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人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第20章电与磁真题演练(原卷版+解析)
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这是一份人教版中考物理一轮复习章节分类考点讲解与训练第20章电与磁真题演练(原卷版+解析)，共28页。试卷主要包含了选择题，填空题，作图题，实验探究题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题。
1．（2022•鄂尔多斯）我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，永久磁体与通电线圈相互作用产生强大的推力，使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2022•淄博）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
3．（2022•巴中）如图所示四个装置，下列有关说法正确的是（ ）
A．图甲所示与电动机工作原理相同
B．图乙中的电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的
C．图丙所示与发电机工作原理相同
D．图丁中小磁针发生偏转，这是电磁感应现象
4．（2022•辽宁）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
5．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022•遵义）风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2022•滨州）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是（ ）
A．环形电流的方向是自西向东
B．形成环形电流的电荷是正电荷
C．形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D．用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
9．（2022•沈阳）如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能减小 B．电磁铁的上端为S极
C．电动机工作，灯不发光 D．电磁铁的工作原理是电磁感应
10．（2022•株洲）株洲时代大道两旁的路灯杆上装有风力发电机，下列装置能反映其基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2022•资阳）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力
D．探究电磁感应现象
12．（2022•广元）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
13．（多选）（2022•青岛）下列实验现象的解释或实验原理的阐述，正确的是（ ）
A．将导线平行置于小磁针上方，通电时小磁针发生偏转，是因为通电导线周围存在磁场
B．向自由下垂的两张纸中间吹气，它们相互靠拢，是因为气体中流速越大的位置压强越大
C．托盘天平是一种等臂杠杆，用它测量物体质量时，运用了杠杆平衡原理
D．用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度，运用的原理是v＝
14．（多选）（2022•盘锦）如图所示与磁有关的现象，下列分析正确的是（ ）
A．图甲中滑板车滑行时车轮边缘小彩灯发光，其发电原理是电磁感应
B．图乙中通过改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱
C．图丙中只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向不变
D．图丁中司南静止时长柄总是指向南方，说明地球周围存在磁场
二、填空题。
15．（2022•上海）一节新干电池的电压是 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 。
16．（2022•达州）如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 （选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
17．（2022•桂林）在如图所示的装置中，闭合开关后，导体AB在磁场中沿 （选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 机。
18．（2021•威海）如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 ；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力： （选填“有”或“没有”）。
19．（2022•河南）物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由 混合而成的，揭开了光的颜色之谜。法拉第经过十年的不懈探索发现了 现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。
20．（2022•枣庄）公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 极，司南之所以能指向南北方向，是由于受到 的作用。
21．（2022•济宁）如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图，请你补充完整。
① ；② 。
22．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：
。
23．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处（选填“A”或“B”）时， （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极（选填“N”或“S”）。
24．（2020•朝阳）如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围 （填“有”或“无”）磁感线，小磁针静止时左端为 （填“S”或“N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图题。
25．（2022•潍坊）如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为N极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“﹣”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
26．（2022•常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中标出：
①磁感线A点处的磁场方向；
②小磁针的N极。
27．（2022•广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
四、实验探究题。
28．（2022•东营）如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
（1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图所示，则电流表的示数为 A，此时通电螺线管的下端是 （选填“N”或“S”）极；
（3）下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 （选填字母）；
A．抽去铁芯 B．电源两极对调 C．减少线圈的匝数
（4）电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用： 、 。
29．（2022•攀枝花）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中急剧变化的现象，这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）闭合开关S1，电磁铁的左边是 （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）断开开关S1，闭合开关S2，无论怎样移动滑动变阻器R2的滑片，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数但不变。请分析电路故障 。
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
五、解答题。
30．（2021•苏州）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。
2023年中考物理第一轮复习真题演练（解析版）
第二十章 电与磁
一、选择题。
