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第7章 《磁与电》素养提升训练
1．（2026 临县一模）古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是（　　）
A．磁针石只有一个磁极
B．磁针石“指南方”，是由于受到地磁场的作用
C．磁针石静止时，其S极指向地理北极附近
D．磁针石周围存在无数条磁感线。
【答案】B。
2.（2026 临清市模拟）下水道口常常有臭味外溢，室内会装地漏防止这一现象。如图甲所示是一款磁悬浮地漏的结构示意图。当地漏中有污水时，密封盖下移，将污水排出，如图乙所示；当污水排尽后，密封盖在磁力作用下归位，隔绝排水管道中的气体。下列分析正确的是（　　）
A．磁体M的周围不存在磁场
B．磁体M的下端和磁体N的上端为同名磁极
C．密封盖能归位是因为磁体M周围存在磁感线
D．将磁体N换为较轻的铝块，密封盖也能正常归位。
【答案】B。
3．（2026春 同步）如图所示，条形磁铁下方吸引有两个曲别针。下列选项正确的是（　　）
A．曲别针甲B端附近的磁场比曲别针乙D端附近的磁场弱
B．曲别针甲有磁性，曲别针乙没有磁性
C．曲别针甲B端是S极，曲别针乙C端是N极
D．曲别针乙只受到条形磁铁对其的吸引
【答案】C。
4.（2026春 同步）（1）小明用小磁针探究磁体周围的磁场，如图1所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般 （填“相同”或“不同”）。
（2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场，如图2所示：
①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑， 玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 。
【答案】（1）不同；（2）①轻敲；磁化；③磁感线。
1．（2026春 同步）实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。
小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似。
（2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于图中的 。
（3）小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是 。
（4）为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议： 。
【答案】（1）条形磁体；（2）B；（3）无法判断出通电螺线管外部磁场的方向；（4）增加小磁针，把小磁针放到螺线管四周不同位置。
2.（2026春 同步）冬季，汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜，导致驾驶员无法准确观察后方情况。为保障行车安全，后风窗玻璃装有加热除霜电路。如图甲所示，是某同学设计的模拟汽车后风窗玻璃加热电路，它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点D、E接触、受控电路中电热丝R2工作，对玻璃均匀加热。S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点D、E恰好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A．电路中U1=6V，U2=12V，R0=150Ω，R2=0.8Ω，R1为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。若电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收，玻璃质量为9kg,玻璃比热容为0.8×103J/（kg ℃）。电磁铁A线圈的电阻忽略不计。
（1）开关S接“手动”：
①电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的 效应，A的上端是 极。
②将玻璃从-5℃加热至45℃．所需的时间是多少？
（2）开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W，则15℃时热敏电阻R1的阻值为 Ω。
（3）汽车后风窗玻璃上的电热丝R2是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成，如图乙所示，在电压U2不变的情况下，为增大电热丝R2的加热功率，请从银浆线的厚度，条数、粗细等方面，提出一种改进措施 。
【答案】（1）①磁；N；②将玻璃从-5℃加热至45℃，需要2000s；
（2）90；
（3）其它条件不变时增加银浆线的厚度（或其它条件不变时增加银浆线的条数等）。
3．（2026 钢城区模拟）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 （填序号）。
（2）经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似。
（3）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 （选填“南北”或“东西”）方向放置的。
（4）根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性。
（5）未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。
【答案】（1）②③①；（2）条形；（3）南北；（4）正极；（5）小磁针静止时总指向同一方向。
4.（2026春 同步）通电线圈相当于一个通电螺线管，环形电流产生的磁场使线圈的两侧形成两个磁极。如图所示，将两个线圈挂在水平固定的光滑细杆MN上，给两个线圈通以图示方向的电流，则两个线圈将相互 （靠近/远离），请给出理由： 。
【答案】靠近；异名磁极相互吸引。
1.（2026 合江县模拟）小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，指示灯亮、栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟装置，电源电压恒定，指示灯L标有“3V 1.8W”字样，电磁铁的线圈阻值不计。当车牌识别成功，相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆，此时电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极，电源电压为 V；若电源电压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不能自动抬起，除了更换电源外，请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法： 。
【答案】S；9；调节滑动变阻器，使接入的阻值变小。
