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第十五讲 电与磁
1.了解磁现象，知道磁极间的相互作用规律。
2.知道导体周围存在磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的，知道螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似，会判断通电螺线管的极性。
3.知道电磁铁的特性和工作原理，认识影响电磁铁磁性的因素，知道如何使用电磁继电器。
4.知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
5.了解通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向及磁场方向的关系。了解直流电动机结构和原理。
6.知道发电机的原理。
知识点一：磁现象、磁场
1．磁体：物体能吸引铁、钴、镍等物质，我们就说该物体具有 性，具有磁性的物体叫 。
2．磁极：磁体上磁性最强部分叫 ，一个磁体有 个磁极，分别叫做 和 。
3．磁极间的相互作用规律：同名磁极相互 ，异名磁极相互 。
4．磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫 ，磁化后磁性容易消失的物体叫软磁体，磁性能长久保持的物体叫硬磁体(永磁体)。
5．磁场：磁体周围空间存在着 ，其基本性质是对放入其中的磁体产生 的作用，磁体之间的相互作用是通过 发生的。
6．磁场方向：磁场中的某一点，小磁针静止时 所指的方向就是该点的磁场方向。同一磁铁的不同地方，磁场方向 。
7．磁感线：我们可以用光滑的曲线来方便形象地描述磁体周围的 分布情况，磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，磁感线越密集的区域，磁性越 。
8．几种常见的磁感线的分布。
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9．地磁场：地球本身是一个大磁体，其周围空间存在着 ，地磁南极在地理 极附近，地磁北极在地理的 极附近。
10.注意：
（1）磁场看不见，摸不着，但我们可以通过它对其他物体的作用来认识，应用了转换法。
（2）用磁感线表示磁场分布，利用了模型法。
（3）磁感线的画法：
①画三至五条即可，且所画磁感线N极与S极对称，并在磁感线上用箭头标明方向。
②所画的磁感线不能相交，也不能相切。
11.注意：
(1)判断物体是否具有磁性的四种方法：①根据磁体的吸铁性判断；②根据磁体的指向性(指南北方向)判断；③根据磁体两端磁性最强中间最弱来判断；④根据磁极间的相互作用判断。
(2)一个磁体有且只有两个磁极。一个永磁体截成若干段，每一部分仍有两个磁极。
(3)物体与磁体相互排斥，则物体一定具有磁性；物体与磁体相互吸引，则物体不一定具有磁性。
知识点二：电生磁
1.电流磁效应： 实验表明通电导线周围存在着磁场，其方向与 方向有关，这种现象叫做电流的 效应。
2.通电螺线管：通电螺线管外部的磁场同 形磁体相似，螺线管的极性跟螺线管中 方向有关，可以用 定则来判定二者的关系。
3.电磁铁：内部带 的通电螺线管叫电磁铁，铁芯只能用 铁制成，电磁铁的工作原理：利用电流的 效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大 的原理工作的。
4.影响电磁铁磁性强弱的因素： 大小、 多少、是否插入铁芯。
5.电磁铁的优点：磁性的有无可以由 的通断来控制，磁性的强弱可以由 大小或 的多少来控制；磁极的方向可以由 方向来控制。
6.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 ，它可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流，还可实现远距离操纵或自动控制等。
7.注意：电磁铁的铁芯用软铁而不用钢制作的原因：软铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无。
知识点三：磁场对电流的作用、电动机
1．磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到 的作用，其受力方向与 方向、 方向有关。
2．电动机的原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中 的原理工作的，它是将电能转化为 ，为使线圈持续地转动下去，用换向器使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的 。它其实就是两个互相绝缘的铜制半环。
3．电动机的优点：构造简单，控制方便，体积小、效率高、无污染等。
4．扬声器：动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中 实现将电信号转换成声信号的装置。
知识点四：磁生电
1.电磁感应： 电路中的 导体在磁场中作 运动时，导体中就会产生电流，这种现象叫电磁感应现象，产生的感应电流方向与 方向、导体 磁感线的运动方向有关。
2.发电机：发电机是利用 原理制成的，工作时将机械能转化为 。动圈式话筒(麦克风)是通过 现象将声音变成电流。
3.交流电：周期性改变 和 的电流，电流1秒钟内周期性变化的次数叫做频率，我国交流电的频率是 Hz，周期是0.02s，电流方向每秒改变100次。
4.电动机与发电机的比较
直流电动机 交流发电机
原理 利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理制成的 利用电磁感应原理制成的
原理图 INCLUDEPICTURE"C905A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C905A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE"C906A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C906A.TIF" \* MERGEFORMAT
主要构造 直流电动机主要由磁体、线圈、换向器、电刷构成 交流发电机主要由转子和定子以及滑环、电刷构成
能量的转化 将电能转化为机械能 将转化为电能机械能
在电路中的作用 用电器 电源
电磁应用上 电生磁现象的应用 磁生电现象的应用
5.电磁现象的综合比较
项目 电生磁 磁生电 磁场对电流的作用
实物图 INCLUDEPICTURE"C907A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C907A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE"C908A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C908A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE"C909A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C909A.TIF" \* MERGEFORMAT
产生的结果 产生磁 产生感应电流 受力的作用(运动或转动)
判断方法 安培定则 右手定则 左手定则
影响因素 磁场方向与电流方向有关 电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 受力方向与磁场方向和电流方向有关
导体中电流 由电源通电提供 因感应而生 由电源通电提供
能的转化 电能→磁能 机械能→电能 电能→机械能
应用 电磁铁、电磁继电器 发电机、话筒 电动机
6.注意：
①电生磁：无条件，只要有电流，在其周围就存在磁场；②磁生电：有条件，有外力的参与且做切割磁感线运动；③磁场对电流的作用：有条件，电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行；④机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物，即都是在磁场中完成的.