1．（2022•鄂尔多斯）我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，永久磁体与通电线圈相互作用产生强大的推力，使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B。
【解答】解：根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同；
A是发电机的工作原理图，B是电动机的工作原理图，C是电磁继电器，其原理是电流的磁效应，D的工作原理是磁极间的相互作用规律，故B正确。
故选：B。
2．（2022•淄博）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
【答案】A。
【解答】解：
A、闭合开关后，电流从螺线管右侧流入，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，其右端是S极，故A正确；
B、该实验是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，即电流能产生磁场，故B错误；
C、只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会产生感应电流，故C错误；
D、图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中会受力运动，反映了电动机的工作原理，故D错误。
故选：A。
3．（2022•巴中）如图所示四个装置，下列有关说法正确的是（ ）
A．图甲所示与电动机工作原理相同
B．图乙中的电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的
C．图丙所示与发电机工作原理相同
D．图丁中小磁针发生偏转，这是电磁感应现象
【答案】B。
【解答】解：A、电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理工作的；图中没有电源给导线通电，不是电动机的工作原理，是发电机的原理，故A错误；
B、电磁继电器的核心是电磁铁，电磁铁利用电流的磁效应工作的；故B正确；
C、发电机是利用电磁感应工作的，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流；图中有电池给导体通电，是电动机的原理，故C错误；
D、图中奥斯特的实验说明通电导体周围存在磁场，小磁针发生偏转是因为受到了电流的磁场作用，不是电磁感应现象，故D错误。
故选：B。
4．（2022•辽宁）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
【答案】A。
【解答】解：磁体在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生感应电流，使小灯泡发光，所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象；
A、动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，由此可知其工作原理是电磁感应现象，与手电筒的发电原理相同，故A正确；
B、给蓄电池充电的过程中，蓄电池把电能转化为化学能储存起来，则蓄电池相当于用电器，故B错误；
C、闭合开关，灯泡发光，灯泡将电能转化为光能，故C错误；
D、导线中电流是由电子定向移动形成的，电子定向移动的方向与电流的方向相反，故D错误。
故选：A。
5．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C。
【解答】解：A、导体在磁场中做切割磁感线运动产生电磁感应现象，属于电磁感应现象，故A错误；
B、通电直导线下方的小磁针转动，属于电流的磁效应，故B错误；
C、电路中有电流，通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动，是电动机原理，故C正确；
D、是电铃的原理，故D错误。
故选：C。
6．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D。
【解答】解：磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理工作的；
A是电磁感应现象，B是通电导体在磁场中受力运动，C是地磁场，D是探究磁极间相互作用规律的实验，故D正确。
故选：D。
7．（2022•遵义）风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A。
【解答】解：发电机是利用电磁感应现象制成的；
A、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A符合题意；
B、图中为奥斯特实验，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中通电线圈通电后具有磁性，这是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、通电线圈的周围存在磁场，这是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：A。
8．（2022•滨州）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是（ ）
A．环形电流的方向是自西向东
B．形成环形电流的电荷是正电荷
C．形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D．用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
【答案】C。
【解答】解：AB、由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，该电荷是负电荷，故AB错误；
C、形成环形电流的电荷是负电荷，玻璃棒带正电荷，异种电荷相互吸引，故C正确；
D、验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出物体带电的种类，故D错误。故选：C。
9．（2022•沈阳）如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能减小 B．电磁铁的上端为S极
C．电动机工作，灯不发光 D．电磁铁的工作原理是电磁感应
【答案】C。
【解答】解：A、当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分下落，弹簧被拉长，弹性势能增大，故A错误；
B、当闭合开关后，线圈相当于通电螺线管，根据右手螺旋定则判断电磁铁上端为N极，故B错误；
C、当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分往下落，开关与下面电动机所在的电路结合，电动机所在电路闭合，电动机正常工作，开关与上面灯泡所在的电路分离，灯泡所在电路断路，灯泡不发光，故C正确；
D、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故D错误。
故选：C。
10．（2022•株洲）株洲时代大道两旁的路灯杆上装有风力发电机，下列装置能反映其基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C。
【解答】解：风力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、导体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C正确；
D、通电后导体运动，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D错误。
故选：C。
11．（2022•资阳）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力
D．探究电磁感应现象
【答案】C。
【解答】解：电动机是根据通电导体在磁场中受到力运动的原理工作的；
A．这是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中螺线管中电流方向是由左侧进入、右侧流出，利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；
D．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。
故选：C。
12．（2022•广元）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
【答案】B。
【解答】解：A、当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体ab有电流通过，则导体ab在磁场中会受到力的作用而运动，故A错误；
B、当左右移动ab时，导体ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体cd有电流通过，则导体cd在磁场中会受到力的作用而运动，故B正确；
C、当上下移动右侧磁体时，导体cd没有切割磁感线，不能产生感应电流，故ab没有电流通过，不会运动，故C错误；
D、当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这就是叫电磁感应现象，右侧装置工作原理与发电机原理相同，故D错误。
