人教版九年级全册第二十章 电与磁综合与测试评课课件ppt

这是一份人教版九年级全册第二十章 电与磁综合与测试评课课件ppt，共60页。PPT课件主要包含了第1节磁现象磁场，名师点拨，第2节电生磁，名师点睛，名师大招，专项电磁作图，第4节电动机，第5节磁生电，易错警示，易错疑难集训等内容，欢迎下载使用。
第1节　磁现象　磁场
1.在举行沙滩排球比赛的场地上,人们往往先用磁选机来对沙子进行处理.磁选机能选走沙子中的 (　　)A.粗的沙子和小石块 B.铜、铝碎片 C.玻璃和塑料碎片 D.铁钉、铁片
知识点1 磁现象
答案
1.D　【解题思路】　磁选机就是利用磁体的磁性,将铁、钴、镍等物质从别的物质中选出来,根据各个选项里的物体可知,只有用铁制成的物体(铁钉和铁片)才可以被磁体吸引,故A、B、C错,D正确.
2.用一根钢棒的一端靠近一根悬吊的条形磁铁的N极,条形磁铁被吸引,这说明 (　　)A.钢棒一定没有磁性B.钢棒一定有磁性C.钢棒可能有磁性,也可能没有磁性D.钢棒有磁性且靠近条形磁铁的一端为S极
知识点1 磁现象
答案
2.C　【解题思路】　有两种可能:一是钢棒无磁性但被条形磁铁吸引(力的作用是相互的);二是钢棒有磁性,且靠近条形磁铁的一端为S极.
3.小明做实验时,不小心将一条形磁铁摔成两段,小明得到的是 (　　)A.一段只有N极,另一段只有S极的磁铁B.两段均无磁性的铁块C.两段各有N极和S极的磁铁D.两段磁极无法确定的磁铁
知识点1 磁现象
答案
3.C　【解题思路】　任何磁体都有两个磁极,故A错误;将一块磁体分成若干块,每一块都是一个新的磁体,都有两个磁极,故B错误、C正确;磁体的磁极可以利用磁极间的相互作用规律,借助一个已知磁极的磁体进行判断,故D错误.
4.三个磁体悬挂起来后静止时如图所示,已知B端为N极,除了B端外,还有磁极为N极的是　　　　端.(填写相应的字母) 
知识点1 磁现象
答案
4.【参考答案】　C、E【解题思路】　磁极间相互作用的规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引.根据题图可以知道B、C间相互排斥,D、E间相互吸引,B端为N极,则C端为N极,D端为S极,E端为N极.
5.关于磁场及磁感线的描述,下列说法正确的是 (　　)A.磁感线是磁场中真实存在的曲线B.磁场对放入其中的物体有力的作用C.在用磁感线描述磁场时,磁感线都是从磁体的S极出发,回到N极D.规定小磁针静止时N极所指的方向为该点磁场的方向
知识点2 磁场　磁感线
答案
5.D　【解题思路】　磁感线是为了形象描述磁场而引入的,所以磁感线不是真实存在的,故A错误;磁体的周围存在磁场,磁场的基本性质是对放入其中的磁体有力的作用,不是对放入其中的所有物体都有力的作用,故B错误;磁体外部的磁感线是从N极出发,回到S极的,但磁体内部的磁感线是从磁体S极出发,回到N极的,故C错误;物理学中把小磁针静止时,N极所指的方向规定为该点磁场的方向,故D正确.
6.下图中磁体两极间磁感线的画法正确的是 (　　)
知识点2 磁场　磁感线
答案
6.A　【解题思路】　磁体外部的磁感线总是从N极出发,回到S极,而且在磁极附近磁场最强,磁感线最密集,A正确;B中磁感线方向错误;C中磁感线的分布应如D中所示;D中磁感线的分布应如C中所示.
7.如图所示,下列说法正确的是 (　　)A.A点处磁场不存在B.B点处磁场最强C.C点处磁场比B点处强D.D点处磁场方向为水平向左
知识点2 磁场　磁感线
答案
7.C　【解题思路】　根据磁场特点可知A点磁场存在,B点不在两极,磁场不是最强,C点靠近N极,故磁场比B点强,故A、B错误,C正确;D点未在水平的磁感线上,故D点磁场方向不是水平向左,故D错误.
8.[2020北京中考,多选]某同学研究磁体周围的磁场情况,将一根条形磁体放在水平桌面上,在它周围放置一些小磁针,小磁针的指向情况如图甲所示;将小磁针拿掉之后,在条形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑,轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑的分布情况如图乙所示;根据甲图和乙图所示的实验现象,用磁感线描述条形磁体周围的磁场情况如图丙所示.下列说法正确的是 (　　) A.图甲所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场方向特点 B.图乙所示的实验,研究的是条形磁体周围的磁场分布特点 C.图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型D.由图丙可知,条形磁体周围的磁场是由磁感线组成的
知识点2 磁场　磁感线
知识点2 磁场　磁感线
答案
8.ABC　【解题思路】　题图甲所示的实验中,通过条形磁体周围小磁针的指向可研究条形磁体周围的磁场方向特点,A正确;题图乙所示的实验中,铁屑的分布情况形象地显示了条形磁体周围的磁场分布特点,B正确;题图丙所示的条形磁体周围的磁感线,是人们为了描述磁场建立的物理模型,C正确;题图丙中的磁感线是不存在的,它是为了方便、形象地描述磁场而假想出来的,而磁场是客观存在的,故不能说磁场是由磁感线组成的,D错误.
9.将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上,静止时指南针的指向是(　　)
知识点3 地磁场
答案
9.C　【解题思路】　地磁北极在地理南极附近,地磁南极在地理北极附近.指南针静止时N极指向为该点磁场的方向,因此当地球表面赤道上的指南针静止时,其N极指向地理北极附近.
10.关于地磁场,下列说法错误的是 (　　)A.地球周围的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近B.兰州地区地磁场方向由北向南C.宋代沈括在《梦溪笔谈》中最早记载了地磁偏角D.在地磁南极处,可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面
知识点3 地磁场
答案
10.B　【解题思路】　地磁场的南北极和地理的南北极刚好相反,地球周围的磁感线从地球地理南极附近出发,回到地球地理北极附近,故A正确;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,磁场方向由地磁场N极指向地磁场S极,故兰州地区地磁场方向由南向北,故B错误;宋代沈括最早发现了地磁场的两极与地理的两极并不完全重合,存在地磁偏角,故C正确;根据磁极间的相互作用规律可知,自由转动的小磁针N极指向磁场的方向,故在地磁南(S)极处,可以自由转动的小磁针的N极竖直指向地面,故D正确.
1.在研究蹄形磁体周围磁场分布的实验中,在蹄形磁体上面放一块有机玻璃,玻璃上均匀撒一层铁屑.轻轻敲打玻璃,可以看到铁屑有规则地排列起来,关于该实验的过程,下列说法不正确的是 (　　)A.撒在磁体周围的每个铁屑都被磁化,相当于一个个小磁针B.利用这些铁屑就完全可以确定蹄形磁体周围磁场的方向C.实验中为了确定蹄形磁体周围产生的磁场的方向,要在蹄形磁体不同的位置放置一些已知磁极的小磁针D.轻敲有机玻璃,减小铁屑与有机玻璃间的摩擦,便于铁屑转动
答案
1.B　【解题思路】　利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围的磁场的分布情况,不能确定磁场方向,故B错误.
2.[2020浙江杭州中考]有外形相同的两根钢条M、N,按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大的吸引力.则下列推断正确的是 (　　)A.M无磁性、N无磁性 B.M无磁性、N有磁性C.M有磁性、N无磁性 D.M有磁性、N有磁性
答案
2.D　【解题思路】　条形磁体两端的磁性最强,中间的磁性最弱.M的一端接触N的中间部位或者N的一端接触M的中间部位,它们之间都有较大的吸引力,说明两根钢条M、N都具有磁性.
　　题干中的关键信息是“按图甲、图乙两种方式接触时,它们之间都有较大的吸引力”,分析这句话可知,M、N均存在磁性.
名师点拨
3.如图所示,一块条形磁体A放置在水平桌面上,把另一条形磁体B沿竖直方向向上缓慢移动,直到B的S极与A的S极相平,A始终保持静止.则关于A受到的摩擦力,下列说法正确的是 (　　)A.A受到向左的摩擦力,逐渐变大B.A受到向左的摩擦力,逐渐变小C.A受到向左的摩擦力,先变小后变大D.A受到的摩擦力先向左再向右,先变小后变大
答案
3.D　【解题思路】　刚开始运动时,A、B相靠近的是异名磁极,A受到向右的吸引力,则摩擦力方向向左;磁体B中间磁性较弱,向上运动时,对A的吸引力逐渐变小,A受到的摩擦力变小.当经过B的中间位置后,A、B相靠近的是同名磁极, A受到向左的排斥力,则摩擦力方向向右;继续向上运动至A、B的S极相平,B对A的排斥力逐渐变大,A受到的摩擦力逐渐变大.故选D.
4.如图,小科在实验室发现一枚钢针,为能快速利用小磁针判断①钢针是否有磁性,②若有磁性其磁极如何分布,小科画出思维导图.请补充完整.
答案
4.【参考答案】　(1)相互排斥　(2)钢针没有磁性【解题思路】　(1)由于同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故当a端靠近N极时,若相互排斥,则说明钢针有磁性,a端为N极,(2)当a端靠近N极时,若相互吸引,则钢针可能没有磁性或者a端为S极,应再用a端靠近S极,若相互吸引,则说明钢针没有磁性,若相互排斥,则说明钢针有磁性,且a端为S极.