知识点一：磁场和磁感线
知识点一：磁场和磁感线
【例1】（2018 徽县校级二模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 424bc24b-bf3a-4cfa-9070-d2ceb85e8563" \t "_blank )爱因斯坦曾说过，“磁场”在物理学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”。这句话形象地说明了（　　）
A．磁场是为研究问题而假想的 B．磁场是真实存在的一种物质
C．椅子一定是磁体 D．磁场是看得见、摸得着的
【答案】B
【解析】A、磁场看不见、摸不着，但磁场是一种真实存在的物质；而磁感线是为研究磁场而假想的一种模型，不是客观存在的；故A不对。B、说法正确。C、爱因斯坦是把椅子比作磁场，并不是说椅子就是磁场，故C不对。D、我们生活的世界是物质世界，许多物质都是看得见、摸得着的，但也有些物质是看不见、摸不着的，比如磁场。故D不对。故选B。
【例2】（2017秋 海陵区期末） ( http: / / www.m / physics / report / detail / e3aeca86-09d7-412f-ba36-0960e6adfb80" \t "_blank )如图所示是条形磁体的磁场分布，下列说法正确的是（　　）
A．图中磁感应线是磁场中真实存在的曲线 B．a点和b点处的磁场强弱相同
C．该条形磁体的左端为N极，右端为S极 D．置于a点的小磁针静止时S极指向右侧
【答案】D
【解析】A、磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线，不是真实存在的，故A错误；B、磁体周围，越靠近两极的位置其磁感线越密集，磁场越强，所以b处的磁场比a处强，故B错误；C、由于在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故C错误确；D、小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以将一小磁针置于a点，其静止时N极指向右侧，故D正确。故选D。
知识点二：安培定则的应用
【例3】（2017 萧山区模拟） ( http: / / www.m / physics / report / detail / df0a7980-8315-4ede-b032-c5ab41d654a8" \t "_blank )小金学习了“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质后，设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化。如图所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法不正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极 B．t1到t2时间内水温升高
C．t3到t4时间内电压表示数变大 D．t2到t3时间内铁块处于平衡状态
【答案】C
【解析】A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向上端，即电磁铁的上端是N极，故A正确；B、由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，当水温升高时，热敏电阻的温度升高，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由可得，电路中的电流变大，因线圈中的电流越大、磁性越强，所以，铁块受到磁力增大，弹簧秤的示数增大，因此t1到t2时间内水温升高，故B正确；C、由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，由右图图象可知，t3到t4时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表示数不变，故C错误；D、t2到t3时间内水温没有变化，因此弹簧测力计示数没有发生变化，则铁块处于平衡状态，故D正确。故选C。
知识点三：探究影响电磁铁的磁性强弱的因素
【例4】（2018春 西湖区校级期末）为了探究电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关，小芳用漆包线（表面涂有绝缘漆导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中他们是通过__________来判断其磁性强弱的。
（2）比较图_________可知：当匝数相同时，电流越大磁性越强；
（3）由图丁可知：_____________________________________________
（4）小芳同学的实验中用到了一下哪些重要的科学方法？_________
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代法。
【答案】（1）吸引大头针的多少；（2）乙、丙；（3）电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；（4）BC。
【解析】（1）电磁铁的磁性强弱不能直接观察，而是通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱；（2）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，应控制线圈匝数相同，通过调节滑动变阻器滑片的位置，改变电磁铁中电流大小，所以应选乙、丙两图；（3）丁图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，匝数越多的电磁铁吸引大头针越多，说明磁性越强，可得出结论：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；（4）电磁铁磁性的强弱由多个因素决定，因此研究时要用到控制变量法，同时也用到了转换法。故选BC。
知识点四：电磁继电器
【例5】（2018 富阳区一模）小金同学利用无土栽培技术来培育某海藻。并通过实验探究该海藻的最佳培养条件，以获得最大产量无土栽培该海藻时，往往要给培养液中通入空气，以补充氧气。小金同学设计了如图所示的自动供氧电路，定时开关每隔一段时间自动闭合，增氧机工作。请用笔画线将电路原理图连接完整。（要求：与触点的接线只能接在静触点上，连线不能交叉）
【答案】见解析
【解析】在左边的控制电路中，定时开关闭合时，电路里产生电流，电磁铁产生磁性，衔铁由于电磁铁的吸引向下运动，右端的触点与下面的两个触点接通，这时右边的工作电路应该接通，增氧机工作；而定时开关断开时，电磁铁的磁性消失，衔铁在左端弹簧的作用下被拉起，切断工作电路，因此右边工作电路的两个线头应该接在下面的两个触点上，电路图如下：
知识点五：三种电磁现象及辨析
【例6】（2018 芜湖二模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 8aeeca09-b803-40ac-95c7-c001a39197da" \t "_blank )我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，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以强电流时，即可受到强大的推力。下列实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】由题意可知，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，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误；B、图中均没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故B错误；C、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故C正确；D、该实验是电磁铁的实验，故D错误。故选C。
【例7】（2018 滨江区模拟） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 98642abc-8b60-4d7c-a32f-95a29455455d" \t "_blank )一般大型超市出口处都装有报警器，一般是由防盗天线，检测门，检测器构成。使用时只要在商品上贴上具有磁性的软标签，即可达到保护商品的目的。正常购买时，营业员在结帐后，会将具有磁性的软标签消磁，如果商品的软标签未经消磁，当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声，及时提醒保安人员，从而达到防盗目的。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同（　　）
A． B．C． D．
【答案】B
【解析】据原题中“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程；A、通电导体在磁场中运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故错误；B、该实验是电磁感应实验，将机械能转化为电能，故正确；C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，故错误；D、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故错误。故选B。
知识点六：电磁感应现象的探究及应用
【例8】（2018春 台州期中） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 3076bf0c-7482-4531-b867-84da433a30d9" \t "_blank )“探究产生感应电流条件”的实验步骤如图中的甲、乙、丙所示。
（1）本实验中，我们通过观察_________来判断电路是否有感应电流。
（2）比较图中的甲、丙两图可知，产生感应电流的一个条件是_________；
（3）实验过程中，某些同学按图甲方法进行操作时，实验现象不太明显，请你从实验装置方面提出一条改进的措施：__________________。
【答案】（1）电流表指针是否偏转；（2）电路是闭合的；（3）换用磁性更强的磁铁。
【解析】（1）电路中产生的感应电流不能用眼睛直接观察，通过电流表指针是否发生偏转，判断电路中是否有感应电流。（2比较图中的甲、丙两图可知，是电路中的一部分导体都切割磁感线运动，a图中有感应电流，c图中无感应电流，说明电路是闭合电路时才产生感应电流。（3）电流表指针偏转不明显，是电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表。
【例9】（2018 温州） ( http: / / www.m / physics / report / detail / b428b7f5-19bf-4417-8a0e-daacf4b40ff5" \t "_blank )如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是（　　）
A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应
C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间相互作用
【答案】B
【解析】装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，故B正确。故选B。
一、误认为两相互吸引的钢棒一定是异名磁极
（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（2）排斥的只有同名磁极；吸引的可能是异名磁极，也可能是磁体吸引磁性材料.
【例1】（2018春 杭州月考）三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断（　　）
