2022-2023学年九年级上物理期末复习——讲义(电和磁)(有答案)

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2022-2023学年九年级上物理期末复习——讲义(电和磁)(有答案)

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重难点1 磁现象 磁场
一、磁现象
1.磁性:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
2.磁体:具有磁性的物体。
各种各样的磁体
3.磁极:磁体上磁性最强的两个部位叫磁极。(每个磁体都有两个磁极)
4.能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫南极或S极,指北的那个磁极叫北极或N极。
5.磁体间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
6.一些物体在某些条件下可以获得磁性,这种现象叫做磁化。
7.磁现象在生活中的应用
二、磁场:
1.定义:磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,称为磁场。
2.方向:物理学中把磁场对小磁针作用力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
磁化后的铁屑就像一个个小磁针,在磁场的作用下,形象地显示出磁场的分布。
3.磁感线:我们把小磁针在磁场中排列情况,用一根带箭头的曲线画出来,形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。
(1)磁感线上任意一点的方向,与该点的磁场方向相同。
 (2)磁感线是描述磁场的方法,并不存在。
 (3)磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
三、地磁场
1.地球周围存在的磁场叫做地磁场。
2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
3.地磁场特点:
(1)地磁N极在地理的南极附近;  地磁S极在地理的北极附近。
(2)地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。这一现象最早由我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记述。沈括的这一发现比西方早了四百多年。
【典例精析】
例1.如图所示,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙,松手后(  )
A. 由于甲先对乙施加了斥力,然后乙再对甲施加斥力,所以乙先向右运动
B. 由于甲、乙两磁体间存在相互作用的引力,所以甲、乙相互靠近
C. 甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对平衡力
D. 甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对相互作用力
例2.某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B. 图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C. 图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D. 由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
例3. 在条形磁铁旁边放一小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,请你根据小磁针的指向,标出条形磁铁的N、S极;并用箭头标出a点的磁感线方向。
例4.
A. 沈括 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 法拉第
1.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图3所示的小磁针静止时的指向,可以判断(  )
A.甲是N极,乙是S极 B.甲、乙都是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲是S极,乙是N极
2.如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是( )
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大 B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等 D.无法确定
3.指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是(  )
A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
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
4.图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中涉及的物理知识,说法错误的是(  )
A.孔明灯在上升过程中,只受浮力
B.司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
C.紫砂壶属于连通器
D.正在发声的编钟在振动
5.指南针是我国古代的四大发明之一,它在地磁场的作用下能够指向南北,但是磁针所指的南北方向与地理位置的南北方向略有偏君,也界上最早记述这一现象的人是(  )
A.牛顿 B.沈括 C.焦耳 D.哥白尼
6. 下列表述正确的是( )
A. 电视机正常工作电流约为1. 57A B. 电水壶电阻为4840Ω
C. 同种电荷互相排斥 D. 磁极间在不接触时无法发生相互作用
7.如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的__________极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的__________方。
8.如图所示,某物理小组在用做条形磁体“吸附”能力实验时,用酒 精灯给条形磁体加热一段时间后,发现大头针纷纷下落。请根据 这一现象提出一个可探究的科学问题: 。
9.在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示,图中小磁针涂黑的一端为它的N极,由此可以判断出条形磁铁的A端是  (选填“N”或“S”)极。
10.如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。
11.指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用地磁场指示方向。如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。
重难点2 电生磁
一、电流的磁效应
1.电流的周围存在磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关。
2.通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
3.1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
二、通电螺线管的磁场
1.将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。
2.探究通电螺线管外部的磁场分布
结论:通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
3.通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。
结论:通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
三、安培定则
内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
【典例精析】
例1.
A. 安培 B. 奥斯特 C. 法拉第 D. 伏特
例2.弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方,如图所示。闭合开关K,弹簧测力计示数将(  )
A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法确定
例3.
A. 电铃 B. 手摇发电机 C. 电动玩具车 D. 电熨斗
例4.如图所示,箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向,请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。
1.最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是(  )
A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.奥斯特
2. 物理学中用光线表示光的传播路径和方向.下列做法应用了同种研究方法(  )
A.用磁感线来形象直观的描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变
3.如图所示,开关闭合后,小磁针N极(  )
A.指示方向不变 B.向左旋转90°
C.旋转180° D.向右旋转90°
4. 如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是(  )
A. 摩擦力减小,方向水平向左 B.摩擦力减小,方向水平向右
C. 摩擦力增大,方向水平向左 D.摩擦力增大,方向水平向右
5. 如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确的是(  )
A. 小磁针甲静止时N极指向右端,小磁针乙静止时N极指向左端
B. 小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端
C. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
6.有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管(  )
A.左侧为N极,a端为正极 B.左侧为S极,a端为正极
C.左侧为N极,b端为正极 D.左侧为S极,b端为正极
7.如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.如果电源的a端是正极,则通电螺线管的左端是N极
B.如果电源的a端是正极,则小磁针的B端是S极
C.如果滑动变阻器的滑片向右移动,通电螺线管的磁性会增强
D.如果滑动变阻器的滑片向左调节,电流表示数会变小
8.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是(  )
A.通电螺线管的左端为N极
B.通电螺线管外A点磁场的方向向右
C.小磁针N极指向左
D.小磁针S极指向左
9.法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象,如图所示,GMR是巨磁电阻,闭合S1、S2并使滑片P向左滑动,则(  )
A.电流表示数增大,电压表示数减小,小灯泡变亮
B.电流表示数增大,电压表示数增大,小灯泡变亮
C.电流表示数减小,电压表示数减小,小灯泡变暗
D.电流表示数减小,电压表示数增大,小灯泡变暗
10.给螺线管通电后,能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。在图中标出电源的“+”“-”极、螺线管的N极,并标出螺线管外磁感线的方向。
11.请在图中标出小磁针的N极和磁感线的方向。
重难点3 电磁铁 电磁继电器
一、电磁铁
1.插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
二、电磁铁的磁性
1.电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?
(1)猜想:磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。
(2)设计实验:
①判断磁性强弱方法:
  根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
②改变电路中的电流大小;
③改换不同匝数的螺线管。
④演示1
现象:
结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
⑤演示2
现象:
结论:电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强。
3、电磁铁的应用
四、电磁继电器
1.电磁继电器:电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2.电磁继电器的构造
3.电磁继电器的工作原理
【典例精析】
例1.极;
(2)B铁钉能吸引更多的大头针,这是因为绕在它上面的线圈匝数较多,而线圈中的电流______(填“大于”或“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流;
(3)不改变线圈匝数,要想铁钉能吸引更多的大头针,可以将滑片P向______ (填“左”或“右”)移。
例2.
A. 线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B. 线圈AB中应通入方向不变电流
C. 电流从线圈A端流入过程,血液流入泵室
D. 人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
例3.青岛正在研制600km/h的高速磁浮列车。如图是下线的试验车,静态悬浮等指标均已试验成功。能实现高速行驶得益于( )
A. 车头制成流线型 B. 整身平滑、动力强劲
C. 可依靠电磁力悬浮 D. 以上各项都有关
例4.
