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第十四章 电与磁 提升卷（解析版）
建议用时：60 分钟，满分：100 分
一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意）
1 ．下列设备与应用知识相符合的是 ( )
A ．电动机——电磁感应 B ．验电器——同种电荷互相排斥
C ．发电机——通电导线周围有磁场 D ．电磁继电器——磁场对电流的作用
2．2025 年 3 月，我国福建号航母成功进行舰载机电磁弹射试验。如图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 ( )
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A．
B．
C．
D．
3 ．某同学对电与磁的知识进行了梳理，如图所示，对应错误的是 ( )
(
A
．罗盘
C
．电磁起重机
) (
D
．动圈式话筒
B
．电磁继电器
)
4 ．如图所示，超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列器材的工作原理与报警器相同的是 ( )
A ．电磁起重机 B ．动圈式话筒 C ．电磁继电器 D ．扬声器5 ．关于电与磁现象的应用，下列说法中正确的是 ( )
A ．甲图中的司南静止时勺柄指北，是受地磁场作用的结果
B ．乙图中最终决定通电螺线管极性的是小磁针静止时 N 极的指向
C ．丙图中的手摇发电机的工作原理可以制成扬声器
D ．丁图中，R0 是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，R 是电阻箱（已调至合适阻值），夜晚灯亮，给路灯供电的电源应接在“a 、b”两端
6 ．图中四个实验，改变电流方向或导体棒运动方向，观察到的现象不会发生变化的是 ( )
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A．
B．
C．
D．
7．科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器、电动机等元件制作了自动门模拟电路，电路如图一1所示。控制电路的电源电压U = 24V ，R1 为定值电阻，人体红外传感器的阻值 R 随人体到大门距离 L 的变化关系如图一2所示；经测试，L = 3m 时，电磁铁线圈中的电流为 100mA ，衔铁刚好被吸下，刚好触发电动机工作，大门打开（不计电磁铁线圈的电阻）。开关 S 闭合后，下列说法正确的是 ( )
A ．当人不断靠近大门，定值电阻R1 消耗的功率越来越小
B ．为了避免路人经过大门触发电动机工作，应当适当减小电阻R1 的阻值
C ．当人距离大门超过 6m ，电磁铁线圈中没有电流通过，电磁铁也没有磁性
D ．若想在当人距离门1.5m 时触发电动机工作，则电阻R1 应更换为150Ω 的电阻
8 ．如图所示，对下列电磁现象有关说法正确的是 ( )
A ．甲图中将通电导线下方的小磁针移走，该磁场消失
B ．图乙中的导体ab 在磁场中运动，灵敏电流计的指针会偏转
C ．图丙说明电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动
D ．丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用
9 ．如图所示是教材中的一个实验装置图，闭合开关后，使导体棒水平向右运动，灵敏电流计指针向右偏转，关于该实验，下列判断正确的是 ( )
A ．该装置图是研究电动机的工作原理
B ．将导体棒上下移动，灵敏电流计指针会左右偏转
C ．保持导体棒静止不动，向右水平移动磁铁，灵敏电流计指针会向左偏转
D ．导体棒向右移动过程中，导体棒不受磁场力的作用
10．小明制作了如图甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动。该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两只发光二极管，其电路如图乙所示，下列说法正确的是 ( )
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A ．该装置发光的原理与电动机的工作原理一样
B ．将塑料管上下翘动，磁铁便在线圈中左右移动，两个发光二极管有可能会同时发光
C ．塑料管上下翘动，磁铁在线圈中左右移动时，将机械能转化为电能
D ．塑料管上下翘动速度变大，二极管会变得更暗
二、非选择题（本大题共 10 小题，共 70 分）
11 ．（4 分）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的家庭照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明 对 有力的作用。