A．AB一定是磁铁，CD一定是铁棒 B．AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C．AB一定是磁铁，CD可能是铁棒 D．AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
【答案】D
【解析】据图能看出，AB和磁铁相互吸引，相互吸引的为异名磁极，AB可能是磁铁；根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，AB可能是铁棒；CD和磁铁相互排斥，如果CD为铁棒则会被磁铁吸引，根据同名磁极相互排斥，说明CD一定是磁铁。故选D。
二、误认为地面上小磁针静止后北极的指向是指向地磁场的北极
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，小磁针放在地球这个磁体的磁场中，即可指南北。
【例2】（2017 泰安） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 14c56488-739f-4e48-831c-28e7fcd94ad0" \t "_blank )如图是我国早期的指南针--司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（　　）
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极。
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确
【答案】A
【解析】地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故①②正确，③④错误。故选A。
三、易将电动机、发电机的工作原理、工作过程弄混淆。
【例3】（2018 鹿城区校级二模）如图是一种轮子会发光的轮滑鞋，轮子部分构造如图所示，磁环固定在轮周上，由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮轴上。穿轮滑鞋运动时，磁环随轮轴转动，二极管会不断闪烁发光。下面四个实验中，能反映轮滑鞋中二极管发光的工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】观察轮子部分构造可知，溜冰时磁环随轮周转动，相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使二极管发光，属于电磁感应现象；A、实验中小磁针偏转说明磁体能够吸引铁这种物质；故不符合题意；B、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场；故不符合题意；C、该实验是电磁感应实验，说明闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流；能反映轮滑鞋中二极管发光的工作原理，故符合题意。D、实验中闭合开关后导体ab运动，说明磁场对电流的作用；故不符合题意。故选C。
四、易将电生磁、磁生电、磁场对电流的作用中有关知识点弄混淆。
知道（1）通电导体周围存在着磁场；（2）使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；（3）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机就是利用电磁感应原理制成的。
【例4】（2018 湖州） ( http: / / www.m / physics / report / detail / f0c75d9e-35d4-4302-810d-1bde3fdf8ff8" \t "_blank )下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（　　）
A． B．C．D．
【答案】B
【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，根据这个原理制成了发电机。A、图A是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动，把电能转化为机械能，故A不符合题意；
B、图B闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，据此可以制成发电机，故B符合题意；C、图C是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，故C不符合题意；D、图D是研究电磁铁的磁性强弱与电流大小关系的实验，从实验现象可以得出结论：电流越大电磁铁磁性越强，故D不符合题意。故选B。
1第十五讲 电与磁
1.了解磁现象，知道磁极间的相互作用规律。
2.知道导体周围存在磁场，知道磁感线的方向是怎样规定的，知道螺线管的磁场与条形磁体的磁场相似，会判断通电螺线管的极性。
3.知道电磁铁的特性和工作原理，认识影响电磁铁磁性的因素，知道如何使用电磁继电器。
4.知道电磁感应现象，知道产生感应电流的条件。
5.了解通电导体在磁场中受到力的方向与电流方向及磁场方向的关系。了解直流电动机结构和原理。
6.知道发电机的原理。
知识点一：磁现象、磁场
1．磁体：物体能吸引铁、钴、镍等物质，我们就说该物体具有磁性，具有磁性的物体叫磁体。
2．磁极：磁体上磁性最强部分叫磁极，一个磁体有两个磁极，分别叫做北极(N极)和南极(S极)。
3．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。
4．磁化：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化，磁化后磁性容易消失的物体叫软磁体，磁性能长久保持的物体叫硬磁体(永磁体)。
5．磁场：磁体周围空间存在着磁场，其基本性质是对放入其中的磁体产生磁力(力)的作用，磁体之间的相互作用是通过磁场发生的。
6．磁场方向：磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。同一磁铁的不同地方，磁场方向不同。
7．磁感线：我们可以用光滑的曲线来方便形象地描述磁体周围的磁场分布情况，磁体周围的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极，磁感线越密集的区域，磁性越强。
8．几种常见的磁感线的分布。
INCLUDEPICTURE"C876A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C876A.TIF" \* MERGEFORMAT
9．地磁场：地球本身是一个大磁体，其周围空间存在着地磁场，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理的南极附近。
10.注意：
（1）磁场看不见，摸不着，但我们可以通过它对其他物体的作用来认识，应用了转换法。
（2）用磁感线表示磁场分布，利用了模型法。
（3）磁感线的画法：
①画三至五条即可，且所画磁感线N极与S极对称，并在磁感线上用箭头标明方向。
②所画的磁感线不能相交，也不能相切。
11.注意：
(1)判断物体是否具有磁性的四种方法：①根据磁体的吸铁性判断；②根据磁体的指向性(指南北方向)判断；③根据磁体两端磁性最强中间最弱来判断；④根据磁极间的相互作用判断。
(2)一个磁体有且只有两个磁极。一个永磁体截成若干段，每一部分仍有两个磁极。
(3)物体与磁体相互排斥，则物体一定具有磁性；物体与磁体相互吸引，则物体不一定具有磁性。
知识点二：电生磁
1.电流磁效应：奥斯特实验表明通电导线周围存在着磁场，其方向与电流方向有关，这种现象叫做电流的磁效应。
2.通电螺线管：通电螺线管外部的磁场同条形磁体相似，螺线管的极性跟螺线管中电流方向有关，可以用安培定则来判定二者的关系。
3.电磁铁：内部带铁芯的通电螺线管叫电磁铁，铁芯只能用软铁制成，电磁铁的工作原理：利用电流的磁效应和通电螺线管中插入铁芯后磁场大大增加的原理工作的。
4.影响电磁铁磁性强弱的因素：电流大小、线圈匝数多少、是否插入铁芯。
5.电磁铁的优点：磁性的有无可以由电流的通断来控制，磁性的强弱可以由电流大小或线圈匝数的多少来控制；磁极的方向可以由电流方向来控制。
6.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，它可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流，还可实现远距离操纵或自动控制等。
7.注意：电磁铁的铁芯用软铁而不用钢制作的原因：软铁磁化后磁性容易消失，可方便地控制电磁铁磁性的有无；钢磁化后磁性不易消失，无法控制电磁铁磁性的有无。
知识点三：磁场对电流的作用、电动机
1．磁场对电流的作用：通电导体在磁场中会受到力的作用，其受力方向与电流方向、磁场方向有关。
2．电动机的原理：直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理工作的，它是将电能转化为机械能，为使线圈持续地转动下去，用换向器使线圈转过平衡位置时自动改变线圈中的电流方向。它其实就是两个互相绝缘的铜制半环。
3．电动机的优点：构造简单，控制方便，体积小、效率高、无污染等。
4．扬声器：动圈式扬声器是通过通电线圈在磁场中运动实现将电信号转换成声信号的装置。
知识点四：磁生电
1.电磁感应：闭合电路中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，这种现象叫电磁感应现象，产生的感应电流方向与磁场方向、导体切割磁感线的运动方向有关。
2.发电机：发电机是利用电磁感应原理制成的，工作时将机械能转化为电能。动圈式话筒(麦克风)是通过电磁感应现象将声音变成电流。
3.交流电：周期性改变方向和大小的电流，电流1秒钟内周期性变化的次数叫做频率，我国交流电的频率是50Hz，周期是0.02s，电流方向每秒改变100次。
4.电动机与发电机的比较
直流电动机 交流发电机
原理 利用通电线圈在磁场中受到力的作用的原理制成的 利用电磁感应原理制成的
原理图 INCLUDEPICTURE"C905A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C905A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE"C906A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C906A.TIF" \* MERGEFORMAT
主要构造 直流电动机主要由磁体、线圈、换向器、电刷构成 交流发电机主要由转子和定子以及滑环、电刷构成
能量的转化 将电能转化为机械能 将转化为电能机械能
在电路中的作用 用电器 电源
电磁应用上 电生磁现象的应用 磁生电现象的应用
5.电磁现象的综合比较
项目 电生磁 磁生电 磁场对电流的作用
实物图 INCLUDEPICTURE"C907A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C907A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE"C908A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C908A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE"C909A.TIF" INCLUDEPICTURE "../../../../物理教学资源/物理总复习/2015复习备课/C909A.TIF" \* MERGEFORMAT
产生的结果 产生磁 产生感应电流 受力的作用(运动或转动)
判断方法 安培定则 右手定则 左手定则
影响因素 磁场方向与电流方向有关 电流方向与磁场方向和导体切割磁感线运动方向有关 受力方向与磁场方向和电流方向有关
导体中电流 由电源通电提供 因感应而生 由电源通电提供
能的转化 电能→磁能 机械能→电能 电能→机械能
应用 电磁铁、电磁继电器 发电机、话筒 电动机
6.注意：
①电生磁：无条件，只要有电流，在其周围就存在磁场；②磁生电：有条件，有外力的参与且做切割磁感线运动；③磁场对电流的作用：有条件，电流必须在磁场中且电流方向与磁场方向不平行；④机械能和电能的相互转化离不开磁场这个媒介物，即都是在磁场中完成的.