A. B.
C. D.
1.巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(  )
A.指示灯变暗,电压表示数变大 B.指示灯变暗,电压表示数变小
C.指示灯变亮,电压表示数变大 D.指示灯变亮,电压表示数变小
2. 如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是(  )
A. 电铃应接在A和C之间
B. 当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C. 用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2控制电路的滑片向下移
3.在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(  )
A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
4.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是(  )
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
5.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是(  )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
6.(双选)图10为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的(  )
A.电磁继电器利用电磁感应原理工作
B.R2的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表示数减小
D.若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
7.虽然纯净的水是不导电的,但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器,其原理如图所示 图中的螺线管中插入了一根软铁棒,通电后磁性会更_____(选填“强”或“弱”);当水位到达金属块A时,_____(选填“红”或“绿”)灯亮。
8.在探究电磁铁的实验中,用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B。闭合开关,移动滑片后,铁钉A和B都能吸住一些大头针,如图所示。经实验发现,磁铁磁化大头针时,仍满足异名磁极相吸引的关系,并且B下方大头针下端为N极。请在图中标出A下方大头针下端的磁极名,并在电源的两端注明+ -极。
重难点4 电动机
一、磁场对通电导线的作用
演示实验
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
二、电动机
1.电动机由两部分组成:
  能够转动的线圈,也叫转子。
  固定不动的磁体,也叫定子。
2.换向器
  通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
3.电动机的工作原理
4.实际电动机
【典例精析】
例1.下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是(  )
A. B. C. D.
例2.新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是(  )
A. B. C. D.
例3. )下列四个实验,工作原理能和左边电动剃须刀工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
1.
A. 可用安培定则来判断通电螺线管的N极
B. 电动机是利用电磁感应原理制成的
C. 目前获得核能的途径有两种:裂变、聚变
D. 煤、石油属于不可再生能源
2.如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是(  )
A B C D
3.用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体ab向左运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力(  )
A.方向与电流方向有关 B.方向与磁感线方向有关
C.大小与电流大小有关 D.大小与磁场强弱有关
4.在图8中, 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中的F的方向相同( )
A B C D
5.下列设备中,与电动机工作原理相同的是(  )
A.动圈式话筒 B.电磁继电器 C.发电机 D.扬声器
6.以下对电和磁相关描述正确的是(  )
A.所有电器只能用三孔插座
B.摩擦起电的实质是产生了电子
C.电风扇可以将电能转化为机械能
D.地磁场周围的磁感应线是真实存在的
7.
A. B.
B. C. D.
8.我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器.小明猜想它的工作原理如图所示,电磁弹射器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过强电流时,即可受到强大的推力.小明的猜想与下列实验原理相同的是
A. B.
C. D.
9.就是利用这个原理制成的。
重难点5 磁生电
一、电磁感应现象
1.内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这是一种电磁感应现象。
2.感应电流:电路中产生的电流叫做感应电流。
3.电磁感应现象的应用:
二、发电机
1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
(3)检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
2.交变电流
(1)定义:交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。
(2)频率:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。我国电网以交流供电,频率50赫兹。
3.发电机工作原理
(1)发电机的构造
  发电机由转子和定子两部分组成。
  大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
(2)工作原理
当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向相反。
(3)发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
典例精析】
例1.如图,导体AB、导线跟电流表组成闭合回路,在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是(  )
A. 让导体AB在磁场中静止
B. 让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动
C 让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动
D. 让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
例2.
①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②乙图实验探究的结论是:材料长度均相同的导体,粗导体的电阻大,细导体的电阻小
③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
④丁图中开关闭合导体ab向左运动,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab运动方向不改变
A. ①② B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④
例3.来回摇动某种发电的手电筒,电筒内的磁体就会在线圈里面来回运动,使灯泡发光。下图能反映其工作原理的是
A. B.
C. D.
例4.很多超市都安装了防盗报警器,超市的商品上贴有软磁条,消费者如果不买单,直接走出超市,软磁条没有消磁,防盗报警器上的检测头就会有电流产生,导致报警器会响。以下器件中工作原理与此相似的是
A. 电磁铁 B. 电动机 C. 扬声器 D. 发电机
2.小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图),用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是(  )
A. “甲电机”将电能转化为机械能
B. “乙电机”将机械能转化为电能
C. “甲电机”依据电磁感应来工作
D. 两电机的工作原理是相同的
3.如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图,将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中,能使灵敏电流计的指针发生偏转的是(  )
A. 蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向下运动时
B. 蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向上运动时
C. 导体棒不动,蹄形磁铁沿水平方向左右运动时
D. 导体棒不动,蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时
4.关于如图所示的实验装置,表述错误的是( )
A. 该装置可用来研究电磁感应现象
B. 该装置能将电能转化为机械能
C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
5.
A. 动圈式话筒
B. 电动机
C. 扬声器
D. 电磁继电器
6.
A. 电风扇
B. 电动机
C. 手摇发电机
D. 电磁铁
7.如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是
A. 电磁起重机
B. 司南
C. 话筒
D. 扬声器
8.
A. 发电机 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 电饭锅
9.(2分)
A.导体棒AB静止在磁场中
B.导体棒AB做切割磁感线运动
C.导体棒AB沿磁场方向运动
D.只要让磁体运动,就一定能产生感应电流
10.
A. 中国最古老的指南针叫司南,司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北
B. 磁感线是真实存在的
C. 电动机能够把电能转化为机械能
D. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流
11.闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种利用磁场产生电流的现象叫做______现象。利用这一现象,人们发明了______(选填“电动机”或“发电机”)。
电和磁


A B
N
V
a
b
R
GMR
GMR
指示灯
S1
S2
P
电磁铁
V
L重难点1 磁现象 磁场
一、磁现象
1.磁性:能够吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
2.磁体:具有磁性的物体。
各种各样的磁体
3.磁极:磁体上磁性最强的两个部位叫磁极。(每个磁体都有两个磁极)
4.能够自由转动的磁体,静止时指南的那个磁极叫南极或S极,指北的那个磁极叫北极或N极。
5.磁体间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
6.一些物体在某些条件下可以获得磁性,这种现象叫做磁化。
7.磁现象在生活中的应用
二、磁场:
1.定义:磁体周围存在一种看不见、摸不着的物质,称为磁场。
2.方向:物理学中把磁场对小磁针作用力的方向,即小磁针静止时北极所指的方向规定为该点的磁场方向。
磁化后的铁屑就像一个个小磁针,在磁场的作用下,形象地显示出磁场的分布。
3.磁感线:我们把小磁针在磁场中排列情况,用一根带箭头的曲线画出来,形象地描述磁场,这样的曲线叫做磁感线。
(1)磁感线上任意一点的方向,与该点的磁场方向相同。
 (2)磁感线是描述磁场的方法,并不存在。
 (3)磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极。
三、地磁场
1.地球周围存在的磁场叫做地磁场。
2.研究表明地磁场的形状与条形磁体的磁场很相似。
3.地磁场特点:
(1)地磁N极在地理的南极附近;  地磁S极在地理的北极附近。
(2)地理两极与地磁两极相反,且并不完全重合。这一现象最早由我国宋代学者沈括在《梦溪笔谈》中记述。沈括的这一发现比西方早了四百多年。
【典例精析】
例1.如图所示,在两个靠得较近的小车上分别放一块磁体甲和乙,松手后(  )
A. 由于甲先对乙施加了斥力,然后乙再对甲施加斥力,所以乙先向右运动
B. 由于甲、乙两磁体间存在相互作用的引力,所以甲、乙相互靠近
C. 甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对平衡力
D. 甲对乙的斥力与乙对甲的斥力是一对相互作用力
【答案】D
【解析】
【详解】A.相互作用力是同时产生的。A选项错误,不符合题意;
B.相互靠近的都是N极,是相互排斥的。B错误,不符合题意;
C.这两个力分别作用在两个物体上,不是一对平衡力。C选项错误,不符合题意;
D.这两个力同时产生、同时消失,大小相等、方向相反,作用在同一直线上,分别作用在两个物体上,是一对相互作用力。D选项正确,符合题意。
故选D。
例2.某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示。下列说法正确的是( )
A. 图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点
B. 图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点
C. 图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型
D. 由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
【答案】ABC
【解析】
【详解】A.图甲中,条形磁体周围不同位置上放一些小磁针,小磁针N极所指的方向不同,可以研究条形磁体周围的磁场方向特点,故A正确;
B.图乙中,利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁场的分布,故B正确;
C.图丙中条形磁体周围的磁感线,是人们利用建模的方法画出来的并不真实存在的曲线,故C正确;
D.磁场是一种物质,为了描述磁场的分布引入了磁感线,磁感线其实不存在,故D错误。
故选ABC。
例3. 在条形磁铁旁边放一小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,请你根据小磁针的指向,标出条形磁铁的N、S极;并用箭头标出a点的磁感线方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据同名磁极相吸,异名磁极相斥的特点,小磁针左端为N极,则条形磁铁右端为S极,磁体外部的磁感线由N极出发回到S极;如图所示:

例4.
