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专题07 电与磁-2022届中考物理实验探究真题精准练1
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专题07 电与磁
近年中考实验探究真题——专题精准练习50题：
1．（2020·内蒙古呼和浩特市·中考真题）在历史的长河中，有相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的。直到1820年，丹麦物理学家__________（选填“安培”、“奥斯特”或“法拉第”）发现，电流周围存在磁场，成为世界上第一个发现电与磁联系的科学家。
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表（实验中电流由左进入电流计，指针向左偏，电流由右进入电流计，指针向右偏）。
实验序号
磁场方向
导体棒ab运动方向
灵敏计指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
(1)实验表明，闭合电路中的部分导体在磁场中做下列哪种运动时，电路中产生感应电流_______。
A．平行磁感线运动 B．切割磁感线运动
(2)导体中产生的电流方向，与导体的运动方向，以及磁感线的方向都有关系，根据题给信息，分析判断下列方向关系正确的是_______。
A．B． C．
【答案】奥斯特 B C
【详解】
[1]丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应。
(1)[2]由于产生感应电流的条件是闭合电路中导体做切割磁感线运动，故选B。
(2)[3] A．由实验3知道，当磁场的方向向下时，导体向左运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故A错误；
B．由实验7知道，当磁场的方向向上时，导体向左运动时，电流表指针向左偏转，说明电流是从a到b的，即电流垂直于纸面向里，故B错误；
C．由实验8知道，当磁场的方向向上时，导体向右运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故C正确。
故选C。
2．（2020·陕西中考真题）如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图｡图中送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流｡受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输｡
(1)送电线圈是利用电流的____效应工作的，与受电线圈产生电流的原理相同的是______ ；（选填“电动机”或“发电机”）
(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡______来反映；
(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈，对其余两个猜想进行探究。实验数据如下表：（送电线圈直径为70.0mm）
实验次数
受电线圈的直径D/mm
两线圈之间的距离d/mm
受电线圈两端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
4
145.0
5.5
10.3
5
105.0
5.5
16.9
6
45.0
5.5
13.9
7
32.0
5.5
5.4
①分析______三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大；
②分析3､4､5､6､7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压______；
(4)通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离______的缺点尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机和电动牙刷的无线充电
【答案】磁 发电机 亮度（或明暗程度､两端的电压） 1、2、3 先增大后减小（或先变大后变小） 小（或近､短）
【详解】
(1)[1]送电线圈利用电流产生磁场，故送电线圈是利用电流的磁效应工作的。
[2]送电线圈的工作原理是电流的磁效应，和受电线圈产生电流的原理相同的是发电机，电动机的工作原理通电线圈受到磁场的作用。
(2)[3]利用转换法通过灯泡的亮度（或明暗程度､两端的电压）来反映受电线圈中电流大小。
(3)[4]要探究受电线圈两端电压与两个线圈之间距离的关系，需要在改变两个线圈之间距离的同时，保持受电线圈的直径等其他条件不变，所以需要分许1、2、3三次实验数据。
[5]3､4､5､6､7五次实验，两个线圈之间的距离不变，只改变了受电线圈的直径，所以探究的是受电线圈两端电压与受电线圈直径的关系，分析数据可以发现，在两个线圈之间距离和线圈匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压先增大后减小。
(4)[6]通过实验可以发现，在受电线圈直径和匝数不变时，两线圈之间距离增大时，受电线圈两端电压显著减小，所以电能无线传输存在输送距离小的缺点。
3．（2020·山东烟台市·中考真题）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。
【答案】N 电动机 相反
【详解】
[1]由图得，电磁铁上表面的电流方向向由，由右手安培定则得，电磁铁的上端是N极。
[2]该图中线圈的转动是靠通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
[3]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变电流方向或者只改变磁场方向，通电导体受到的力方向与原来相反。因此若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向相反。
4．（2020·广西河池市·中考真题）丽丽利用电池、小磁针和导线等器材做了如图所示的实验。
(1)由图甲与乙可知通电导体周围存在______；生活中利用这个原理来工作的是______（选填“电磁铁”或“发电机”）；
(2)改变电流方向，如图丙所示，小磁针偏转方向与图甲______（选填“相同”或“相反”）。
【答案】磁场 电磁铁 相反
【详解】
(1)[1]小磁针的方向发生偏转，说明小磁针处于磁场中，故通电导体周围存在磁场。
[2]电磁铁就是利用通电导体周围存在磁场来工作的，发电机是利用磁场对通电导体有力的作用来工作的。
(2)[3]通电导体周围的磁场其方向与导体中的电流有关，电流方向变化时，磁场方向也改变。
5．（2020·辽宁沈阳市·中考真题）安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：
(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外都的磁场与______磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，根据小磁针静止时的指向，可以判定通电螺线管的______（选填“左”或“右”）端是它的N极；
(2)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______，并观察小磁针的指向。
【答案】条形 右 对调电源的正负极（或改变电流方向）
【详解】
(1)[1][2]由图可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。左边小磁针的右端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的左端是S极，右端是N极。
(2)[3]探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，由控制变量法可知需要对调电源的正负极。
6．（2020·广西贵港市·）为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验。
(1)闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置（指向南北），这说明通电螺线管周围有______，通电螺线管的a端为______极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的______有关。
【答案】磁场 S 方向
【详解】
(1)[1]由图乙可知，闭合开关，小磁针发生偏转，断开开关，小磁针又回到原来位置，说明通电螺线管周围磁场，使小磁针发生了偏转。
[2]左边小磁针的右端是N极，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的a端为S极。
(2)[3]将电源的正负极对调，电流的方向发生了改变，闭合开关后发现小磁针偏转的方向发生了改变，这说明磁场的方向与电流方向有关。
7．（2020·江苏淮安市·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
(1)小磁针的作用：______。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______
(3)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。
(4)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了______。
【答案】检验磁场的存在 小磁针N极的指向与磁场方向相同 电流 保护电路，防止螺线管温度过高
【详解】
(1)[1]通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。
(2)[2]在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向；B处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同。
(3)[3]将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
(4)[4]螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
8．（2020·山东东营市·中考真题）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路｡
(1)该实验中，灵敏电流计的作用是______､______｡
(2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转｡其主要原因可能是______､______｡
(3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流。
(4)比较第4､5（或6､7）次实验可以得出。______｡
(5)在此实验过程中，能量转化情况是______｡利用这一原理，人们在生产生活中制成了______｡
【答案】判断是否产生感应电流 判断感应电流的方向 产生的感应电流太弱 断路（接触不良） 切割磁感线 感应电流的方向与导体运动方向有关 机械能转化为电能 发电机
【详解】
(1)[1][2]根据灵敏电流计是否偏转可以判断是否产生感应电流；偏转方向可以判断感应电流的方向。
(2)[3][4]无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是产生的感应电流太弱，不能引起指针的偏转或者电路断路（接触不良），没有电流。
(3)[5]观察表中情况，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
(4)[6]比较第4､5（或6､7）次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即感应电流的方向与导体运动方向有关。
(5)[7]在电磁感应现象中，闭合电路一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是把机械能转化为电能。
[8]利用这一原理，人们在生产生活中制成了发电机。
9．（2020·湖北黄冈市·中考真题）请完成下列问题｡
(1)在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛､凸透镜､光屏依次安装在光具座上，并调节____（选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度｡如图甲所示，光屏上呈现清晰的像｡现将蜡烛向左移动10cm，然后将光屏向____ （选填“左”或“右”）移动，才能再次在光屏上得到清晰的像｡
(2)做奥斯特实验时（图乙），若将小磁针替换成一根与导线ab部分平行的直导线cd并通电｡请根据已学知识推测，通电导线ab与cd之间_____（选填“有”或“没有”）相互作用力，依据是__________｡
【答案】烛焰 左 有 磁场对电流有力的作用
【详解】
(1)[1]在探究凸透镜成像规律时，我们要在光屏上找到烛焰所成的像，所以，将蜡烛､凸透镜､光屏依次安装在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度｡
[2]如图甲所示，光屏上呈现清晰的像｡现将蜡烛向左移动10cm，物距变大，像距变小，需要将光屏向左移动，才能再次在光屏上得到清晰的像｡
(2)[3][4]通电导体周围存在磁场，通电导线ab部分周围和通电直导线cd 周围都会产生磁场，根据磁场对电流有力的作用，通电导线ab与cd之间有相互作用力。
10．（2020·江西中考真题）探究磁与电的联系。
如左图所示，是灵敏电流计的内部结构，小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她利用如右图所示的装置进行了下面的实验｡
（进行实验）用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转｡
（交流）拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中______运动，产生了感应电流｡于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在______中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于______机｡
【答案】做切割磁感线 磁场 发电
【详解】
[1][2]拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，由于左侧灵敏电流计和右侧灵敏电流计相连，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，在磁场中受到力的作用，从而带动指针偏转。
[3]右侧灵敏电流计产生感应电流，属于电磁感应现象，相当于发电机。
11．（2020·山东威海市·中考真题）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变｡
(1)检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会______（选填“偏大”､“偏小”或“相等”）；
(2)如图甲所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打“×”，然后画出正确的连线（______）；
(3)选择5Ω的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______端（选填“左”或“右”）。闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流为______A；
(4)滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；
(5)实验结束后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表：导体可以在水平光滑轨道上左右滑动（轨道电阻忽略不计），导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个刻度线，标记为“0A”。当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线，相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则该电流表的量程为______A，若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，原因可能是______｡
【答案】偏小 或或 右 0.38 右 0-2 电流方向改变（电流表正负接线柱接反､或电流从负接线柱流入､或磁场方向改变､或磁体NS极颠倒））
【详解】
(1)[1]检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，即表示此时的指针在零刻度线的左边，若直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会偏小。
(2)[2]在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻的两端，电流表串联在电路中，图中定值电阻右接线柱到电流表负极的导线连接错误，正确的连接可将定值电阻右接线柱与电压表的“3”接线柱或者滑动变阻器的左上接线柱或者滑动变阻器的右上接线柱，如图所示
或或
(3)[3]连接电路时，为保护电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于最右端。
[4]如图乙所示，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，通过的电流如图所示为0.38A。
(4)[5]在“探究电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表示数变大，为使电压表的示数保持U1不变，应减小电路中的电流，即应该将滑动变阻器的滑片向右移动。
(5)[6]当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm；当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则此时磁场力为10N，弹簧的伸长量为20cm，电流增加到2A，即该电流表的量程为0-2A。
[7]发现弹簧被向左压缩，可能原因是导体的受力方向改变，即电流方向改变了或者磁场方向发生改变，也可能是电流表的正负极接反了。
12．（2020·山东青岛市·中考真题）探究磁生电的条件：
实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
(1)实验中，用______提供磁场，用______显示电路中有无电流。
(2)下列操作，电路中能产生电流的是______（选填所有符合要求的选项序号）
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动
③导体AB静止，蹄形磁体左右运动
【答案】蹄形磁铁 电流表 ②③
【详解】
(1)[1]蹄形磁铁周围存在磁场，所以蹄形磁铁提供磁场。
[2]实验时，观察电流表的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。
(2)[3]产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，蹄形磁体的磁感线为竖直方向。
①蹄形磁体和导体AB都静止，无法产生感应电流；
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动，做切割磁感线运动；
③导体AB静止，蹄形磁体左右运动，做切割磁感线运动。
故选②③。
13．（2020·安徽中考真题）在探究“什么情况下磁可以生电"的实验中，实验装置如图所示。
(1)实验现象∶①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。
实验结论∶闭合电路的一部分 导体在磁场中做________运动时，导体中就会产生感应电流。
(2)实验现象∶①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。②对调磁体两极的位置，使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。
实验结论∶感应电流的方向与________有关。
【答案】切割磁感线 导体切割磁感线方向和磁场方向
【详解】
(1)[1]由实验①知导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转，说明导线AB的运动方向与磁感线平行时，导体中不产生感应电流；由实验②③知当导线AB向左或向右运动，或者保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转，说明导线AB的运动方向与磁感线垂直时，即闭合电路的一部分 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。
(2)[2]由题意知当导线AB运动方向改变，或磁场方向改变，电流表指针的偏转方向改变，说明感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
14．（2019·海南中考真题）小明在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同．他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？
（1）你的猜想是______________________________________．
（2）小明用如图所示的实验进行探究．由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角θ的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是__________法．
（3）小明分析三次实验现象，得出结论：磁极间距离越近，相互作用力越大，小月认为：这个结论还需进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互_________时，磁体间作用与距离的关系．
【答案】详见解析 转换 排斥
【详解】
（1）由生活经验可提出猜想，即：磁体间的距离越近，作用力越大；
（2）磁力大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小来反映，故采用了转换法；
（3）联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系．
15．（2019·广西河池市·中考真题）小红利用如图所示的装置“探究产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关后，让导体ab左右运动，电流表的指针______（选填“会”或“不会”）偏转；
(2)实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做_______磁感线运动时，导体中就会产生电流；
(3)根据电磁感应现象制成了______（选填“发电机”或“电动机”）。
【答案】会 切割 发电机
【详解】
(1)[1]在图示的装置中，闭合开关后，导体ab左右运动，电流表的指针会发生偏转，因为磁场方向是竖直方向的，导体左右运动时，做切割磁感线的运动，于是闭合电路中产生感应电流。
(2)[2]由以上的实验现象可得到结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。
(3)[3]根据电磁感应现象制成了发电机，电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理。
16．（2019·湖南永州市·）我们中考复习备考时，天气闷热，小明同学购买了一台可调速手持式电风扇。他在使用时发现有三个调速档位，激发了他对直流电动机的转动快慢进行探究的欲望。
提出问题：电动机转动的快慢跟哪些因素有关呢？
实验前，小明提出了以下猜想：
猜想一：与电动机两端的电压高低有关；
猜想二：与通过电动机的电流大小有关。
为了验证自己的猜想，小明从学校实验室借来如下仪器进行实验：直流电动机、学生电源（电压可调）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等，并设计了图甲所示的电路图。
(1)根据甲图，在乙图中用笔画线代替导线把实物图连接完整______。
(2)为了验证猜想一，他调节电源电压和改变滑动变阻器滑片P的位置进行实验，记录了电压表的示数、电动机转动的快慢如下表：
电压表示数/V
1.0
2.0
3.0
4.0
电动机转动快慢
非常缓慢
慢
快
很快
根据数据得出的结论是：在一定电压范围内电动机两端的电压越高，转动越______。
(3)为了验证猜想二，他保持电源电压不变、仅改变滑动变阻器滑片P的位置，记录了电流表的示数、电动机转动的快慢如下表：
电流表示数/A
0.10
0.20
0.30
0.40
电动机转动快慢
非常缓慢
慢
快
很快
根据数据得出的结论是：在一定电流范围内通过电动机的电流越大，转动越______。
(4)电动机在转动时，主要把电能转化为______能；
(5)为了改变电动机的转动方向，小明采取了如下措施，你认为可行的有______。
A．换用磁性强弱不同的磁铁
B．只改变电流的方向
C．只改变磁场的方向
D．同时改变电流的方向和磁场的方向
以上是小明同学所做的初步实验探究，以后你还会有机会探究直流电动机的电压与电流的关系等更有趣的实验，会有更多的物理奥秘等待你去发现。
【答案】 快 快 机械能 BC
【详解】
(1)[1]由电路图可知，滑动变阻器与电动机串联在电路中，电流表选用的是小量程，实物图如图所示
。
(2)[2]根据表格中的数据可知，当电动机两端的电压升高时，转速变快，故结论是，在一定电压范围内电动机两端的电压越高，转动越快。
(3)[3]根据表格中的数据可知，当通过电动机的电流变大时，转速变快，故结论是，在一定电流范围内通过电动机的电流越大，转动越快。
(4)[4]电动机是用电器，会消耗电能，电能主要转化为机械能，还有一小部分因为电流的热效应转化为内能。
(5)[4]电动机转动方向与电流的方向和磁场的方向有关，与磁场磁性的强弱无关，只改变电流的方向或磁场的方向，电动机转动的方向会改变，若同时改变电流的方向和磁场的方向，则电动机转动方向不变，故BC正确。
17．（2019·辽宁盘锦市·中考真题）图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让AB竖直向上运动，电流计的指针_____(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时，导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是_____。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是_____。
(5)如果将蹄形磁体向左运动，电路中_____(填“能”或“不能”)产生电流。
【答案】不偏转 切割磁感线 D 向左 能
【详解】
(1)[1]由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；
(2)[2]由表中数据可知，闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。
(3)[3]A．图A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，不符合题意；
B．图B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；不符合题意；
C．图C是扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，不符合题意；
D．图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，符合题意；
(4)[4]比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，第4次导体运动方向和第3次导体运动方向不同，感应电流的方向不同，即感应电流的方向向左；
(5)[5]闭合开关，若导体不动，向左移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。
18．（2019·兰州市第七十八中学中考真题）如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。
（1）以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最_______（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，______________.