2．（2026 盘锦一模）如图甲为恒温箱控制电路，热敏电阻R1和加热电阻R3（R3未画出）都处于恒温箱内。已知R3=22Ω，电源电压U=6V，继电器线圈的电阻为10Ω。图乙为热敏电阻的阻值R1随温度t的变化图像（在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值与其温度的乘积为定值），R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，此时R2=225Ω，恒温箱的温度为60℃。下列说法正确的是（　　）
A．恒温箱的加热器应接在C、D端
B．若电阻R2的阻值调为260Ω，恒温箱内的温度会保持在130℃
C．恒温箱保持60℃时，热敏电阻R1两端的电压为1.5V
D．恒温箱的加热器加热12min,消耗的电能为0.44kW h。
【答案】BD。（提示：（1）当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，此时R2=225Ω，恒温箱的温度为60℃，说明停止加热；
（2）根据当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，此时R2=225Ω，恒温箱的温度为60℃，可以求得热敏电阻的阻值与其温度的乘积的定值；
（3）根据欧姆定律可得恒温箱保持60℃时，热敏电阻R1两端的电压；
（4）根据电功公式可得恒温箱的加热器加热12min,消耗的电能。）
3．（2025秋 姜堰区月考）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（　　）
A．S1断开，滑片P在图示位置
B．S1闭合，滑片P在图示位置
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端。
【答案】D。（提示：闭合S2时，指示灯与GMR串联，电压表测GMR两端的电压，闭合S1时，电磁铁有磁性，根据GMR与磁性之间的关系判断其阻值的变化，根据欧姆定律可知电路中电流的变化，利用P=I2R可知指示灯功率的变化，进一步判断亮暗的变化。）
4.（2026 台儿庄区一模）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，其中A、B为两个金属块。水位上升过程中，会发生下列变化：①红灯亮；②绿灯亮；③电磁铁有磁性；④衔铁被吸下；⑤控制电路中有电流通过。（注：虽然纯净水是不导电的，但一般的水都能导电）这些变化的正确顺序是（　　）
A．①③④⑤② B．②⑤③④① C．①④③⑤② D．②③⑤④①。
【答案】B。（提示：只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电流的磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下被吸下，从而带动衔铁的动触点与静触点（常开触点）吸合；当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力下返回原来的位置，使动触点与原来的静触点（常闭触点）吸合；这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。）
1．（2026 临县一模）古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是（　　）
A．磁针石只有一个磁极
B．磁针石“指南方”，是由于受到地磁场的作用
C．磁针石静止时，其S极指向地理北极附近
D．磁针石周围存在无数条磁感线。
【答案】B。
2．（2026 平和县模拟）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　）
A．针是铜制成的
B．针尖接触的是磁石的N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用
D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
【答案】C。
3．（2026 城关区模拟）将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如图甲，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方（如图乙），进一步推测A端是回形针磁体的 极。
【答案】磁场；S。
4．（2025秋 泌阳县期末）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　）
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强。
【答案】C。
1.（2026 临泉县模拟）某科技小组的学生看到玩具店里有可以悬浮在空中的玩偶，于是利用课余时间制作了一个磁悬浮玩具，如图所示，则下列判断不正确的是（　　）
A．玩偶受到平衡力的作用
B．玩偶的B端为磁体的N极
C．玩偶悬浮的工作原理是同名磁极互相排斥
D．将滑片P向上移动，可增加玩偶悬浮的高度。
【答案】B
【分析】玩偶悬浮静止，受重力与磁力一对平衡力；利用安培定则判断电磁铁磁极；磁悬浮依靠同名磁极相互排斥；滑动变阻器滑片移动改变电路电流，从而改变电磁铁磁性强弱。
【解答】A、玩偶悬浮在空中保持静止，处于平衡状态，受到平衡力的作用，故A正确。
B、根据安培定则，电流从螺线管下端流入，上端流出，电磁铁上端为S极；玩偶靠排斥力悬浮，所以玩偶B端也应当是S极，不是N极，故B错误。
C、该装置依靠同名磁极互相排斥实现玩偶悬浮，故C正确。
D、滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路电阻变小，电路电流变大，电磁铁磁性增强，排斥力变大，玩偶悬浮高度增加，故D正确。
故选：B。
2.（2026 紫金县二模）如图所示是某品牌电动车的超速报警电路。其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器。当电动车速度提高时，滑片P随之绕点O转动，到达某位置时，电铃发出报警声。下列说法正确的是（　　）
A．为防止生锈，动触头F应用铜制作
B．闭合开关S，电铃不报警时，电磁铁E仍有磁性
C．当电动车速度提高时，电磁铁E的磁性减弱
D．当电动车速度提高时，滑片P逆时针转动。
【答案】B
【分析】该电路利用电磁继电器实现超速报警，分为控制电路和电铃工作电路；车速升高，滑片转动使滑动变阻器接入电阻减小，控制电路电流增大，电磁铁磁性增强；超速时，电磁铁吸下触头，接通电铃电路，电铃报警；车速较低时，电流小、磁性弱，无法吸合触头，电铃不响，据以上分析解答。
【解答】A．要让电磁铁可以吸下触头组件，衔铁部分必须使用铁磁性材料；铜不能被电磁铁吸引，因此动触头组件不能用铜制作，故A错误；
B．闭合开关S，控制电路始终有电流，即使电铃不报警，电磁铁E仍然有磁性；只是电流较小，磁性较弱，不足以吸下衔铁接通电铃电路，故B正确；
C．电动车速度提高，滑动变阻器接入电阻变小，控制电路总电阻变小，电源电压不变，根据欧姆定律，电路电流变大；电磁铁磁性强弱和电流大小有关，电流变大，电磁铁E磁性增强，不是减弱，故C错误；
D．车速提高，需要滑动变阻器接入电阻变小，滑片P应当顺时针转动，减小接入电阻，不是逆时针转动，故D错误；
故选：B。
3.为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。
（2）根据图乙所示实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