A. 沈括 B. 牛顿 C. 奥斯特 D. 法拉第
【答案】A
【解析】
【详解】沈括发现了地理的两极和地磁的两极并不重合;牛顿发现了万有引力现象;奥斯特发现了通电导线周围存在磁场;法拉第发现了电磁感应现象。
故选A。
1.甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极,根据图3所示的小磁针静止时的指向,可以判断(  )
A.甲是N极,乙是S极 B.甲、乙都是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲是S极,乙是N极
【答案】B
【解析】由磁感线可知两磁极相互排斥,且磁感线均指由磁铁向外,故两磁极均为N极,小磁针所在处磁场向上,故小磁针S极在上、N极在下。
2.如图所示,几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小,下列说法正确的是( )
A.甲图中桌面受到的压力比乙图大 B.乙图中桌面受到的压力比甲图大
C.两图中桌面受到的压力相等 D.无法确定
【答案】C
【解析】如图所示,甲乙两图中均为两相同的条形磁体,故根据整体法分析可知,甲乙 两图中磁体对桌面的压力均为两块磁体的重力大小,故相同,故选C。
3.指南针是我国古代的四大发明之一,有关指南针和地磁场的说法正确的是(  )
A.指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用
B.指南针静止时南极指向地理北极
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】A
【解析】解:A、地球是一个巨大的磁体,它对放入其中的磁体产生磁力作用,指南针静止时指示南北方向,是因为指南针受到地磁场的作用。说法正确。
B、指南针静止时南极指向地磁北极,在地理南极附近。说法错误。
C、如果地磁场消失,指南针能停在任意方向。说法错误。
D、信鸽是靠地磁场来实现导航的,倘若在信鸽身上绑上一个磁体会干扰它飞行。说法错误。
4.图展示了我国古代劳动人民的智慧成果,对其中涉及的物理知识,说法错误的是(  )
A.孔明灯在上升过程中,只受浮力
B.司南能够指南北是利用了磁体受地磁场的作用
C.紫砂壶属于连通器
D.正在发声的编钟在振动
【答案】A
【解析】(1)浸在液体和气体中的物体都要受到浮力和重力的作用;
(2)上端开口,底部相互连通的容器是连通器;
(3)地球是一个巨大的磁体,受地磁场的作用,司南指示南北方向;
(4)一切发声的物体都在振动。
A、孔明灯在上升过程中,不但受到浮力而且受到重力的作用,故A错误;
B、司南指示南北方向是因为受到了地磁场的作用,故B正确;
C、紫砂壶的壶嘴和壶身上端开口,底部相互连通,是利用连通器的原理,故C正确;
D、一切发声的物体都在振动,所以正在发声的编钟在振动,故D正确。
5.指南针是我国古代的四大发明之一,它在地磁场的作用下能够指向南北,但是磁针所指的南北方向与地理位置的南北方向略有偏君,也界上最早记述这一现象的人是(  )
A.牛顿 B.沈括 C.焦耳 D.哥白尼
【答案】B
【解析】北宋学者沈括在《梦溪笔谈》记载了指南针指向“常微信东,不全南也”,是世界上第一位指出地磁偏角的科学家。
6. 下列表述正确的是( )
A. 电视机正常工作电流约为1. 57A B. 电水壶电阻为4840Ω
C. 同种电荷互相排斥 D. 磁极间在不接触时无法发生相互作用
【答案】C
【解析】
A、电视机正常工作时的电流为额定电流,由图可知额定功率为140W,额定电压为220V,由P=UI得I额== =0.64A, 故A错误。
B、由图可知额定功率为1000W,额定电压为220V,由P=UI=得R== =48.4Ω, 故B错误。
C、由图可知左右两电荷为同种电荷,而同种电荷相互排斥,故C正确。
D、磁极间的相互作用是通过磁场来发生的,不接触的物体间也会发生力的作用,故D错误。
7.如图所示,是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方,则针尖是简易指南针的__________极。此时,将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时将指向地理位置的__________方。
【答案】N(或北);北
【解析】地磁的南极在地理北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,根据磁极间相互作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,针尖指向地理位置的北方,即地磁场的南极,因此针尖是指南针的北极;将指南针底座逆时针旋转90°,针尖静止时仍然将指向地理位置的北方。
8.如图所示,某物理小组在用做条形磁体“吸附”能力实验时,用酒 精灯给条形磁体加热一段时间后,发现大头针纷纷下落。请根据 这一现象提出一个可探究的科学问题: 。
【答案】磁体磁性强弱与温度是否有关?(磁体的“吸附”能力与温度是否有关?磁体磁性强弱与温度有什么关系?磁体磁性强弱与温度有关吗?温度是否影响磁体磁性强弱?)
【解析】磁体“吸附”的大头针越多,说明磁性越强;用酒精灯给条形磁体加热一段时间后,磁体温度升高,同时发现大头针纷纷下落。说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想:磁体磁性强弱与温度是否有关?
9.在条形磁铁四周放置的小磁针静止时的指向如图所示,图中小磁针涂黑的一端为它的N极,由此可以判断出条形磁铁的A端是  (选填“N”或“S”)极。
【答案】N
【解析】已知小磁针的指向,则根据磁极间的相互作用,可知A端的磁极。由图知,左侧的小磁针静止时S极都指向A端,因同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故可知条形磁铁的A端为N极,B端为S极。
10.如图所示,小磁针处于静止状态,请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。
【答案】如图所示(正确标出N极得1分,标出磁场方向得1分
【解析】磁感线是从N极出发回到S极,小磁针在磁场中静止时,N极所指方向与磁感线方向一致,故答案如图所示。
11.指南针是中国的四大发明之一,这是我国对人类所作出的巨大贡献,指南针是利用地磁场指示方向。如图所示,地球是一个大磁体,类似条形磁铁,请在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向。
【答案】
【解析】
【详解】地磁场的地磁南极在地理北极附近,地磁南极在地理北极附近;小磁针北极指向地理北极,磁感线的切线方向为该点的磁场方向,在在图中标出地磁场的N、S极,静止小磁针N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向,如图所示:
重难点2 电生磁
一、电流的磁效应
1.电流的周围存在磁场,电流的磁场方向跟电流方向有关。
2.通电导线周围存在与电流方向有关的磁场,这种现象叫做电流的磁效应。
3.1820年,丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时发现了电和磁之间的联系。
二、通电螺线管的磁场
1.将导线绕在圆筒上,做成螺线管(也叫线圈)。通电后各圈导线磁场产生叠加,磁场增强。
2.探究通电螺线管外部的磁场分布
结论:通电螺线管的外部磁场与条形磁体的磁场相似。
3.通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间的关系。
结论:通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场一样。通电螺线管两端的极性与其中的电流方向有关。
三、安培定则
内容:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。
【典例精析】
例1.
A. 安培 B. 奥斯特 C. 法拉第 D. 伏特
【答案】B
【解析】
【详解】A.电流的单位是安培,因此安培对电流的研究作出了贡献,故A不符合题意;
B.1820年,丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁效应,是世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家,故B符合题意;
C.法拉第在1831年发现了电磁感应现象,故C不符合题意;
D.为纪念伏特对电学的贡献,把伏特作为电压的单位,故D不符合题意。
故选B。
例2.弹簧测力计挂住一条形磁铁置于螺线管的正上方,如图所示。闭合开关K,弹簧测力计示数将(  )
A. 变小 B. 不变 C. 变大 D. 无法确定
【答案】A
【解析】
【详解】闭合开关K,电流从螺线管的上端流入,根据安培定则可知,螺线管的上端是N极,条形磁铁的下端是N极,因为同名磁极相互排斥,所以当闭合开关K,弹簧测力计的示数将变小。
故选A。
例3.