故选：B。
13．（多选）（2022•青岛）下列实验现象的解释或实验原理的阐述，正确的是（ ）
A．将导线平行置于小磁针上方，通电时小磁针发生偏转，是因为通电导线周围存在磁场
B．向自由下垂的两张纸中间吹气，它们相互靠拢，是因为气体中流速越大的位置压强越大
C．托盘天平是一种等臂杠杆，用它测量物体质量时，运用了杠杆平衡原理
D．用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度，运用的原理是v＝
【答案】ACD。
【解答】解：
A、将通电直导线平行地放里在静止的小磁针上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B、在两张纸的中间向下吹气，两纸中间的空气流速大，压强小；而两纸的外侧空气流速小，压强大，两纸受到向内的压力差，所以两张纸将向中间靠拢，故B错误；
C、天平是等臂杠杆，利用了杠杆平衡原理，故C正确；
D、用刻度尺测量出小车运动的路程，用秒表测量小车在斜面上运动的时间，根据v＝可以求出小车的平均速度，故D正确。
故选：ACD。
14．（多选）（2022•盘锦）如图所示与磁有关的现象，下列分析正确的是（ ）
A．图甲中滑板车滑行时车轮边缘小彩灯发光，其发电原理是电磁感应
B．图乙中通过改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱
C．图丙中只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向不变
D．图丁中司南静止时长柄总是指向南方，说明地球周围存在磁场
【答案】ABD。
【解答】解：A、带有小彩灯的滑板车车轮转动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，使小彩灯发光，这是电磁感应现象，故A正确；
B、电磁铁磁力大小与电流的大小和线圈圈数有关，改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱，故B正确；
C、直流电动机的受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向改变，故C错误；
D、因为地球周围存在磁场，所以司南静止时长柄总是指向南方，故D正确。
故选：ABD。
二、填空题。
15．（2022•上海）一节新干电池的电压是 1.5 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 0.5 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 磁场 。
【答案】1.5；0.5；磁场。
【解答】解：一节新干电池的电压为1.5V；
功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为：W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW•h＝0.5度；
奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场。
故答案为：1.5；0.5；磁场。
16．（2022•达州）如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 负极 （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 一直不变 （选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
【答案】负极；一直不变。
【解答】解：（1）根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极；
（2）磁性材料是指铁、钴、镍等物质，铜不是磁性材料，不能与通电螺线管周围的磁场发生力的作用，故弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数一直不变。
故答案为：负极；一直不变。
17．（2022•桂林）在如图所示的装置中，闭合开关后，导体AB在磁场中沿 左右 （选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 发电 机。
【答案】左右；发电。
【解答】解：产生感应电流的两个必要条件：（1）闭合电路；（2）电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。图中马蹄形磁铁在导体AB附近的磁感线是竖直的，如果导体AB上下方向运动，不能切割磁感线；导体AB左右方向运动，能切割磁感线；上述产生感应电流的现象，是电磁感应现象，它是发电机原理。
故答案为：左右；发电。
18．（2021•威海）如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 电流的周围存在磁场 ；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力： 有 （选填“有”或“没有”）。
【答案】电流的周围存在磁场；有。
【解答】解：当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，橡胶盘上注入的某种电荷沿一定方向运动，所以会形成电流；
由奥斯特实验知，电流周围存在磁场，所以小磁针在电流周围磁场的作用下转动；
由于力的作用是相互的，电流产生的磁场对小磁针产生力的作用的同时，小磁针对高速旋转时的电荷也有力的作用。
故答案为：电流的周围存在磁场；有。
19．（2022•河南）物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由 七种色光 混合而成的，揭开了光的颜色之谜。法拉第经过十年的不懈探索发现了 电磁感应 现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。
【答案】七种色光；电磁感应。
【解答】解：英国物理学家牛顿在1666年让光通过三棱镜，揭开了光的颜色之谜，这就是光的色散现象。
由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，因此白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带；
英国物理学家法拉第经过10年的探索，于1831年发现了电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。
故答案为：七种色光；电磁感应。
20．（2022•枣庄）公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 S（或南） 极，司南之所以能指向南北方向，是由于受到 地磁场 的作用。
【答案】S（或南）；地磁场。
【解答】解：“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S（或南）极。
故答案为：S（或南）；地磁场。
21．（2022•济宁）如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图，请你补充完整。
① 奥斯特 ；② 电磁感应 。
【答案】奥斯特；电磁感应。
【解答】解：奥斯特最早发现电流的周围存在磁场，揭示了电流的磁效应；
法拉第发现了电磁感应现象，并发明了第一台发电机。
故答案为：奥斯特；电磁感应。
22．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 电磁感应 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 向上 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大 。
【答案】（1）电磁感应；（2）向上；（3）优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
【解答】解：（1）电磁感应现象：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。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上；
（3）和传统充电相比，无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：电磁辐射较大、充电效率低。
故答案为：（1）电磁感应；（2）向上；（3）优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
23．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 B 处（选填“A”或“B”）时， 红 （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 N 极（选填“N”或“S”）。
【答案】B；红；N。
【解答】解：（1）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水位过高报警。
（2）工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，上面导线流出，利用安培定则可以判断电磁铁的下端为S极，上端为N极。
故答案为：B；红；N。
