中考物理二轮专题复习专题16 电与磁（含解析）

这是一份中考物理二轮专题复习专题16 电与磁（含解析），共110页。试卷主要包含了2021年中考真题，2020年真题，2019年真题等内容，欢迎下载使用。

★三年真题
考点一：磁现象
一、2021年中考真题
1．（2021·湖南常德市）如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）。
A．N、N、S、SB．S、S、N、S
C．N、N、S、ND．S、S、N、N
【答案】B。
【解析】A C．根据右手螺旋定则， 四指的方向为电流的方向，大拇指的指向为磁极的方向，则C端为N极，B端为S极，故A错误；C错误；
B D．电磁铁的B端为S极，C端为N极，根据磁感线的分布可知，磁感线方向从N极出发，回到S极，A端也是回到磁极，故A为S极，而CD之间的磁极是从C出发到D，即从N极出发，直接指向S极，故B正确；D错误。故选B。
2．（2021·湖南郴州市）a、b两个磁极间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．a端磁极是S极，b端磁极是N极；
B．P点没有磁场；
C．磁感线是真实存在的；
D．Q点的磁场方向水平向右
【答案】D。
【解析】A．磁感线的方向由N极指向S极，由图可知，a端磁极是N极，b端磁极是S极，故A错误；
B．处于磁场中的任意位置都有磁场，磁感线只是为了直观的描述磁场假想出来的，它的疏密程度代表磁场的强弱，因此P点虽然不在画出的磁感线上，但依然有磁场，故B错误；
C．磁场是真实存在的，但是磁感线是不存在的，是为了方便描述磁场而假想出的一个模型，故C错误；
D．Q点的磁场方向由a端指向b端，水平向右，故D正确。故选D。
3．（2021·山西中考真题）如图所示的磁悬浮地球仪，在地球仪底端有一个磁铁，在底座内部有一个金属线圈，线圈通电后，地球仪可悬浮在空中。下列说法正确的是（ ）。
A．地球仪周围存在磁场，同时也存在磁感线；
B．地球仪周围的磁场分布是均匀的；
C．地球仪周围各点的磁场方向都相同；
D．地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理悬浮的
【答案】D。
【解析】A．磁场真实存在，磁感线真实不存在，故A错误；
B．地球仪周围磁场强度不同，磁场不均匀，故B错误；
C．地球仪周围的磁场方向不同，故C错误；
D．地球仪可悬浮在空中是利用同名磁极相互排斥的原理，故D正确。故选D。
4．（2021·贵州中考真题）在我们的日常生活中，磁现象及磁的应用几乎随处可见，下列有关磁的说法正确的是（ ）。
A．信鸽的飞翔是依靠地磁场进行定向；
B．电动机是根据电磁感应原理制成的；
C．物理学家安培首次揭开电与磁的关系；
D．发电机工作时将电能转化为机械能
【答案】A。
【解析】A．信鸽飞行时，能够准确的定向，是信鸽自身体内存在的磁场与地磁场发生相互作用，故A正确；
B．电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B错误；
C．首次揭示电与磁之间关系的科学家是奥斯特，故C错误；
D．发电机的原理是电磁感应现象，工作时将机械能转化为电能，故D错误。故选A。
5．（2021·湖南衡阳市）生活中许多现象都与我们学过的物理知识有关，下列对物理现象的解释合理的是（ ）。
A．摩擦起电是通过摩擦的方式创造了电荷；
B．指南针在静止时会指向南北方向，说明地球周围存在磁场；
C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是因为速度越大，惯性越大；
D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水的比热容大的特性
【答案】B。
【解析】A．摩擦起电的实质是电子的转移，不是创造了电荷，故A不符合题意；
B．地球本身是个巨大的磁体，周围存在地磁场，指南针在静止时会指向南北方向，就是受到地磁场的作用，故B符合题意；
C．高速公路上之所以对汽车有最大限速，是为了限制汽车的动能大小；惯性大小与物体的速度无关。故C不符合题意；
D．炎热的夏天，我们在教室里面洒水，是利用水汽化时要吸收热量，不是利用水的比热容大，故D不符合题意。故选B。
6．（2021·北京中考真题）勤思考、爱交流的小琴对电磁的知识进行了总结，并与小文进行交流。小文认为小琴的结论有的正确、有的错误。小琴总结的下列结论中正确的是（ ）。
A．导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场
B．改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变
C．闭合回路的导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流
D．指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力
【答案】AD。
【解析】A．导体中的负电荷在做定向移动时能产生电流，电流周围一定有磁场，故A正确；
B．保持电流方向不变，改变磁场的方向，通电导线在磁场中的受力方向就发生改变，故B错误；
C．闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生感应电流，故C错误；
D．磁体在磁场中会受到力的作用，指南针在地磁场中静止时，指南针的N极受到地磁场的作用力，故D正确。故选AD。
7.是磁体的_______极，司南之所以能指南北，是由于受到_______的作用。
【答案】S（南）；地磁场。
【解析】[1]由题意知，司南放在地上时，握柄指向地理的南方，而地磁极的N极在地理南方附近，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以握柄是磁体的S（南）极。
[2]司南静止时指南北是由于它受到地磁场的作用。
8．（2021·湖南长沙市）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。
【答案】条形磁体；电流。
【解析】（1）[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）[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。
9．（2021·云南昆明市）为了探究磁场，小华做了如下实验。
甲 乙 丙
（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。
【答案】轻敲；磁化；N；磁场；磁感线；条形；右；电流方向；S。
【解析】（1）[1]轻敲玻璃板的目的是减小摩擦力对铁屑的影响。
[2]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。
[3][4]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。
[5]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）[6][7]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。
[8][9]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。
10．（2021·吉林中考真题）如图所示，根据磁感线的方向，标出磁体 SKIPIF 1 < 0 端的磁极名称和小磁针的 SKIPIF 1 < 0 极。
【解析】磁感线由N极出来回到S极，所以图示中磁体的a端为S极，据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的下端为N极，上端为S极。作图如下：
11．（2021·海南中考真题）根据要求完成以下作图。如图乙所示，请用箭头标出A点的磁感线方向______。
【解析】[2]条形磁铁的外部磁场方向从N及指向S极，A点的磁感线方向如图所示：
。
12．（2021·湖南怀化市）图丙为地磁场的示意图，请在括号内填上地磁的磁极和小磁针右下端的磁极（选填“N”或“S”）。
【解析】磁体外部的磁场方向为N极到S极，小磁针的N极指向为磁场方向，从图中可以看出，地磁南极在地理北极附近，小磁针右下端为S极。
13．（2021·重庆中考真题）请按要求完成下列作图：图乙中小磁针处于自由静止状态，在括号内标上“N”或“S”。
【解析】由图乙知，磁体的N极在左端，据：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引知，小磁针的N极在右端，即括号内应标上N。作图如下：
二、2020年真题
1．（2020•日照）下列关于磁感线的说法，正确的是（ ）。
A．磁感线分布越密的地方，磁场越弱；
B．磁感线是磁场中真实存在的一些曲线，还可以通过实验来模拟；
C．磁体周围的磁感线从磁体的S极出发，回到磁体的N极，构成闭合曲线；
D．磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时南极所指的方向相反
【答案】D。
【解析】A、磁感线分布越密的地方，其磁场越强，故A错误；
B、磁感线不是真实存在的，而是一些假想的线，故B错误。
C、在磁体的外部，磁感线从磁体的北极出来，回到南极；在磁体的内部，磁感线是从S极回到N极，故C错误；
D、磁感线上某一点的切线方向与放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，与南极所指的方向相反，故D正确。故选：D。
2.（2020·赤峰）下列说法正确的是（ ）。
A. 地磁场的N极在地理北极附近；
B. 电炉子是利用电流的磁效应工作的；
C. 磁感线客观上并不存在，利用磁感线描述磁场是物理学的一种重要研究方法；
D. 发电机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的
【答案】C。
【解析】A．地磁场的N极在地理南极附近，故A错误；
B．电炉子是利用电流的热效应工作的，故B错误；
C．磁感线客观上并不存在，用磁感线来描述磁体的磁场，采用的是模型法，故C正确；
D．发电机是利用电磁感应的原理制成的，故D错误。故选C。
3.（2020·呼和浩特）下列说法中正确的是（ ）。
A. 中国最古老的指南针叫司南，司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北；
B. 磁感线是真实存在的；
C. 电动机能够把电能转化为机械能；
D. 只要导体在磁场中做切割磁感线运动，就会产生感应电流
【答案】AC。
【解析】A．指南针之所以会指南，是因为受到地磁场的作用，所以司南利用地磁场对磁体有力的作用来指示南北，故A正确；
B．为了便于研究磁场，引入磁感线，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，不是真实存在的，故B错误；
C．电动机工作时，消耗电能，获得了机械能，将电能转化为机械能，故C正确；
D．产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，所以即使导体在磁场中做切割磁感线运动，也不一定会产生感应电流，故D错误。故选AC。
4．（2020•广西）图为磁悬浮地球仪。其环形底座内装有金属线圈，通电后相当于电磁铁。利用通电的金属线图产生磁场与球体中的磁体相互排斥，从而使地球仪悬浮在空中。环形底座的工作原理是（ ）。
A．电磁感应B．电流的磁效应
C．电流的热效应D．磁场对电流的作用
【答案】B。
【解析】利用通电的金属线圈产生磁场，是电流的磁效应，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，故A正确，BCD错误。故选：B。
5．（2020·安顺）如图所示，条形磁铁静置于水平面，将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。（用“”表示小磁针，涂黑端表示N极）
【解析】由图可知，条形磁体的左端为N极，右端为S极；磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出来，回到S极，对于A区域来说，磁感线方向是向右的；对于B区域来说，磁感线方向是向左的，且小磁针静止时N极所指的方向与磁感线的方向相同。据此作图，如图所示：
6.（2020·黄石）指南针是中国的四大发明之一，这是我国对人类所作出的巨大贡献，指南针是利用地磁场指示方向。如图所示，地球是一个大磁体，类似条形磁铁，请在图中标出地磁场的N、S极，静止小磁针N、S极，用箭头标出P点的地磁场方向。
【解析】地磁场的地磁南极在地理北极附近，地磁南极在地理北极附近；小磁针北极指向地理北极，磁感线的切线方向为该点的磁场方向，在在图中标出地磁场的N、S极，静止小磁针N、S极，用箭头标出P点的地磁场方向，如图所示：
7.（2020·威海）地磁场使地球生命免受宇宙射线的危害。有关地磁场形成的原因有很多假说，其中一种认为，在高温高压环境下，地核物质中的部分带电粒子向外逃逸到地幔层，并随着地球自转形成电流，从而产生磁场，如图所示，这种现象叫做______，形成磁场的带电粒子是______（选填“质子”或“电子”）。
【答案】(1)电流的磁效应（或电生磁）；(2)电子。
【解析】[1]地球自转形成电流，从而产生磁场，其实质就是电生磁，即电流的磁效应。
[2]自由电子定向移动形成电流，因此形成磁场的带电粒子是电子。
8.（2020·天门）“指南针”是我国古代四大发明之一，利用指南针能辨别方向，是因为指南针受到了_____的作用，它的南极指向地理的_____方｡
【答案】(1)地磁场；(2)南。
【解析】[1] 地球是一个巨大的磁体，它对放入其中的磁体产生磁力作用，“指南针”是我国的四大发明之一，指南针之所以能够指方向就是因为受到了地磁场的作用。
[2] 指南针静止时南极指向地磁北极，在地理南极附近。
9．（2020•宁波）1852年，法拉第经过深入的思考和大量的尝试，建立了“力线”的概念。他认为在磁极周围充满了力线，依靠力线将磁极间的作用联系起来。他还利用细铁屑把这种所谓的“力线”形象地呈现出来。小科进行了如下实验：
①在玻璃板上均匀地撒上一层薄薄的细铁屑。
②把玻璃板放在条形磁铁上，观察细铁屑的分布情况。
③轻敲玻璃板，再观察细铁屑的分布情况。
请回答：
（1）如图所示为实验步骤③得到的细铁屑分布情况。请你画出经过A点的磁感线。
（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，而步骤③中轻敲玻璃板“力线”能通过细铁屑呈现出来。上述原因分别是什么？
【解析】（1）根据磁感线的特点可知，在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出来，回到磁体的S极的，所以A点的磁感线是向左的，如图：
（2）实验步骤②中未敲玻璃板“力线”未能通过细铁屑呈现出来，是由于磁力较小，由于铁屑受到摩擦力的作用，其运动状态没有发生变化；
步骤③中轻敲玻璃板“力线”，此时摩擦力减小，磁力大于摩擦力，则磁感线能通过细铁屑呈现出来。
故答案为：（1）如图；（2）铁屑受到摩擦力的作用。
三、2019年真题
1. (2019·烟台)甲、乙为两个条形磁铁的两个磁极，根据图3所示的小磁针静止时的指向，可以判断（ ）。
甲
乙
A.甲是N极，乙是S极 B.甲、乙都是N极
C.甲、乙都是S极 D.甲是S极，乙是N极
【答案】B。
【解析】由磁感线可知两磁极相互排斥，且磁感线均指由磁铁向外，故两磁极均为N极，小磁针所在处磁场向上，故小磁针S极在上、N极在下。
2. (2019·聊城)关于磁场和磁感线，以下说法错误的是（ ）。
A. 磁体周围存在着磁感线；
B. 磁体之间的相互作用是通过磁场产生的；
C. 磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极的；
D. 磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点磁场的方向
【答案】A。
【解析】A、磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，磁感线不是真实存在的，故A错误；
B、磁极间的相互作用是通过磁场发生的，故B正确；
C、磁体外部的磁感线是从它的北极出来，回到它的南极，故C正确；
D、磁场中的小磁针静止时，北极所指的方向跟该点的磁场方向一致，为该点的磁场方向，故D正确；
（1）磁感线是为了描述磁场而引入的一种假想的线，不是实际存在的；
（2）磁极间的相互作用是通过磁场发生的；
（3）磁感线的方向在磁体的外部，从磁体的北极出发，回到南极。
（4）磁场是有方向的，人们规定，在磁场中的某一点，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向。
3．(2019·杭州)如图所示，几个完全相同的条形磁体叠放在水平桌面上。关于比较甲、乙两图中桌面受到的压力的大小，下列说法正确的是（ ）。
A．甲图中桌面受到的压力比乙图大；
B．乙图中桌面受到的压力比甲图大；
C．两图中桌面受到的压力相等；
D．无法确定
【答案】C。
【解析】如图所示，甲乙两图中均为两相同的条形磁体，故根据整体法分析可知，甲乙 两图中磁体对桌面的压力均为两块磁体的重力大小，故相同，故选C。
考点二：电流的磁场
一、2021年中考真题
1．（2021·北京中考真题）在探究通电螺线管的磁场特点时，通电螺线管在某状态下的两个实验现象如图所示，其中小磁针（黑色一端为N极）静止时的指向情况如图甲所示。铁屑静止时的分布情况如图乙所示。图中能正确用磁感线描述这两个实验现象的是（ ）。
B．C．D．
【答案】C。
【解析】通电螺线管的外部磁场和条形磁体的磁场相似，由甲图中小磁针的分布情况可以判断该通电螺线管的左侧为S极，右侧为N极。我们规定小磁针静止时的N极指向为该点的磁场方向，所以在磁体外部，磁感线总是从N极出发回到S极。而在磁体内部，磁感线的分布和磁体的N、S极一致，由此判断，A、B、D不符合题意；C符合题意。故选C。
2．（2021·四川眉山市）如图所示，将某发光二极管的两极接入电路的a、b两点，闭合开关时，通电螺线管旁边小磁针S极向右偏转。下列判断正确的是（ ）。
A．通电螺线管右端为N极；
B．电源左端为正极，右端为负极；
C．发光二极管 SKIPIF 1 < 0 极接 SKIPIF 1 < 0 点， SKIPIF 1 < 0 极接 SKIPIF 1 < 0 点；
D．图中P处磁感线的方向从螺线管右端到左端
【答案】C。
【解析】A．根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的左端为N极，右端为S极，故A错误；
B．根据安培定则可知，当通电螺线管的左端为N极时，螺线管上的电流方向向上，因为电流是从电源正极流出的，所以电源右端为正极，左端为负极，故B错误；
C．发光二极管具有单向导电性，只有电流从长针进短针出时，二极管才发光，所以发光二极管 SKIPIF 1 < 0 极接 SKIPIF 1 < 0 点， SKIPIF 1 < 0 极接 SKIPIF 1 < 0 点，故C正确；
D．磁感线的方向是从N极到S极，所以图中P处磁感线的方向从螺线管左端到右端，故D错误。故选C。
3．（2021·辽宁中考真题）如图，螺线管的左侧有一个用细线悬挂的小铁球右侧有一个能在水平面内自由转动的小磁针。开关闭合后，当滑片P向右滑动时，小磁针静止时右端为______（选填“S”或“N”）极，细线对小铁球的拉力和小铁球受到的重力______（选填“是”或“不是”）一对平衡力。
【答案】S；不是。
【解析】[1]开关闭合后，由右手螺旋定则可知螺线管左端为N极，右端为S极，则小磁针静止时右端为S极。
[2]螺线管对小铁球有引力，细线对小铁球的拉力不在竖直方向上，和小铁球受到的重力不在一条直线上，这两个力不是一对平衡力。
4．（2021·四川攀枝花市）攀枝花市某学校研学小组在探究通电螺线管磁场的实验中，小磁针和螺线箮放置于同水平面内，螺线管为东西朝向，小磁针可在水平面内自由转动。开关S闭合后，小磁针的指向如图所示，则电源A端为______（选填“正”或“负”）极。当开关S断开时，小磁针N极将______（选填“不”、“向北”或“向南”）偏转。
【答案】负；向北。
【解析】[1]由小磁针静止时，其左端为N极，右端为S极，根据磁体间的相互作用规律可知，螺线管左端为N极，右端为S极；根据螺线管的线圈绕向，利用右手螺旋定则可以确定电流从螺线管的右端流入，左端流出，由于电流是从电源的正极流出，经过外电路回到电源的负极，所以可以确定电源的A端为负极。
[2] 由于未断开开关时，小磁针是东西走向，断开开关时，小磁针由于受到地磁场的影响，N指向地磁南极，即地理北极，小磁针N极将向北偏转。
5．（2021·山东临沂市）如图所示，由通电螺线管的磁感线方向可知，电流表的上端为_______接线柱；静止的小磁针的左端为_________极。
【答案】正；N。
【解析】[1][2]由图磁感线可知，螺线管左端为N极，右端S极，因为异名磁极相互吸引，小磁针左端N极，根据安培定则，电流左进右出，所以电流表的上端为正接线柱。
6．（2021·江苏泰州市）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。
【答案】检测磁场的存在；磁场；奥斯特；电流方向；不会。