A. 电铃 B. 手摇发电机 C. 电动玩具车 D. 电熨斗
【答案】A
【解析】
【详解】A.电铃是利用电流的磁效应工作的,故A符合题意;
B.手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,故B不符合题意;
C.电动玩具车的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,将电能转化为机械能,故C不符合题意;
D.电熨斗是利用电流的热效应工作的,故D不符合题意。
故选D。
例4.如图所示,箭头表示通电螺线管周围磁感线的方向,请在图中标出通电螺线管中的电流方向和小磁针静止时的N极。
【答案】
【解析】
【详解】磁体的外部,磁感线从N极出发回到S极,由图可知,螺线管的左端是N极,由安培定则可知电流从螺线管的左端流入,右端流出,由异名磁极相互吸引可知小磁针的右端是S极,左端是N极,如图所示:
1.最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是(  )
A.焦耳 B.欧姆 C.安培 D.奥斯特
【答案】D
【解析】由物理学史可知,焦耳发现了焦耳定律,欧姆发现了欧姆定律,安培发现了安培定则等,奥斯特在1820年一次实验中发现了通电导体周围存在磁场,故D符合题意。
2. 物理学中用光线表示光的传播路径和方向.下列做法应用了同种研究方法(  )
A.用磁感线来形象直观的描述磁场
B.通过水流来初步认识电流
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变
【答案】A
【解析】光线是不存在的,所以我们研究光的传播时,引入光线,是利用的模型法。
A.由于磁感线是不存在的,所以通过磁感线来形象直观描述磁场的分布,这是模型法,故A符合题意;
B.通过水流来初步认识电流,即利用的类比法,故B不符合题意;
C.探究小车动能大小的影响因素时,通过木块被撞后移动的距离来比较小车动能的大小,采用的是转换法,故C不符合题意;
D.探究压力大小对滑动摩擦力大小的影响时,控制接触面的粗糙程度等因素不变,采用的是控制变量法,故D不符合题意。
3.如图所示,开关闭合后,小磁针N极(  )
A.指示方向不变 B.向左旋转90°
C.旋转180° D.向右旋转90°
【答案】B
【解析】(1)根据通电螺线管电流方向,利用安培定则判断出其N、S极;
(2)根据磁极间的作用规律判断出小磁针的运动方向。
由图知,当开关闭合时,螺线管线圈中的电流从右前方流入、左后方流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向螺线管的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的作用规律可知,小磁针N极向左旋转90°,故B正确,ACD错误。
4. 如图所示,一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上,通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上,并靠近。开关闭合后,滑片P向下滑动的过程中,条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断,下列说法中正确的是(  )
A. 摩擦力减小,方向水平向左 B.摩擦力减小,方向水平向右
C. 摩擦力增大,方向水平向左 D.摩擦力增大,方向水平向右
【答案】D
【解析】
由安培定则得,电磁铁左端为N极,右端为S极,则与条形磁铁的异名极相对,相互吸引,则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力,因条形磁铁始终保持静止,所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力,大小相等,方向相反,所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的; 当滑片逐渐向下移动时,连入电路的电阻逐渐减小,由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大,则磁场逐渐变强,条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大,因条形磁铁受的是平衡力,故摩擦力的大小也会逐渐增大。
5. 如图所示,在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中,开关闭合后,下列说法正确的是(  )
A. 小磁针甲静止时N极指向右端,小磁针乙静止时N极指向左端
B. 小磁针甲静止时N极指向左端,小磁针乙静止时N极指向右端
C. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端
D. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
【答案】B
【解析】由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极,则由磁极间的相互作用可得出小磁针的N、S极指示方向。
由电源的正负极可知,电流从螺线管的左后方流入,右前方流出,由右手螺旋定则可知,螺线管右端应为N极,左端为S极;因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引,所以小磁针甲静止时N极指向左端,S极指向右,小磁针乙静止时N极指向右端,S极指向左,故B正确,ACD错误。
6.有一小磁针静止在通电螺线管上方,如图所示,则通电螺线管(  )
A.左侧为N极,a端为正极 B.左侧为S极,a端为正极
C.左侧为N极,b端为正极 D.左侧为S极,b端为正极
【答案】C
【解析】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,螺线管的右端为S极,左端为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。所以可以确定电源的右端为正极,左端为负极。
7.如图所示,闭合开关S,下列说法正确的是(  )
A.如果电源的a端是正极,则通电螺线管的左端是N极
B.如果电源的a端是正极,则小磁针的B端是S极
C.如果滑动变阻器的滑片向右移动,通电螺线管的磁性会增强
D.如果滑动变阻器的滑片向左调节,电流表示数会变小
【答案】B
【解析】
AB、如果电源的a端是正极,电流从左端流入,右端流出,根据安培定则可知,此时通电螺线管的右端是N极,左端是S极,由磁极间的相互作用规律可知,小磁针的B端为S极,故A错误,B正确;
C、如果滑动变阻器的滑片向右移动,连入电路的电阻变大,电流变小,通电螺线管的磁性会减弱,故C错误;
D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动,连入电路的电阻变小,电流变大,即电流表示数会变大,故D错误。
8.如图所示,小磁针静止在螺线管附近,闭合开关后,下列判断正确的是(  )
A.通电螺线管的左端为N极
B.通电螺线管外A点磁场的方向向右
C.小磁针N极指向左
D.小磁针S极指向左
【答案】D
【解析】
A、闭合开关后,电流由螺线管的左侧流入、右侧流出,根据安培定则,用右手握住螺线管,四指指向电流的方向,则大拇指指向右端,即通电螺线管的右端为N极、左端为S极,故A错误;
B、在磁体的外部,磁感线从N极指向S极,所以通电螺线管外A点的磁场方向向左,故B错误;
CD、通电螺线管的右端是N极,根据异名磁极相互吸引可知,小磁针的S极应靠近螺线管的右端,即小磁针的S极指向左,故C错误,D正确。
9.法国科学家阿尔贝 费尔和德国科学家彼得 格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应,荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象,如图所示,GMR是巨磁电阻,闭合S1、S2并使滑片P向左滑动,则(  )
A.电流表示数增大,电压表示数减小,小灯泡变亮
B.电流表示数增大,电压表示数增大,小灯泡变亮
C.电流表示数减小,电压表示数减小,小灯泡变暗
D.电流表示数减小,电压表示数增大,小灯泡变暗
【答案】A
【解析】(1)由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,进一步根据影响电磁铁磁场的因素可知其磁场变化,据此可知右图巨磁电阻的变化;
(2)由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,先判断巨磁电阻的变化,根据欧姆定律可知电路中电流的变化,根据P=I2R可知灯泡实际功率的变化,进一步判断亮暗的变化。(1)由滑动变阻器滑片的移动得知电路中电流的变化情况,通过电路中电流的变化结合电磁铁磁性强弱的决定因素可以确定滑片移动时,其磁性强弱的变化;
(2)根据灯泡的亮度变化,能够确定电路中电流的变化,进而知道巨磁电阻的阻值与磁场强度的关系。
解:由左图可知,滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小,
由I=可知,左侧电路中的电流变大,电流表示数变大;
因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关,且匝数不变,通过的电流越大,磁性越强,所以,此时电磁铁的磁性变强;由右图可知,巨磁电阻和灯泡串联,
因巨磁电阻的阻值在磁场的磁性增强时急剧减小,所以,此时巨磁电阻的阻值会变小,右侧电路中的总电阻变小,由I=可知,右侧电路中的电流变大,通过灯泡的电流变大,
由U=IR知,小灯泡两端的电压增大,根据串联电路电压的规律知,巨磁电阻两端的电压会减小,即电压表示数减小,因P=UI,且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,灯泡的实际功率变大,灯泡变亮。
综合分析:电流表示数增大,电压表示数减小,灯泡变亮,故A正确,BCD错误。
10.给螺线管通电后,能自由转动的小磁针静止时的指向如图所示。在图中标出电源的“+”“-”极、螺线管的N极,并标出螺线管外磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】根据磁极间的相互作用,可判断螺线管的左端为S极,右端为N极;磁体外部磁感线是由磁体的N极出发,S极进去;最后根据安培定则判断螺线管上电流方向向下,则电源右端为正极,左端为负极。如图所示
11.请在图中标出小磁针的N极和磁感线的方向。
【答案】
【解析】
【详解】由安培定则可知,通电螺线圈的右端为N极,故磁感线的方向向左,小磁针的左端为S极,右端为N极,如图所示

重难点3 电磁铁 电磁继电器
一、电磁铁
1.插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁。
2.有电流通过时有磁性,没有电流时失去磁性。
二、电磁铁的磁性
1.电磁铁磁性大小跟哪些因素有关呢?