24．（2020•朝阳）如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围 无 （填“有”或“无”）磁感线，小磁针静止时左端为 S （填“S”或“N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将 变小 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）无；（2）S；（3）变小。
【解答】解：
（1）磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的。
（2）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺线管的左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。
（3）当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，故铁块受到的摩擦力将变小。
故答案为：（1）无；（2）S；（3）变小。
三、作图题。
25．（2022•潍坊）如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为N极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“﹣”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
【解答】解：（1）根据安培定则，可以判断电磁铁能看得到的电流向上流，所以电源右边为电源“+”极，左边为“﹣”极；
（2）电磁铁的磁场和条形磁铁的磁场类似，在电磁铁外部，磁感线从N极到S极；
（3）根据磁极间的相互作用，电磁铁排斥条形磁铁，条形磁体相对桌面有向左相对运动的趋势，所以条形磁铁的摩擦力向右。
（1）（2）（3）如图：
26．（2022•常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中标出：
①磁感线A点处的磁场方向；
②小磁针的N极。
【解答】解：磁体外部磁感线总是由N极指向S极，条形磁铁的右端为S极，左端为N极，故A点磁感线方向斜向左上；
小磁针静止时N极指向磁感线的方向，所以小磁针的右端为N极，如图所示：
27．（2022•广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
【解答】解：由图知，磁感线从左向右，所以永磁体的右端为N极，电磁铁的左端为S极，右端是N极；
根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
四、实验探究题。
28．（2022•东营）如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
（1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 左 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图所示，则电流表的示数为 0.5 A，此时通电螺线管的下端是 N （选填“N”或“S”）极；
（3）下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 AC （选填字母）；
A．抽去铁芯 B．电源两极对调 C．减少线圈的匝数
（4）电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用： 电铃 、 电磁继电器 。
【答案】（1）左；（2）0.5；N；（3）AC；（4）电铃、电磁继电器。
【解答】解：（1）由图可知，正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，即最左端。
（2）由图可知，电流表选0～0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A；由图可知，电流从螺线管的上端流进，下端流出，由安培定则可知，通电螺线管的下端是N极。
（3）影响通电螺线管磁性的强弱的因素有：①电流的大小，②线圈匝数的多少，③有无铁芯。故要减弱通电螺线管的磁性，可以减小电流的大小、减少线圈的匝数和抽去铁芯，故AC符合题意，B不符合题意。
故选AC。
（4）电磁铁在日常生活中的应用有：电磁起重机、电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、扬声器等。
故答案为：（1）左；（2）0.5；N；（3）AC；（4）电铃、电磁继电器。
29．（2022•攀枝花）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中急剧变化的现象，这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）闭合开关S1，电磁铁的左边是 S （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 减弱 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）断开开关S1，闭合开关S2，无论怎样移动滑动变阻器R2的滑片，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数但不变。请分析电路故障 与电压表并联的支路断路 。
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：
（1）如图所示，当闭合开关S，电流从左端流入电磁铁，根据安培定则可知电磁铁右端为N极，其左端为S极；将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱。
（2）电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路；电压表有示数但不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了。
（3）闭合开关S1、S2，右图中变阻器R2和GMR串联，电压表测GMR两端的电压；
保持R2滑片位置不变，观察到电流表示数增大，由U＝IR可知R2两端的电压增大，则根据串联电路电压规律可知GMR两端电压减小，即电压表示数减小。
（4）由（3）可知电流表示数增大，而电压表示数减小，结合串联电路的分压原理可知GMR的阻值减小；而闭合开关S1，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动时，变阻器R1连入电路的电阻变小，左侧电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，由此可知该GMR的阻值随其周围磁场的增强而减小。
故答案为：（1）S；减弱；（2）与电压表并联的支路断路；（3）减小；（4）减小。
五、解答题。
30．（2021•苏州）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 c 端相连；
（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为 N 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 170 Ω；
（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是 90 ℃；
（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， 将滑动变阻器调到阻值最大处，并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。
【答案】（1）c；（2）N；（3）170；（4）90；（5）将滑动变阻器调到阻值最大处，并用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
【解答】解：（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）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）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70Ω，
由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻R＝＝＝240Ω，
由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为
RP＝R﹣Rt＝240Ω﹣70Ω＝170Ω，
（4）当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值
Rt′＝R﹣RP′＝240Ω﹣200Ω＝40Ω，
由图乙可知此时对应的温度为90℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。
（5）为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后进行如下调试：
第一步：断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处，并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。
