第20章 电与磁（核心考点讲练）-中考物理一轮复习高频考点精讲与热点题型精练（全国通用）

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【高频考点精讲】
一、磁体
1．磁性：物理学中把物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，叫做磁性。
2．磁体：具有磁性的物体叫磁体。
3．磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极（条形磁体两端最强，中间最弱）。
（1）水平面自由转动的磁体静止时，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N）。
（2）磁极总是成对出现，不存在单个磁极的磁体。
4．磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
5．磁化：物体在磁体或电流的作用下获得磁性的现象，叫做磁化。
二、磁场
1．磁场：磁体周围存在的着一种看不见、摸不着的物质，能使磁针偏转，叫磁场。
（1）磁场看不见、摸不着，但是客观存在的。
（2）磁体间的相互作用是通过磁场发生的。
2．磁场性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
3．磁场方向：磁场中某点小磁针的N极指向为该点的磁场方向，小磁针的N极在该点的受力方向与该点的磁场方向一致，S极在该点的受力方向与该点的磁场方向相反。
4．磁感线：在磁场中画出的带箭头的描述磁场的曲线。磁感线上任何一点的磁场方向就是该点磁感线的切线方向。
5．磁感线方向：用磁感线描述磁场时，磁体外部磁感线是从N极出发，回到S极，内部从S极到N极。
6．关于磁感线的说明
（1）磁感线是为了形象直观地描述磁场而引入的带方向的曲线，不是客观存在的。但磁场是客观存在的。
（2）用磁感线描述磁场的方法叫做理想模型法。
（3）磁感线是封闭曲线。
（4）磁感线的疏密程度表示磁场的强弱，磁感线越密集的地方，磁场越强。
7．地磁场
（1）在地球周围的空间里存在的磁场，地磁场形状和条形磁体磁场形状一样，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近。
（2）磁偏角：由宋代沈括发现。
【热点题型精练】
1．从小石块和铁屑的混合物中快速分离出铁屑，最合适的工具是（ ）
A．磁铁B．镊子C．筷子D．放大镜
解：小石块不是磁性材料，铁屑是磁性材料，所以用磁铁的吸铁性可以快速分离出铁屑，故A正确，BCD错误。
答案：A。
2．人类最早的磁化技术出现在我国宋代。据《武经总要》记载，如图所示，古人先将鱼形铁烧红，令铁鱼头尾指向南北，然后将其放入水中冷却，依靠地磁场获得磁性，再将其放入水中漂浮，制成指南鱼，图中是它静止时的指向。下列判断正确的是（ ）
A．鱼形铁不能被磁体吸引
B．指南鱼周围存在磁感线
C．指南鱼鱼头应标注“N”
D．指南鱼的腹部磁性最强
解：A、磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质；鱼形铁是用铁制成的，能被磁体吸引，故A错误；
B、指南鱼被磁化后，周围存在磁场，而磁感线实际不存在，是为了描述磁场的分布假想的曲线，故B错误；
C、地磁场的南极在地球的北极附近，地磁场的北极在地球的南极附近，如图所示，指南鱼鱼头指向北方，根据异名磁极相互吸引，指南鱼鱼头应标注“N”，故C正确；
D、指南鱼是一个磁体，两个磁极位置的磁性最强，中间最弱，故D错误。
答案：C。
3．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
解：
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。
答案：D。
4．下列四个图中，磁感线方向标注错误的是（ ）
A． B． C． D．
解：
A、根据安培定则可知，图中的左端为N极，右端为S极，磁感线在磁体内部由S极出发回到N极，故A错误；
B、图中的左端为N极，右端为S极，磁感线由N极出发回到S极，故B正确；
C、图中的磁感线从N极出发，故C正确；
D、地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极，磁感线该从N极出发，回到磁体的S极，故D正确；
答案：A。
5．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
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。答案：C。
6．20世纪60年代，美国细菌学家发现趋磁细菌，将磁铁置于细菌附近，细菌向磁铁的N极运动，如图所示。由此可见，在海洋中，地磁场将驱使这种细菌运动的方向为（ ）
A．由南向北B．由北向南C．由西向东D．由东向西
解：地磁场的南北极与地理南北极相反，且不重合，所以地磁场将驱使这种细菌运动的方向是由北向南。
答案：B。
7．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
解：A、在磁体外部，磁感线从磁体的N极出来回到S极，所以a端为N极，b端为S极，故A错误；
B、磁体的周围存在磁场，P点有磁场，故B错误；
C、为了形象地描述磁场的性质，物理学中引入了磁感线，但磁感线不是真实存在的，故C错误；
D、由图可知，Q点的磁场方向水平向右，故D正确。
答案：D。
8．如图是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是（ ）
A．同名磁极相互吸引B．异名磁极相互吸引
C．同名磁极相互排斥D．异名磁极相互排斥
解：被磁化后的铁皮会自动分开，说明磁化后的铁皮相互排斥，根据磁极间的相互作用规律可知，此时两铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥，故C正确。
答案：C。
9．如图是我国古代发明的指南针——司南，能指示南北方向。因为地球周围存在地磁场，指南针静止时它的南极指向地理的 南 极附近。指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，是因为通电导体周围存在 磁场 。
解：（1）指南针受到地磁场作用，静止时它的南极指向地磁场的北极，地磁场北极在地理南极附近；
（2）指南针放在通电导线附近发生了轻微偏转，说明指南针受到磁场作用，说明通电导体周围存在磁场。
答案：南；磁场。
10．一些物体在磁体或 电流 的作用下会被磁化。放在水平桌面上能水平自由转动的小磁针静止时，磁针的N极总是指向北方，说明地球周围存在 地磁场 。
解：一些物体在磁体或电流的作用下会被磁化；
地球是一个大磁体，小磁针静止时，磁针的N极总是指向北方，说明地球周围存在地磁场。
答案：电流；地磁场。