(1)猜想:磁性强弱可能与电流的大小、线圈的匝数和形状有关。
(2)设计实验:
①判断磁性强弱方法:
  根据吸引铁钉、曲别针等的多少来判断螺线管的磁性强弱。
②改变电路中的电流大小;
③改换不同匝数的螺线管。
④演示1
现象:
结论:匝数一定时,通入的电流越大,电磁铁的磁性越强。
⑤演示2
现象:
结论:电流一定时,外形相同的螺线管匝数越多,电磁铁的磁性越强。
3、电磁铁的应用
四、电磁继电器
1.电磁继电器:电磁继电器就是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。
2.电磁继电器的构造
3.电磁继电器的工作原理
【典例精析】
例1.极;
(2)B铁钉能吸引更多的大头针,这是因为绕在它上面的线圈匝数较多,而线圈中的电流______(填“大于”或“等于”或“小于”)绕在A铁钉上的线圈中的电流;
(3)不改变线圈匝数,要想铁钉能吸引更多的大头针,可以将滑片P向______ (填“左”或“右”)移。
【答案】 (1). N (2). 等于 (3). 左
【解析】
【详解】(1)[1]闭合开关,铁钉下端都吸引了大头针,这是因为线圈通电时,铁钉具有磁性;由安培定则:用右手握住通电直导线,让大拇指指向直导线中电流方向,那么四指指向就是通电导线周围磁场的方向;可知A的上端为它的N极。
(2)[2]B铁钉能吸引更多的大头针,这是因为绕在它上面的线圈匝数较多,线圈与绕在A铁钉上的线圈串联,故线圈中的电流等于绕在A铁钉上的线圈中的电流。
(3)[3]不改变线圈匝数,要想铁钉能吸引更多的大头针,可以将滑片P向左移,增大电路电流。
例2.
A. 线圈AB中应通入方向周期性改变的电流
B. 线圈AB中应通入方向不变电流
C. 电流从线圈A端流入过程,血液流入泵室
D. 人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
【答案】AC
【解析】
【详解】AB.线圈AB中若通入直流电,根据图结合题意可知,活塞只能向一个方向移动,完不成泵血任务,因此要使该装置能维持人体血液循环,线圈间所接电源应为交流电,即:活塞可以左右移动,血液既能流回心脏也能从心脏输出去。故A正确,B错误;
C.电流从线圈A端流入过程中,根据安培定则,螺线管左端为S极,此时异名磁极相互吸引,活塞左移,S1关闭,S2打开,血液从S2流入;故C正确;
D.图中的线圈移动快慢与交流电的频率有关,交流电电流方向改变的快慢影响跳动次数,与电流大小无关,故D错误。
故选AC。
例3.青岛正在研制600km/h的高速磁浮列车。如图是下线的试验车,静态悬浮等指标均已试验成功。能实现高速行驶得益于( )
A. 车头制成流线型 B. 整身平滑、动力强劲
C. 可依靠电磁力悬浮 D. 以上各项都有关
【答案】D
【解析】
【详解】车头制成流线型、整身平滑,可以减小列车在运行时所受空气的阻力;动力强劲,可以使列车获更大的牵引力;依靠电磁力悬浮,使列车与轨道分离,可以减小列车运行时受到的摩擦力。
故选D。
例4.
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】无人或体温低于37.3℃的人经过时仅绿灯亮,高于37.3℃的人经过时,电阻的阻值越小,则电路中的电流越大,红灯亮且电铃响起,说明红灯与电铃要串联,且它们要与绿灯并联。
A.A图红灯装在干路,不论啥情况红灯均亮,A不符合题意;
B.B图绿灯与电铃串联,绿灯发光时电铃响,B不符合题意;
C.C图红灯与电铃串联,且它们与绿灯并联,故C符合题意;
D.D图在任何情况下红灯均发光,D不符合题意。
故选C。
1.巨磁电阻(GMR)效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象,如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,下列说法正确的是(  )
A.指示灯变暗,电压表示数变大 B.指示灯变暗,电压表示数变小
C.指示灯变亮,电压表示数变大 D.指示灯变亮,电压表示数变小
【答案】A
【解析】由左图可知,电磁铁与滑动变阻器串联,当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时,变阻器接入电路中的电阻变大,电路的总电阻变大,由I=可知,左侧电路中的电流变小,通过电磁铁的电流变小,电磁铁的磁性变弱,因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小,所以,巨磁电阻(GMR)的阻值变大,右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大,电路中的电流变小,灯泡两端的电压变小,因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小,所以,由P=UI可知,灯泡的实际功率变小,灯泡变暗,故CD错误;因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,巨磁电阻两端的电压变大,即电压表的示数变大,故A正确、B错误。
2. 如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时,电铃发声报警。图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是(  )
A. 电铃应接在A和C之间
B. 当CO浓度升高,电磁铁磁性减弱
C. 用久后,电源电压U1会减小,报警时CO最小浓度比设定值高
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警,可将R2控制电路的滑片向下移
【答案】 C
【解析】(1)当CO浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁才会吸引衔铁,这时电铃工作报警,根据触点位置确定电铃的位置;
(2)电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大,减小而减小;
(3)电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的,即线圈中需要达到的电流大小不变,根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化,进而判断出气敏电阻的阻值变化,最终判断出CO浓度设定值的变化;
(4)据上可知,报警时控制电路中电流保持不变,即总电阻不变;根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化,进而确定滑片的移动方向。
A、当CO浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁才会吸引衔铁,这时衔铁与下面的触点接通,只有电铃在BD部分才能报警,故A错误;
B、当CO浓度增大,电阻减小,电流增大时,电磁铁的磁性会增强,故B错误;
C、电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的,即线圈中需要达到的电流大小不变;当电源电压减小时,控制电路部分电流变小,此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警;只有CO的浓度继续增大,气敏电阻的阻值继续减小,电路电流增大才能再次报警,因此报警时CO的最小浓度设定值偏高,故C正确;
D、报警时控制电路中电流保持不变,即总电阻不变;当CO的浓度降低时,气敏电阻的阻值变大,为了正常报警,变阻器的阻值必须变小,即滑片向上移动,故D错误。
3.在图中所示的自动控制电路中,当控制电路的开关S闭合时,工作电路的情况是(  )
A.灯不亮,电铃响 B.灯不亮,电铃不响
C.灯亮,电铃不响 D.灯亮,电铃响
【答案】A
【解析】
当控制电路的开关S闭合时,控制电路中有电流,电磁铁具有磁性,吸引衔铁,动触头和下面电路接通,电铃工作,和上面的电路断开,所以电灯不亮。