故答案为：（1）c；（2）N；（3）170；（4）90；（5）将滑动变阻器调到阻值最大处，并用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
一、选择题。
1．（2022•鄂尔多斯）我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，永久磁体与通电线圈相互作用产生强大的推力，使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．（2022•淄博）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
3．（2022•巴中）如图所示四个装置，下列有关说法正确的是（ ）
A．图甲所示与电动机工作原理相同
B．图乙中的电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的
C．图丙所示与发电机工作原理相同
D．图丁中小磁针发生偏转，这是电磁感应现象
4．（2022•辽宁）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
5．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
6．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
7．（2022•遵义）风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2022•滨州）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是（ ）
A．环形电流的方向是自西向东
B．形成环形电流的电荷是正电荷
C．形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D．用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
9．（2022•沈阳）如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能减小 B．电磁铁的上端为S极
C．电动机工作，灯不发光 D．电磁铁的工作原理是电磁感应
10．（2022•株洲）株洲时代大道两旁的路灯杆上装有风力发电机，下列装置能反映其基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2022•资阳）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力
D．探究电磁感应现象
12．（2022•广元）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
13．（多选）（2022•青岛）下列实验现象的解释或实验原理的阐述，正确的是（ ）
A．将导线平行置于小磁针上方，通电时小磁针发生偏转，是因为通电导线周围存在磁场
B．向自由下垂的两张纸中间吹气，它们相互靠拢，是因为气体中流速越大的位置压强越大
C．托盘天平是一种等臂杠杆，用它测量物体质量时，运用了杠杆平衡原理
D．用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度，运用的原理是v＝
14．（多选）（2022•盘锦）如图所示与磁有关的现象，下列分析正确的是（ ）
A．图甲中滑板车滑行时车轮边缘小彩灯发光，其发电原理是电磁感应
B．图乙中通过改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱
C．图丙中只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向不变
D．图丁中司南静止时长柄总是指向南方，说明地球周围存在磁场
二、填空题。
15．（2022•上海）一节新干电池的电压是 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 。
16．（2022•达州）如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 （选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
17．（2022•桂林）在如图所示的装置中，闭合开关后，导体AB在磁场中沿 （选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 机。
18．（2021•威海）如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 ；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力： （选填“有”或“没有”）。
19．（2022•河南）物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由 混合而成的，揭开了光的颜色之谜。法拉第经过十年的不懈探索发现了 现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。
20．（2022•枣庄）公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 极，司南之所以能指向南北方向，是由于受到 的作用。
21．（2022•济宁）如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图，请你补充完整。
① ；② 。
22．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价：
。
23．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处（选填“A”或“B”）时， （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极（选填“N”或“S”）。
24．（2020•朝阳）如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围 （填“有”或“无”）磁感线，小磁针静止时左端为 （填“S”或“N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
三、作图题。
25．（2022•潍坊）如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为N极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“﹣”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
26．（2022•常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中标出：
①磁感线A点处的磁场方向；
②小磁针的N极。
27．（2022•广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
四、实验探究题。
28．（2022•东营）如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
（1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图所示，则电流表的示数为 A，此时通电螺线管的下端是 （选填“N”或“S”）极；
（3）下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 （选填字母）；
A．抽去铁芯 B．电源两极对调 C．减少线圈的匝数
（4）电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用： 、 。
29．（2022•攀枝花）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中急剧变化的现象，这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）闭合开关S1，电磁铁的左边是 （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）断开开关S1，闭合开关S2，无论怎样移动滑动变阻器R2的滑片，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数但不变。请分析电路故障 。
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
五、解答题。
30．（2021•苏州）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。
2023年中考物理第一轮复习真题演练（解析版）
第二十章 电与磁
一、选择题。
1．（2022•鄂尔多斯）我国可以生产一种无针注射器，该注射器通电时，永久磁体与通电线圈相互作用产生强大的推力，使药液以高速注入皮肤，如图能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】B。