（3）图丙实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计的示数有变化， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是 。
【答案】（1）不一定；（2）不能；（3）能；磁体两端磁性最强，中间最弱。
【分析】每个磁体有两个磁极，而磁极的磁性最强，对于条形磁体来说，两端分别是两个磁极，中间的磁性最弱，异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质。磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫做磁性。
【解答】（1）磁体具有指向性，悬挂的钢棒转动后，静止时一端指南一端指北，符合磁体能够指示南北的特点，但仅凭一次实验得到的结论具有偶然性，所以钢棒不一定具有磁性；
（2）由于异名磁极相互吸引，同时磁体也可以吸引磁性物质，所以凭图中的实验不能判断钢棒是否有磁性；
（3）磁体上的不同部位的磁性强弱并不一样，磁体两端（磁极）磁性最强，而中间磁性最弱，因而钢棒在条形磁体的两极处受到的吸引力最大，在正中处受到的吸引力最小，所以从左开始，弹簧测力计的示数是先变小，到中间位置时，是最小的示数，然后再变大。
故答案为：（1）不一定；（2）不能；（3）能；磁体两端磁性最强，中间最弱。
4.（2026 武威模拟）如图甲所示的智能电梯在有人或无人乘坐时会以不同的速度运行。如图乙所示是其内部简化电路图，压敏电阻R随压力的减小而增大。由图乙可知，电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极；当人走下电梯后，动触点与 （选填“上方”或“下方”）触点接触。
【答案】S；上方。
【分析】根据电流从电磁铁上端流入，下端流出，由安培定则确定电磁铁的磁极。
当有人走下电梯后，压力变小，因压敏电阻R随压力的减小而增大，由欧姆定律确定电路的电流变化，结合其它因素不变时，电流越小，电磁铁磁性越弱分析。
【解答】解：由图乙可知，电流从电磁铁的上端流入，下端流出，由安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极。
人走下电梯后，压敏电阻R受到的压力减小，其电阻变大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，则电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减弱，衔铁被弹簧拉起，向上运动，所以动触点与上方触点接触。
故答案为：S；上方。
1.（2026 寿县模拟）如图所示，闭合开关S，观察到小磁针逆时针旋转90°后保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．电源的a端是正极，电磁铁左端是S极
B．电流表的上端是正接线柱，螺线管外磁感线方向自左向右
C．对调电源正负极，小磁针的N极不会改变指向
D．当滑片向右滑动时，通电螺线管的磁场变强。
【答案】B
【分析】（1）利用安培定则，结合小磁针偏转情况，判断通电螺线管磁极与电源正负极。
（2）明确螺线管外部磁感线走向，同时掌握电流表“正进负出”的接线规则。
（3）通电螺线管的磁极方向由电流方向决定，调换电源两极会改变磁场方向。
（4）滑动变阻器滑片移动会改变接入电路电阻，从而改变电路电流，影响电磁铁磁性强弱。
【解答】A、小磁针逆时针转动90°后静止，说明通电螺线管左端为N极，依据安培定则可推导出电源a端为负极，故A错误。
B、运用右手螺旋定则进行判断，螺线管外侧导线中电流向上，内侧导线电流向下；电流需要从电流表正接线柱流入、负接线柱流出，因此电流表上端为正接线柱；螺线管外部磁感线总是从N极出发指向S极，本题中电磁铁左端为N极，磁感线自左向右分布，故B正确。
C、通电螺线管的磁极由电流流向决定，若对调电源正负极，线圈内电流方向反转，螺线管N、S两极互换，周围磁场方向随之改变，小磁针N极指向也会发生偏转，故C错误。
D、滑动变阻器滑片向右滑动，接入电路的电阻阻值增大，整个串联电路总电阻变大，电源电压不变，根据欧姆定律，电路中的电流减小；通电螺线管磁性强弱和电流大小有关，电流越小，磁场越弱，故D错误。
故选：B。
2.（2026 淮南二模）如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与95℃刻度线对齐，下列说法正确的是（　　）
A．图中的A是电磁铁，通电后电磁铁的上方是S极
B．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提
C．该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大
D．控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作
【答案】D
【分析】这是温度自动报警器，利用水银导电和电磁铁磁性工作，只要电磁铁有磁性就能吸引衔铁，磁极方向不影响吸合，据此分析。
【解答】A．图中的A是电磁铁，若控制电路接通，电流从电磁铁的下端流入，从上端流出，根据安培定则判断出通电后电磁铁的上方是N极，故A错误；
B．若报警温度将降低，报警的温度会低于95℃，上端的金属丝需要向下移，故B错误；
C．液体温度计使用水银的主要原因是利用了水银导电和热胀冷缩的性质，故C错误；
D．电源正负极对调，只改变磁极，电磁铁仍能吸合衔铁，不影响报警，故D正确；
故选：D。
3. （2026 兰州）通电螺线管左侧放一条形磁体，上部可自由转动的小磁针静止在图示位置，请标出：①电源左侧极性（选填“+”或“-”）；②a点磁感线方向；③小磁针右端磁极极性（选填“N”或“S”）。
【答案】如下图所示。
【分析】条形磁铁右端为N极，异名磁极相吸，螺线管左端S极、右端N极；根据安培定则，螺线管正面电流向上，电流从左端流入，电源左侧为正极；磁体外磁感线由N极出发，a点磁感线向右下方；螺线管右端为N极，异名相吸，小磁针右端是N极，据以上分析解答。
【解答】左边条形磁铁右端是N极，磁感线向外发散，指向螺线管左端，说明：螺线管左端是S极，螺线管右端是N极；①右手握住螺线管，大拇指指向螺线管右端N极，看螺线管正面导线：电流方向向上；电流从电源左端流出，流入螺线管，所以电源左侧是正极（+）；
②在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极，条形磁铁右端是N极，所以a处磁感线方向为向右下方；
③螺线管右端是S极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管的左端为S极，所以小磁针右端为N极。
故答案为：
。
1. 为研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：
（1）如图甲所示，漆包线绕在铁钉上构成一个通电螺线管，将它平行指南针放置在木板上。
（2）请用笔画线表示导线，按要求将图甲中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和通电螺线管连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：
①合上开关S，指南针在通电螺线管的作用下，静止时a端仍然指向北方。
②滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小。
（3）通电螺线管磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格。
（4）某次实验，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A。
【答案】（2）如图所示；（3）
实验次数 电流大小/A 吸引大头针数量/个
1
2
3
；（4）0.5。
【分析】（2）根据要求连接各元件，形成串联电路。
（3）探究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需要记录不同电流大小下电磁铁吸引大头针的数量。
（4）读电流表示数时，要认清分度值和量程。
【解答】（2）根据小磁针静止时a端（N极）指向北方，由异名磁极相互吸引可知，电磁铁上端为S极，下端为N极。由安培定则可确定电流从电磁铁下端流入。
要使滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小，根据欧姆定律，电路电阻应增大，所以应将滑动变阻器的下接线柱A端接入电路，然后依次连接各元件，形成串联电路。如图所示：
（3）探究线圈匝数一定时，电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需要记录不同电流大小下电磁铁吸引大头针的数量，可设计如下表格：如上表
（4）由图可知，电流表使用的是0-3A量程，分度值为0.1A，指针指在第5个小格处，则电流为0.1A×5=0.5A。
故答案为：（2）如上图；（3）如上表；（4）0.5。
2.（2025秋 云南期末）在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中。
（1）如图甲所示，当闭合开关给螺线管通电后，放置于螺线管两端的小磁针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，说明 ；
（2）在通电螺线管所在的透明塑料面板上撒满铁屑，轻轻敲击面板，铁屑分布如图乙所示。由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 （选填“蹄形”或“条形”）磁体的磁场分布相似；
（3）如图所示是小华的实验记录单，可以推理出通电螺线管的磁极极性和 有关。
。
【答案】（1）会；通电螺线管周围存在磁场##电流周围存在磁场；
（2）条形；
（3）电流方向。
【分析】（1）通电螺线管周围产生磁场，磁场对小磁针有力的作用，小磁针会偏转，证明通电螺线管周围存在磁场；
（2）铁屑排布形状和条形磁体外部磁场一样，两端磁性最强，中间弱；
（3）改变电流方向，螺线管磁极随之改变，说明通电螺线管磁极极性和电流方向有关。
【解答】（1）当闭合开关，螺线管通电后，放置于螺线管两端的小磁针会发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场（电流的磁效应）；
（2）观察铁屑分布，通电螺线管外部磁场两端密、中间疏，和条形磁体的磁场分布相似；
（3）对比几组实验，只改变电流方向，螺线管的N、S极就发生调换，可推理：通电螺线管的磁极极性和电流方向有关。
故答案为：
（1）会；通电螺线管周围存在磁场##电流周围存在磁场；
（2）条形；
（3）电流方向。
3.如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（　　）
A．实验中不可用铁屑替代小磁针反映磁场的方向
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系。
【答案】B
【分析】（1）小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向。
（2）通电螺线管外部的磁场和条形磁体的磁场分布相似。
（3）通电螺线管的磁极方向与电流的方向有关。
【解答】A、小磁针的作用是指示通电螺线管周围的磁场方向，故A正确；
B、闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向是不同的，因为a点小磁针N指向左下；b点小磁针N指向左上，磁场方向不同，故B错误；
C、对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变，故C正确；
D、通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系，故D正确。
故选：B。
1.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小荣同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图甲、乙、丙、丁所示为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中可通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，通过电磁铁线圈的电流越 ，电磁铁磁性越 。
（3）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是 。
（4）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是 （填字母）。
A.滑片向右移动，其他条件不变
B.滑片向左移动，其他条件不变
C.开关S1由1扳到2，其他条件不变
D.电源的正、负极对调，其他条件不变。
【答案】（1）电磁铁吸引大头针的数目多少；（2）大；强；（3）控制通过两个电磁铁的电流相同；（4）B。
【分析】（1）根据转换法，可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）比较乙、丙两图，丙图滑动变阻器接入电路的阻值较小，总电阻较小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流较大，且从图中可知电磁铁吸引的大头针数目较多。
（3）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应控制电流相同，线圈匝数不同。
（4）电磁铁磁性的强弱受电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素的影响，从这一角度，对照各选项可进行针对性地分析。
【解答】（1）根据转换法，可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）比较乙、丙两图，丙图滑动变阻器接入电路的阻值较小，总电阻较小，电源电压不变，根据欧姆定律可知电路电流较大，且电磁铁吸引的大头针数目较多，可知：线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强。
（3）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应控制电流相同，线圈匝数不同，将两电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁的电流相同。
（4）A、其他条件不变，滑片右移，电路中的电阻增大，电流减小，电磁铁的磁性会减弱，故不符合题意；