11．有一堆铁粉和一堆铅粉，用两根完全相同的磁铁分别插入其中，提起后情形如图所示，则甲和乙中，属于铅粉的是 乙 。
解：铅不是磁性材料，所以磁铁不能吸引铅粉，甲图中的物质能被磁铁吸引，所以甲图中的物质是铁粉；乙图中的物质磁铁不吸引，故乙图中的物质为铅粉。
答案：乙。
12．我国古代很多著作对物理现象都有所描述．如西晋张华撰写的《博物志》记载到：“今人梳头、脱着衣时，有随梳、解结有光者，亦有咤声。”意思是说，人在梳头、脱衣时通过摩擦使物体带了 电 ．宋代沈括所著的《梦溪笔谈》中描写到：“以磁石磨针锋，则能指南，然常微偏东，不全南也。”意思是说小磁针在 地磁场 作用下一端指南略微偏东，文中指南的磁极为小磁针的 S 极．
解：人们梳头、穿衣时，梳子与头发，外衣与里面的衣服摩擦，使它们带有异种电荷，电荷放电，看到小火星和听到微弱响声，所以属于摩擦起电。
地球周围存在地磁场，地磁场的N极在地球的地理南极附近，地磁场的S极在地球的地理北极附近，根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向。小磁针在地磁场作用下一端指南略微偏东，文中指南的磁极为小磁针的S极．
答案：电；地磁场；S。
13．如图所示，某物理小组在做用条形磁体“吸附”能力实验时，用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，发现大头针纷纷下落。请根据这一现象提出一个可探究的科学问题：
磁体磁性强弱与温度是否有关 。
解：磁体“吸附”的大头针越多，说明磁性越强；用酒精灯给条形磁体加热一段时间后，磁体温度升高，同时发现大头针纷纷下落。说明磁体的磁性减弱了。由此提出猜想：
磁体磁性强弱与温度是否有关？
答案：磁体磁性强弱与温度是否有关？（磁体的“吸附”能力与温度是否有关？磁体磁性强弱与温度有什么关系？磁体磁性强弱与温度有关吗？温度是否影响磁体磁性强弱？）
14．我国时速600公里高速磁浮试验样车已在青岛下线，这标志着我国在高速磁浮技术领域实现重大突破。它是根据同名磁极相 斥 的原理，利用电流的 磁效应 （选填“热效应”或“磁效应”）来工作的，在车厢底部和轨道上分别安装了强电磁铁，列车能够在轨道上方几厘米的高度飞驰，使车体与轨道分离，避免了车轮与轨道之间的摩擦。
解：高速磁浮技术是根据同名磁极相排斥的原理工作的；导体通电后，导体的周围存在磁场，这是电流的磁效应。
答案：斥；磁效应。
考点02 电生磁
【高频考点精讲】
一、电流的磁效应
奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，磁场方向跟电流的方向有关。这种现象称为电流的磁效应。
二、通电螺线管的磁场
1．通电螺线管外部磁场与条形磁体磁场相似。
2．通电螺线管两端的磁场方向跟电流方向有关，磁场方向与电流方向的关系可用安培定则判断。
三、安培定则及其应用
1．安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
2．通电螺线管比通电导线磁性强的原因：各圈导线产生的磁场叠加在一起。
3．应用：根据小磁针的指向，判断通电螺线管中电流方向。
【热点题型精练】
15．下列物理学家中，在世界上第一个发现电流的周围存在着磁场的是（ ）
A．法拉第B．奥斯特C．焦耳D．欧姆
解：首先通过实验发现了电流周围空间存在磁场是奥斯特。
答案：B。
16．如图所示为课本中的一个实验：“把一段通电导线弯成圆环，形成环形电流，让圆环导线穿过一块与圆环平面垂直的平板。利用铁粉观察它周围的磁场分布。”如果导线内电流方向如箭头所示，当置于平板上A点的磁针（黑色端为N极）静止时，下列图中磁针指向正确的是（ ）
A． B．
C． D．
解：伸出右手，四指的环绕方向为电流的方向，大拇指指向磁场的方向，故导体正下方为N极，上方为S极；在磁体的内部，磁感线是从S极到N极，小磁针N极的指向与磁感线方向相同，所以小磁针的下端为N极，上端为S极，故A正确。
答案：A。
17．一个通电螺线管中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（ ）
A．B．
C．D．
解：A、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故A错误；
B、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向正确，故B正确；
C、据安培定则判断，该螺线管的右端是S极，左端是N极，故磁感线的方向错误，故C错误；
D、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故D错误。
答案：B。
18．下列措施中能增强通电螺线管磁性的是（ ）
A．减小螺线管的电流
B．减少螺线管的匝数
C．在螺线管内插入铁芯
D．改变螺线管的电流方向
解：A、在相同条件下，减小螺线管的电流，磁性减弱，不符合题意；
B、在相同条件下，减少螺线管的匝数，磁性减弱，不符合题意；
C、在相同条件下，插入铁芯，磁性增强，符合题意；
D、改变电流的方向，只能改变通电螺线管的磁极，不符合题意。
答案：C。
19．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
解：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。
答案：D。
20．在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）
A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转
C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转
D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转
解：闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故D正确。
答案：D。
21．直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（ ）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
解：由图知，判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则，即：用右手握住直导线，使大拇指指向电流的方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向；
A、若电流方向从南向北，如下图（即图中电流从左到右），根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，而纸的里面是西，则小磁针的N极指向也指向西面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往西转动，俯视时，会发现小磁针逆时针转动，故A错误。
