2021-2022年中考物理真题汇编：电与磁实验专题附解析

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2021-2022年中考物理真题汇编：电与磁实验专题附解析学生版
一、实验探究题
1．（2022·长春）在“探究通电螺线管外部磁场的方向”的实验中：

（1）开关闭合前，小磁针均指南北，说明地球周围存在　 　；
（2）开关闭合后，小磁针的指向如图所示，可知：通电螺线管的左端为　 　极，电源的左端为　 　极；
（3）将连接电源正、负极的导线对调，小磁针的指向也改变了，说明通电螺线管的磁场方向与　 　方向有关；
（4）为了使通电螺线管的磁场增强，可采取的有效措施是　 　。（写出一条即可）
2．（2022·海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。

（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是　 　极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引　 　的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）；
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是　 　；
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例：　 　。
3．（2022·衡阳）如图，在“探究什么情况下磁可以生电”实验中：
序号
实验操作
电流表指针偏转情况
1
保持导体与磁体静止
不偏转
2
保持磁体静止，导体水平向左切割磁感线
向右偏转
3
保持磁体静止，导体水平向右切割磁感线
向左偏转
…
　
　

（1）比较1、2（或1、3）实验想象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动时，导体中就产生电流；
（2）要使感应电流方向发生改变，可采取的具体措施是：____；（选填字母）
A．使用磁性更强的磁体
B．保持磁体静止，只改变导体水平运动的方向
C．上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向
（3）从能量的角度来分析，感应电流的产生过程是　 　能转化为电能：
（4）如果将电流表换成　 　，可以探究磁场对通电导体的作用。
4．（2022·广州）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1

（1） 该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1逆时针转动，由此可知线圈2　 　转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向　 　（选填“不变”“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项　 　？

5．（2022·武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。

（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针　 　；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针　 　；保持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针　 　。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的-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，会产生感应电流的是　 　（填标号）。
6．（2022·河池）学习电磁感应现象后，小昌同学想进一步探究感应电流的大小跟哪些因素有关。他使用如图所示的装置，让导体棒ab在U形磁铁中做切割磁感线运动而产生感应电流，记录的实验数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
4
5
磁场强弱（磁铁个数）
1个
1个
1个
2个
3个
导体切割磁感线速度
慢速
中速
快速
慢速
慢速
电流计指针偏转格数
1格
2.5格
4格
2格
3格
（1）比较1、2、3三组数据，可以探究感应电流的大小与导体切割磁感线速度的关系。当磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越　 　，感应电流越大；
（2）比较　 　三组数据，可以探究感应电流的大小与磁场强弱的关系。当导体棒切割磁感线速度一定时，磁场越　 　，感应电流越大。

7．（2021·宜昌）通电螺线管外部的磁场是怎样分布的，我们通过以下实验来进行探究：

（1）在硬纸板上放置一个螺线管，周围均匀地撒满铁屑，给螺线管通电后，铁屑被　 　。轻敲纸板，观察铁屑的排列情况如图甲所示，图乙和图丙分别是蹄形磁体和条形磁体的磁场分布情况，对比分析可知通电螺线管外部的磁场分布与　 　磁体的相似；
（2）我们要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助　 　；
（3）根据前面的实验结果，把通电螺线管看成一个磁体，它的两极如图丁所示，为了进一步探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系我们下一步要做的是　 　，观察　 　。
8．（2021·泰州）小明在探究“通电直导线周围的磁场”实验中，实验装置如图甲所示。

（1）其中小磁针的作用是　 　；
（2）接通电路后，观察到小磁针偏转，说明电流周围存在　 　，此现象最早是由物理学家　 　发现的。
（3）改变直导线中电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变，说明电流周围的磁场方向与　 　有关。
（4）研究表明，通电直导线周围的磁场分布如图所示，则图甲实验中，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，小磁针偏转的方向　 　（选填“会”或“不会”）改变。

9．（2021·长沙）在我们熟悉的各种磁体的磁场中，通电螺线管外部的磁场可能与哪种磁体的相似？小伟用小磁针、条形磁体、通电螺线管来进行探究，实验操作及现象如图所示。
（1）比较甲、乙两图可知，通电螺线管的外部磁场与　 　周围的磁场相似；
（2）比较乙、丙两图可知，通电螺线管的外部磁场方向与通过它的　 　方向有关。