5.最早利用地磁场指示方向的装置是图甲所示的“司南”,古文中记载:“司南之杓(用途),投之于地,其柢(握柄)指南.”则勺柄应为该磁体的　　　　(填“N”或“S”)极;某物理研究所尝试利用一块天然磁石制作一具“司南”,图乙所示为天然磁石的磁感线分布情况,则应将磁石的　　　　(填“A”“B”“C”或“D”)处打磨成勺柄. 
答案
5.【参考答案】　S　C【解题思路】　能够自由转动的磁体静止时指南的磁极叫南极,也叫S极;磁体周围的磁感线都是从N极出发,回到S极的,所以题图乙中的C端为南极,应把它打磨成勺柄.
6.标出磁感线的方向及磁铁的N极和S极.
答案
6.【参考答案】　如图所示.  【解题思路】　方法一:根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,可判断出磁体的N、S极,再根据磁体的外部磁感线从N极出来,回到S极,判断出磁感线方向.方法二:根据小磁针N极的指向,判断出磁感线方向,再根据磁体的外部磁感线从N极出来,回到S极,判断出磁体的N、S极.
7.小宇加入了研究性学习小组,对“磁性强弱是否与温度有关”这一课题进行了探究.他做了如下实验:如图甲所示,将一条形磁铁的一端固定在铁架台上,另一端吸引一些小铁钉,用酒精灯给条形磁铁加热,经过一段时间后,当条形磁铁被烧红时,发现小铁钉纷纷落下.从以上实验可得出的初步结论是　　　　　　　　　　　　.根据这一结论,小宇设计了一个温度报警器,如图乙所示,请简述它的工作原理:　　　　　　　　　 . 
答案
7.【参考答案】　温度升高磁铁的磁性减弱(或磁铁的磁性强弱与温度有关,答案合理即可)　温度升高时,磁铁的磁性减弱,对弹簧开关的吸引力减小,开关闭合,电铃电路接通,电铃发声而报警
8.随着科学技术的发展和社会的进步,人们根据生产、生活的需要,制造出了大小不同、形状各异的磁铁,如图1所示.小强看到如图2所示的圆形磁铁,认为该磁铁无头无尾,磁极应该在磁铁内部.(1)他的观点是否正确?为什么?(2)请你用所学的知识,在不损坏磁铁的情况下,帮助他确定出该磁铁的磁极位置,并写出你的做法.
答案
8.【参考答案】　(1)小强的观点不正确.每个磁体都有两个部位的磁性最强,叫磁极,磁体的两个磁极在其两端.(2)找到一个标有N、S的磁铁,将该磁铁靠近题图2所示圆形磁铁,根据同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引的磁极间作用规律,来判断出磁极的位置.
第2节　电生磁
1.[2021山东日照新营中学段考]如图是奥斯特实验的示意图,下列有关分析正确的是 (　　)A.通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定B.发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用C.移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场D.通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
知识点1 电流的磁效应
答案
1.B　【解题思路】　 通电导线周围的磁场与小磁针是否存在及其方向无关,由其本身决定,通电导线对小磁针有力的作用,根据力的相互性可知,小磁针对通电导线有力的作用.
2.课堂上教师做了如图所示的演示实验,同学们根据实验现象得到如下结论,其中不正确的是 (　　) A.甲、乙两次实验表明通电导线周围存在磁场B.甲、丙两次实验表明电流有热效应C.甲、丙两次实验表明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关D.甲、乙、丙三次实验现象共同表明电能生磁,且其磁场方向与电流方向有关
知识点1 电流的磁效应
知识点1 电流的磁效应
答案
2.B　【解题思路】　甲中通电时小磁针发生了转动,而乙中断开后小磁针没有转动,说明只有导线通电才能产生磁场,A说法正确.甲、丙两实验说明电流反向时对小磁针的作用方向不同,与电流的热效应无关,B说法错误.甲和丙两次实验能证明通电导线周围的磁场方向与电流方向有关,C说法正确.通过三次实验比较,可以得出通电导线能产生磁场(即电能生磁),并且磁场方向与电流方向有关,D说法正确.故选B.
3.在探究“通电螺线管外部的磁场分布”实验中,小明进行如下操作:(1)如图,在螺线管的两端各放一个小磁针,并在硬纸板上均匀地撒满铁屑.①由图可知通电螺线管外部的磁场与　　　　　　　　相似. ②放入小磁针的作用是　 . ③实验时小明发现现象不明显,为了增强磁场的强度,在不改变电流大小的情况下,可以采取　　　　　　　　　的办法. (2)改变电流方向,小明发现,铁屑的分布形状　　　　(填“没有改变”或“发生改变”),而小磁针指向与原来　　　(填“相同”或“相反”). (3)实验用铁屑,　　　　 (填“能”或“不能”)用铜屑代替铁屑.闭合开关后为了更好地通过铁屑客观地描述磁场分布情况,接下来的操作是　　　　　,这样做的主要目的是减小铁屑与玻璃板之间的摩擦,使铁屑在磁场力的作用下动起来. 
知识点2 通电螺线管的磁场
答案
3.【参考答案】　(1)①条形磁体的磁场　②显示磁场的方向　③增加线圈的匝数(或在螺线管中插入一根铁棒,答案合理即可)　(2)没有改变　相反　(3)不能　轻敲玻璃板
4.[2020河北唐山丰润区期末]如图所示,把螺线管沿东西方向水平悬挂起来,然后给导线通上如图所示的电流,请你想一想会发生的现象是 (　　)A.通电螺线管仍保持静止不动B.通电螺线管能在任意位置静止C.通电螺线管转动,直至一端指向南,另一端指向北D.通电螺线管不停地转动
知识点2 通电螺线管的磁场
答案
4.C　【解题思路】　通电螺线管东西悬挂,在地磁场的作用下,通电螺线管会转动,直至N极向北,S极向南.故选C.
5.为了改变通电螺线管的南北极,应当采用的方法是 (　　)A.增加电流强度 B.减小电流强度C.增加线圈匝数 D.改变电流方向
知识点2 通电螺线管的磁场
答案
5.D　【解题思路】　通电螺线管两端的极性与电流方向和导线的缠绕方式有关.要改变通电螺线管的南北极,需改变电流方向或导线缠绕方式.故选D.
6.如图所示为四位同学判断通电螺线管极性时的做法,正确的是 (　　)
知识点3 安培定则
答案
6.A　【解题思路】　A中右手四指的方向和电流的方向相同,大拇指所指的一端即为通电螺线管的N极,故A正确;B、D中用的不是右手,故B、D错误;C中四指的方向和电流的方向相反,故C错误.
7.如图所示为通电螺线管的电流绕向及其磁场的磁感线分布,其中正确的是 (　　)
知识点3 安培定则
答案
7.B　【解题思路】　由安培定则可以确定通电螺线管的极性,再根据磁感线在磁体的周围应该从N极出发回到S极,确定磁感线的方向.故选B.
8.如图所示,通电螺线管附近的小磁针处于静止状态,电源的D端是　　　　极. 
知识点3 安培定则
答案
8.【参考答案】　负【解题思路】　根据磁极间的相互作用规律,通过小磁针的磁极判断出通电螺线管的B端是N极,A端是S极,根据安培定则,由磁极判断电流方向,由电流方向判断出电源的C端是正极,D端是负极.
　　安培定则涉及三个方向:电流方向,磁场方向,线圈绕向.告诉其中的两个可以确定第三个.其中的电流方向经常与电源的正、负极联系在一起,磁场方向经常与磁感线方向、周围小磁针的指向联系在一起.
名师点睛
9.小磁针静止时的指向如图所示.请你标出通电螺线管的极性,并用笔画线代替导线给通电螺线管绕线.
知识点3 安培定则
答案
9.【参考答案】　如图所示.【解题思路】　小磁针处在通电螺线管的磁场中,N极所指的方向就是该处通电螺线管的磁场方向,所以通电螺线管的右端为N极,根据安培定则,可得出通电螺线管中电流的方向.
1.如图所示,线圈Q、P套在光滑的玻璃管上,导线柔软,可以自由滑动.则开关S闭合后 (　　)A.两线圈左右分开B.两线圈向中间靠拢C.两线圈静止不动D.两线圈先左右分开,然后向中间靠拢
答案
1.A　【解题思路】　由安培定则可判断出左边线圈的右端是N极,右边线圈的左端是N极,即两线圈中间相接近的两端是同名磁极,由磁极间的相互作用规律可知,两线圈将左右分开.故选A.
2.如图所示,闭合开关后,A点磁场方向向左的是 (　　)
答案
2.C　【解题思路】　当A点的磁场方向向左的时候,U形磁体的右端应为N极,左端应为S极.根据安培定则可知,A选项中,U形磁体的左右两端均为S极;B选项中,U形磁体的左右两端均为N极;C选项中,U形磁体的右端为N极,左端为S极,符合要求;D选项中,U形磁体的右端为S极,左端为N极.故选C.
3.如图所示,通电螺线管右侧是一根条形磁铁,左侧是一根软铁棒,a、b分别接电池的两极,当开关闭合时,下列说法正确的是 (　　)A.如果条形磁铁被吸引,可以断定b端接正极B.如果条形磁铁被排斥,可以断定b端接正极C.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接负极D.如果软铁棒被吸引,可以断定a端接正极
答案
3.B　【解题思路】　如果条形磁铁被吸引,则通电螺线管的右端为N极,根据安培定则可判断,a端接正极,b端接负极,故A错误;如果条形磁铁被排斥,则通电螺线管的右端为S极,根据安培定则可判断,a端接负极,b端接正极,故B正确;如果软铁棒被吸引,说明通电螺线管有磁性,但不能断定其磁极,故C、D错误.