B、其他条件不变，滑片左移，电路中的电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性会增强，故符合题意；
C、其他条件不变，开关S由1扳到2时，线圈的匝数减少，电磁铁的磁性会减弱，故不符合题意；
D、其他条件不变，电源的正负极对调只会改变电流的方向和电磁铁的磁极，对电磁铁的磁性不会有影响，故不符合题意；
故选：B。
故答案为：（1）电磁铁吸引大头针的数目多少；（2）大；强；（3）控制通过两个电磁铁的电流相同；（4）B。
2.（2026 济宁）小明在奥斯特实验的基础上，利用小磁针探究了通电直导线周围磁场的分布情况，实验记录如下表所示。
实验次数 电流方向 磁针位置 N极偏转方向
1 向右 导线下方 转向纸内
2 向右 导线上方 转向纸外
3 向左 导线上方 转向纸内
4 向左 导线下方
（1）实验中，小磁针的作用是 ；
（2）请结合实验信息，将表格内容补充完整；
（3）小明结合实验记录信息和通电螺线管的磁场分布特点，对通电直导线周围磁场的分布情况提出了以下猜想：如图甲，磁感线是以导线上各点为圆心的圆，圆所在的平面垂直于导线；如图乙，磁感线是以导线上各点为中心的射线，射线所在的平面垂直于导线。猜想合理的是 （选填“甲”或“乙”）。
【答案】（1）显示磁场的存在并判断磁场方向；（2）转向纸外；（3）甲。
【分析】（1）磁场看不见摸不着，利用转换法，通过小磁针N极偏转，检验磁场是否存在并判断磁场方向。
（2）电流向右：下方向纸内、上方向纸外；电流反向时，磁场方向整体反转。电流向左，导线上方转向纸内，则导线下方转向纸外。
（3）通电直导线周围磁感线是以导线为圆心的同心圆。
【解答】（1）磁场无法直接观察，小磁针的作用：检验磁场是否存在，判断磁场方向。
（2）电流方向改变，磁场方向改变；电流向左，导线下方小磁针N极转向纸外。
（3）据实验数据，当小磁针在导线下方和上方时，在电流方向不变的情况下，偏转方向相反，这表明导线上下方的磁场方向不同。通电直导线周围的磁感线是以导线上各点为圆心的圆，圆所在的平面垂直于导线，这样才能解释小磁针在导线不同位置的偏转情况，所以猜想合理的是甲。
故答案为：（1）显示磁场的存在并判断磁场方向；（2）转向纸外；（3）甲。
1.阅读短文，回答下列问题。
燃气灶常配备有熄火保护装置，当燃气灶意外熄火时，就会自动关闭燃气阀。如图所示是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，衔铁通过连杆带动活塞向左移动，压缩弹簧，同时进气口被打开，燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭，热电偶两端没有温度差，电磁铁失去磁性，释放衔铁，活塞在弹簧作用下关闭进气口，防止燃气外泄。
（1）熄火保护装置工作时，热电偶在电路中相当于 （选填“电源”“开关”或“用电器”）；
（2）若电流方向如图所示，则电磁铁的D端为 （选填“N”或“S”）极；
（3）在测试熄火保护装置时，发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来，燃气无法到达出气口，为了解决此问题，可采取的方法是 。
【答案】（1）电源；（2）N；（3）增加线圈的匝数。
【分析】（1）热电偶工作时会产生电能，相当于电源；
（2）根据安培定则分析电磁铁的磁极；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关。
【解答】（1）由材料可知，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，说明电路中有电流，是热电偶产生电压，为电路提供的电能，在电路中相当于电源；
（2）由图乙可知，电流从电磁铁的左端流入，由安培定则可知电磁波的D端是N极；
（3）电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，电磁铁无法将衔铁完全吸过来，说明电磁铁的磁性较小，可以在电磁铁上多绕几圈线圈，增加线圈的匝数。
故答案为：（1）电源；（2）N；（3）增加线圈的匝数。
2.（2022春 同步）阅读短文，回答问题。
新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个可以根据需求进行设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而迅速减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而迅速增大，我们把这个设定的温度叫“居里温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响，请帮他将图所示的电路连接完整。
（2）你认为此“过热自动报警电路”的设计和使用有何不足？ （指出一点即可）。
【答案】（1）见解析；（2）控制电路的电池长时间工作，电流减小，磁性减弱，可能造成误动作
【分析】（1）根据学习材料提供的内容，和对居里点温度理解，及电阻对电功率的影响连接电路；
（2）根据电路图，从电源、磁性强弱的变化等方面考虑。
【解答】（1）当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里点温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响，如图所示：
（2）控制电路的电池长时间工作，电流减小，磁性减弱，可能造成误动作。控制电路部分始终耗电。
故答案为：（1）见解析；（2）控制电路的电池长时间工作，电流减小，磁性减弱，可能造成误动作。
1.（2024秋 张店区期末）某同学用磁体将缝衣针磁化，然后将缝衣针放在一片在水中静止的树叶上制成“指南针”。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，他观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是（　　）
A．叶尖指向地磁南极
B．“指南针”的叶尖所指方向为该点的磁场方向
C．“指南针”周围存在磁场和磁感线
D．磁化后的缝衣针能带动树叶指南北，是因为它受到地磁场的作用。
【答案】D
【分析】（1）（4）指南针指示南北是因为受到地磁场的作用；指向地理南方的时磁针的S极；
（2）小磁针N极所指的方向就是该点的磁场方向；
（3）磁周围存在磁场，磁感线不存在。
【解答】A、叶尖是S极，指向地理南极、地磁北极，故A错误；
B、“指南针”的叶尖所指方向为该点的磁场方向的反方向，故B错误；
C、“指南针”周围存在磁场，不存在磁感线，故C错误；
D、磁化后的缝衣针能带动树叶指南北，是因为它受到地磁场的作用。
故选：D。
2.（2022秋 江陵县期末）如图甲所示，地球相当于一个条形磁体，将小磁针放在赤道位置静止时，小磁针的N极指 （选填“北”或“南”）；将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极指 （选填“上”或“下”）；如乙图所示，水平面上放一根条形磁铁，如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，则两部分会相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
【答案】北；下；排斥
