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期中复习八下科学：电生磁（能力提升）
一、单选题
1．（2024八下·长兴月考）如图甲所示，电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方，如图乙所示（图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况），请你根据图甲的实验现象，判断下列对乙的分析，正确的是（不考虑地磁场的影响）（　　）
A．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的S极向上发生偏转
B．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的S极向纸内发生偏转
C．通电直导线放在小磁针正下方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
D．通电直导线放在小磁针正上方和正下方时，小磁针的N极偏转方向相反
2．如图所示，甲、乙两线圈宽松地套在光滑的玻璃棒上，可以自由移动，当开关S闭合时，两个线圈将会（　　）
A．向左右分开一些 B．向中间靠近一些
C．甲不动，乙向甲靠近 D．乙不动，甲向乙靠近
3．如图所示，ab为可以沿着光滑的金属轨道移动的导体，若使ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转，则下列说法中正确的是（　　）
A．使ab向左运动时，螺线管的A端为N极
B．使ab向右运动时，螺线管的A端为S极
C．使ab向右运动时，小磁针的N极会向右偏转
D．使ab向右运动时，小磁针的N极仍会向左偏转
4．如图所示，当一个马蹄形线圈中的电流增大到一定程度时，软铁片受到线圈的吸引会向右运动，并造成电路断路，电线AB断开，此种装置可用于下列电器中的（　　）
A．电饭锅保温开关 B．空调启动开关
C．断路器开关 D．电铃开关
5．如图所示，当电流通过弯曲导线时，线圈中心处的小磁针（　　）
A．N极垂直纸面向里转 B．N极垂直纸面向外转
C．N极垂直纸面上、下摆动 D．小磁针不会动
6． 实验室有一个旧的直流电源，北其输出端的符号模糊不清，无法分辨正负极。小科设计了一个判断电源两极的方法，如图所示。 闭合开关后，小磁针指南的一端向西偏转。下列判断正确的是（　　）
A．电源A端是正极，在电源内电流由A流向B
B．电源A端是正极，在电源内电流由B流向A
C．电源B端是正极，在电源内电流由A流向B
D．电源B端是正极，在电源内电流由B流向A
7．（2024八下·临平月考）在科技晚会上，小科给大家展示了一个由电磁铁控制的浮沉子，通过调节滑片，就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中，它的原理如图所示（磁铁固定在活塞上），闭合开关S后，移动滑片P，使小瓶子悬停在图示位置。对此，以下分析正确的是（　　）
A．电磁铁和条形磁铁之间相互吸引
B．若将滑片P向左移，电磁铁的磁性会变弱
C．若将滑片P向右移，小瓶子将会上浮
D．小瓶子上浮时，小瓶子中的气体体积变小
8．（2024九下·温州开学考）为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验，如图所示。则下列说法中错误的是（　　）
A．若滑动变阻器的滑片向左移动，则能使电磁铁的磁性增强
B．实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C．若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
D．若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
9．（2024八下·浙江）闭合如图所示电路的开关，小磁针静止时指向如图，则（　　）
A．通电螺线管的左端为N极
B．电源的左端为正极
C．电流表的左端为“+”接线柱
D．R的滑片不能置于最右端
10．如图是直流电铃的原理图。下列关于电铃工作时的说法不正确的是（　　）
A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为N极
B．电磁铁吸引衔铁，弹性片因发生形变而具有弹性势能
C．小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动
D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
11．如图所示，一台非铁性物质制成的天平，天平左盘中的A是一铁块，B是一个电磁铁，未通电时，天平平衡，给B通电，铁块A被吸起，当A离开天平托盘，而又未碰到B的过程中，下列说法正确的是（　　）
A．天平仍保持平衡 B．天平右盘下降
C．天平左盘下降 D．无法判断天平的平衡状况
12．如图所示，L是电磁铁，在其正上方用弹簧悬挂一条形磁体，设电源电压不变，闭合开关S，待电磁铁稳定后，当滑动变阻器R的滑片P由上向下缓缓滑动的过程中，弹簧的长度将（　　）
A．变长 B．变短
C．先变长后变短 D．先变短后变长
13．（2024八下·金华市月考）雾天能见度低，骑车易发生交通事故，要减速慢行。小鹏要为自行车设计一种“雾灯”，以提示过往的行人和车辆。要求工作时灯泡能持续交替闪烁。忽略弹性衔铁和电磁铁线圈电阻，下列电路中符合设计要求的是（　　）
A． B．