10．（2021·呼和浩特）1820年，奥斯特发现了电生磁.进而，人们把导线绕在圆筒上，做成螺线管。今天，我们一起探究“通电螺线管产生的磁场”，实验设计如下：
⑴在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀的撒满铁屑，通电后观察小磁针的指向，轻敲纸板，铁屑的排列情况如图甲所示；
⑵把小磁针放到螺线管四周不同位置，通电后小磁针静止时指向如图乙所示；

⑶通过实验，画出了通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状，我们发现，通电螺线管外部的磁场与　 　（选填“条形”或“蹄形”）磁体的磁场相似；
⑷如果我们把地球磁场比作一个通电螺线管产生的磁场，赤道比作其中一条环绕导线，则导线中电流流向应该是　 　（选填“自西向东”或“自东向西”）；
⑸法国科学家安培认为，磁体是由许许多多小磁针定向排列构成，其宏观体现就是N极和S极，我们规定：磁场中小磁针静止时N极的指向为磁场方向，则乙图中，通电螺线管内部的磁场方向应该是　 　（选填“自左向右”或“自右向左”）。
11．（2021·昆明）为了探究磁场，小华做了如下实验。

（1）探究磁体周围的磁场：
①在玻璃板上均匀撒上一层铁屑，再将玻璃板放在条形磁体上方，然后　 　玻璃板，观察铁屑的分布情况。铁屑在磁场中被　 　成一个个小磁针，从而在磁场中有序地排列起来，如图甲所示；
②再在玻璃板上放一些小磁针，小磁针静止时的情况如图乙所示，黑色一端表示磁体的N极，某点小磁针　 　极所指的方向就是该点的　 　方向；
③人们仿照铁屑在磁场中排列的情况和小磁针N极的指向画出一些带箭头的曲线来形象、直观地描述磁场，物理学中把这样的曲线叫作　 　。
（2）探究通电螺线管周围的磁场：
①把小磁针放在螺线管四周不同的位置，通电后发现小磁针的指向如图丙所示，说明通电螺线管周围的磁场跟　 　磁体的磁场相似，图中　 　（选填“左”成“右”）端是螺线管的N极；
②对调电源的正负极重复上述实验，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟　 　有关，断开开关后，小磁针静止时　 　极指向南方。
12．（2021·淄博）电与磁之间存在着相互联系，彰显物理现象的对称、统一之美。

（1）如图1所示，小雨利用干电池、导线和小磁针进行实验；
①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明　 　；
②若把图甲中的小磁针换成直导线并通电。推测：两条通电导线之间　 　（填“有”或“没有”）相互作用力，依据是　 　 （填字母）；
A．电磁感应现象 B．磁场对电流的作用
（2）小雨又将直导线绕成螺线管形状，在螺线管的两端各放一个小磁针，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，如图2所示。实验结果表明：通电螺线管外部的磁场与　 　的磁场一样；
（3）在螺线管中插入软铁棒，制成电磁铁。下列设备中没有用到电磁铁的是____（填字母）。
A．大型发电机 B．电磁起重机 C．电炉
13．（2021·柳州）小夕用如图甲的装置探究电磁感应现象。

（1）他上下移动单根导线时，观察到灵敏电流计的指针　 　；左右移动该导线时，观察到灵敏电流计的指针 　 　。
（2）他通过这个实验现象得出初步结论：闭合电路的一部分导体在磁场里做　 　磁感线的运动时，导体中就会产生电流。
（3）为了进一步验证这个结论，他又用如图乙的装置进行实验，发现将条形磁铁向下插入线圈时，灵敏电流计的指针 　 　；保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈时，灵敏电流计的指针 　 　结果符合上述实验结论。
14．（2021·淮安）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。

（1）实验中，AB棒的材料可能是　 　 （填“塑料”或“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断　 　；
（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
次数
AB棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）
无
3
切割磁感线运动
有
根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做　 　运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能；
（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与　 　的关系；
（5）若将此装置中灵敏电流计换成　 　，可进一步探究电动机的工作原理。
15．（2021·武汉）某同学用下图所示的装置研究电磁感应。