12 ．（4 分）如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0 阻值减小，定值电阻 R 两端的电压 ，同时电磁铁磁性增强，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是 极。
13 ．（4 分）如图是夏振东老师在长江边上的物理课堂《守护》，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。这是利用了 原理。与该原理相同的装置是 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
14 ．（4 分）如图所示，门卡读卡器与 （选填“ 电动机”或“发电机”）的工作原理类似；若门卡保存不当，容易消磁，还需经过充磁方能继续使用，为避免上述现象发生，此类卡片尽量远离 （选填序号：①铜钥匙；
②手机；③金项链；④眼镜盒）
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15 ．（4 分）如图所示，小明在有机玻璃板上均匀撒满细铁屑，螺线管通电后，为更好地显示磁场分布情况。接下来的操作应该是 。为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用 代替铁屑进行实验。
16 ．（4 分）请根据磁感线的方向在图中标出小磁针的 S 极、通电螺线管的绕线和磁极。
17 ．（10 分）在做“探究通电螺线管外部磁场的方向” 的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。由安培定则可知乙图中 S 闭合后，螺线管的上端为 极；
(2)小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动 180° , 南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关；
(3)图乙实验器材加上一盒大头针还可以探究“ 电磁铁磁性强弱的与电流大小的关系” ，当滑动变阻器滑片向下移动时，电路中的电流 （选填“增大”“不变”或“减小”），电磁铁吸引大头针的个数变多，说明 。
18 ．（12 分）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件” 中。
(1)连接如图所示的实验装置，此时两个磁极之间的磁场方向是 （选填“水平”或“ 竖直”）的；
(2)闭合开关，导体 AB 、灵敏电流计组成闭合回路，进行实验，实验现象如表所示：
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实验次数 磁铁放置情况 导体AB 运动方向 电流计指针偏转情况
1 上 N 下 S 上下运动 不偏转
2 向左运动 向右偏转
3 向右运动 向左偏转
4 上 S 下 N 向左运动 向左偏转
5 向右运动 向右偏转
①比较 1、2、3 次实验，可以得出感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动。
②比较 两次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有关；
③小丽又做了第 6 次实验，她将磁铁“上 S 下 N”放置，保持导体 AB 不动，而将磁铁向右运动，则灵敏电流计的指针向 偏转；
(3)另一小组同学闭合开关，水平移动导体 AB ，灵敏电流计的指针偏转不明显，请你提出一条改进意见： ；
(4)若将上述实验装置中的灵敏电流计换成电源，闭合开关瞬间，导体 AB 将会 （选填“保持静止”或“运动”）。
19 ．（14 分）课后服务时间，九年级一班第二物理学习小组在实验室完成电流磁效应的一些实验。首先他们组装如图所示实验装置在“探究通电螺线管外部的磁场分布” 的实验中：
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），实验通过 确定通电螺线管外部磁场方向。
(2)对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
其次，小组成员用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针制成简易电磁铁甲、乙、并设计了题图的电路图，探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。
(3)根据右图示的情况， （选填“ 甲”或“ 乙”）的磁性强，说明 电磁铁的磁性越强；
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(4)当滑片 P 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”），此情况说明： ，电磁铁的磁性越强。
20 ．（10 分）阅读短文，完成问题：
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。