C． D．
14．（2024八下·金华市月考）如图是一种“电子秤”的结构简图，其中的电磁铁和永磁体之间相互排斥， 对秤盘产生向上的力。当秤盘上放置质量不同的物体时，可通过调节滑动变阻器改变电流，从而改变斥力大小，使指针始终指在“a位置”。该电子秤所称量物体质量m跟电路中电流I的关系为m＝kI（k为500克/安）。据此原理，可将电流表改装成“质量显示仪”达到称量质量的目的。电源电压为9伏，线圈电阻为10欧，线圈允许通过的最大电流为0.8安，滑动变阻器规格为“50Ω 2A”，电流表量程为0～0.6安。假设弹簧等元件均能正常工作。下列说法中错误的是（　　）
A．永磁体下端为S极
B．该电子秤的称量范围为75g～400g
C．要增大斥力，应将变阻器滑片P向下移动
D．要增大电子秤称量范围，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现
15．（2024八下·临平月考）如图所示为直流电动机在两个不同时刻的工作原理图，下列分析正确的是（　　）
A．这两个时刻线圈中的电流方向相同
B．这两个时刻ab边中的电流方向相同
C．这两个时刻ab边受到的磁力方向不同
D．在同一个时刻ab边受到的磁力方向与cd边受到的磁力方向相同
16．（2024八下·金华市月考）为了提高能量利用率，纯电动汽车在行驶过程中采用能量回收刹车系统为汽车充电（其简化原理如图所示），刹车时充电开关接通，车轮带动线圈转动，产生电流，给电池充电。同时通电的线圈受到磁场产生的阻力，从而减缓车轮转动。请回答：图中导线ab产生箭头方向的电流，导体ab在磁场中受到一个向后的力，此时导线cd所受磁场力方向为（　　）
A．c→d B．d→c C．向前 D．向后
二、填空题
17．（2023八下·奉化期末）小科用如图装置来探究“影响通电螺线管磁性强弱因素”，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(电阻不让)和一些小铁钉组成。
（1）小科通过观察　 　判断通电螺丝的磁性强弱
（2）闭合开关后电磁铁上端对应磁极的　 　极；滑片P向右移动，被吸引的小铁钉数目　 。
（3）利用本实验　 　(选填“可以”或“不可以”)探究“影响通电螺线管磁极的因素”。
18．（2024八下·临平月考）如图所示为电磁选矿机的示意图，上端为矿石漏斗，则铁矿石落在　 　（填“左”或“右”）坑中，欲使所选铁矿石的含铁量增大，则电磁铁中的电流应该　 　（填“增大”或“减小”）一些。
19．（2024八下·长兴月考）小明设计了一个道路限载报警器（图甲），R0是变阻器，R是压敏电阻，R的电阻大小随压力F的大小变化关系如图乙所示。当超载车辆通过压敏电阻时，限载报警器就会报警。
（1）检测过程中，发现铃响，显示通过的车辆　 　（选填"超载"或"未超载”）。
（2）长期使用后，检测人员发现电磁铁磁性减弱，导致超载车辆通过时电铃无法报警，为将设备调试到正常。下列操作可行的是____。
A．把变阻器的滑片适当右移
B．把电源⒉的电压适当增大
C．把电磁铁适当左移
20．（2024八下·金华市月考）如图所示.A为电磁铁、B为铁芯、C为套在铁芯B上的绝缘磁环。现将A、B、C放置在天平的左盘上。当A中通有电流I时，C悬停在空中，天平保持平衡。当增大A中电流时，绝缘磁环C将向上运动。在绝缘磁环C上升到最高点的过程中，若不考虑摩擦及空气阻力，则天平左盘 　 　（选填“一直平衡”、“先下降后上升”、“先上升后下降”或“一直下降到最低点”）。
21．（2024八下·临平月考）如图所示，当电流通过灯丝，白炽灯的灯丝就会发热发光。小明向同学介绍自己观察白炽灯的新发现：将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中　 　而运动。这一现象和　 　（填“电动机”或“发电机”）的原理相同。
22．如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面向里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在导轨上，当拉动铜棒GH使其向左移动时，发现铜棒EF也向左移动，请你说明此过程中所包含的一条物理知识：　 　。若拉动EF使其向右移动，GH应向　 　（填“左”或“右”）移动。
23．（2024八下·金华市月考）如图是小宁制作的一台简易电动机。电动机的线圈绕制好后，小宁将线圈左端引出线的绝缘漆全部刮掉，右端引出的绝缘漆 　 　（选填“不做处理”、“全部刮掉”或“刮掉一半”），这样做的目的是使线圈通电时能够持续转动。若想改变线圈的转动方向，可采的措施 　 　。（写出一点）。
三、实验探究题
24．（2024八下·金华市月考）“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 　 　。
（2）老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 　 　（选填“不改变”或“改变”）。
（3）得出实验结论后，他将四条彼此绝缘的通电直导线在同一平面内，四根导线中的电流大小相等，要使四根导线所围矩形中心处O点的磁场增强，电流被切断的应是 　 　。
25．（2024八下·长兴月考）学习小组想探究“通电导体在磁场中受力的大小与导体在磁场中长度的关系”。
【实验目的】探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系。
【实验器材】边长不同的矩形线圈2个（a>b），足够宽的U形磁铁、弹簧测力计、电源、导线、开关。