【分析】（1）地球的周围存在着磁场，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理北极附近，这就是地磁场；
任何磁体都有两个磁极：磁北极（N极）和磁南极（S极）；磁体分成若干份，每一份又是一个新的磁体；
（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解：
（1）在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向地磁南极，即地理的北极附近；
根据异名磁极相互吸引可知，将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极与地磁南极相互吸引，所以小磁针的N极指下；
（2）将乙图中的条形磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，这两个新的磁铁的同名磁极相互接触，根据同名磁极相互排斥可知，两个磁铁会相互排斥。
故答案为：北；下；排斥。
3.（2025 潮南区模拟）司南（早期的指南针）是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓（sháo），投之于地，其柢指南。说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄（柢）指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　）
A．司南只有一个磁极
B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近
D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用。
【答案】D
【分析】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；
（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向；
（3）司南实际上就是一个磁铁；磁体静止时，指南的叫南极用字母S表示；指北的叫北极，用字母N表示。
【解答】A、任何磁体都有两个磁极，司南也有两个磁极，故A错误；
B、静止时司南的长柄指向南方（指向地磁北极），故B错误；
C、地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，故C错误
D、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故D正确。
故选：D。/ 让教学更有效 精品试卷 | 初中物理
第7章 《磁与电》素养提升训练
1．（2026 临县一模）古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是（　　）
A．磁针石只有一个磁极
B．磁针石“指南方”，是由于受到地磁场的作用
C．磁针石静止时，其S极指向地理北极附近
D．磁针石周围存在无数条磁感线。
【答案】B。
2.（2026 临清市模拟）下水道口常常有臭味外溢，室内会装地漏防止这一现象。如图甲所示是一款磁悬浮地漏的结构示意图。当地漏中有污水时，密封盖下移，将污水排出，如图乙所示；当污水排尽后，密封盖在磁力作用下归位，隔绝排水管道中的气体。下列分析正确的是（　　）
A．磁体M的周围不存在磁场
B．磁体M的下端和磁体N的上端为同名磁极
C．密封盖能归位是因为磁体M周围存在磁感线
D．将磁体N换为较轻的铝块，密封盖也能正常归位。
【答案】B。
3．（2026春 同步）如图所示，条形磁铁下方吸引有两个曲别针。下列选项正确的是（　　）
A．曲别针甲B端附近的磁场比曲别针乙D端附近的磁场弱
B．曲别针甲有磁性，曲别针乙没有磁性
C．曲别针甲B端是S极，曲别针乙C端是N极
D．曲别针乙只受到条形磁铁对其的吸引
【答案】C。
4.（2026春 同步）（1）小明用小磁针探究磁体周围的磁场，如图1所示，实验时将小磁针先后放在条形磁体周围不同位置处，记录小磁针在各处静止时N极的指向。通过实验可知，磁场具有方向，磁场中各点的磁场方向一般 （填“相同”或“不同”）。
（2）小红用铁屑探究磁体周围的磁场，如图2所示：
①将玻璃板平放在磁体上，并在玻璃板上均匀撒上一层铁屑， 玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被 成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来。
②再在玻璃板上放一些小磁针，记录这些小磁针静止时N极的指向。
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作 。
【答案】（1）不同；（2）①轻敲；磁化；③磁感线。
1．（2026春 同步）实验室备有嵌入螺线管的玻璃板和电源，小明和小亮分别选用铁屑和小磁针来“探究通电螺线管外部磁场的方向”。
（1）小明在螺线管周围的玻璃板上均匀地撒上一层铁屑。给螺线管通电后，轻敲玻璃板，小明观察到螺线管周围铁屑的分布情况如图甲所示。
小明的实验说明，通电螺线管外部的磁场和 外部的磁场相似。
（2）小亮在螺线管周围的玻璃板上整齐、均匀地放置了32个小磁针，如图乙所示。给螺线管通电后，小亮观察到这32个小磁针的指向更接近于图中的 。
（3）小明的实验方案具有明显的不足，其不足之处是 。
（4）为了弥补小明实验方案的不足，请提出一条改进建议： 。
2.（2026春 同步）冬季，汽车后风窗玻璃上常会形成一层薄霜，导致驾驶员无法准确观察后方情况。为保障行车安全，后风窗玻璃装有加热除霜电路。如图甲所示，是某同学设计的模拟汽车后风窗玻璃加热电路，它由控制电路和受控电路组成。控制电路中S接“手动”时，电磁铁A通电吸引衔铁，使触点D、E接触、受控电路中电热丝R2工作，对玻璃均匀加热。S接“自动”时，加热过程中，玻璃温度升高至45℃时，触点D、E恰好脱开，此时控制电路中通过的电流为0.02A．电路中U1=6V，U2=12V，R0=150Ω，R2=0.8Ω，R1为固定在玻璃内的热敏电阻，其温度始终与玻璃温度相同，阻值随温度升高而增大。若电热丝R2所产生的热量完全被玻璃吸收，玻璃质量为9kg,玻璃比热容为0.8×103J/（kg ℃）。电磁铁A线圈的电阻忽略不计。
（1）开关S接“手动”：
①电磁铁A通电时具有磁性，此现象称为电流的 效应，A的上端是 极。
②将玻璃从-5℃加热至45℃．所需的时间是多少？
（2）开关S接“自动”。玻璃的温度为15℃和45℃时，控制电路的功率相差了0.03W，则15℃时热敏电阻R1的阻值为 Ω。
（3）汽车后风窗玻璃上的电热丝R2是通过丝网印刷的方式将专用的导电银浆印刷到玻璃的表面烧结制成，如图乙所示，在电压U2不变的情况下，为增大电热丝R2的加热功率，请从银浆线的厚度，条数、粗细等方面，提出一种改进措施 。
3．（2026 钢城区模拟）“探究通电螺线管外部磁场的特点”的实验装置如图甲所示。
（1）在用铁屑探究螺线管外部磁场分布时，需要经历下列步骤：①轻敲有机玻璃板，观察铁屑分布；②将铁屑均匀撒在有机玻璃板上；③闭合开关。三个步骤合理的顺序是 （填序号）。
（2）经过对铁屑分布的观察，发现通电螺线管外部磁场与 磁体周围磁场分布相似。