4.如图所示的装置中,当开关S闭合后,下列判断正确的是 (　　)A.通电螺线管外A点的磁场方向向左B.通电螺线管的左端为N极C.向左移动滑片P,通电螺线管的磁性减弱D.小磁针静止后,其N极的指向沿水平向右
答案
4.B　【解题思路】　根据安培定则,通电螺线管的左侧为N极,右侧为S极,在通电螺线管外部,磁感线方向从N极指向S极,所以A点的磁场方向向右,A错误,B正确;磁场中小磁针静止时N极所指的方向为磁场的方向,所以该小磁针的N极指向左侧,D错误;向左移动滑片P,滑动变阻器连入电路中的电阻减小,电路中的电流增大,通电螺线管的磁性变强,C错误.
5.为了判断一节标记已模糊不清的蓄电池的正负极,手边除了连接用的导线外,有下列器材,应选择用的是 (　　)A.灯泡、滑动变阻器 B.条形磁铁、铁屑 C.螺线管、铁屑 D.螺线管、标有磁极的小磁针
答案
5.D　【解题思路】　滑动变阻器、灯泡与蓄电池连接后灯泡可以发光,但无法确定电流方向,故A错误;易知,B错误;蓄电池和螺线管连接后,螺线管有磁性,用铁屑可以模拟螺线管磁场的形状,但无法确定磁场方向,也就无法确定螺线管的极性和电流方向,无法确定蓄电池的正负极;如果有标有磁极的小磁针,则可以确定蓄电池的正负极,故C错误,D正确.
6.关注科学思维探究通电螺线管的磁场形状时,采用了观察细铁屑分布来研究磁场的方法,下列研究中,运用方法与此类似的是(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　A.在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定B.利用磁感线来形象地表示磁场C.在探究影响动能大小因素的实验中,通过比较木块被推动的距离,比较小车动能的大小D.通过水流的形成来认识电流的形成
答案
6.C　【解题思路】　通电螺线管的磁场看不见、摸不着,但我们可以通过它对外表现的作用来认识它,这是一种转换法.在研究电流与电压的关系时,要控制导体的电阻一定,这是利用控制变量的物理方法;利用磁感线来形象地表示磁场,这是利用了模型法,给磁场建立了一个模型;通过水流的形成来认识电流的形成,这是利用了类比的方法.选项C中运用的是转换法,故选C.
7.如图所示,在观察奥斯特实验时,小明注意到置于通电直导线下方的小磁针的N极向纸内偏转.小明由此推测:若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时,小磁针也将发生偏转.请你说出小明推测的依据是　 ,你认为磁针的 N极会向　　　　(填“纸内”或“纸外”)偏转. 
答案
7.【参考答案】　电子的定向移动形成电流,电流周围存在磁场　纸外【解题思路】　电荷的定向移动形成电流,电流的方向与电子定向移动的方向相反.当电子沿着水平方向向右平行地飞过磁针上方时,在小磁针的上方会形成方向向左的电流,而电流周围存在着磁场,由于磁场的方向与电流方向有关,所以在电子所形成的电流周围的磁场与题中甲图的相反,故小磁针的偏转方向相反,即磁针的N极会向纸外偏转.
8.开关闭合后磁感线的形状如图所示,请在图中标出磁铁A左端的磁极及磁感线的方向.
答案
8.【参考答案】　如图所示.【解题思路】　首先根据安培定则判断出通电螺线管的右端是S极,其次根据磁感线的形状判断出这是同名磁场,即磁铁A的左端是S极,最后根据磁体外部磁感线从N极出来回到S极,判断出磁感线的方向.
　　综合应用磁场、磁感线和安培定则作图的思路
名师大招
9.[多选]通电螺线管内部放一个小磁针,小磁针静止时的指向如图所示,则 (　　)A.a端为电源正极B.b端为电源正极C.c端为通电螺线管N极D.d端为通电螺线管N极
答案
9.BC　【解题思路】　通电螺线管内部的磁感线由S极指向N极,小磁针静止时N极指向左侧,所以通电螺线管的左端(c端)是N极.由安培定则可知,螺线管外侧的导线中电流的方向向上,对应a端是电源的负极,b端是电源的正极.故选B、C.
10.如图所示,水平方向放置一个通电螺线管,弹簧测力计下挂一个条形磁铁,试讨论分析把条形磁铁靠近螺线管(相互之间产生了磁力的作用)并沿水平方向从螺线管的a端向右匀速运动到b端的过程中,弹簧测力计示数的变化情况.
答案
10.【参考答案】　(1)若电源左侧为正极,则根据安培定则,通电螺线管a端为S极,条形磁铁从螺线管的a端向右匀速运动到b端的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变大;(2)若电源左侧为负极,则根据安培定则,通电螺线管a端为N极,条形磁铁从螺线管的a端向右匀速运动到b端的过程中,弹簧测力计的示数逐渐变小.
第3节　电磁铁　电磁继电器
1.如图所示是某学习小组的同学研究“电磁铁磁性强弱”的实验电路图. (1)要改变电磁铁线圈中的电流大小,可通过　　　　　　　　　　　　　　来实现;要判断电磁铁的磁性强弱,可通过观察　　　　　　　　　　　　　来确定. (2)下表是该组同学所做实验的记录: 
知识点1 电磁铁
①比较第1、2、3次实验(或第4、5、6次实验),可得出的结论是:电磁铁的线圈匝数一定时,通过电磁铁线圈中的电流　　　　 (填“越大”或“越小”),电磁铁磁性越强; ②比较第1和第4次实验(或第2和第5次实验或第3和第6次实验),可得出的结论是:电磁铁线圈中的电流一定时,线圈匝数　　　　 (填“越多”或“越少”),电磁铁磁性越强. (3)在与同学们交流讨论时,另一组的一个同学提出一个问题:当线圈中的电流和匝数一定时,电磁铁的磁性强弱会不会还与线圈内的铁芯大小有关?你对此的猜想是: 　 . 
知识点1 电磁铁
答案
1.【参考答案】　(1)调节滑动变阻器的滑片位置　电磁铁吸引大头针的多少　(2)①越大　②越多　(3)电磁铁在通过线圈中的电流和匝数相同时,铁芯越大磁性越强
2.许多自动控制的电路中都安装有电磁铁.有关电磁铁,下列说法正确的是 (　　)A.电磁铁的铁芯,可以用铜棒代替B.电磁起重机中的磁体,可以使用永磁铁C.电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关D.电磁铁是根据电流的磁效应制成的
知识点1 电磁铁
答案
2.D　【解题思路】　电磁铁的铁芯需用磁性材料制成,铜不是磁性材料,故不可以用铜棒代替,故A错误;电磁铁不是永磁铁,它的磁性的有无跟电流的通断有关,所以电磁起重机中的磁体不能使用永磁铁,故B错误;电磁铁的磁性强弱与电流的大小和线圈的匝数有关,故C错误;电磁铁是利用电流的磁效应制成的,故D正确.
3.通电螺线管中插入铁芯后,磁性大大增强,其原因是 (　　)A.插入铁芯相当于增加了线圈的匝数B.铁芯原有的磁性使通电螺线管磁性增加C.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场叠加,互相增强D.铁芯磁化后的磁场与电流的磁场互相抵消
知识点1 电磁铁
答案
3.C　【解题思路】　通电螺线管中插入铁芯后,之所以磁性会大大增强,是因为铁芯被通电螺线管的磁场磁化,磁化后的铁芯也变成了一个磁体,两个磁场互相叠加,从而使通电螺线管的磁性大大增强.
4.如图所示是某同学自制的电磁铁.下列方法能改变电磁铁外部磁场方向的是 (　　)A.减少线圈匝数 　　　　　B.增大电流C.抽出铁钉 　　　　　D.改变电流方向
知识点1 电磁铁
答案
4.D　【解题思路】　减少线圈匝数,可以减弱电磁铁的磁性,不能改变电磁铁外部磁场方向,A选项不符合题意;增大电流,可以增强电磁铁的磁性,不能改变电磁铁外部磁场方向,B选项不符合题意;抽出铁钉后,原先的电磁铁只剩下螺线管,磁性会减弱,不能改变电磁铁外部磁场方向,C选项不符合题意;改变电流方向,会使电磁铁的磁极发生变化,即能改变电磁铁外部磁场方向,D选项符合题意.
5.下面是几位同学关于电磁继电器的几种说法,你认为不正确的是(　　)A.使用电磁继电器可以直接控制工作电路的通断B.我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断C.电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路的一种开关D.电磁继电器是自动控制电路的重要部件
知识点2 电磁继电器
答案
5.A　【解题思路】　使用电磁继电器可以间接控制工作电路的通断.故A错误.我们操作时直接控制的是低电压、弱电流电路的通断,B说法正确.电磁继电器实质是一个利用电磁铁间接控制工作电路的开关,是自动控制电路的重要部件,C、D说法正确.故选A.
6.如图是电磁继电器的构造和工作电路示意图.要使电磁铁对衔铁的吸引力变大,以下做法可行的是 (　　)A.去掉电磁铁线圈中的铁芯B.减少电磁铁线圈的匝数C.增大电源A的电压 D.增大电源B的电压
知识点2 电磁继电器
答案
6.C　【解题思路】　若去掉电磁铁线圈中的铁芯,电磁铁的磁性将减弱,故A不可行;若减少电磁铁线圈的匝数,电磁铁的磁性减弱,故B不可行;增大电源A的电压,可以增大通过电磁铁的电流,增强电磁铁的磁性,故C可行;增大电源B的电压,不会影响通过电磁铁的电流,不会改变电磁铁的磁性,故D不可行.故选C.