【实验步骤】
（1）如图，用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中。通电后，弹簧测力计示数变为F1，发现F1小于G1，则磁场对线圈a作用力的方向是　 　。
（2）换用矩形线圈b，重复步骤（1）中的实验。每次实验时AB在磁场中的位置相同，其目的是　 　。记录线圈b受到的重力G1和拉力值F1。当满足　 　的关系时。（用F1、G1，F2、G2表示）可以得出导体在磁场中的长度越长，受力越大的结论。
26．（2024八下·余杭月考）在观察“磁场对通电直导线的作用”活动中，小明用导线在固定的接线柱MN下悬挂根较轻的金属棒ab，然后将其作为通电导线接入电路放在蹄形磁体的磁场里，如图甲所示。
（1）在做实验前，为了排除其他因素的干扰，应选择　 　（填“铁”或“铝”）棒为好。
（2）在（1）中提供的金属棒中，选择合适金属棒ab进行实验，看到金属棒ab稳定时如图乙所示，然后小明仅对调磁极位置，再闭合开关，观察到金属棒ab稳定时如图丙所示，由此可得的结论是　 　。
（3）然后小明保持图甲中的磁极位置不动，将金属棒ab两端对调后接入电路，发现金属棒ab的摆动方向依然如图乙所示，由此小明认为通电导线在磁场中的受力方向与电流方向无关。小明这样的操作存在的问题是　 　。
（4）小明进一步猜想：在同一磁场中，磁场对导线的作用力大小是否与通过导线的电流大小有关呢 为此小明决定在图丙所示的实验基础上，在电路中串入电流表，并通过将金属棒ab换成长短、粗细均相同但电阻更小的铜棒（已知铜的密度均大于铁和铝的密度）来改变电路中的电流，进行对比实验。实验过程中，小明可根据　 　来推断通电导线在磁场中的受力大小。
四、解答题
27．（2024八下·余杭月考）阅读短文，回答问题。
巨磁电阻效应
法国科学家阿尔贝·费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于研究巨磁电阻（GMR）效应而荣获诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，这一发现大大提高了磁、电之间信号转换的灵敏度如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，图中GMR是巨磁电阻，电源电压均保持不变。
（1）电磁铁是根据电流的　 　效应来制成的。
（2）先闭合S2，再闭合S1，巨磁电阻的阻值变　 　。
（3）若移动滑片过程中，电压表的示数是由3V变成2V，通过指示灯电流的大小在0.2A和0.3A之间变化，则电源电压U2为　 　V（忽略灯丝电阻的变化）。
（4）若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，据此你的合理猜想是　 　。
28．将一个电磁铁和白炽灯并联后接入电路，如图（a）所示。当闭合开关时，灯泡L1即刻点亮，随后熄灭；当断开开关时，灯泡闪亮后熄灭。
（1）此现象说明当闭合开关时，流过电磁铁的电流变化是　 　；当断开开关时，流过电磁铁的电流变化是　 　。.
（2）在图（b）中，当电磁铁中无电流时，铁质弹簧片的可动端与右侧接线柱接通；当电磁铁中有电流时，在电磁铁的吸引下，铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通。试用笔画线代替导线，完成电路连线，使电路中的开关闭合后，灯泡L1、L2会交替发光。
29．（2024八下·金华市月考）如图所示为一种仓库防盗报警器的部分工作原理图。其踏板放在仓库的门口，电铃和电灯放在值班室内。用笔画线将工作电路连接完整，要求有人踩踏板时电铃响、电灯不亮；无人踩踏板时电铃不响、电灯亮。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）电流是电荷的定向移动形成的，正电荷定向移动的方向为电流的方向，负电荷定向移动的方向与电流的方向相反。
（2）电流的磁场方向与电流的方向有关。
【解答】（1）甲图中，一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时，因电子定向移动形成电流，且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故此时电流的方向是从右到左，由题知小磁针的N极向纸外发生偏转。
（2）乙图中，通电直导线放在小磁针正上方，电流的方向与甲图相反，由于电流的磁场方向与电流的方向有关，所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反，则小磁针的N极向纸内发生偏转。
乙图中，若通电直导线放在小磁针正下方，因通电直导线上方和下方的磁场方向相反，所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转；故D正确，ABC错误。
故选：D。
2．【答案】A
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】由右手螺旋定则可知两线圈的磁极，则由磁极间的相互作用可知两线圈的运动情况。
【解答】由右手螺旋定则可知，甲右侧为N极；乙的左侧为N极。故两线圈为同名磁极相对，故两线圈将相互排斥，将向左右分开一些。
故答案为：A。