（3）把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后，小磁针分布如图乙所示，发现通电前后A、B两个小磁针未发生明显偏转，此时的螺线管可能是向 （选填“南北”或“东西”）方向放置的。
（4）根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号中标出电源左端的极性。
（5）未来，科学家想研究月球是否也像地球一样是一个磁体，在月球科研站内将小磁针放在不同位置，若观察到 现象，则说明月球也是一个磁体。
【答案】（1）②③①；（2）条形；（3）南北；（4）正极；（5）小磁针静止时总指向同一方向。
4.（2026春 同步）通电线圈相当于一个通电螺线管，环形电流产生的磁场使线圈的两侧形成两个磁极。如图所示，将两个线圈挂在水平固定的光滑细杆MN上，给两个线圈通以图示方向的电流，则两个线圈将相互 （靠近/远离），请给出理由： 。
【答案】靠近；异名磁极相互吸引。
1.（2026 合江县模拟）小吴通过观察小区门口的车辆出入自动控制闸，发现当车牌被识别系统识别后，指示灯亮、栏杆抬起，车辆通行。于是他设计了如图所示的模拟装置，电源电压恒定，指示灯L标有“3V 1.8W”字样，电磁铁的线圈阻值不计。当车牌识别成功，相当于将图中开关S闭合，当滑动变阻器接入电阻为10Ω时，指示灯L刚好正常发光，铁柱被电磁铁向下吸引抬起栏杆，此时电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极，电源电压为 V；若电源电压降低，闭合开关，电磁铁磁性减弱，栏杆不能自动抬起，除了更换电源外，请你再写出一种能使栏杆自动抬起的方法： 。
2．（2026 盘锦一模）如图甲为恒温箱控制电路，热敏电阻R1和加热电阻R3（R3未画出）都处于恒温箱内。已知R3=22Ω，电源电压U=6V，继电器线圈的电阻为10Ω。图乙为热敏电阻的阻值R1随温度t的变化图像（在50～150℃范围内，热敏电阻的阻值与其温度的乘积为定值），R2是可变电阻。当线圈中的电流达到20mA时，继电器的衔铁被吸合，此时R2=225Ω，恒温箱的温度为60℃。下列说法正确的是（　　）
A．恒温箱的加热器应接在C、D端
B．若电阻R2的阻值调为260Ω，恒温箱内的温度会保持在130℃
C．恒温箱保持60℃时，热敏电阻R1两端的电压为1.5V
D．恒温箱的加热器加热12min,消耗的电能为0.44kW h。
3．（2025秋 姜堰区月考）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其特性是电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S2后，下列四种情况相比较，指示灯最亮的是（　　）
A．S1断开，滑片P在图示位置
B．S1闭合，滑片P在图示位置
C．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最右端
D．S1闭合，滑片P在滑动变阻器最左端。
4.（2026 台儿庄区一模）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，其中A、B为两个金属块。水位上升过程中，会发生下列变化：①红灯亮；②绿灯亮；③电磁铁有磁性；④衔铁被吸下；⑤控制电路中有电流通过。（注：虽然纯净水是不导电的，但一般的水都能导电）这些变化的正确顺序是（　　）
A．①③④⑤② B．②⑤③④① C．①④③⑤② D．②③⑤④①。
1．（2026 临县一模）古诗《扬子江》中，有诗句“臣心一片磁针石，不指南方不肯休”。关于诗中所说的“磁针石”，下列说法正确的是（　　）
A．磁针石只有一个磁极
B．磁针石“指南方”，是由于受到地磁场的作用
C．磁针石静止时，其S极指向地理北极附近
D．磁针石周围存在无数条磁感线。
【答案】B。
2．（2026 平和县模拟）如图所示，是我国宋代的指南龟，将条形磁石装入木龟腹内，针的尖端与磁石接触后被磁化。将指南龟装于竹钉之上，使竹钉尖撑于龟体的重心正上方某点，水平放置并拨动指南龟，静止后针尾指南。下列说法中正确的是（　　）
A．针是铜制成的
B．针尖接触的是磁石的N极
C．针尾指南是受到地磁场的作用
D．若稍倾斜木板，则指南龟静止时一定会倾斜
【答案】C。
3．（2026 城关区模拟）将回形针掰直，磁化后放在树叶上，漂浮于水面，如图甲，回形针在地球 的作用下，静止后指向南北。参照冬季午间小草的影子偏向北方（如图乙），进一步推测A端是回形针磁体的 极。
【答案】磁场；S。
4．（2025秋 泌阳县期末）人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（　　）
A．鱼形铁不能被磁体吸引 B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N” D．指南鱼的腹部磁性最强。
【答案】C。
1.（2026 临泉县模拟）某科技小组的学生看到玩具店里有可以悬浮在空中的玩偶，于是利用课余时间制作了一个磁悬浮玩具，如图所示，则下列判断不正确的是（　　）
A．玩偶受到平衡力的作用
B．玩偶的B端为磁体的N极
C．玩偶悬浮的工作原理是同名磁极互相排斥
D．将滑片P向上移动，可增加玩偶悬浮的高度。
2.（2026 紫金县二模）如图所示是某品牌电动车的超速报警电路。其中R0是定值电阻，R是滑动变阻器。当电动车速度提高时，滑片P随之绕点O转动，到达某位置时，电铃发出报警声。下列说法正确的是（　　）
A．为防止生锈，动触头F应用铜制作
B．闭合开关S，电铃不报警时，电磁铁E仍有磁性
C．当电动车速度提高时，电磁铁E的磁性减弱
D．当电动车速度提高时，滑片P逆时针转动。
3.为辨别钢棒是否有磁性，小明设计了以下方案进行探究。
（1）图甲实验中，悬挂的钢棒某一次转动后，静止时一端指南一端指北，由此判断钢棒 （选填“一定”或“不一定”）具有磁性。
（2）根据图乙所示实验现象， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性。
（3）图丙实验中，水平向右移动钢棒，弹簧测力计的示数有变化， （选填“能”或“不能”）判断钢棒一定具有磁性，理由是 。
4.（2026 武威模拟）如图甲所示的智能电梯在有人或无人乘坐时会以不同的速度运行。如图乙所示是其内部简化电路图，压敏电阻R随压力的减小而增大。由图乙可知，电磁铁的上端为 （选填“N”或“S”）极；当人走下电梯后，动触点与 （选填“上方”或“下方”）触点接触。
1.（2026 寿县模拟）如图所示，闭合开关S，观察到小磁针逆时针旋转90°后保持静止，下列说法正确的是（　　）
A．电源的a端是正极，电磁铁左端是S极
B．电流表的上端是正接线柱，螺线管外磁感线方向自左向右
C．对调电源正负极，小磁针的N极不会改变指向
D．当滑片向右滑动时，通电螺线管的磁场变强。
2.（2026 淮南二模）如图是物理兴趣小组设计的“温度自动报警器”的电路图，图中金属丝下端与95℃刻度线对齐，下列说法正确的是（　　）
A．图中的A是电磁铁，通电后电磁铁的上方是S极
B．如果要降低报警温度，需要将金属丝往上提
C．该液体温度计使用水银的主要原因是水银的密度很大
D．控制电路电源的正、负极对调后不会影响自动报警器工作
3. （2026 兰州）通电螺线管左侧放一条形磁体，上部可自由转动的小磁针静止在图示位置，请标出：①电源左侧极性（选填“+”或“-”）；②a点磁感线方向；③小磁针右端磁极极性（选填“N”或“S”）。
1. 为研究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，请完成下列实验内容：