【解析】（1）[1]磁场直接看不到，可以用小磁针检测磁场的存在
（2）[2][3]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）[4]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）[5]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。
7．（2021·湖北宜昌市）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，它的两极如图于所示，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______。
【答案】磁化；条形；小磁针；改变电流方向（调换电源正负极）；小磁针的指向。
【解析】（1）[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。
[2]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）[3]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）[4][5]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。
8．（2021·辽宁中考真题）将如图所示的电磁铁的电路连接完整要求:（1）根据小磁针静止时N极指向，在括号中标出电磁铁左端的极性（用“N”或“S”表示）（2）在虚线框内画出电池符号；（3）开关闭合后，变阻器的滑片只有向右移动时，电磁铁的磁性才会变强（连接时导线不能交叉）。
【解析】由磁极间的相互规律可知，电磁铁的左端为N极，由安培定则可确定，电流要从电磁铁的右上端流入，左下端流出，电源左端为正极，右端为负极；滑片P向右移动，电阻减小，就要选取滑动变阳器右下的接线柱，如图
9．（2021·贵州中考真题）根据通电螺线管周围磁感线方向，在图中标明螺线管的N、S极和小磁针的N极（将小磁针的N极涂黑）
【解析】通电螺线管周围磁感线从右向左，则右端为N极，左端为S极，小磁针的N极指向左，如下图所示：
10．（2021·辽宁中考真题）如图所示，开关断开时，小磁针静止，a端指向北方；开关闭合时，小磁针顺时针旋转90°后静止。
（1）标出磁感线的方向；
（2）在括号内标出电源的的正极或负极；
（3）标出电磁铁右端的极性。
【解析】开关断开时，小磁针静止，a端指向北方；开关闭合时，小磁针顺时针旋转90°后静止，可知小磁针的S靠近通电螺线管，即通电螺线管右端为N极；根据安培定则，电流从螺线管右端流入，即电源右端为正极；根据在磁体外部磁感线从N极出来，回到S极可知磁感线的方向指向螺线管左侧，即S极，如图
11．（2021·辽宁中考真题）如图所示的电路，闭合开关，小磁针静止在图中位置，请在括号中标出：
（1）电源“+”或“-”极；
（2）左侧电磁铁上端磁极；
（3）小磁针静止时右端磁极。
【解析】由图，电流表上端为正接线柱，即电流表的电流从上向下流，判断电源右端为负极，可用安培定则判断左边通电螺线管上端为S极，右边通电螺线管上端为N极，根据磁极间相互作用规律，小磁针右端为S极，如图所示：
12．（2021·黑龙江大庆市）如图，已知静止在通电螺旋管右端小磁针N极的指向，请用箭头在磁感线上标出磁感线的方向并在括号内用“正”“负”标出电源的正负极。
【解析】小磁针的左端为S极，自由静止时靠近螺线管的右端，所以螺线管的右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出回到S极，所以磁感线的方向是向左的；利用螺线管的右端为N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入右端流出，从而可以确定电源的左端为正极，右端为负极。
13．（2021·贵州黔东南苗族侗族自治州）如图所示，闭合开关后，静止的小磁针发生顺时针转动，请在括号内标出电源的“+”极和“—”极。
【解析】从图中可以看到，静止的小磁针发生顺时针转动，最终小磁针左端是S极，右端是N极，根据磁极间的相互作用规律，可知同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以通电螺线管左端是S极，右端是N极，根据安培定则可知，电源的左端是正极，右端是负极；如下图所示。
14．（2021·内蒙古中考真题）如图3所示，请按小磁针（黑色为N极）的指向，标出螺线管中的电流方向（电流方向用箭头表示），并在括号中标明螺线管右端的极性。
【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。由小磁针的N极指向判断螺线管的左侧为N极，右侧为S极，在根据右手定则判断出螺线管中电流方向。如图所示：
15．（2021·福建中考真题）如图，当闭合开关S后，用细线悬挂的条形磁体与通电螺线管相互吸引，请在图中虚线上标出磁感线的方向，并在括号内标出条形磁体左端的极性。
【解析】根据安培定则可知，电流从电磁铁右侧流入，螺线管左侧N极，右侧S极，磁感线从N极出发，回到S极，所以磁感线方向向右，条形磁体与通电螺线管相互吸引，所以条形磁体左端N极，如下图所示
16．（2021·山东东营市）如图所示，开关闭合的瞬间，位于螺线管右侧的小磁针发生顺时针旋转。请在图中合适的位置标出通电螺线管的“N”、“S”极和电源的“+”、“﹣”极。
【解析】已知开关闭合后，位于螺线管右侧的小磁针顺时针旋转。根据磁极间的相互作用可知，螺线管左端为N极，右端为S极，由右手螺旋定则可得，电流由电源的右侧流出，故电源右侧为正极，左侧为负极；如下图所示：
17．（2021·广西南宁市）请在图中标出通电螺线管外部磁感线的方向及小磁针的 SKIPIF 1 < 0 极______。
【解析】如图，电流从螺线管右侧流向左侧，用右手握住螺线管，使四指环绕的方向与电流的方向相同，此时拇指所指的一端就是螺线管的 N 极，图中左端为 N 极，右端为 S 极。磁感线在螺线管外部总是从 N 极指向 S 极，根据异名磁极相互吸引，小磁针靠近螺线管 S 极的一端为N极，如图所示：
18．（2021·青海中考真题）如图所示，根据电源的正负极和小磁针的指向，在图中画出螺线管的绕线。
【解析】根据小磁针静止时的N极指向判断出通电螺线管的左边为S极，右边为N极。再根据右手定值判断螺线管上的绕线方式。如图所示：
19．（2021·山东菏泽市）请在图中标出电磁铁的 SKIPIF 1 < 0 极和图中这条磁感线的方向。
【解析】由图示知，闭合开关后，电流由通电螺线管的右端流入，左端流出，那么电磁铁的N极在左端，而磁感线由N极出来回到S极，所以作图如下：
20．（2021·四川广安市）如图所示，请根据通电螺线管的磁感线方向标出螺线管的N极和A处导线中的电流方向。
【解析】由图可知，磁感线在磁体的外部是从N极出发回到S极，则通电螺线管的上方是N极，根据安培定则，电流从A处流入，如图所示：
21．（2021·山东济宁市）如图所示，请用笔画线代替导线，将实物图补充完完整，要求：①小磁针的指向满足如图所示的方向，②滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱。
【解析】滑动变阻器串联，连接时一上一下，小磁针的指向满足如图所示的方向即磁场的方向，从 极出发回到S极，故螺线管的左端为N极，右端为S极，滑动变阻器的滑片向右端滑动，通电螺线管的磁性减弱，则滑动变阻器向右滑动时，电阻变大，电流变小，磁性变弱，故接的是滑动变阻器的左端下方接线柱，故用一根导线将滑动变阻器的左端下方的接线柱和开关的左端接线柱连接好，根据右手螺旋定则可知，左端为N极，则电流向上流动，即从螺旋管的右端流进，故用一根导线将螺线管的右端与电池的正极相连，故如下图所示：
。
22．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州）请根据图丙中小磁针静止时的指向，在括号内标出电源的正负极。
【解析】根据小磁针的N、S极判断出螺线管的右侧为S极，左侧为N极，在根据右手定则判断出电流流向，从而确定电源的正负极，如图所示：
23．（2021·四川凉山彝族自治州）如图，将铜丝、铁丝插入菠萝中，便成了水果电池。一根软导线在纸筒A上绕制成螺线管，导线两端接在电池两极上，螺线管产生的磁场使小磁针静止在如图所示状态。图中已标出电路中电子定向移动的方向。
（1）标出电池正、负极（在图中横线上填“+”或“-”符号）；（____）
（2）画出纸筒A上导线的绕向并形成闭合电路。 （____）
【解析】（1）[1]因为电流的方向与电子定向移动的方向相反，同时电流从电源的正极出发流向负极，据此可以判断左侧为电源正极，右侧为电源负极，如图所示：
（2）[2]因为小磁针北极指向右边，而磁针的方向为该位置磁感线的方向，所以可以判断出纸筒A的左侧为磁场的北极，右侧为磁场的南极，再根据右手螺旋定则，可以判断导线的绕线方式，如图所示：
24．（2021·新疆中考真题）请在图中标出通电螺线管的N极和静止的小磁针的N极。
【解析】从图中可以看出，螺线管上表面的电流方向由下到上，由右手螺旋定则得，螺线管左端N极，右端是S极，磁体外部磁场方向从N极到S极，小磁针N极的指向为磁场方向。故小磁针右边为N极，如下图所示：
25．（2021·江苏连云港市）如图乙所示，请标出通电螺线管的N、S极并用箭头画出图中磁感线的方向。（____）
【解析】根据电源的正负极可以确定电流从螺线管的右端进左端出，结合安培定则即可确定螺线管的左端为S极右端为N极，在磁体的周围，磁感线从磁体的N极出发回到S极，如下图所示
26．（2021·湖南岳阳市）如图所示，请根据小磁针指向确定电源a 端的极性（用“+”或“﹣”表示）．（________）
【解析】已知小磁针右端为N极，根据磁极间的相互作用可确定螺线管的左端为S极，右端为N极，用右手握住螺线管，大拇指所指的方向为N极方向，四指指向电流方向，则电流从螺线管的左端流入，所以电源a 端为正极，如图所示：
二、2020年真题
1．（2020•绵阳）绵阳市某初中学校的小明同学，在学校实验室模拟安培1820年在科学院的例会上做的小实验：把螺线管水平悬挂起来，闭合开关，发现螺线管缓慢转动后停了下来，改变螺线管B端的初始指向，重复操作，停止时B端的指向都相同。模拟实验装置如图所示，闭合开关，螺线管停下来后B端指向（ ）。
A．东方B．南方C．西方D．北方
【答案】D。
【解析】电流从通电螺线管的左端进入，从右端流出，根据安培定则可以判断，通电螺线管的B端是N极，A端是S极，通电螺线管在地磁场作用下，N极指向地磁南极，即地理北方。
故选：D。
2．（2020•常州）如图所示，闭合开关S1、S2两个通电螺线管的相互作用情况以及A、B端的极性分别是（ ）。
A．相斥，A端为N极，B端为N极
B．相斥，A端为S极，B端为S极
C．相吸，A端为S极，B端为N极
D．相吸，A端为N极，B端为S极
【答案】C。
【解析】两个通电螺线管中的电流都是向下，根据安培定则可知，A端为S极，B端为N极，因此它们相互靠近的两端是异名磁极相，相互吸引，故C项正确。故选：C。
3．（2020•山西）如图所示，小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材，成功制作了一个小小电动机。他想改变电动机线圈转动的方向，下列方法可行的是（ ）。
A．只增强磁铁的磁性B．只增加线圈的匝数
C．只增大线圈中的电流D．只将磁铁的磁极对调
【答案】D。
【解析】A、只增强磁铁的磁性可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故A错误。
B、只增加线圈的匝数可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故B错误。
C、只增大线圈中的电流可以增加电动机的转动速度，不能改变转动方向，故C错误。
D、只将磁铁的磁极对调，改变了磁场方向，改变了转动方向，故D正确。故选：D。
4．（2020•青海）如图所示，闭合开关后，位于通电螺线管左右两侧的小磁针静止时其指向正确的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】A。
【解析】A、根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故A正确；
B、根据安培定则可知螺线管的右端为N极，左端为S极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为N极，右边小磁针的左端为S极，故B错误；
C、根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故C错误；
D、根据安培定则可知螺线管的右端为S极，左端为N极；异名磁极相互吸引，则左边小磁针的右端为S极，右边小磁针的左端为N极，故D错误；故选：A。
5．（2020•河池）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】（1）磁场；电磁铁；（2）相反。
【解析】（1）根据甲乙两图可知，给导线通电后，小磁针发生了偏转，这说明通电导线的周围存在磁场，这就是电流的磁效应；根据电流的磁效应，人们制成了电磁铁；发电机的工作原理是电磁感应现象；
（2）图丙中，改变电流方向，电流周围的磁场方向也会发生改变，则小磁针的受力方向发生改变，所以小磁针的偏转方向与图甲相反。
故答案为：（1）磁场；电磁铁；（2）相反。
6．（2020•沈阳）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，据小磁针静止时的指向，可以判定图中通电螺线管的 （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】（1）条形；右；（2）对调电源正负极。
【解析】（1）由以上实验探究的结果可知：通电螺线管外部磁场与条形磁体的磁场相似，都有两个磁极；
由图可知，右端小磁针静止时N极向右，根据磁极间的相互作用可知螺线管的右端是它的N极；
（2）为了探究通电螺线管外部磁场方向与电流方向的关系，应改变电路中的电流方向，可以通过对调电源正负极来改变电流方向；
故答案为：（1）条形；右；（2）对调电源正负极。
7．（2020•青岛）小明在课堂上给同学们展示了一个装置如图所示的实验。请完成下列问题：
（1）闭合开关后，标出通电螺线管的N、S极及磁感线的方向。
（2）闭合开关后，螺线管右侧的小磁针将 （选填序号）。
①顺时针旋转90°②逆时针旋转90°③顺时针旋转180°④逆时针旋转180°
（3）要增强此螺线管的磁性，可采用 方法（写出一条即可）。
【答案】（1）如图；（2）①；（3）增加线圈的匝数。
【解析】（1）根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，磁感线是从磁体的N极出来，回到S极的，如图：
；
（2）螺线管右端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针会顺时针偏转90°；故选①；
（3）要增强此螺线管的磁性，可采用增加线圈的匝数、增大电源电压等方法。
故答案为：（1）如图；（2）①；（3）增加线圈的匝数。
8．（2020•淮安）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】（1）检验磁场的存在；（2）小磁针N极的指向与磁场方向相同；（3）电流；（4）保护电路，防止螺线管温度过高。
【解析】（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）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）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）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。
故答案为：（1）检验磁场的存在；（2）小磁针N极的指向与磁场方向相同；（3）电流；（4）保护电路，防止螺线管温度过高。
9．（2020•邵阳）如图AB为一个通电螺线管，请标出闭合开关S时通电螺线管的北极端（用“N”表示）。
【解析】如图，可以判断电流从螺线管的右端流入，从左端流出，根据安培定则可以判断螺线管的左端是N极，右端是S极，如图所示：
10．（2020•绥化）根据图中小磁针的方向标出通电线圈的N极和电源的正极。
【解析】因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故螺线管右侧为N极，左端为S极；
则由右手螺旋定则可知螺线管中电流由左侧流入，右侧流出；电源的左端为正极，右端为负极，故答案如图：
三、2019年真题
1．（2019·益阳）关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场，下面四图描述错误的是（ ）。

A B C D
【答案】B。
【解析】（1）在磁体的外部，磁感线总是从N极指向S极的；
（2）地磁的两极在地理的两极附近，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近；
（3）利用安培定则可判断通电螺线管的磁场情况，并根据磁极间的相互作用判断小磁针的指向；
（4）根据磁感线的方向和磁极间的相互作用可做出判断。
A、在条形磁体的外部，其磁感线是从N极指向S极的，故A正确；
B、地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，图中地磁北极在地理的北极附近，故B错误；
C、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，电流由外向里，大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的S极靠近螺线管的N极，故C正确；
D、用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的N极靠近螺线管的S极，即右端，故D正确。
2. (2019·铜仁)某同学学习磁现象后，画出了以下四幅图，其中正确的是（ ）。
【答案】C。
【解析】由安培定则可判出电磁铁极性的方向，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极。
A、已知磁铁右端为N极，左端为S极，在磁体外部，磁感线的方向从N极指向S极，而图中是从S极指向N极，故A错误；
B、已知两磁铁都为N极，磁感线的方向从N极指向S极，故B错误；
C、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向左端为N极，故C正确；
D、右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向右端为N极，故D错误。
3．(2019·江西)如图所示，是利用被磁化的缝衣针制成的简易指南针。若静止时针尖指向地理位置的北方，则针尖是简易指南针的__________极。此时，将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时将指向地理位置的__________方。
【答案】N（或北）；北。
【解析】地磁的南极在地理北极附近，地磁的北极在地理的南极附近，根据磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，针尖指向地理位置的北方，即地磁场的南极，因此针尖是指南针的北极；将指南针底座逆时针旋转90°，针尖静止时仍然将指向地理位置的北方。
考点三：电与磁的相互转换
一、2021年中考真题
1．（2021·山东烟台市）选项图中所示的装置中与甲图工作原理相同的是（ ）。
A．自发电手电筒B．话筒
C．手摇式发电机D．扬声器
【答案】D。
【解析】图甲中，线圈通电后，会发生转动，它的原理是磁场对通电线圈有力的作用。
A．自发电手电筒利用电磁感应现象制成的，故A不符合题意；
B．话筒利用的是电磁感应原理，故B不符合题意；
C．手摇式发电机利用电磁感应现象制成的，故C不符合题意；
D．扬声器的原理是磁场对通电线圈有力的作用，故D符合题意。故选D。
2．（2021·辽宁中考真题）下列四个实验能反映电风扇工作原理的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】C。
【解析】电风扇的主要部件是电动机，电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理工作的。
A．导体棒切割磁感应线，电流表指针发生偏转，说明此时电路中有电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故A不符合题意；
B．该图中，闭合开关后，移动滑片，灯泡的亮度会改变，与电风扇工作原理无关，故B不符合题意；
C．电路中有电流，通电导体棒受到磁场力的作用而运动，与电动机的工作原理相同，故C符合题意；
D．该图是奥斯特实验装置，能说明电流周围存在磁场，故D不符合题意。故选C。
3．（2021·广东深圳市）旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动。下列选项中和轮子发光的原理相同的是（ ）。