图甲为电磁感应式无线充电原理图，电流流过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同—排列好振动频率相同的音叉，一个音叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电；磁共振充电技术可延长传输距离，但实现小型化、高效率比较困难，市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作，
图乙是某款手机无线充电器（适配器为附件），内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值。
与水平面接触面积 7.5×10 3m2 额定输出功率 10W
感应充电距离 ≤6mm 传输效率 60%~80%
额定输入 12V/1.5A 电源适配器效率 72%
(1)声音的共振现象说明声音可传递 ；
(2)下图所示实验中与 Qi 技术原理相同的是 ；
(
A
．
B
．
C
．
D
．
)
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(3)将一手机放在图乙充电器上，充电器对水平桌面的压强增加了 200Pa ，手机的质量为 g；该充电器采用 方式工作；（g 取 10N/kg）
(4)图乙充电器连接电源适配器正常工作 1h ，手机接收到的电能为 2.7×104J ，则该过程的传输效率为 。
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建议用时：60 分钟，满分：100 分
一、选择题（本大题共 10 小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题意）
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1 ．下列设备与应用知识相符合的是 ( ) A ．电动机——电磁感应
C ．发电机——通电导线周围有磁场
B ．验电器——同种电荷互相排斥
D ．电磁继电器——磁场对电流的作用
【答案】B
A ．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 A 错误；
B ．验电器是利用同种电荷相互排斥的原理工作的，故 B 正确；
C ．发电机是利用电磁感应现象制成的，故 C 错误；
D ．电磁继电器的主要部件是电磁铁，利用了电流的磁效应，故 D 错误。故选 B。
2．2025 年 3 月，我国福建号航母成功进行舰载机电磁弹射试验。如图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．
【答案】D
A ．图中将通电导线放在小磁针之上，用来证明通电导体周围存在磁场的实验，是奥斯特实验，与电磁弹射器工作原理不同，故 A 不符合题意；
B ．图中是发电机的原理图，发电机是利用电磁感应原理工作的，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时产生感应电流，与电磁弹射器工作原理不同，故 B 不符合题意；
C ．图中是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，与电磁弹射器工作原理不同，故 C 不符合题意；
D ．图中是探究通电导体在磁场中受到力的作用，与电磁弹射器工作原理相同，故 D 符合题意。故选 D。
3 ．某同学对电与磁的知识进行了梳理，如图所示，对应错误的是 ( )
A ．罗盘 B ．电磁继电器 C ．电磁起重机 D ．动圈式话筒
【答案】C
A ．罗盘是利用地磁场来指示方向的，地球本身是一个巨大的磁体，地磁场的南极在地理北极附近，地磁场的北极在地理南极附近，罗盘的磁针在磁场的作用下指南北，故 A 正确，不符合题意；
B ．电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路通断的装置，其工作原理是电流的磁效应，即通电导体周围存在磁场，故 B 正确，不符合题意；
C ．电磁起重机是利用电磁铁来工作的，其原理是电流的磁效应，而不是电磁感应。电磁感应是指闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，故 C 错误，符合题意；
D ．动圈式话筒是利用电磁感应原理工作的，当声波使金属膜片振动时，连接在膜片上的线圈（叫作音圈）随着一起振动，音圈在永久磁铁的磁场里振动，其中就产生感应电流（电信号），这个信号电流经扩音器放大后传给扬声器，能够发出放大的声音，故 D 正确，不符合题意。故选 C。
4 ．如图所示，超市出口处装有报警器，它由防盗天线、检测门、检测器等构成。结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁，若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流触发电路报警。下列器材的工作原理与报警器相同的是 ( )