（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________________（选填“N”或“S”）极。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到___________的作用。
【答案】右 线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强 S 改变电路线圈中电流大小；
【解析】
【详解】
第一空．为保护电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即最右端；
第二空．由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的减小(即电磁铁对软铁块的吸引力增大)，所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；
第三空．闭合开关S后，电流由下端流入，上端流出，据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；
第四空．三次实验中，电磁铁的磁性越强通过改变电路线圈中电流大小实现，而电路线圈中电流大小是通过调节滑动变阻器来实现的。因此滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路线圈中电流大小。
19．（2019·浙江衢州市·中考真题）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图1电路。
（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越____。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
（3）评价交流
①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是____。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图2所示实验采用的方法与之相同的有____。
【答案】强 没有控制电流大小相同 AB
【详解】
（1）实验中通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱，通电线圈能吸引大头针的数量越多，线圈的磁性越强；
（3）①本实验为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，上述实验，没有进行多次实验，实验中，没有插入铁芯时把变阻器滑片P移至最下端，插入铁芯后将变阻器滑片P稍向上移，导致两次的电流不同，即没有控制电流大小相同，这是错误的；
②为判断电磁铁的磁性强弱，实验时采用电磁铁吸引大头针多少来确定，这种科学研究方法是转换法，
A．用木块移动距离反映钢球的动能大小，也采用了转换法，故A正确；
B．海绵的形变程度越大，表示压力作用效果越明显，也采用了转换法，故B正确；
C．用黄豆和芝麻混合后量筒读数变小反映分子间存在间隙，不是转换法，而是类比法，故C错误。
20．（2019·北京中考真题）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
【详解】
小磁针静止时北极(小磁针涂黑端)，所指的方向为磁场的方向，根据磁感线方向的规定，从北极出来回到南极，读图可以看出，左侧A端条形磁铁N极。
21．（2018·辽宁盘锦市·中考真题）(1)如图1所示，是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
①实验中通过电流表示数比较电阻丝电阻的大小，小灯泡的作用是_____；
②要探究导体电阻与导体材料是否有关，应将_____两根电阻丝接入电路中；
③若将A、C两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，初步得到的结论是：当材料和长度相同时，导体的电阻跟_____有关；
④小明把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，得出导体的电阻还可能跟_____有关的结论；
(2)为了探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，同学们用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在大铁钉上，制成简易的电磁铁，如图2所示，用此装置去吸引大头针：
①实验中通过电磁铁_____，判断电磁铁磁性的强弱；
②比较_____两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
③根据图丁可以得出的结论是_____。
【答案】可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路 A、D 导体的横截面积 导体温度 吸引大头针数目的多少 乙、丙 电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强
【详解】
(1)[1]可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路。
[2]要探究导体电阻与导体材料是否有关，应控制长度和横截面积相同，故用AD。
[3]A、C两根导线，材料、长度都相同，横截面积不同，将这两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，说明电阻与横截面积有关。
[4]用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，说明导体电阻发生变化，故电阻与温度有关。
(2)[5]把电磁铁磁性的强弱转换为吸引大头针的数目。
[6]控制线圈匝数相同，改变电流大小，电流越大磁性越强，故选乙、丙。
[7]根据图丁可以得出的结论是：电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。
22．（2018·辽宁沈阳市·中考真题）爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究；
（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声．下列图乙中A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是_____；
（2）图丙是闹铃的结构示意图．其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端．如图丁所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置．图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图．电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声．
F为凸轮对A柱的作用力，请你在图戊的④中，画出此时F的力臂L；__________
（3）电动机工作时将电能转化为_____能．根据图戊反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗_____次；
（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息．她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？答_____．这属于在_____处减弱噪声．
【答案】A 机械 两 将凸轮调节到P处 声源
【详解】
（1）由题意可知，定时开关和定时开关同时控制电动机，故两开关应串联使用，故选A; （2）∩形架绕O轴左右摆动,故O为支点 ，过O向F的作用线做垂线，即为F的力臂L，如图所示：
(3). 电动机工作时消耗电能，得到机械能，故将电能转化为机械能．根据如图反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，凸轮对∩形架的A、B两柱各推动一次，因此铃锤共敲击铃碗2次；（4）为使铃声的响度减小，应将凸轮安装在M处，因为这样可减小F的力臂，根据杠杆平衡条件，可减小铃锤对铃碗的敲击力，从而减小铃声的响度．这属于在声源处减弱噪声．
23．（2018·黑龙江绥化市·中考真题）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验.甲图中大铁钉的极是______（填“钉尖”或“钉帽”）.通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是______；通过观察丙图实验现象得出的结论是______.将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是______.
【答案】钉帽 在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强 在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强 小钢钉不会掉下来
【详解】
[1]由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极；
[2]通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；
[3]由丙图可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈匝数不同，匝数越多的吸引的小铁钉多，故结论为：在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；
[4]将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，由于钢是永磁材料，被铁钉磁化后，断开开关，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来．
24．（2018·山东青岛市·中考真题）探究电生磁
装置
结论
作图
①根据如图可知：电流的磁场方向与_____方向有关
②据如图可知：通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．
③根据如图中小磁针的指向，标出电源的正、负极
（_____）
④根据如图可知：电磁铁磁性的强弱跟_____有关．
⑤要使如图中乙电磁铁的磁性增强，可以_____．
【答案】电流 条形 线圈匝数 将滑动变阻器的滑片向左移动
【详解】
①观察图1：电流方向改变，小磁针偏转方向发生改变，这说明电流的磁场方向与电流方向有关；
②据图2中通电螺线管周围小磁针的排列情况可知：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的；
③据小磁针静止时N极的指向可知，螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，螺线管中电流方向是向下的，即电源右端为正极；如图：
；
④观察图3：甲乙两个电磁铁串联在电路中，电流相同，而线圈匝数不同，吸引的大头针个数不同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，这说电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关．
⑤电流越大，电磁铁的磁性越强，故可以将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大．
25．（2018·云南昆明市·中考真题）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在______，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体______，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用．
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关．
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关．
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，______确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）．
【答案】磁场 静止 运动起来 通电 相反 磁场方向 相反 电流方向 不能
【详解】
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体静止，闭合开关后，导体运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用．（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关．（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关．（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关．
26．（2018·江苏泰州市·中考真题）如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这表明_______有力的作用。
（2）保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向_______（不变/改变）。
（3）通电后导体AB运动的过程中，是把_______能转化为_______能的过程。
【答案】磁场对通电导体 改变 电 机械
【详解】
(1)[1]由图知道，导体放置在磁场中，根据题意知道当接通电源时，会看到导体AB运动起来，则说明磁场对通电导体有力的作用。
(2)[2]通电导体在磁场中受力的作用；且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要有一个因素改变，导体的受力方向就会改变；所以，若保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，则导体AB的运动方向会改变。
(3)[3][4]通电后导体AB运动的过程，是消耗了电能，得到了导体运动的机械能，所以此过程是把电能转化为机械能。
27．（2018·江苏淮安市·中考真题）在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中观察________来判断电路中是否有感应电流．
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中______(填“有”或“无”)感应电流．
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________运动时，导体中就会产生感应电流．
(4)如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用．
【答案】电流表的指针是否偏转 有 切割磁感线 电源
【详解】
因为电路中有电流时，电流表的指针转动，所以可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；
（2）由图知道，闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，则导体与磁体间就有了相对运动，即导体做了切割磁感线运动，所以电路中会有感应电流产生；
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒会受道安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用，所以，此时可以探究磁场对通电导体的作用．
28．（2018·湖南长沙市·中考真题）小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,实验装置如图所示．
(1)闭合开关后,螺线管周围小磁针的指向如图所示,小明根据螺线管右端小磁针的指向判断出螺线管的右端为N极,则可知电源的A端为___极;
(2)当电源的正、负极方向对换时,小磁针a的N、S极指向也对换,由此可知,通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的 ___方向有关．
【答案】正 电流
【解析】
(1) 螺线管的右端为N极，根据安培定则：让四指弯曲，大拇指指向螺线管的N极，则电流的方向与手指的方向一致，即电流向下，故可知电源的A端为正极；(2) 当电源的正负极方向对换时，螺线管中的电流方向改变，发现小磁针的南北极指向也对换，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关．
29．（2018·湖北武汉市·中考真题）图甲是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置．
（1）为了使通电螺线管的磁场_____，可以在螺线管中插入一根铁棒．
（2）闭合开关，小磁针A静止后的指向如图甲所示，小磁针的左端为_____极．在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，我们会发现通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．
（3）如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，就制成了一个电磁铁．图乙所示的实例中没有应用到电磁铁的是_____（填实例名称）．
【答案】增强 S 条形 动圈式话筒
【解析】
解：（1）电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插这几个因素影响通电螺线管磁性的强弱，插入一根铁棒是为了使通电螺线管的磁场增强；（2）根据安培定则可知螺线管左侧为N极、右侧为S极；由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，所以小磁针的左端为S极，右端为N极；通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；（3）电铃、水位自动报警器都应用了电磁铁；动圈式话筒的原理是电磁感应现象，没有应用到电磁铁．
30．（2018·山东枣庄市·中考真题）在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针．
甲 乙
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____的磁场相似．
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中______方向有关．
(3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了_______，来探究________的关系．
【答案】条形磁体 电流 控制两次实验的电流大小不变 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
【解析】
解：（1）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；（2）如果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电流方向有关．（3）实验中，他将开关S从a换到b上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系．
31．（2018·新蔡县今是中学中考真题）小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿________（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转．
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转．
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流．
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：__________．
【答案】左右 不会 切割磁感线 用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小
【解析】
分析：根据产生感应电流的条件分析即可以做出前三问；运用控制变量法设计实验解决第四问．
解答：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时能切割磁感线，电路中会产生感应电流，故电流表指针能发生偏转；
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故电流表指针不能发生偏转；
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．因为电路没有闭合，由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流．
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，应采用控制变量法，具体操作为：用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；