B、若电流方向从北向南，即下图中电流从左到右，根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是东，小磁针N极指向也指向东面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往东转动，俯视时，会发现小磁针顺时针转动。故B错误。
C、若电流方向从东向西，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是南，小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针，小磁针原来指向北面如图中蓝色磁针，所以小磁针会转动到相反的方向，故C错误。
D、若电流方向从西向东，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是北，小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针，小磁针原来指向北面（如图蓝色磁针），所以小磁针不转动。故D正确。
答案：D。
22．小明在一块有机玻璃板上安装了一个用导线绕成的螺线管，在板面上均匀撒满铁屑，通电后轻敲玻璃板，铁屑的排列如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．图中P、Q两点相比，P点处的磁场较强
B．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场会减弱
C．若只改变螺线管中的电流方向，P、Q两点处的磁场方向会改变
D．若只增大螺线管中的电流，P、Q两点处的磁场方向会改变
解：
A、由图可以看出通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场一样，并且可以看到Q点铁屑的分布比P点密集，由此可以确定Q点的磁场比P点强，故A错误；
BC、只改变电流方向，则磁场方向发生改变，但通电螺线管的磁场强弱不变，故B错误，C正确；
D、只增大螺线管中的电流，则磁场的强弱发生改变，但磁场方向不变，故D错误。
答案：C。
23．如图所示，先将小磁针放在水平桌面上，静止时小磁针N极指向 北 方。再将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，小磁针将 发生偏转 ，说明通电导线周围存在 磁场 。
解：地磁南极在地理北极附近，地磁北极在地理南极附近，静止时的小磁针受到地磁场的作用，小磁针的N极应指向地理北方；
将一根直导线平行架在小磁针上方，给导线通电后，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转。
答案：北；发生偏转；磁场。
24．如图所示，探究“通电螺线管周围磁场强弱”的实验中，闭合开关S后，其A端为 S （选填“N”或“S”）极；当滑动变阻器的滑片向右移动时，螺线管的磁性将 减弱 （选填“增强”或“减弱”）。
解：根据安培定则可判断出，图中通电螺线管A端为S极；
当图中滑动变阻器的滑片向右移动时，滑动变阻器连入电路中的电阻值变大，在电路电压不变的情况下，电路中电流变小，螺线管的线圈匝数也没有变化，因此螺线管的磁性将减弱。
答案：S；减弱。
25．如图所示，条形磁铁放在水平桌面上，左端的S极正对着电磁铁。当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动。则电磁铁中的电流方向是 从b到a （填“从a到b”或“从b到a”），条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力 不变 （填“变大”、“不变”或“变小”）。
解：当电磁铁中的电流不断增大时，条形磁铁向左加速运动，说明条形磁铁受到了向左的吸引力，根据异名磁极相互吸引可知，电磁铁的右端为N极，左端为S极；
根据右手螺旋定则，右手握住螺线管，大拇指指向螺线管的右端（N极），四指指向电流的方向，则电磁铁中的电流方向是从b到a；
影响摩擦力大小的因素是压力大小和接触面的粗糙程度，条形磁铁在运动过程中所受压力大小和接触面的粗糙程度都没有改变，所以条形磁铁在运动过程中受到的摩擦力不变。
答案：从b到a；不变。
26．如图所示，当电源开关接通后，会发现小磁针的北极向 左 （填“左或“右”）偏转，这说明通电螺线管周围存在 磁场 ；同时发现可移动的A、B两螺线管相互 靠近 （填“靠近”或“远离”）
解：对于B螺线管，根据右手定则，伸出右手四指弯曲指向电流的方向，则大拇指所指的方向﹣﹣螺线管的右端为N极，左端为S。
同样，对于A螺线管，根据右手定则可判断出螺线管的右端为N极，左端为S。
所以两个螺线管相靠近的一端为异名磁极，相互吸引，故可移动的A、B两螺线管相互靠近。
由于通电螺线管相当于条形磁铁，周围存在着磁场，又A螺线管的左端为S，根据磁极间的相互作用，小磁针的N极会向左偏转。
答案：左，磁场，靠近。
27．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”）。
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。
答案：负极；一直不变。
28．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 S 极，血液会 流入 （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 需要 （选填“需要”或“不需要”）改变。
解：线圈中的电流从A流向B时，由安培定则可知，电磁铁的右端为N极，其左端为S极，电磁铁和左侧磁体的异名磁极相对，因异名磁极相互吸引，故活塞左移，活塞筒的气压减小，而血管内气压较大、外界大气压较大，使得阀门S1关闭，S2打开，则血液经过S2流入活塞筒；
要使活塞筒内血液推开阀门S1流入血管，则应使活塞向右运动，此时需改变线圈AB中电流方向，从而改变电磁铁的磁极方向，使其与左侧磁体同名磁极相对而相互排斥，故线圈AB中的电流方向需要改变。
答案：S；流入；需要。
29．如图所示，请标出通电螺线管的N极和A点的磁感线方向。
解：根据安培定则可知：通电螺线管的左端是S极，右端是N极；A点的磁感线方向从右向左，如图所示：
30．如图所示，在竖直固定的玻璃板右侧放置一电磁铁，接通电源后，电磁铁可将铁块A吸附在玻璃板上保持静止。
（1）画出铁块A受到摩擦力F的示意图（力的作用点图中已标出）；
（2）用“N”“S”标出电磁铁右端的极性。
解：（1）根据A静止受力平衡，竖直方向受到重力与摩擦力平衡，故摩擦力竖直向上，画在重心上，如图所示：
（2）电流从左侧后方流入，根据安培定知，电磁铁的右侧为N极，如图所示：