4.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。接通信号源后,电流的方向不断改变,导致线圈的磁极不断变化,通过吸引或排斥磁铁,带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度,下列方法不可行的是(  )
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
【答案】 A
【解析】线圈和条形磁铁之间的磁力越大,纸盆的振动幅度越大,喇叭的响度越大。既可以改变条形磁铁的磁场强度,也可以改变线圈的磁场强度,据此选择。
要改变喇叭的响度,就必须改变线圈的磁场强度或磁铁的磁场强度;因为电磁铁的磁性大小受到电流大小和线圈匝数的影响,因此B、C、D都不合题意;
改变磁铁的磁极对磁场强度的大小没有影响,故A符合题意。
5.如图所示,GMR是一个巨磁电阻,其阻值随磁场的增强而急剧减小,当闭合开关S1、S2时,下列说法正确的是(  )
A.电磁铁的右端为N极
B.小磁针将顺时针旋转
C.当P向左滑动时,电磁铁的磁性增强,指示灯变暗
D.当P向右滑动时,电磁铁的磁性减小,电压表的示数减小
【答案】D
【解析】(1)根据安培定则得出电磁铁的两极,根据磁极间的相互作用判断小磁针旋转方向;
(2)先分析滑片向右移动时,变阻器的阻值是变大了还是变小了,然后根据欧姆定律得出电流大小变化情况,从而判断出电磁铁的磁场强弱变化情况,进一步得出灯泡亮度的变化。
解:
(1)根据安培定则可知,电磁铁的左端为N极,右端为S极,根据磁极间的相互作用可知,右侧的小磁针将会逆时针旋转,故AB错误;
(2)闭合开关S1和S2,使滑片P向左滑动,电阻变小,电流变大,磁场的磁性增强,巨磁电阻的阻值减小,电路电流变大,所以指示灯的亮度会变亮,故C错误。使滑片P向右滑动,电阻变大,电流变小,磁场的磁性变弱,巨磁电阻的阻值变大,电路电流变小,根据U=IR可知,灯泡两端的电压减小,电压表示数变小,故D正确。
6.(双选)图10为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的(  )
A.电磁继电器利用电磁感应原理工作
B.R2的阻值随光照强度的增大而增大
C.当光照强度增大时,电压表示数减小
D.若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
【答案】CD
【解析】(1)电磁继电器、电磁起重机、电铃等是利用电流的磁效应原理工作的;
(2)要使天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值时,衔铁被吸合,灯L所在电路断开,灯L自动熄灭,进而得出R2的阻值随光照强度的变化而发生怎样的变化;
(3)由于R2的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2的阻值减小,根据串联分压可知电压表示数变化情况;
(4)由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R=可知,控制电路的总电阻不变,若R1换成阻值较小的电阻,R2的阻值变大,进而分析得出灯L的发光时间变化。
A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的,故A错误;
B、要使灯L在天亮时自动熄灭,电流需增大达到一定数值,衔铁被吸合,灯L所在电路断开,灯L自动熄灭,则可知天亮时光照强度增大,控制电路中电流增大,光敏电阻R2的阻值减小,所以,R2的阻值随光照强度的增大而减小,故B错误;
C、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小,当光照强度增大时,R2的阻值减小,根据串联分压的规律可知,R2两端的电压减小,即电压表示数减小,故C正确;
D、由于控制电路的电源电压不变,衔铁被吸合的电流不变,根据R=可知,衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变,若R1换成阻值较小的电阻,则R2的阻值变大,此时光照强度减弱,即灯L在天不太亮时已经熄灭,在天很暗时才自动发光。由此可见,将R1换成阻值较小的电阻,可缩短灯L的发光时间,故D正确。
7.虽然纯净的水是不导电的,但一般的水都能导电。根据水的导电性可以设计一种水位自动报警器,其原理如图所示 图中的螺线管中插入了一根软铁棒,通电后磁性会更_____(选填“强”或“弱”);当水位到达金属块A时,_____(选填“红”或“绿”)灯亮。
【答案】 (1). 强 (2). 红
【解析】
【详解】[1]螺线管中插入了一根软铁棒,通电后磁性会更强,原因是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化,磁化后的铁芯也变成了一个磁体,这样由于两个磁场互相叠加,从而使螺线管的磁性大大增强。
[2]当水位到达金属块A时,电磁铁所在电路被接通,电磁铁向下吸引衔铁,从而接通红灯所在电路,此时红灯亮,而绿灯不亮。
8.在探究电磁铁的实验中,用相同的漆包线和铁钉绕制成电磁铁A和B。闭合开关,移动滑片后,铁钉A和B都能吸住一些大头针,如图所示。经实验发现,磁铁磁化大头针时,仍满足异名磁极相吸引的关系,并且B下方大头针下端为N极。请在图中标出A下方大头针下端的磁极名,并在电源的两端注明+ -极。
【答案】
【解析】
【详解】电流从电源正极出发,根据右手定则,即可判断A下方大头针下端的磁极名和电源的两端+ -极,如图所示。
重难点4 电动机
一、磁场对通电导线的作用
演示实验
1.通电导线在磁场中要受到力的作用。
2.通电直导线在磁场中受到力的方向与电流的方向、磁场的方向有关。
二、电动机
1.电动机由两部分组成:
  能够转动的线圈,也叫转子。
  固定不动的磁体,也叫定子。
2.换向器
  通过换向器可以使线圈中电流每半周改变一次。
3.电动机的工作原理
4.实际电动机
【典例精析】
例1.下列四幅图中可探究磁场对电流作用的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.当将小磁针放在通电导线旁边时,小磁针会发生偏转,故说明通电直导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.当开关闭合时,放在磁场中的导体会在磁场力的作用下运动起来,故控究的是磁场对电流作用力,故B符合题意;
C.该线圈在磁场中转动时,灯泡发光,说明电路中产生了感应电流,是用来研究发电机原理的,故C不符合题意;
D.导体与灵敏电流计相连,故在闭合回路中当导体棒在磁场中运动时,电流计中会产生电流,故探究的是电磁感应,故D不符合题意。
故选B。
例2.新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受,其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是(  )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【详解】A.图中是奥斯特的实验装置图,说明通电导体周围存在磁场,故A不符合题意;
B.图中当闭合开关后,通电导体在磁场中受力运动,是电动机的工作原理图,故B符合题意;
C.图中没有电源,是发电机的工作原理图,故C不符合题意;
D.图中是电磁铁的装置,不是电动机的工作原理图,故D不符合题意。
故选B。
例3. )下列四个实验,工作原理能和左边电动剃须刀工作原理相同的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电动剃须刀主要部分是电动机,其工作原理是通电线圈在磁场中受力的作用。
A.图中是电磁感应现象,故A错误;
B.图中发电机的工作原理,故B错误;
C.图中通电导体在磁场中受力的作用,故C正确;
D.图中通电导体周围存在磁场,故D错误。
故选C。
1.