知识点一：磁场和磁感线
【例1】（2018 徽县校级二模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 424bc24b-bf3a-4cfa-9070-d2ceb85e8563" \t "_blank )爱因斯坦曾说过，“磁场”在物理学家看来“正如他坐在椅子上一样实在”。这句话形象地说明了（　　）
A．磁场是为研究问题而假想的 B．磁场是真实存在的一种物质
C．椅子一定是磁体 D．磁场是看得见、摸得着的
【答案】B
【解析】A、磁场看不见、摸不着，但磁场是一种真实存在的物质；而磁感线是为研究磁场而假想的一种模型，不是客观存在的；故A不对。B、说法正确。C、爱因斯坦是把椅子比作磁场，并不是说椅子就是磁场，故C不对。D、我们生活的世界是物质世界，许多物质都是看得见、摸得着的，但也有些物质是看不见、摸不着的，比如磁场。故D不对。故选B。
【例2】（2017秋 海陵区期末） ( http: / / www.m / physics / report / detail / e3aeca86-09d7-412f-ba36-0960e6adfb80" \t "_blank )如图所示是条形磁体的磁场分布，下列说法正确的是（　　）
A．图中磁感应线是磁场中真实存在的曲线 B．a点和b点处的磁场强弱相同
C．该条形磁体的左端为N极，右端为S极 D．置于a点的小磁针静止时S极指向右侧
【答案】D
【解析】A、磁感线是为了研究方便而引入的假想曲线，不是真实存在的，故A错误；B、磁体周围，越靠近两极的位置其磁感线越密集，磁场越强，所以b处的磁场比a处强，故B错误；C、由于在磁体的外部，磁感线都是从N极出发，回到S极，所以该条形磁体的右端为N极，左端为S极，故C错误确；D、小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向，所以将一小磁针置于a点，其静止时N极指向右侧，故D正确。故选D。
知识点二：安培定则的应用
【例3】（2017 萧山区模拟） ( http: / / www.m / physics / report / detail / df0a7980-8315-4ede-b032-c5ab41d654a8" \t "_blank )小金学习了“热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小”的性质后，设计了判断水温变化的装置。其工作原理如图所示，电源、热敏电阻、电磁铁、定值电阻R0由导线连接成一个串联电路，在线圈的上方固定一个弹簧测力计，其下端挂一铁块。实验时把热敏电阻放入盛水的烧杯中，水温的变化会引起弹簧测力计示数发生变化。如图所示为某次实验时弹簧测力计读数随时间变化图象。下列说法不正确的是（　　）
A．电磁铁的上端是N极 B．t1到t2时间内水温升高
C．t3到t4时间内电压表示数变大 D．t2到t3时间内铁块处于平衡状态
【答案】C
【解析】A、由安培定则可知，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向上端，即电磁铁的上端是N极，故A正确；B、由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，所以，当水温升高时，热敏电阻的温度升高，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由可得，电路中的电流变大，因线圈中的电流越大、磁性越强，所以，铁块受到磁力增大，弹簧秤的示数增大，因此t1到t2时间内水温升高，故B正确；C、由电路图可知，定值电阻与热敏电阻串联，因热敏电阻的阻值会随温度的升高而减小，由右图图象可知，t3到t4时间弹簧测力计示数不变，说明电路中的电流不变，则热敏电阻两端电压没有改变，根据串联电路的电压特点可知，电压表示数不变，故C错误；D、t2到t3时间内水温没有变化，因此弹簧测力计示数没有发生变化，则铁块处于平衡状态，故D正确。故选C。
知识点三：探究影响电磁铁的磁性强弱的因素
【例4】（2018春 西湖区校级期末）为了探究电磁铁的磁性强弱和哪些因素有关，小芳用漆包线（表面涂有绝缘漆导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，如图所示，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中他们是通过__________来判断其磁性强弱的。
（2）比较图_________可知：当匝数相同时，电流越大磁性越强；
（3）由图丁可知：_____________________________________________
（4）小芳同学的实验中用到了一下哪些重要的科学方法？_________
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代法。
【答案】（1）吸引大头针的多少；（2）乙、丙；（3）电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；（4）BC。
【解析】（1）电磁铁的磁性强弱不能直接观察，而是通过电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱；（2）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，应控制线圈匝数相同，通过调节滑动变阻器滑片的位置，改变电磁铁中电流大小，所以应选乙、丙两图；（3）丁图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，匝数越多的电磁铁吸引大头针越多，说明磁性越强，可得出结论：电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强；（4）电磁铁磁性的强弱由多个因素决定，因此研究时要用到控制变量法，同时也用到了转换法。故选BC。
知识点四：电磁继电器
【例5】（2018 富阳区一模）小金同学利用无土栽培技术来培育某海藻。并通过实验探究该海藻的最佳培养条件，以获得最大产量无土栽培该海藻时，往往要给培养液中通入空气，以补充氧气。小金同学设计了如图所示的自动供氧电路，定时开关每隔一段时间自动闭合，增氧机工作。请用笔画线将电路原理图连接完整。（要求：与触点的接线只能接在静触点上，连线不能交叉）
【答案】见解析
【解析】在左边的控制电路中，定时开关闭合时，电路里产生电流，电磁铁产生磁性，衔铁由于电磁铁的吸引向下运动，右端的触点与下面的两个触点接通，这时右边的工作电路应该接通，增氧机工作；而定时开关断开时，电磁铁的磁性消失，衔铁在左端弹簧的作用下被拉起，切断工作电路，因此右边工作电路的两个线头应该接在下面的两个触点上，电路图如下：
知识点五：三种电磁现象及辨析
【例6】（2018 芜湖二模） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 8aeeca09-b803-40ac-95c7-c001a39197da" \t "_blank )我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器，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以强电流时，即可受到强大的推力。下列实验中，与电磁弹射器工作原理一致的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】由题意可知，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，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、该实验为奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误；B、图中均没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，为电磁感应实验，故B错误；C、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器工作原理相同，故C正确；D、该实验是电磁铁的实验，故D错误。故选C。
【例7】（2018 滨江区模拟） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 98642abc-8b60-4d7c-a32f-95a29455455d" \t "_blank )一般大型超市出口处都装有报警器，一般是由防盗天线，检测门，检测器构成。使用时只要在商品上贴上具有磁性的软标签，即可达到保护商品的目的。正常购买时，营业员在结帐后，会将具有磁性的软标签消磁，如果商品的软标签未经消磁，当经过检测通道后，检测天线便检测到商品上的标签信号，从而转化为电信号，发出报警声，及时提醒保安人员，从而达到防盗目的。根据上述信息可以判断报警器的原理与下列哪个实验相同（　　）
A． B．C． D．
【答案】B
【解析】据原题中“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上”可知，该过程是将机械能转化为电能的过程；A、通电导体在磁场中运动，故是电动机原理，将电能转化为机械能，故错误；B、该实验是电磁感应实验，将机械能转化为电能，故正确；C、该实验是探究电磁铁磁性强弱影响因素的实验，故错误；D、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故错误。故选B。
知识点六：电磁感应现象的探究及应用
【例8】（2018春 台州期中） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 3076bf0c-7482-4531-b867-84da433a30d9" \t "_blank )“探究产生感应电流条件”的实验步骤如图中的甲、乙、丙所示。
（1）本实验中，我们通过观察_________来判断电路是否有感应电流。
（2）比较图中的甲、丙两图可知，产生感应电流的一个条件是_________；
（3）实验过程中，某些同学按图甲方法进行操作时，实验现象不太明显，请你从实验装置方面提出一条改进的措施：__________________。
【答案】（1）电流表指针是否偏转；（2）电路是闭合的；（3）换用磁性更强的磁铁。
【解析】（1）电路中产生的感应电流不能用眼睛直接观察，通过电流表指针是否发生偏转，判断电路中是否有感应电流。（2比较图中的甲、丙两图可知，是电路中的一部分导体都切割磁感线运动，a图中有感应电流，c图中无感应电流，说明电路是闭合电路时才产生感应电流。（3）电流表指针偏转不明显，是电流太弱，从装置上的改进方法：可以换用磁性更强的磁铁、可以换用匝数更多的线圈、可以换用量程更小的小量程电流表。
【例9】（2018 温州） ( http: / / www.m / physics / report / detail / b428b7f5-19bf-4417-8a0e-daacf4b40ff5" \t "_blank )如图所示的小制作中，装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，引起灯泡发光，装置A的工作原理是（　　）
A．通电线圈周围存在磁场 B．电磁感应
C．通电线圈能在磁场中转动 D．磁极间相互作用
【答案】B
【解析】装置A中有磁铁和可转动的线圈，当有风吹向风扇时扇叶转动，相当于线圈在磁场中转动切割磁感线，会产生感应电流，引起灯泡发光，是利用电磁感应现象的原理工作的，故B正确。故选B。
一、误认为两相互吸引的钢棒一定是异名磁极
（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（2）排斥的只有同名磁极；吸引的可能是异名磁极，也可能是磁体吸引磁性材料.