3．【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】图中ab是在磁场中做切割磁感线运动，会在电路中产生感应电流，感应电流的方向又会影响到螺线管的极性，从而使小磁针发生不同的偏转。根据这一思路，结合两方面的知识进行判断。主要用到的知识有：当导体做切割磁感线运动的方向改变时，感应电流的方向会改变；安培定则：用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流方向相同，大拇指所指的一端为螺线管的N极；同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
【解答】根据题意“若使ab向左运动时，小磁针的N极会向左偏转”进行推理可知，小磁针N极向左偏，说明螺线管A端为S极，右端为N极，再根据安培定则判断可知，电流在电路中整体按顺时针流动。如果切割磁感线方向改变，电流的流动方向也会相应改变。
A、ab向左运动时，电流在电路中整体按顺时针流动，由安培定则得，螺线B端为N极，故说法错误。
B、ab向右运动时，电流在电路中整体按逆时针流动，由安培定则得，螺线A端为N极，故说法错误。
C、ab向右运动时，电流在电路中整体按逆时针流动，由安培定则得，螺线A端为N极，同名磁极相互排斥，所以小磁针的N极会向右偏转，故说法正确。
D、根据C中的分析，小磁针的N极会向右偏转，而不会向左偏，故说法错误。
故答案为：C。
4．【答案】C
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】根据题目内容判定该装置的应用。
【解答】由题意可知，马蹄形线圈中的电流增加到一定大小时，软铁片受到线圈的吸引会向右运动，并造成电路断路，故该装置相当于开关，电流增大时能断开电路，故可以作为断路器开关；电饭锅保温开关、空调启动开关、电铃开关是为了接通电路的，不符合该装置的特点，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
5．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】一个通电线圈也有N极和S极，也按照安培定则判断，纸里是线圈的N极，纸外是线圈的S极。
线圈外部的磁场是从线圈的N极出来回到S极，线圈内部的磁场是从线圈的S极出来回到N极。
磁场中该点的磁体N极受到磁力方向和该点的磁场方向相同。
【解答】安培定则：用右手握着通电螺线管，四指指向电流的方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极。
根据安培定则知，纸里是通电螺线管的N极，纸外是通电螺线管的S极，通电螺线管内部的磁场是从S极出来回到N极，
小磁针在通电螺线管的内部，小磁针N极受到的磁力和磁场方向相同，小磁针垂直指向纸里。
故答案为：A。
6．【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场；右手螺旋定则
【解析】【分析】由小磁针的偏转方向可知螺线管左侧的极性，则由右手螺旋定则可知电流的方向及电源的正负极。
【解答】因磁针S极向西偏，则说明螺线管左侧为S极，由右手螺旋定则可知，电流由A经螺线管流向B，故A为电源的正极，在电源内电流由B流向A。
故答案为：B。
7．【答案】C
【知识点】物体的浮沉条件及其应用；磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再确定和条形磁铁之间的力的作用；
B.根据滑片移动确定电流大小变化，进而判断电磁铁的磁场强弱变化；
C.根据滑片移动方向确定磁场强弱变化，进而判断瓶子内吸水还是排水，最后根据浮沉条件判断即可；
D.根据浮沉条件判断瓶子内水的重力变化，进而判断瓶内气体体积变化。
【解答】A.根据图片可知，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，则右端为电磁铁的N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，电磁铁和条形磁铁相互排斥，故A错误；
B. 若将滑片P向左移，则变阻器阻值变小，通过电流变大，电磁铁的磁性会变强，故B错误；
C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，通过电流变小，电磁铁的磁场变弱。那么此时条形磁铁受到 的排斥力减小，则活塞向左移动，则大瓶内气压减小，小瓶内的水会流出来。因为重力减小，所以小瓶子会上浮，故C正确；
D.小瓶子上浮时，重力减小，即瓶内的水会流出来，因此瓶内气体体积变大，故D错误。
故选C。
8．【答案】C
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁场越强；
（2）电磁铁吸引的大头针越多，说明电磁铁的磁场越强；
（3）根据控制变量法的要求分析，是否能够通过一次实验可以做到改变电流大小而控制匝数相同；
（4）根据控制变量法的要求分析，是否能够通过一次实验可以做到线圈匝数而控制电流相同。
【解答】A.若滑动变阻器的滑片向左移动，那么变阻器的阻值变大，通过电磁铁的电流变大，则能使电磁铁的磁性增强，故A正确不合题意；
B.实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的，故B正确不合题意；
C.若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，需要控制线圈匝数相同而改变电流大小。图片中两个匝数不同的电磁铁串联，通过它们的电流始终相等，因此无法通过一次实验完成，故C错误符合题意；