【解答】解：根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电线圈有力的作用，利用了药液的惯性，将药液快速“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同；
A是发电机的工作原理图，B是电动机的工作原理图，C是电磁继电器，其原理是电流的磁效应，D的工作原理是磁极间的相互作用规律，故B正确。
故选：B。
2．（2022•淄博）对下列与电磁现象有关的四幅图的分析正确的是（ ）
A．图甲：闭合开关后，通电螺线管右端是S极
B．图乙：利用磁场可以产生电流
C．图丙：只要导体在磁场中运动，就会产生感应电流
D．图丁：该装置可用来研究发电机的工作原理
【答案】A。
【解答】解：
A、闭合开关后，电流从螺线管右侧流入，根据安培定则可知，通电螺线管的左端为N极，其右端是S极，故A正确；
B、该实验是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，即电流能产生磁场，故B错误；
C、只有闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中才会产生感应电流，故C错误；
D、图中有电源，闭合开关后，通电导体在磁场中会受力运动，反映了电动机的工作原理，故D错误。
故选：A。
3．（2022•巴中）如图所示四个装置，下列有关说法正确的是（ ）
A．图甲所示与电动机工作原理相同
B．图乙中的电磁继电器是利用电流的磁效应来工作的
C．图丙所示与发电机工作原理相同
D．图丁中小磁针发生偏转，这是电磁感应现象
【答案】B。
【解答】解：A、电动机是利用通电导线在磁场中受力运动的原理工作的；图中没有电源给导线通电，不是电动机的工作原理，是发电机的原理，故A错误；
B、电磁继电器的核心是电磁铁，电磁铁利用电流的磁效应工作的；故B正确；
C、发电机是利用电磁感应工作的，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流；图中有电池给导体通电，是电动机的原理，故C错误；
D、图中奥斯特的实验说明通电导体周围存在磁场，小磁针发生偏转是因为受到了电流的磁场作用，不是电磁感应现象，故D错误。
故选：B。
4．（2022•辽宁）如图是一款自发电手电筒。上下快速移动手电筒，筒内的磁体就会上下运动，使筒壁上的线圈内产生感应电流，为手电筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是（ ）
A．动圈式话筒也应用了手电筒的发电原理
B．感应电流给蓄电池充电时，蓄电池相当于电源
C．闭合开关，灯泡发光，灯泡将光能转化为电能
D．导线中电流的方向就是电荷定向移动的方向
【答案】A。
【解答】解：磁体在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生感应电流，使小灯泡发光，所以手摇电筒的工作原理为电磁感应现象；
A、动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器，由此可知其工作原理是电磁感应现象，与手电筒的发电原理相同，故A正确；
B、给蓄电池充电的过程中，蓄电池把电能转化为化学能储存起来，则蓄电池相当于用电器，故B错误；
C、闭合开关，灯泡发光，灯泡将电能转化为光能，故C错误；
D、导线中电流是由电子定向移动形成的，电子定向移动的方向与电流的方向相反，故D错误。
故选：A。
5．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C。
【解答】解：A、导体在磁场中做切割磁感线运动产生电磁感应现象，属于电磁感应现象，故A错误；
B、通电直导线下方的小磁针转动，属于电流的磁效应，故B错误；
C、电路中有电流，通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动，是电动机原理，故C正确；
D、是电铃的原理，故D错误。
故选：C。
6．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D。
【解答】解：磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理工作的；
A是电磁感应现象，B是通电导体在磁场中受力运动，C是地磁场，D是探究磁极间相互作用规律的实验，故D正确。
故选：D。
7．（2022•遵义）风能是一种环保的可再生能源，下列各图能反映风力发电原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A。
【解答】解：发电机是利用电磁感应现象制成的；
A、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A符合题意；
B、图中为奥斯特实验，是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中通电线圈通电后具有磁性，这是电流的磁效应，故C不符合题意；
D、通电线圈的周围存在磁场，这是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：A。
8．（2022•滨州）阅读短文判断问题：为了解释地球存在着磁场——地磁场，19世纪安培假设：地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷，随地球一起自西向东转动时，形成环形电流，如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极，则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是（ ）
A．环形电流的方向是自西向东
B．形成环形电流的电荷是正电荷
C．形成环形电流的电荷，与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D．用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
【答案】C。
【解答】解：AB、由于地磁的北极在地理的南极附近，按照安培的假设，地球表面应该带有负电荷，理由是：由安培定则可知，环形电流的方向是自东向西，而地球的转动方向是自西向东，电流方向与电荷的定向移动方向相反，该电荷是负电荷，故AB错误；
C、形成环形电流的电荷是负电荷，玻璃棒带正电荷，异种电荷相互吸引，故C正确；
D、验电器能用来检验物体是否带电，但不能检验出物体带电的种类，故D错误。故选：C。
9．（2022•沈阳）如图所示是电磁继电器的工作原理图，闭合开关后，下列说法正确的是（ ）
A．弹簧的弹性势能减小 B．电磁铁的上端为S极
C．电动机工作，灯不发光 D．电磁铁的工作原理是电磁感应
【答案】C。
【解答】解：A、当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分下落，弹簧被拉长，弹性势能增大，故A错误；
B、当闭合开关后，线圈相当于通电螺线管，根据右手螺旋定则判断电磁铁上端为N极，故B错误；
C、当闭合开关后，电磁铁产生磁性吸引衔铁，右半部分往下落，开关与下面电动机所在的电路结合，电动机所在电路闭合，电动机正常工作，开关与上面灯泡所在的电路分离，灯泡所在电路断路，灯泡不发光，故C正确；
D、电磁继电器的工作原理是电流的磁效应，与电磁感应无关，故D错误。
故选：C。
10．（2022•株洲）株洲时代大道两旁的路灯杆上装有风力发电机，下列装置能反映其基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C。
【解答】解：风力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、导体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C正确；
D、通电后导体运动，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D错误。
故选：C。
11．（2022•资阳）下列是教材中涉及电与磁的探究实验或实验结论的情景示意图。其中实验原理或结果与电动机工作原理相同的是（ ）
A．奥斯特实验
B．安培定则
C．通电导线在磁场中受力
D．探究电磁感应现象
【答案】C。
【解答】解：电动机是根据通电导体在磁场中受到力运动的原理工作的；
A．这是奥斯特实验，表明通电导线周围存在磁场，故A不符合题意；
B．图中螺线管中电流方向是由左侧进入、右侧流出，利用安培定则可知通电螺线管的右端为N极，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理图，故C符合题意；
D．图中没有电源，是探究电磁感应现象的实验，是发电机的原理图，故D不符合题意。
故选：C。
12．（2022•广元）小张学习了“电与磁”知识后，设计了如图所示的装置：用导线将磁场中的金属杆ab、cd和光滑金属导轨连接成闭合回路。以下说法正确的是（ ）
A．当左右移动cd时，ab不会运动
B．当左右移动ab时，cd会运动
C．当上下移动右侧磁体时，ab会运动
D．当左右移动cd时，右侧装置工作原理与电动机原理相同
【答案】B。
【解答】解：A、当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体ab有电流通过，则导体ab在磁场中会受到力的作用而运动，故A错误；