故答案为 (1). 左右 (2). 不会 (3). 切割磁感线 (4). 用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；
32．（2018·福建厦门市·中考真题）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，导体棒、灵敏电流计，开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。
（1）实验时通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做___________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知_____________________。
【答案】 灵敏电流计指针是否偏转 切割磁感线 8 感应电流方向和导体棒运动方向有关
【解析】解：（1）实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流；
（2）闭合开关后，导体棒、灵敏电流计，开关、导线组成闭合电路。由表格数据可知，导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中没有电流，可得出结论：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流。
（3）由实验数据可知，第4次和第8次实验，导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不相同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流方向和导体棒运动方向有关。
33．（2016·内蒙古通辽市·中考真题）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（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，如图所示．用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中通过电磁铁___________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想；
（2）比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
（3）根据图丁可以得出的结论是：_____________。
【答案】吸引大头针数目的多少 乙、丙 电流相等时，线圈匝数越多磁性越强
【详解】
(1)[1]电磁铁的磁性越强，吸引的大头针越多，根据电磁铁吸引大头针的数目可判断电磁铁磁性强弱，应用了转换法。
(2)[2]根据线圈的疏密程度可判断乙图和丙图线圈的匝数相同，由变阻器滑片位置可判断丙的电流大，磁性强，说明电流越大，电磁铁的磁性越强。
(3)[3]由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同，B线圈匝数多，吸引的大头针多，磁性强。
34．（2015·广西梧州市·中考真题）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱， 当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流______（填“增大”、“不变”或“减小”）， 电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越________，电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是______极；电磁铁____（填“甲”或“乙”）的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数_______，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，_________________。
【答案】增大 大 南或S 乙 越多 同名磁极相互排斥
【详解】
(1)[1][2]由图示可知，当滑动变阻器滑片向左移动时，电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
(2)[3][4][5]由右手定则可得，电磁铁甲的上端是S极；电磁铁乙的磁性较强，因为所缠的导线的匝数较多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
[6]实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，同名磁极相互排斥而分散开的。
35．（2014·贵州黔东南苗族侗族自治州·中考真题）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过_________________来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是___
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面小车研究阻力对物体运动的影像
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知____图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越_____（选填“大”或“小”）磁性越强。
【答案】吸起大头针的多少 C 甲 大
【详解】
（1）[1]在探究“影响电磁铁词性强弱的因素”的实验过程中，电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强——转换法；
[2]把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，也运用了转换法，所以选C；
（2）[3][4]电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，根据控制变量法，若要探究磁性强弱与电流大小的关系，需要保持线圈匝数不变。移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，则电流越大，比较图甲和图乙，可知甲图中的电流较小。从图上可以看出，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强。从而发现，通过电磁铁的电流越大磁性越强。
36．（2016·辽宁盘锦市·中考真题）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中：
(1)为使磁场加强，可以在螺线管中插入一根_____棒；
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针_____极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；
(3)根据图甲、乙、丙记录的小磁针指向，可以得出：通电螺线管外部的磁场与_____磁铁的磁场相似；
(4)如果把通电螺线管看做一个磁体，通电螺线管极性跟电流方向之间的关系，可以用安培定则来表述，即用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流方向，则拇指所指的那端就是螺线管的_____极；
(5)如果丙和丁两个螺线管同时通电，则这两个螺线管之间会相互_____（选填“吸引”或“排斥”）。
【答案】铁 N 条形 N 吸引
【详解】
(1)[1]可以充当“芯”的材料是铁，通电螺线管中插入铁棒后，铁棒被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁棒也变成了一个磁体，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)[2]小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针N极的方向。
(3)[3]通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S极，故通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。
(4)[4]通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系由右手螺旋定则来确定：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟螺线管中电流的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
(5)[5]由图可知，丙和丁两个螺线管的绕线和电流方向均相同，根据右手螺旋定则可知，丙和丁螺线管的左端都为N极，则丙的右端为S极，两个螺线管之间的磁极为异名磁极，异名磁极互相吸引，所以这两个螺线管之间会相互吸引。
37．（2017·甘肃兰州市·中考真题）如图所示的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab．
（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，这表明_____；
（2）若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，观察到导体ab均向右运动，这表明_____；
（3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体ab中的电流方向，会看到导体ab的运动方向跟原来_____（选填“相同”或“相反”）．
【答案】通电导体在磁场中会受力的作用 通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关 相同
【详解】
（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，则说明ab受到向左的力的作用，即说明通电导体在磁场中会受力的作用；
（2）根据题意知道只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，则观察到导体ab均向右运动，这说明ab所受力的方向发生了改变，故通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关；
（3）因为通电导体在磁场中受到力的作用，影响受力方向的因素是：一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．所以，若果把磁体的两极对调，同时还改变通过导体ab中的电流方向，则是同时改变了两个因素，所以会看到导体ab的运动方向跟原来相同．
38．（2017·黑龙江牡丹江市·中考真题）丹麦物理学家奥斯特1820年发现了电流的磁效应，在当时的科学界引起巨大的反响和重视，激励了科学家们的探索热情，他们让电流通过弯成各种形状的导线，研究电流产生的磁场．
（1）同年10月，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验．如图甲所示，在做好的螺线管中央穿一细线，把它悬挂起来，从理论上分析，螺线管通电后产生磁场的N极会指向地理_____附近（选填“南极”或“北极”），进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．
（2）如图乙所示，在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场_____，使它的磁性_____，我们可以通过_____来判断磁场的强弱，当电路断开时，它们的磁性_____．
【答案】北极 条形 磁化 增强 吸引大头针的数目多少 消失
【详解】
（1）螺线管通电后，在地磁场的作用下，螺线管将会发生转动，螺线管的S极指向地理的南极，螺线管的N极指向地理的北极；
进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似．
（2）当电流通过螺线管时，螺线管周围存在磁场，螺线管中的铁芯就被该磁场磁化成一个磁体，它周围也有磁场，和通电螺线管的磁场叠加在一起，使螺线管的磁性增强．实验中通过铁钉吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱；
通电螺线管有电流时有磁性，无电流是无磁性，故当电路断开时，它们的磁性消失．
39．（2017·江苏泰州市·中考真题）（1）如图甲是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了_____；断开开关，小磁针在_____的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了_____．
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后_____（填写操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与_____周围的磁场分布是相似的，将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时_____（N/S）极的指向就是该点处磁场的方向．
【答案】通电导体周围存在磁场 地磁场 磁场方向与电流方向有关 轻敲 条形磁铁 N
【详解】
（1）①这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；
②断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；
③改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）①由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列．
②由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变，可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关．
③将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向
40．（2017·江苏常州市·中考真题）某次旅游，密闭大巴内坐满了游客，司机忘了打开换气设备，时间一久，车内二氧化碳浓度上升，令人头晕脑胀．为此，小明设计了车载自动换气设备
（一）小明找来二氧化碳气敏电阻Rx，其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示，其中二氧化碳浓度为0时，Rx阻值模糊不清，他对该电阻阻值进行测量
氧气浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
Rx/Ω
28
22
17
13
10
8
小明把空气通过氢氧化钠溶液，得到二氧化碳浓度为0的空气，并收集于集气瓶中，再将Rx置于其中
（1）图甲电源电压恒为6V，请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接．要求，滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数都变大．
（___）
（2）开关S闭合前，滑片P应移至_____（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数．电路某一故障可能为_____．
A、S断路 B、R'断路 C、Rx短路 D、Rx断路
（4）排除故障后，移动滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，二氧化碳为0时，Rx的阻值为_____Ω
（5）请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象．
（___）
（二）小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备，如图丁所示，控制电路，恒为6V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，二氧化碳气敏电阻Rx，电磁继电器的线圈电阻不计，线圈电流大0.1A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.1A衔铁被弹回，受控电路包括，恒为24V的蓄电池，额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇．
（6）请以笔画线完成电路连接，要求：闭合开关S，周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，绿灯亮；大于8%时，红灯亮且换气扇正常工作．
（___）
（7）定值电阻R0的阻值应为_____Ω．
【答案】 A D 35 35
【详解】
（1）用伏安法测电阻大小，电流表要串联在电路中，由图乙可知，电压表选用大量程，电流表选用小量程，因要求滑片P向B端移动时，电流表的示数变大，则电路中的电阻变小，即滑动变阻器连入电路中的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，根据欧姆定律的变形公式U＝IR，待测电阻的电压变大，由串联电路的电压规律，电压表示数变小，故电压表并联在待测电阻的两端，
如下图1所示：
（2）开关S闭合前，滑片P应移至阴性阻值最大处，即A端；
（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数．电路某一故障可能为Rx断路，选D；
（4）图中电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为为3.5V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A，由欧姆定律，待测电阻：
RX＝；
（5）由表中数据，在坐标系中确定对应的点，用平滑的曲线连接起来，如下图2所示所示：
（6）闭合开关S，因周围空气中二氧化碳浓度越大，气敏电阻越小，当大于8%时，电阻小于某一值，电流大于0.1A，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮且换气扇正常工作，同时绿灯断开不亮；当周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，电阻大于某一值，电流小于0.1A，绿灯亮；
将控制电路与电源串联起来；
电流小于0.1A时，上触点与衔铁接触，绿灯与电源连接，绿灯亮；
电流流大于电0.1A时，磁铁将衔铁吸下，下触点与衔铁接触，上触点与衔铁分离，红灯与换气扇并联，红灯亮且换气扇正常工作，绿灯断路；电路连接如下所示：
（7）由图2可知，当周围空气中二氧化碳浓度为8%时，气敏电阻大小为R′X＝25欧姆，电路中电流I＝0.1A
，根据欧姆定律和电阻的串联规律，
R0＝﹣R′X＝﹣25Ω＝35Ω；
41．（2017·湖南株洲市·中考真题）用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示．
（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为_____（填“N”或“S”）极，磁铁与铁钉间的吸引力_____（填“大于”或“小于”）磁铁的重力．
（2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是_____（填“向上”或“向下”），磁铁上的电流由于受到_____作用而带动铁钉开始旋转．
（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为_____能，若它的输入功率为2.0W，效率为60%，则输出功率为_____W．
（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变_____方向．电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）_____．（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A；磁铁磁性随温度升高而减弱．）
【答案】N 大于 向下 磁力 机械 1.2 电流 保护电源
【解析】
解答：(1)乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后的铁钉根据异名磁极相互吸引可得铁钉的尖端为N极，磁铁与铁钉间的吸引力大于磁铁的重力．(2)干电池外部，电流从正极流向负极，所以通过铁钉的电流方向是向下的；磁铁上的电流位于磁场中，由于受到磁力作用而转动；(3)简易电动机工作时，将电能转化为机械能；输出功率为P输出＝P输入×60%＝2.0W×60%＝1.2W；(4)通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，其受力方向改变则其转动方向就改变；而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关．因此要改变铁钉转动方向可以改变铁钉中的电流方向或磁场方向；电动机转动起来后，若长时间通电，会损坏电源；另外电流通过磁铁，会产生热量，温度升高，使磁铁的磁性减弱，所以为了保护电源和不减弱磁铁的磁性，应使电线下端应间歇性地接触磁铁．
点睛：（1）根据磁极间的相互作用判断分析磁化后的铁钉的尖端的极性；（2）电源外部，电流从电源正极流向负极；通电导体在磁场中受到磁力作用；（3）电动机工作时将电能转化为机械能；已知输入功率和效率，直接计算输出功率；（4）通电导体在磁场中受力的方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关；干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A；磁铁磁性随温度升高而减弱．