7.如图所示为一种温度自动报警器的原理图,水银温度计的玻璃管中封入一段金属丝,电源的两极分别与水银和金属丝相连,当温度达到金属丝下端所指的温度时,电流通过电磁铁的线圈产生　　　　,吸引衔铁,电铃响起,发出报警信号,电磁铁的a端为　　　　极,若将温度计上端的金属丝向下调整,则报警温度将　　　　(填“升高”或“降低”).  
知识点2 电磁继电器
答案
7.【参考答案】　磁性　S　降低【解题思路】　温度自动报警器的工作原理是:温度升高时,玻璃泡中的水银膨胀,液柱上升,当升高到警戒温度即金属丝下端对应的温度时,控制电路接通,电磁铁有磁性,吸引衔铁,从而使工作电路接通,发出报警信号.由电路可知电磁铁中的电流是从左端流入、右端流出,利用安培定则可以确定,电磁铁的a端为S极,如果将金属丝的下端向下调整,则报警温度会降低.
8.请连接图中的工作电路部分,使控制电路的开关S断开时,甲灯亮,乙灯不亮;S闭合时,乙灯亮,甲灯不亮.
知识点2 电磁继电器
答案
8.【参考答案】　如图所示.【解题思路】　当控制电路的开关S断开时,电磁铁没有磁性,衔铁被弹簧拉起,此时甲灯亮,乙灯不亮,所以应该使甲灯所在电路接通,乙灯所在电路断开.当S闭合时,电磁铁有磁性,把衔铁吸下,此时乙灯亮,甲灯不亮,所以应该使乙灯所在电路接通,甲灯所在电路断开.
1.如图所示,A是悬挂在弹簧下的铁块,B是螺线管的铁芯,S是转换开关(S接1时连入电路的线圈匝数多,S接2时连入电路的线圈匝数少),P是滑动变阻器的滑片.要使弹簧的长度变长,可采取的办法是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　A.开关S接1不变,滑片P位置不变,抽出铁芯BB.滑片P位置不变,开关S由1改接到2C.开关 S接1不变,将滑片P向左移动D.开关S由1改接到2,将滑片P向右移动
答案
1.C　【解题思路】　开关S接1不变,滑片P位置不变,抽出铁芯B,则电磁铁的磁性减弱,弹簧变短,故A错误;滑片P位置不变,开关S由1改接到2,接入电路中的线圈匝数变少,电磁铁磁性变弱,弹簧长度变短,故B错误;开关S接1不变,将滑片P向左移动,滑动变阻器连入电路的电阻变小,电路中电流变大,电磁铁磁性变强,弹簧变长,故C正确;开关S由1改接到2,接入电路中线圈匝数变少,将滑片P向右移动,滑动变阻器连入电路的电阻变大,电路中电流变小,电磁铁磁性变弱,弹簧变短,故D错误.
2.[2020山东潍坊青州一模,多选]如图所示,条形磁铁放在粗糙程度相同的水平桌面上静止后,闭合开关S,滑片P向下移动.下列说法正确的是 (　　)A.电磁铁的右端为N极B.滑片P向下移动过程中,电磁铁的磁性变弱C.滑片P向下移动过程中,条形磁铁所受摩擦力一直不变D.滑片P向下移动过程中,条形磁铁可能静止,也可能向左运动
答案
2.AD　【解题思路】　由题图知,闭合开关S,电流从螺线管右侧流入,根据安培定则可判断,电磁铁的右端为N极,故A正确.滑片P向下移动过程中,变阻器连入电路的电阻变小,由欧姆定律可知线圈中电流变大,则电磁铁的磁性变强,故B错误.滑片P向下移动过程中,因为电磁铁的磁性变强,且电磁铁和条形磁铁相对的磁极为异名磁极,所以条形磁铁受到电磁铁的吸引力变大,条形磁铁可能静止,也可能向左运动,故D正确.滑片P向下移动过程中,当条形磁铁静止时,所受静摩擦力和吸引力二力平衡,吸引力增大时,静摩擦力也随着增大;当条形磁铁运动时,因压力大小和接触面的粗糙程度不变,则条形磁铁所受滑动摩擦力的大小不变.所以,条形磁铁所受摩擦力可能增大也可能不变,故C错误.
3.[2020山东潍坊中考,多选]人工心脏泵可短时间代替心脏工作,其结构如图所示,线圈AB固定在轻质活塞的柄上,泵室通过单向阀门与血管相通.阀门S1只能向泵室外侧开启,阀门S2只能向泵室内侧开启.人工心脏泵工作时,以下说法正确的是 (　　)A.线圈AB中应通入方向周期性改变的电流B.线圈AB中应通入方向不变的电流C.电流从线圈A端流入时,血液流入泵室D.人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈中电流的大小决定
答案
3.AC　【解题思路】　依题意,在线圈AB中通入方向周期性改变的电流时,线圈的磁极方向发生周期性变化,在其左侧永磁体的作用下,线圈带动活塞沿水平方向做往复运动,使该人工心脏泵“跳动”起来,该人工心脏泵每分钟“跳动”的次数由线圈AB中所通入的方向周期性改变的电流的频率决定,A正确,B、D错误;当电流从线圈A端流入时,根据安培定则可判断出电磁铁的左端是S极,异名磁极相互吸引,则活塞会在其左侧永磁体的作用下向左运动,泵室内的压强变小,此时S1关闭、S2打开,血液流入泵室,C正确.
4.注重科学探究如图所示是老师设计的一个实验装置,用来探究“影响电磁铁磁性强弱因素”,它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管(线圈电阻忽略不计)和自制的针式刻度板组成,通过观察指针偏转角度的大小,来判断电磁铁磁性的强弱. 【制定计划与设计实验】(1)为了使指针在受磁场力的作用时能绕B点转动,需在A处加装　　　　(填“铜块”“铝块”或“铁块”),加装物体后,为了确保指针能正确指示且具有一定的灵敏度,老师在B点转轴处涂抹润滑油,目的是　　　　　　　　,使指针转动更灵活. (2)按如图所示连接好电路,闭合开关,调节变阻器滑片P到某一位置,记下此时指针偏转的角度,保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连,可以探究电磁铁磁性强弱与　　　　的关系;保持接线方式不变,移动变阻器滑片P,可以探究电磁铁磁性强弱与　　　　的关系. 
【进行实验与收集证据】(3)保持滑片P位置不变,导线a改为与接线柱1相连时,闭合开关后,指针偏转的角度将会　　　　　 ;当滑动变阻器的滑片P向左滑动时,指针偏转的角度将会　　　　 .(均填“增大”或“减小”) 【评估交流】(4)细心观察的小锋发现在实验过程中该自制装置的指针均向右偏转,只是偏转角度不同,他向老师提出能否让指针向左偏转,老师马上将一块小磁铁换装在A处,且让磁铁的右端为　　　　 极,闭合开关后,同学们发现指针果然向左偏转. (5)你认为该装置中指针的偏转角度大小可能还与哪些因素有关?(只写出一个即可) 　 . 
答案
4.【参考答案】　(1)铁块　减小摩擦　(2)线圈匝数　电流大小　(3)增大　减小　(4)N　(5)铁芯大小(答案合理即可)
专项　电磁作图
1.在图中标出右边磁体的磁极和磁场的磁感线方向.
类型1 简单磁现象作图
答案
1.【参考答案】　【解题思路】　首先根据磁感线的形状判断出这是异名磁极间的磁场,标出右侧磁极是S极,然后根据磁体外部磁感线从N极到S极,标出磁感线的方向.
2.根据小磁针的指向(小磁针被涂黑的一端为N极)判断蹄形磁铁的磁极并标出磁感线的方向.
类型1 简单磁现象作图
答案
2.【参考答案】　如图所示.【解题思路】　小磁针的N极靠近蹄形磁铁的下端,所以蹄形磁铁的下端为S极,则其上端为N极;在磁体的外部磁感线从磁体的N极出发回到S极.
3.[2020湖北黄石中考]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的,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,静止小磁针的N、S极,用箭头标出P点的地磁场方向.
类型1 简单磁现象作图
答案
3.【参考答案】　
4.如图所示,标出通电螺线管中的电流方向和N、S极.
类型2 通电螺线管作图
答案
4.【参考答案】　【解题思路】　首先根据小磁针指向可判断出通电螺线管的左端是N极,右端是S极,然后根据安培定则判断出螺线管中的电流方向.
5.根据图中通电螺线管的N极,标出磁感线方向、小磁针的N极,并在括号内标出电源的正、负极.
类型2 通电螺线管作图
答案
5.【参考答案】　如图所示.【解题思路】　首先根据通电螺线管外部磁感线从N极出发,最后回到S极,判断出磁感线的方向,然后由磁极间的相互作用规律,标出小磁针的N极,最后根据安培定则,判断出通电螺线管中的电流方向,从而确定电源的正、负极.
6.[2020四川达州中考]如图所示是一通电螺线管和条形磁铁相互作用时的磁场分布,请根据图中静止的小磁针的N、S极标出条形磁铁左端的磁极、电源的正极(电源的正极用“+”表示)和A点的磁场方向.
类型2 通电螺线管作图
答案
6.【参考答案】　如图所示.【解题思路】　根据磁极间的相互作用规律,利用小磁针的N、S极指向可确定条形磁铁的左端和通电螺线管的右端为N极.根据磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发,回到S极,可知A点处磁感线的方向向下.由安培定则可以判断出电源的左端是正极,右端是负极.
7.[2019江苏南京中考]根据小磁针静止时所指方向,在图中画出通过小磁针中心的一条磁感线,并标出电源的正极.