B、当左右移动ab时，导体ab在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，此时导体cd有电流通过，则导体cd在磁场中会受到力的作用而运动，故B正确；
C、当上下移动右侧磁体时，导体cd没有切割磁感线，不能产生感应电流，故ab没有电流通过，不会运动，故C错误；
D、当左右移动cd时，导体cd在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，这就是叫电磁感应现象，右侧装置工作原理与发电机原理相同，故D错误。
故选：B。
13．（多选）（2022•青岛）下列实验现象的解释或实验原理的阐述，正确的是（ ）
A．将导线平行置于小磁针上方，通电时小磁针发生偏转，是因为通电导线周围存在磁场
B．向自由下垂的两张纸中间吹气，它们相互靠拢，是因为气体中流速越大的位置压强越大
C．托盘天平是一种等臂杠杆，用它测量物体质量时，运用了杠杆平衡原理
D．用刻度尺和秒表测量小车在斜面上运动的平均速度，运用的原理是v＝
【答案】ACD。
【解答】解：
A、将通电直导线平行地放里在静止的小磁针上方，发现小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在磁场，故A正确；
B、在两张纸的中间向下吹气，两纸中间的空气流速大，压强小；而两纸的外侧空气流速小，压强大，两纸受到向内的压力差，所以两张纸将向中间靠拢，故B错误；
C、天平是等臂杠杆，利用了杠杆平衡原理，故C正确；
D、用刻度尺测量出小车运动的路程，用秒表测量小车在斜面上运动的时间，根据v＝可以求出小车的平均速度，故D正确。
故选：ACD。
14．（多选）（2022•盘锦）如图所示与磁有关的现象，下列分析正确的是（ ）
A．图甲中滑板车滑行时车轮边缘小彩灯发光，其发电原理是电磁感应
B．图乙中通过改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱
C．图丙中只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向不变
D．图丁中司南静止时长柄总是指向南方，说明地球周围存在磁场
【答案】ABD。
【解答】解：A、带有小彩灯的滑板车车轮转动时，线圈在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，使小彩灯发光，这是电磁感应现象，故A正确；
B、电磁铁磁力大小与电流的大小和线圈圈数有关，改变电流大小，可以改变电磁起重机磁性强弱，故B正确；
C、直流电动机的受力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只将小电动机电源正负极对调，线圈转动方向改变，故C错误；
D、因为地球周围存在磁场，所以司南静止时长柄总是指向南方，故D正确。
故选：ABD。
二、填空题。
15．（2022•上海）一节新干电池的电压是 1.5 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 0.5 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 磁场 。
【答案】1.5；0.5；磁场。
【解答】解：一节新干电池的电压为1.5V；
功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为：W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW•h＝0.5度；
奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场。
故答案为：1.5；0.5；磁场。
16．（2022•达州）如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 负极 （选填“正极”或“负极”）；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数 一直不变 （选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”）。
【答案】负极；一直不变。
【解答】解：（1）根据安培定则，伸出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的N极（左端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流是从螺线管的右端流入的，左端流出，所以电源的左端为负极，右端为正极；
（2）磁性材料是指铁、钴、镍等物质，铜不是磁性材料，不能与通电螺线管周围的磁场发生力的作用，故弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计示数一直不变。
故答案为：负极；一直不变。
17．（2022•桂林）在如图所示的装置中，闭合开关后，导体AB在磁场中沿 左右 （选填“左右”或“上下”）方向运动时，会产生感应电流，这就是电磁感应现象。人们根据此现象发明了 发电 机。
【答案】左右；发电。
【解答】解：产生感应电流的两个必要条件：（1）闭合电路；（2）电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动。图中马蹄形磁铁在导体AB附近的磁感线是竖直的，如果导体AB上下方向运动，不能切割磁感线；导体AB左右方向运动，能切割磁感线；上述产生感应电流的现象，是电磁感应现象，它是发电机原理。
故答案为：左右；发电。
18．（2021•威海）如图所示，物理学家罗兰曾经做过一个实验，在圆形橡胶盘上注入某种电荷，当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，圆盘上方原来静止的小磁针转动了。这个实验现象说明 电流的周围存在磁场 ；请你推断橡胶盘高速旋转时电荷有没有受到小磁针的力： 有 （选填“有”或“没有”）。
【答案】电流的周围存在磁场；有。
【解答】解：当橡胶盘沿中心轴高速旋转时，橡胶盘上注入的某种电荷沿一定方向运动，所以会形成电流；
由奥斯特实验知，电流周围存在磁场，所以小磁针在电流周围磁场的作用下转动；
由于力的作用是相互的，电流产生的磁场对小磁针产生力的作用的同时，小磁针对高速旋转时的电荷也有力的作用。
故答案为：电流的周围存在磁场；有。
19．（2022•河南）物理学的每一次重大发现，都为人类的文明和发展做出了杰出贡献。牛顿用光的色散实验证明了白光是由 七种色光 混合而成的，揭开了光的颜色之谜。法拉第经过十年的不懈探索发现了 电磁感应 现象，开辟了人类大规模使用电能的新时代。
【答案】七种色光；电磁感应。
【解答】解：英国物理学家牛顿在1666年让光通过三棱镜，揭开了光的颜色之谜，这就是光的色散现象。
由于不同颜色的光的波长不同，通过三棱镜的折射程度不同，因此白光经三棱镜后，光屏上自上而下出现了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫的色带；
英国物理学家法拉第经过10年的探索，于1831年发现了电磁感应现象，人们发明了发电机，为人类大规模获得电能提供了可能。
故答案为：七种色光；电磁感应。
20．（2022•枣庄）公元1世纪初，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。如图，“柢”即握柄，是磁体的 S（或南） 极，司南之所以能指向南北方向，是由于受到 地磁场 的作用。
【答案】S（或南）；地磁场。
【解答】解：“柢”指南是由于受到地磁场的作用，“柢”指向地理的南极，即地磁北极，由异名磁极相互吸引可知，“柢”是磁体的S（或南）极。
故答案为：S（或南）；地磁场。
21．（2022•济宁）如图是小明按时间顺序梳理的电与磁相关知识结构图，请你补充完整。
① 奥斯特 ；② 电磁感应 。
【答案】奥斯特；电磁感应。
【解答】解：奥斯特最早发现电流的周围存在磁场，揭示了电流的磁效应；
法拉第发现了电磁感应现象，并发明了第一台发电机。
故答案为：奥斯特；电磁感应。
22．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 电磁感应 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 向上 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大 。
【答案】（1）电磁感应；（2）向上；（3）优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
【解答】解：（1）电磁感应现象：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。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上；
（3）和传统充电相比，无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：电磁辐射较大、充电效率低。
故答案为：（1）电磁感应；（2）向上；（3）优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
23．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 B 处（选填“A”或“B”）时， 红 （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 N 极（选填“N”或“S”）。