42．（2013·辽宁锦州市·中考真题）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置．
（1）实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流．
（2）闭合开关后，钥匙电路中形成感应电流，铜棒ab应 运动（选填“上下”或“左右”），这是一种 现象，利用这一原理可制成 ．
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有 （答出一种方法即可）．
【答案】（1）电流表指针是否偏转；
（2）左右；电磁感应；发电机；
（3）调换N极、S极位置（或改变磁场方向）；改变ab运动方向
【解析】
试题分析：（1）产生感应电流的条件是：电路应该是闭合的，部分导体做切割磁感线运动；
（2）影响感应电流方向的因素：一个是导体的运动方向，一个是磁场方向，这两个因素中其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化；若两个因素都发生变化时，感应电流的方向不会发生变化．
（1）实验中，通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
（2）要产生感应电流，必须同时满足两个条件：电路是闭合的；
导体做切割磁感线运动．因此要使电流表指针发生偏转，铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动；这是一种电磁感应现象，利用这一原理可制成发电机；
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变流入电流表的电流方向，也就是要改变感应电流的方向，可以从影响感应电流方向的两个因素考虑，只改变其中一个因素时，感应电流的方向就会发生改变；故调换N极S极位置可改变磁场方向，或改变ab的运动方向．
43．（2017·云南曲靖市·中考真题）小双想探究感应电流的大小与什么因素有关？他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流计（G表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）。
（1）当开关闭合时，电磁铁的A端是_____极。
（2）让线框分别从h1和h2(h2大于h1)竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2（θ2大于θ1），这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的_______有关。
（3）把变阻器的滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与磁场_________有关。
（4）将电源的正、负极对调，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与磁感线的_________有关。
【答案】 S 速度 强弱 方向
【解析】试题分析：（1）由图可知，电流从左边电磁铁的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁的A端为S极；（2）感应电流的大小与切割磁感线的速度有关；线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，h2的高度高，下落的速度大，则感应电流越大，故θ2大于θ1，所以该实验是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的速度有关；（3）影响电磁铁磁性强弱的因素有电流，其他因素一定时，电流越大，磁场越强；把变阻器的滑片移至左端，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电流最大，则电磁铁的磁性最强；在导体切割磁感线速度不变的情况下，观察到θ3大于θ1，说明产生的感应电流增大；故感应电流的大小与磁场强弱有关；（4）将电源的正、负极对调，磁感线的方向发生了变化，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，这说明感应电流的方向发生了变化；故感应电流的方向与磁感线的方向有关。
44．（2017·浙江湖州市·中考真题）科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验：在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小，最后停在了A位置。如图所示。
小组同学对这一现象展开了讨论：
(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想，小明应该如何设置实验？____________________________________ 。
(2)小明通过实验发现，纸盒能使小车运动速度减小得更快。那纸盒里有什么呢？小芳提出了以下假设：
假设1：纸盒中有铁块。
假设2：纸盒中有磁体。
假设3：纸盒中有闭合的线圈。
小强根据已学的知识否认了_______________。
(3)小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快？请对这一现象作出合理的解释。____________________________________________________
【答案】 拿掉纸盒后重复实验，观察小车停止的位置并与原来比较 假设1 磁体靠近闭合线圈时，闭合线圈切割磁感线产生感应电流，小车的动能转化为线圈的电能（或“线圈周围产生磁场与靠近的磁体排斥”）。
【解析】试题分析：（1）为了验证小车速度减小是否受到纸盒的影响，小明应该拿掉纸盒后重复实验，观察小车停止的位置，并与原来比较；（2）绑有磁铁的小车，纸盒能使小车运动速度减小得更快，说明纸盒中有磁体，假设1中没有磁体，故否认了假设1；（3）带磁铁的小车靠近闭合的线圈时，闭合线圈切割磁感线产生感应电流，小车的动能转化为线圈的电能，动能减小，速度减小的更快。
45．（2017·山东潍坊市·中考真题）同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm．然后，用小刀刮两端引线的漆皮．用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上．两个支架分别与电池的两极相连．把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示．给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去．
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是________（填选项“A”或“B”）．
A．两端全刮掉 B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）线圈在转动过程中________能转化为________能．
（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因________．
【答案】B 电 机械 电源电压较低
【详解】
（1）[1]在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，相当于一个简易的“换向器”来改变通入线圈的电流方向，故选B；
（2）[2][3]根据电动机的原理可知，电动机能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能；
（3）[4]小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．
46．（2017·辽宁沈阳市·中考真题）如图甲所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，看到烛焰晃动，说明声波可以传递_________．扬声器的工作原理与如图中________（填“乙”或“丙”）装置的原理相同．
【答案】能量 乙
【解析】
试题分析：声波既可以传递信息，又可以传递能量．将扬声器对准烛焰，播放音乐，看到烛焰晃动，说明声波可以传递能量；扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的．乙图是用来研究磁场对电流的作用的实验，实验中通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的；丙装置为发电机的原理图，是利用电磁感应原理制成的．所以扬声器的工作原理与图中乙装置的原理相同．
47．（2017·北京中考真题）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障．
（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是________．
（2）写出检验你的猜想是否正确的方法：________．
【答案】小磁针与直导线距离远 使小磁针尽量靠近直导线，小磁针静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误
【详解】
（1）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路，他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远．
（2）检验方法：使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确．若小磁针指向不变化，说明猜想错误．
48．（2017·浙江衢州市·中考真题）小柯利用实验室的器材开展了下列实验。根据要求回答问题：
(1)如图甲，将液体压强计的金属盒放入水里，并不断改变金属盒在水中的深度，观察U形玻璃管两边液面的高度差。这样做是想研究__________________________________。
(2)如图乙，在直导线下方放置一枚小磁针，当导线中有电流通过时，磁针发生偏转，表明通电导线周围存在磁场；如果导线下方不放小磁针，当导线中有电流通过时，则该通电导线周围____________（选填“存在”或“不存在”）磁场。
(3)如图丙，在测量滑动摩擦力的实验中，水平桌面上的物块，受到2N水平向右的拉力F，作匀速直线运动。当拉力F大小变为4N时，物块受到的摩擦力为________N。
【答案】水的内部压强与深度的关系 存在 2
【详解】
(1)[1]将液体压强计的金属盒放入水里，并不断改变金属盒在水中的深度，是控制液体的密度相同，改变液体的密度，是探究液体的压强与深度的关系；
(2)[2]通电导线周围存在磁场，与放还是不放小磁针无关；
(3)[3]物块作匀速直线运动，处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等即
F=f=2N
当拉力F大小变为4N时，物体的压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为2N。
49．（2017·云南中考真题）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究．
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中________(填“有”或“无”)电流产生．
(2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，它们继续探究，并把观察到的现象记录如下：
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是______(填“正确”或“错误”)的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟_____有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟_____有关．
(3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在________中做________________运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家________发现．
【答案】无 正确 导体的运动方向 磁场方向 磁场 切割磁感线 法拉第
【解析】
试题分析：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；（2）根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关；（3）电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，导体会做切割磁感线运动，所以导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的．
50．（2017·山东济宁市·中考真题）根据如图中提供的实验信息，回答下列问题：
（1）图①和②研究的是浮力与 的关系；
（2）图③和图④研究的是 与高度的关系；
（3）图 的实验装置能研究电动机原理．
【答案】（1）物体排开液体体积；（2）重力势能；（3）⑥
【解析】试题分析：（1）图①和②液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系；（2）图③和图④使用的是同一物体，从不同高度落下，研究的是重力势能与高度的关系；（3）⑤是电磁感应的实验，而根据电磁感应实验制成的是发电机；⑥是通电导体在磁场中受力的作用的实验，电动机是利用此原理制成的。
专题07 电与磁
近年中考实验探究真题——专题精准练习50题：
1．（2020·内蒙古呼和浩特市·中考真题）在历史的长河中，有相当长的一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的。直到1820年，丹麦物理学家__________（选填“安培”、“奥斯特”或“法拉第”）发现，电流周围存在磁场，成为世界上第一个发现电与磁联系的科学家。
如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流条件”的实验装置。闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表（实验中电流由左进入电流计，指针向左偏，电流由右进入电流计，指针向右偏）。
实验序号
磁场方向
导体棒ab运动方向
灵敏计指针偏转情况
1
向下
向上
不偏转
2
向下
不偏转
3
向左
向右偏
4
向右
向左偏
5
向上
向上
不偏转
6
向下
不偏转
7
向左
向左偏
8
向右
向右偏
(1)实验表明，闭合电路中的部分导体在磁场中做下列哪种运动时，电路中产生感应电流_______。
A．平行磁感线运动 B．切割磁感线运动
(2)导体中产生的电流方向，与导体的运动方向，以及磁感线的方向都有关系，根据题给信息，分析判断下列方向关系正确的是_______。
A．B． C．
【答案】奥斯特 B C
【详解】
[1]丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应。
(1)[2]由于产生感应电流的条件是闭合电路中导体做切割磁感线运动，故选B。
(2)[3] A．由实验3知道，当磁场的方向向下时，导体向左运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故A错误；
B．由实验7知道，当磁场的方向向上时，导体向左运动时，电流表指针向左偏转，说明电流是从a到b的，即电流垂直于纸面向里，故B错误；
C．由实验8知道，当磁场的方向向上时，导体向右运动时，电流表指针向右偏转，说明电流是从b到a的，即电流垂直于纸面向外，故C正确。
故选C。
2．（2020·陕西中考真题）如图是科技小组的同学利用电磁转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图｡图中送电线圈利用电流产生磁场，受电线圈利用磁场产生电流｡受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流，使灯泡发光，实现电能的无线传输｡
(1)送电线圈是利用电流的____效应工作的，与受电线圈产生电流的原理相同的是______ ；（选填“电动机”或“发电机”）
(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡______来反映；
(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下，该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素，猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料，他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同的线圈，对其余两个猜想进行探究。实验数据如下表：（送电线圈直径为70.0mm）
实验次数
受电线圈的直径D/mm
两线圈之间的距离d/mm
受电线圈两端的电压U/V
1
70.0
22.0
8.6
2
70.0
11.0
14.1
3
70.0
5.5
20.5
4
145.0
5.5
10.3
5
105.0
5.5
16.9
6
45.0
5.5
13.9
7
32.0
5.5
5.4
①分析______三次实验数据可初步得出结论：在受电线圈的直径和匝数相同时，两线圈之间的距离越小，受电线圈两端的电压越大；
②分析3､4､5､6､7五次实验数据可初步得出结论：在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压______；
(4)通过实验，小组同学发现电能无线传输存在传输距离______的缺点尽管如此，电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景，如部分手机和电动牙刷的无线充电
【答案】磁 发电机 亮度（或明暗程度､两端的电压） 1、2、3 先增大后减小（或先变大后变小） 小（或近､短）
【详解】
(1)[1]送电线圈利用电流产生磁场，故送电线圈是利用电流的磁效应工作的。
[2]送电线圈的工作原理是电流的磁效应，和受电线圈产生电流的原理相同的是发电机，电动机的工作原理通电线圈受到磁场的作用。
(2)[3]利用转换法通过灯泡的亮度（或明暗程度､两端的电压）来反映受电线圈中电流大小。
(3)[4]要探究受电线圈两端电压与两个线圈之间距离的关系，需要在改变两个线圈之间距离的同时，保持受电线圈的直径等其他条件不变，所以需要分许1、2、3三次实验数据。
[5]3､4､5､6､7五次实验，两个线圈之间的距离不变，只改变了受电线圈的直径，所以探究的是受电线圈两端电压与受电线圈直径的关系，分析数据可以发现，在两个线圈之间距离和线圈匝数相同的情况下，受电线圈直径增大时，其两端电压先增大后减小。
(4)[6]通过实验可以发现，在受电线圈直径和匝数不变时，两线圈之间距离增大时，受电线圈两端电压显著减小，所以电能无线传输存在输送距离小的缺点。
3．（2020·山东烟台市·中考真题）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是______极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的______（选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向______（选填“相同”或“相反”）。
【答案】N 电动机 相反
【详解】
[1]由图得，电磁铁上表面的电流方向向由，由右手安培定则得，电磁铁的上端是N极。
[2]该图中线圈的转动是靠通电导体在磁场中受力的作用，电动机就是利用该原理制成的。
[3]通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁场方向有关，只改变电流方向或者只改变磁场方向，通电导体受到的力方向与原来相反。因此若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向相反。
4．（2020·广西河池市·中考真题）丽丽利用电池、小磁针和导线等器材做了如图所示的实验。
(1)由图甲与乙可知通电导体周围存在______；生活中利用这个原理来工作的是______（选填“电磁铁”或“发电机”）；
(2)改变电流方向，如图丙所示，小磁针偏转方向与图甲______（选填“相同”或“相反”）。
【答案】磁场 电磁铁 相反
【详解】
(1)[1]小磁针的方向发生偏转，说明小磁针处于磁场中，故通电导体周围存在磁场。
[2]电磁铁就是利用通电导体周围存在磁场来工作的，发电机是利用磁场对通电导体有力的作用来工作的。
(2)[3]通电导体周围的磁场其方向与导体中的电流有关，电流方向变化时，磁场方向也改变。
5．（2020·辽宁沈阳市·中考真题）安安在探究通电螺线管的磁场分布的实验中，如图所示：
(1)在固定有螺线管的水平硬纸板上均匀地撒满铁屑，通电后轻敲纸板，观察铁屑的排列情况，发现通电螺线管外都的磁场与______磁体的磁场相似；在通电螺线管的两端各放一个小磁针，根据小磁针静止时的指向，可以判定通电螺线管的______（选填“左”或“右”）端是它的N极；
(2)如果想探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，接下来的操作是______，并观察小磁针的指向。
【答案】条形 右 对调电源的正负极（或改变电流方向）
【详解】