A ．电磁起重机 B ．动圈式话筒 C ．电磁继电器 D ．扬声器
【答案】B
据“若磁性标签未被消磁，通过检测门时，检测器就会检测到标签上的磁性而产生感应电流”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程，是电磁感应现象；
AC ．电磁起重机、电磁继电器是利用电流的磁效应制成的，故 AC 不符合题意；
B．动圈式话筒工作过程是：声波振动 → 引起膜片振动 → 带动线圈振动 → 线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流，由此可知其工作原理是电磁感应现象，故 B 符合题意；
D ．扬声器是利用通电线圈在磁场中受力运动原理制成的，故 D 不符合题意。故选 B。
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5 ．关于电与磁现象的应用，下列说法中正确的是 ( )
A ．甲图中的司南静止时勺柄指北，是受地磁场作用的结果
B ．乙图中最终决定通电螺线管极性的是小磁针静止时 N 极的指向
C ．丙图中的手摇发电机的工作原理可以制成扬声器
D ．丁图中，R0 是一个光敏电阻，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，R 是电阻箱（已调至合适阻值），夜晚灯亮，给路灯供电的电源应接在“a 、b”两端
【答案】D
A ．司南本质上是一块磁铁，在地磁场作用下静止时，勺柄应指向南方，故 A 错误；
B ．根据安培定则，通电螺线管的极性由其内部的电流方向决定，而非小磁针静止时 N 极的指向，故 B 错误；
C ．手摇发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流。而扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故 C 错误；
D ．夜晚光照强度小，光敏电阻 R0 阻值大，根据串联电路分压原理，R0 两端电压大，电阻箱 R 两端电压小，此时若电源接在 a 、b 两端，电磁铁所在控制电路电流小，电磁铁磁性弱，衔铁不被吸引，工作电路接通，路灯亮，故 D 正确。故选 D。
6 ．图中四个实验，改变电流方向或导体棒运动方向，观察到的现象不会发生变化的是 ( )
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A．
B．
C．
D．
【答案】B
A ．奥斯特实验中，通电导线周围存在磁场，磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，小磁针的偏转方向会发生改变，故 A 不符合题意；
B．图为探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系图，说明电流一定时，匝数越多，电磁铁磁性越强，磁性强弱与电流方向无关，故 B 符合题意；
C ．电磁感应实验中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流，感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关。只改变导体运动方向或磁场方向，感应电流的方向会改变；若同时改变导体运动方向和磁场方向，则感应电流的方向不变，故 C 不符合题意；
D．磁场对通电导线的作用实验中，通电导线在磁场中会受到力的作用，力的方向与电流方向及磁场方向有关。只改变电流方向或磁场方向，导线的受力方向会发生改变，导体的运动方向也随之改变；但如果同时改变电流方向和磁场方向，通电导线的受力方向不变，导体运动方向也不变，故 D不符合题意。故选 B。
7．科技小组利用电磁继电器、人体红外传感器、电动机等元件制作了自动门模拟电路，电路如图一1所示。控制电路的电源电压U = 24V ，R1 为定值电阻，人体红外传感器的阻值 R 随人体到大门距离 L 的变化关系如图一2所示；经测试，L = 3m 时，电磁铁线圈中的电流为 100mA ，衔铁刚好被吸下，刚好触发电动机工作，大门打开（不计电磁铁线圈的电阻）。开关 S 闭合后，下列说法正确的是 ( )
A ．当人不断靠近大门，定值电阻R1 消耗的功率越来越小
B ．为了避免路人经过大门触发电动机工作，应当适当减小电阻R1 的阻值
C ．当人距离大门超过 6m ，电磁铁线圈中没有电流通过，电磁铁也没有磁性
D ．若想在当人距离门1.5m 时触发电动机工作，则电阻R1 应更换为150Ω 的电阻
【答案】DA ．由图 1 可知，控制电路中 R 与R1 串联，当人不断靠近大门时，由图2 可知，人体红外传感器R 的阻值减小，则控制电路总电阻减小，根据I 电路中的电流增大，根据P = I 2R ，定值电阻R1 消耗的功率增大，故 A 错误；
B ．为了避免路人经过大门触发电动机工作，需要减小触发电动机工作的距离 L 。触发电动机工作时的电流不变，根据R 控制电路总电阻不变。由图2 可知，L 减小时，人体红外传感器 R 的阻值减小，根据串联电阻特点，应当适当增大电阻R1 的阻值，故 B 错误；