D.若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需要控制电流相同而改变线圈匝数；实验中两个电磁铁线圈匝数不变，二者串联时电流相同，因此一次实验就可以得到目的，故D正确不合题意。
故选C。
9．【答案】C
【知识点】电流的测量及电流表的使用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据小磁针的指向确定螺线管的磁极方向；
B.根据安培定则判断线圈的电流方向，进而确定电源正负极方向；
C.根据电流表的连接方法判断；
D.根据变阻器的接线方法判断。
【解答】A.小磁针的左端为N极，右端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，螺线管的右端为N极，故A错误；
B.右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，则电源的右端为正极，故B错误；
C.电流表的左端与电源正极相连，则左端为“+”接线柱，故C正确；
D.当滑片在最右端时阻值最大，可以保护电路，故D错误。
故选C。
10．【答案】D
【知识点】声音的产生；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】A.根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
B.物体由于发生弹性形变具有的能量叫弹性势能；
C.声音由物体振动产生；
D.根据衔铁的位置确定是否存在电流，进而判断电磁铁是否具有磁性。
【解答】A.根据图片可知，线圈上电流方向向右。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A端为N极，故A正确不合题意；
B. 电磁铁吸引衔铁，弹性片因发生形变而具有弹性势能，故B正确不合题意；
C.小锤击打铃碗发出声音，是由于铃碗发生了振动，故C正确不合题意；
D.小锤击打铃碗时，衔铁与静触点分开，此时电路没有电流，电磁铁没有磁性，故D错误符合题意。
故选D。
11．【答案】C
【知识点】电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】从图中可以看出，电磁铁与铁块A都在天平的左盘中，天平是否平衡取决于它们整体对天平左盘的压力是否改变。通过对铁块A的运动状态的分析，结合超重现象的产生，可判断AB整体对于天平左盘压力的变化。
【解答】电磁铁通电后，铁块由原先静止到向上运动，显然是向上做加速运动，会导致超重现象。因而可知铁块受到的向上的电磁力F必然大于铁块的重力G．当铁块离开盘而又还未到达电磁铁的过程中，虽然铁块对盘的压力没有了，但由牛顿第三定律可知，铁块对电磁铁有向下的吸引力，因此通过左盘电磁铁支架向下压左盘的力比电磁铁未通电时铁块压左盘的力还大，故左盘将下沉。
故答案为：C。
12．【答案】C
【知识点】磁极间的相互作用；电磁铁的构造和原理
【解析】【分析】 闭合开关S，待电磁铁稳定后，根据图中的电流方向和安培定则判断电磁铁的N、S极，然后根据磁极间的相互作用规律判断电磁铁对条形磁铁的作用力以及弹簧原来的状态。根据滑动变阻器滑片的移动方向判断电路中电阻的变化，再根据欧姆定律确定电路中电流的变化；根据电磁铁的磁性变化以及磁极间的相互作用规律判断弹簧长度的变化。
【解答】 闭合开关S，待电磁铁稳定后，根据图中的电流方向和安培定则可知，电磁铁的上端为N极，与条形磁铁的N极相对，因为同名磁极相互排斥，所以电磁铁对条形磁铁有向上的排斥力，即原来弹簧处于压缩状态；
因为滑片由上向下滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻先变大后变小，所以电路中的电流先变小后变大，电磁铁的磁性先减弱后增强，则电磁铁对条形磁铁的排斥力先减小后增大，故弹簧的长度先变长后变短。
故选：C。
13．【答案】B
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电磁铁有电流通过时有磁性、没有电流通过时无磁性，据此分析开关闭合时电路的工作状态，然后找出符合要求的电路图。
【解答】A、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，灯泡发光，而电磁铁一直有电流，磁性不变，动触点无法与下面的静触点分开，灯泡会一直发光，故A不符合要求。
B、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁与灯泡中都有电流经过，灯泡发光且电磁铁有磁性，电磁铁将动触点吸下，与静触点分离，电路被切断，灯熄灭且电磁铁无磁性，弹性衔铁弹性形变恢复，动触点与静触点接触，电路通路，灯泡发光且电磁铁又具有磁性，如此反复，灯泡持续闪烁，故B符合要求。
C、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，衔接与上面的触点分开，灯泡不发光，而电磁铁一直有电流，磁性不变，动触点无法与上面的静触点接触，灯泡会一直不发光，故C不符合要求。
D、由电路图可知，闭合开关后，电磁铁有磁性，吸下衔铁，电磁铁一直有电流，磁性不变，动触点无法与下面的静触点分开，而灯泡被断路，会一直不发光，故D不符合要求。
故答案为：B。
14．【答案】B
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）先根据安培定则判断电磁铁的磁极，然后根据磁极间的相互作用规律确定永磁体下端的磁极。