【答案】B；红；N。
【解答】解：（1）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水位过高报警。
（2）工作时，电流从电磁铁的下面导线流入，上面导线流出，利用安培定则可以判断电磁铁的下端为S极，上端为N极。
故答案为：B；红；N。
24．（2020•朝阳）如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，它的周围 无 （填“有”或“无”）磁感线，小磁针静止时左端为 S （填“S”或“N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将 变小 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）无；（2）S；（3）变小。
【解答】解：
（1）磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的。
（2）根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺线管的左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。
（3）当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，故铁块受到的摩擦力将变小。
故答案为：（1）无；（2）S；（3）变小。
三、作图题。
25．（2022•潍坊）如图所示，条形磁铁静止在水平桌面上，通电螺线管左端为N极，靠近条形磁铁放置。请根据图中所示情况：
（1）将电源“+”“﹣”极填入括号中；
（2）在已画出的磁感线上用箭头标出其方向；
（3）画出条形磁铁所受摩擦力的示意图。
【解答】解：（1）根据安培定则，可以判断电磁铁能看得到的电流向上流，所以电源右边为电源“+”极，左边为“﹣”极；
（2）电磁铁的磁场和条形磁铁的磁场类似，在电磁铁外部，磁感线从N极到S极；
（3）根据磁极间的相互作用，电磁铁排斥条形磁铁，条形磁体相对桌面有向左相对运动的趋势，所以条形磁铁的摩擦力向右。
（1）（2）（3）如图：
26．（2022•常州）条形磁体的磁感线如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中标出：
①磁感线A点处的磁场方向；
②小磁针的N极。
【解答】解：磁体外部磁感线总是由N极指向S极，条形磁铁的右端为S极，左端为N极，故A点磁感线方向斜向左上；
小磁针静止时N极指向磁感线的方向，所以小磁针的右端为N极，如图所示：
27．（2022•广元）在图中相应的括号中，标出永磁体的“N”或“S”极和电源的“+”或“﹣”极。
【解答】解：由图知，磁感线从左向右，所以永磁体的右端为N极，电磁铁的左端为S极，右端是N极；
根据安培定则，用右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的N极，则四指所指的方向为电流的方向，则电流从电磁铁的左端流入，从右端流出，所以电源的左端为正极，右端为负极。如图所示：
四、实验探究题。
28．（2022•东营）如图所示是“探究影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验装置。
（1）正确连接好电路，闭合开关前，滑动变阻器的滑片应置于最 左 （选填“左”或“右”）端；
（2）闭合开关，调节滑片位置，电流表的指针如图所示，则电流表的示数为 0.5 A，此时通电螺线管的下端是 N （选填“N”或“S”）极；
（3）下列操作能减弱通电螺线管磁性的是 AC （选填字母）；
A．抽去铁芯 B．电源两极对调 C．减少线圈的匝数
（4）电磁铁的用途很多，如电磁起重机，试再列举至少2项电磁铁在实际中的应用： 电铃 、 电磁继电器 。
【答案】（1）左；（2）0.5；N；（3）AC；（4）电铃、电磁继电器。
【解答】解：（1）由图可知，正确连接好电路，闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片置于阻值最大的一端，即最左端。
（2）由图可知，电流表选0～0.6A的量程，分度值为0.02A，电流表的示数为0.5A；由图可知，电流从螺线管的上端流进，下端流出，由安培定则可知，通电螺线管的下端是N极。
（3）影响通电螺线管磁性的强弱的因素有：①电流的大小，②线圈匝数的多少，③有无铁芯。故要减弱通电螺线管的磁性，可以减小电流的大小、减少线圈的匝数和抽去铁芯，故AC符合题意，B不符合题意。
故选AC。
（4）电磁铁在日常生活中的应用有：电磁起重机、电磁继电器、电铃、磁悬浮列车、扬声器等。
故答案为：（1）左；（2）0.5；N；（3）AC；（4）电铃、电磁继电器。
29．（2022•攀枝花）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中急剧变化的现象，这一发现大大提高了磁电之间信号转换的灵敏度，从而引发了现代硬盘生产的一场革命。实验小组设计了如图所示的电路，来探究某GMR的阻值与磁场的关系。
（1）闭合开关S1，电磁铁的左边是 S （选填“N”或“S”）极。滑动变阻器R1的滑片向右端滑动，电磁铁的磁性 减弱 （选填“增强”或“减弱”）。
（2）断开开关S1，闭合开关S2，无论怎样移动滑动变阻器R2的滑片，电流表指针几乎不偏转，电压表有示数但不变。请分析电路故障 与电压表并联的支路断路 。
（3）排除电路故障后，闭合开关S1、S2，保持R2滑片位置不变，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动，观察到电流表示数增大，电压表示数 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
（4）分析上述实验现象可知：该GMR的阻值随其周围磁场的增强而 减小 （选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：
（1）如图所示，当闭合开关S，电流从左端流入电磁铁，根据安培定则可知电磁铁右端为N极，其左端为S极；将滑动变阻器滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路的电阻变大，电路中的电流变小，则电磁铁的磁性减弱。
（2）电流表指针几乎不偏转，说明电路可能断路；电压表有示数但不变，说明电压表与电源连通，则与电压表并联的支路以外的电路是完好的，则与电压表并联的支路断路了。
（3）闭合开关S1、S2，右图中变阻器R2和GMR串联，电压表测GMR两端的电压；
保持R2滑片位置不变，观察到电流表示数增大，由U＝IR可知R2两端的电压增大，则根据串联电路电压规律可知GMR两端电压减小，即电压表示数减小。
（4）由（3）可知电流表示数增大，而电压表示数减小，结合串联电路的分压原理可知GMR的阻值减小；而闭合开关S1，将滑动变阻器R1的滑片向左端滑动时，变阻器R1连入电路的电阻变小，左侧电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，由此可知该GMR的阻值随其周围磁场的增强而减小。
故答案为：（1）S；减弱；（2）与电压表并联的支路断路；（3）减小；（4）减小。
五、解答题。
30．（2021•苏州）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 c 端相连；
（2）当开关S闭合时，电磁铁上端为 N 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 170 Ω；
（4）该电路可设置启动制冷系统的最高温度是 90 ℃；
（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， 将滑动变阻器调到阻值最大处，并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。
【答案】（1）c；（2）N；（3）170；（4）90；（5）将滑动变阻器调到阻值最大处，并用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
【解答】解：（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）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）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70Ω，
由欧姆定律得，此时控制电路的总电阻R＝＝＝240Ω，
由串联电路的电阻规律，滑动变阻器接入的电阻为
RP＝R﹣Rt＝240Ω﹣70Ω＝170Ω，
（4）当滑动变阻器的最大阻值为200Ω时，热敏电阻的阻值
Rt′＝R﹣RP′＝240Ω﹣200Ω＝40Ω，
由图乙可知此时对应的温度为90℃，所以此时该电路可设置启动制冷系统的最高温度是90℃。
（5）为使电路能在60℃时启动制冷系统。为此，先将电阻箱调为70Ω，然后进行如下调试：
第一步：断开开关，将滑动变阻器调到阻值最大处，并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。
故答案为：（1）c；（2）N；（3）170；（4）90；（5）将滑动变阻器调到阻值最大处，并用电阻箱替换热敏电阻；用热敏电阻替换电阻箱。
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