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C ．控制电路始终为通路，电磁铁线圈中始终有电流通过，电磁铁始终有磁性，故 C 错误；
D ．当人距离门1.5m 时，由图2 可知，人体红外传感器 R 电阻为90Ω , 触发电动机工作时的电流为100mA ，控制电路总电阻为R总
则电阻R1 的阻值为R1 = R总 _ R = 240Ω _ 90Ω = 150Ω
即若想在当人距离门1.5m 时触发电动机工作，则电阻R1 应更换为150Ω 的电阻，故 D 正确。故选 D。
8 ．如图所示，对下列电磁现象有关说法正确的是 ( )
A ．甲图中将通电导线下方的小磁针移走，该磁场消失
B ．图乙中的导体ab 在磁场中运动，灵敏电流计的指针会偏转
C ．图丙说明电动机的原理是通电线圈在磁场中受力转动
D ．丁图中麦克风应用了磁场对电流的作用
【答案】C
A ．甲图中小磁针的作用是判断通电导线周围是否存在磁场。将小磁针移走，该磁场仍然存在，断电后磁场消失，故 A 错误；
B ．图乙中的导体ab 在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，灵敏电流计的指针才会偏转，故 B 错误；
C ．图丙，给磁场中的线圈通电，线圈就会受力转动，电动机是利用此原理制成的，故 C 正确；
D ．丁图中麦克风应用了电磁感应现象，与发电机原理相同，故 D 错误。故选 C。
9 ．如图所示是教材中的一个实验装置图，闭合开关后，使导体棒水平向右运动，灵敏电流计指针向右偏转，关于该实验，下列判断正确的是 ( )
A ．该装置图是研究电动机的工作原理
B ．将导体棒上下移动，灵敏电流计指针会左右偏转
C ．保持导体棒静止不动，向右水平移动磁铁，灵敏电流计指针会向左偏转
D ．导体棒向右移动过程中，导体棒不受磁场力的作用
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【答案】C
A ．闭合开关后，让导体棒向右水平运动，观察到灵敏电流计的指针向右偏转，说明电路中产生了感应电流，是电磁感应现象，该装置图是研究发电机的工作原理，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，其工作原理和本实验原理不相同，故 A 错误；
B ．将导体棒上下移动，没有做切割磁感线运动，不能产生感应电流，灵敏电流计指针不会左右偏转，故 B 错误；
C．保持导体棒静止不动，向右水平移动磁铁，相当于磁铁不动，导体棒向左运动，磁场方向不变，导体棒切割磁感线的运动方向改变，感应电流的方向改变，灵敏电流计指针会向左偏转，故 C 正确；
D ．通电导体在磁场中会受到力的作用，导体棒向右移动过程中，导体棒中会有感应电流通过，导体棒会受到磁场力的作用，故 D 错误。故选 C。
10．小明制作了如图甲所示的电磁跷跷板参加学校的科技节活动。该电磁跷跷板是在两端封闭的透明塑料管中放有一块磁性很强的磁铁，塑料管外绕有金属丝作为线圈，在线圈两端并联两只发光二极管，其电路如图乙所示，下列说法正确的是 ( )
A ．该装置发光的原理与电动机的工作原理一样
B ．将塑料管上下翘动，磁铁便在线圈中左右移动，两个发光二极管有可能会同时发光
C ．塑料管上下翘动，磁铁在线圈中左右移动时，将机械能转化为电能
D ．塑料管上下翘动速度变大，二极管会变得更暗
【答案】C
A ．由图和题意可知，塑料管中的磁铁来回运动，使线圈相对于磁铁做切割磁感线运动产生感应电流，所以电磁跷跷板中发光二极管轮流发光是根据电磁感应原理工作的，故 A 错误；
B ．电磁跷跷板上下翘动时，磁铁在管中来回运动，磁铁运动的方向不同，使线圈做切割磁感线运动的方向不同，产生的感应电流方向不同，又因为二极管具有单向导电性，所以两个二极管会轮流发光，故 B 错误；
C ．塑料管上下翘动，磁铁在线圈中左右移动时，产生感应电流，该过程中将机械能转化为电能，故 C 正确；
D ．塑料管上下翘动速度变大，产生的感应电流变大，二极管会变得更亮，故 D 错误。故选 C。
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二、非选择题（本大题共 10 小题，共 70 分）
11 ．（4 分）白炽灯是一种电流通过灯丝，灯丝发热发光的家庭照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图所示，可以观察到灯丝抖动，说明 对 有力的作用。
【答案】 磁场 通电导体
[ 1][2] 因通电导体在磁场中受力的作用，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝时，灯泡中有电流通过（且是交流电），所以灯丝会受到磁场力的作用，并且方向时刻改变，故灯丝会抖动。
12 ．（4 分）如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0 阻值减小，定值电阻 R 两端的电压 ，同时电磁铁磁性增强，工作电路接通，灯泡发光，图中电磁铁的上端是 极。