【例1】（2018春 杭州月考）三个形状完全相同的磁铁或铁棒悬挂在细线下，已知标有N、S的是磁铁，它们的相互作用如图所示。由此可以判断（　　）
A．AB一定是磁铁，CD一定是铁棒 B．AB一定是铁棒，CD一定是磁铁
C．AB一定是磁铁，CD可能是铁棒 D．AB可能是铁棒，CD一定是磁铁
【答案】D
【解析】据图能看出，AB和磁铁相互吸引，相互吸引的为异名磁极，AB可能是磁铁；根据磁体能吸引铁、钴、镍等物质的性质，AB可能是铁棒；CD和磁铁相互排斥，如果CD为铁棒则会被磁铁吸引，根据同名磁极相互排斥，说明CD一定是磁铁。故选D。
二、误认为地面上小磁针静止后北极的指向是指向地磁场的北极
磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，地球是一个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，小磁针放在地球这个磁体的磁场中，即可指南北。
【例2】（2017 泰安） ( http: / / www.m / physics / report / detail / 14c56488-739f-4e48-831c-28e7fcd94ad0" \t "_blank )如图是我国早期的指南针--司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（　　）
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用
②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近
④司南长柄一端是磁石的北极。
A．只有①②正确 B．只有①④正确 C．只有②③正确 D．只有③④正确
【答案】A
【解析】地球本身是一个大磁体，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，在地球的磁场中受到磁力的作用，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；地理上的南极是地磁的北极，故①②正确，③④错误。故选A。
三、易将电动机、发电机的工作原理、工作过程弄混淆。
【例3】（2018 鹿城区校级二模）如图是一种轮子会发光的轮滑鞋，轮子部分构造如图所示，磁环固定在轮周上，由金属线圈和发光二极管组成的闭合电路固定在轮轴上。穿轮滑鞋运动时，磁环随轮轴转动，二极管会不断闪烁发光。下面四个实验中，能反映轮滑鞋中二极管发光的工作原理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】观察轮子部分构造可知，溜冰时磁环随轮周转动，相当于金属线圈做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使二极管发光，属于电磁感应现象；A、实验中小磁针偏转说明磁体能够吸引铁这种物质；故不符合题意；B、该实验是奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场；故不符合题意；C、该实验是电磁感应实验，说明闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动会产生感应电流；能反映轮滑鞋中二极管发光的工作原理，故符合题意。D、实验中闭合开关后导体ab运动，说明磁场对电流的作用；故不符合题意。故选C。
四、易将电生磁、磁生电、磁场对电流的作用中有关知识点弄混淆。
知道（1）通电导体周围存在着磁场；（2）使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化；（3）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，POS刷卡机就是利用电磁感应原理制成的。
【例4】（2018 湖州） ( http: / / www.m / physics / report / detail / f0c75d9e-35d4-4302-810d-1bde3fdf8ff8" \t "_blank )下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（　　）
A． B．C．D．
【答案】B
1第十五讲《电与磁》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共75分）
1．如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的实验有（　　）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
2．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（　　）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将放在粗糙木板上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
C．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁中间
D．用条形磁铁的一个磁极分别靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端
3．两个外形相同的钢条a、b，按图甲放置a、b能相互吸引；如按图乙放置a、b则不能相互吸引，则（　　）
A．只有a有磁性 B．只有b有磁性
C．a，b可能都有磁性 D．a，b可能都无磁性
4．甲、乙两个磁极附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的为N极），那么（　　）
A．甲、乙都是 N 极 B．甲、乙都是 S 极
C．甲是 N 极，乙是 S 极 D．甲是 S 极，乙是 N 极
5．下列四幅图中，磁感线的方向正确的是（　　）
A． B． C． D．
6．地球是个大磁体，将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时指向如图所示。下列指南针方向表示正确的是（　　）
A． B． C． D．
7．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（　　）
A． B． C． D．
8．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。下列说法不正确的是（　　）
A．开关闭合后，电磁铁左端是N极，右端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向水平向左
C．条形磁铁仍保持静止，说明条形磁铁受力平衡
D．滑动变阻器滑片P逐渐向左，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减大
9．在光滑的玻璃棒上套有两个可自由移动的螺线管A和B，如图所示，当开关S闭合时，A、B两螺线管将（　　）
A．向左右分开 B．向中间靠拢 C．静止不动 D．先向左右分开，后向中间靠拢
10．小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做实验的记录。下列结论不正确的是（　　）
电磁铁（线圈） 100匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流（A） 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目（枚） 7 11 14 5 8 10
A．比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
B．比较 l、3、5 三次实验可知，匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
C．比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大磁性越强
D．电磁铁的磁性越强吸引磁钉的数目越多
11．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图示电路进行实验。逐渐增大电路中的电流进行多次实验，每次都能观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多。此现象能够说明（　　）
A．电流的大小能影响电磁铁的磁性强弱 B．线圈的匝数能影响电磁铁的磁性强弱
C．电流的方向能影响电磁铁的磁性强弱 D．电磁铁的极性能影响电磁铁的磁性强弱
12．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
13．如图是某温度过低报警电路，若要适当提高报警温度值，可以采取的措施是（　　）
A．适当增大电源电压 B．适当减小弹簧片的弹性
C．适当增大电磁铁线圈的匝数 D．适当提高金属丝下端在温度计内的位置
14．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。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，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　）
A．电铃 B．手摇发电机 C．电风扇 D．电磁起重机
15．如图甲所示，将一对用软磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件﹣﹣干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示为工作原理图。与干簧继电器在工作中所利用的电磁现象无关的是
（　　）
A．磁化 B．电流的磁效应 C．磁极间的相互作用 D．磁场对电流的作用
16．“小蜜蜂”扩音器（如图）是老师上课常用到的一种工具，当有声音传入话筒时，由于振动线圈在磁场运动产生微弱电流，这个微弱电流是随声音大小而变化，微弱电流经过放大后再到音响还原成声音，下列四幅图中最能反映其原理的是（　　）
A． B． C． D．
17．下列装置中，与电动机工作原理相同的是（　　）
A．电磁继电器 B．扬声器 C．电磁感应 D．动圈式话筒
18．如图所示的用电器中，利用电动机工作的是（　　）
A．电扇 B．电灯 C．电热水壶 D．电饭锅
19．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同
B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置
C．由上往下看，线圈中电流均为顺针方向
D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电
20．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（　　）
A．线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B．滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
21．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（　　）
A． B． C． D．
22．如图所示，动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，膜片带动线圈也一起振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流，则下列选项中与动圈式话筒的原理相同的是（　　）
A． B． C． D．
23．下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（　　）
A． B． C． D．
24．如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是（　　）
①只将磁场反向；
②只将线圈的运动方向反向；
③同时将磁场和线圈的运动方向反向；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数。
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
25．有人发明了一种“发电地板”，如图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（　　）
A． B． C． D．
二．非选择题（共25分）
