1]对比丙、丁两图,丁中电流为3安,丙中电流为2安,丁中电流大于丙中电流,而且丁中两根导线两侧排斥使得导线的形变程度比丙大,说明相互之间的作用大。
(2)[2]由图乙所示可知,当两根导线的电流方向相同时,两根导线相互吸引;由图丙所示可知,当两根导线的电流方向相反时,两根导线相互排斥,可以得到通电导线之间的相互作用力的方向与电流方向有关。
(3)[3]由题意知,当电流通过导线时,会产生电磁场,而导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关,当开关闭合后,此时角上相邻靠近的两条导线电流方向相反,所以受力方向也相反,它们相互排斥,故所围面积会增大,故选C。
(4)[4]两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小与电流大小、导线之间的距离、导线的长度有关外。
40. 灵敏电流表的指针发生偏转 电源 会 ①②④⑤
【解】(1)[1]闭合开关,左右拨动直导体棒AB,导体AB在磁场中做切割磁感线运动,导体中有感应电流产生,灵敏电流表的指针发生偏转。
(2)[2]磁场对通电导体的作用,电路中一定有电源,所以把灵敏电流计换成电源,导体ab成为通电导体在蹄型磁体的磁场中受力的作用。
(3)[3]对调干电池的正负极,线圈中的电流方向发生改变,线圈的转动方向发生变化。
(4)[4]①别针接触不良,导致线圈中没有电流,线圈不会转动,符合题意;
②电池没电,导致线圈中没有电流,线圈不会转动,符合题意;
③磁体放反,磁场的方向发生改变,线圈会转动,不符合题意;
④线圈处在平衡位置,此时上下两边受到平衡力的作用,线圈不会转动,符合题意;
⑤引线和别针之间有摩擦,如果摩擦力较大,线圈不会转动,符合题意。
41. 控制 N 减小 450Ω
【解】(1)[1][2]图2中左侧的压缩机所在的电路是工作电路,右侧的电磁铁所在的电路是控制电路,当S接通时,电流从螺线管的上端流入,由安培定则可判断出图2中线圈的上端P的磁极是N极。
(2)[3]根据图3可知湿敏电阻R的阻值随着相对湿度的增加而变小。
(3)[4]由图3可知,当相对湿度控制在35%RH时湿敏电阻R的阻值R=150Ω,已知当电流
I≥20mA=0.02A
时L的两个磁性弹片相互吸合,工作电路的压缩机开始带动系统进行除湿。由欧姆定律可得,电路中的总电阻
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以,调控电阻R0的阻值
R0=R总-R=600Ω-150Ω=450Ω
42. 南极 相反 ①③
【解】(1)[1]在地磁场的作用下,勺柄指向地理的南极。
(2)[2]由于地磁北极在地理南极附近,根据安培定则,拇指指向N极,四指的方向为电流的方向,所以电流自东向西,与地球自转的方向相反。
(3)[3]地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流,能够支持这一观点的肯定是两者变化相同或者洋流的流动产生磁场。
①在大西洋北部,磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致,则是支持这一观点的。
②科学家在含有铁质的岩石中,发现了历史上磁场方向发生改变的信息,这个发现与洋流没有关系,不支持这一观点;
③海水中存在大量带电微粒,而带电微粒的定向运动会形成电流,电流周围存在磁场,可能产生地磁场,支持洋流观点;
④金星并不出现类似地球的磁场,其内部结构中没有类似地球熔化金属部分,这一发现与洋流产生地磁场无关;
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力,发现已经停止的火星磁场能被重新恢复,这一发现是关于火星与地磁场的产生。
故选①③。
43. 软 A
【解】(1)[1]单触点干簧管中的磁簧片通电时有磁性,断电时无磁性,所以是软磁性材料制成的。
(2)[2]当磁铁在AB两点时,电路接通,电路产生电流;在中间时,电路断开,电路没有电流;故选A。
(3)[3]当浮球上升到最高水位时,条形磁铁下沉到干簧管2所在的位置,此时条形磁铁使干簧管的磁簧片接触,导致其所在的电路接通,所以红灯亮,电铃响。同理,当浮球下降到最低水位时,条形磁铁上升到干簧管1所在的位置,此时条形磁铁使干簧管的磁簧片接触,导致其所在的电路接通,所以绿灯亮,电铃响。如下图所示
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