【答案】 增大 S
[ 1]R0、R、电磁铁串联；当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻 R0 阻值减小，电路电阻减小，电源电压不变，由欧姆定律得，电路电流增大，定值电阻 R 的电压增大，定值电阻 R 两端的电压增大。
[2] 闭合开关后，电流由螺线管的下端流入、上端流出，根据右手螺旋定则：用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端，即通电螺线管的下端为 N 极、上端为 S 极。
13 ．（4 分）如图是夏振东老师在长江边上的物理课堂《守护》，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。这是利用了 原理。与该原理相同的装置是 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
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【答案】 电磁感应 动圈式话筒
[ 1][2] 由题意知，夏老师手持小型电风扇正对江风，江风让电风扇的扇叶转动起来，点亮电灯。此时闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流，所以这是利用了电磁感应原理。动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力的作用工作的，动圈式话筒是利用闭合电路的一部分导体在做切割磁感线运动，会产生感应电流工作的，因此与该原理相同的装置是动圈式话筒。
14 ．（4 分）如图所示，门卡读卡器与 （选填“ 电动机”或“ 发电机”）的工作原理类似；若门卡保存不当，容易消磁，还需经过充磁方能继续使用，为避免上述现象发生，此类卡片尽量远离 （选填序号：①铜钥匙；②手机；③金项链；④眼镜盒）
【答案】 发电机 ②
[ 1] 门卡刷读卡器时属于电磁感应现象，与发电机的工作原理类似。
[2] 因为手机工作时会产生交变磁场，可能导致卡片消磁，为了避免消磁的现象发生，此类卡片尽量远离手机。
15 ．（4 分）如图所示，小明在有机玻璃板上均匀撒满细铁屑，螺线管通电后，为更好地显示磁场分布情况。接下来的操作应该是 。为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用 代替铁屑进行实验。
【答案】 轻敲有机玻璃板 小磁针
[ 1]在有机玻璃板上均匀撒满细铁屑，螺线管通电后，由于铁屑与玻璃板之间存在摩擦，
铁屑不能自由转动到磁场方向上。为更好地显示磁场分布情况，需要轻敲有机玻璃板，使铁屑受到的摩擦力减小，铁屑在磁场力的作用下能够自由转动，从而显示出磁场的分布情况。
[2]铁屑只能显示磁场的分布情况，不能显示磁场的方向。而小磁针静止时 N 极所指的方向为磁场的方向，所以为了进一步探究通电螺线管周围磁场的方向，可用小磁针代替铁屑进行实验。
16 ．（4 分）请根据磁感线的方向在图中标出小磁针的 S 极、通电螺线管的绕线和磁极。
第十四章 电与磁 提升卷（解析版）
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(
【答案】
)
在磁体外部，磁感线从 N 极出发回到 S 极，根据磁感线的方向可以判断通电螺线管的左端为 N 极，右端为 S 极；根据磁极间的相互作用规律可知小磁针的右端为 S 极。根据安培定则可知大拇指应指通电螺线管的左端，电源正极在右端，所以绕线应从螺线管的外侧上，里侧下，如图
所示：
17 ．（10 分）在做“探究通电螺线管外部磁场的方向” 的实验时，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针。
(1)通电后小磁针的指向如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与 磁体的磁场相似。由安培定则可知乙图中 S 闭合后，螺线管的上端为 极；
(2)小明改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动 180° , 南北极所指方向发生了改变，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的 方向有关；
(3)图乙实验器材加上一盒大头针还可以探究“ 电磁铁磁性强弱的与电流大小的关系” ，当滑动变阻器滑片向下移动时，电路中的电流 （选填“增大”“不变”或“减小”），电磁铁吸引大头针的个数变多，说明 。
【答案】(1) 条形；S；(2)电流；(3)增大；在其他条件不变的情况下，电流增大时，电磁铁的磁性增强
（1）[ 1] 由图甲知，通电螺线管周围小磁针的排列与条形磁体周围小磁针的排列相似，所以通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似。