（2）线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，利用公式m=kI计算称量物体的最大质量，根据欧姆定律求出此时电路中的总电阻，根据串联电路的特点求出此时滑动变阻器接入电路的阻值，并判断是否符合滑动变阻器的要求；当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小，利用欧姆定律求出最小电流，然后利用m=kI求出称量物体的最小质量，据此可知该电子秤的称量范围。
（3）在电磁铁线圈匝数一定时，电流越大，则电磁铁的磁性越强；要增大排斥力，就要增大电路中的电流，结合欧姆定律分析滑片的移动方向。
（4）要增大电子秤的测量范围，根据公式m=kI进行分析。
【解答】A、由图可知，闭合开关后，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，其上端为S极；由题知电磁铁和永磁体之间要产生斥力，根据磁极间的相互作用规律，永磁体的下端应为S极，故A正确。
B、线圈允许通过的最大电流为0.8A，电流表量程为0～0.6A，由串联电路的电流特点可知电路中的最大电流为0.6A，
则当I大=0.6A时，电子秤所称量物体的最大质量：m大=kI大=500g/A×0.6A=300g，
根据欧姆定律可知，此时电路中的总电阻：，
根据串联电路的电阻特点可知，此时滑动变阻器接入电路的阻值：R滑=R总-R线圈=15Ω-10Ω=5Ω＜50Ω，即变阻器接入电路的阻值也在滑动变阻器的最大阻值范围之内。
当滑动变阻器接入电路的阻值最大时，电路中的电流最小：，
则电子秤所称量物体的最小质量：m小=kI小=500g/A×0.15A=75g。
所以，该电子秤所能称量物体质量的范围为75g～300g，故B错误。
C、根据电磁铁磁性强弱的影响因素可知，要增大斥力，就要增大电路中的电流，而电源电压不变，由欧姆定律可知应该减小滑动变阻器接入电路的阻值，所以应将变阻器滑片P向下移动，故C正确。
D、要增大电子秤的测量范围，根据公式m=kI可知，可以通过增大电路中电流的取值范围来实现，故D正确。
故答案为：B。
15．【答案】C
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】AB.在电源外部，电流从正极流向负极；
CD.导体受到磁力的方向与磁场方向和电流方向有关。
【解答】AB.根据图片可知，左图电流从a到b，右图电流从b到A，即二者电流方向不同，故A、B错误；
CD.通过ab边的电流方向相反，而磁场方向相同，那么ab受到磁力的方向相反，故C正确，D错误。
故选C。
16．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】通电导体在磁场中受到力的作用；导体受力方向和磁场方向和电流方向有关。
【解答】图中导线ab产生箭头方向的电流，导体ab在磁场中受到一个向后的力，磁场方向不变，导体cd中的电流方向与ab中的电流方向相反，所以cd边受力向前，故C正确，ABD错误。
故答案为：C。
17．【答案】（1）所吸引的小铁钉的数量
（2）N；减少
（3）不可以
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】（1）电磁线圈的匝数越多，通过线圈的电流越大，线圈磁性越强；插入铁芯，线圈的磁性大大增强。磁性强弱无法直接观察，但磁铁可以吸引小铁钉，磁性越强，吸引小铁钉的数量越多。
（2）用右手螺旋定则判断通电螺线管的磁极。拇指指向表示北极，四指方向表示电流方向。
（3）通电螺线管磁极与电流方向和线圈缠绕方向有关。
【解答】（1）磁性越强，吸引小铁钉的数量越多，所以答案为：所吸引的小铁钉的数量。
（2）根据图示电流方向和线圈缠绕方向，由右手螺旋定则可得，电磁铁上端对应磁极的北极；滑片P向右移动，变阻器有效电阻变大，则电路电流变小，通电螺线管磁性变弱，被吸引的小铁钉数目减少。故答案为：N 减少
18．【答案】右；减小
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据铁被磁体吸引的性质解答；
（2）根据要求确定电磁铁磁场强弱变化，进而确定电流大小变化。
【解答】 （1）如图所示为电磁选矿机的示意图，上端为矿石漏斗，A为电磁铁，则铁矿石被吸引落在右坑中。
（2）欲使所选铁矿石的含铁量增大，同样的磁性材料的吸引力增大，因而减小磁性，即减小电磁铁中的电流，使得矿石运动状态改变，落入右侧坑内。
19．【答案】（1）超载
（2）A
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）分析车辆超载时电磁铁中是否有电流通过，只有电磁铁中有电流通过时电铃才会报警。
（2）增大电流可以增强电磁铁的磁性。
【解答】（1）闭合开关S1和S2，当超载车辆通过时，压敏电阻的阻值减小，通过电磁铁电路的电流增大，衔铁就会被吸下来，电铃电路接通，因此电铃会响。
（2）A、把滑动变阻器的滑片右移，电路电阻变小，可以增大电流，从而增强磁性，故A可行。
B、把电源2的电压增大不影响电磁铁的磁性，故B不可行。
C、把电磁铁适当左移，不影响电磁铁的磁性，故C不可行。
故答案为：（1）超载；（2）A。
20．【答案】先下降后上升
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】物体处于静止或匀速直线运动状态时，物体受力平衡；电磁铁的磁性强弱与电流大小有关：电流越大，磁性越强。