（1）如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，电路中　 　（填“无”或“有”）感应电流；
（2）如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，电流表指针　 　（填“不会”或“会”）偏转；
（3）利用电磁感应原理工作的装置有　 　（填“电铃”“扬声器”“电磁起重机”或“动圈式话筒”）。
16．（2021·十堰）小明在用如图装置“探究什么情况下磁可以生电”的实验中：

（1）实验时，小明通过观察 　 　判断电路中是否有感应电流产生；
（2）闭合开关，若保持导体ab不动，要产生感应电流，小明正确的操作是 　 　；
（3）利用此实验中的能量转化原理，人们在生产生活中制成了　 　。
17．（2021·呼和浩特模拟）小强在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，连接了如图所示的装置。

（1）实验中是通过观察　 　来判断电路中是否有感应电流的：
（2）小强将实验中观察到的现象记录在下表中。分析下表可以得出产生感应电流的条件是：　 　做　 　运动时，电路中就会产生感应电流；
次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表的指针
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
断开
上N下S
向左运动
不偏转
3
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
4
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
5
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
7
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
8
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
（3）通过比较实验次数3和4（或7和8）可知：在磁场方向一定时，　 　。
（4）通过比较实验次数　 　可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关；要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取两种方法：方法一　 　；方法二　 　。
（5）此实验原理可用来制造　 　（选填“电动机”或“ 发电机”）。
18．（2021·枣庄）学习了电磁感应现象后，小雨同学还想进一步探究感应电流的大小与哪些因素有关。他使用的装置如图所示：铁块E、F上绕有导线并与开关，滑动变阻器、电源、灯泡组成电路。线框abcd与灵敏电流计G相连。（线框abcd在铁块E、F上方，实验过程中线框不扭转）

（猜想与假设）
小雨做出了如下猜想：
A.感应电流的大小与磁场的强弱有关
B.感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关。
（设计与进行实验）
进行多次实验，每次实验
（1）小雨探究猜想A的设计思路如下：改变电磁铁的　 　保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数；
（2）要探究猜想B，实验时应保持电磁铁　 　不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。实验数据记录如右表所示；
实验次数
切割磁感线的速度
电流计指针偏转格数
1
慢速
1.5格
2
中速
2.5格
3
快速
4格
（3）（分析论证）分析表格数据可得出的结论是：其他条件都相同时，　 　，闭合电路中产生的感应电流越大；
（4）（交流评估）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：　 　；
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：　 　。

答案解析部分
1．【答案】（1）磁场
（2）北；负
（3）电流
（4）增加线圈匝数
【解析】【解答】（1）地球是一个巨大的磁体，其周围存在磁场，所以指南针静止时可以指南北是受到了地磁场的作用。
（2）已知小磁针左端为N极，根据磁极间的相互作用可知，螺线管的左端为N极，伸出右手握住螺线管，四指弯曲指示电流的方向，大拇指所指的方向即为通电螺线管的N极，因此电源的右端为正极，左端是负极。
（3）改变电源的正负极后，螺线管中的电流方向发生了改变，小磁针的N极指向与原来相反，说明磁场的方向相反，由此可以确定，通电螺线管的磁场方向与电流方向有关。
（4）想增强通电螺线管的磁场，可以增大螺线管中的电流、增加线圈匝数。

【分析】（1）地球是一个巨大的磁体，其周围存在磁场；
（2）根据磁极间的相互作用及安培定则，判断磁极及电源正负极；
（3）通电螺线管的磁场方向与电流方向有关；
（4）可通过增大螺线管中的电流、增加线圈匝数，来增加通电螺线管的磁场。
2．【答案】（1）S；更少
（2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强
（3）电铃
【解析】【解答】（1）由图甲可知，铁钉表面的电流方向向右，根据安培定则可知，钉尾为N极，顶尖为S极。
当滑动变阻器的滑片向右端滑动时，电路中的电阻变大，则电流变小，即由铁钉组成的电磁铁磁性减弱，则吸引的大头针数量会更少。
（2）由图乙可知，电磁铁A和B串联，则电路中的电流相等，因为电磁铁B的线圈匝数多，所以吸引的大头针多，则说明电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，如电铃，电磁起重机等等。