(1)[1][2]由图可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。左边小磁针的右端是N极，由异名磁极相互吸引可知螺线管的左端是S极，右端是N极。
(2)[3]探究通电螺线管的极性与电流方向的关系，由控制变量法可知需要对调电源的正负极。
6．（2020·广西贵港市·）为了探究通电螺线管外部磁场的方向，小明设计了如图甲所示实验。
(1)闭合开关，小磁针转动到如图乙所示位置；断开开关，小磁针又回到原来位置（指向南北），这说明通电螺线管周围有______，通电螺线管的a端为______极。
(2)调换电源正负极接线后再闭合开关，发现小磁针转动情况与图乙所示相反。这说明通电螺线管的磁场方向与电流的______有关。
【答案】磁场 S 方向
【详解】
(1)[1]由图乙可知，闭合开关，小磁针发生偏转，断开开关，小磁针又回到原来位置，说明通电螺线管周围磁场，使小磁针发生了偏转。
[2]左边小磁针的右端是N极，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的a端为S极。
(2)[3]将电源的正负极对调，电流的方向发生了改变，闭合开关后发现小磁针偏转的方向发生了改变，这说明磁场的方向与电流方向有关。
7．（2020·江苏淮安市·中考真题）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中：
(1)小磁针的作用：______。
(2)在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，而B处小磁针不偏转，试说明B处小磁针不偏转的可能原因：______
(3)将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与______方向的关系。
(4)观察实验现象后，应立即断开开关，是为了______。
【答案】检验磁场的存在 小磁针N极的指向与磁场方向相同 电流 保护电路，防止螺线管温度过高
【详解】
(1)[1]通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；当电流方向改变时，产生的磁场方向也改变，所以小磁针的偏转方向也改变，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向。
(2)[2]在螺线管外部A、B两处放置小磁针，闭合开关，发现A处小磁针发生偏转，A处的小磁针会指示磁场的方向；B处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同。
(3)[3]将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
(4)[4]螺线管是由导线绕成的，其电阻较小，根据欧姆定律可知，通过螺线管的电流较大，产生的热量较多，为了保护电路，观察实验现象后，应立即断开开关。
8．（2020·山东东营市·中考真题）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，用棉线将一段导体AB悬挂起来，放置于蹄形磁体的磁场中，再用导线把导体AB和灵敏电流计连接起来，组成了闭合电路｡
(1)该实验中，灵敏电流计的作用是______､______｡
(2)确认灵敏电流计能正常工作后，某同学发现，无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转｡其主要原因可能是______､______｡
(3)在教师的指导下，兴趣小组对实验进行完善后，观察到的现象如下表所示，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做______运动时，电路中会产生感应电流。
(4)比较第4､5（或6､7）次实验可以得出。______｡
(5)在此实验过程中，能量转化情况是______｡利用这一原理，人们在生产生活中制成了______｡
【答案】判断是否产生感应电流 判断感应电流的方向 产生的感应电流太弱 断路（接触不良） 切割磁感线 感应电流的方向与导体运动方向有关 机械能转化为电能 发电机
【详解】
(1)[1][2]根据灵敏电流计是否偏转可以判断是否产生感应电流；偏转方向可以判断感应电流的方向。
(2)[3][4]无论导体AB在磁场中怎样运动，灵敏电流计的指针均不见发生偏转，其主要原因可能是产生的感应电流太弱，不能引起指针的偏转或者电路断路（接触不良），没有电流。
(3)[5]观察表中情况，由此可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
(4)[6]比较第4､5（或6､7）次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即感应电流的方向与导体运动方向有关。
(5)[7]在电磁感应现象中，闭合电路一部分导体做切割磁感线运动，产生感应电流，是把机械能转化为电能。
[8]利用这一原理，人们在生产生活中制成了发电机。
9．（2020·湖北黄冈市·中考真题）请完成下列问题｡
(1)在探究凸透镜成像规律时，将蜡烛､凸透镜､光屏依次安装在光具座上，并调节____（选填“蜡烛”或“烛焰”）、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度｡如图甲所示，光屏上呈现清晰的像｡现将蜡烛向左移动10cm，然后将光屏向____ （选填“左”或“右”）移动，才能再次在光屏上得到清晰的像｡
(2)做奥斯特实验时（图乙），若将小磁针替换成一根与导线ab部分平行的直导线cd并通电｡请根据已学知识推测，通电导线ab与cd之间_____（选填“有”或“没有”）相互作用力，依据是__________｡
【答案】烛焰 左 有 磁场对电流有力的作用
【详解】
(1)[1]在探究凸透镜成像规律时，我们要在光屏上找到烛焰所成的像，所以，将蜡烛､凸透镜､光屏依次安装在光具座上，调节烛焰、凸透镜、光屏三者的中心在同一高度｡
[2]如图甲所示，光屏上呈现清晰的像｡现将蜡烛向左移动10cm，物距变大，像距变小，需要将光屏向左移动，才能再次在光屏上得到清晰的像｡
(2)[3][4]通电导体周围存在磁场，通电导线ab部分周围和通电直导线cd 周围都会产生磁场，根据磁场对电流有力的作用，通电导线ab与cd之间有相互作用力。
10．（2020·江西中考真题）探究磁与电的联系。
如左图所示，是灵敏电流计的内部结构，小红同学参加课外实践活动，发现灵敏电流计内部结构与电动机、发电机内部结构类似，出于好奇，她利用如右图所示的装置进行了下面的实验｡
（进行实验）用手拨动其中一个灵敏电流计指针的同时，另一个灵敏电流计的指针也发生了偏转｡
（交流）拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中______运动，产生了感应电流｡于是，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，它在______中受到力的作用，带动指针偏转起来。此时的右侧灵敏电流计相当于______机｡
【答案】做切割磁感线 磁场 发电
【详解】
[1][2]拨动右侧灵敏电流计的指针时，表内线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，由于左侧灵敏电流计和右侧灵敏电流计相连，左侧灵敏电流计内的线圈同时也会有电流，在磁场中受到力的作用，从而带动指针偏转。
[3]右侧灵敏电流计产生感应电流，属于电磁感应现象，相当于发电机。
11．（2020·山东威海市·中考真题）在“探究电流与电阻的关系”实验中，电源电压保持不变｡
(1)检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，如果直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会______（选填“偏大”､“偏小”或“相等”）；
(2)如图甲所示，电路中有一根导线连接错了，请在该导线上打“×”，然后画出正确的连线（______）；
(3)选择5Ω的定值电阻，正确连接电路进行实验。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片调至最______端（选填“左”或“右”）。闭合开关，移动滑片使电压表的示数为U1，此时电流表的示数如图乙所示，电流为______A；
(4)滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，继续实验，为使电压表的示数保持U1不变，应向______（选填“左”或“右”）移动滑片；
(5)实验结束后，小明利用图丙所示原理，制作了简易电流表：导体可以在水平光滑轨道上左右滑动（轨道电阻忽略不计），导体与水平弹簧相连，弹簧由绝缘材料制成，整套装置处于竖直方向的均匀磁场中。电流表接入电路前，弹簧不受力，在导体与轨道的接触点处画一个刻度线，标记为“0A”。当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm，在导体与轨道的接触点处就增加一个刻度线，相邻两个刻度线之间的长度表示“0.1A”的电流。当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则该电流表的量程为______A，若用此电流表测量电流时，发现弹簧被向左压缩，原因可能是______｡
【答案】偏小 或或 右 0.38 右 0-2 电流方向改变（电流表正负接线柱接反､或电流从负接线柱流入､或磁场方向改变､或磁体NS极颠倒））
【详解】
(1)[1]检查器材时，在电流表的左侧观察到指针恰好指在零刻度线处，即表示此时的指针在零刻度线的左边，若直接用该电流表测电流，测量值与真实值相比会偏小。
(2)[2]在“探究电流与电阻的关系”实验中，电压表应并联在定值电阻的两端，电流表串联在电路中，图中定值电阻右接线柱到电流表负极的导线连接错误，正确的连接可将定值电阻右接线柱与电压表的“3”接线柱或者滑动变阻器的左上接线柱或者滑动变阻器的右上接线柱，如图所示
或或
(3)[3]连接电路时，为保护电路安全，滑动变阻器的滑片应该置于最右端。
[4]如图乙所示，电流表选择的是分度值为0.02A的小量程，通过的电流如图所示为0.38A。
(4)[5]在“探究电流与电阻的关系”实验中，应保持定值电阻两端电压不变，滑动变阻器滑片位置不变，将5Ω电阻换成10Ω电阻，电压表示数变大，为使电压表的示数保持U1不变，应减小电路中的电流，即应该将滑动变阻器的滑片向右移动。
(5)[6]当电流表正确接入电路，导体受到磁场力的方向水平向右，电流每增加0.1A，磁场力就增大1N，弹簧就伸长2cm；当弹簧被拉伸至最大弹性限度时，弹簧的弹力为20N，则此时磁场力为10N，弹簧的伸长量为20cm，电流增加到2A，即该电流表的量程为0-2A。
[7]发现弹簧被向左压缩，可能原因是导体的受力方向改变，即电流方向改变了或者磁场方向发生改变，也可能是电流表的正负极接反了。
12．（2020·山东青岛市·中考真题）探究磁生电的条件：
实验装置如图所示，在磁场中悬挂一根导体AB，把它的两端跟电流表连接起来，组成闭合回路。
(1)实验中，用______提供磁场，用______显示电路中有无电流。
(2)下列操作，电路中能产生电流的是______（选填所有符合要求的选项序号）
①蹄形磁体和导体AB都静止
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动
③导体AB静止，蹄形磁体左右运动
【答案】蹄形磁铁 电流表 ②③
【详解】
(1)[1]蹄形磁铁周围存在磁场，所以蹄形磁铁提供磁场。
[2]实验时，观察电流表的指针是否偏转来确定电路中是否产生感应电流。
(2)[3]产生感应电流需要闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，蹄形磁体的磁感线为竖直方向。
①蹄形磁体和导体AB都静止，无法产生感应电流；
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动，做切割磁感线运动；
③导体AB静止，蹄形磁体左右运动，做切割磁感线运动。
故选②③。
13．（2020·安徽中考真题）在探究“什么情况下磁可以生电"的实验中，实验装置如图所示。
(1)实验现象∶①保持蹄形磁体位置不动，让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转；②导线AB向左或向右运动，电流表的指针发生偏转；③保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转。
实验结论∶闭合电路的一部分 导体在磁场中做________运动时，导体中就会产生感应电流。
(2)实验现象∶①保持磁场方向不变，导线AB向右运动时，电流表指针向左偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向右偏转。②对调磁体两极的位置，使磁场方向发生改变，导线AB向右运动时，电流表指针向右偏转；导线AB向左运动时，电流表指针向左偏转。
实验结论∶感应电流的方向与________有关。
【答案】切割磁感线 导体切割磁感线方向和磁场方向
【详解】
(1)[1]由实验①知导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动，电流表的指针均不发生偏转，说明导线AB的运动方向与磁感线平行时，导体中不产生感应电流；由实验②③知当导线AB向左或向右运动，或者保持导线AB不动，让蹄形磁体向左或向右运动，电流表的指针发生偏转，说明导线AB的运动方向与磁感线垂直时，即闭合电路的一部分 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。
(2)[2]由题意知当导线AB运动方向改变，或磁场方向改变，电流表指针的偏转方向改变，说明感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
14．（2019·海南中考真题）小明在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同．他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？
（1）你的猜想是______________________________________．
（2）小明用如图所示的实验进行探究．由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角θ的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是__________法．
（3）小明分析三次实验现象，得出结论：磁极间距离越近，相互作用力越大，小月认为：这个结论还需进一步实验论证，联想到磁体间的相互作用规律，还须研究甲、乙两块磁铁相互_________时，磁体间作用与距离的关系．
【答案】详见解析 转换 排斥
【详解】
（1）由生活经验可提出猜想，即：磁体间的距离越近，作用力越大；
（2）磁力大小可以通过丝线与竖直方向的夹角大小来反映，故采用了转换法；
（3）联想到磁体间的相互作用规律，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故还须研究甲、乙两块磁铁相互排斥时，磁体间作用力与距离的关系．
15．（2019·广西河池市·中考真题）小红利用如图所示的装置“探究产生感应电流的条件”。
(1)闭合开关后，让导体ab左右运动，电流表的指针______（选填“会”或“不会”）偏转；
(2)实验结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做_______磁感线运动时，导体中就会产生电流；
(3)根据电磁感应现象制成了______（选填“发电机”或“电动机”）。
【答案】会 切割 发电机
【详解】
(1)[1]在图示的装置中，闭合开关后，导体ab左右运动，电流表的指针会发生偏转，因为磁场方向是竖直方向的，导体左右运动时，做切割磁感线的运动，于是闭合电路中产生感应电流。
(2)[2]由以上的实验现象可得到结论是：闭合电路的一部分导体在磁场里做切割磁感线运动时，导体中会产生电流。
(3)[3]根据电磁感应现象制成了发电机，电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理。
16．（2019·湖南永州市·）我们中考复习备考时，天气闷热，小明同学购买了一台可调速手持式电风扇。他在使用时发现有三个调速档位，激发了他对直流电动机的转动快慢进行探究的欲望。
提出问题：电动机转动的快慢跟哪些因素有关呢？
实验前，小明提出了以下猜想：
猜想一：与电动机两端的电压高低有关；
猜想二：与通过电动机的电流大小有关。
为了验证自己的猜想，小明从学校实验室借来如下仪器进行实验：直流电动机、学生电源（电压可调）、滑动变阻器、电流表、电压表、开关、导线等，并设计了图甲所示的电路图。
(1)根据甲图，在乙图中用笔画线代替导线把实物图连接完整______。
(2)为了验证猜想一，他调节电源电压和改变滑动变阻器滑片P的位置进行实验，记录了电压表的示数、电动机转动的快慢如下表：
电压表示数/V
1.0
2.0
3.0
4.0
电动机转动快慢
非常缓慢
慢
快
很快
根据数据得出的结论是：在一定电压范围内电动机两端的电压越高，转动越______。
(3)为了验证猜想二，他保持电源电压不变、仅改变滑动变阻器滑片P的位置，记录了电流表的示数、电动机转动的快慢如下表：
电流表示数/A
0.10
0.20
0.30
0.40
电动机转动快慢
非常缓慢
慢
快
很快
根据数据得出的结论是：在一定电流范围内通过电动机的电流越大，转动越______。
(4)电动机在转动时，主要把电能转化为______能；
(5)为了改变电动机的转动方向，小明采取了如下措施，你认为可行的有______。
A．换用磁性强弱不同的磁铁
B．只改变电流的方向
C．只改变磁场的方向
D．同时改变电流的方向和磁场的方向
以上是小明同学所做的初步实验探究，以后你还会有机会探究直流电动机的电压与电流的关系等更有趣的实验，会有更多的物理奥秘等待你去发现。
【答案】 快 快 机械能 BC
【详解】
(1)[1]由电路图可知，滑动变阻器与电动机串联在电路中，电流表选用的是小量程，实物图如图所示
。
(2)[2]根据表格中的数据可知，当电动机两端的电压升高时，转速变快，故结论是，在一定电压范围内电动机两端的电压越高，转动越快。
(3)[3]根据表格中的数据可知，当通过电动机的电流变大时，转速变快，故结论是，在一定电流范围内通过电动机的电流越大，转动越快。
(4)[4]电动机是用电器，会消耗电能，电能主要转化为机械能，还有一小部分因为电流的热效应转化为内能。
(5)[4]电动机转动方向与电流的方向和磁场的方向有关，与磁场磁性的强弱无关，只改变电流的方向或磁场的方向，电动机转动的方向会改变，若同时改变电流的方向和磁场的方向，则电动机转动方向不变，故BC正确。
17．（2019·辽宁盘锦市·中考真题）图1是探究什么情况下磁可以生电的装置。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线AB，导线的两端跟电流计连接。
次数
磁杨方向
导线AB运动方向
电流计指针偏转方向
1
向上
向左、斜向左
向左
2
向右、斜向右
向右
3
向下
向左、斜向左
向右
4
向右、斜向右
(1)让AB竖直向上运动，电流计的指针_____(填“偏转”或“不偏转”)。
(2)上表记录的是某小组同学观察到的部分实验现象，分析上表可以得出：闭合电路中的一部分导体在磁场中做_____运动时，导体中就产生电流
(3)如图2所示四幅图中实验或设备中应用了此原理的是_____。
(4)第4次实验中电流计指针偏转方向是_____。
(5)如果将蹄形磁体向左运动，电路中_____(填“能”或“不能”)产生电流。
【答案】不偏转 切割磁感线 D 向左 能
【详解】
(1)[1]由图可知，蹄形磁体的上边是N极，下边是S极，其间的磁场方向是从上到下，如果导线AB竖直向下运动，是不会切割磁感线的，故不会产生感应电流，灵敏电流计指针不偏转；
(2)[2]由表中数据可知，闭合电路的一部他导体在做切割磁感线运动时，会产生感应电流，这叫电磁感应现象。
(3)[3]A．图A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，不符合题意；
B．图B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；不符合题意；
C．图C是扬声器，与电动机的原理相同，不是电磁感应，不符合题意；
D．图D是动感线圈式话筒，当人对话筒说话时，引起膜片的振动，膜片的振动会引起线圈的运动，切割永磁铁的磁感线而产生相对应的变化的电流，从而在扬声器产生与说话者相同的声音。动圈式话筒是根据电磁感应原理工作的，符合题意；
(4)[4]比较第3和4次实验可知：切割磁感应线的方向不同，但磁场方向相同，指针偏转方向不同，即产生的感应电流方向不同，第4次导体运动方向和第3次导体运动方向不同，感应电流的方向不同，即感应电流的方向向左；
(5)[5]闭合开关，若导体不动，向左移动蹄形磁体，根据相对运动，等效于蹄形磁体不动，而导体左右运动，则切割磁感线，导体中能产生电流。
18．（2019·兰州市第七十八中学中考真题）如图所示，在“探究电磁铁磁性强弱与电流大小关系”的实验中，某同学用绝缘细线将电磁铁M悬挂在铁架台上，并保持它与软铁块P的距离不变。
（1）以下是他的部分实验步骤：
①断开开关S，按图组装实验电路，将滑动变阻器的滑片置于最_______（选填“左”或“右”）端。用已调零的电子测力计测出软铁块P对测力计的压力F0并记录在表格中；
②闭合开关S，调节滑动变阻器的滑片到适当位置，读出电流表的示数I和电子测力计的示数F，并将I、F的数据记录在表格中；
③仿照步骤②再进行两次实验。
实验次数
1
2
3
I/A
0.34
0.40
0.44
F0/N
0.9
0.9
0.9
F/N
0.84
0.82
0.81
（2）由表中数据可以得出的实验结论是：对于同一电磁铁，______________.