[2] 乙图中 S 闭合后，根据安培定则，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向（电流从螺线管的上端流入），则大拇指所指的下端就是螺线管的 N 极，螺线管的上端为 S 极。
（2）小明改变螺线管中的电流方向，小磁针转动 180° , 南北极所指方向发生改变，说明通电螺线管外部磁场方向会随着螺线管中电流方向的改变而改变，即通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关。
（3）[ 1][2]当滑动变阻器滑片向下移动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小。因为电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大。同时看到电磁铁吸引大头针的个数变多，这就说明在其他条件不变的情况下，电流增大时，电磁铁的磁性增强。
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18 ．（12 分）在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件” 中。
(1)连接如图所示的实验装置，此时两个磁极之间的磁场方向是 （选填“水平”或“ 竖直”）的；
(2)闭合开关，导体 AB 、灵敏电流计组成闭合回路，进行实验，实验现象如表所示：
实验次数 磁铁放置情况 导体AB 运动方向 电流计指针偏转情况
1 上 N 下 S 上下运动 不偏转
2 向左运动 向右偏转
3 向右运动 向左偏转
4 上 S 下 N 向左运动 向左偏转
5 向右运动 向右偏转
①比较 1 、2 、3 次实验，可以得出感应电流产生的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动。
②比较 两次实验可知，感应电流的方向与磁场方向有关；
③小丽又做了第 6 次实验，她将磁铁“上 S 下 N”放置，保持导体 AB 不动，而将磁铁向右运动，则灵敏电流计的指针向 偏转；
(3)另一小组同学闭合开关，水平移动导体 AB ，灵敏电流计的指针偏转不明显，请你提出一条改进意见： ；
(4)若将上述实验装置中的灵敏电流计换成电源，闭合开关瞬间，导体 AB 将会 （选填“保持静止”或“运动”）。
【答案】(1)竖直；(2) 切割磁感线；2 和 4/3 和 5 ；左；(3)换用磁性更强的磁体；(4)运动
（1）蹄形磁体的磁感线是从 N 极出发回到 S 极，当蹄形磁体上 N 下 S 时，磁场方向是竖直向下的。
（2）[ 1]实验 1 中导体上下运动，不切割磁感线，电流计指针不偏转，无感应电流产生；实验 2 、3中导体左右运动，切割磁感线，电流计指针偏转，有感应电流产生。所以得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，才能产生感应电流。
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[2]根据控制变量法，探究感应电流的方向与磁场方向的关系时，需要控制导体运动方向相同，改变磁场方向。对比实验数据可知，2 和4（或 3 和5）两次实验中，导体运动方向相同，磁场方向不同，感应电流方向也不同。
[3]将磁铁“上 S 下 N”放置，保持导体 AB 不动，而将磁铁向右运动，根据相对运动原理，相当于导体向左切割磁感线运动。由第 4 次实验可知，此时灵敏电流计的指针向左偏转。
（3）感应电流的大小与磁场强弱、导体切割磁感线的速度有关，换用磁性更强的磁体或加快导体切割磁感线的速度，都可以增大感应电流。
（4）把灵敏电流计换成电源后，闭合开关，导体 AB 中有电流通过。根据通电导体在磁场中会受到力的作用，可知导体 AB 将会运动，这是电动机的工作原理。
19 ．（14 分）课后服务时间，九年级一班第二物理学习小组在实验室完成电流磁效应的一些实验。首先他们组装如图所示实验装置在“探究通电螺线管外部的磁场分布” 的实验中：
(1)在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，此时应该 （填写操作方法），实验通过 确定通电螺线管外部磁场方向。
(2)对调电源的正负极，小磁针指向与原来相反，说明通电螺线管的磁场方向与 有关。
其次，小组成员用电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针制成简易电磁铁甲、乙、并设计了题图的电路图，探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”。
(3)根据右图示的情况， （选填“ 甲”或“ 乙”）的磁性强，说明 电磁铁的磁性越强；
(4)当滑片 P 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”），此情况说明： ，电磁铁的磁性越强。
【答案】(1)轻敲纸板；小磁针的指向；(2)电流方向；(3)乙；见解析；(4)增加；见解析