【分析】（1）根据安培定则可判断电磁铁的磁极，电路中的电阻变大，则电流变小，电磁铁磁性减弱；
（2）电流相同时，匝数越多，电磁铁磁性越强；
（3）电铃，电磁起重机等都是电磁铁的实际应用。
3．【答案】（1）切割磁感线
（2）B
（3）机械
（4）电源
【解析】【解答】（1）比较1、2（或1、3）实验现象可知，保持磁体和导体不动，电路中不会产生感应电流，但是保持磁体不动，导体水平切割磁感线时会产生感应电流，故可得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时电路中就会产生感应电流。
（2）感应电流方向与磁场方向和导体切割磁感线方向有关，所以想要改变感应电流的方向，可以只上下调换磁极，或者只改变导体水平运动的方向，如果上下调换磁极，同时改变导体水平运动的方向，感应电流的方向不会发生变化。
故答案为：B。
（3）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就会产生感应电流，所以是机械能转化为电能。
（4）如果将电流表换成电源，则构成一个完整的闭合回路，这样可以探究磁场对通电导体的作用。

【分析】（1）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就会产生感应电流；
（2）电磁感应中，感应电流的方向和磁场方向有关，和导体的切割方向有关；
（3）电磁感应中，将机械能转化为电能；
（4）若电路中有电源和磁场，可以探究磁场对电流的作用。
4．【答案】（1）顺时针
（2）变化；①③④
【解析】【解答】（1）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1，电流方向不同，LED灯发光颜色不同，由图可知，两次灯光颜色不同，证明线圈中的电流方向不同，而电流方向和磁场方向和线圈转动方向有关，两图中磁场方向不同，故线圈转动方向相同，这样会导致电流方向不同。故线圈也顺时针转动。
（2）电流方向不同，LED灯发光颜色不同，LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向变化。
（3）由电磁感应现象可知，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，所以①③④符合题意，②不符合题意。
故答案为：①③④。

【分析】（1）电磁感应产生的电流方向和磁场方向有关，和线圈的切割方向有关；
（2）半导体的具有单向导电性，电流方向改变时，发光情况不同；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流。
5．【答案】（1）不偏转；不偏转；偏转
（2）CD
【解析】【解答】（1）让导线AB在磁场中静止，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。
让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，观察到电流表指针不偏转。
持蹄形磁体静止让导线AB从图中所示位置水平向右运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，观察到电流表指针偏转。
（2）AB．图AB中导体运动的方向与磁感线平行，导线没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，AB不符合题意；
CD．图CD中，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，CD符合题意。
故答案为：CD。

【分析】（1）电磁感应产生电流的条件是：闭合电路的部分导体切割磁感线时，电路中产生感应电流；
（2）根据图像判断导体是否切割磁感线，判断是否有电流产生。
6．【答案】（1）快
（2）1、4、5；强
【解析】【解答】（1）比较1、2、3三组数据可知，在磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越快，电流计指针偏转格数越大，说明产生的感应电流越大，说明感应电流的大小与导体切割磁感线速度有关，当磁场强弱一定时，导体切割磁感线速度越快，感应电流越大。
（2）要探究感应电流的大小与磁场强弱的关系，要控制导体切割磁感线速度相同，只改变磁场强弱，比较电流计指针偏转格数，电流计指针偏转格数越大，说明产生的感应电流越大，因此由1、4、5三组数据可知，当导体棒切割磁感线速度一定时，磁场越强，产生的感应电流越大。