类型3 电磁铁作图
答案
7.【参考答案】　如图所示.【解题思路】　根据小磁针的N极指向及磁体之间的相互作用规律可判断出蹄形磁铁的上支为N极、下支为S极,磁感线从N极发出回到S极,再根据安培定则可得出电源的上端为正极.
8.如图所示,在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体,开关闭合后,滑片P向右滑动时弹簧伸长.请标出电磁铁上端的极性及电源的正负极.
类型3 电磁铁作图
答案
8.【参考答案】　如图所示.
9.[2020辽宁营口中考]如图甲所示是一个磁悬浮地球仪,球体内有一个条形磁体,其磁场方向与地磁场的磁场方向相同,下方环形底座内有一个电磁铁,通过磁极间的相互作用使地球仪悬浮在空中,图乙是其内部结构示意图.请在图中标出:(1)球体内条形磁体的N极;(2)开关闭合后,电磁铁的磁感线方向;(3)电源的“+”“-”极.
类型3 电磁铁作图
答案
9.【参考答案】　如图所示.
10.[2021山东东营广饶期末]A、B是两个电磁铁,闭合开关后,小磁针在如图所示的位置静止,C是两个电磁铁之间的一条磁感线.请标出:(1)电磁铁间磁感线的方向;(2)电源右端的极性(用“+”或“-”表示);(3)电磁铁B上方小磁针的N极.
类型3 电磁铁作图
答案
10.【参考答案】　如图所示.
第4节　电动机
1.如图所示,进行通电导体在磁场中受力运动实验,回答下列问题: (1)把导体放在磁场里,接通电源,让电流通过导体ab,会发现导体ab　　　(填“运动”或“静止”); (2)把电源的正负极对调后接入电路,使通过导体的电流方向与原来相反,这时导体ab　　　　　　; (3)保持电源的正负极不变,对调磁体的磁极,使磁场的方向与原来相反,这时导体ab　　　　　　　; (4)由(2)(3)可以得出通电导体在磁场中要受到力的作用,而且受力的方向跟　　　　的方向和　　　　的方向都有关系; (5)若增大电源电压或增强磁体的磁性,导体的运动速度会　　　　(填“加快”或“减慢”),这说明导体在磁场中受到力的作用,力的大小跟　　　　的大小和　　　　的大小有关; (6)通电后导体ab运动的过程中,是把　　　　能转化为　　　　能. 
知识点1 磁场对通电导线的作用
知识点1 磁场对通电导线的作用
答案
1.【参考答案】　(1)运动　(2)向相反方向运动　(3)向相反方向运动　(4)电流　磁场　(5)加快　电流　磁场磁性　(6)电　机械
2.请结合图示回答下列有关电动机工作过程的问题.　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)电动机的工作原理是磁场对　　　　　 有力的作用.甲图中,线圈左右两边框ab、cd的受力方向相反,其原因是　　　　　　　　. (2)乙图中的线圈所在的位置　　　(填“是”或“不是”)平衡位置,图中C、D组成的装置叫　　　　,它的作用是在线圈　　　　(填“刚转到”“即将转到”或“刚转过”)平衡位置时,自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈持续转动.电动机工作时是把电能转化为　　　　　. 
知识点2 电动机
答案
2.【参考答案】　(1)通电线圈　电流方向不同　(2)是　换向器　刚转过　机械能　
3.如图所示的通电线圈置于磁场中,在某时刻线圈平面刚好与磁感线的方向相平行,则下列说法正确的是 (　　)A.ab边与cd边所受的磁场力大小相等,方向相反,线圈处于平衡状态B.ab边与cd边所受的磁场力大小不相等,但方向相反,故线圈处于不平衡状态C.ab边与cd边所受的磁场力大小不相等,方向也不相反,故线圈处于不平衡状态D.ab边与cd边所受的磁场力大小相等,方向相反,但不在同一条直线上,故线圈处于不平衡状态
知识点2 电动机
答案
3.D　【解题思路】　由题图可知,ab和cd是线圈的两条边,ab边电流方向向里,cd边电流方向向外,所以ab边和cd边受力方向相反,并且不在同一条直线上,但电流大小相同,受力大小也是相同的,故这两个力不是一对平衡力,所以线圈处于不平衡状态.
4.如图所示是自制简易电动机模型.(1)绕制线圈的铜丝外表有漆皮,必须对线圈引出线的两端(搁置于铜质弯钩的部位)进行刮漆处理,刮漆方法见放大图.按这种方法刮漆,目的是使线圈能够　　　　,这一部位相当于直流电动机模型中的　　　　. (2)如果整个制作没有问题,但接上电源后线圈不动,这时应做哪些尝试?　　　　(多选).  A.使线圈中电流减小 B.将线圈转动一定角度C.增大电源电压 D.更换一块磁性更强的磁体(3)通电后线圈能转动,如要改变转动方向,可采取的做法是:①　　　　　　　 　;②　 　　　　　　　. 
知识点2 电动机
知识点2 电动机
答案
4.【参考答案】　(1)持续转动　换向器　(2)BCD　(3)①只改变电流方向　②只改变磁场方向【解题思路】　(2)电动机不转动的原因可能是在通电前线圈刚好处于平衡位置,所以可以试着将线圈转动一定角度,看其能否转动起来;电动机不转动的原因还可能是线圈所受力的作用太小,即线圈中电流太小或磁体磁性较弱,所以应试着增大电源电压或换一块磁性更强的磁体.(3)通电线圈在磁场中的受力方向与电流方向和磁场方向都有关系,所以要想改变线圈的转动方向,可以采取只改变电流方向或只改变磁场方向的做法.
5.如图所示是扬声器的构造示意图,它主要由固定的永磁体、线圈和锥形纸盆构成.当线圈中通过如图所示的电流时,线圈受到磁铁的吸引向左运动;当线圈通过相反方向的电流时,线圈受到磁铁的排斥向　　　　运动.由于通过线圈的电流的方向不断变化,线圈就不断地来回振动,带动锥形纸盆　　　　,扬声器便发出了　　　　.扬声器的工作原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. 
知识点2 电动机
答案
5.【参考答案】　右　振动　声音　通电线圈在磁场中受到力的作用
1.关注科学思维小倩在实验室看到这样一件实验器材,如图所示,将有机玻璃做成矩形框架,上面镶嵌了两组磁铁,上边一组南极向下,下边一组北极向上.将金属棒静止放置在金属导轨上,金属导轨一端通过导线分别与电池正负极连接.闭合开关,电池、金属导轨和金属棒形成回路有电流流过,则下列说法正确的是 (　　)A.金属棒仍然静止在金属导轨上B.如果改变电流方向,金属棒仍向原来方向运动C.如果将漆皮完好的漆包线绕成矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出一小段距离作为转轴放到金属导轨上,闭合开关后线圈一定会连续转动起来D.这个实验说明磁场对电流有力的作用
答案
1.D　【解题思路】　闭合开关,金属棒中有电流通过,通电导体在磁场中受到力的作用,所以金属棒不能静止在金属导轨上,故A错误,D正确;因为通电导体受力方向与磁场方向和电流方向有关,所以如果改变电流方向,金属棒的运动方向与原来运动方向相反,故B错误;将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,才能保证线圈持续转动下去,故C错误.
2.[2020河北唐山丰南区期末]如图所示是实验室中电流表的内部结构图,处在磁场中的线圈有电流通过时,线圈会带动指针一起偏转.线圈中的电流越大,指针偏转角度越大.则下列说法正确的是(　　)A.该装置利用了电流的热效应原理B.线圈中有电流通过时,把电能全部转化为内能C.改变线圈中的电流方向,其转动方向不会改变D.线圈中的电流越大,其所受的磁场力越大
答案
2.D　【解题思路】　电流表的内部构造显示电流表的制作原理——通电线圈在磁场中受力而转动,故A错误;线圈中有电流通过时,电能转化为机械能和内能,故B错误;改变线圈中的电流方向,其转动方向会发生改变,故C错误;电流越大,线圈受到的力越大,其转动的幅度越大,因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小,故D正确.
3.一矩形线圈放在蹄形磁铁的两极之间,刚通电时在磁场作用下扭转方向如图甲所示.现将该线圈放在图乙所示的蹄形螺线管间,a、b为螺线管与电源的接口.某同学进行了如下四次操作:① a接正极,b接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流;② b接正极,a接负极,线圈中通与图甲电流方向相同的电流;③ a接正极,b接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流;④ b接正极,a接负极,线圈中通与图甲电流方向相反的电流.线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同的是 (　　)A.①和③ B.②和④ C.①和④ D.②和③
答案
3.D　【解题思路】　只改变线圈中的电流方向或磁场方向,则线圈的扭转方向改变,如果两个方向都不变或都反向,线圈的扭转方向不变.题图乙中的b接正极,a接负极时,其左端是N极,与题图甲的磁场情况相同.①是只改变磁场方向,线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反;②是电流方向和磁场方向都不改变,所以线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;③是同时改变了电流方向和磁场方向,线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相同;④是只改变电流方向,线圈刚通电时扭转方向与图甲所示的扭转方向相反.选D.
4.[2019湖南株洲中考]图甲为一台简易电动机,由一节旧电池、小块铷磁铁和线框组成,铷磁铁吸在电池下端,线框由裸铜导线绕制;图乙为原理图,箭头表示磁感线方向.根据图乙可知,磁铁上端为　　　　(填“N”或“S”)极;已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里,则线框右边受到的磁场力垂直于纸面　　　　(填“向外”或“向里”).线框在转动过程中将　　　　能转化为　　　　能. 