A．①通电导线在磁场受到了力的作用B．②动圈式话筒
C．③电磁继电器D．④奥斯特实验
【答案】B。
【解析】旱冰鞋的四个轮子会发光，原理是滑动的时候正在做切割磁感线运动，产生感应电流，属于电磁感应现象。
A．①中线圈在磁场中转动，应用通电导线在磁场受到了力的作用，故A不符合题意；
B．②中动圈式话筒的工作原理是电磁感应原理，故B符合题意；
C．③中电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故C不符合题意；
D．④中奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选B。
4．（2021·广西贵港市）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】A。
【解析】A．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体没有切割磁感线，不会产生感应电流，故A符合题意；
BCD．磁极间的磁感线从N极指向S极，导体运动时都会切割磁感线，所以会产生感应电流，故BCD不符合题意。故选A。
5．（2021·广西贵港市）细心的同学发现贵港的很多山头都安装有如图所示的风力发电机。下列说法错误的是（ ）。
A．风能是可再生能源；
B．风力发电是把机械能转化为电能；
C．风力发电机是根据电磁感应原理制成的；
D．风力发电机是根据通电导体在磁场中受力运动的原理制成的
【答案】D。
【解析】A．风能是可再生能源，能从自然界源源不断的获得，故A正确，不符合题意；
B．风力发电过程，消耗机械能而产生电能，是将机械能转化为电能的过程，故B正确，不符合题意；
CD．发电机的工作原理是电磁感应，工作时把机械能转化为电能，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。故选D。
6．（2021·辽宁中考真题）如图是小明自制的能量转化学具，当接通电路后甲风扇转动，其产生的风带动乙风扇转动，与乙风扇连接的LED发光。下列说法正确的是（ ）。
A．甲风扇转动的原理是电磁感应；
B．乙风扇转动的原理与电动机相同；
C．LED主要是半导体材料制成的；
D．电池为LED直接提供电能，使LED发光
【答案】C。
【解析】A．甲风扇是电动机，其原理是通电导体在磁场中受力运动，故A错误；
B．乙风扇是发电机，转动的原理与电动机不同，故B错误；
C．LED是发光二极管，二极管具有单向导电性，主要是半导体材料制成的，故C正确；
D．电池为甲风扇提供电能，甲风扇转动后产生的风带动乙风扇转动，乙风扇是发电机，将机械能转化为电能，再向LED提供电能使LED发光，故D错误。故选C。
7．（2021·辽宁中考真题）如图所示的风能日行灯，可安装在多种车辆上，且免接线，无需电池。车辆行驶时，风车转动使LED发光。下列说法正确的是（ ）。
A．此装置提供电能利用了电磁感应；B．风车转动将电能转化为机械能；
C．LED是由超导材料制成的；D．风车转动利用了磁场对电流的作用
【答案】A。
【解析】A．此装置免接线、无需电池，车辆行驶时，风车转动使LED发光，说明风车带动发电机给LED供电，发电机的原理是电磁感应，故A正确；
B．风车转动带动发电机发电，将机械能转化为电能，故B错误；
C．LED是发光二极管，二极管具有单向导电性，是由半导材料制成的，故C错误；
D．风车转动带动发电机发电，是利用了电磁感应原理，故D错误。故选A。
8．（2021·湖南张家界市）如图所示实验现象揭示物理原理或规律所对应的技术应用不正确的是（ ）。
A．磁极相互作用→磁悬浮列车
B． 连通器→三峡船闸
C．水蒸气的内能转化为木塞的机械能→火箭发射
D． 电流的磁效应→动圈式话筒
【答案】D。
【解析】A．磁极相互作用相互排斥，应用这一原理的技术是磁悬浮列车，故A不符合题意；
B．连通器，两端开口，底部联通，三峡船闸就是应用这一原理，故B不符合题意；
C．水蒸气的内能转化为木塞的机械能，而火箭发射也是将内能转化为机械能，故C不符合题意；
D．奥斯特实验原理是电流的磁效应，是电流周围存在磁场，而动圈式话筒，将电能转化为机械能，故D符合题意。故选D。
9．（2021·湖北中考真题）公交车上安装的电动爆玻器工作原理是利用通电线圈在磁场中产生一个冲击力，在危急时刻击碎车窗玻璃。图中的实验与电动爆玻器工作原理相同的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】A。
【解析】由题意可知，电动爆破器的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用。
A．该实验中，当导体中通过电流时，通电导体在磁场中受到力的作用而运动，与电动爆破器的工作原理相同，故A符合题意；
B．该实验中，验电器的原理是同种电荷相互排斥，与电动爆破器的工作原理不相同，故B不符合题意；
C．该实验中，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，是电磁感应现象，与电动爆破器的工作原理不相同，故C不符合题意；
D．该实验中，电磁铁的原理是电流的磁效应，与电动爆破器的工作原理不相同，故D不符合题意。故选A。
10．（2021·四川攀枝花市）以下设备工作时利用电磁感应原理的（ ）。
A．洗衣机B．发电机
C．电热水器D．电风扇
【答案】B。
【解析】A．洗衣机工作时把电能转化为机械能，利用了通电导线在磁场中受力运动，故A不符合题意；
B．发电机的原理是电磁感应现象，故B符合题意；
C．电热水器利用的是电流的热效应，故C不符合题意；
D．电风扇利用了通电导线在磁场中受力运动，故D不符合题意。故选B。
11．（2021·广西贺州市）如图所示，下列实验原理与电动机原理相同的是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】B。
【解析】A．如图，是奥斯特实验，能证明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．如图，闭合开关，通电带线在磁场中受力而产生运动，与电动机原理相同，故B符合题意；
C．如图，导线在磁场中切割磁感线，产生感应电流，与发电机原理相同，故C不符合题意；
D．如图，通电螺线管相当于条形磁铁，能吸引铁钉，故D不符合题意。故选B。
12．（2021·湖北荆州市）学生进入初中学业水平考试考场时，监考教师会使用金属探测仪对学生进行检查，学生如果携带金属制品，探测仪就会产生电流并报警。以下器件中工作原理与此相同的是（ ）。
A．发电机 B．电动机 C．扬声器 D．电磁铁
【答案】A。
【解析】当线圈靠近金属物体时，在金属物体中产生电流，相当于闭合电路中的部分导体在做切割磁感线运动时，在金属中产生感应电流，采用的是电磁感应原理。
A．发电机是利用线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生感应电流，利用的是电磁感应原理，故A符合题意；
B．电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而制成的，故B不符合题意；
C．扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用而运动的原理制成的，故C不符合题意；
D．电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故D不符合题意。故选A。
13．（2021·黑龙江齐齐哈尔市）如图是一款带滚轮的书包，其内部没有装电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的 SKIPIF 1 < 0 灯会发光。下图各实验装置中，能反映此现象原理的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】A。
【解析】一款带滚轮的书包，其内部没有装电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的 SKIPIF 1 < 0 灯会发光，是机械能转化为电能。
A．图中电磁感应实验，闭合电路的部分导体切割磁感线产生感应电流，机械能转化为电能，故A符合题意；
B．图中是奥斯特实验，证明电流周围存在磁场，故B不符合题意；
C．图中实验探究磁极间的相互作用，故C不符合题意；
D．图中实验说明通电导体在磁场中会受到磁力的作用，是电动机的原理，故D不符合题意。故选A。
14．（2021·福建中考真题）跳绳也可以“发电”。用一根带有绝缘皮的长铜导线做跳绳，将它的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，据动跳绳时，发现灵敏电流计的指针左右摆动。则（ ）。
A．向任意方向摇绳均可产生电流B．电流方向与绳子运动方向无关
C．此过程中机械能转化为电能D．跳绳发电属于电流的磁效应
【答案】C。
【解析】AB．地球是个大磁体，地磁南极在地理北极附近，地磁北极的地理南极附近，所以磁感线大致南北方向，所以两位同学站在东西方向，摇动铜线跳绳切割磁感线运动，铜线跳绳才能切割磁感线运动，才有电流，电流方向与绳子运动方向有关，故AB不符合题意；
C．此过程中要切割磁感线产生电流，是机械能转化为电能，故C符合题意；
D．跳绳发电属于电磁感应现象，故D不符合题意。故选C。
15．（2021·湖南郴州市）如图所示实验装置的原理与电动机的工作原理相同的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】B。
【解析】AC．图中是将闭合回路的一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，这个现象叫电磁感应现象，发电机是根据这个原理来制成的，故AC不符合题意；
B．图中将通电的导线放在磁场中会受力运动，电动机就是根据这个原理制成的，故B符合题意；
D．电路中电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，使得小锤反复敲击铃碗发出声音，故D不符合题意。故选B。
16．（2021·河北中考真题）图所示是探究电磁感应的实验装置，关于电磁感应现象，下列说法正确的是（ ）。
A．奥斯特发现了电磁感应现象；
B．利用电磁感应现象制作了电动机；
C．导线在磁场中沿不同方向运动，导线中都会有感应电流产生；
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，导线中感应电流的方向不发生改变
【答案】D。
【解析】A．法拉第发现了电磁感应现象，故A错误；
B．利用电磁感应现象制作了发电机，故B错误；
C．导线在磁场中沿与磁感线平行的方向运动，导线中不会有感应电流产生，故C错误；
D．如果磁感线和切割磁感线方向都变得相反，由右手定则得，导线中感应电流的方向不发生改变，故D正确。故选D。
17．（2021·广西南宁市）科技创新小组发明了一款新型的带滚轮书包，其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全。图中能反映此原理的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】D。
【解析】其内部无电池，但拖动书包使轮子滚动时，嵌在轮子里的LED灯会发光，行走更安全，故是将机械能转化为电能，故其原理是发电机。
A．奥斯特实验证明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．有电源，故是将电能转化机械能，是发电机，故B不符合题意；
C．电磁铁的磁性强弱实验，与发电机无关，故C不符合题意；
D．发电机的原理图，闭合电路的部分导体切割磁感线时，产生感应电流，故D符合题意。故选D。
18．（2021·山东菏泽市）家用电磁炉的内部有一金属线圈，当线圈中通入交流电后会产生变化的磁场。金属器皿放在电磁炉上时，金属器皿内就会产生电流，将电能转化为内能来加热食物。下列设备中利用“磁生电”原理工作的是（ ）。
A．电风扇B．电饭锅C．电磁继电器D．动圈式话筒
【答案】D。
【解析】A．电风扇的主要部件是交流电动机，其工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动，从而令风扇叶片转动，故A不符合题意；
B．电饭锅利用电流的热效应来加热食物，故B不符合题意；
C．电磁继电器的主要部件是电磁铁，是利用电流磁效应工作的，故C不符合题意；
D．动圈式话筒利用的是电磁感应原理，将导线线圈搭载于振膜上，再置于磁铁的磁场间，随着声压的变化在磁场中不断运动产生感应电流，从而将声音讯号转变为电讯号，利用的是“磁生电”原理，故D正确。故选D。
19．（2021·山东临沂市）甲、乙两个相同的装置分别由U型磁铁、导体棒和支架构成，导体棒ab和cd由导线连接，如图所示，闭合开关并向右移动ab，cd也会随之向右运动，关于此现象，下列判断正确的是（ ）。
A．甲装置相当于电动机；
B．乙装置相当于发电机；
C．向左移动ab，cd仍向右运动；
D．甲装置将机械能转化为电能
【答案】D。
【解析】A．甲装置中导体棒ab向右运动，切割磁感线产生感应电流，相当于发电机，故A错误；
B．感应电流流过导体棒cd，在磁场作用下，导体棒cd向右运动，乙装置相当于电动机，故B错误；
C．向左移动ab，会切割磁感线产生感应电流，由右手定则得，产生的感应电流方向为b到a。感应电流流过cd，在磁场作用下，cd会运动。由左手定则得，cd向左运动，故C错误；
D．甲装置中导体棒ab向右运动，切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，故D正确。故选D。
20．（2021·湖南长沙市）天气越来越炎热，妈妈给小伟买了一个手持式充电小风扇，下列与小风扇有关的说法中正确的是（ ）。
A．小风扇的工作原理是电磁感应；
B．小风扇工作时，将机械能转化为电能；
C．小风扇充电时，将化学能转化为电能；
D．小风扇的效率不可能达到100%
【答案】D。
【解析】A．小风扇的工作是电动机带动风扇转动，原理是通电导线在磁场中受力的作用，故A错误；
B．小风扇工作时，消耗电能，将电能转化为机械能，故B错误；
C．小风扇充电时，消耗电能，将电能转化为化学能，故C错误；
D．任何机械的效率都不能达到100%，小风扇的效率也不可能达到100%，故D正确。故选D。
21．（2021·四川广安市）随着“健康中国”理念深入人心，跑步机越来越受到人们的青睐，它的“心脏”是电动机，下列实验与它的工作原理相同的是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】A。
【解析】电动机是将电能转化为机械能，它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成。
A．如图所示，图中有电源，闭合开关，电路中有电流时，导体在磁场中受力而运动，此装置是将电能转化为机械能，是电动机模型，故A符合题意；
B．如图所示，此装置是验证同名磁极相互排斥的规律，故B不符合题意；
C．如图所示，通电导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，将机械能转化为电能，是发电机模型，故C不符合题意；
D．如图所示此装置是验证奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，故D不符合题意。故选A。
22．（2021·江苏苏州市）下列图中能反映发电机工作原理的是（ ）。
A． B．
C． D．
【答案】B。
【解析】A．该选项图中所示的是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，电流具有磁效应，不是发电机的原理，故A不符合题意；
B．该选项图中所示的是电磁感应现象的实验，说明磁能生电，是发电机的原理，故B符合题意；
C．该选项图中所示的电磁铁，其原理是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．该选项图中所示的通电导线在磁场中受力运动的实验，是电动机的原理，故D不符合题意。故选B。
23．（2021·湖南邵阳市）电动机已广泛应用到现代化生活了，如电动汽车、电动摩托车、电风扇，电动耕田机等，对其工作过程中能量转换表述正确的是（ ）。
A．电能转化成机械能B．机械能转化成电能
C．太阳能转换成机械能D．内能转化成机械能
【答案】A。
【解析】电动机工作过程中，消耗了电能，将其转化为机械能，故BCD错误，A正确。故选A。
24．（2021·山东潍坊市）如图所示是某同学自制的玩具电动机，一块钕铁椭圆形磁铁吸在干电池底部，将一段裸露的铜线折成矩形线框，上边与电池正极接触，下边搭接在磁铁上，观察到线框顺时针转动，则（ ）。
A．该过程中机械能转化为电能；
B．线框左右两边所受磁场力方向相同；
C．若仅调换电池两极，线框将逆时针转动；
D．若仅调换磁铁两极，线框仍顺时针转动
【答案】C。
【解析】A．该过程中电能转化为机械能，故A不符合题意；
B．左右两段导线周围的磁场方向不同，电流方向相同，所受磁场力方向不同，故B不符合题意；
CD．若仅调换电池两极，电流方向改变，线框将逆时针转动，若仅调换磁铁两极，磁场方向改变，线框将逆时针转动，故C符合题意，D不符合题意。故选C。
25．（2021·湖北随州市）张林同学在物理复习过程中，将书中的科学家及其伟大发现、相关应用进行了梳理，但是不慎破损了一角，如图所示。下列可正确填入的科学家是（ ）。
A．爱迪生B．法拉第C．特斯拉D．伽利略
【答案】B。
【解析】磁生电即电磁感应现象，最先发现的是法拉第，故B符合题意，ACD不符合题意。故选B。
26．（2021·天津中考真题）利用图所示实验揭示的原理，可制成（ ）。
A．发电机B．电动机C．电磁铁D．电磁继电器
【答案】A。
【解析】分析图可知，图中将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，该过程将机械能转化为电能，人们利用这个原理制成了发电机，故A符合题意；BCD不符合题意。故选A。
27．（2021·四川成都市）将导体 SKIPIF 1 < 0 、开关和灵敏电流表用导线连接，导体 SKIPIF 1 < 0 放置在磁极间，如图所示。下列说法正确的是（ ）。
A．开关闭合，磁铁不动， SKIPIF 1 < 0 水平向左快速移动，指针不偏转；
B．磁极对调后，开关闭合， SKIPIF 1 < 0 水平向右快速运动，指针要偏转；
C．开关闭合， SKIPIF 1 < 0 竖直上下运动，指针要偏转；
D．开关断开， SKIPIF 1 < 0 快速运动，指针可能偏转
【答案】B。
【解析】A．开关闭合，磁铁不动，ab水平向左快速移动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故A错误；
B．磁极对调后，开关闭合， SKIPIF 1 < 0 水平向右快速运动，导体ab切割磁感线，产生感应电流，指针偏转，故B正确；
C．开关闭合， SKIPIF 1 < 0 竖直上下运动，导体ab没有切割磁感线，不会产生感应电流，指针不偏转，故C错误；
D．开关断开， SKIPIF 1 < 0 快速运动，电路是断路，不会产生感应电流，指针不会偏转，故D错误。故选B。
28．（2021·浙江湖州市）如图是动圈式话筒的部分结构。声波使振膜左右振动，连接在振膜上的线圈也随之一起振动，切割永磁体的磁感线产生电流，此过程中（ ）。
A．利用了电磁感应原理B．利用了通电导体在磁场中受力的原理
C．利用了电流的磁效应D．产生了直流电
【答案】A。
【解析】A．线圈振动，切割永磁体的磁感线产生电流，属于电磁感应现象，故A符合题意；
B．通电导体在磁场中受力是电动机的原理，故B不符合题意；
C．这里是没有利用电流的磁效应，故C不符合题意；
D．振膜上的线圈左右振动，电流方向改变，不是直流电，故D不符合题意。故选A。
29．（2021·浙江丽水市）丽水处州府城一角的磨盘特别受小孩青睐。当人推着磨盘转动时，磨盘上竖着的丽水”两字和其周围墙壁上的灯同时亮起（如图）。下列四幅图中能反映其工作原理的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】B。
【解析】当人推着磨盘转动时，磨盘上竖着的丽水两字和其周围墙壁上的灯同时亮起，是将机械能转化为电能，是发电机原理，即电磁感应；
A．由图A，是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．由图B，是探究电磁感应现象的实验，是发电机原理图，故B符合题意；
C．由图C，是探究通电螺线管周围磁场分布，利用安培定则判断，故C不符合题意；
D．由图D，是探究通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理图，故D不符合题意。故选B。
30．（2021·江苏连云港市）如图所示，闭合导线框abcd的一部分处于磁场中，将导线框沿图示方向拉出过程中，则（ ）。
A．在此过程中，电能转化为机械能；
B．导线框中不会产生感应电流，因为回路中没有电源；
C．导线框中会产生感应电流，整个导线框都是电源；
D．导线框中会产生感应电流，导线ab段相当于电源
【答案】D。
【解析】A．向外拉的过程中，消耗机械能，同时导线切割磁感线产生电能，所以是机械能转化为电能，故A不符合题意；