考点03 电磁铁
【高频考点精讲】
一、电磁铁
1．定义：内部插入铁芯的通电螺线管。电磁铁的铁芯是软磁性材料。
2．工作原理：电流的磁效应。
3．通电螺线管插入铁芯后磁性加强的原因：铁芯被磁化，使磁性加强。
4．影响电磁铁磁性强弱的因素
（1）电磁铁通电有磁性，断电无磁性；
（2）匝数一定，电流越大，电磁铁的磁性越强；
（3）电流一定，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；
（4）插入铁芯电磁铁的磁性会更强。
5．探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验电路图：用吸引大头钉个数显示磁性强弱。（转换法）
6．电磁铁应用：电磁起重机、电磁继电器、电冰箱、吸尘器、电动机、发电机、洗衣机。
二、电磁继电器
1．概念：用低电压弱电流控制高电压强电流设备。
2．实质：一种由电磁铁控制的开关。
3．工作原理图：
【热点题型精练】
31．按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（ ）
A．电流大小B．线圈匝数
C．电流方向D．电磁铁极性
解：由图知，A、B两电磁铁串联，所以通过A、B两电磁铁的电流相等；A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多，实验观察到电磁铁A吸引大头针的数目比乙多；所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
答案：B。
32．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
解：
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。
答案：D。
33．如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．当开关S拨到a时，电磁铁的左端为S极
B．当开关S拨到a时，小磁针静止时B端为N极
C．当开关S拨到a，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性增强
D．当开关S由a到b，调节滑动变阻器，使电流表示数不变，则电磁铁的磁性增强
解：
AB、从图可知，当开关S拨到a时，电流从螺线管的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，螺线管左端是N极，右端是S极。
由磁极间的相互作用可知，小磁针静止时B端为N极，故A错误，B正确。
C、当开关S拨到a，滑动变阻器的滑片向右滑动时，连入电路中的电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性减弱，故C错误；
D、将开关S由a换到b时，调节变阻器的滑片P，保持电流表的示数不变，即电流不变，将开关S由a换到b时，线圈匝数减少，则电磁铁的磁性减弱，故D错误。
答案：B。
34．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
解：
A、由图可知，当滑片逐渐向a滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变小，根据欧姆定律I=UR可知电路中的电流增大，其他因素不变时，电磁铁的磁性逐渐增强，故A错误；
B、电流从电磁铁的下端流入，上端流出，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，上端为S极，故B正确；
CD、当铁块在电磁铁右下方时，铁块对地面的压力大小等于铁块的重力；当铁块逐渐向电磁铁下方移动时，此时铁块会受到电磁铁对它向上的吸引力，则此时铁块对地面的压力等于重力减去吸引力，所以此时铁块对地面的压力小于铁块的重力；同时滑片逐渐向上滑动，电磁铁的磁性逐渐增强，铁块受到的吸引力在逐渐变大，所以铁块对地面的压力在逐渐减小，由于接触面的粗糙程度不变，所以滑动摩擦力变小，拉力和滑动摩擦力是一对平衡力，大小相等，所以拉力变小，弹簧测力计示数变小；根据p=FS可知：在受力面积一定时，铁块对地面的压强在逐渐减小，故CD错误。
答案：B。
35．创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
解：由图可知，控制电路中定值电阻R0与压敏电阻RN串联；
AB、由“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸引，动触点与静触点分离，电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，由串联电路的电流特点可知，通过R0的电流变大，故AB错误；
CD、由“池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时衔铁被释放，动触点与静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路中的电流变小，由P＝UI＝I2R可知R0的电功率变小，故C错误；
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻变大，由串联电路的电阻特点可知，RN的阻值变大，故D正确。
答案：D。
36．小区内路灯能根据光线亮暗情况实现自动控制，其电路原理如图所示，R1是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值大小随光照强度的增大而减小。当开关S1闭合，光线变暗时，下列判断正确的是（ ）
A．电流表示数减小，电磁铁的磁性减弱，开关S2闭合
B．电流表示数减小，电磁铁的磁性增强，开关S2断开
C．电流表示数增大，电磁铁的磁性增强，开关S2闭合
D．电流表示数增大，电磁铁的磁性减弱，开关S2断开
解：当开关S1闭合，光线变暗时，光敏电阻的电阻变大，控制电路中的总电阻变大，电路中的电流变小，电流表的示数变小，电磁铁的磁性减弱，对衔铁的吸引力减小，在右边弹簧的拉力作用下，动触点向下运动，开关S2闭合，故A正确，BCD错误。
答案：A。
37．如图是研究电磁铁磁性的电路图，则电磁铁的S极为 A （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 弱 （选填“强”或“弱”）。
解：
（1）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，大拇指应向下握住电磁铁，所以下端为N极，A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。
答案：A；弱。
38．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”）。