26．如图所示，磁悬浮地球仪是利用________名磁极相互排斥的原理制成的；转动地球仪时，底座与地球仪之间的斥力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
27．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，当滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）
28．如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为________极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为________________（任写一种）导致工作电路没有接通。
29．老师上课借助的扩音器俗称“小蜜蜂”，结构如图所示，人对着扬声器讲话，使线圈在________中振动，从而产生感应电流，这种现象称为________。
30．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据________（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的________（填“电源”或“用电器）。
31．如图所示，能自由转动的小磁针静止在通电螺线管的上方，请在图中括号内标出电源的正极或负极。
32．作图：标出如图所示各图中通电螺线管的正确绕线法，并标出N、S极
33．小金同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类有关，设计了如图所示的装置。他保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响________。
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是________。
（3）其实小金同学所研究的现象叫“磁屏蔽”，如右图所示，一个放在磁场中的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间。人们从这一现象得到启发，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在什么地方？答：________。
（4）有人为了研究地磁场对动物的影响，把一组小白鼠放在类似铁球内部空间的环境中将地磁场屏蔽掉，结果其寿命比放在正常环境中的另一组小白鼠的短，这个实验说明了什么问题？答：________________________。
34．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场（图1），法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为________________（选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向”）。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是________________。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 1.0×10﹣7
2 1 0.1 0.2 0.1 0.5×10﹣7
3 1.5 0.2 0.2 0.1 1.5×10﹣7
4 1 0.2 0.2 0.05 2.0×10﹣7
5 1.5 0.2 0.4 0.1 3.0×10﹣7
分析表格实验数据，可获得的结论是________________________________________。
35．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小（安） 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离（厘米） 15 19 24 30 ？ ？
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：________________________________________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合
开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的是________________________________________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________________________________________，然后再记录小车运动的距离。
36．如图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB________（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。
（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是________________。
（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进：________________，操作改进：________________。
1第十五讲《电与磁》达标检测卷
时间：45分钟 满分：100分
一．选择题（共75分）
1．如图所示的四个实验中，能确定钢棒具有磁性的实验有（　　）
A．①② B．③④ C．①③ D．②④
【答案】D
【解析】①小磁针本身是由磁性的，如果钢棒没有磁性，小磁针照样会和它相互吸引发生偏转，故①不合题意；②只有磁体悬挂起来后才有指南北的性质，因此钢棒肯定有磁性，故②符合题意；③螺线管通电后会产生磁场，中间的钢棒被磁化后可以吸引铁屑，因此钢棒不一定有磁性，故③不合题意；④钢棒向下运动相当于钢棒不动外面的导线运动，只有钢棒有磁场，才会产生感生电流，因此钢棒肯定有磁性，故④符合题意。故选D。
2．在研究“磁极间的相互作用规律”时，实验小组的同学分别设计了如下四个方案，其中最合理的是（　　）
A．两人各拿一块条形磁铁，并将各自的一个磁极相互靠近
B．将放在粗糙木板上的两块条形磁铁的磁极相互靠近
C．用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁中间
D．用条形磁铁的一个磁极分别靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端
【答案】D
【解析】A、当两人各拿一个磁体时，由于外力的作用，在主观感觉上容易产生误判，故A不是最佳方案；B、若两个磁体的磁性都不是很强时，放在粗糙的桌面上实验现象就不是很明显，故B不是最佳方案；C、条形磁铁的中间磁性最弱，两端的磁性最强，故要验证磁极间的相互作用规律应该让两极去靠近，故C不是最佳方案；D、当用条形磁铁的一个磁极靠近另一块用细线悬挂并静止的条形磁铁的两端时，若是同名则相互排斥，而且观察到另一磁体会旋转，直到异名相互吸引，现象较明显，故D较合理。故选D。
3．两个外形相同的钢条a、b，按图甲放置a、b能相互吸引；如按图乙放置a、b则不能相互吸引，则（　　）
A．只有a有磁性 B．只有b有磁性
C．a，b可能都有磁性 D．a，b可能都无磁性
【答案】B
【解析】在图甲情况下，用b的一端去靠近a的中间，若b有磁性是用其磁性最强的部位去靠近a，所以会相吸。即使此时a没有磁性，也会吸引b，因此不能确定a有无磁性。在乙图中，假设a有磁性，是用磁性最强的部位去靠近b，不能相互吸引，说明a没有磁性。据此可以判断只有b有磁性。故选B。
4．甲、乙两个磁极附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的为N极），那么（　　）
A．甲、乙都是 N 极 B．甲、乙都是 S 极
C．甲是 N 极，乙是 S 极 D．甲是 S 极，乙是 N 极
【答案】A
【解析】磁极相互作用的规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，图中小磁针N竖直朝上，S竖直朝下，说明甲和乙是同名磁极，都是N极。故选A。
5．下列四幅图中，磁感线的方向正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】A、图中的左端为N极，右端为S极，磁铁外部的磁感线是从北极出来，回到磁铁的南极，故A正确；B、图中的磁感线是从南极出来，故B错误；C、磁感线应该从N极出发，回到磁铁的S极，而图中正好相反，故C错误；D、图中磁感线应该从S极出发，回到磁铁的N极，故D错误；故选A。
6．地球是个大磁体，将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时指向如图所示。下列指南针方向表示正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】地磁场的方向与地理方向交错分布，小磁针受到地磁场的作用也会沿地理南北方向不是沿赤道方向，故A、B错误；地磁南极在地理北极附近，小磁针静止时根据“异名磁极互相吸引”可知，小磁针的北极应该在地理北极附近，故C正确，D错误。故选C。
7．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子，如图所示，一条向上射出的阴极射线可以看作是许多电子定向运动形成的电子流，则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】由图可知，电子定向移动的方向是向上的，电子带负电，故电流的方向是向下的，根据右手螺旋定则可知，磁场的方向是逆时针方向的，故A正确。故选A。
8．如图所示，条形磁铁置于水平面上，电磁铁与其在同一水平面上，右端固定并保持水平，当电路中滑动变阻器滑片P逐渐向左移动时，条形磁铁仍保持静止。下列说法不正确的是（　　）
A．开关闭合后，电磁铁左端是N极，右端是S极
B．条形磁铁受到的摩擦力方向水平向左
C．条形磁铁仍保持静止，说明条形磁铁受力平衡
D．滑动变阻器滑片P逐渐向左，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减大
【答案】B
【解析】（1）根据螺线管的线圈绕向和电流从螺线管的左端流入，利用安培定则可以确定螺线管的左端为N极，右端是S极，故A正确。（2）因为条形磁铁与螺线管相邻的一端为同名磁极而相互排斥，所以条形磁铁受到螺线管对它向左的斥力，条形磁铁处于静止状态，受到平衡力的作用，桌面对它施加了一个摩擦力，即磁铁受到的螺线管斥力与桌面对它的摩擦力平衡，所以摩擦力方向向右，故B错误，C正确；（3）滑片P向左滑动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，对条形磁铁的斥力增大，由于条形磁铁始终处于平衡状态，所以摩擦力始终等于斥力，故摩擦力会随着斥力的增大而增大，故D正确。故选B。
9．在光滑的玻璃棒上套有两个可自由移动的螺线管A和B，如图所示，当开关S闭合时，A、B两螺线管将（　　）
A．向左右分开 B．向中间靠拢 C．静止不动 D．先向左右分开，后向中间靠拢
【答案】B
【解析】由安培定则知，开关闭合后，A的右端是N极，B的左端是S极，由异名磁极相互吸引知，要相互吸引，故B的说法正确。故选B。
10．小明设计的研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图如图所示，下表是他所做实验的记录。下列结论不正确的是（　　）
电磁铁（线圈） 100匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流（A） 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目（枚） 7 11 14 5 8 10
A．比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
B．比较 l、3、5 三次实验可知，匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
C．比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验可知：匝数一定时，线圈中的电流越大磁性越强
D．电磁铁的磁性越强吸引磁钉的数目越多
【答案】B