【分析】（1）探究感应电流的大小和导线切割磁感线的速度的关系时，改变切割的速度，保持其他不变；
（2）探究感应电流大小和磁场强弱的关系时，要使磁场强弱不同，其他条件相同；磁场越强，感应电流越大。
7．【答案】（1）磁化；条形
（2）小磁针
（3）改变电流方向（调换电源正负极）；小磁针的指向
【解析】【解答】（1）通电螺线管周围存在磁场，铁钴镍等物质是能够被磁化的，所以把铁屑撒在通电螺线管周围，铁屑会被磁化。
对比甲、乙、丙三图可知，通电螺线管外部的磁场分布与条形磁体的相似。
（2）我们规定小磁针静止时N极所指方向为该点的磁场方向，要判断通电螺线管外部的磁场方向，需要借助小磁针。
（3）要探究通电螺线管的极性与环绕螺线管的电流方向之间有什么关系，就要改变导线中电流的方向，所以接下来我们需要对调电源的正负极，通过观察小磁针的指向来判断通电螺线管的N、S极。
【分析】（1）通电螺线管周围的磁场与条形磁铁相似，条形磁铁，两极的磁性最强，对铁的吸引力最强，中间的磁性最弱，对铁的吸引力最弱；
（2）物理学中引入磁感线描述磁场，磁感线的疏密表示磁场强度，某一点小磁针N极所指的方向表示磁场方向；
（3）奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，通电螺线管周围的磁场可以利用右手螺旋定则判断N极和S极。
8．【答案】（1）检测磁场的存在
（2）磁场；奥斯特
（3）电流方向
（4）不会
【解析】【解答】（1）磁场直接看不到，可以用小磁针检测磁场的存在
（2）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，这是著名的奥斯特实验，此现象最早是由物理学家奥斯特发现的。
（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改变，即表明了通电导体周围的磁场方向与电流方向有关。
（4）由图，通电直导线周围的磁场成同心圆，若将小磁针由通电直导线下方移至直导线上方，磁场方向仍然是顺时针，所以小磁针偏转的方向不变。
【分析】（1）物理学中引入磁感线描述磁场，磁感线的疏密表示磁场强度，某一点小磁针N极所指的方向表示磁场方向；
（2）奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，该磁场即为电荷定向移动造成的；
（3）电流方向不同，磁场方向不同；
（4）电流方向不变，磁场分布不变。
9．【答案】（1）条形磁体
（2）电流
【解析】【解答】（1）比较甲、乙两图，小磁针在磁场中的受力情况相同，由此可知：通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围的磁场相似。
（2）比较乙、丙两图，通电螺线管中的电流方向不同，小磁针受力情况不同，即N、S极偏转的方向不同，说明通电螺线管的磁场方向不同，故通电螺线管的外部磁场方向与通过它的电流方向有关。
【分析】（1）通电螺线管的磁场分布与条形磁铁相似，两极的磁性最强，对铁的吸引力最强，中间的磁性最弱，对铁的吸引力最弱；
（2）奥斯特实验证明电流周围存在这磁场，该磁场即为电荷定向移动造成的，电流方向不同，磁场分布不同。
10．【答案】条形；自东向西；自右向左
【解析】【解答】（3）通电螺线管外部的磁场和条形磁体磁场相似。在磁体外部，磁感线是由北极出发回到南极。
（4）地磁场由南向北，根据安培定则可知，赤道这一通电圆环的电流方向为由东向西。
（5）由小磁针N极指向可知，螺线管外部磁感线由N指向S，因为要形成闭合曲线，所以内部磁感线由S指向N，即通电螺线管内部的磁场方向应该是自右向左。

【分析】（3）通电螺线管外部的磁场和条形磁体磁场相似；
（4）根据地磁场的北极，结合安培定则，判断电流方向；
（5）根据电流方向，结合安培定则判断磁场方向。
11．【答案】（1）轻敲；磁化；N；磁场；磁感线
（2）条形；右；电流方向；S
【解析】【解答】（1）轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响。
铁屑在磁场中会被磁体磁化，成为一个个小磁针，具有了磁性，从而在磁场中有序地排列起来。
物理学规定，磁场中某点小磁针N极方向即为该点的磁场方向。
为了形象地描述磁场，人们用一些带箭头的曲线来表示磁场的存在以及磁场的强弱，这样的曲线叫做磁感线，磁感线不是实际存在的。
（2）由图丙从铁屑的排列情况可以看出，通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；电流左进右出，根据安培定则，右边为N极。
对调电源的正负极重复上述实验，电流方向相反，小磁针的指向与之前相反，说明通电螺线管的极性跟电流方向有关；小磁针相当于指南针，静止时S极指地理南方。
【分析】（1）①从减小摩擦力进行分析；没有磁性的物体在磁体或电流的作用下有磁性的过程叫磁化；
②小磁针在磁场中静止时北极所指的方向为磁场在该点的方向；
③为了形象直观的描述磁场周围磁感线的分布情况，引人的带有箭头的曲线叫磁感线；
（2）①通电螺线管周围的磁场分布和条形磁体的磁场分布相似，运用右手螺旋定则可以判断通电螺线管的南北极；
②通电螺线管的南北极与电流方向有关；小磁针静止时，南极指向地球的北方，北极指向地球的南方。
12．【答案】（1）通电导线周围存在磁场；有；B
（2）条形磁体
（3）C
【解析】【解答】（1）①通电后小磁针发生偏转，断电后小磁针复位。实验表明通电导线周围存在磁场。
②由于通电导线周围有磁场，磁场对电流有力的作用，故若把图甲中的小磁针换成直导线并通电，两条通电导线之间有相互作用力。故答案为：B。
（2）通电后观察小磁针的指向及铁屑的排列情况，画出通电螺线管的磁感线，根据通电螺线管的磁感线分布形状可知，通电螺线管外部的磁场和条形磁体外部的磁场一样，通电螺线管的两端相当于条形磁体的两个极。
（3）电炉是完全的发热装置，而发电机和电磁起重机均需要电磁铁产生磁性进行工作。
故答案为：C。