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。
答案：B；红；N。
39．为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 开关 （选填“用电器”、“电源”或“开关”）。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 减弱 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
解：（1）电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；
（2）根据题意可知，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，当温度低到一定值时，衔铁在弹簧的作用下抬起，压缩机停止工作。
答案：开关；减弱。
40．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 减小 ，电路中的电流增大，电磁铁的磁性 增强 ，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 b 是除尘器。
解：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。
答案：减小；增强；b。
考点04 电动机
【高频考点精讲】
一、磁场对通电导线的作用
1．实验装置
2．实验现象
把导线ab放在磁场里，接通电源，让电流通过导线ab，原来静止的导线会在轨道上运动。
3．实验结论
通电导体在磁场里受到力的作用。
（2）力的作用方向与电流方向、磁场方向有关。
（3）当电流方向或磁场方向两者中的一个发生改变时，力的方向随之改变；当电流方向和磁感线方向同时发生改变时，力的方向不变。
二、电动机

1．工作原理：根据通电线圈在磁场中受到力的作用而发生转动制成。
2．能量转化：电能转化为机械能。
3．构成：由转子和定子两部分组成。
4．换向器作用：线圈转过平衡位置时，自动改变线圈中电流的方向，使线圈连续转动。
5．改变电动机转动方向的方法
（1）改变电流方向。
（2）改变磁感线方向。
6．提高电动机转速的方法
（1）增加线圈匝数；（2）增加磁体磁性；（3）增大电流。
三、扬声器和耳机的构造和原理
1．构造如图所示：永久磁体、线圈、锥形纸盆。
2．工作原理：通电导体在磁场中受到力的作用。
3．工作过程：扬声器的线圈中通入携带声音信息、时刻变化的电流，产生不同方向的磁场，通电线圈在力的作用下来回振动，纸盆随之振动起来，发出声音。
【热点题型精练】
41．设计如图所示的实验，主要是为了探究下列哪个物理原理（ ）
A．发电机 B．电动机 C．通电螺线管 D．电磁继电器
解：观察题干中的图可知：该实验中有电源，是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机原理图。故B正确，ACD错误。
答案：B。
42．如图甲所示，金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动。现调换磁铁磁极，并给导体棒重新通电，已知其中自由电子向右定向移动，如图乙所示，则导体棒将（ ）
A．垂直纸面向外运动B．垂直纸面向里运动
C．向上运动D．向下运动
解：金属导体棒静置于条形磁铁N极上方，当通向右的电流时，导体棒将垂直纸面向外运动；
现调换磁铁磁极，磁场的方向发生了变化，并给导体棒重新通电，已知其中自由电子向右定向移动，由于电子定向移动的方向与电流的方向相反，所以电流的方向是向左的，所以通电导线周围磁场的方向也发生了变化；由于通电导线的磁场和磁铁的磁场同时改变，则导体棒受力方向不变，仍垂直纸面向外运动。
答案：A。
43．用如图的装置探究磁场对通电直导线的作用，给铝棒AB通电，观察到AB向右运动，要使AB通电后向左运动，下列做法中可行的是（ ）
A．仅换用磁性更强的磁体
B．仅增加AB中的电流强度
C．仅将磁体的N、S极对调
D．仅将铝棒AB换成铜棒
解：A、换用磁性更强的蹄形磁体，不会改变运动方向，故A错误；
B、仅增加AB中的电流强度，不会改变运动方向，故B错误；
C、将蹄形磁体的N、S极对调，只改变一个影响因素（磁场方向），受力运动方向改变，故C正确；
D、将铝棒AB换成铜棒，电流方向不改变，受力运动方向不改变，故D错误。
答案：C。
44．如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动，下列说法正确的是（ ）
A．只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
B．只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
解：A、磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，故A错误。
B、电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，故B错误。
CD、电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能，故C正确，D错误。
答案：C。
45．如图所示，将矩形铜线框ACDF上的B、E两点接入电路并放入磁场中，AB、BC、ED和FE段都受到磁场的作用力，下列哪两段线框在磁场中受力的方向相同（ ）
A．AB段与BC段B．AB段与ED段
C．BC段与ED段D．ED段与FE段
解：如图磁场方向相同，若电流方向相同，则通电导体的受力方向相同，
BAFE段和BCDE段并联在电源上，所以AB中电流向下、EF中电流向上、CB中电流向上、DE中电流向下，
AB和ED中电流方向相同，受到磁场作用力方向相同，
EF和CB中电流方向相同，受到磁场作用力方向相同。
答案：B。
46．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dcba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
解：（1）图示位置，电流沿dcba流过线圈，dc边受到磁场的作用力向下，ab边与dc边中电流方向相反，磁场方向不变，所以ab边受到磁场的作用力向上，故A错误；
（2）线圈由图示位置转过180°时，ab转到右侧，dc转到左侧，线圈中电流沿abcd流过线圈，故B错误；
磁场方向不变，此时dc边电流方向与图示中dc边电流方向相反，所以dc边受到磁场力方向向上，故C错误；
ab边电流方向与图示中ab边电流方向相反，所以ab边受到磁场的作用力向下，故D正确。
答案：D。
47．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