BCD．产生感应电流需要两个条件一个是闭合回路，一个是切割磁感线，图中所示导线框为闭合回路，往外拉的过程中，闭合回路中的ab部分切割磁感线，所以会产生感应电流，且导线ab相当于电源，故BC不符合题意，D符合题意。故选D。
31．（2021·安徽中考真题）图示为直流电动机的工作原理图。线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜半环E和F跟线圈两端相连，可随线圈一起转动，两半环中间断开，彼此绝缘；A和B是电刷，它们分别跟两个半环接触，使电源和线圈组成闭合电路。在图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，则（ ）。
A．线圈在图示位置时，ab边受到磁场的作用力向下；
B．线圈由图示位置转过180时，电流沿dcda流过线圈；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边受到磁场的作用力向下；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边受到磁场的作用力向下
【答案】D。
【解析】通电导体在磁场中受力方向与电流方向、磁场方向有关，其中之一发生改变，则受力方向发生改变。
A．根据题意知道，此时dc边受到磁场的作用力向下，由于ab边中电流方向与dc中电流方向相反，而磁场方向相同，所以ab边受到磁场的作用力与dc边受到磁场的作用力相反，即ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
B．由图知道，线圈由图示位置转过180时，电流沿abcd流过线圈，故B错误；
C．线圈由图示位置转过180°时，dc边中电流的方向反向，则受力方向改变，即dc边受到磁场的作用力向上，故C错误；
D．线圈由图示位置转过180°时，ab边中电流的方向反向，则受力方向改变，即ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。故选D。
32．（2021·重庆中考真题）三峡水电站是世界上规模最大的水电站之一，发电机组是水电站的核心部分，四个装置中符合发电机工作原理的是（ ）。
A．B．法拉第的电磁感应现象
C． 奥斯特实验D． 司南
【答案】B。
【解析】发电机是利用电磁感应现象的原理工作的。
A．图中有电源，导体通电后，会受力运动，是电动机的原理图，说明通电导线在磁场中受力的作用，故A不符合题意；
B．图中没有电源，当磁场中的金属棒做切割磁感线运动时，电路中就会产生感应电流，故电磁感应现象，该现象就是发电机的原理，故B符合题意；
C．该图是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，与发电机无关，故C不符合题意；
D．司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有指南北的性质，故D不符合题意。故选B。
33．（2021·四川泸州市）如图所示是研究电与磁关系的示意图，ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒，其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点，则下列说法正确的是（ ）。
A．当单刀双掷开关S的触片P置于c点，该装置相当于电动机的工作原理；
B．当单刀双掷开关S的触片P置于d点，该装置相当于电动机的工作原理；
C．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，该装置可验证奥斯特实验；
D．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于d点，该装置可验证奥斯特实验
【答案】AC。
【解析】A B．当单刀双掷开关S的触片P置于c点，电源、开关、导体、导线组成了闭合回路，由电源，故可以成为电动机的原理图，故A正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，故是发电机，故B错误；
C D．撤走蹄形磁铁，在Q点放置一小磁针，同时将单刀双掷开关S的触片置于c点，有电源，验证通电导线周围存在磁场，故该装置可验证奥斯特实验是正确的，故C正确；当单刀双掷开关S的触片P置于d点时，没有电源，没有电流，故不是奥斯特实验，故D错误。故选AC。
34．（2021·江苏中考真题）如图所示，在“探究感应电流产生的条件”实验中，闭合开关，让导体AB静止在磁场中，回路中是否有感应电流产生？______；让导体AB做切割磁感线运动，回路中是否有感应电流产生？______；当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向是否改变？______。
【答案】否；是；是。
【解析】[1]只有当闭合回路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中才会产生感应电流，所以闭合开关，让导体AB静止在磁场中时，回路中没有感应电流产生。
[2]让导体AB做切割磁感线运动时，闭合回路中会产生感应电流。
[3]回路中的电流方向和磁场方向以及导体运动方向有关，当磁场方向或导体的运动方向变得相反时，感应电流的方向会发生改变。所以当回路中有感应电流时，将磁极对调，改变磁场方向，感应电流的方向也会发生改变。
35．（2021·甘肃兰州市）小亮在学习了“电和磁”的知识后，用甲、乙两个直流电动机设计了如图所示的装置，闭合开关S后甲开始转动，同时用皮带带动乙转动，小灯泡光。在此过程中，将电能转化为机械能的装置是___________（选填“甲”或“乙”）乙的工作原理是___________，生活中应用这一原理工作的还有___________（选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”），如果要使甲的转动方向与原来相反，则应采取的措施是___________。
【答案】甲；电磁感应；动圈式话筒；对调电源正负极。
【解析】[1]甲装置闭合开关，电路有电流，通电线圈在磁场中受力转动，将电能转化为机械能。
[2]甲转动时带动乙转动，乙装置这个闭合回路的线圈在磁场中转动时做切割磁感线运动，电路中产生感应电流，使灯泡发光，将机械能转化为电能，这个现象叫电磁感应现象。
[3]动圈式扬声器将电信号转化为声信号。动圈式话筒将声信号转化为电信号，利用发声时的振动带动线圈振动从而切割磁感线产生强弱不同的电流，所以动圈式话筒利用了电磁感应原理。
[4]通电导体在磁场中受到力的作用，受到的力的方向与电流方向和磁感线方向有关，如果要使甲的转动方向与原来相反，则可以对调电源的正负极，让电路中电流的方向相反。
36．（2021·湖南岳阳市）如图是一款能发电的魔方充电器。转动魔方时，它能发电，其原理是_________（选填“电磁感应”或“磁场对电流的作用”）。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_________（选填“电源”或“用电器”）。
【答案】电磁感应；电源。
【解析】[1]将闭合回路的一部分导线放在磁场中做切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流，这个现象叫做电磁感应现象。转动魔方发电，就是利用了电磁感应原理。
[2]利用魔方给移动设备充电时，魔法为移动设备提供电能，此时魔方相当于电源。
37．（2021·四川凉山彝族自治州）扬声器与______的工作原理相同（选填“发电机”或“电动机”），______（选填“是”或“不是”）根据电磁感应现象制成。由于通过线圈的电流是______的电流，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音。
【答案】电动机；不是；变化。
【解析】[1]扬声器是通过电流大小不同，使得通电导线在磁场中受到的力大小不同，从而使得线圈振动，线圈振动，带动纸盆振动，从而发出声音，电动机也是因为通电导体在磁场中受到力的作用，从而使得通电线圈在磁场中转动，所以扬声器与电动机的工作原理相同。
[2]电动机与扬声器都是使用通电导线在磁场中受到力的作用这一原理制成的，所以不是根据电磁感应现象制成。
[3]使用扬声器时，通过扬声器线圈的电流是大小不断发生变化的电流，从而使得在磁场中受到不同的力，从而使得线圈振动，带动纸盆振动，发出声音。
38．（2021·浙江嘉兴市）电动机在现代生产、生活中有广泛的应用。
（1）如图所示是电动机原理图，将通电线圈abcd置于磁场中，线圈的ab、cd边受到______，使线圈转动起来；
（2）某电动车是利用电动机来驱动车轮转动的，遇到障碍时，只要按下倒车开关就能改变线圈中______来实现倒车。
【答案】力的作用；电流的方向。
【解析】（1）[1]一方面，磁场对通电线圈有力的作用；另一方面，线圈转动了起来，运动状态发生的了改变，说明线圈受到了力的作用。
（2）[2]通电线圈在磁场中受到力的作用，受到的力的方向与电流方向和磁场方向有关，当电流方向或者磁场方向变得相反时，线圈受到的力的方向也变得相反。但如果同时改变电流方向和磁场方向，则线圈受到的力的方向则不变。按下倒车开关，改变了线圈中的电流方向，使线圈受力的方向发生改变，从而实现倒车。
39．（2021·重庆中考真题）如图所示，开关闭合后，闭合电路的一部分导体ab左右运动时电流计指针发生摆动，这是_______现象，利用这个原理可以制成_______（选填“发电机”或“电动机”）。
【答案】电磁感应；发电机。
【解析】[1][2]导体ab左右运动时，导体切割磁感线运动，所以导体中有感应电流，电流计指针左右摆动，这种现象是电磁感应，利用这个原理可以制作发电机。
40．（2021·内蒙古中考真题）如图是某灵敏电流计的内部结构示意图，线圈在磁场中，指针与线圈相连．当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是________________________；若改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向将________．
【答案】通电线圈在磁场中受力；改变。
【解析】
灵敏电流计是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的，因此当线圈中有电流通过时，线圈会转动，原因是通电线圈在磁场中受力；通电线圈在磁场中受力的方向与导体电流方向、磁场方向有关，当改变导体电流方向或磁场方向，指针的偏转方向将改变。
41．（2021·湖北十堰市）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 ______。
【答案】灵敏电流计的指针是否偏转；拉动磁体左右运动；发电机。
【解析】（1）[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）[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）[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。
42．（2021·山东枣庄市）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；
（分析论证）
（3）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；
（交流评估）
（4）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】电流大小；磁场的强弱；导体切割磁感线的速度越快；电磁铁可以改变磁性强弱；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】（1）[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）[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）[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）[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）[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。
43．（2021·湖北武汉市）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”）。
【答案】有；会；动圈式话筒。
【解析】（1）[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）[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）[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。
二、2020年真题
1．（2020•莱芜区）如图所示的实验装置可以用来研究（ ）。
A．影响通电导线受到的磁场力大小的因素
B．影响通电导线受到的磁场力方向的因素
C．导线在磁场中怎样运动才能产生感应电流
D．影响通电导线周围产生的磁场强弱的因素
【答案】B。
【解析】由图可知，电路中有电源、磁体、开关、导体棒ab，闭合开关后，通电导体棒ab在磁场中会受到磁场力的作用而运动；实验中可以改变电流方向、磁场方向（调换电源正负极或磁极），可以探究影响通电导线受到的磁场力方向的因素，故B正确；
根据实验器材可知，无法改变磁场强弱、电流大小，所以无法探究影响通电导线受到的磁场力大小的因素，故A错误；
该实验与电磁感应现象无关；由于无法改变电流大小，也不能检测磁场的强弱，所以也不能探究影响通电导线周围产生的磁场强弱的因素，故CD错误；故选：B。
2．（2020•济南）物理学原理在生产、生活中有着广泛的应用，很多机器、设备都是根据物理学原理制成的。利用如图所示实验的原理可以制成（ ）。
A．发电机B．电动机C．内燃机D．电磁铁
【答案】B。
【解答】解：该实验装置是研究通电导体在磁场中受力而运动，利用此原理制造了电动机，故B符合题意。故选：B。
3．（2020•百色）用如图所示的装置探究电磁感应现象，下列操作使电流表指针发生偏转的是（ ）。
A．保持磁体和导体AB静止；
B．保持磁体静止，导体AB竖直向上运动；
C．保持导体AB静止，磁体水平向右运动；
D．保持导体AB静止，磁体竖直向上运动
【答案】C。
【解析】A、保持磁体和导体AB静止，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A不符合题意；
B、保持磁体静止，导体AB竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故B不符合题意；
C、保持导体AB静止，磁体水平向右运动，导体也做切割磁感线运动，会产生感应电流，能使电流表指针发生偏转，故C符合题意；
D、保持导体AB静止，磁体竖直向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故D不符合题意。故选：C。
4．（2020•呼伦贝尔）新能源电动汽车被越来越多的家庭所接受，其核心部件是电动机。下列能说明电动机工作原理的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】B。
【解析】A、图中是奥斯特实验的装置图，说明了通电导体周围存在磁场，故A不符合题意；
B、当闭合开关后，通电导体在磁场中受力运动，是电动机的原理，故B符合题意；
C、图中没有电源，当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针会发生偏转，说明会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的原理，故C不符合题意；
D、图为探究电磁铁的磁性与线圈匝数关系的实验图，故D不符合题意。故选：B。
5．（2020•大连）如图所示，导体棒ab置于蹄形磁铁的磁场中，并垂直于金属导轨。闭合开关，导体棒向右运动。则下列措施中，能使导体棒向左运动的是（ ）。
A．提高电源电压
B．换更粗的导体棒
C．将蹄形磁铁的N、S极对调
D．将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调
【答案】C。
【解析】闭合开关，导体棒向右运动，使导体棒向左运动，可以改变磁场的方向，也可以改变电流的方向，故C正确；电源电压、导体棒的粗细对受力方向无影响，所以AB错误；将蹄形磁铁的N、S极和电源正、负极的接线都对调，此时导体受力方向不变，故D错误。故选：C。
6．（2020•朝阳）如图是实验室用的手摇发电机，使线圈在磁场中转动，可以看到发光二极管发光。下列选项与其工作原理相似的是（ ）。
A．电磁继电器B．电磁铁
C．电风扇D．动圈式话筒
【答案】D。
【解析】手摇发电机是利用电磁感应现象的原理工作的。
AB．电磁继电器和电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故AB不符合题意；
C．电风扇的用电元件是电动机，电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C不符合题意；
D．动圈式话筒是利用电磁感应现象的原理工作的，故D符合题意。故选：D。
7．（2020•镇江）如图所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置。现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，则（ ）。
A．根据此现象的产生原理可制成电动机
B．此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同
C．若将铜棒左右来回移动，可产生交变电流
D．仅将磁铁水平向右移动，G 的指针不偏转
【答案】C。
【解析】A、由图可知，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，说明产生了电流，这是电磁感应现象，利用该现象制成了发电机，故A错误；
B、奥斯特实验说明电流的周围存在磁场，与电磁感应现象不同，故B错误；
C、若将铜棒左右来回移动，铜棒切割磁感线的方向不同，产生的电流的方向不同，所以可产生交变电流，故C正确；
D、仅将磁铁水平向右移动，铜棒做切割磁感线运动，会产生交变电流，G的指针偏转，故D错误。故选：C。
9．（2020•长春）线上授课时，教师对着麦克风说话。声音使麦克风内膜片振动；引起磁场中与膜片相连的线圈振动，线圈中就会产生电流，下列装置的工作原理与麦克风相同的是（ ）。
A．发电机B．电冰箱C．电视机D．电饭锅
【答案】A。
【解析】A、发电机的工作原理是电磁感应，是闭合电路的一部分线圈做切割磁感线运动产生感应电流，故A正确。
B、电冰箱主要部件是电动机，电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动工作的，故B错误。
C、电视机是利用电的方法来传播光学信息的机器，故C错误。
D、电饭锅是电能转化为内能的装置，故D错误。故选：A。
10．（2020•郴州）下列器件工作时利用了电磁感应现象的是（ ）。
A．奥斯特实验B．电铃
C．扬声器D．发电机
【答案】D。
【解析】A、奥斯特实验是跟小磁针平行的导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场，是电流磁效应，故A错误。
B、电铃的主要结构是电磁铁，闭合开关，电磁铁有磁性，吸引衔铁，小锤敲打铃发声，电铃是根据电流的磁效应工作的，故B错误。
C、扬声器是线圈通电后在磁场中受到磁力作用，导致锥形纸盆振动发声，故C错误。
D、发电机是由于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这种现象是电磁感应现象，故D正确。故选：D。
11．（2020•益阳）将如图甲所示的铜线框上方的尖端挂在电池的正极，并保持良好接触，下端的两个弧形导线头分别压在磁钢柱的前后两侧，且始终与磁钢柱接触良好，磁钢柱吸附在电池底部的负极上，制成如图乙所示的小玩具，铜线框由静止释放后会转动起来，关于该现象，下列说法正确的是（ ）。
A．它的原理与发电机原理相同；
B．若将磁体的磁极对调，铜线框中电流的方向会改变；
C．若将磁体的磁极对调，铜线框的转动方向将会改变；
D．若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良导线框不可能转动
【答案】C。
【解析】A、铜线框由静止释放后，由于铜线中有电流通过，铜线在磁场中受到力的作用，会转动起来，和电动机的原理是相同的，故A错误；
B、电流是从电源的正极出来，经过导线后回到电源的负极，电流方向与磁场的方向无关，故B错误；
C、若将磁体的磁极对调，则导线在磁场中受到力的方向会发生改变，即铜线框的转动方向将会改变，故C正确；
D、若下端有一个导线头与磁钢柱接触不良，但另一条导线仍然受到磁力的作用，仍然会转动，故D错误。故选：C。