A. 可用安培定则来判断通电螺线管的N极
B. 电动机是利用电磁感应原理制成的
C. 目前获得核能的途径有两种:裂变、聚变
D. 煤、石油属于不可再生能源
【答案】B
【解析】
【详解】A.用右手握住螺线管,让四指指向电流方向,大拇指指向即为通电螺线管的N极,可用安培定则来判断通电螺线管的N极,故A正确,A不符合题意;
B.电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的,故B错误,B符合题意;
C.目前获得核能的途径有两种,核裂变或核聚变,故C正确,C不符合题意;
D.煤和石油的形成需要上亿年,短期内不能再生,属于不可再生能源,故D正确,D不符合题意。
故选B。
2.如图所示四个实验中,能说明电动机工作原理的是(  )
A B C D
【答案】D
【解析】电动机的工作原理是:通电导体在磁场中受到力的作用;
A、该装置是奥斯特实验,表明通电导线周围存在磁场,故A不符合题意;
B、该装置是发电机原理图,其原理是电磁感应现象,故B不符合题意;
C、该装置是研究电磁铁磁性强弱的实验装置,是电流的磁效应,故C不符合题意;
D、该装置是电动机原理图,表明通电的导体在磁场中受到力的作用,故D符合题意。
3.用如图所示的装置探究通电导线在磁场中的受力情况。接通电源,发现导体ab向左运动;把电源正负极对调后接入电路,发现导体ab向右运动。这个实验事实说明通电导线在磁场中受力(  )
A.方向与电流方向有关 B.方向与磁感线方向有关
C.大小与电流大小有关 D.大小与磁场强弱有关
【答案】A
【解析】通电导体在磁场中受力而运动,运动方向跟电流方向和磁场方向有关。
接通电源,发现导体ab向左运动,把电源正负极对调后接入电路,电流的方向改变了,发现导体ab向右运动,说明通电导线在磁场中受力方向跟电流方向有关。
4.在图8中, 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图中的F的方向相同( )
A B C D
【答案】B
【解析】影响磁场对通电导线作用力方向的因素有二:一是磁场方向,二是导体中的电流方向。若只改变磁场方向,磁场对通电导线作用力的方向发生改变;若只改变电流方向,磁场对通电导线作用力的方向发生改变;若同时改变磁场方向和电流方向,磁场对通电导线作用力的方向不改变。由图8知,磁场方向为向右,电流方向为垂直纸面向里,磁场对通电导线的作用力方向向下;A.由安培定则可判定磁场方向向左,而电流方向垂直纸面向里,则磁场对通电导线的作用力方向与图8相反,即向上。B.由安掊定则得磁场方向向左,而电流方向垂直纸面向外,则磁场对通电导线的作用力方向与图8相同,即向下。C.由安培定则得磁场方向向右,而电流方向垂直纸面向外,则磁场对通电导线的作用力方向与图8相反,即向上。D.由于缺少电源,通电导线所处空间没有磁场,所以通电导线没有受到磁场力的作用。综上所述,应选B。
5.下列设备中,与电动机工作原理相同的是(  )
A.动圈式话筒 B.电磁继电器 C.发电机 D.扬声器
【答案】D
【解析】电动机的原理是通电导体在磁场中受力而运动;
A、动圈式话筒是利用电磁感应的原理制成的,与电动机的原理不同,故A错误;
B、电磁继电器的原理是电流的磁效应,与电动机的原理不同,故B错误;
C、发电机的原理是电磁感应现象,与电动机的原理不同,故C错误;
D、扬声器是通电线圈在磁场中受到力的作用,从而带动纸盆发声,与电动机的原理相同,故D正确。
6.以下对电和磁相关描述正确的是(  )
A.所有电器只能用三孔插座
B.摩擦起电的实质是产生了电子
C.电风扇可以将电能转化为机械能
D.地磁场周围的磁感应线是真实存在的
【答案】C
【解析】(1)大功率用电器使用三孔插座,目的是将金属外壳的感应电荷引入大地,避免外壳带电引发安全事故;
(2)由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同,在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电,束缚本领弱的失电子带正电。摩擦起电的实质是电子的转移,因为电子是带负电的,所以失去电子的物体带正电,得到电子的物体带负电;
(3)电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化为机械能;
(4)根据对磁感线的认识来判断。
A、有金属外壳的大功率用电器要使用三孔插座,这样可防止因外壳漏电而触电,但不是所有电器只能用三孔插座,故A错误;
B、摩擦起电的过程是得到和失去电子的过程,因此其实质是电子的转移,不是产生了电子,故B错误;
C、电风扇的主要部分是电动机,是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的,工作时将电能转化为机械能,故C正确;
D、磁感线是人们为了研究磁体的方便而假想出的一个物理模型,地磁场周围的磁感线实际是不存在的,故D错误。
7.
A. B.
B. C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】电风扇的工作原理是通电导线在磁场中受力运动。
A.该实验是奥斯特实验,说明通电导体周围存在磁场,是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.该实验中,闭合开关,拨动风扇,小灯泡会发光,说明闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生感应电流,是机械能转化为电能,故B不符合题意;
C.该实验中,当给导体中通电时,通电导体在磁场中受力的作用而运动,与电扇的工作原理相同,故C符合题意;
D.该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验,利用的电流的磁效应,故D不符合题意。
故选C。
8.我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器.小明猜想它的工作原理如图所示,电磁弹射器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过强电流时,即可受到强大的推力.小明的猜想与下列实验原理相同的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】由题意知道,电磁弹射器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,即可受到强大的推力,所以,小明的猜想,电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用.
A.图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用,故A不符合题意;
B.由图知道,这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素,利用的是电流的磁效应,故B不符合题意;
C.图中有电源,通电导体棒在磁场中受力而运动,即与电磁弹射器的工作原理相同,故C符合题意;
D.图中没有电源,闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,产生感应电流,这是电磁感应现象,故D不符合题意.
9.就是利用这个原理制成的。
【答案】 (1). 方向 (2). 电 (3). 电动机
【解析】
【详解】[1][2][3]给直导线通电,发现它向右运动,只改变直导线中电流的方向,发现它向左运动,导线的运动方向发生改变,此过程中,消耗电能,产生机械能,将电能转化为机械能。电动机就是根据此原理制成的。
重难点5 磁生电
一、电磁感应现象
1.内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,这是一种电磁感应现象。
2.感应电流:电路中产生的电流叫做感应电流。
3.电磁感应现象的应用:
二、发电机
1.发电机发出的电流的大小和方向是变化的。
(1)观察手摇发电机的构造;
(2)观察发电机对小灯泡亮度的影响。
小灯泡发光说明电路中有了电流。线圈转得越快,小灯泡越亮,说明感应电流越大。
(3)检验手摇发电机电流方向的变化。
二极管交替发光,说明产生的电流方向不停在改变。
2.交变电流
(1)定义:交流发电机产生的电流是交变电流,简称交流。
(2)频率:在交变电流中,电流在每秒内周期性变化的次数叫做频率。我国电网以交流供电,频率50赫兹。
3.发电机工作原理
(1)发电机的构造
  发电机由转子和定子两部分组成。
  大型发电机一般采用磁极旋转的方式来发电。
(2)工作原理
当线圈在前半周转动时,电流表指针偏转,表明电路中产生了电流;当线圈在后半周转动时,切割磁感线方向相反,电流表指针偏转方向相反。
(3)发电机发电的过程是其他形式能转化为电能的过程。
典例精析】
例1.如图,导体AB、导线跟电流表组成闭合回路,在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是(  )
A. 让导体AB在磁场中静止
B. 让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动
C 让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动
D. 让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
【答案】B
【解析】
【分析】
根据产生感应电流的条件(导体是闭合电路的一部分,导体做切割磁感线运动)判断各个选项的正误。
【详解】A.让导体AB在磁场中静止,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故A不符合题意;
B.让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动,导体做切割磁感线运动,会产生感应电流;故B符合题意;
C.让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故C不符合题意;
D.让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动,导体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流;故D不符合题意。
故选B。
例2.