解：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。
答案：C。
48．我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器。小明猜想它的工作原理如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力。小明的猜想与下列实验原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
解：由题意知道，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，所以，小明的猜想，电磁弹射器的工作原理是磁场对通电导线的力的作用。
A．图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，故A不符合题意；
B．由图知道，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C．图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；
D．图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D不符合题意。
答案：C。
49．如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中， 电 能转化为 机械 能。利用这一原理可以制作 电动机 。
解：如图，是通电导体在磁场上受力而运动，是电动机原理图。电动机工作时电能转化为机械能。
答案：电；机械；电动机。
50．实验发现，两条平行放置的直导线，当通以相同的电流时相互吸引（如图），这是因为电流能够产生磁场，而磁场对电流又有力的作用。我们可以这样分析它的受力，对a导线：通电导线b产生的磁场对它具有向右的作用力；对b导线： 通电导线a产生的磁场对它具有向左的作用力 。
解：由题知，两直导线通以相同的电流时相互吸引；
对a导线：通电导线b产生的磁场对它具有向右的作用力；
由于物体间力的作用是相互的，对b导线：通电导线a产生的磁场对它具有向左的作用力。
答案：通电导线a产生的磁场对它具有向左的作用力。
51．如图所示是一种动圈式耳机的内部结构示意图。当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜 左右往复 （选填“向左”“向右”或“左右往复”）运动。音圈之所以运动，是由于磁场对 通电导体 有力的作用，此现象中能量转化情况是 电能转化为机械能 。
解：当音圈中有大小和方向反复变化的电流通过时，音圈带动音膜左右往复运动，因为电流方向改变，音圈受力方向改变。音圈之所以运动，是由于磁场对通电导体有力的作用，此现象中能量转化情况是电能转化为机械能。
答案：左右往复；通电导体；电能转化为机械能。
52．如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架m、n上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 N 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 电动机 （选填“发电机”或“电动机”），若只将电源的正负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 相同 （选填“相同”或“相反”）。
解：由图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；
闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁力的作用会持续转动，这就是简易的电动机的原理；
若只将电源的正负极互换，则电流的方向发生改变，磁极的方向也发生了改变，则受到的磁场力的方向不改变，线圈转动方向会与原来的转动方向相同。
答案：N；电动机；相同。
考点05 磁生电
【高频考点精讲】
一、电磁感应现象
1．英国物理学家法拉第发现电磁感应现象。
2．内容：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
3．产生感应电流条件
（1）电路是闭合的。
（2）部分导体在磁场中做切割磁感线运动。

4．导体中感应电流的方向与导体的运动方向和磁场方向有关。当导体的运动方向或磁场方向两者中的任何一个发生改变时，感应电流方向随之改变；当导体的运动方向和磁感线方向同时都发生改变时，感应电流方向不变。
二、发电机
1．工作原理：电磁感应现象。
2．能量转化：机械能转化为电能。
3．感应电流方向的影响因素：磁场方向、运动方向。
三、动圈式话筒的构造和原理
1．构造如图所示
2．工作原理：电磁感应现象。
3．工作过程：对着话筒说话时，产生的声音使膜片振动，与膜片相连的线圈跟着一起振动，线圈在磁场中做切割磁感线运动，产生随着声音变化而变化的电流，经放大后，通过扬声器还原成声音。
【热点题型精练】
53．在初中物理的学习过程中，我们了解了许多的物理实验，其中可以揭示发电机原理的是（ ）
A．磁场对电流的作用B．奥斯特实验
C．电磁感应现象D．自制电磁铁
解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、磁场对电流的作用是指通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故A不符合题意；
B、奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C、电磁感应现象是指闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流的现象，是发电机的原理，故C符合题意；
D、自制电磁铁利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。
答案：C。
54．图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A． B． C． D．
解：ABC、由题意知导体是闭合电路中的导体，由图知，当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故ABC不符合题意；
D、导体是闭合电路中的部分导体，但当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D符合题意。
答案：D。
55．如图是一种手摇发电的手电筒，内有线圈、磁铁等，当沿图中箭头方向来回摇动时，灯泡就能发光，其发电的工作原理是（ ）
A．电磁感应 B．磁场对通电导体有力的作用 C．电流的热效应 D．电流的磁效应