12．（2020•湘潭）新型智能手机无线充电技术应用了电磁感应原理，当交变电流通过充电底座中的线圈时，线圈产生磁场，带有金属线圈的智能手机靠近该磁场（如图）就能产生电流，通过“磁生电”来实现充电。下列设备也是利用“磁生电”原理工作的是（ ）。
A．电烙铁B．电动机C．发电机D．电磁起重机
【答案】C。
【解析】A、电流通过电烙铁时产生热量，所以电烙铁是根据电流的热效应来工作，故A错误。
B、电动机工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故B错误。
C、发电机的工作原理是电磁感应，是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，发电机工作原理是磁生电，故C正确。
D、电磁起重机在有电流通过时产生磁场，工作原理是电流的磁效应，故D错误。故选：C。
13．（2020•广州）矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示，ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同（ ）。
A．ab段与bc段B．ab段与ed段C．ab段与fe段D．fe段与ed段
【答案】B。
【解析】如图磁场方向相同，电流方向相同，通电导体的受力方向相同，
abfe段和bcde段并联的电源上，所以ab电流向下、ef电流向上、cb电流向上、de电流向下，
ab和ed电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，
ef和cb电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。故选：B。
14．（2020•呼和浩特）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）。
（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 。
【答案】奥斯特；（1）B；（2）C。
【解析】丹麦物理学家奥斯特首先发现了电流的磁效应；
（1）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）根据实验3可知，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；
根据实验7可知，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；
根据实验8可知，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。
故答案为：奥斯特；（1）B；（2）C。
15．（2020•十堰）如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验，蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向上或竖直向下运动，发现电流计的指针均不偏转；使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动，发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明：闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时，会产生电流，电流的方向与导体的 有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验，产生的电流 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】切割磁感线；运动方向；变大。
【解析】如图是“探究什么情况下磁可以生电”的实验，蹄形磁体和灵敏电流计均放在水平桌面上。使导体AB在磁场中竖直向。上或竖直向下运动，发现电流计的指针均不偏转；使导体AB在磁场中水平向右或水平向左运动，发现电流计的指针左右偏转。这些现象说明：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，电流的方向与导体的运动方向有关。若用匝数很多的线圈代替导体AB重复上述实验，产生的电流变大。
故答案为：切割磁感线；运动方向；变大。
16．（2020•东营）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】（1）显示感应电流的大小；判断产生感应电流的方向；（2）电流太小；不是闭合电路；（3）切割磁感线；（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关；（5）机械能转化为电能；发电机。
【解析】（1）在“探究产生感应电流的条件”的实验中，实验中灵敏电流计的作用是判断产生感应电流的大小、判断产生感应电流的方向；
（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，其主要原因可能是电流太小，不是闭合电路；
（3）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切割磁感线运动时，电路中会产生感应电流。
（4）比较第4、5（或6、7）次实验可以得出闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关；
（5）在此实验过程中，能量转化情况是机械能转化为电能，利用这一原理，人们在生产生活中制成了发电机。
故答案为：（1）判断产生感应电流的大小；判断产生感应电流的方向；（2）电流太小；不是闭合电路；（3）切割磁感线；（4）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中感应电流的方向与导体的运动方向有关；（5）机械能转化为电能；发电机。
17．（2020•青岛）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】（1）U形磁铁；灵敏电流计；（2）②③。
【解析】（1）由图可知，图中含有U形磁铁，U形磁铁的周围存在磁场；实验中通过灵敏电流计的指针的偏转情况判定电路中有无电流；
（2）①蹄形磁体和导体AB都静止，导体没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流；
②蹄形磁体静止，导体AB左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流；
③导体AB静止，蹄形磁体左右运动，导体做切割磁感线的运动，会产生感应电流；
故选②③。
故答案为：（1）U形磁铁；灵敏电流计；（2）②③。
18．（2020•安徽）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】（1）切割磁感线；（2）导体切割磁感线方向和磁场方向。
【解析】（1）实验结论：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。
（2）让导体在磁场中向左运动时，因为导体中感应电流的方向跟导体切割磁感线方向有关，所以灵敏电流表的指针向右偏转，电路中电流方向相反。
两个磁极对调，使磁感线的方向反向，闭合开关，让导体在磁场中向右运动，因为导体中的感应电流的方向跟磁场方向有关。所以灵敏电流表的指针向右偏转，实验结论：感应电流的方向与导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
故答案为：（1）切割磁感线；（2）导体切割磁感线方向和磁场方向。
三、2019年真题
1．(2019·扬州)学习“电磁转换”这一章后，小明画出部分内容的思维导图，请你帮他补全空格处内容：
【答案】（1）吸引；（3）切割磁感线；（3）发电机
【解析】同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；闭合回路的部分导体切割磁感线产生感应电流；电磁感应为磁生电，主要应用于发电机。
2． (2019·泰州)小明用如图所示的装置来探究感应电流产生的条件(图中灵敏电流计G的指针偏转方向相反即表示通过的电流方向相反)
(1)导体ab静止悬挂，闭合开关，灵敏电流计的指针不偏转，说明电路中_________(有/无)电流产生。
(2)继续探究，记录观察到的现象如下表
①比较1、2(或1、3)实验现象可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做_________运动时，电路中就会产生感应电流；
②比较2、3实验现象还发现，产生的感应电流的方向跟 有关
（3）若在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁(导体ab不动)，则灵敏电流计的指针_________(会/不会)偏转
【答案】（1）无；（2）①切割磁感线； ②导体的运动方向 ； ③会。
【解析】（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）①比较1、2（或1、3）实验现象可知，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就会产生感应电流。
②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，电流计指针的偏转方向不同，说明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；
③在整理器材时未断开开关，先水平向左撤去蹄形磁铁（导体ab不动），ab仍切割磁感线，会产生感应电流，则灵敏电流计的指针会偏转。
3．（2019·贵阳）小明在探究“怎样产生感应电流”的实验中，用导线将金属棒、开关、灵敏电流计连接成如图所示的电路。请你参与探究并回答下列问题：
（1）悬挂金属棒静置于U形磁铁的磁场中，此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向________（选填：“上”或“下”）。
（2）灵敏电流计的作用是用来检测________的。若闭合开关后并未发现电流计指针偏转，经检查器材均完好，各器材间连接无误，那么接下来你认为最应该关注的器材是________。
（3）小明认为是原来磁铁的磁性太弱所致，他提出更换磁性更强的磁铁，就在他移动原磁铁时，你发现电流计的指针出现了晃动，你认为接下来最应该做什么来找到让电流计指针偏转的原因_____________________________________。（仅写出最应该进行的一步操作）
（4）就根据上述探究过程，小明就说：“我们找到产生感应电流的秘密了!”此时你对小明的“成果发布”作何评价？
【答案】（1）下；（2）感应电流；金属棒；（3）使金属楼沿水平方向快速切割磁感线运动；（4）不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动。
【解析】（1）在磁体外部磁场方向总是从N极出发指向S极，如图所示此时两极正对区域磁感线的箭头方向是竖直向下；
（2）灵敏电流计是测量电流的仪表，所以在此实验中是用来检测感应电流的；闭合开关，电流表指针未偏转，说明没有感应电流产生。此时金属棒是静止的，所以接下来最应该关注的是金属棒，观察金属棒运动后会不会有电流的产生；
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时会产生感应电流，移动原磁铁时，发现电流计的指针出现了晃动，产生了感应电流，所以下一步我们应使金属棒沿水平方向快速切割磁感线运动，观察是否会产生感应电流；
（4）在整个的实验中，只进行了一次实验就得出结论是不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动；
故答案为：（1）下；（2）感应电流；金属棒；（3）使金属楼沿水平方向快速切割磁感线运动；（4）不合理的，因为只做了一次实验，得出的结论具有偶然性，不具有普遍性，应该用不同种类的金属棒，还要使金属棒朝各个方向运动。
4．（2019·宜昌）如图所示为玩具小风扇里的小直流电动机。
（1）小明同学将电池接到该直流电动机两端，看到电动机转动起来，电动机的工作原理是： ；小明将电池反向接到电动机两端，看到电动机 （选填：原方向旋转、不转动、反向旋转）。
（2）学习了电磁感应知识后，小明同学想到：“直流电动机线圈转动时也切割了磁感线，那么线圈中是否也会产生感应电流呢？”于是小明将一个小灯泡连在直流电动机两端，用手搓动转轴，发现小灯并未发光。小红同学认为，这说明直流电动机不会产生感应电流。你是否同意小红的看法： ；若小明要继续研究，应该使用什么仪器比较妥当： 。
【答案】（1）通电线圈在磁场中受到力的作用；反向旋转；（2）不同意；灵敏电流表。
【解析】（1）电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受到力的作用，线圈受力方向与电流方向和磁场方向有关，所以将电池反向接到电动机两端，看到电动机反向旋转；
（2）用手搓动电动机的转轴，线圈在磁场中切割磁感线，因此在线圈中也产生感应电流，但小灯泡需要较大的电流才能工作，应该用灵敏电流表代替小灯泡。
考点四：电磁铁与电磁继电器
一、2021年中考真题
1．（2021·山东烟台市）某兴趣小组设计了一种路灯自动控制装置，路灯的通断由光控开关控制，两路灯的额定电压为220V，R为保护电阻，S为光控开关，白天光控并关断开两路灯不发光，晚上光控开关闭合，两路灯正常发光。下列电路设计符合要求的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】C。
【解析】A．当开关S闭合时，将衔铁吸引下来，下面的灯亮，当开关断开，上面的灯亮，即每一次只能亮一个灯，故A不符合题意；
B．工作电压只有220V，而此选项中两个灯泡串联，两个灯泡都不能正常发光，故B不符合题意；
C．两灯泡并联，都能正常发光，且当开关闭合时，衔铁被吸下，灯泡正常发光，当开关断开时，两灯泡都不发光，故C符合题意；
D．不论开关是否闭合，两个灯泡都能同时正常发光，不能同时熄灭，故D不符合题意。故选C。
2．（2021·浙江杭州市）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（ ）。
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力；
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变；
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
【答案】A。
【解析】A．由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，故A正确；
B．条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B错误；
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，故C错误；
D．若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，故D错误。故选A。
3．（2021·湖北十堰市）如图所示，电磁铁的右下方有一铁块，在弹簧测力计作用下向左做匀速直线运动，在铁块从电磁铁的右下方运动到正下方的过程中，滑片P逐渐向a端滑动，下列判断正确的是（ ）。
A．电磁铁的磁性逐渐减弱；
B．电磁铁的上端为S极；
C．铁块对地面的压强逐渐变大；
D．弹簧测力计的示数逐渐变大
【答案】B。
【解析】A．滑片P逐渐向a端滑动，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中电流变大，电磁铁的磁性逐渐增强，故A错误；
B．电流从电磁铁的下侧接线柱流进，用右手定则判断出电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；
C．电磁铁的磁性增强，对铁块产生向上的吸引力，所以铁块对地面的压力变小，但受力面积不变，压强 SKIPIF 1 < 0 ，所以铁块对地面的压强逐渐变小，故C错误；
D．铁块对地面的压力变小，接触面的粗糙程度不变，所以地面对铁块的摩擦力变小，铁块做匀速直线运动，弹簧测力计对它的拉力和它受到的摩擦力是一对平衡力，所以拉力变小，故D错误。故选B。
4．（2021·山东济宁市）如图是一种温度自动报警器的原理图，在水银温度计中封入一段金属丝下端所指示的温度为90℃，下列说法错误的是（ ）。
A．报警器利用了水银导电和热胀冷缩的性质；
B．报警器利用了电磁铁通电时有磁性断电时磁性消失的特点；
C．报警器中，水银温度计和电磁铁串联在电路中；
D．温度达到90℃时，报警器中的灯亮同时铃响
【答案】D。
【解析】A．报警器利用水银导电，即当到达警戒温度时，水银与金属丝联通，构成了闭合回路，故电铃响，故利用的是水银的导电性，温度计的工作原理就是水银的热胀冷缩，故A正确，A不符合题意；
B．报警器就是利用了电磁铁通电时有磁性，电铃响，断电时磁性消失，灯泡亮的特点的，故B正确，B不符合题意；
C．如图所示，报警器中，水银温度计和电磁铁首尾相连，故串联在电路中，故C正确，C不符合题意；
D．温度达到90℃时，报警器中的铃响灯灭，而没有到达警戒水位时，电铃不响，灯泡亮，故D错误，D符合题意。故选D。
5．（2021·江西中考真题）如图所示是燃油汽车启动装置的电路简图。汽车启动时，需将钥匙插入仪表板上的钥匙孔并旋转，则下列分析正确的是（ ）。
A．旋转钥匙相当于闭合开关；
B．电磁铁是利用电流的热效应来工作的；
C．电磁铁通电后电磁铁的上端为S极；
D．电动机工作时将电能全部转化为机械能
【答案】A。
【解析】A．插入钥匙并旋转才能启动汽车，所以旋转钥匙相当是闭合开关，接通电路，故A正确；
B．电磁铁是在电流通过线圈时，线圈产生磁性，所以电磁铁利用电流的磁效应工作的，故B错误；
C．图示中的电磁铁，电流从其上端流入，下端流出，据安培定则知，电磁铁的下端为S极，故C错误；
D．电动机工作时，大部分电能转化为机械能，小部分电能转化为内能，故D错误。故选A。
6．（2021·贵州中考真题）随着人们生活水平的提高，很多家庭都用上了燃气热水器，如图是家用燃气热水器工作原理示意图，当打开淋浴阀，有流速很大的水通过活塞右侧时，活塞由于右侧的压强______（填“增大”或“减小”）而向右移动，拉动连杆向右使控制开关S闭合，同时接通电磁铁和电子点火器，电磁铁产生______使燃气电磁阀打开通入燃气，或点火器同步点火，热水器开始工作，热水器把10L、25℃的水加热到45℃，水吸收的热量是______J。
【答案】减小；磁性；8.4×105。
【解析】[1]当打开淋浴阀，有流速很大的水通过活塞右侧，根据流体流速大的位置压强小可知，此时活塞右侧的压强减小。
[2]电磁铁的磁性有无可以靠通断电流控制，活塞向右移动，拉动连杆向右使电磁铁电路的控制开关S闭合，此时电磁铁被接通，所以产生磁性将燃气电磁阀打开，通入燃气。
[3]水的体积为10L，合10×10-3m3，这些水的质量为
m=ρV=1×103kg/m3×10×10-3m3=10kg
热水器将这些水从25℃的水加热到45℃，水吸收的热量是
Q吸=cmΔt=4.2×103J/(kg·℃)×10kg×(45℃-25℃)=8.4×105J。
7．（2021·湖南张家界市）如图是研究巨磁电阻（GMR电阻在磁场中急剧减小）特性的原理示意图，闭合开关S1、S2后，电磁铁右端为 ______极，滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变 ______（选填“亮”或“暗”）。
【答案】S；亮。
【解析】[1]根据右手螺旋定则，四指的方向为电流的方向，大拇指为N极，故电磁铁的右端为S极。
[2]滑片P向左滑动过程中，电阻变小，电流变大，磁性变强，GMR电阻变小，总电阻变小，电流变大，故灯泡变亮。
8．（2021·内蒙古通辽市）如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈 SKIPIF 1 < 0 ，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半圈或下半圈。将线圈 SKIPIF 1 < 0 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______（填“发电机”或“电动机”）。
【答案】N；电动机。
【解析】[1]根据安培定则，C为电流进入螺线管的方向，即四指的方向，而大拇指指上上端，故上端是N极。
[2]有电池，故是通电线圈在磁场中受到力的作用，故是电动机。
9．（2021·江苏中考真题）人工心脏泵可短时间代替心脏工作，如图是该装置的示意图磁体固定在左侧，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），活塞筒通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启，线圈中的电流从A流向B时，电磁铁左端是______极，血液会______（选填“流入”或“流出”）活塞筒，该装置工作时，线圈AB中的电流方向______（选填“需要”或“不需要”）改变。
【答案】S；流入；需要。