【分析】（1）奥斯特实验证明，通电导线周围存在磁场；通电导体周围有磁场，磁场间可以相互作用；磁场对电流有力的作用；
（2）通电螺线管相当于条形磁铁；
（3）电炉利用了电流的热效应。
13．【答案】（1）不动（或静止）；左右摆动
（2）切割
（3）摆动；摆动
【解析】【解答】（1）图甲的装置是探究电磁感应现象，当上下移动单根导线时，由于导线没有切割磁感线，所以电路中没有感应电流产生，则灵敏电流计的指针不动；当左右移动该导线，此时导线切割了磁感线，因此能产生感应电流，观察到灵敏电流计的指针左右摆动。
（2）产生感应电流的条件：一是闭合电路；二是一部分电路在磁场中做切割磁感线运动。
（3）用如图乙的装置进行实验，由于运动的相对性，不管是将条形磁铁向下插入线圈，还是保持条形磁铁在线圈中不动，向上提起线圈，两种方法线圈都切割了条形磁铁周围的磁感线，能够产生出感应电流，所以灵敏电流计的指针都会摆动。
【分析】（1）产生电磁感应现象的条件：一：有闭合回路，二、回路中的部分导体做切割磁感线运动。
（2）灵敏电流计指针是否偏转，要就是要判定电路中有没有电流。
14．【答案】（1）铝
（2）电流的方向
（3）切割磁感线
（4）磁感线的方向
（5）电源
【解析】【解答】（1）探究感应电流产生的条件，电路需要形成闭合回路，AB应为导体，则可能是铝。
（2）可以通过灵敏电流计的正反偏转来判断电流的方向。
（3）由表格可知，当AB棒在磁场中静止或沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）时，没有感应电流，当AB棒在磁场中切割磁感线运动时，产生感应电流，则总结可得：电路中产生感应电流的条件是，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为电能。
（4）AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，则磁感线方向发生改变，可用于探究感应电流方向与磁感线方向的关系。
（5）将灵敏电流计换成电源，则可观察到通电导体在磁场中受力运动，则可用于探究电动机的工作原理。
【分析】（1）探究电磁感应的条件时，需要利用导体切割磁感线；
（2）当闭合电路的部分导体切割磁感线时，通过电流表指针的偏转判断是否有电流，还能判断电流方向；
（3）闭合导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中产生感应电流；
（4）导体切割磁感线的方向一定时，磁场的方向改变，感应电流的方向不同；
（5）若电路中提供电源，可使导体在磁场中受力运动，此时是电动机的工作原理。
15．【答案】（1）有
（2）会
（3）动圈式话筒
【解析】【解答】（1）磁体磁感线的方向由N极指向S极，如图甲所示，保持蹄形磁体竖直放置，使导体AB从图示位置向上运动，此时导体棒有做切割磁感线运动，所以电路中有感应电流。
（2）磁体磁感线的方向由N极指向S极，如图乙所示，保持线圈不动，使蹄形磁体快速向左运动，此时导体棒切割磁感线，电路中有感应电流，电流表指针会偏转。
（3）导体棒在磁场中做切割磁感线运动，电路中产生感应电流的现象为电磁感应现象， 动圈式话筒工作时，当人对着话筒讲话时，膜片就随着声音颤动，从而带动连在一起的线圈在磁场中作垂直切割磁感线的运动，从而产生感应电流，所以利用电磁感应原理工作的装置有动圈式话筒。
【分析】（1）产生感应电流的条件是：电路是闭合的，并且做切割磁感线运动；
（2）判断线圈中磁感线条数是否发生改变，改变则产生电流；不改变则不会产生感应电流；
（3）电磁感应的实质是机械能转化为电能，根据这一点判断哪一种设备满足此条件来判断。
16．【答案】（1）灵敏电流计的指针是否偏转
（2）拉动磁体左右运动
（3）发电机
【解析】【解答】（1）感应电流的有无是通过灵敏电流计的指针是否偏转来体现的，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流。
（2）如图磁体上端是N极，下端是S极，则磁感线方向是上下方向的，当闭合开关，要使电路中有感应电流，必须让导体在磁场中做切割磁感线运动，如保持ab不运动，则可以拉动磁体左右运动，导体ab此时也可以切割磁感线产生感应电流。