解：如图是一种手摇发电的手电筒，内有线圈、磁铁等，当沿图中箭头方向来回摇动时，线圈来回切割磁感线，产生电流，使得灯泡就能发光，其发电的工作原理是电磁感应，故A正确，BCD错误。
答案：A。
56．某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ）
A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动。观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
解：A、导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，是因为导体没有做切割磁感线运动，不能说明磁不能生电，故A错误；
B、导线ab上下运动，导体没有做切割磁感线运动，并不会产生感应电流，未观察到灵敏电流计指针发生偏转；当导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故B错误；
C、导线ab分别向左、向右运动，导体运动方向发生了变化，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关，故C正确；
D、磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动；导体运动方向和磁场方向同时发生了变化，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与磁场方向无关，故D错误。
答案：C。
57．如图所示，是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈周围会产生交替变化的磁场，于是在受电线圈中就产生了一定的电流，从而将电能从发射端转移到接收端，给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是（ ）
A．交流电动机B．动圈式扬声器
C．动圈式话筒D．电磁继电器
解：由题意可知，受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的；
A、交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A不符合题意。
B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故B不符合题意；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C符合题意；
D、电磁继电器利用电流的磁效应工作的，故D不符合题意。
答案：C。
58．如图所示，导体棒AB、CD水平放置在蹄形磁体的磁场中，都垂直于所在位置的磁感线，两个蹄形磁体的N极和S极标识都没有了。拉动AB向左移动时，发现CD向右移动，下列判断正确的是（ ）
A．若拉动AB向右移动，则CD向右移动
B．若拉动AB向右移动，则CD向左移动
C．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向左移动，则CD向右移动
D．调换右边磁体上下磁极，拉动AB向右移动，则CD向左移动
解：拉动AB向左移动时，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，同时CD中有电流通过，通电导体CD在磁场中受力运动；拉动AB向左移动时，发现CD向右移动；
AB、若拉动AB向右移动，磁场的方向不变，则感应电流的方向改变了，通过CD的电流的方向改变，CD所处的磁场的方向不变，则CD会向左移动，故A错误，B正确；
C、拉动AB向左移动，磁场的方向不变，产生的感应电流方向不变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，受到磁场力的方向改变，CD向左移动，故C错误；
D、拉动AB向右移动，磁场方向不变，产生的感应电流方向改变，调换右边磁体上下磁极，CD所处的磁场的方向改变，则CD受力方向不变，所以CD向右移动，故D错误。
答案：B。
59．下列关于生活中电和磁的应用，工作原理对应错误的是（ ）
A．手摇发电机的工作原理是电磁感应
B．电磁起重机的工作原理是电流的磁效应
C．动圈式话筒的工作原理是安培定则
D．电动机的工作原理是通电导线在磁场中受到力的作用
解：A、发电机的工作原理是电磁感应现象，将机械能转化为电能，故A正确；
B、电磁起重机的主要元件是电磁铁，它的工作原理是电流的磁效应，故B正确；
C、动圈式话筒的原理是电磁感应原理，故C错误；
D、电动机的工作原理是通电线圈在磁场中受力转动，故D正确。
答案：C。
60．我国高铁采用了能量回收制动方式：列车到站前停止动力供电，继续向前运行，内部线圈随车轮转动，切割磁感线产生感应电流，把机械能转化为电能进行回收。以下与其工作原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
解：电机线圈随车轮转动并在磁场中切割磁感线产生感应电流，将机械能转化为电能，这是电磁感应现象；
A．图中装置是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，故A错误；
B．图中的装置是探究通电导体在磁场中受力运动的实验，是将电能转化为机械能，为电动机的原理，故B错误；
C．图中导体在磁场中切割磁感线就能在电路中产生感应电流，是电磁感应现象，故C正确；
D．图中的实验为奥斯特实验，是探究电流的磁效应，故D错误。
答案：C。
61．有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了 感应电流 ，LED灯相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”）。 发电机 （选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。
解：小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了感应电流，LED灯相当于用电器。
发电机是根据电磁感应的原理制成的。
答案：感应电流；用电器；发电机。
62．物理兴趣小组在老师的指导下做了一个有趣的“摇绳发电”实验。如图，他们用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，发现灵敏电流计的指针左右摆动，这说明导线中产生了 感应电流 ，摇绳发电将 机械 能转化为电能。
解：用一根导线做成跳绳，将跳绳的两端与固定在地面上的灵敏电流计相连，摇动“跳绳”时，导体在磁场中做切割磁感线运动，电路中会产生感应电流，而且电流方向随时间发生变化，属于交流电，根据此原理可制成发电机，在工作过程中将机械能转化为电能。