①甲图实验现象说明了动圈式话筒的工作原理
②乙图实验探究的结论是:材料长度均相同的导体,粗导体的电阻大,细导体的电阻小
③丙图实验证明通电导体周围存在磁场
④丁图中开关闭合导体ab向左运动,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab运动方向不改变
A. ①② B. ①②③ C. ②③④ D. ①③④
【答案】D
【解析】
【详解】①图中闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动,会产生感应电流,这就是电磁感应现象,动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象,故①正确;
②乙图中,材料相同,长度相同,横截面积越大的导体的电阻越小,故②错误;
③图中是奥斯特实验,该图中的实验现象说明通电导体周围存在着磁场,故③正确;
④图中有电源,是演示磁场对电流作用的实验装置,导体受力的方向与电流方向和磁场方向有关,若同时改变电流方向和磁场方向,导体ab运动方向不改变,故④正确。
综上所述,只有D正确。
故选D。
例3.来回摇动某种发电的手电筒,电筒内的磁体就会在线圈里面来回运动,使灯泡发光。下图能反映其工作原理的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【详解】A.手摇式电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光;验电器的原理是电荷间的作用规律,与手摇电筒的制成原理无关,故A不符合题意;
B.闭合开关,小磁针发生偏转,说明通电导体周围具有磁场,与手摇电筒的制成原理无关,故B不符合题意;
C.图中导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中产生了感应电流(可以从电流表指针发生偏转来体现),这是电磁感应现象,与手摇电筒的制成原理相符合,故C符合题意;
D.此图反映了通电导体在磁场中受到力的作用,与手摇电筒的制成原理无关,故D不符合题意。
故选C。
例4.很多超市都安装了防盗报警器,超市的商品上贴有软磁条,消费者如果不买单,直接走出超市,软磁条没有消磁,防盗报警器上的检测头就会有电流产生,导致报警器会响。以下器件中工作原理与此相似的是
A. 电磁铁 B. 电动机 C. 扬声器 D. 发电机
【答案】D
【解析】
【详解】由题意可知,带有磁条的商品经过防盗报警器时,防盗报警器的检测头就会有电流产生,这是电磁感应现象;
A. 电磁铁是利用电流的磁效应做成的,故A不符合题意;
B.电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的,故B不符合题意;
C. 扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用制成的,故C不符合题意;
D.人们利用电磁感应现象制成了发电机,故D符合题意。
故选D。
2.小罗把两个玩具电机用导线连接在一起(如图),用力快速拨动甲电机的转叶,发现乙电机的转叶也缓慢转动起来。对这个现象分析正确的是(  )
A. “甲电机”将电能转化为机械能
B. “乙电机”将机械能转化为电能
C. “甲电机”依据电磁感应来工作
D. 两电机的工作原理是相同的
【答案】C
【解析】
【详解】A.“甲电机”相当于发电机,将机械能转化为电能,故A错误;
B.“乙电机”相当于电动机,将电能转化为机械能,故B错误;
C.“甲电机”相当于发电机,利用电磁感应工作,故C正确;
D.“乙电机”相当于电动机,利用磁场对电流受力的作用工作,两电机的工作原理不同,故D错误。
故选C。
3.如图所示为“探究感应电流产生条件”的实验装置示意图,将实验装置放在水平桌面上。在下列四种情形中,能使灵敏电流计的指针发生偏转的是(  )
A. 蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向下运动时
B. 蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向上运动时
C. 导体棒不动,蹄形磁铁沿水平方向左右运动时
D. 导体棒不动,蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时
【答案】C
【解析】
【详解】A.蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向上运动时,导体未切割磁感线,不会产生感应电流,电路中无电流,电流计的指针不会发生偏转,故A不符合题意;
B.蹄形磁铁不动,导体棒沿竖直方向向下运动时,导体未切割磁感线,不会产生感应电流,电路中无电流,电流计的指针不会发生偏转,故B不符合题意;
C.导体棒不动,蹄形磁铁沿水平方向左右运动时,导体切割磁感线运动,产生感应电流,电路中有电流,电流计的指针发生偏转,故C符合题意;
D.导体棒不动,蹄形磁铁沿竖直方向上下运动时,导体未切割磁感线,不会产生感应电流,电路中无电流,电流计的指针不会发生偏转,故D不符合题意。
故选C。
4.关于如图所示的实验装置,表述错误的是( )
A. 该装置可用来研究电磁感应现象
B. 该装置能将电能转化为机械能
C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用
D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
【答案】A
【解析】
【分析】
通电导体在磁场中会受到力的作用,这一现象是电动机的原理;在这一过程中,电能转化为机械能。
【详解】A.图中不是电磁感应的研究装置,因此不能研究电磁感应现象,故A错误,符合题意;
B.该装置实验过程中使电能转化为机械能,故B正确,不符合题意;
C.图中的装置可以研究磁场对通电导体的作用力,故C正确,不符合题意;
D.通电导体在磁场中受力是电动机的原理,故D正确,不符合题意。
故选A。
5.
A. 动圈式话筒
B. 电动机
C. 扬声器
D. 电磁继电器
【答案】A
【解析】
【详解】A.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,是电磁感应现象原理,故A正确;
B.电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的,故B错误;
C.扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受力原理,故C错误;
D.电磁继电器是利用电流效应工作的,故D错误。
故选A。
6.
A. 电风扇
B. 电动机
C. 手摇发电机
D. 电磁铁
【答案】C
【解析】
【详解】AB.电风扇、电动机是利用通过导体在磁场中要受到力的作用的原理来工作的,故A、B不符合题意;
C.手摇发电机,是闭合电路的部分导体做切割磁感线运动,产生感应电流,是利用电磁感应的原理来工作的,故C符合题意;
D.电磁铁,是通过线圈的周围存在磁场,是利用电流的磁效应来工作的,故D不符合题意。
故选C。
7.如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是
A. 电磁起重机
B. 司南
C. 话筒
D. 扬声器
【答案】C
【解析】
【详解】发电机的工作原理是电磁感应现象.
A.电磁起重机是利用电磁铁工作的,其原理是电流的磁效应,故A不符合题意;
B.司南是天然的磁体,由于受地磁场的影响,磁体具有南北指向性,故B不符合题意;
C.话筒是利用电磁感应现象制成的,故C符合题意;
D.扬声器把电信号转化为声信号,利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理,故D不符合题意.
8.
A. 发电机 B. 电冰箱 C. 电视机 D. 电饭锅
【答案】A
【解析】
【详解】麦克风的工作原理是电磁感应,是机械能转化为电能的装置。
A.发电机的工作原理是电磁感应,故A符合题意;
B.电冰箱中有电动机,电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作的,故B不符合题意;
C.电视机是利用电子技术传送活动的图像画面和音频信号的设备,是将电能转化为光能和较少内能的装置,故C不符合题意;
D.电饭锅是利用电流的热效应的原理工作的,是将电能转化为内能的装置,故D不符合题意。
故选A
9.(2分)
A.导体棒AB静止在磁场中
B.导体棒AB做切割磁感线运动
C.导体棒AB沿磁场方向运动
D.只要让磁体运动,就一定能产生感应电流
【答案】B
【解答】解:
A、导体棒AB静止在磁场中,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故A错误;
B、闭合开关后,导体棒AB做切割磁感线运动,则会产生感应电流,故B正确;
C、导体棒AB沿磁场方向运动,没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故C错误;
D、只要让磁体运动,若磁体沿竖直方向运动时,此时导体相对于磁体没有做切割磁感线运动,不会产生感应电流,故D错误。
故选:。
10.
A. 中国最古老的指南针叫司南,司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北
B. 磁感线是真实存在的
C. 电动机能够把电能转化为机械能
D. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动,就会产生感应电流
【答案】AC
【解析】
【详解】A.指南针之所以会指南,是因为受到地磁场的作用,所以司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北,故A正确;
B.为了便于研究磁场,引入磁感线,磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线,不是真实存在的,故B错误;
C.电动机工作时,消耗电能,获得了机械能,将电能转化为机械能,故C正确;
D.产生感应电流的条件是:闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以即使导体在磁场中做切割磁感线运动,也不一定会产生感应电流,故D错误。
故选AC。
11.闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感线运动时,导体中就会产生电流。这种利用磁场产生电流的现象叫做______现象。利用这一现象,人们发明了______(选填“电动机”或“发电机”)。
【答案】 (1). 电磁感应 (2). 发电机
【解析】
【详解】[1][2]闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,导体中会产生感应电流,这种现象就是电磁感应现象。在电磁感应现象中,消耗了机械能,产生了电能,人们利用这个现象制成了发电机。
电和磁


A B
N
V
a
b
R
GMR
GMR
指示灯
S1
S2
P
电磁铁
V
L

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