【解析】[1]线圈中的电流从A流向B时，根据安培定则，电磁铁右端N极，左端S极。
[2]异名磁极相互吸引，此时活塞左移，筒内压强减小，血液流入筒。
[3]因为工作时活塞要左右移动，电磁铁磁极要改变，所以电流方向需要改变。
10．（2021·四川成都市）探究小组为了模拟电磁起重机的工作原理，用表面涂有绝缘漆的导线绕在大铁钉上制成电磁铁，接入电路，如图所示。闭合开关S，电磁铁有了磁性，A端是______极。将滑动变阻器的滑片向右移动一段距离后，硬币才被吸起，这说明电流越大，电磁铁的磁性______。
【答案】N（北；越强。
【解析】[1]图示电路是串联连接，闭合开关S，电流由B端流入电路，由A端流出，据安培定则知，A端为N极。
[2]滑动变阻器的滑片向左移动时，接入电路的阻值变小，电路中的电流变大，硬币被吸起，说明此过程电磁铁的磁性增强，即通过的电流越大，电磁铁的磁性越强。
11．（2021·浙江宁波市）夏天的紫外线较强，人们在户外活动时间过长，会造成皮肤灼伤，甚至诱发皮肤癌。小宁利用紫外光敏电阻对紫外线较灵敏的性质，设计了如图所示电路。当户外紫外线增强到设定值时，S2闭合，电动机转动，遮阳棚上防紫外线的遮阳布展开。
（1）调试时发现，当户外紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合。为了达到设计要求，需要把滑动变阻器R1的滑片P向______（填“左”或“右”）移动；
（2）从安全用电的角度分析，进户线a应该是______线。
【答案】右；火线。
【解析】（1）[1]由图可知，开关S2与电磁铁衔铁为一体，紫外线增强到设定值时，S2仍未闭合，说明电磁铁的磁性不够强，不能将衔铁吸下。为了达到设计要求，则应增大电磁铁对衔铁的吸引力，在电磁铁线圈匝数一定时，应增大电磁铁电路中的电流，故需要把滑动变阻器R1的阻值减小，滑片P应向右移动。
（2）[2]为了安全用电，控制电动机的开关S2应接在火线上，由图可知，开关S2接在进户线a上，说明a为火线。
12．（2021·浙江温州市）疫情期间只允许体温正常的师生进入校园。为此，小明设计了一款“智能门禁”能检测体温并进行人脸识别。工作原理为：
①若体温正常开关S1闭合，人脸识别成功开关S2闭合，电动机M工作（门打开）警示灯不亮；
②若体温异常S1不闭合，人脸识别成功S2闭合，电动机M不工作且警示灯亮起；
③不管体温是否正常，若人脸识别失败S2不闭合，电动机M不工作且警示灯不亮。
（1）下列电路设计符合要求的是______；（可多选）
A．B．
C．D．
（2）若警示灯工作时，两端电压为3伏，电阻为10欧，其工作时的功率为______瓦。
【答案】BC；0.9。
【解析】（1）[1]由题意分析可知，仅当S1和S2同时闭合时，电动机M才工作，仅当S1断开，S2闭合时，警示灯才亮，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作；
A．如图可知，当S1、S2均断开时，警示灯亮，与分析冲突，故A不符合题意；
B．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故B符合题意；
C．如图可知，当S1和S2同时闭合时，电动机M工作，警示灯不亮，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，电动机M不工作，只要S2不闭合，电动机和警示灯均不工作，与分析吻合，故C符合题意；
D．如图可知，当S1断开，S2闭合时，警示灯亮，与分析冲突，故D不符合题意。故选BC。
（2）[2]由 SKIPIF 1 < 0 可求工作时功率为 SKIPIF 1 < 0 。
13．（2021·四川泸州市）如图所示是探究电磁铁磁性特点的电路图，闭合开关后，其电磁铁的A端是______极，当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，电流表的示数______（选填“变大”“变小”或“不变”），电磁铁的磁性______（选填“变强”“变弱”或“不变”）。
【答案】S；变小；变小。
【解析】[1]根据安培定则可知，四指的方向为电流的方向，大拇指的方向即为N极的方向，故B为N极，A为S极。
[2]当滑动变阻器的滑片P向a端滑动时，滑动变阻器接入的电阻变大，总电阻变大，电源电压不变，故电流表的示数变小。
[3]电流变小，通电螺线管的磁性变弱。
14．（2021·安徽中考真题）小林将导线绕在一根铁钉上，制成电磁铁，与电池接通后，如图所示，铁钉的尖端为______ （选填“N” 或“S”）极。
【答案】N。
【解析】由图可知，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，由安培定则可知电磁铁的右端是N极，左端是S极，铁钉的尖端为N极。
15．（2021·河南中考真题）小聪利用光敏电阻为社区设计了一种自动草坪灯，其工作原理如图所示。工作电路中有两盏规格均为“220V 44W”的灯泡L，天暗时灯自动发光，天亮时灯自动熄灭。控制电路中电源电压U恒为6V，定值电阻R为200Ω。在一定范围内，光敏电阻R的阻值与光照强度E（光照强度E的单位为lx，光越强光照强度越大）之间存在一定关系，部分数据如下表所示。电磁铁的线圈电阻忽略不计，当天色渐暗，通过线圈的电流为0.02A时，恰好启动工作电路的照明系统。试问：
（1）随着光照强度减小，光敏电阻R的阻值______（选填“增大”或“减小”），电磁铁的磁性______（选填“增强”或“减弱”），当光照强度减小到一定值时，衔铁会被______（选填“吸下”或“释放”），照明系统启动。
（2）两盏灯均正常发光时，工作电路中的总电流是多少？（______）
（3）照明系统恰好启动时，光敏电阻R的阻值为多少？（______）此时光照强度为多少？（______）
【答案】增大；减弱；释放；0.4A；100Ω；1.2lx。
【解析】（1）[1]由表格信息可知，关照强度由5.0lx减小到1.0lx时，光敏电阻的阻值从24Ω增大到120Ω，说明随着光照强度的减小，光敏电阻的阻值增大。
[2][3]影响电磁铁磁性的因素有：电流大小和线圈匝数。由题意可知，光敏电阻阻值变大时，电路中的电流变小，在线圈匝数不变时，磁性减弱。当光照强度减小到一定值时，衔铁会被释放，此时工作电路接通，照明系统启动。
（2）[4]由工作电路电路图可知，俩个同规格的灯泡并联在220V电压上，则电路中的总电流为 SKIPIF 1 < 0
（3）[5][6]照明系统恰好启动时，通过线圈的电流为0.02A，则此时控制电路的总电阻为 SKIPIF 1 < 0
则 SKIPIF 1 < 0
由表格信息可知，光敏电阻的阻值和光照强度的乘积是一个定值，即120Ω•lx。所以光敏电阻的阻值和光照强度成反比，则当光敏电阻阻值为100Ω时，光照强度为 SKIPIF 1 < 0 。
16．（2021·江苏苏州市）纯电动汽车是一种采用蓄电池作为唯一动力源的汽车，电池的安全性主要体现在对其温度的控制上，当某组电池温度过高时，立即启动制冷系统进行降温，图甲是小明设计的模拟控温装置示意图，电磁继电器与热敏电阻Rt、滑动变阻器Rp串联接在电压为6V的电源两端。当电磁铁线圈（电阻不计）中的电流I大于或等于25mA时，衔铁被吸合，热敏电阻置于温度监测区域，其阻值Rt，与温度t的关系如图乙所示，滑动变阻器的最大阻值为200Ω。
（1）图甲中应将b端与______端相连；
（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为______极；
（3）若设置电池温度为60℃时启动制冷系统，则滑动变阻器阻值应为______Ω；
（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是______℃；
（5）现利用一只电阻箱在室温条件下对上述电路进行调试。使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后还需要经过三个关键的调试步骤才能完成调试。
第一步：断开开关，______；
第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；
第三步：断开开关，______，完成电路调试。
【答案】c；N；170；90；用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
【解析】（1）[1]由题意可知，当控制电路电流达到25mA时衔铁被吸合，制冷系统工作，所以图甲中，应将b端与c端相连。
（2）[2]由图甲可知，电流从通电螺线管的上端接线柱流入，下端流出，根据右手螺旋定则，可知螺线管的上端为N极。
（3）[3]若设置电池温度为60℃启动制冷系统，由图乙可知，当温度为60℃时，Rt的阻值为70 SKIPIF 1 < 0 ，由I= SKIPIF 1 < 0 得，此时控制电路的总电阻R= SKIPIF 1 < 0 240 SKIPIF 1 < 0
由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为RP=R-Rt=240 SKIPIF 1 < 0 -70 SKIPIF 1 < 0 170 SKIPIF 1 < 0
（4）[4]当滑动变阻器的最大阻值为200 SKIPIF 1 < 0 时，热敏电阻的阻值
Rt＇=R-RP＇=240 SKIPIF 1 < 0 -200 SKIPIF 1 < 0 =40 SKIPIF 1 < 0
由图乙可知此时对应的温度为90 SKIPIF 1 < 0 ，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90 SKIPIF 1 < 0 。
（5）[5][6]为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后过三个关键的调试步骤，第一步：断开开关，用电阻箱替换热敏电阻；第二步：闭合开关，调节滑动变阻器的滑片，直到继电器的衔铁被吸合；第三步：断开开关，用热敏电阻替换电阻箱，完成电路调试。
17．（2021·宁夏中考真题）如图是某兴趣小组设计的自动干手器电路图，其中光敏装置相当于开关，用－光－表示。当环境光线暗时，开关闭合。
（1）请说明干手的工作过程。
（2）请你对此设计提出一条改进措施。
【答案】（1）见解析；（2）在加热电阻加一个光控开关，即晚上时，停止工作。
【解析】（1）当手伸入自动干手器时，光线变弱，开关闭合，电磁铁将衔铁吸下，与触点C结合，电动机和加热电阻开始工作，吹热风；当开关闭合时，衔铁与a接触，指示灯亮，加热，但是电动机不工作。
（2）在加热电阻加一个光控开关，即晚上时，停止工作，晚上时无人时，停止工作，节约用电。
18．（2021·浙江衢州市）图甲所示是家用燃气报警器的部分电路示意图，其中控制电路中的R1是由气敏电阻制成的传感器，R1的阻值与燃气浓度的关系如图乙。出厂预设当燃气浓度达到4%时报警，出厂测试时，控制电路的电源电压为3V且保持恒定，闭合开关S1、S2，移动滑动变阻器R2滑片P的位置，当控制电路中的电流为0.03A时，电磁铁恰好能将衔铁吸下，工作电路中相应的灯亮起而报警（电磁铁线圈的阻值忽略不计）。
（1）使用燃气的场所都应安装燃气报警器，安装的具体位置应根据被检测气体相对于空气的密度来决定。如果家中使用的是天然气（主要成分是密度比空气小的甲烷），则报警器应安装在厨房（如图丙）的______（填“A”或“B”）区域；
（2）小科认为报警时只有灯亮还不能起到很好的报警作用，最好灯亮同时又有警报声，所以建议加接蜂鸣器，则蜂鸣器应与______灯并联；
（3）该报警器要达到出厂预设值，请计算滑动变阻器应接入电路的电阻值；（____）
（4）当报警器报警时，下列处理方法正确的是______；
A．迅速打开排风扇
B．打开门窗通风换气
C．禁止切断报警器电源
D．熄灭一切火种，迅速关闭气源总阀
【答案】A。L2；60Ω；BD。
【解析】（1）[1]因为甲烷密度小于空气，所以会浮在上方，所以放在A处。
（2）[2]电磁铁将衔铁吸下，工作电路中L2亮起，则蜂鸣器应与L2并联。
（3）[3]当燃气浓度达到4%时，R1=40Ω，当控制电路中的电流为0.03A时，滑动变阻器应接入电路的电阻值 SKIPIF 1 < 0
（4）[4]A．打开排风扇会产生电火花，可能会引燃煤气，引起爆炸，故A错误；
B．打开门窗通风换气，把燃气散出去，故B正确；
C．切断报警器电源，停止了报警，危险，也可能产生电火花，故C错误；
D．当发现泄漏时，立即关闭煤气闸阀，阻止了泄露，熄灭一切火种，防止爆炸，故D正确。故选BD。
二、2020年真题
1．（2020•湘潭）小明设计了一款“智能照明灯”，其电路的原理图如图所示，光线较暗时灯泡自动发光，光线较亮时灯泡自动熄灭，控制电路中，电源电压恒定，R0为定值电阻，R为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。以下说法正确的是（ ）。
A．电磁铁的上端为S极
B．当光照强度增强，控制电路的电流变小
C．当光照强度减弱，电磁铁的磁性增强
D．灯泡应设计在A和B两接线柱之间
【答案】D。
【解析】A、由图可知，根据安培定则可知，电磁铁的上端为N极，故A错误；
B、当光照强度增强，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变大，故B错误；
C、当光照强度减弱时，光敏电阻的阻值变大，总电阻变大，根据欧姆定律可知，控制电路的电流变小，电磁铁磁性大小与电流大小、线圈匝数有关，电流减小，则磁性变弱，故C错误；
D、光线较暗时，光敏电阻的阻值大，则控制电路中的电流小，电磁铁的磁性弱，衔铁在弹簧的作用下被拉起，灯泡自动发光，说明灯泡在A和B两接线柱之间，故D正确。故选：D。
2．（2020•武汉）如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时，在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。电池的两极分别与金属丝相连，当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时，电铃就响起来，发出报警信号。下列说法正确的是（ ）。
A．温度计中的水银是绝缘体
B．电铃响时，电磁铁右端是N极
C．温度降低到74℃以下，电铃响
D．电铃响且滑片P向左移动时，电磁铁磁性减弱
【答案】B。
【解析】A、水银容易导电，是导体，故A错误；
B、电铃响时，电流从螺线管的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁右端是N极，故B正确；
C、当温度升高到74℃以上时，水银与金属丝接触，电磁铁的电路中有电流，电磁铁具有磁性，会吸引衔铁，电铃中有电流通过，电铃响，故C错误；
D、电铃响且滑片P向左移动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电流变大，电磁铁磁性变强，故D错误。故选：B。
3．（2020•广州）电磁铁通电后，小磁针N极转至图1所示位置，此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。
（1）电磁铁甲端应为N极还是S极？
（2）以点表示铁块，在图2方框内画出铁块受到的摩擦力。
【解析】（1）根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，可以判断电磁铁的右端是S极，左端是N极，如图1所示；
（2）电磁铁具有磁性，吸引铁块，铁块保持静止状态，但是有水平向右运动的趋势，根据静止的物体受到平衡力作用，所以铁块受到水平向左的摩擦力，如图2所示：
三、2019年真题
1．（2019·德阳）在图中所示的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）。
A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响
C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响
【答案】A。
【解析】当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。
2．（2019·宜昌）巨磁电阻（GMR）效应指某些材料的电阻在磁场中急剧减小的现象，如图是说明巨磁电阻特性原理的示意图，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，下列说法正确的是（ ）。
GMR
指示灯
S1
S2
P
电磁铁
V
L
A．指示灯变暗，电压表示数变大B．指示灯变暗，电压表示数变小
C．指示灯变亮，电压表示数变大D．指示灯变亮，电压表示数变小
【答案】A。
【解析】由左图可知，电磁铁与滑动变阻器串联，当闭合S1、S2且将滑片P向右滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，电路的总电阻变大，由I=EQ \F(U,R)可知，左侧电路中的电流变小，通过电磁铁的电流变小，电磁铁的磁性变弱，因巨磁电阻的电阻在磁场中急剧减小，所以，巨磁电阻（GMR）的阻值变大，右图中指示灯和巨磁电阻串联的总电阻变大，电路中的电流变小，灯泡两端的电压变小，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，由P＝UI可知，灯泡的实际功率变小，灯泡变暗，故CD错误；因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，巨磁电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故A正确、B错误。
3． (2019·泸州)如图所示，一条形磁铁静止在粗糙的水平桌面上，通电螺线管与条形磁铁处于同一水平面上，并靠近。开关闭合后，滑片P向下滑动的过程中，条形磁铁始终保持静止。对条形磁铁所受摩擦力的判断，下列说法中正确的是（ ）
A． 摩擦力减小，方向水平向左B．摩擦力减小，方向水平向右
C． 摩擦力增大，方向水平向左D．摩擦力增大，方向水平向右
【答案】D。
【解析】由安培定则得，电磁铁左端为N极，右端为S极，则与条形磁铁的异名极相对，相互吸引，则条形磁铁受到电磁铁向左的吸引力，因条形磁铁始终保持静止，所以它受到的吸引力和桌面给它的摩擦力是一对平衡力，大小相等，方向相反，所以条形磁铁受到的摩擦力的方向是向右的； 当滑片逐渐向下移动时，连入电路的电阻逐渐减小，由欧姆定律可得线圈中电流逐渐变大，则磁场逐渐变强，条形磁铁受到电磁铁的吸引力逐渐变大，因条形磁铁受的是平衡力，故摩擦力的大小也会逐渐增大。
4. (2019·绍兴)如图是小敏设计的汽车尾气中CO排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。图中气敏电阻R阻值随CO浓度的增大而减小。下列说法正确的是（ ）。
A. 电铃应接在A和C之间；
B. 当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱；
C. 用久后，电源电压U1会减小，报警时CO最小浓度比设定值高；
D. 为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2控制电路的滑片向下移
【答案】 C。
【解析】（1）当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时电铃工作报警，根据触点位置确定电铃的位置；
（2）电磁铁的磁性随线圈电流的增大而增大，减小而减小；
（3）电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变，根据欧姆定律判断电源电压减小后电阻的变化，进而判断出气敏电阻的阻值变化，最终判断出CO浓度设定值的变化；
（4）据上可知，报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；根据气敏电阻的阻值变化判断变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向。
A、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁才会吸引衔铁，这时衔铁与下面的触点接通，只有电铃在BD部分才能报警，故A错误；
B、当CO浓度增大，电阻减小，电流增大时，电磁铁的磁性会增强，故B错误；
C、电磁铁吸引衔铁需要的磁力是不变的，即线圈中需要达到的电流大小不变；当电源电压减小时，控制电路部分电流变小，此时电磁铁磁力较小不能将衔铁吸下来报警；只有CO的浓度继续增大，气敏电阻的阻值继续减小，电路电流增大才能再次报警，因此报警时CO的最小浓度设定值偏高，故C正确；
D、报警时控制电路中电流保持不变，即总电阻不变；当CO的浓度降低时，气敏电阻的阻值变大，为了正常报警，变阻器的阻值必须变小，即滑片向上移动，故D错误。
5.（2019·河南）(双选)图10为一款“智能照明灯”的电路,灯L天暗时自动发光,天亮时自动熄灭。控制电路中,电源电压恒定,R1为定值电阻,R2为光敏电阻,其阻值随光照强度而变化。以下说法正确的（ ）。
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作；
B．R2的阻值随光照强度的增大而增大；
C．当光照强度增大时,电压表示数减小；
D．若将R1换成阻值稍小的电阻,可缩短灯L的发光时间