（1）如图甲所示，漆包线绕在铁钉上构成一个通电螺线管，将它平行指南针放置在木板上。
（2）请用笔画线表示导线，按要求将图甲中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和通电螺线管连成串联电路（有部分导线已连接）。要求如下：
①合上开关S，指南针在通电螺线管的作用下，静止时a端仍然指向北方。
②滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时，电流表的示数减小。
（3）通电螺线管磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时，通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系，请设计记录实验数据的表格。
（4）某次实验，电流表示数如图乙所示，此时电流为 A。
2.（2025秋 云南期末）在“探究通电螺线管外部磁场”的实验中。
（1）如图甲所示，当闭合开关给螺线管通电后，放置于螺线管两端的小磁针 （选填“会”或“不会”）发生偏转，说明 ；
（2）在通电螺线管所在的透明塑料面板上撒满铁屑，轻轻敲击面板，铁屑分布如图乙所示。由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 （选填“蹄形”或“条形”）磁体的磁场分布相似；
（3）如图所示是小华的实验记录单，可以推理出通电螺线管的磁极极性和 有关。
。
3.如图是小聪和小明同学探究“通电螺线管的磁场方向”实验示意图。实验时，在圆圈位置放置小磁针，闭合开关，画出不同位置小磁针静止时N极的指向；对调电源正负极，重复上述操作。下列说法不正确的是（　　）
A．实验中不可用铁屑替代小磁针反映磁场的方向
B．闭合开关，放置在a、b处的小磁针静止时N极指向相同
C．对调电源正负极，闭合开关，通电螺线管的磁场方向改变
D．通过实验可总结出通电螺线管的磁极性和电流方向的关系。
1.为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小荣同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图甲、乙、丙、丁所示为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中可通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）比较乙、丙两图可知：线圈匝数相同时，通过电磁铁线圈的电流越 ，电磁铁磁性越 。
（3）利用图丁可探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两电磁铁串联的目的是 。
（4）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是 （填字母）。
A.滑片向右移动，其他条件不变
B.滑片向左移动，其他条件不变
C.开关S1由1扳到2，其他条件不变
D.电源的正、负极对调，其他条件不变。
2.（2026 济宁）小明在奥斯特实验的基础上，利用小磁针探究了通电直导线周围磁场的分布情况，实验记录如下表所示。
实验次数 电流方向 磁针位置 N极偏转方向
1 向右 导线下方 转向纸内
2 向右 导线上方 转向纸外
3 向左 导线上方 转向纸内
4 向左 导线下方
（1）实验中，小磁针的作用是 ；
（2）请结合实验信息，将表格内容补充完整；
（3）小明结合实验记录信息和通电螺线管的磁场分布特点，对通电直导线周围磁场的分布情况提出了以下猜想：如图甲，磁感线是以导线上各点为圆心的圆，圆所在的平面垂直于导线；如图乙，磁感线是以导线上各点为中心的射线，射线所在的平面垂直于导线。猜想合理的是 （选填“甲”或“乙”）。
1.阅读短文，回答下列问题。
燃气灶常配备有熄火保护装置，当燃气灶意外熄火时，就会自动关闭燃气阀。如图所示是某燃气灶熄火保护装置原理示意图。工作时，热电偶热端受热，当冷、热两端有一定温度差时，电磁铁将衔铁吸引过来，衔铁通过连杆带动活塞向左移动，压缩弹簧，同时进气口被打开，燃气输送至出气口。若炉火意外熄灭，热电偶两端没有温度差，电磁铁失去磁性，释放衔铁，活塞在弹簧作用下关闭进气口，防止燃气外泄。
（1）熄火保护装置工作时，热电偶在电路中相当于 （选填“电源”“开关”或“用电器”）；
（2）若电流方向如图所示，则电磁铁的D端为 （选填“N”或“S”）极；
（3）在测试熄火保护装置时，发现电磁铁无法将衔铁完全吸过来，燃气无法到达出气口，为了解决此问题，可采取的方法是 。
2.（2022春 同步）阅读短文，回答问题。
新型发热材料——PTC
PTC是一种新型的半导体陶瓷材料，目前家用的陶瓷暖风器、陶瓷电热水壶等就是用这种材料做成的。
PTC有一个可以根据需求进行设定的温度，低于这个温度时，其电阻随温度的升高而迅速减小，高于这个温度时，电阻值则随温度的升高而迅速增大，我们把这个设定的温度叫“居里温度”，用PTC材料制成的电热器具有发热、控温双重功能，应用十分广泛。
（1）某同学利用PTC电阻设计了一个“过热自动报警电路”：将PTC电阻安装在需要探测温度的地方，当环境温度正常时，指示灯亮；当环境温度超过PTC电阻的居里温度时，由于电阻变化，导致电磁铁磁性减弱，使警铃响，请帮他将图所示的电路连接完整。
（2）你认为此“过热自动报警电路”的设计和使用有何不足？ （指出一点即可）。
1.（2024秋 张店区期末）某同学用磁体将缝衣针磁化，然后将缝衣针放在一片在水中静止的树叶上制成“指南针”。多次将树叶轻轻旋转，待树叶静止后，他观察到树叶的尖端总是指向南方。下列说法正确的是（　　）
A．叶尖指向地磁南极
B．“指南针”的叶尖所指方向为该点的磁场方向
C．“指南针”周围存在磁场和磁感线
D．磁化后的缝衣针能带动树叶指南北，是因为它受到地磁场的作用。
2.（2022秋 江陵县期末）如图甲所示，地球相当于一个条形磁体，将小磁针放在赤道位置静止时，小磁针的N极指 （选填“北”或“南”）；将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极指 （选填“上”或“下”）；如乙图所示，水平面上放一根条形磁铁，如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，则两部分会相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
3.（2025 潮南区模拟）司南（早期的指南针）是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓（sháo），投之于地，其柢指南。说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄（柢）指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是（　　）
A．司南只有一个磁极
B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近
D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用。

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