【解析】A、比较 1、4 两次实验，电流相同，匝数越多，吸引磁钉的数目越多，所以可得出结论：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强，故A正确。B、比较 l、3、5 三次实验，电流大小不同，线圈匝数不同，不能得出任何结论，故B不正确。C、比较 1、2、3 或 4、5、6 三次实验，匝数相同，电流越大，吸引磁钉的数目越多，所以可得出结论：匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强，故C正确。D、电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多，故D正确。故选B。
11．探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，按图示电路进行实验。逐渐增大电路中的电流进行多次实验，每次都能观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多。此现象能够说明（　　）
A．电流的大小能影响电磁铁的磁性强弱 B．线圈的匝数能影响电磁铁的磁性强弱
C．电流的方向能影响电磁铁的磁性强弱 D．电磁铁的极性能影响电磁铁的磁性强弱
【答案】B
【解析】AB、由图知，甲、乙两线圈串联，所以每次通过甲、乙两线圈的电流相等；甲的线圈匝数明显比乙的线圈匝数多，每次都能观察到电磁铁甲吸引大头针的数目比乙多，所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故B正确；要探究电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，应改变电流的大小，控制线圈匝数相同，即该实验中应观察同一电磁铁吸引铁钉的数量，而题中没有观察同一电磁铁吸引铁钉的数量变化，所以不能说明电流的大小能影响电磁铁的磁性强弱，故A错误。C、由题意可知，没有改变电流的方向，所以不能说明电流的方向能影响电磁铁的磁性强弱，故C错误；D、由题意可知，没有改变电磁铁的极性，所以不能说明电磁铁的极性能影响电磁铁的磁性强弱，故D错误。故选B。
12．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（　　）
A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
【答案】D
【解析】（1）当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中的电流是从下边导线流入的，根据安培定则可以判断出电磁铁的上端为N极；（2）当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触点A吸下，使BC触点接通，电动机工作，进而汽车启动。故选D。
13．如图是某温度过低报警电路，若要适当提高报警温度值，可以采取的措施是（　　）
A．适当增大电源电压 B．适当减小弹簧片的弹性
C．适当增大电磁铁线圈的匝数 D．适当提高金属丝下端在温度计内的位置
【答案】D
【解析】A、适当增大电源电压可增大电磁铁的磁性，但却无法提高报警的温度，故A不合题意；B、适当减小弹簧片的弹性，使电磁铁吸引衔铁时可以不用太大的力，但却无法提高报警的温度，故B不合题意；C、适当增大电磁铁线圈的匝数，可增大电磁铁的磁性，但却无法提高报警的温度，故C不合题意；D、适当提高金属丝下端在温度计内的位置，这样必须达到更高的温度控制电路才能接通，因此能提高报警温度值，故D符合题意。故选D。
14．我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。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，舰载机受到强大的推力而快速起飞。电磁弹射器工作原理与下列设备或用电器工作原理一致的是（　　）
A．电铃 B．手摇发电机 C．电风扇 D．电磁起重机
【答案】C
【解析】由题意可知，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，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。A、电铃是利用电磁继电器来工作的，故A不符合题意；B、发电机的工作原理是电磁感应现象，故B不符合题意；C、电风扇的主要部件是电动机，是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故C符合题意；D、电磁起重机是利用电磁铁工作的，故D不符合题意。故选C。
15．如图甲所示，将一对用软磁性材料制成的弹性舌簧密封于玻璃管中，舌簧端面互叠，但留有间隙，就制成了一种磁控元件﹣﹣干簧管，以实现自动控制。某同学自制了一个线圈，将它套在干簧管上，制成一个干簧继电器，用来控制灯泡的亮灭，如图乙所示为工作原理图。与干簧继电器在工作中所利用的电磁现象无关的是
（　　）
A．磁化 B．电流的磁效应 C．磁极间的相互作用 D．磁场对电流的作用
【答案】D
【解析】S闭合时，控制电路接通，线圈产生磁场，舌簧被磁化，在两舌簧端面形成异名磁极，因相互吸引而吸合，于是工作电路接通。S断开时，两舌簧退磁，在弹力作用下分开，工作电路断开。故该装置中利用了电流的磁效应、磁化及磁极间的相互作用。没有利用磁场对电流的作用。故选D。
16．“小蜜蜂”扩音器（如图）是老师上课常用到的一种工具，当有声音传入话筒时，由于振动线圈在磁场运动产生微弱电流，这个微弱电流是随声音大小而变化，微弱电流经过放大后再到音响还原成声音，下列四幅图中最能反映其原理的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】“小蜜蜂”扩音器相当于是一个电动机，其工作过程：扩音器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，使得在一个瞬间和下一个瞬间产生不同方向的磁场，线圈就不断地来回振动，纸盆也就振动起来，便发出了声音。故选C。
17．下列装置中，与电动机工作原理相同的是（　　）
A．电磁继电器 B．扬声器 C．电磁感应 D．动圈式话筒
【答案】B
【解析】A、电磁继电器主要利用了电流的磁效应，与电动机的原理不同，故不合题意；B、扬声器是利用了通电导体在磁场中受力的原理，将电信号转化为声信号，与电动机的原理相同，故符合题意；C、该装置没有电源，所以是利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故不合题意；D、动圈式话筒主要利用了电磁感应的原理，与电动机的原理不同，故不合题意。故选B。
18．如图所示的用电器中，利用电动机工作的是（　　）
A．电扇 B．电灯 C．电热水壶 D．电饭锅
【答案】A
【解析】A、电风扇核心部件是电动机，工作时主要把电能转化为机械能，是利用通电导体在磁场中受力运动制成的，故A正确；B、电灯工作时，主要把电能转化为内能，使灯丝温度升高达到白炽状态而发光，是利用电流的热效应工作的，故B错误；CD、电热水壶、电饭锅工作时，都把电能转化为内能，是利用电流的热效应工作的，故CD错误。故选A。
19．下图为直流电动机的两个不同时刻的工作原理图，下列分析不正确的是（　　）
A．导线ab中的电流在这两个时刻方向不同，受到的磁场力方向也不同
B．甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置
C．由上往下看，线圈中电流均为顺针方向
D．如果电动机持续转动，则电动机内外流的都是直流电
【答案】D
【解析】A、由图可知，导线导线ab在这两个时刻电流方向不同，由于导体受力方向与磁场方向和电流方向有关，所以两次导线ab的受力方向不同，故A正确；B、平衡位置是指线圈平面与磁感线垂直的位置，图中磁感线从左向右，故甲乙两图中的线圈再转动90度角，都能到达平衡位置，故B正确；C、读图可知，电源的左侧为正极，从上往下看，线圈中电流都是顺时针方向，故C正确；D、电动机之所以能转动，是因为换向器每当转过平衡位置就会改变线圈中电流的方向，即电动机线圈外装饰直流电，线圈内是交流电，故D错误。故选D。
20．现将电池组、滑动变阻器、带铁芯的线圈A、线圈B、电流计及开关如图连接，在开关闭合、线圈A放在线圈B中的情况下，某同学发现当他将滑动变阻器的滑动端P向左加速滑动或线圈A向上移动时，电流计指针向右偏转，由此可以判断（　　）
A．线圈B向上运动，能引起电流计指针向右偏转
B．滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，能引起电流计指针向左偏转
C．滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，都能使电流计指针静止在中央
D．因为线圈A、线圈B的绕线方向未知，故无法判断电流计指针偏转方向
【答案】B
【解析】由题意可知当P加速向左滑动时，电阻变大，故线圈B中的电流变小，故线圈A中的磁性变弱，电流计指针向右偏转；线圈A向上移动时，磁性变弱，电流计指针向右偏转；故可知；A、线圈B向上运动，导致穿过线圈B的磁性增强，能引起电流计指针向左偏转，故A错误；B、滑动变阻器滑动端P向右加速滑动，电阻变小，故线圈B中的电流变大，故线圈A中的磁性变强，电流计指针向左偏转，故B正确；C、滑动变阻器的滑动端P匀速向左或匀速向右滑动，A中也会产生变化的磁场，故B中同样会产生感应电流，故指针不会静止，故C错误；D、由以上分析可知，D错误。故选B。
21．如图中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分，它在磁场中按箭头方向运动时，下列哪种情况不会产生感应电流（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，A、B、C中的导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流；只有D没有切割磁感线，所以不会产生感应电流；故选D。
22．如图所示，动圈式话筒的膜片与线圈固定在一起，线圈套在磁铁上，当对着话筒讲话时，声音使膜片振动，膜片带动线圈也一起振动，于是线圈中产生了随声音变化的电流，则下列选项中与动圈式话筒的原理相同的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象；A、此图是奥斯特实验，即说明了通电导线周围存在着磁场，故A错误；B、此装置中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，故说通电导线在磁场中受力的作用，故B错误；C、此图中没有电源，当ab做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，即电磁感应现象，故C正确；D、该装置是电磁铁，是利用了电流的磁效应工作的，故D错误；故选C。
23．下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，根据这个原理制成了发电机。A、图A是磁场对电流的作用实验，通电后通电导体在磁场中受到力的作用而运动，把电能转化为机械能，故A不符合题意；B、图B闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这是电磁感应现象，据此可以制成发电机，故B符合题意；C、图C是奥斯特实验，通电后小磁针偏转，说明了通电导线周围存在磁场，故C不符合题意；D、图D是研究电磁铁的磁性强弱与电流大小关系的实验，从实验现象可以得出结论：电流越大电磁铁磁性越强，故D不符合题意。故选B。
24．如图所示，要使流过灵敏电流计的电流反向，下列措施中可行的是（　　）
①只将磁场反向；
②只将线圈的运动方向反向；
③同时将磁场和线圈的运动方向反向；
④增加磁铁的磁性或线圈匝数。
A．①② B．②③ C．①③ D．①④
【答案】A
【解析】要使流过灵敏电流计的电流反向，就是要改变感应电流的方向；①只将磁场反向，就可以改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；②只将线圈的运动方向改变，就会改变感应电流的方向，从而使灵敏电流计的电流反向；③同时改变磁场方向和线圈的运动方向，感应电流的方向时不变的；④增加磁铁的磁性或线圈匝数，只能是电流的大小，不能改变感应电流的方向。故选A。
25．有人发明了一种“发电地板”，如图所示。发电地板的主要部件由永磁体和线圈组成，行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，便能发电。该发电地板的工作原理与下列哪个选项的实验原理相同（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】行人或车辆通过时，挤压地板使永磁体和线圈发生相对运动，使能发电，这是利用电磁感应现象来发电的；A、该图是电磁感应原理，即闭合回路中的一部分导体做切割磁感线运动，产生电流的现象，故A符合题意；B、该图是探究电磁铁磁性强弱与匝数的关系，故B不符合题意；C、该图是电动机的原理图，即通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；D、该图是奥斯特实验，即通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选A。