【答案】CD。
【解析】A、电磁继电器是利用电流的磁效应原理工作的，故A错误；
B、要使灯L在天亮时自动熄灭，电流需增大达到一定数值，衔铁被吸合，灯L所在电路断开，灯L自动熄灭，则可知天亮时光照强度增大，控制电路中电流增大，光敏电阻R2的阻值减小，所以，R2的阻值随光照强度的增大而减小，故B错误；
C、由于R2的阻值随光照强度的增大而减小，当光照强度增大时，R2的阻值减小，根据串联分压的规律可知，R2两端的电压减小，即电压表示数减小，故C正确；
D、由于控制电路的电源电压不变，衔铁被吸合的电流不变，根据R=eq \f(U,I)可知，衔铁被吸合时控制电路的总电阻不变，若R1换成阻值较小的电阻，则R2的阻值变大，此时光照强度减弱，即灯L在天不太亮时已经熄灭，在天很暗时才自动发光。由此可见，将R1换成阻值较小的电阻，可缩短灯L的发光时间，故D正确。
6．(2019·凉山)法国科学家阿尔贝•费尔和德国科学家彼得•格林贝格尔由于发现了巨磁电阻（GMR）效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。巨磁电阻效应是指某些材料的电阻在磁场的磁性增强时急剧减小的现象，如图所示，GMR是巨磁电阻，闭合S1、S2并使滑片P向左滑动，则（ ）。
V
a
b
R
GMR
A．电流表示数增大，电压表示数减小，小灯泡变亮
B．电流表示数增大，电压表示数增大，小灯泡变亮
C．电流表示数减小，电压表示数减小，小灯泡变暗
D．电流表示数减小，电压表示数增大，小灯泡变暗
【答案】A。
【解析】由左图可知，滑动变阻器的滑片P向左滑动过程中接入电路中电阻变小，
由I= EQ \F(U,R)可知，左侧电路中的电流变大，电流表示数变大；
因电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和通过的电流有关，且匝数不变，通过的电流越大，磁性越强，所以，此时电磁铁的磁性变强；由右图可知，巨磁电阻和灯泡串联，
因巨磁电阻的阻值在磁场的磁性增强时急剧减小，所以，此时巨磁电阻的阻值会变小，右侧电路中的总电阻变小，由I= EQ \F(U,R)可知，右侧电路中的电流变大，通过灯泡的电流变大，
由U＝IR知，小灯泡两端的电压增大，根据串联电路电压的规律知，巨磁电阻两端的电压会减小，即电压表示数减小，因P＝UI，且灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，灯泡的实际功率变大，灯泡变亮。
综合分析：电流表示数增大，电压表示数减小，灯泡变亮，故A正确，BCD错误。
7．（2019·娄底）如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（ ）。
A．电磁铁的右端为N极；
B．小磁针将顺时针旋转；
C．当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变暗；
D．当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
【答案】D。
【解析】（1）根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极，根据磁极间的相互作用可知，右侧的小磁针将会逆时针旋转，故AB错误；
（2）闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，电阻变小，电流变大，磁场的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，电路电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故C错误。使滑片P向右滑动，电阻变大，电流变小，磁场的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，电路电流变小，根据U=IR可知，灯泡两端的电压减小，电压表示数变小，故D正确。
8．(2019·湖州)一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对（如图所示）。下列叙述中，正确的是（ ）。
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用；
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向左的摩擦力；
C．闭合开关后，滑片P向a移动时电磁铁与条形磁铁间的作用力增大；
D．闭合开关后，滑片P向a移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力大小保持不变
【答案】C。
【解析】A、闭合开关前，虽然电磁铁没有磁性，但是电磁铁中间是有铁芯的，条形磁铁对铁芯是有吸引力作用的，故A错误。
B、闭合开关后，电磁铁有磁性，根据图中的电流方向结合安培定则可知，电磁铁的左端是N极、右端是S极，因异名磁极相互吸引，则电磁铁对条形磁铁有向左的吸引力作用，条形磁铁有向左运动趋势，所以条形磁铁受到向右的静摩擦力作用。故B错误。
C和D、闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器接入电路的阻值变小，通过电磁铁的电流增大，磁性增强，对条形磁铁的吸引力增大，条形磁铁始终处于静止状态，受到向左的吸引力和向右的静摩擦力是平衡力，吸引力增大，则摩擦力也增大，故C正确，D错误。 故选：C。
9． (2019·泰州)如图为某电磁继电器的工作原理图，开关S闭合时，电磁铁_________(有/无)磁性，_________(电灯/电铃)通电工作。
【答案】有；电灯。
【解析】闭合开关，电磁铁中有电流通过，电磁铁有磁性，吸引衔铁，动触点和下面的静触点接通，电灯和电源构成通路，电灯工作。
10.（2019·成都A卷）如图所示.用细线悬挂的磁体AB.磁极未知。当闭合电路开关S后,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,则B端是磁体的 极。 断开开关S,磁体静止时,B端会指向地理的 ( 选填“北方”或“南方”)。
【答案】N；北方。
【解析】由右手螺旋定则可以初步判断通电螺线管左端为N极，再根据题设条件螺线管与磁体相互排斥，同性相斥，则磁体B端为N极。而磁体静止后，由异性相吸，B端会指向地磁南极，即地理北极。
11．(2019·淄博)如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1和S2时，小磁针N极指向右端，则电磁铁的左端为 极，电源右端为 极。要使指示灯变亮，滑动变阻器的滑片应向 滑动。
【答案】N；正；左.
【解析】已知小磁针N极指向右端，根据磁极间的相互作用可知，电磁铁的左端N极，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指指向电流的方向，则电源右端为正极，左端为负极，
闭合开关S1和S2，要使指示灯变亮，则电路电流变大，巨磁电阻的阻值减小，磁场的磁性增强，电流变大，电阻变小，则使滑片P向左滑动。
12．(2019·达州)如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 （选填“A”或“B”）端。当滑动变阻器的滑片P向右移动时，电磁铁的磁性变 （选填“强”或“弱”）。
【答案】B；弱。
【解析】（1）由图看出，电流从电磁铁下端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极，B端的磁极为S极。
（2）滑动变阻器的滑片P向右移动时，连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，电磁铁的磁性减弱。
13．(2019·黄石)酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是由__________(选填“法拉第”、“奥斯特”或“安培”)发现的。装置通电后，电磁铁上端为_______(选填“N”或“S”)极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应__________(选填“大于”、“等于”或“小于”)密封罩的重力；若提不起，则应将滑动变阻器滑片向_______(选填“左”或“右”)滑动。
【答案】奥斯特；N；大于；左。
【解析】在通电导体放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，即发明电流周围存在磁场。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，该现象最早是奥斯特发现的；
由图看出，电流从电磁铁上端流入，依据安培定则，四指顺着电流方向，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极。
若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，由图可知，衔铁这段电磁吸力的力臂小于密封罩的重力的力臂，根据杠杆的平衡条件，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力；
提不起，则应将滑动变阻器滑片向左移动，根据欧姆定律可知，电路中电流变大，衔铁这段电磁吸力就会变大。
14．(2019·黄冈)如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值 ，电路中的电流增大，电磁铁的磁性 ，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则 是除尘器。
【答案】减小；增强；b。
【解析】电磁继电器就是一个自动控制电路通断的开关，根据电磁继电器的工作原理来分析解答。
当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小；
当电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以下面的b是除尘器，上面的a是指示灯。
考点五：电磁现象的判断
一、2021年中考真题
1．（2021·辽宁中考真题）有一种儿童鞋，鞋内安装了磁体和线圈，走路时会使鞋上的发光二极管发光，下列实验与该工作原理相同的是（ ）。
A．奥斯特实验；B．磁能生电；
C．磁极磁性最强；D．磁场对电流的作用
【答案】B。
【解析】人在行走时，鞋内部的磁体和线圈相对运动，切割磁感线，从而产生感应电流，利用电磁感应现象制成的，与发电机的原理相同。
A．奥斯特实验说明电流周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中是电磁感应现象的原理图，磁能生电，故B符合题意；
C．图中的实验现象说明磁铁有两个磁极，且磁极磁性最强，故C不符合题意；
D．该实验装置是探究通电导体在磁场中受到力的作用，故D不符合题意。故选B。
2．（2021·贵州中考真题）学习科学知识的价值之一，是将所学知识创造性地服务于社会。如“通电导线在磁场中受到力的作用”就有许多实际应用。下列发明成果应用了这一知识的是（ ）。
A．发电机B．动圈式话筒
C．电磁继电器D．电动机
【答案】D。
【解析】A．发电机原理是电磁感应，故A不符合题意；
B．动圈式话筒原理是电磁感应，故B不符合题意；
C．电磁继电器是电流的磁效应，故C不符合题意；
D．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用，故D符合题意。故选D。
3．（2021·黑龙江绥化市）下列关于电与磁现象的描述中，不正确的是（ ）。
A．图甲所示条形磁体两端磁性最强；
B．图乙所示电流周围存在磁场；
C．图丙所示通电导线在磁场中受力；
D．图丁所示导线沿任意方向运动都会产生感应电流
【答案】D。
【解析】A．如图甲所示，条形磁铁两端吸引的铁屑较多，中间吸引的铁屑最少，可以说明条形磁体两端磁性最强，故A正确，A不符合题意；
B．如图乙所示，是奥斯特实验，说明电流周围存在磁场，故B正确，B不符合题意；
C．如图丙所示，闭合开关，通电导体在磁场中受力会运动，故C正确，C不符合题意；
D．如图丁所示，只有闭合电路中的一段导体在磁场中做切割磁感线运动才会产生感应电流，故D不正确，D符合题意。故选D。
4．（2021·黑龙江中考真题）关于下列四幅图的描述正确的是（ ）。
A．图甲：司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用；
B．图乙：电生磁是英国的法拉第最早发现的；
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就一定会产生感应电流；
D．图丁：发电机是应用了此实验装置的工作原理
【答案】A。
【解析】A．图甲：司南指示南北方向是由于受到地磁场的作用，如果地球没有磁场，司南就不能指示南北，故A正确；
B．图乙：电生磁是奥斯特最早发现的，故B错误；
C．图丙：只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会会产生感应电流，故C错误；
D．图丁：是通电导线在磁场中产生运动，电动机是应用了此实验装置的工作原理，故D错误。故选A。
5．（2021·江苏泰州市）对下列四幅图的表述正确的是（ ）。
A．甲图反映的是电动机的工作原理B．乙图能实现电能转化为机械能
C．丙图闭合开关后，小磁针N极逆时针偏转D．丁图中小磁针N极顺时针偏转
【答案】A。
【解析】A．甲图中通电导线在磁场的作用下会运动，反映的是电动机的工作原理 ，故A正确；
B．乙图中闭合电路的部分导线切割磁感线会产生感应电流，能实现机械能转化为电能，故B错误；
C．丙图闭合开关后，由右手螺旋定则可得螺线管的左端是N极。由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引得，小磁针N极顺时针偏转，故C错误；
D．由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引得，丁图中小磁针N极逆时针偏转，故D错误。故选A。
6．（2021·江苏泰州市）我们在学习物理知识时，运用了很多研究方法，下列几个实例：①研究电流时，把它比作水流；②研究磁场时，引入磁感线；③在探究动能与速度关系时，控制质量相同；④用光线来描述光的传播路径和方向。其中，运用了相同研究方法的是（ ）。
A．①②B．②④C．③④D．②③
【答案】B。
【解析】①研究电流时把它与水流相比，采用的是类比法；
②研究磁场时，引入“磁感线”，采用的是模型法；
③研究动能与速度的关系时，让物体的质量保持不变，采用的是控制变量法；
④研究光的传播时，引入“光线”，采用的是模型法，故②④相同，故ACD不符合题意，B符合题意。故选B。
7．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州）下列有关电和磁的说法中正确的是（ ）。
A．动圈式话筒工作时将电能转化为机械能；
B．螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流；
C．通电导体放入磁场中一定会受到力的作用；
D．电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
【答案】B。
【解析】A．动圈式话筒工作时将机械能转化为电能，故A错误；
B．螺线管做切割磁感线运动时不一定会产生电流是正确的，闭合电路的部分导体切割磁感线才会产生电流，螺线管可能不通电，也可能不是一部分导体切割磁感线，故不一定产生感应电流，故B正确；
C．通电导体放入磁场中不一定会受到力的作用，当电流的方向与电磁场的方向平行时，不受力，故C错误；
D．电磁铁磁性的强弱与电流的大小和磁场的强弱有关，故D错误。故选B。
8．（2021·江苏中考真题）图中与磁现象有关的四个实验，其对应的判断正确的是（ ）。
A．甲图说明磁体周围不同点的磁场方向都不同；
B．乙图是电磁感应现象；
C．丙图说明电流具有磁效应；
D．丁图说明磁场对电流有力的作用
【答案】D。
【解析】A．条形磁体周围不同点的磁场方向一般不同，有些位置磁场方向是相同的，故A错误；
B．乙图中研究的是电磁铁，原理是电流的磁效应，故B错误；
C．丙图中，转动扇叶二级管发光说明产生了电流，这是电磁感应现象，故C错误；
D．丁图中，通电导线在磁场中受力运动，说明磁场对电流有力的作用，故D正确。故选D。
9．（2021·湖北宜昌市）下图所示的“吸引”现象中，与摩擦起电有关的是（ ）。
A．磁铁吸引铁钉B．压紧的铅柱互相吸引
C．梳过头的塑料梳子吸引纸屑D．电磁铁吸引曲别针
【答案】C。
【解析】A．磁铁能够吸引铁钉，是由于磁体具有吸引铁、钴、镍等金属的性质，属于磁体对磁体的作用力，是非静电引起的，故A错误；
B．两个压紧的铅块能吊起钩码，由于分子间存在相互作用的引力而使两块铅块粘在一起，不易分开，故B错误；
C．摩擦后的梳子带上了电荷，能吸引不带电的碎纸屑，是由静电引起的，故C正确；
D．电磁铁能吸引铁钉，是由于磁体具有吸引铁、钴、镍等金属的性质，属于磁体对磁体的作用力，是非静电引起的，故D错误。故选C。
10．（2021·云南中考真题）对图所示四幅图的说明中，错误的是（ ）。
A．图甲中地球磁场的N极在地理北极的附近；
B．图乙中电风扇的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用；
C．图丙中电磁起重机吸起大量钢铁是利用电流的磁效应；
D．图丁中摇动发电机的手柄，线圈快速转动、切割磁感线，小灯泡发光
【答案】A。
【解析】A．地磁北极在地理南极附近，故A错误，符合题意；
B．电风扇用电动机，电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用，故B正确，不符合题意；
C．电器起重机利用电流的磁效应工作，通过控制电流的通断，可以控制电磁铁磁性的有无，故C正确，不符合题意；
D．摇动发电机的手柄，线圈快速转动、切割磁感线，是电磁感应现象，小灯泡发光，故D正确，不符合题意。故选A。
11．（2021·湖南怀化市）下列实验装置与探究内容相符的有（ ）
A．甲图可探究电流的磁效应B．乙图可探究发电机的工作原理
C．丙图可探究发电机的工作原理D．丁图可探究电动机的工作原理
【答案】AB。
【解析】A．甲图中是欧斯特实验，说明电流具有磁效应，故A符合题意；
B．乙图中是电磁感应现象，探究的是发电机的工作原理，故B符合题意；
C．丙图中是通电导线在磁场中受力运动的实验，探究的是电动机的原理，故C不符合题意；
D．丁图探究的是电磁铁，其原理是电流的磁效应，故D不符合题意。故选AB。
二、2020年真题
1．（2020•西藏）如图甲、乙分别是动圈式话筒的实物图和构造示意图，当你对着话筒说话时，声音使膜片振动与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到你说话的声音。以下四幅图中，与动圈式话筒工作原理相同的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】B。
【解析】当你对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，而线圈处在磁场中，线圈振动时切割磁感线，能产生随着声音变化而变化的电流，感应电流经过放大后，通过扬声器还原成声音。话筒运用的是电磁感应的原理，即导体在闭合线圈中做切割磁感线运动，产生的感应电流；
A、该图中电磁铁的工作原理是电流的磁效应，故A错误；
B、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，故B正确；
C、闭合开关，通电导体在磁场中受到力的作用，导体会运动，故C错误；
D、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，故D错误；故选：B。
2．（2020•鄂尔多斯）商场和超市出口处的报警器由检测天线、检测门、检测器构成。营业员在结账后，会将贴在商标上具有磁性的软标签消磁。若商品的软标签未经消磁而经过检测通道，检测天线便检测到商品上标签的磁性，从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上。由此可见，报警器的原理与下列图中原理相同的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】D。
【解析】根据题意“从而将机械运动转化为电流，显示在仪表上”可知，该过程是有感应电流产生，所以报警器的工作原理为电磁感应现象；
A、该实验是奥斯特实验，说明通电导线周围有磁场，故A不符合题意；
B、图中导体通电后能在磁场中运动，将电能转化为机械能，反映了电动机的工作原理，故B不符合题意；
C、该实验说明了同名磁极相互排斥，故C不符合题意；
D、话筒中的线圈振动时会切割磁感线，有感应电流产生，是电磁感应现象，与报警器工作原理相同，故D符合题意；故选：D。
3．（2020•南通）来回摇动某种发电的手电筒，电筒内的磁体就会在线圈里面来回运动，使灯泡发光。下图能反映其工作原理的是（ ）。
A． B．C．D．
【答案】C。
【解析】来回摇动发光的手电筒，其发光原理是电磁感应现象。
A、如图是带电体接触验电器的金属球，验电器的箔片张开，利用的是同种电荷相互排斥。故A不符合题意；