答案
4.【参考答案】　N　向外　电　机械【解题思路】　磁感线总是从磁体的N极出发再回到S极,根据题图乙中的箭头指向可知铷磁铁的上端为N极;磁场对通电导体有力的作用,力的方向跟电流的方向和磁场的方向有关,右边线框与左边线框中的电流方向相同但磁场方向相反,因此受力方向相反.线框在转动时消耗电能,将电能转化为机械能.
5.如图所示,用两橡皮筋竖直悬挂重2 N的金属棒AB于磁场中,金属棒两端连接着导线(导线对金属棒的作用力忽略不计),当棒中通以由A流向B的电流时,金属棒静止,橡皮筋刚好处于松弛状态;现让电流由B流向A,金属棒仍静止,每根橡皮筋受到的力为　　　　N. 
答案
 
6.地磁场被称为地球生命的“保护伞”,正是因为地磁场的存在,当来自宇宙空间的高速带电粒子流接近地球的时候会受到地球的斥力而离开地球,其原理是高速带电粒子流的定向运动形成 　　　　 ,再根据　　 可知,高速带电粒子流受力的作用而离开地球. 
答案
6.【参考答案】　电流　磁场对“通电导体”有力的作用
7.在复习“电流的磁场”和“磁场对电流的作用”时,小刚想:“既然通电导体周围存在磁场,磁场又会对通电导体产生力的作用,那么互相靠近的两个通电导体间是否会产生力的作用呢?” (1)小刚和小强商议通过实验来研究这一问题.他们找到了两根柔软的导线,相距较近地并排固定在接线板上,实验电路如图甲所示,通过实验观察到接线板上导线如图乙所示.该实验表明:两个通电导体之间　　　　　　　　　.  (2)小强认为,如果改变其中一个通电导体中的电流方向,则它们之间作用力的方向也会发生改变.小强这样想的理由是电流产生的磁场方向是由　　　的方向决定的.当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与　　　的方向和　　　的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但磁场方向变化了,它受到的磁场力的方向就会改变. 
(3)如果开始实验时,小刚和小强没有找到柔软的导线,而是用较硬的普通铝芯电线进行实验,你认为会出现怎样的情况?你得到了怎样的启示?
答案
7.【参考答案】　(1)产生力的作用　(2)电流　电流　磁场　(3)观察不到(或电流很大才能观察到)两通电导体间的相互作用,从中可得到的启示是合理选用实验器材非常重要.【解题思路】　(1)图乙中两根导线中的电流方向相同,且两根导线向中间靠拢,说明两根导线相互吸引,产生力的作用.(2)通电导线周围的磁场方向与导线上电流的方向有关,两根导线平行时,电流方向有两种情况:同向和反向;所以小强的判断依据是电流产生的磁场方向是由电流的方向决定的,当一个通电导体中电流的方向改变时,它产生的磁场方向也会发生改变;而磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向和磁场的方向有关,另一个通电导体中电流的方向不变,但磁场的方向变化了,它受到的磁场力的方向就会改变.(3)用较硬的普通铝芯电线进行实验,导线在力的作用下,形变太小,可能观察不到(或电流很大才能观察到)两通电导体间的相互作用,所以可以得到的启示是合理选用实验器材非常重要.
第5节　磁生电
1.如图所示,某小组探究导体在磁场中产生感应电流的条件,实验时保持磁体的位置不变. 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(1)如图甲所示,电流计指针不偏转,这是因为导体ab　　　　　　　　. (2)如图乙所示,电流计指针也不偏转,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. (3)如图丙所示,电流计指针仍不偏转,这是因为导体ab虽有运动,但没有　　　　　　　　　. (4)分析比较四个实验现象,可以初步得出产生感应电流的条件:　　　　　　　　　 的部分导体,在磁场中做　　　　　　　　运动. 
知识点1 什么情况下磁能生电
答案
1.【参考答案】　(1)没有运动　(2)没有闭合开关　(3)切割磁感线　(4)闭合电路　切割磁感线
2.用如图所示的实验装置探究“产生感应电流的条件”.(1)实验中,通过观察　　　　　　　　　　　　　来判断电路中是否有感应电流. (2)闭合开关,若导体ab不动,左右水平移动磁铁,电路中　　　　(填“有”或“无”)感应电流. (3)在仪器和电路连接都完好的情况下,某小组的实验现象不太明显.请提出一条改进措施:　 . 
知识点1 什么情况下磁能生电
知识点1 什么情况下磁能生电
答案
2.【参考答案】　(1)灵敏电流计的指针是否偏转　(2)有　(3)将导体ab换成多匝线圈;使用磁性更强的磁铁;增大导体ab切割磁感线运动的速度等(答案合理,只写一条即可)【解题思路】　(2)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,磁铁左右水平运动,以磁铁为参照物,导体就是水平运动的,做的是切割磁感线的运动,所以就会产生感应电流.(3)指针没有明显偏转,是由于产生的感应电流太小,或者灵敏电流计的量程太大.由于感应电流是导体在磁场中做切割磁感线运动而产生的,其大小与导体运动的速度、磁场的强弱、切割磁感线的线圈的匝数有关.可采取的措施:采用灵敏度较高的小量程灵敏电流计;用多匝线圈代替单根导体;加快导体的切割速度;使用磁性更强的磁铁.
3.如图所示是探究“电磁感应现象”的实验装置.闭合开关后,下列操作能使电流计指针发生偏转的是 (　　)A.磁体、导体ab均保持不动B.磁体不动,导体ab沿竖直方向上下运动C.导体ab不动,磁体沿竖直方向上下运动D.磁体不动,导体ab沿水平方向左右运动
知识点1 什么情况下磁能生电
答案
3.D　【解题思路】　闭合电路的一部分导体只有在磁场中做切割磁感线运动时才会产生感应电流.故只有D正确.
名师点拨
4.如图所示为发电机的工作原理图,下列说法正确的是 (　　)A.发电机的工作原理是电磁感应B.发电机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用C.线圈在转动过程中,感应电流的方向不变D.发电机工作时把电能转化成机械能
知识点2 发电机
答案
4.A　【解题思路】　发电机的工作原理是电磁感应,故A正确,B错误;线圈在转动过程中,感应电流的方向是变化的,故C错误;发电机工作时,消耗机械能,产生电能,即将机械能转化为电能,故D错误.
5.如图所示是交流发电机原理示意图,线圈abcd逆时针转动时产生了感应电流,ab边的电流方向和cd边恰好相反,其原因是(　　)A.ab边靠近S极,cd边靠近N极B.两边切割磁感线运动方向相反C.两边所处的磁场方向相反D.线圈在做逆时针转动,若改为顺时针转动,则方向相同
知识点2 发电机
答案
5.B　【解题思路】　线圈abcd逆时针转动时产生了感应电流,据题图可知,ab边和cd边切割磁感线的方向相反,所处的磁场方向相同,所以感应电流的方向相反,故B正确.
6.王斌根据如图所示的原理,制作了一台小型发电机,用以辅助照明,发电机工作时,发现灯泡发光较暗,下列措施不能够增加灯泡亮度的是 (　　)A.提高线圈的转动速度B.换用磁性较强的磁体C.把铜线圈换成铁线圈D.换用匝数较多的线圈
知识点2 发电机
答案
6.C　【解题思路】　影响感应电流大小的因素有线圈的匝数、磁场的强弱、线圈的转速,因此可以通过增加线圈匝数、换用磁性较强的磁体、提高线圈的转速来增大感应电流的大小,从而增加灯泡的亮度,故A、B、D均能增加灯泡亮度;由于相同条件下铁线圈的电阻大于铜线圈的电阻,因此把铜线圈换成铁线圈后会增大电路中的电阻,从而减小电路中的电流,使灯泡发光更暗,故C符合题意.
1.[2019广东广州中考]导线a是闭合电路的一部分,a在磁场中按图中v的方向运动时,能产生感应电流的是(a在A、B选项中与磁感线平行,在C、D选项中垂直于纸面)(　　)
答案
1.D　【解题思路】　只有闭合电路中的一部分导线做切割磁感线运动,导线中才会产生感应电流.A、B、C项中导线运动时均没有切割磁感线;D项中导线垂直于纸面向下运动时,切割磁感线,产生感应电流.
2.如图所示是一款“绿色节能”型路障.其原理是:汽车在超过规定速度行驶时,通过此路障的汽车被“强制”降速至安全速度范围.而此时路障内的装置会将这部分能量转化为电能.则下列四幅图所示原理与其相同的是 (　　)
答案
2.C　【解题思路】　由题意可知,此“路障”可以将机械能转化为电能,与发电机的工作原理相同,是利用电磁感应原理工作的.A选项图说明通电导体周围存在磁场,A不符合题意;B选项图,闭合开关,通电导体在磁场中会受到力的作用,是电动机的工作原理,B不符合题意;C选项图,闭合开关,当导体ab在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,是电磁感应原理,C符合题意;D选项图为探究影响电磁铁磁性强弱因素的实验装置图,D不符合题意.
3.[2020安徽阜阳十五中月考,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,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
3.BD　【解题思路】　竖直上下移动ab,ab没有做切割磁感线运动,故闭合回路abcd中不产生感应电流,A错误;左右移动ab,ab做切割磁感线运动,闭合回路abcd中有感应电流,通电导体cd会在磁场中运动,B正确;感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关,磁场对通电导体的作用力的方向与电流的方向有关,所以ab左右移动的方向对cd受力方向会有影响,C错误;因为磁场对通电导体的力的方向跟磁场方向有关,所以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,D正确.故选B、D.