（3）闭合电路中电流表中的电能是由于导体的运动切割磁感线而产生的，可见消耗的是机械能，所以实验过程中是机械能转化成电能，其重要应用是发电机的发明。
【分析】导体棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生电流，这种现象叫做法拉第电磁感应定律，此即为发电机的工作原理，产生的电流方向与导体棒的运动方向和磁场方向有关。
17．【答案】（1）电流计指针是否偏转
（2）闭合回路中的导体；切割磁感应线
（3）感应电流的方向与切割磁感应线方向有关
（4）3和7（或4和8）；闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；闭合回路中保持磁场中切割磁感应线方向不变，改变磁场的方向
（5）发电机
【解析】【解答】(1)实验中是否产生感应电流可以根据灵敏电流计的指针是否发生偏转来判断是否产生感应电流。
(2)分析表格数据可得，产生感应电流的两个必要条件是：必须是闭合回路中的导体，且导体要做切割磁感应线运动。
(3)分析实验3和4（或7和8）可以得出的结论是，当磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感应线方向有关。
(4)比较实验次数3和7（或4和8）可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。
影响感应电流方向的因素有两个：①磁场方向，②切割磁感应线反向，改变感应电流的方向方法有：一是在闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；二是保持闭合回路中导体切割磁感应线的方向不变，改变磁场的方向。
(5)根据电磁感应原理制成的机器是发电机。
【分析】（1）探究产生电流条件时，通过电流表的指针判断是否有电流产生；
（2）通过多次实验，可知产生感应电流的两个必要条件是：必须是闭合回路中的导体，且导体要做切割磁感应线运动；
（3）磁场方向一定时，感应电流的方向与导体切割磁感应线方向有关；
（4）影响感应电流方向的因素有两个：①磁场方向，②切割磁感应线反向；改变感应电流的方向方法有：一是在闭合回路中保持磁场方向不变，改变磁场中导体切割磁感应线的方向；二是保持闭合回路中导体切割磁感应线的方向不变，改变磁场的方向。
（5）根据电磁感应原理制成的机器是发电机。
18．【答案】（1）电流大小
（2）磁场的强弱
（3）导体切割磁感线的速度越快
（4）电磁铁可以改变磁性强弱
（5）很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等
【解析】【解答】（1）探究猜想A感应电流的大小与磁场的强弱有关，就要保持线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等，改变磁场的强弱，即改变电磁铁的电流大小，电流越大，磁场越强，观察并记录每次实验中灵敏电流计G指针偏转的格数。
（2）要探究猜想B感应电流的大小与导体切割磁感线的速度有关，实验时应保持电磁铁的磁场的强弱不变，改变线框切割磁感线的速度进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数。
（3）分析表格数据，导体切割磁感线的速度越快，电流表指针偏转格数越多，可得出的结论是：其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路中产生的感应电流越大。
（4）实验中用电磁铁代替永磁体的好处是：电磁铁可以改变磁性强弱，永磁体不能改变磁性强弱。
（5）按照小雨的设计思路探究猜想A，实验时在操作上存在的困难是：很难保证每次线框沿竖直向下穿过电磁铁磁场的速度相等。
【分析】（1）电磁铁中电流大小改变，磁性的强弱不同；电磁感应中，产生电流的大小不同；
（2）探究电磁感应中，电流大小和导体运动速度的关系时，要保持磁场强弱相同；
（3）其他条件都相同时，导体切割磁感线的速度越快，闭合电路中产生的感应电流越大；
（4）电磁铁比永磁体更方便实验，是可以改变磁性强弱；
（5）实验中，保持物体的运动速度相同，不容易进行。