B、图中是奥斯特实验，小磁针发生偏转说明通电导线周围有磁场，故B不符合题意；
C、图中，开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，电流表指针会发生偏转，产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，与该手电筒供电原理相同，故C符合题意；
D、图中，开关闭合后，电路中有电流通过，通电线圈受到磁场力的作用而转动，是电动机的原理，故D不符合题意。故选：C。
4．（2020•大庆）波士顿大学的科学家设计了一种“波浪能量采集船”。如图所示，在船的两侧装有可触及水面的“工作臂”，“工作臂”的底端装有手掌状的、紧贴水面的浮标。当波浪使浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，完成能量的采集，并把它们储存到船上的大容量电池中。下列选项中与“波浪能量采集船”能量采集原理相同的是（ ）。
A．电铃B．动圈式话筒
C．动圈式扬声器D．电磁起重机
【答案】B。
【解答】解：A、电铃的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故A错误。
B、动圈式话筒和发电机原理相同，都是根据电磁感应现象工作的，故B正确。
C、动圈式扬声器和电动机原理相同，工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误。
D、电磁起重机的主要部分是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，故D错误。故选：B。
5．（2020•永州）下列四幅图都是有关电与磁的知识，其中描述正确的是（ ）。
A．图甲，奥斯特实验说明了通电导线周围存在磁场；
B．图乙，闭合开关通电螺线管右端为N极；
C．图丙是电动机的原理图；
D．图丁是发电机的原理图
【答案】A。
【解析】A、如图是奥斯特实验，导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，所以奥斯特实验表明电流周围存在磁场，故A正确。
B、闭合开关，电流从螺线管的右端进入，从左端流出，根据安培定则，可以判断螺线管的左端为N级，右端为S极，故B错误。
C、如图，通过闭合电路一部分线圈，磁场中做切割磁感线运动，线圈中产生感应电流，使小灯泡发光，这是发电机工作原理图，故C错误。
D、如图，导体ab中通有电流，导体ab在磁场中受力而运动，这是电动机的工作原理图，故D错误。故选：A。
6．（2020•荆州）关于电与磁，下列说法正确的是（ ）。
A．磁感线是磁体周围真实存在的曲线；
B．电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少无关；
C．电动机是利用电磁感应的原理制成的；
D．奥斯特实验说明通电导体周围存在磁场
【答案】D。
【解析】A、磁感线并不是真实存在的，而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线。故A错误；
B、电磁铁磁性强弱与线圈匝数多少有关；故B错误；
C、电动机是根据通电导体在磁场中受到力的作用原理工作的，发电机是利用电磁感应原理制成的，故C错误；
D、丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了通电导线的周围存在着磁场，故D正确。故选：D。
7．（2020•云南）某型号动车组在到站前可以利用减速发电，原理是高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行，车上的电动机线圈随车轮一起转动，产生感应电流，并自动输入电网。这既减少了机械磨损又保护了环境。如图中与此工作原理相同的是（ ）。
A．司南B．电磁起重机
C．扬声器D．话筒
【答案】D。
【解析】A、司南是一个磁体，它受地磁场的作用，根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引来工作的，故A错误。
B、电磁起重机主要部分是电磁铁，电磁起重机是根据电流磁效应来工作的，故B错误。
C、扬声器和电动机的原理相同，都是通电导体在磁场中受力而运动，故C错误。
D、话筒和发电机的工作原理相同，原理是电磁感应，对着话筒说话时，膜片振动带动闭合电路的一部分线圈在磁场中做切割磁感线运动，从而产生感应电流，故D正确。故选：D。
8．（2020•咸宁）很多超市都安装了防盗报警器，超市的商品上贴有软磁条，消费者如果不买单，直接走出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，导致报警器会响，以下器件中工作原理与此相似的是（ ）。
A．电磁铁B．电动机C．扬声器D．发电机
【答案】D。
【解析】A、电磁铁是根据电流磁效应工作的，故A错误。
B、电动机是根据通电导体在磁场中受力而运动工作的，故B错误。
C、扬声器是根据通电线圈在磁场中受力而运动工作的，故C错误。
D、发电机是根据电磁感应现象工作的，故D正确。故选：D。
9．（2020•湘西州）如图，导体AB、导线跟电流表组成闭合回路，在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是（ ）。
A．让导体AB在磁场中静止；
B．让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动；
C．让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动；
D．让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
【答案】B。
【解析】A、让导体AB在磁场中静止，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A错误；
B、让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动，导体做切割磁感线运动，会产生感应电流；故B正确；
C、让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故C错误；
D、让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故D错误；故选：B。
10．（2020•长沙）宁乡花明楼的神仙岭上，一台台风力发电机擎天而立，迎风飞旋，下面能反映风力发电机基本原理的是（ ）。
A．B．
C．D．
【答案】D。
【解析】发电机是利用电磁感应现象制成的；
A、图中为奥斯特实验，是电流的磁效应，故A错误；
B、图中，开关闭合后，通电后灯丝发热、发光，这是电流的热效应，故B错误；
C、通电后导体ab运动，表明通电导体在磁场中受到力的作用，这是电动机的原理，故C错误；
D、导体ab在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，故D正确。
故选：D。
三、2019年真题
1．（2019·阜新）下列四幅图中，工作原理与其他三个不同的是（ ）。

A．帽子上的风扇 B．手摇发电机 C．扬声器 D．自制小电动机
【答案】B。
【解析】ACD、通电导线在磁场中受到力的作用，是电动机的原理图；B、闭合回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，即发电机的原理，故B与其他三个原理不同。
2．(2019·潍坊)（多选）如图所示，用绝缘细线分别将铜棒ab、cd水平悬挂，置于磁场方向竖直的蹄形磁铁间，两铜棒间用柔软的细长导线连接成闭合回路，下列说法中正确的是（ ）。
A．竖直上下移动ab，闭合回路abcd中有电流产生；
B．左右移动ab，cd将会运动；
C．ab左右移动的方向，对cd受力方向无影响；
D．仅调换右侧蹄形磁铁上下磁极，对cd所受磁场作用力的方向有影响
【答案】BD。
【解析】（1）如图是一侧发生切割磁感线运动，整个电路中有电流，另一侧就成了通电导体在磁场中受力而运动，本图是发电机和电动机在一个电路中的应用。
（2）通电导体在磁场中运动方向跟电流方向和磁场方向有关。
（3）感应电流方向跟导体切割磁感线方向和磁场方向有关。
如图，ab做切割磁感线运动时，电路中有电流产生，cd就成了通电导体，通电导体在磁场中受力而运动。
A、竖直上下移动ab，ab顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线运动，闭合回路abcd中没有电流产生。说法错误。
B、左右移动ab，ab切割磁感线运动，闭合回路abcd中有电流产生，cd成为通电导体，在磁场中受力运动，说法正确。
C、ab向左切割磁感线和向右切割磁感线，磁场方向不变，切割磁感线方向改变，感应电流方向改变，cd中通电电流方向变化，磁场方向不变，所以cd受力运动方向改变。说法错误。
D、调换右侧蹄形磁铁上下磁极，电流方向不变，所以cd运动方向变化，所以仅调换右侧蹄形磁铁的上下磁极，是影响cd运动的，说法正确。
3． (2019·泸州)如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是（ ）。
A．接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同；
B．接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同；
C．接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同；
D．接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
【答案】A。
【解析】在虚线框中接入电流表，电路中无电源，闭合电路中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，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同，故只有A说法正确。
4．(2019·遂宁)如图，关于甲、乙、丙、丁四幅实验图片，下列说法错误的是（ ）。
A

A B C D
A．此实验说明通电导体周围存在着磁场；
B．此实验说明了发电机的工作原理；
C．此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关；
D．此实验过程中将机械能转化为电能
【答案】D。
【解析】A、实验中当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，故A正确；
B、图中无电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流计指针发生偏转，说明导体中有感应电流产生，这是发电机的工作原理，故B正确；
C、图中两电磁铁串联，则通过的电流相同，它们线圈的匝数不同，两个电磁铁吸引小铁钉的数量不同，说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，故C正确；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受到力的作用而发生运动，将电能转化为机械能，故D错误。
5. (2019·武汉)如图所示，在探究通电螺线管外部的磁场分布的实验中，开关闭合后，下列说法正确的是（ ）。
A. 小磁针甲静止时N极指向右端，小磁针乙静止时N极指向左端；
B. 小磁针甲静止时N极指向左端，小磁针乙静止时N极指向右端；
C. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向右端；
D. 小磁针甲和小磁针乙静止时N极均指向左端
【答案】B。
【解析】由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针的N、S极指示方向。
由电源的正负极可知，电流从螺线管的左后方流入，右前方流出，由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极，左端为S极；因同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引，所以小磁针甲静止时N极指向左端，S极指向右，小磁针乙静止时N极指向右端，S极指向左，故B正确，ACD错误。
6.（2019·衡阳）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（ ）。

A B C D
【答案】B。
【解析】（1）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，如电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等。
（2）通电导体在磁场中受力而运动，如电动机和扬声器等。
（3）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，如发电机和动圈式话筒。
利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电，是根据电磁感应现象制成的。
A、如图是奥斯特实验，反映通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应。故A错误。
B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，就是发电机的原理。故B正确。
C、如图是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性吸引小铁钉，是电流的磁效应。故C错误。
D、如图是通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理。故D错误。
7．(2019·百色)如图所示是闭合电路的一部分导体在两磁极间运动一周的情形，图中小圆圈代表导体的横截面，箭头表示导体的运动方向，下列说法正确的是（ ）。
A．在a、b、c、d四个位置时，导体都有感应电流；
B．在a、c两个位置时，导体中没有感应电流；
C．在a、c两个位置时，导体中有感应电流且电流方向相同；
D．在b、d两个位置时，导体中没有感应电流
【答案】D。
【解析】在电磁感应现象中，感应电流的方向与磁场方向和导体运动的方向有关。
在图b和图d中，导体上下运动，没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流；故A错误，D正确；
在图a和图c中，导体左右运动，做切割磁感线运动，会产生感应电流；两图中磁感线方向不变，导体运动方向相反，所以感应电流方向也相反；故BC错误。
8．（2019·毕节）关于如图甲、乙所示的实验，下列说法错误的是（ ）。
A．甲实验可以研究通电导体周围存在磁场；
B．甲实验可以研究电磁感应现象；
C．乙实验可以研究通电导体在磁场中受力情况；
D．乙实验的过程中，电能转化为机械能
【答案】A。
【解析】AB、甲实验电路中没有电源，不能用来研究通电导体周围存在磁场；该实验中，开关闭合时，当导体棒ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，所以可以研究电磁感应现象，故A说法错误，B说法正确。
CD、乙实验电路中有电源和磁体，可以研究通电导体在磁场中受力情况，是电动机的原理图，工作时电能转化为机械能，故CD说法都正确。
9．（2019·河北）图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是（ ）。

A．电磁起重机 B．司南 C．话筒 D．扬声器
【答案】C。
【解析】发电机的工作原理是电磁感应现象，分析清楚图示实验原理，然后答题。
发电机的工作原理是电磁感应现象。
A、电磁起重机是利用电磁铁工作的，其原理是电流的磁效应，故A不符合题意；
B、司南是天然的磁体，由于受地磁场的影响，磁体具有指南北的性质，故B不符合题意；
C、话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理（即电磁感应现象）制成的，故C符合题意；
D、扬声器把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理，故D不符合题意。
10.（2019·河南）如图4所示,一轻杆左端挂一矩形塑料框A,右端挂一外形相同的金属框B,以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降,其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用沿“×”逆时表示方感向线),当A、B框下端一同进入磁场此时现,发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因： ，若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
【答案】金属框B下端刚进入磁场时，做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属框B在磁场中受到向上的磁场力；逆时针。
【解析】（1）从电磁感应、通电导体在磁场中受到力的作用和杠杆平衡条件来分析即可；
（2）感应电流方向与导体运动方向和磁场方向有关；通电导体在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向有关。
（1）金属框B下端刚进入磁场时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属框B在磁场中受到竖直向上的磁场力，使得杠杆右端受力减小；
而塑料框A是绝缘体，不会产生感应电流，也不会受到磁场力，杠杆左端受力情况不变，此时杠杆左端力和力臂的乘积不变，杠杆右端力和力臂的乘积减小，根据杠杆平衡条件可知，杠杆将沿逆时针方向转动。
（2）若将磁场方向改为垂直纸面向外，产生的感应电流方向改变，磁场方向和电流方向都改变时，金属框B受到的磁场力方向不变，仍为竖直向上，故杆仍然沿逆时针方向转动。
11．（2019·大庆）图示实验装置中，磁体和导体棒均水平放置，断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，电流表G的指针向右偏，这是 现象，为使G的指针向左偏，可使导体棒向 运动，断开S1、闭合S2，导体棒能运动起来，依此可制成 （选填“电动机”或“发电机”）。
【答案】电磁感应；左；电动机。
【解析】解：断开S2、闭合S1，使导体棒水平向右运动，此时导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中就会产生感应电流，电流表G的指针向右偏，这是电磁感应现象；
感应电流的方向与导体运动方向有关，为使G的指针向左偏，可使导体棒向左运；
断开S1、闭合S2，导体棒有电流，在磁场中受到到力的作用，能运动起来，这就是电动机的原理。
12．（2019·七台河）如图所示为巨磁电阻特性原理示意图，图中GMR是巨磁电阻（阻值随周围磁场强度的增强而减小），闭合开关S1和S2后，电磁铁左侧为 极（选填“N”或“S”），当滑片P向右移动时，小灯泡的亮度将 （选填“变亮”、“变暗”或“不变”）。
【答案】N；变暗。
【解析】（1）闭合开关S1，电流从螺线管右端流入，由安培定则可知，电磁铁左侧为N极，右侧为S极；
（2）由左图可知，向右滑动滑片P时，变阻器接入电路中的电阻变大，由I＝EQ \F(U,R)可知，左边电路中的电流变小，则电磁铁的磁性变弱，周围的磁场减弱；
由右图可知，巨磁电阻和指示灯串联，因为巨磁电阻的阻值随磁场的增强而减小，所以此时巨磁电阻的阻值会变大，右边电路中的总电阻变大，由I＝EQ \F(U,R)可知，右边电路中的电流变小，通过指示灯的电流变小，指示灯的实际功率变小，所以指示灯变暗。
序号
考点
考点释义
备注
1
磁现象
认识磁现象的规律和常见的磁现象
2
电流的磁场
电流的磁场、通电螺线管的磁场
重点
3
电与磁的相互转换
会分析电与磁之间的相互转化现象
重点
4
电磁铁与电磁继电器
电磁铁和电磁继电器的工作原理及应用
重点与难点
5
电磁现象的判断
会判断电磁现象的类型及应用
重点
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
实验序号
磁场方向
导体棒ab运动方向
灵敏电流计指针偏转情况
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
序号
磁体（磁极）放置方式
导体AB运动情况
电流计指针偏转情况
1
上N下S
静止
不偏转
2
竖直向上运动
不偏转
3
竖直向下运动
不偏转
4
上N下S
向左运动
向右偏转
5
向右运动
向左偏转
6
上S下N
向左运动
向左偏转
7
向右运动
向右偏转
序号
ab运动方向
电流计指针偏转情况
1
沿磁感线方向运动（不切割磁感线）
不偏转
2
水平向左（切割磁感线）
向右
3
水平向右（切割磁感线）
向左偏转
光照强度E/lx
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
光敏电阻R/Ω
120
60
40
30
24