4.如图所示,将较长软电线的两端与灵敏电流计的两接线柱连接起来.两位同学手持电线像摇跳绳一样在空中摇动电线,使电线切割地磁场的磁感线,灵敏电流计的指针发生偏转,则可以断定两同学站立在地面上的　　　　方向(填“东西”或“南北”),这个实验的原理是　　　　.老师上课时常使用“小蜜蜂”扩音器,声音由话筒传入扩音器,经扩音器放大后又经扬声器传出.则在“小蜜蜂”中应用了上述原理的部件是　　　　(填“话筒”或“扬声器”). 
答案
4.【参考答案】　东西　电磁感应　话筒
5.[2020辽宁沈阳中考]如图所示是一款儿童滑板车.当车轮转动时可自行发电,使车轮边缘的LED灯发光,其发电的原理与　　　　　　(填“动圈式话筒”或“电磁起重机”)相同.逐渐加快滑行速度,LED灯的亮度会　　　　(填“增强”“减弱”或“不变”). 
答案
5.【参考答案】　动圈式话筒　增强
6.下列设备(或机器)可依据其主要原理进行分类,请将尚未归类的三个设备(或机器)的序号填写在相应的原理后面.①电磁铁;②电磁继电器;③电动机;④发电机;⑤直流电铃;⑥动圈式扬声器(喇叭);⑦动圈式话筒(麦克风);⑧放音磁头;⑨磁悬浮列车;⑩磁电式仪表(如指针式电流表和指针式电压表); ⑪电话听筒.
答案
6.【参考答案】　(1)⑨　(2)③　 (3)⑦
7.发光二极管只允许电流从二极管的正极流入,负极流出.如图所示,将两只二极管与线圈连成并联电路,并将两只二极管的正负极接成相反情形.使磁铁在线圈中左右移动,此时会看见两只发光二极管轮流发光.(1)该装置是根据　　　　原理制成的,应用这一原理工作的机器有　　　　(答出一种即可). (2)小波认为该实验装置用一只发光二极管也可以,为什么要用两只呢?我们可以这样说服小波:实验中用两只发光二极管的好处是可以方便地研究　　　　　　　　　　　的关系. (3)科学研究中经常把一些不易直接测量的物理量,用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,下面做法与之相似的有　　　　　. A.研究电磁铁磁性强弱时运用了大量的大头针B.研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器
答案
7.【参考答案】　(1)电磁感应　发电机(答案合理,答出一种即可)　(2)感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向　(3)A【解题思路】　(1)磁铁和线圈之间发生了相对运动,线圈做了切割磁感线的运动,就会产生感应电流,使二极管发光;发电机就是利用电磁感应现象的原理制成的.(2)线圈的运动方向发生改变时,感应电流的方向就会发生改变,从而使不同的发光二极管发光,即用两个发光二极管可以探究感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向的关系.(3)电磁铁磁性强弱不能直接观察,通过观察被吸引的大头针数目可间接了解电磁铁磁性的强弱,这采用的是转换法,故A正确;研究电磁铁磁性强弱时运用了滑动变阻器,目的是改变电路中的电流,与本题无关,故B错误.故选A.
专项　三种电磁现象的辨析
1.学习了有关电和磁的知识后,小明同学进行了知识归纳,下列说法正确的是 (　　)A.导体在磁场中会受到力的作用B.电动机把机械能转化为电能C.闭合电路的一部分导体在磁场中沿着磁感线运动时,就会产生感应电流D.发电机是利用电磁感应的原理制成的
答案
1.D　【解题思路】　只有通电导体在磁场中才会受到力的作用,故A错误;电动机工作时,消耗电能,产生机械能,故是把电能转化为机械能,故B错误;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,就会产生感应电流,故C错误;发电机是利用电磁感应的原理制成的,故D正确.
2.在如图所示的实验装置中,当单刀双掷开关向右合上时,接线柱1与2连通,同时与3断开;向左合上时,接线柱1与3连通,同时与2断开.那么该实验装置 (　　)A.既可以研究电磁感应现象,又可以研究磁场对电流的作用B.既可以研究电磁感应现象,又可以研究电流的磁效应C.既可以研究磁场对电流的作用,又可以研究电流的磁效应D.不可以研究上述三种电磁现象中的任意一种
答案
2.A　【解题思路】　当单刀双掷开关向右合上时,接线柱1与2连通,同时与3断开,这时相当于将通电的导体放入磁场中,因受到力的作用,导体在磁场中运动,这是电动机的工作原理;当单刀双掷开关向左合上时,接线柱1与3连通,同时与2断开,这时,闭合电路的一部分导体在磁场中,如果它做切割磁感线运动,导体中就会产生感应电流,这是电磁感应现象.故该实验装置既可以研究电磁感应现象,又可以研究磁场对电流的作用.
3.[2019黑龙江哈尔滨中考]下列现象中,电能转化为机械能的是 (　　)
答案
3.A　【解题思路】　通电金属棒在磁场中受力运动,将电能转化为机械能,A正确;通电的导体产生了磁性,此过程中电能没有转化为机械能,B错;把声信号转化成电信号,即将机械能转化为电能,C错;电磁感应现象中,机械能转化为电能,D错.
4.如图的装置中,利用电磁感应原理工作的是 (　　)
答案
4.B　【解题思路】　对着动圈式话筒说话时,声波引起膜片振动,膜片的振动使线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,从而将声信号转换成电信号.
5.[2020山西太原三模]许多超市出口处装有如图所示的报警器,它由防盗天线、检测门、检测器构成.结账时贴在商品上的磁性标签会被消磁,若磁性标签未消磁,通过检测门时,检测器就会检测到标签上的磁性而触发电路报警.下列选项中与报警器工作原理相同的是 (　　)
答案
5.C　【解题思路】　由题中的“检测器就会检测到标签上的磁性而触发电路报警”可知报警器的工作原理是电磁感应.A、B项实验反映了电流的磁效应;C项是探究产生感应电流条件的实验,应用的原理是电磁感应;D项是探究通电导体在磁场中受力运动的实验.本题应选C.
　　三种电磁现象的辨析与比较
易错警示
6.小明将微型电风扇与小灯泡按如图所示的电路连接并进行实验,用手快速拨动风扇叶片,带动转子转动,这时发现小灯泡发光,微型电风扇居然变成了“发电机”.关于该实验现象,下列说法正确的是 (　　)①电产生了磁,使电风扇转动;②磁产生了电,使小灯泡发光;③微型电风扇是电源;④电风扇转速越快,小灯泡越亮.A.①②③ B.①③④C.①②④ D.②③④
答案
6.D　【解题思路】　电风扇相当于一个电动机,其主要组成部分是线圈和磁体.当用手快速拨动风扇叶片时,线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,感应电流通过小灯泡时,小灯泡发光,此时的电风扇相当于发电机,即电源.电风扇转动得越快,产生的感应电流越大,小灯泡越亮.综上分析,②③④的说法是正确的.
7.[2020广东佛山顺德区期末]在某展会上,有一款名为“未来基因健身车”的自发电智能单车,如图所示.该车骑行时利用线圈在磁场中转动发电,发电的原理是　　　　,发电过程中　　　　能转化为电能. 
答案
7.【参考答案】　电磁感应　机械【解题思路】　根据“该车骑行时利用线圈在磁场中转动发电”可知,此过程利用了磁生电,说明骑行时线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生了感应电流,故发电原理是电磁感应,在发电的过程中,机械能转化为电能.
易错疑难集训
1.甲铁棒能吸引小磁针,乙铁棒能排斥小磁针,若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒 (　　)A.一定相互吸引B.一定相互排斥C.可能无磁力的作用D.可能相互吸引,也可能相互排斥
易错点1 磁性有无的判断
答案
1.D　【解题思路】　本题易错之处是误认为铁棒能吸引小磁针就一定有磁性.甲铁棒能吸引小磁针,甲铁棒可能有磁性(异名磁极相互吸引),也可能无磁性(磁体可以吸引铁、钴、镍等物质);乙铁棒能排斥小磁针,说明乙铁棒一定有磁性.若甲、乙铁棒相互靠近,则两铁棒可能相互吸引,也可能相互排斥.故选D.
2.为了判断一根钢棒是否有磁性,小明进行了如下几组小实验,其中不能达到目的的是 (　　)A.让钢棒靠近铁屑,铁屑被吸引,则钢棒具有磁性B.用细线将钢棒吊起来,使它能在水平面内自由转动,静止时总是指南北方向,则钢棒具有磁性C.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互排斥,则钢棒具有磁性D.让小磁针靠近钢棒,若钢棒与小磁针相互吸引,则钢棒具有磁性
易错点1 磁性有无的判断
答案
2.D　【解题思路】　本题易错之处是误认为与磁体相互吸引的物体一定具有磁性.磁体具有吸引铁制品的性质,具有指向性且同名磁极相互排斥,故选项A、B、C的实验都能够达到目的,而D中钢棒与小磁针相互吸引时,钢棒可能没有磁性.故选D.
3.关于磁场和磁感线,下列说法正确的是 (　　)A.磁场是由磁感线组成的B.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线,还可通过实验来模拟C.利用撒在磁体周围的铁屑不能判断该磁体周围各点的磁场方向D.磁体在两条磁感线的中间时,不受磁场力的作用
易错点2 磁场、磁感线的理解
答案
3.C　【解题思路】　 磁场是一种物质,不是由磁感线组成的;磁感线是假想曲线,不是真实存在的;利用撒在磁体周围的铁屑可以模拟磁场的情况,但无法确定磁场方向,确定磁场方向需要用到小磁针;磁体在两条磁感线中间时依然受磁场力的作用.