二．非选择题（共25分）
26．如图所示，磁悬浮地球仪是利用________名磁极相互排斥的原理制成的；转动地球仪时，底座与地球仪之间的斥力将________（选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】同；不变。
【解析】因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪是利用的同名磁极相互排斥的原理制成的；因为球体静止在空中时受两个力的作用，一个是竖直向下的重力，一个是竖直向上的底座对它的斥力。转动地球仪时，底座与地球仪之间的相对位置不变，磁极方向也不变，所以斥力大小将不变。
27．一个空心小铁球放在盛水的烧杯中置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的________极，当滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力________（选填“增大”、“减小”或“不变”）
【答案】S（南），增大。
【解析】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（南极）；当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻减小，则由欧姆定律可知电路中电流增大，则螺线管中的磁性增强，故小铁球所受磁力增强；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，因磁力增加，故浮力也将增大。
28．如图是一个温度自动报警器的工作原理电路图。当控制电路中有电流通过时，电磁铁左端为________极。在使用中发现，当温度达到设定值时，电铃没有报警。经检查，各元件完好、电路连接无误，则可能是因为________________（任写一种）导致工作电路没有接通。
【答案】S；控制电路电源电压太小。
【解析】由安培定则可知，电磁铁左端为S极；
当温度升高到设定值时，水银柱与上方金属丝连通，使左侧形成通路，电磁铁中有电流通过，电磁铁吸引衔铁，由于电磁铁磁性的大小与电流大小和匝数多少有关，如果电源电压，使得电流较小，磁性较小，则电磁铁吸引不动衔铁，工作电路不会工作。
29．老师上课借助的扩音器俗称“小蜜蜂”，结构如图所示，人对着扬声器讲话，使线圈在________中振动，从而产生感应电流，这种现象称为________。
【答案】磁场；电磁感应。
【解析】根据题干中的图可知：扬声器 中有永磁体，有线圈，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在磁场中运动，线圈中就会有变化的电流的产生，此现象是电磁感应现象。
30．如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据________（选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的________（填“电源”或“用电器）。
【答案】电磁感应；电源。
【解析】转动魔方时，闭合电路的导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，利用的是电磁感应现象；在发电的过程中，电能转化为机械能；魔方给移动设备充电时，魔方提供电能，相当于电路中的电源。
31．如图所示，能自由转动的小磁针静止在通电螺线管的上方，请在图中括号内标出电源的正极或负极。
【答案】见解析
【解析】从图可知，小磁针的左端是S极，右端为N极；由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端是N极，右端是S极。根据安培定则，伸出右手握住螺线管使大拇指指示通电螺线管的N极，则四指弯曲所指的方向为电流的方向，所以电流由螺线管的右端流入，即电源的右端为正极，左端是负极。如图所示：
32．作图：标出如图所示各图中通电螺线管的正确绕线法，并标出N、S极
【答案】见解析
【解析】小磁针静止时N极所指示的方向向左，为该点磁场的方向。在磁体外部，磁感线从N极指向S极，所以螺线管的左端为S极，右端为N极。
根据安培定则，伸出右手使大拇指指向通电螺线管的N极，即螺线管的右端，则四指弯曲的方向为电流的方向，答案如图所示：
33．小金同学想探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的种类有关，设计了如图所示的装置。他保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的铁板、铝板等，观察能吸引的回形针个数，多次实验后将数据记录在下表中。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响________。
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是________。
（3）其实小金同学所研究的现象叫“磁屏蔽”，如右图所示，一个放在磁场中的铁质球壳（截面有一定厚度），外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，只有极少部分会进入球内空间。人们从这一现象得到启发，为使精密仪器不受外面的影响，可以将仪器放在什么地方？答：________。
（4）有人为了研究地磁场对动物的影响，把一组小白鼠放在类似铁球内部空间的环境中将地磁场屏蔽掉，结果其寿命比放在正常环境中的另一组小白鼠的短，这个实验说明了什么问题？答：________________________。
【答案】（1）较大；（2）铝不能被磁化；（3）可以放在铁盒子中；（4）生物体的正常生理活动受到地磁场的影响；且是对生物有益的。
【解析】（1）分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性屏蔽效果不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化。（3）为使精密仪器不受外面磁场的影响，可以将仪器放在没有磁场“通过”的地方；因空气的“磁阻”大，所以可以放在铁盒子中；（4）有人为了研究地磁场对动物的影响，把一组小白鼠放在类似铁球内部空间的环境中将地磁场屏蔽掉，结果其寿命比放在正常环境中的另一组小白鼠的短，这个实验说明生物体的正常生理活动受到地磁场的影响；且是对生物有益的；
34．丹麦科学家奥斯特发现电流的周围存在磁场（图1），法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为________________（选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向”）。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，你预测会产生的实验现象是________________。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线的长度L，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 1.0×10﹣7
2 1 0.1 0.2 0.1 0.5×10﹣7
3 1.5 0.2 0.2 0.1 1.5×10﹣7
4 1 0.2 0.2 0.05 2.0×10﹣7
5 1.5 0.2 0.4 0.1 3.0×10﹣7
分析表格实验数据，可获得的结论是________________________________________。
【答案】（1）南北方向；（2）两根导线将会相互排斥；（3）平行通电导线之间相互作用力 F 的大小与 I1、I2、L 成正比，与 r 成反比。
【解析】（1）由于小磁针受到地磁场的作用，要指南北方向，为了观察到明显的偏转现象，应使电流产生的磁场方向为东西方向，故应使把直导线南北方向放置；（2）电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的，当一个通电导体中电流的方向改变时，它产生的磁场方向也会发生改变；而磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，另一个通电导体中电流的方向不变，但磁场的方向变化了，它受到的磁场力的方向就会改变，所以改变其中一根导线的电流方向，产生的实验现象是两根导线将会相互排斥；（3）①分析1、2实验可知：在两个导线中电流大小和导线之间的距离r相同时，导线越长，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与电流成正比；②分析1、3实验可知：在两个导线的长度和导线之间的距离r相同时，电流越大，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线的长度成正比；③分析1、4实验可知：在导线长度和两个导线中电流大小相同时，导线之间的距离r越小，平行通电导线之间相互作用力F越大，说明其他条件不变时，平行通电导线之间作用力的大小F与导线之间的距离r成反比。
35．为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1。
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小（安） 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离（厘米） 15 19 24 30 ？ ？
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：________________________________________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合
开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的是________________________________________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________________________________________，然后再记录小车运动的距离。
【答案】（1）见上图；（2）线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远；（3）对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动；（4）移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变。
【解析】（1）滑动变阻器要“一上一下”的接入电路，如图所示：
（2）在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远；
（3）重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，小车始终不能向右前进，可能是对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引，使小车始终不能向右前进。
（4）要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，需要控制电流大小不变，改变线圈匝，当将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，线圈匝数改变，需要移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变，然后再记录小车运动的距离。
36．如图为探究“磁生电”的实验装置。
（1）闭合开关，让悬着的导体AB________（选填“左右”、“上下”、“沿A向B”或“沿B向A”）运动时，电流表会发生偏转。
（2）若保持导体AB不动，要产生感应电流，正确的操作是________________。
（3）实验中发现电流表指针偏转不明显，为了使指针偏转明显，请你从实验装置和操作上各提一条改进建议。装置改进：________________，操作改进：________________。
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