【解答】开始时天平平衡说明天平两侧所受力相同；当增大A中电流时，电磁铁磁性增强，磁环上升开始运动，磁环受到的向上的磁力应增大，而根据力的相互性可知，A所受磁力也应增大，故左盘力变大，天平左盘下降。
而由于磁环离磁铁变远，磁感线越梳磁力越弱，最终会停止，则磁环所向上的力将减小，则A所受力也将会减小，故左盘受力减小，天平左盘上升，故天平左盘应先下降后上升，最后又达到平衡。
故答案为：先下降后上升。
21．【答案】受力；电动机
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】根据电动机的工作原理分析解答。
【解答】将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，可以观察到灯丝晃动的现象。这是因为通电导体在磁场中受力而运动。这一现象和电动机的原理相同。
22．【答案】铜棒GH切割磁感线产生感应电流（或铜棒EF 受到磁场力的作用）；右
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】要解答本题需掌握：①感应电流产生的条件；②磁场对电流有力的作用 ③感应电流的方向和导体运动的方向和磁场方向有关；磁场对电流产生力的作用，力的方向与电流方向和磁场方向有关。
【解答】现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，导轨放在磁场中，当拉动GH使其向左移动时，发现EF也向左移动，这是因为GH运动，在GH中产生感应电流，GH当做电源，把电流提供给EF，这时EF相当于通电导体放入磁场中，受到磁场力的作用，所以也会向左运动；拉动EF使其向右移动时，GH应向右运动。这是由于铜棒GH运动的方向改变导致感应电流的方向改变，通过铜棒EF电流的方向改变，受力方向改变，导致运动方向改变。
23．【答案】刮掉一半；改变电流的方向
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去。
线圈的转动方向取决于受力的方向，故可根据导线在磁场中受力的方向的决定因素回答。
【解答】将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动。
要想改变运动方向，应改变线圈在磁场中的受力方向或改变电流的方向。
故答案为：刮掉一半；改变电流的方向。
24．【答案】（1）磁针偏转的方向不变
（2）改变
（3）I4
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导线周围有磁场；地球是一个巨大的磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，导致静止的小磁针的N极指向北方。
磁场方向与电流的方向有关。
根据安培定则判断4根通电导线在1、2、3、4四个区域产生的磁场方向，根据磁场的叠加，判断哪个区域的磁场最强。
【解答】 （1）如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变；如果甲同学的假设是正确的，磁针偏转的方向不变；
（2）由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，当小磁针从下方移到上方之后，小磁针的转动方向会相反；
（3）根据右手螺旋定则来确定通电导线周围磁场的分布，以点代表磁场指向纸外，叉代表磁场指向纸内，各导线在各个区域产生的磁场方向如图所示：
导线1、2、3在中心O产生的磁场方向都是垂直纸面向里，只有导线4产生的磁场的方向向外，根据磁场的叠加可知，要使O的磁场增强，应切断I4。
故答案为：（1）磁针偏转的方向不变；（2）改变；（3）I4。
25．【答案】（1）竖直向上
（2）控制磁场和电流方向不变；G1-F1>G2-F2
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）对线圈受力分析可得出答案。
（2）探究通电导体在磁场中受力大小与导体在磁场中长度的关系，则保证线圈在磁场中的位置不变，改变线圈的长度，继而分析力的变化。
【解答】（1）用弹簧测力计测量矩形线圈a的重力G1，再将a放入磁场中，通电后，弹簧测力计示数变为F1．发现F1小于G1，则可判断磁场对线圈a有一竖直向上的力F。
（2）在做探究实验过程中，需要改变自变量，即导体在磁场中长度，控制其他所有可能会影响因变量的因素不变，所以此时控制磁场和电流方向不变。换用矩形线圈b，记录线圈b受到的重力G2和拉力值F2，此时的磁场力F'=G2-F2，G1-F1>G2-F2的，则导体在磁场中的长度越长，受力越大。
26．【答案】（1）铝
（2）磁场对通电导线的作用方向与磁场方向有关
（3）没有改变金属棒中的电流方向
（4）导线的偏转角度大小
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】（1）注意磁体能够吸引铁磁性物质；
（2）根据描述分析哪个因素发生改变即可；
（3）注意分析通过导体的电流方向是否改变即可；
（4）相同情况下，通电导体收到磁力的作用会发生偏转，即偏转角度越大，则导体的偏转角度越大。
【解答】（1）在实验过程中，铁棒会受到磁场的吸引，从而对实验产生影响，因此选择铝棒；
（2）根据“ 对调磁极位置 ”可知，磁场方向发生改变，那么得到： 磁场对通电导线的作用方向与磁场方向有关 。
（3）当金属棒的两端调转时，通过金属棒的电流方向没有改变，因此受力方向不变；