（1）[ 1]在嵌有螺线管的硬纸板上均匀地撒满细铁屑，给螺线管通电后，只有少量铁屑发生移动，为了减小铁屑与纸板间的摩擦力，此时应该轻敲纸板，使铁屑在磁场的作用下动起来并有规律的排列。
[2]实验时，应在通电螺线管周围放多个小磁针，小磁针静止时 N 极的指向为该点的磁场方向，因此实验通过小磁针的指向确定通电螺线管外部磁场方向。
（2）对调电源的正负极，电流方向发生改变，小磁针指向与原来相反，小磁针受力方向改变，磁场方向改变，说明通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
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（3）[ 1][2]根据右图示的情况，乙吸引的大头针数目多，乙的磁性强，甲和乙串联在电路中，电流相等，乙的线圈匝数越多，说明电流相等时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（4）[ 1][2]当滑片 P 向左移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性会增强，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，此情况说明：线圈匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
20 ．（10 分）阅读短文，完成问题：
无线充电
无线充电是指充电器与用电装置间不用电线连接，通过磁场具有的磁场能实现电能传输的技术。常见的无线充电技术有电磁感应、磁共振等方式。
图甲为电磁感应式无线充电原理图，电流流过送电线圈产生变化的磁场，当受电线圈靠近该变化磁场时就会产生感应电流来供电。磁共振方式的原理与声音的共振原理相同—排列好振动频率相同的音叉，一个音叉发声，其他音叉也会发声。同样，当“振动”频率相同的线圈排列在磁场中时，可将电能从一个线圈传输到另一个线圈。电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电；磁共振充电技术可延长传输距离，但实现小型化、高效率比较困难，市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作，
图乙是某款手机无线充电器（适配器为附件），内置过压、过流、过热等多重保护功能。充电器部分参数如下表。传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出功率的比值。
与水平面接触面积 7.5×10 3m2 额定输出功率 10W
感应充电距离 ≤6mm 传输效率 60%~80%
额定输入 12V/1.5A 电源适配器效率 72%
(1)声音的共振现象说明声音可传递 ；
(2)下图所示实验中与 Qi 技术原理相同的是 ；
A ． B ． C ． D．
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(3)将一手机放在图乙充电器上，充电器对水平桌面的压强增加了 200Pa ，手机的质量为 g；该充电器采用 方式工作；（g 取 10N/kg）
(4)图乙充电器连接电源适配器正常工作 1h ，手机接收到的电能为 2.7×104J ，则该过程的传输效率为 。
【答案】(1)能量；(2)B ；(3)150；电磁感应；(4)75%
（1）声音可以传递信息，声音可以传递能量，声音的共振现象说明声音可传递能量。
（2）市场上部分无线充电器标有“Qi”字样，表示其采用电磁感应原理工作。
A ．图中线圈中有电流通过，线圈会发生转动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故 A 不符合题意；
B ．图中闭合电路的部分导体 AB 在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是电磁感应现象，故 B 符合题意；
C ．图中导线中有电流通过，小磁针的方向发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故 C 不符合题意；
D ．图中闭合开关，导体中有电流通过，导体在磁场中会运动，说明通电导体在磁场中受到力的作用，故 D 不符合题意。故选 B。
（3）[ 1]将一手机放在图乙充电器上，增加的压力ΔF=ΔpS=200Pa×7.5×10 3m2= 1.5N增加的压力等于手机的重力，手机的质量m kg= 150g
[2] 电磁感应充电技术原理简单，适合短距离充电，根据表中充电器的参数可知感应充电距离小于6mm ，所以该充电器是采用电磁感应的方式工作的。
（4）电源适配器正常工作 1h 消耗的电能为 W=Pt= 10W×3600s=3.6×104J
已知电源适配器正常工作 1h 后，手机接收到的电能为 2.7×104J；传输效率指手机接收电能的功率与充电器输出的功率的比值，该过程的传输效率为
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