（3）闭合开关S后，电磁铁下端的磁极为________________（选填“N”或“S”）极。
（4）本实验中，滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到___________的作用。
【答案】右 线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强 S 改变电路线圈中电流大小；
【解析】
【详解】
第一空．为保护电路，将滑动变阻器的滑片置于最大阻值处，即最右端；
第二空．由表中数据可知,电磁铁的线圈匝数不变,只改变了电路中电流大小,且电流增大时,电子测力计示数的减小(即电磁铁对软铁块的吸引力增大)，所以可得出结论：通过电磁铁线圈的电流越大，电磁铁的磁性越强；
第三空．闭合开关S后，电流由下端流入，上端流出，据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，下端为S极；
第四空．三次实验中，电磁铁的磁性越强通过改变电路线圈中电流大小实现，而电路线圈中电流大小是通过调节滑动变阻器来实现的。因此滑动变阻器除了保护电路的作用外，还起到改变电路线圈中电流大小。
19．（2019·浙江衢州市·中考真题）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小科设计了如图1电路。
（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越____。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少。
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
（3）评价交流
①上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是____。
②通电螺线管磁性强弱无法用肉眼直接观察，本实验用吸引大头针数量反映磁性强弱。图2所示实验采用的方法与之相同的有____。
【答案】强 没有控制电流大小相同 AB
【详解】
（1）实验中通过通电线圈吸引大头针数目的多少来反映通电线圈磁性的强弱，通电线圈能吸引大头针的数量越多，线圈的磁性越强；
（3）①本实验为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，上述实验，没有进行多次实验，实验中，没有插入铁芯时把变阻器滑片P移至最下端，插入铁芯后将变阻器滑片P稍向上移，导致两次的电流不同，即没有控制电流大小相同，这是错误的；
②为判断电磁铁的磁性强弱，实验时采用电磁铁吸引大头针多少来确定，这种科学研究方法是转换法，
A．用木块移动距离反映钢球的动能大小，也采用了转换法，故A正确；
B．海绵的形变程度越大，表示压力作用效果越明显，也采用了转换法，故B正确；
C．用黄豆和芝麻混合后量筒读数变小反映分子间存在间隙，不是转换法，而是类比法，故C错误。
20．（2019·北京中考真题）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
【详解】
小磁针静止时北极(小磁针涂黑端)，所指的方向为磁场的方向，根据磁感线方向的规定，从北极出来回到南极，读图可以看出，左侧A端条形磁铁N极。
21．（2018·辽宁盘锦市·中考真题）(1)如图1所示，是“探究影响导体电阻大小因素”的实验装置：
编号
材料
长度/m
横截面积/mm2
A
镍铬合金
0.5
0.5
B
镍铬合金
1.0
0.5
C
镍铬合金
0.5
1.0
D
锰铜合金
0.5
0.5
①实验中通过电流表示数比较电阻丝电阻的大小，小灯泡的作用是_____；
②要探究导体电阻与导体材料是否有关，应将_____两根电阻丝接入电路中；
③若将A、C两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，初步得到的结论是：当材料和长度相同时，导体的电阻跟_____有关；
④小明把一根白炽灯的钨丝接入电路，并用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，得出导体的电阻还可能跟_____有关的结论；
(2)为了探究电磁铁磁性强弱跟哪些因素有关，同学们用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）绕在大铁钉上，制成简易的电磁铁，如图2所示，用此装置去吸引大头针：
①实验中通过电磁铁_____，判断电磁铁磁性的强弱；
②比较_____两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
③根据图丁可以得出的结论是_____。
【答案】可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路 A、D 导体的横截面积 导体温度 吸引大头针数目的多少 乙、丙 电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强
【详解】
(1)[1]可以通过灯泡亮度反映电流大小，同时保护电路。
[2]要探究导体电阻与导体材料是否有关，应控制长度和横截面积相同，故用AD。
[3]A、C两根导线，材料、长度都相同，横截面积不同，将这两根电阻丝接入电路中，电流表的示数不同，说明电阻与横截面积有关。
[4]用酒精灯加热，发现小灯泡的亮度逐渐变暗，说明导体电阻发生变化，故电阻与温度有关。
(2)[5]把电磁铁磁性的强弱转换为吸引大头针的数目。
[6]控制线圈匝数相同，改变电流大小，电流越大磁性越强，故选乙、丙。
[7]根据图丁可以得出的结论是：电流一定时，电磁铁线圈匝数越多，磁性越强。
22．（2018·辽宁沈阳市·中考真题）爱动脑筋的小华对如图甲所示的钟进行了如下探究；
（1）当要设定响铃时间时，先将闹铃开关闭合，再将定时指针调到指定时间，只有当时针转至与定时指针重叠时，定时开关也闭合，此时电动机工作，带动铃锤敲击铃碗，铃才能发声．下列图乙中A、B、C三个电路图，能满足上述要求的是_____；
（2）图丙是闹铃的结构示意图．其中凸轮是一种具有凸起的呈曲面状的零件，弹性金属片上端连接铃锤，下端固定在∩形塑料架的顶端．如图丁所示，目前凸轮安装在N位置，为了达到不同的响度效果，凸轮的转轴还可以调换到M、P两个不同的位置．图戊是凸轮转动一周过程中四个位置的工作示意图．电动机工作带动凸轮连续转动，凸轮反复交替推动∩形架的A、B两柱，使得∩形架绕O轴左右摆动，通过弹性片带动铃锤交替敲击两个铃碗，实现铃碗振动发声．
F为凸轮对A柱的作用力，请你在图戊的④中，画出此时F的力臂L；__________
（3）电动机工作时将电能转化为_____能．根据图戊反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，铃锤共敲击铃碗_____次；
（4）小华发现闹钟铃声过大，会影响到他人休息．她应该怎样调节凸轮的位置，使铃声的响度减小？答_____．这属于在_____处减弱噪声．
【答案】A 机械 两 将凸轮调节到P处 声源
【详解】
（1）由题意可知，定时开关和定时开关同时控制电动机，故两开关应串联使用，故选A; （2）∩形架绕O轴左右摆动,故O为支点 ，过O向F的作用线做垂线，即为F的力臂L，如图所示：
(3). 电动机工作时消耗电能，得到机械能，故将电能转化为机械能．根据如图反映的工作原理，在凸轮转动一周的过程中，凸轮对∩形架的A、B两柱各推动一次，因此铃锤共敲击铃碗2次；（4）为使铃声的响度减小，应将凸轮安装在M处，因为这样可减小F的力臂，根据杠杆平衡条件，可减小铃锤对铃碗的敲击力，从而减小铃声的响度．这属于在声源处减弱噪声．
23．（2018·黑龙江绥化市·中考真题）在“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中，电源电压恒定，大、小铁钉各自完全相同，进行如图所示的甲、乙、丙三次实验.甲图中大铁钉的极是______（填“钉尖”或“钉帽”）.通过观察甲、乙两次实验现象，得出的结论是______；通过观察丙图实验现象得出的结论是______.将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，断开开关后，发现的有趣的实验现象是______.
【答案】钉帽 在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强 在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强 小钢钉不会掉下来
【详解】
[1]由图可知，甲图中铁钉的电流的方向是从左向右的，根据安培定则可知，钉帽端为N极；
[2]通过观察甲、乙两次实验可知，线圈的匝数相同，滑动变阻器接入电路的电阻不同，乙的电阻小，通过的电流大，乙中铁钉吸引的小铁钉个数多，故结论为：在线圈匝数相同时，电流越大，磁性越强；
[3]由丙图可知，该电路为串联电路，电流相同，线圈匝数不同，匝数越多的吸引的小铁钉多，故结论为：在电流一定时，线圈的匝数越多，磁性越强；
[4]将甲图中的小铁钉换成小钢钉进行实验，由于钢是永磁材料，被铁钉磁化后，断开开关，仍具有磁性，故小钢钉不会掉下来．
24．（2018·山东青岛市·中考真题）探究电生磁
装置
结论
作图
①根据如图可知：电流的磁场方向与_____方向有关
②据如图可知：通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．
③根据如图中小磁针的指向，标出电源的正、负极
（_____）
④根据如图可知：电磁铁磁性的强弱跟_____有关．
⑤要使如图中乙电磁铁的磁性增强，可以_____．
【答案】电流 条形 线圈匝数 将滑动变阻器的滑片向左移动
【详解】
①观察图1：电流方向改变，小磁针偏转方向发生改变，这说明电流的磁场方向与电流方向有关；
②据图2中通电螺线管周围小磁针的排列情况可知：通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似的；
③据小磁针静止时N极的指向可知，螺线管的右端为N极，根据安培定则可知，螺线管中电流方向是向下的，即电源右端为正极；如图：
；
④观察图3：甲乙两个电磁铁串联在电路中，电流相同，而线圈匝数不同，吸引的大头针个数不同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，这说电磁铁磁性的强弱跟线圈匝数有关．
⑤电流越大，电磁铁的磁性越强，故可以将滑动变阻器的滑片向左移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大．
25．（2018·云南昆明市·中考真题）在探究“电动机为什么会转动”的实验中：
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在______，磁体会对通电导体产生力的作用吗？
（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体______，闭合开关后，导体______，说明磁场对______导体有力的作用．
（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关．
（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向______，说明通电导体在磁场中的受力方向与______有关．
（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，______确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关（填“能”或“不能”）．
【答案】磁场 静止 运动起来 通电 相反 磁场方向 相反 电流方向 不能
【详解】
（1）我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中，那么通电导体周围也存在磁场，磁体会对通电导体产生力的作用吗？（2）如图所示，将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间，未闭合开关前，导体静止，闭合开关后，导体运动起来，说明磁场对通电导体有力的作用．（3）断开开关，将图中磁铁的N、S极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与磁场方向有关．（4）断开开关，将图中电源的正、负极对调，再闭合开关，会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向相反，说明通电导体在磁场中的受力方向与电流方向有关．（5）如果同时改变磁场方向和电流方向，不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关．
26．（2018·江苏泰州市·中考真题）如图所示，导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上。
（1）接通电源，这时会看到导体AB运动起来，这表明_______有力的作用。
（2）保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，导体AB的运动方向_______（不变/改变）。
（3）通电后导体AB运动的过程中，是把_______能转化为_______能的过程。
【答案】磁场对通电导体 改变 电 机械
【详解】
(1)[1]由图知道，导体放置在磁场中，根据题意知道当接通电源时，会看到导体AB运动起来，则说明磁场对通电导体有力的作用。
(2)[2]通电导体在磁场中受力的作用；且所受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要有一个因素改变，导体的受力方向就会改变；所以，若保持磁场方向不变，改变导体AB中的电流方向，则导体AB的运动方向会改变。
(3)[3][4]通电后导体AB运动的过程，是消耗了电能，得到了导体运动的机械能，所以此过程是把电能转化为机械能。
27．（2018·江苏淮安市·中考真题）在探究“产生感应电流的条件”实验中：
(1)实验中观察________来判断电路中是否有感应电流．
(2)闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，电路中______(填“有”或“无”)感应电流．
(3)该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做________运动时，导体中就会产生感应电流．
(4)如果将小量程电流表换成________，可以探究磁场对通电导体的作用．
【答案】电流表的指针是否偏转 有 切割磁感线 电源
【详解】
因为电路中有电流时，电流表的指针转动，所以可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流；
（2）由图知道，闭合开关，若导体AB不动，左右移动磁体，则导体与磁体间就有了相对运动，即导体做了切割磁感线运动，所以电路中会有感应电流产生；
（3）该实验的结论是：闭合电路的一部分导体，在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（4）如果将小量程电流表换成电源，闭合开关后电流流过导体棒，导体棒会受道安培力作用，可以观察磁场对通电导体的作用，所以，此时可以探究磁场对通电导体的作用．
28．（2018·湖南长沙市·中考真题）小明同学在做“探究通电螺线管外部的磁场分布”实验时,实验装置如图所示．
(1)闭合开关后,螺线管周围小磁针的指向如图所示,小明根据螺线管右端小磁针的指向判断出螺线管的右端为N极,则可知电源的A端为___极;
(2)当电源的正、负极方向对换时,小磁针a的N、S极指向也对换,由此可知,通电螺线管的外部磁场方向与螺线管中导线的 ___方向有关．
【答案】正 电流
【解析】
(1) 螺线管的右端为N极，根据安培定则：让四指弯曲，大拇指指向螺线管的N极，则电流的方向与手指的方向一致，即电流向下，故可知电源的A端为正极；(2) 当电源的正负极方向对换时，螺线管中的电流方向改变，发现小磁针的南北极指向也对换，由此可知：通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关．
29．（2018·湖北武汉市·中考真题）图甲是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置．
（1）为了使通电螺线管的磁场_____，可以在螺线管中插入一根铁棒．
（2）闭合开关，小磁针A静止后的指向如图甲所示，小磁针的左端为_____极．在通电螺线管四周不同位置摆放多枚小磁针后，我们会发现通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．
（3）如果把一根导线绕成螺线管，再在螺线管内插入铁芯，就制成了一个电磁铁．图乙所示的实例中没有应用到电磁铁的是_____（填实例名称）．
【答案】增强 S 条形 动圈式话筒
【解析】
解：（1）电流的大小、线圈的匝数及是否有铁芯插这几个因素影响通电螺线管磁性的强弱，插入一根铁棒是为了使通电螺线管的磁场增强；（2）根据安培定则可知螺线管左侧为N极、右侧为S极；由于异名磁极相互吸引，所以当小磁针自由静止时，所以小磁针的左端为S极，右端为N极；通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；（3）电铃、水位自动报警器都应用了电磁铁；动圈式话筒的原理是电磁感应现象，没有应用到电磁铁．
30．（2018·山东枣庄市·中考真题）在探究“通电螺线管的外部磁场”的实验中，小明在螺线管周围摆放了一些小磁针．
甲 乙
(1)通电后小磁针静止时的分布如图甲所示，由此可看出通电螺线管外部的磁场与_____的磁场相似．
(2)小明改变通电螺线管中的电流方向，发现小磁针指向转动180°，南北极发生了对调，由此可知：通电螺线管外部的磁场方向与螺线管中______方向有关．
(3)小明继续实验探究，并按图乙连接电路，他先将开关S接a，观察电流表的示数及吸引大头针的数目；再将开关S从a换到b，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表的示数及吸引大头针的数目，此时调节滑动变阻器是为了_______，来探究________的关系．