答案：感应电流；机械。
63．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”）。
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。
答案：电流的周围存在磁场；有。
64．如图所示是一款“运动手环”，其主要部分是一段内置一小块磁铁的密闭空心塑料管，管外缠绕着线圈。戴着这种手环走路时，塑料管跟着手一起运动，磁铁则在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏上就会显示出运动的步数，此过程利用了 电磁感应 的原理，将 机械 能转化为电能。
解：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
答案：电磁感应；机械。
65．如图所示是小华用漆包线和磁体制作的一台发电机，制作时用刀片将线圈两端的漆全部刮掉，作为转动轴，用纸做一个小风车固定在转轴上，将转轴放在支架上，如图所示，将发电机与小量程电流表相连，转动小风车，电流表指针左右偏转，电路中电流的方向 改变 （填“改变”或“不变”），此过程中发电机将 机械 能转化为电能。若将小量程电流表换成电池，线圈 不能 （填“能”或“不能”）持续转动。
解：将发电机与小量程相连，转动小风车，线圈在磁场中做切割磁感线运动，线圈中会产生感应电流，电流表指针左右偏转，这说明电路中电流的方向是改变的；此过程中发电机将机械能转化为电能；
若将图中电流表换成电池，则无风吹时，由于通电线圈处在磁场中，故会受力转动，而线圈转动至平衡位置时，因线圈两端的绝缘漆全部刮掉，无法改变线圈中的电流方向，所以不能持续转动下去。
答案：改变；机械；不能。
66．如图所示，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“×”表示磁感线），当A、B框下端一同刚进入磁场时，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： 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 ；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿 逆时针 （选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。
解：（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。
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。
67．小明对电流表指针偏转的原因产生了兴趣，他在实验室找到一只可拆卸的电
流表，进行了如下探究。
（1）打开外壳，观察电流表的内部结构，示意图如图所示。按照操作规范将电流表 串 联接入电路，通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动。这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在 磁场 中受力转动，这与 电动机 的工作原理相同。
（2）若让电流从电流表的“﹣”接线柱流入，“+”接线柱流出，指针偏转方向会与（1）中的偏转方向 相反 ，因此使用电流表时不能把接线柱接反。
（3）若在电流表“+”“﹣”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，导线中会产生感应电流，这种现象叫做 电磁感应现象 ，据此可制成 发电机 。
解：
（1）电流表在测量电流时，应串联接入电路；电流表通电后线圈转动，带动指针偏转；撤去磁体再次通电，指针不动，这说明电流表指针偏转的原因是通电线圈在磁场中受力转动，这与电动机的工作原理相同；
（2）若让电流从电流表的“﹣”接线柱流入，“+”接线柱流出，磁场方向不变，电流方向改变，指针偏转方向改变，会与（1）中的偏转方向相反，因此使用电流表时不能把接线柱接反；
（3）若在电流表“+”“﹣”接线柱之间连接一根导线，用手拨动电流表指针，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导线中会产生感应电流，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理。
答案：（1）串；磁场；电动机；（2）相反；（3）电磁感应现象；发电机。
68．如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，AB棒的材料可能是 铝 （填“塑料”或“铝”）。
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 电流方向 。
（3）闭合开关，实验探究过程记录如表所示：
根据实验现象，初步得出电路中产生感应电流的条件是：闭合电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 运动，在该运动过程中，主要将机械能转化为 电 能。
（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 磁场方向 的关系。
（5）若将此装置中灵敏电流计换成 电源 ，可进一步探究电动机的工作原理。
解：（1）在探究电磁感应现象的实验中，我们必须保证处于磁场中的这部分是导体。两种物质中，塑料是绝缘体，铝是导体，所以我们应选择铝棒。
（2）图中的灵敏电流计的指针，在电路中没有电流时，指在表盘中央；当有电流时，指针的偏转方向与电流方向一致。由此可知，我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向。
（3）三次实验中，只有在AB棒在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流，则我们可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中才会产生感应电流。在此过程中，主要是将机械能转化为电能。
（4）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验时，只有磁场的方向发生了改变，则这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
（5）电动机工作时，是将电能转化为机械能，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。
答案：（1）铝。（2）电流方向。（3）切割磁感线；电。（4）磁场方向。（5）电源。
次数
AB棒在磁场中的运动情况
是否有感应电流
1
静止
无
2
沿磁场方向运动（不切割磁感线运动）
无
3
切割磁感线运动
有