（4）实验过程中，小明可根据导线的偏转角度大小来推断通电导线在磁场中的受力大小。
27．【答案】（1）磁
（2）变小
（3）5
（4）通电螺线管内部的磁场强弱与位置无关
【知识点】欧姆定律及其应用；探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】（1）根据电磁铁的工作原理解答；
（2）根据“ 巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象 ”分析；
（3）根据串联电路的电压特点和欧姆定律表示出右图中电源的电压，根据电源的电压不变得出等式即可求出指示灯的 电阻，进一步求出电源的电压；
（4）根据灯泡的亮度向上磁场的强弱，据此解答。
【解答】（1）电磁铁是利用电流的磁效应工作的；
（2）如果先闭合S2，再闭合S1，GMR所处位置由无磁场变为有磁场，GMR的阻值减小；
（3）当电压表的示数UGMR=3V时，电路中的电流I1=0.2A，
所以电源的电压： U2=UGMR+I1RL=3V+0.2A×RL，
当电压表的示数UGMR'=2V时，电路中的电流I2=0.3A，
则电源的电压： U2=UGMR'+I2RL=2V+0.3A×RL，
因电源的电压不变， 所以：3V+0.2A×RL=2V+0.3A×RL，
解得：RL=10Ω， 电源的电压U2=5V。
4）若将GMR分别放入通电螺线管内部的不同位置，发现指示灯的亮度不变，说明电流大小不变，即GMR的电阻不变， 说明磁场强弱不变，据此的合理猜想是：通电螺线管内部的磁场强弱与位置无关。
28．【答案】（1）逐渐增大；逐渐减小
（2）
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）电磁铁的线圈是一个储能元件，它可以将电能暂时以磁的形式储存，然后释放，从这一角度就不难理解为什么在开关通断时，电灯会发生的变化了，当开关断开时，电流逐渐变小。
（2）分析图中电磁铁的工作过程可知，电磁铁与两只电灯是共用同一个电源的，同时两只灯要求交替发光，同时受触点开关的控制，据此来完成电路图的连接。
【解答】（1）因为电磁铁的线圈是一个储能元件，当闭合开关时，灯L1即刻点亮，随后熄灭，说明在总电流不变的情况下，电磁铁中的电流逐渐增大，从而使流经灯泡的电流减小而熄灭，当开关断开时，电流逐渐减小。
（2）由题意分析可得，当闭合开关时，铁质弹簧片的可动端先与右侧接线柱接通，此时灯L1与电磁铁组成并联电路，L1发光，电磁铁有磁性；同时电磁铁吸铁质弹簧片的可动端与左侧接线柱接通，灯L1断路，灯L2接通，电磁铁又失去磁性。在弹簧片的作用下再次与右侧触点接通，如此反复，从而实现开关闭合后，灯L1、L2会交替发光。如图所示：
29．【答案】
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】当有人踩踏板时，电磁铁通电，把衔铁吸引下来，电铃工作，当无人踩踏板时，电磁铁不工作，灯亮。
【解答】当有人踩踏板时，电磁铁通电，线圈有了磁性，把衔铁吸引下来，电铃工作而报警，当无人踩踏板时，电磁铁不工作，衔铁在弹簧的作用下使电灯与电源形成通路而灯亮，表示安全，图示如下：
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分：83分
分值分布 客观题（占比） 42.0(50.6%)
主观题（占比） 41.0(49.4%)
题量分布 客观题（占比） 19(65.5%)
主观题（占比） 10(34.5%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量（占比） 分值（占比）
填空题 7(24.1%) 25.0(30.1%)
解答题 3(10.3%) 16.0(19.3%)
实验探究题 3(10.3%) 10.0(12.0%)
单选题 16(55.2%) 32.0(38.6%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点（认知水平） 分值（占比） 对应题号
1 电磁铁的其他应用 4.0(4.8%) 14,20
2 右手螺旋定则 4.0(4.8%) 5,6
3 影响电磁铁磁性强弱的因素 15.0(18.1%) 7,8,18,28
4 通电螺线管的极性和电流方向的判断 6.0(7.2%) 7,9,10
5 欧姆定律及其应用 4.0(4.8%) 27
6 电磁铁的构造和原理 11.0(13.3%) 11,12,28
7 直流电动机的构造原理与工作过程 6.0(7.2%) 16,23
8 磁极间的相互作用 6.0(7.2%) 7,9,12
9 磁场对通电导线的作用 8.0(9.6%) 21,26
10 物体的浮沉条件及其应用 2.0(2.4%) 7
11 通电螺线管的磁场 8.0(9.6%) 2,3,4,6
12 电磁继电器的组成、原理和特点 10.0(12.0%) 13,19,29
13 通电导体在磁场中的受力方向的判断 6.0(7.2%) 15,22
14 电流的测量及电流表的使用 2.0(2.4%) 9
15 声音的产生 2.0(2.4%) 10
16 探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验 8.0(9.6%) 17,27
17 通电直导线周围的磁场 10.0(12.0%) 1,5,24,25
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