【答案】条形磁体 电流 控制两次实验的电流大小不变 通电螺线管磁场强弱与线圈匝数
【解析】
解：（1）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似；（2）如果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电流方向有关．（3）实验中，他将开关S从a换到b上时，连入电路的线圈匝数发生了变化，为了保证电流不变，应调节变阻器的滑片P，控制两次实验的电流大小不变，再次观察电流表示数及吸引的回形针数目，这样才能探究出通电螺线管磁场强弱与线圈匝数的关系．
31．（2018·新蔡县今是中学中考真题）小明利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”．
（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿________（选填“上下”或“左右”）方向运动时，电流表指针会发生偏转．
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，电流表指针______（选填“会”或“不会”）发生偏转．
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就产生感应电流．
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，他应进行的操作是：__________．
【答案】左右 不会 切割磁感线 用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小
【解析】
分析：根据产生感应电流的条件分析即可以做出前三问；运用控制变量法设计实验解决第四问．
解答：（1）磁铁不动，闭合开关，导体棒沿左右方向运动时能切割磁感线，电路中会产生感应电流，故电流表指针能发生偏转；
（2）导体棒不动，闭合开关，磁铁上下运动，没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故电流表指针不能发生偏转；
（3） 断开开关，无论磁铁如何放置、导体棒怎样运动，电流表指针都不发生偏转．因为电路没有闭合，由此小明得出结论：闭合电路得一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流．
（4）小明进一步猜想，感应电流的大小可能与导体运动速度和磁场强弱有关．为了探究感应电流的大小与磁场强弱是否有关，应采用控制变量法，具体操作为：用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；
故答案为 (1). 左右 (2). 不会 (3). 切割磁感线 (4). 用磁性不同（大小不同）的两块磁铁，让导体棒分别以相同的速度向相同的方向运动，观察电流表指针偏转角度的大小；
32．（2018·福建厦门市·中考真题）如图是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置，闭合开关后，导体棒、灵敏电流计，开关、导线组成闭合电路。实验观察到的现象如下表。
（1）实验时通过观察___________来判断电路中是否产生感应电流；
（2）由实验可知，闭合电路中的部分导体在磁场中做___________运动时，电路中产生感应电流。
（3）比较第4次和第________次实验可知，导体棒运动方向相同时，感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知_____________________。
【答案】 灵敏电流计指针是否偏转 切割磁感线 8 感应电流方向和导体棒运动方向有关
【解析】解：（1）实验时通过观察灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否产生感应电流；
（2）闭合开关后，导体棒、灵敏电流计，开关、导线组成闭合电路。由表格数据可知，导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中没有电流，可得出结论：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生感应电流。
（3）由实验数据可知，第4次和第8次实验，导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不相同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。
（4）比较第7次和第8次实验可知，磁场方向相同，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流方向和导体棒运动方向有关。
33．（2016·内蒙古通辽市·中考真题）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线（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，如图所示．用此装置去吸引大头针，甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验中通过电磁铁___________判断电磁铁磁性的强弱，这一方法体现了转换的思想；
（2）比较________两图可知：线圈匝数相同时，电流越大磁性越强；
（3）根据图丁可以得出的结论是：_____________。
【答案】吸引大头针数目的多少 乙、丙 电流相等时，线圈匝数越多磁性越强
【详解】
(1)[1]电磁铁的磁性越强，吸引的大头针越多，根据电磁铁吸引大头针的数目可判断电磁铁磁性强弱，应用了转换法。
(2)[2]根据线圈的疏密程度可判断乙图和丙图线圈的匝数相同，由变阻器滑片位置可判断丙的电流大，磁性强，说明电流越大，电磁铁的磁性越强。
(3)[3]由丁图可知，两个线圈串联，通过的电流相同，B线圈匝数多，吸引的大头针多，磁性强。
34．（2015·广西梧州市·中考真题）在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明用铁钉制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
(1)实验中是通过吸引大头针的数量来显示电磁铁磁性的强弱， 当滑动变阻器滑片向左移动时，电路中的电流______（填“增大”、“不变”或“减小”）， 电磁铁吸引大头针的个数增多，说明电流越________，电磁铁磁性越强。
(2)根据图示的情景可知，电磁铁甲的上端是______极；电磁铁____（填“甲”或“乙”）的磁性较强，说明电流一定时，线圈匝数_______，电磁铁磁性越强；实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，_________________。
【答案】增大 大 南或S 乙 越多 同名磁极相互排斥
【详解】
(1)[1][2]由图示可知，当滑动变阻器滑片向左移动时，电阻减小，电路中的电流增大，电磁铁磁性增强，吸引大头针的个数增多，说明电流越大，电磁铁磁性越强。
(2)[3][4][5]由右手定则可得，电磁铁甲的上端是S极；电磁铁乙的磁性较强，因为所缠的导线的匝数较多，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强。
[6]实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化，同名磁极相互排斥而分散开的。
35．（2014·贵州黔东南苗族侗族自治州·中考真题）为探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。
（1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过_________________来显示电磁铁磁性的强弱，下面的实验也用这种方法的是___
A．认识电压时，我们可以用水压来类比
B．用光线来描述光通过的路径
C．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
D．用斜面小车研究阻力对物体运动的影像
（2）连接好电路，使变阻器连入电路的阻值较大，闭合开关，观察到如图甲所示的情景：接着，移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，观察到图乙所示的情景，比较图甲和乙，可知____图中的电流较小，从而发现，通过电磁铁的电流越_____（选填“大”或“小”）磁性越强。
【答案】吸起大头针的多少 C 甲 大
【详解】
（1）[1]在探究“影响电磁铁词性强弱的因素”的实验过程中，电磁铁磁性强弱通过比较电磁铁吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁磁性越强——转换法；
[2]把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动，把音叉的振动通过水花来体现，也运用了转换法，所以选C；
（2）[3][4]电磁铁的磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关，根据控制变量法，若要探究磁性强弱与电流大小的关系，需要保持线圈匝数不变。移动变阻器滑片，使其连入电路的阻值变小，则电流越大，比较图甲和图乙，可知甲图中的电流较小。从图上可以看出，乙吸引的大头针较多，说明乙的磁性较强。从而发现，通过电磁铁的电流越大磁性越强。
36．（2016·辽宁盘锦市·中考真题）在“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验中：
(1)为使磁场加强，可以在螺线管中插入一根_____棒；
(2)把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针_____极的方向，这个方向就是该点的磁场方向；
(3)根据图甲、乙、丙记录的小磁针指向，可以得出：通电螺线管外部的磁场与_____磁铁的磁场相似；
(4)如果把通电螺线管看做一个磁体，通电螺线管极性跟电流方向之间的关系，可以用安培定则来表述，即用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流方向，则拇指所指的那端就是螺线管的_____极；
(5)如果丙和丁两个螺线管同时通电，则这两个螺线管之间会相互_____（选填“吸引”或“排斥”）。
【答案】铁 N 条形 N 吸引
【详解】
(1)[1]可以充当“芯”的材料是铁，通电螺线管中插入铁棒后，铁棒被通电螺线管的磁场磁化，磁化后的铁棒也变成了一个磁体，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)[2]小磁针静止时N极所指的方向为该点的磁场方向，故把小磁针放到螺线管四周不同位置，螺线管通电后记录小磁针N极的方向。
(3)[3]通电螺线管外部磁感线也是从N极指向S极，故通电螺线管外部的磁场与条形磁铁的磁场相似。
(4)[4]通电螺线管的磁场极性与电流方向之间的关系由右手螺旋定则来确定：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟螺线管中电流的方向一致，那么，伸直的大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极。
(5)[5]由图可知，丙和丁两个螺线管的绕线和电流方向均相同，根据右手螺旋定则可知，丙和丁螺线管的左端都为N极，则丙的右端为S极，两个螺线管之间的磁极为异名磁极，异名磁极互相吸引，所以这两个螺线管之间会相互吸引。
37．（2017·甘肃兰州市·中考真题）如图所示的实验装置，在两根水平且平行的金属轨道上放一根轻质导体ab．
（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，这表明_____；
（2）若只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，观察到导体ab均向右运动，这表明_____；
（3）如果把磁体的两极对调，同时改变通过导体ab中的电流方向，会看到导体ab的运动方向跟原来_____（选填“相同”或“相反”）．
【答案】通电导体在磁场中会受力的作用 通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关 相同
【详解】
（1）接通电源，这时会看到导体ab向左运动，则说明ab受到向左的力的作用，即说明通电导体在磁场中会受力的作用；
（2）根据题意知道只对调磁体的磁极或只改变导体ab中的电流方向，则观察到导体ab均向右运动，这说明ab所受力的方向发生了改变，故通电导体在磁场中受力的方向与磁场方向和电流方向均有关；
（3）因为通电导体在磁场中受到力的作用，影响受力方向的因素是：一个是磁场方向，另一个是电流方向．如果只改变一个因素，则导体受力方向改变，如果同时改变两个因素，则导体受力方向不变．所以，若果把磁体的两极对调，同时还改变通过导体ab中的电流方向，则是同时改变了两个因素，所以会看到导体ab的运动方向跟原来相同．
38．（2017·黑龙江牡丹江市·中考真题）丹麦物理学家奥斯特1820年发现了电流的磁效应，在当时的科学界引起巨大的反响和重视，激励了科学家们的探索热情，他们让电流通过弯成各种形状的导线，研究电流产生的磁场．
（1）同年10月，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验．如图甲所示，在做好的螺线管中央穿一细线，把它悬挂起来，从理论上分析，螺线管通电后产生磁场的N极会指向地理_____附近（选填“南极”或“北极”），进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与_____磁体的磁场相似．
（2）如图乙所示，在螺线管内插一个铁芯，当电流通过螺线管时，螺线管中的铁芯就被电流的磁场_____，使它的磁性_____，我们可以通过_____来判断磁场的强弱，当电路断开时，它们的磁性_____．
【答案】北极 条形 磁化 增强 吸引大头针的数目多少 消失
【详解】
（1）螺线管通电后，在地磁场的作用下，螺线管将会发生转动，螺线管的S极指向地理的南极，螺线管的N极指向地理的北极；
进一步研究发现，通电螺线管外部的磁场与条形磁体的磁场相似．
（2）当电流通过螺线管时，螺线管周围存在磁场，螺线管中的铁芯就被该磁场磁化成一个磁体，它周围也有磁场，和通电螺线管的磁场叠加在一起，使螺线管的磁性增强．实验中通过铁钉吸引大头针数目的多少来反映电磁铁磁性的强弱；
通电螺线管有电流时有磁性，无电流是无磁性，故当电路断开时，它们的磁性消失．
39．（2017·江苏泰州市·中考真题）（1）如图甲是奥斯特实验装置，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了_____；断开开关，小磁针在_____的作用下又恢复到原来的位置，改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明了_____．
（2）探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后_____（填写操作方法）玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与_____周围的磁场分布是相似的，将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时_____（N/S）极的指向就是该点处磁场的方向．
【答案】通电导体周围存在磁场 地磁场 磁场方向与电流方向有关 轻敲 条形磁铁 N
【详解】
（1）①这是著名的奥斯特实验，实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；
②断开开关，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；
③改变电流方向，小磁针的方向也发生了偏转，说明了产生的磁场方向也改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关；
（2）①由于周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲玻璃板的目的是减小铁屑与玻璃板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列．
②由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
改变螺线管中的电流方向，发现小磁针转动，南北所指方向发生了改变，可知通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关．
③将小磁针放在通电螺线管外部，小磁针静止时N极的指向就是该点处磁场的方向
40．（2017·江苏常州市·中考真题）某次旅游，密闭大巴内坐满了游客，司机忘了打开换气设备，时间一久，车内二氧化碳浓度上升，令人头晕脑胀．为此，小明设计了车载自动换气设备
（一）小明找来二氧化碳气敏电阻Rx，其电阻值与空气中二氧化碳浓度关系如表格所示，其中二氧化碳浓度为0时，Rx阻值模糊不清，他对该电阻阻值进行测量
氧气浓度/%
0
5
10
15
20
25
30
Rx/Ω
28
22
17
13
10
8
小明把空气通过氢氧化钠溶液，得到二氧化碳浓度为0的空气，并收集于集气瓶中，再将Rx置于其中
（1）图甲电源电压恒为6V，请以笔画导线完成电路图剩余部分的连接．要求，滑片P向B端移动时，电压表、电流表的示数都变大．
（___）
（2）开关S闭合前，滑片P应移至_____（选填“A”或“B”）端．
（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数．电路某一故障可能为_____．
A、S断路 B、R'断路 C、Rx短路 D、Rx断路
（4）排除故障后，移动滑片P，电压表、电流表示数如图乙所示，二氧化碳为0时，Rx的阻值为_____Ω
（5）请在丙图中画出Rx阻值与空气中二氧化碳浓度的关系图象．
（___）
（二）小明利用电磁继电器设计车载自动换气设备，如图丁所示，控制电路，恒为6V的蓄电池，开关S，定值电阻R0，二氧化碳气敏电阻Rx，电磁继电器的线圈电阻不计，线圈电流大0.1A时衔铁被吸下，线圈电流小于0.1A衔铁被弹回，受控电路包括，恒为24V的蓄电池，额定电压均为24V的绿灯、红灯、换气扇．
（6）请以笔画线完成电路连接，要求：闭合开关S，周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，绿灯亮；大于8%时，红灯亮且换气扇正常工作．
（___）
（7）定值电阻R0的阻值应为_____Ω．
【答案】 A D 35 35
【详解】
（1）用伏安法测电阻大小，电流表要串联在电路中，由图乙可知，电压表选用大量程，电流表选用小量程，因要求滑片P向B端移动时，电流表的示数变大，则电路中的电阻变小，即滑动变阻器连入电路中的电阻变小，故滑片以右电阻丝连入电路中，根据欧姆定律的变形公式U＝IR，待测电阻的电压变大，由串联电路的电压规律，电压表示数变小，故电压表并联在待测电阻的两端，
如下图1所示：
（2）开关S闭合前，滑片P应移至阴性阻值最大处，即A端；
（3）闭合开关S，发现电流表无示数，电压表有示数．电路某一故障可能为Rx断路，选D；
（4）图中电压表选用大量程，分度值为0.5V，示数为为3.5V；电流表选用小量程，分度值为0.02A，示数为0.1A，由欧姆定律，待测电阻：
RX＝；
（5）由表中数据，在坐标系中确定对应的点，用平滑的曲线连接起来，如下图2所示所示：
（6）闭合开关S，因周围空气中二氧化碳浓度越大，气敏电阻越小，当大于8%时，电阻小于某一值，电流大于0.1A，电磁铁将衔铁吸下，红灯亮且换气扇正常工作，同时绿灯断开不亮；当周围空气中二氧化碳浓度小于8%时，电阻大于某一值，电流小于0.1A，绿灯亮；
将控制电路与电源串联起来；
电流小于0.1A时，上触点与衔铁接触，绿灯与电源连接，绿灯亮；
电流流大于电0.1A时，磁铁将衔铁吸下，下触点与衔铁接触，上触点与衔铁分离，红灯与换气扇并联，红灯亮且换气扇正常工作，绿灯断路；电路连接如下所示：
（7）由图2可知，当周围空气中二氧化碳浓度为8%时，气敏电阻大小为R′X＝25欧姆，电路中电流I＝0.1A
，根据欧姆定律和电阻的串联规律，
R0＝﹣R′X＝﹣25Ω＝35Ω；
41．（2017·湖南株洲市·中考真题）用一个铁钉、一节电池、一根电线和一个纽扣强磁铁，可组装成一个演示用的简易电动机，组装过程如图甲、乙、丙所示．
（1）乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后的铁钉的尖端为_____（填“N”或“S”）极，磁铁与铁钉间的吸引力_____（填“大于”或“小于”）磁铁的重力．
（2）丙图中，用电线把电池的负极和磁铁连接起来，就有电流通过磁铁和铁钉，通过铁钉的电流方向是_____（填“向上”或“向下”），磁铁上的电流由于受到_____作用而带动铁钉开始旋转．
（3）这个简易电动机工作时，将电能转化为_____能，若它的输入功率为2.0W，效率为60%，则输出功率为_____W．
（4）演示时，若要改变铁钉的转动方向，可以改变_____方向．电动机转动起来后，电线下端应间歇性地接触磁铁，这样做的好处是（写出一条即可）_____．（提示：干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A；磁铁磁性随温度升高而减弱．）
【答案】N 大于 向下 磁力 机械 1.2 电流 保护电源
【解析】
解答：(1)乙图中，把铁钉和磁铁连起来后就能竖直地吸在电池的正极上，若磁铁的N极朝上，S极朝下，则磁化后的铁钉根据异名磁极相互吸引可得铁钉的尖端为N极，磁铁与铁钉间的吸引力大于磁铁的重力．(2)干电池外部，电流从正极流向负极，所以通过铁钉的电流方向是向下的；磁铁上的电流位于磁场中，由于受到磁力作用而转动；(3)简易电动机工作时，将电能转化为机械能；输出功率为P输出＝P输入×60%＝2.0W×60%＝1.2W；(4)通电导体在磁场中转动的方向取决于其在磁场中的受力方向，其受力方向改变则其转动方向就改变；而其受力方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关．因此要改变铁钉转动方向可以改变铁钉中的电流方向或磁场方向；电动机转动起来后，若长时间通电，会损坏电源；另外电流通过磁铁，会产生热量，温度升高，使磁铁的磁性减弱，所以为了保护电源和不减弱磁铁的磁性，应使电线下端应间歇性地接触磁铁．
点睛：（1）根据磁极间的相互作用判断分析磁化后的铁钉的尖端的极性；（2）电源外部，电流从电源正极流向负极；通电导体在磁场中受到磁力作用；（3）电动机工作时将电能转化为机械能；已知输入功率和效率，直接计算输出功率；（4）通电导体在磁场中受力的方向与导体中电流的方向和磁场的方向有关；干电池通过的电流不允许长时间超过0.6A；磁铁磁性随温度升高而减弱．
42．（2013·辽宁锦州市·中考真题）探究利用磁场产生电流的实验中，连接了如图所示的实验装置．
（1）实验中，通过观察 来判断电路中是否有感应电流．
（2）闭合开关后，钥匙电路中形成感应电流，铜棒ab应 运动（选填“上下”或“左右”），这是一种 现象，利用这一原理可制成 ．
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，可以采取的方法有 （答出一种方法即可）．
【答案】（1）电流表指针是否偏转；
（2）左右；电磁感应；发电机；
（3）调换N极、S极位置（或改变磁场方向）；改变ab运动方向
【解析】
试题分析：（1）产生感应电流的条件是：电路应该是闭合的，部分导体做切割磁感线运动；
（2）影响感应电流方向的因素：一个是导体的运动方向，一个是磁场方向，这两个因素中其中一个因素发生变化时，感应电流的方向就会发生变化；若两个因素都发生变化时，感应电流的方向不会发生变化．
（1）实验中，通过观察电流表指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流；
（2）要产生感应电流，必须同时满足两个条件：电路是闭合的；
导体做切割磁感线运动．因此要使电流表指针发生偏转，铜棒ab需向左或向右做切割磁感线运动；这是一种电磁感应现象，利用这一原理可制成发电机；
（3）要使电流表指针偏转方向发生改变，即改变流入电流表的电流方向，也就是要改变感应电流的方向，可以从影响感应电流方向的两个因素考虑，只改变其中一个因素时，感应电流的方向就会发生改变；故调换N极S极位置可改变磁场方向，或改变ab的运动方向．
43．（2017·云南曲靖市·中考真题）小双想探究感应电流的大小与什么因素有关？他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流计（G表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）。
（1）当开关闭合时，电磁铁的A端是_____极。
（2）让线框分别从h1和h2(h2大于h1)竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的偏转角度分别为θ1和θ2（θ2大于θ1），这样做的目的是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的_______有关。
（3）把变阻器的滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与磁场_________有关。
（4）将电源的正、负极对调，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，此现象说明：感应电流的方向与磁感线的_________有关。
【答案】 S 速度 强弱 方向
【解析】试题分析：（1）由图可知，电流从左边电磁铁的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁的A端为S极；（2）感应电流的大小与切割磁感线的速度有关；线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，h2的高度高，下落的速度大，则感应电流越大，故θ2大于θ1，所以该实验是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的速度有关；（3）影响电磁铁磁性强弱的因素有电流，其他因素一定时，电流越大，磁场越强；把变阻器的滑片移至左端，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电流最大，则电磁铁的磁性最强；在导体切割磁感线速度不变的情况下，观察到θ3大于θ1，说明产生的感应电流增大；故感应电流的大小与磁场强弱有关；（4）将电源的正、负极对调，磁感线的方向发生了变化，让线框从h1的高度下落，G表的指针反转，这说明感应电流的方向发生了变化；故感应电流的方向与磁感线的方向有关。
44．（2017·浙江湖州市·中考真题）科学兴趣小组做了一个有趣的纸盒实验：在水平桌面的右端放有一个封闭纸盒，一辆绑有磁铁的小车从斜面上静止下滑后在水平桌面上向右运动。在靠近纸盒的过程中小车的速度越来越小，最后停在了A位置。如图所示。
小组同学对这一现象展开了讨论：
(1)小明认为小车速度减小除了受到了摩擦力的作用外，可能还受到纸盒的影响。为了证实他的猜想，小明应该如何设置实验？____________________________________ 。
(2)小明通过实验发现，纸盒能使小车运动速度减小得更快。那纸盒里有什么呢？小芳提出了以下假设：
假设1：纸盒中有铁块。
假设2：纸盒中有磁体。
假设3：纸盒中有闭合的线圈。
小强根据已学的知识否认了_______________。
(3)小强打开纸盒，发现里面是一个闭合的线圈。为什么闭合的线圈会使小车的速度减小得更快？请对这一现象作出合理的解释。____________________________________________________
【答案】 拿掉纸盒后重复实验，观察小车停止的位置并与原来比较 假设1 磁体靠近闭合线圈时，闭合线圈切割磁感线产生感应电流，小车的动能转化为线圈的电能（或“线圈周围产生磁场与靠近的磁体排斥”）。
【解析】试题分析：（1）为了验证小车速度减小是否受到纸盒的影响，小明应该拿掉纸盒后重复实验，观察小车停止的位置，并与原来比较；（2）绑有磁铁的小车，纸盒能使小车运动速度减小得更快，说明纸盒中有磁体，假设1中没有磁体，故否认了假设1；（3）带磁铁的小车靠近闭合的线圈时，闭合线圈切割磁感线产生感应电流，小车的动能转化为线圈的电能，动能减小，速度减小的更快。
45．（2017·山东潍坊市·中考真题）同学们在制作电动机模型时，把一段粗漆包线烧成约3cm×2cm的矩形线圈，漆包线在线圈的两端各伸出约3cm．然后，用小刀刮两端引线的漆皮．用硬金属丝做两个支架，固定在硬纸板上．两个支架分别与电池的两极相连．把线圈放在支架上，线圈下放一块强磁铁，如图所示．给线圈通电并用手轻推一下，线圈就会不停的转下去．
（1）在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮，刮线的要求是________（填选项“A”或“B”）．
A．两端全刮掉 B．一端全部刮掉，另一端只刮半周
（2）线圈在转动过程中________能转化为________能．
（3）小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，写出一条可能造成该现象的原因________．
【答案】B 电 机械 电源电压较低
【详解】
（1）[1]在实验中影响线圈的转向的因素有电流的方向和磁场的方向，为了使线圈能持续转动，采取将线圈一头的绝缘漆刮去，另一头刮去一半的办法，相当于一个简易的“换向器”来改变通入线圈的电流方向，故选B；
（2）[2][3]根据电动机的原理可知，电动机能转动的原因是通电线圈在磁场中受磁力的作用而转动，线圈在转动过程中消耗电能转化为机械能；
（3）[4]小华组装好实验装置，接通电源后，发现线圈不能转动，可能是电源电压较低、磁场太弱或开始线圈处在平衡位置．
46．（2017·辽宁沈阳市·中考真题）如图甲所示，将扬声器对准烛焰，播放音乐，看到烛焰晃动，说明声波可以传递_________．扬声器的工作原理与如图中________（填“乙”或“丙”）装置的原理相同．
【答案】能量 乙
【解析】
试题分析：声波既可以传递信息，又可以传递能量．将扬声器对准烛焰，播放音乐，看到烛焰晃动，说明声波可以传递能量；扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用来工作的．乙图是用来研究磁场对电流的作用的实验，实验中通电导体在磁场中会受到力的作用，电动机就是利用该原理制成的；丙装置为发电机的原理图，是利用电磁感应原理制成的．所以扬声器的工作原理与图中乙装置的原理相同．
47．（2017·北京中考真题）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路．他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障．
（1）请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是________．
（2）写出检验你的猜想是否正确的方法：________．
【答案】小磁针与直导线距离远 使小磁针尽量靠近直导线，小磁针静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误
【详解】
（1）在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路，他把小磁针（图中没有画出）放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化．经检查，各元件完好，电路连接无故障：说明电流一定时，磁场的强弱应该与距离有关，故猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离远．
（2）检验方法：使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确．若小磁针指向不变化，说明猜想错误．
48．（2017·浙江衢州市·中考真题）小柯利用实验室的器材开展了下列实验。根据要求回答问题：
(1)如图甲，将液体压强计的金属盒放入水里，并不断改变金属盒在水中的深度，观察U形玻璃管两边液面的高度差。这样做是想研究__________________________________。
(2)如图乙，在直导线下方放置一枚小磁针，当导线中有电流通过时，磁针发生偏转，表明通电导线周围存在磁场；如果导线下方不放小磁针，当导线中有电流通过时，则该通电导线周围____________（选填“存在”或“不存在”）磁场。
(3)如图丙，在测量滑动摩擦力的实验中，水平桌面上的物块，受到2N水平向右的拉力F，作匀速直线运动。当拉力F大小变为4N时，物块受到的摩擦力为________N。
【答案】水的内部压强与深度的关系 存在 2
【详解】
(1)[1]将液体压强计的金属盒放入水里，并不断改变金属盒在水中的深度，是控制液体的密度相同，改变液体的密度，是探究液体的压强与深度的关系；
(2)[2]通电导线周围存在磁场，与放还是不放小磁针无关；
(3)[3]物块作匀速直线运动，处于平衡状态，拉力和摩擦力是一对平衡力，大小相等即
F=f=2N
当拉力F大小变为4N时，物体的压力不变，接触面的粗糙程度不变，摩擦力不变，仍为2N。
49．（2017·云南中考真题）发电机是如何发电的呢？同学们用如图所示的装置进行探究．
(1)当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中________(填“有”或“无”)电流产生．
(2)小芳无意间碰到导体ab，导体ab晃动起来，小明发现电流表指针发生了偏转，就说：“让导体在磁场中运动就可产生电流．”但小芳说：“不一定，还要看导体怎样运动．”为验证猜想，它们继续探究，并把观察到的现象记录如下：
分析实验现象后，同学们一致认为小芳的观点是______(填“正确”或“错误”)的，比较第2、3次实验现象发现，产生的电流的方向跟_____有关；比较第3、6次实验现象发现，产生的电流的方向还跟_____有关．
(3)在整理器材时，小明未断开开关，先撤去蹄形磁铁，有同学发现指针又偏转了！他们再重复刚才的操作，发现电流表的指针都偏转，请教老师后得知，不论是导体运动还是磁体运动，只要闭合电路的一部分导体在________中做________________运动，电路中就会产生感应电流，这就是发电机发电的原理，此原理最早由英国物理学家________发现．
【答案】无 正确 导体的运动方向 磁场方向 磁场 切割磁感线 法拉第
【解析】
试题分析：（1）当导体ab静止悬挂起来后，闭合开关，此时导体没有做切割磁感线运动，灵敏电流计G指针不偏转，说明电路中无电流产生；（2）根据表格中的信息可知，当导体在磁场中运动时，电流计指针不一定偏转，说明不一定产生电流，故小芳的观点是正确的；比较第2、3次实验现象发现，磁场方向相同，导体运动的方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向跟导体运动方向有关；比较第3、6次实验现象发现，导体运动的方向相同，磁场方向不同，产生电流的方向不同，即产生的电流的方向还跟磁场方向有关；（3）电路闭合时，不论是导体运动还是磁体运动，导体会做切割磁感线运动，所以导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应，此原理最早由英国物理学家法拉第发现的．
50．（2017·山东济宁市·中考真题）根据如图中提供的实验信息，回答下列问题：
（1）图①和②研究的是浮力与 的关系；
（2）图③和图④研究的是 与高度的关系；
（3）图 的实验装置能研究电动机原理．
【答案】（1）物体排开液体体积；（2）重力势能；（3）⑥
【解析】试题分析：（1）图①和②液体的密度相同，物体排开液体的体积不同，可探究浮力的大小与物体排开液体体积的关系；（2）图③和图④使用的是同一物体，从不同高度落下，研究的是重力势能与高度的关系；（3）⑤是电磁感应的实验，而根据电磁感应实验制成的是发电机；⑥是通电导体在磁场中受力的作用的实验，电动机是利用此原理制成的。
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