4.如图所示,属于发电机模型及其原理实验图的是 (　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　A.③① B.④① C.③② D.④②
易错点3 电动机与发电机的原理
答案
4.B　【解题思路】　本题的易错之处是混淆电动机和发电机的原理.④的外部电路中有灯泡,该装置向外供电,是发电机模型,其原理实验图是①;③的外部电路中有电源,是电动机模型,其原理实验图中同样有电源,即②.
5.[2020江苏苏州中考]如图所示,将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起,闭合开关后两电动机一起转动,小灯泡发光.产生电磁感应现象的是　　　　(填“甲”或“乙”)电动机.该过程中能量转化是:电能→　　　　能→电能,最终转化为内能和光能. 
易错点3 电动机与发电机的原理
答案
5.【参考答案】　甲　机械(或动)【解题思路】　当开关闭合时,乙电动机的通电线圈在磁场中受力而发生转动,从而带动甲电动机也发生转动,甲电动机的线圈在磁场中做切割磁感线运动,故在甲电动机所在的电路中产生感应电流,使得小灯泡发光.综上所述,乙电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动,将电能转化为机械能;甲电动机的工作原理是电磁感应现象,将机械能转化为电能.
1.如图所示,图甲为一直导线,图乙、丙为导线绕成的线圈,“·”表示垂直纸面向外的磁感线,则 (　　)A.只有图甲可以产生感应电流B.只有图乙可以产生感应电流C.只有图丙可以产生感应电流D.都能产生感应电流
疑难点 感应电流产生的条件和能量转化
答案
1.B　【解题思路】　图甲中只是直导线运动,没有组成闭合电路,所以不能产生感应电流;图丙是整个闭合电路在磁场中运动,不是部分导体在磁场中做切割磁感线运动,所以也不能产生感应电流;图乙中可以产生感应电流,因此选项B正确.
2.如图所示,虚线区域内的“×”表示垂直纸面向里的磁感线.在线框从位置A向右匀速移动到位置B的过程中,关于线框内产生感应电流的情况,下列说法正确的是 (　　)A.无→有→无→有→无　　B.无→有→无C.没有感应电流　　　　　D.一直有感应电流
疑难点 感应电流产生的条件和能量转化
答案
2.A　【解题思路】　由产生感应电流的条件可知,线框进入磁场前,不能切割磁感线,因此无感应电流产生;线框从刚进入到全部进入磁场前,符合产生感应电流的条件,此时有感应电流产生;当线框全部进入磁场后,整个闭合电路都在磁场中,因此无感应电流产生;线框刚从磁场中出来到全部出来前,符合产生感应电流的条件,此时有感应电流产生;当线框全部出来后,不能切割磁感线,因此无感应电流产生.故A选项正确.
疑难点 感应电流产生的条件和能量转化
　　感应电流产生的条件
归纳总结
3.[2019河南中考]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:　 ;若将磁场方向改为垂直纸面向外,重复上述操作,杆将沿　　　　(填“顺时针”或“逆时针”)方向转动. 
疑难点 感应电流产生的条件和能量转化
答案
3.【参考答案】　金属框下端进入磁场时,切割磁感线产生感应电流,受到向上的磁场力　逆时针【解题思路】　当A、B两框一同进入磁场时,金属框B由于做切割磁感线运动而产生感应电流,受到一个竖直向上的磁场力,塑料框A在磁场中切割磁感线不会产生感应电流,不受磁场力的作用,故此时杆不再平衡,沿逆时针方向转动;若将磁场方向改为垂直纸面向外,则金属框中产生的感应电流的方向也发生改变,由于磁场方向和电流方向都发生了改变,所以金属框B受到的磁场力的方向不变,仍是竖直向上,故杆仍沿逆时针方向转动.
实验　探究影响电磁铁磁性强弱的因素
1.在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”的实验中,同学们用相同的大铁钉制成了简易电磁铁甲、乙,并设计了如图所示的电路,通电后让电磁铁吸引大头针. 【基础设问】(1)当滑动变阻器向左移动时,电磁铁甲、乙能够吸引大头针的个数将　　　　 (填“增多”或“减少”),说明电流越　 ,电磁铁磁性越强. (2)根据图示可知,电磁铁　　　　(填“甲”或“乙”)的磁性强,说明电流大小相同时,　　　　　　　　　　　　,电磁铁磁性越强. (3)乙铁钉的上端是电磁铁的　　　　极. (4)实验中用　　　　　　　　　　　　　　　　来反映电磁铁磁性的强弱,这种方法是转换法. 
(5)实验中将电磁铁甲、乙串联的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;滑动变阻器除了保护电路外,还有一个重要的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　. 【能力设问】(6)被电磁铁吸引的大头针下端分散开的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　. (7)如果要验证电磁铁的磁性是线圈中的电流产生的,应该如何操作?会看到什么现象?　 . 
答案
1.【参考答案】　(1)增多　大　(2)甲　电磁铁线圈匝数越多　(3)N(4)电磁铁能够吸引大头针的个数　(5)控制通过电磁铁甲、乙的电流大小相同　改变线圈中的电流大小　(6)大头针被磁化,同名磁极相互排斥　(7)断开开关,大铁钉不再吸引大头针
实验　探究产生感应电流的条件
1.如图是小明探究“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(实验中电流由左接线柱进入灵敏电流计,指针向左偏,电流由右接线柱进入灵敏电流计,指针向右偏). 
【基础设问】(1)实验中,通过观察　　　　　　　　　　　　来判断电路中是否产生感应电流. (2)小明得到的实验结论是: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. (3)在实验序号为8的实验中,若改为斜向右上方移动导体棒ab,则灵敏电流计指针　　　　偏转;若改为断开开关后再向右移动导体棒ab,则灵敏电流计的指针　　　　偏转.(均填“会”或“不会”) (4)在该实验中,当电路中产生感应电流时,　　　　相当于电路中的电源,将　　　　能转化为电能. (5)电磁感应现象是由英国物理学家　　　　 发现的,人们根据电磁感应现象的原理发明了　　　　 (填“电动机”或“发电机”). 【能力设问】(6)该实验中,灵敏电流计的作用是　 、 　 .(写出两条) (7)实验中,小明发现实验现象不太明显,请提出一条改进措施:　　　　　　　　　　　　. (8)小明如果想探究电动机的工作原理,应对图中的实验装置做怎样的调整? 　 . 
【拓展设问】(9)在实验序号为8的实验中,将导体棒ab向右移动一段距离后松手,导体棒ab左右摆动,此时灵敏电流计的指针　 (填“左右摆动”“偏向一边”或“静止不动”).导体棒ab摆动过程中,如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦,导体棒ab的机械能将　　　　 (填“变大”“变小”或“不变”). 
答案
1.【参考答案】　(1)灵敏电流计是否偏转　(2)切割磁感线　(3)会　不会　(4)导体棒ab　机械　(5)法拉第　发电机　(6)显示感应电流的有无　显示感应电流的方向(合理即可)　(7)换用磁性较强的磁铁(或增大导体运动的速度,合理即可)　(8)将灵敏电流计换成电源　(9)左右摆动　变小
章末培优专练
1.[“科学思维”素养]如图所示,一个轻质铝环悬挂在支架上,当把条形磁铁靠近铝环时,铝环被推开,这是因为铝环相当于一个闭合回路,当条形磁铁靠近铝环时,铝环中会产生电流,这是　　　　现象;有电流通过的铝环相当于一个单匝通电螺线管,请在图中画出铝环中电流的方向. 
答案
1.【参考答案】　电磁感应　如图所示.【解题思路】　同名磁极相互排斥,磁铁的N极靠近铝环时,铝环被推开,说明铝环的左侧是N极,由安培定则可知,从左向右看,铝环中电流沿逆时针方向,如答图所示.
2.[“物理观念”素养]通电导线在磁场中受到的磁场的作用力方向可以用左手定则来判断:伸开左手,使拇指与四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直穿过掌心,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线所受磁场力的方向,如图1所示.在图2中,一根垂直于纸面的导线P放置在一水平放置的条形磁铁的正上方,若导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下,则导线中电流的方向是垂直纸面　　　　　　(填“向外”或“向内”). 
答案
2.【参考答案】　向内【解题思路】　在磁体外部,磁感线由N极发出、回到S极,所以题图中导线P处磁感线的方向是从左向右的;由题知,垂直于纸面的导线P放置在一水平放置的条形磁铁的正上方,导线受到磁铁给它的作用力的方向竖直向下;根据左手定则,伸开左手,使拇指与四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线垂直穿过掌心,且大拇指指向磁场力的方向(即竖直向下),则四指垂直于纸面指向内,即此时电流的方向是垂直于纸面向内.
3.[“科学探究”素养]小明学习了电磁感应现象相关内容后,查阅了有关资料,知道在电磁感应现象中闭合电路之所以能产生电流,是因为在电路中产生了电压,为了研究这个电压,他买了一套如图甲所示的装置.图中有机玻璃管长度为1.5 m,当圆柱形强磁体(直径略小于有机玻璃管内径)从有机玻璃管中下落穿过线圈时,与线圈相连的电压显示器可以显示此时的电压大小.小明想利用此装置探究电磁感应现象中产生的电压大小与线圈匝数及强磁体运动快慢的关系.他进行了如下实验(忽略强磁体下落过程中所受阻力的影响): (1)小明将三个匝数相同的线圈和电压显示器的组件固定在有机玻璃管A、B、C处,如图乙所示,他想探究的是电压与　　　　　　　　　　　　之间的关系.为了使实验效果对比明显,三个线圈之间的距离应该　　　　(填“近一些”或“远一点”). 
(2)小明分三次在距管口90 cm处分别固定300匝、600匝、900匝的三个线圈和电压显示器的组件,每次都从管口处由静止开始释放强磁体,记录的实验数据如下表: 请根据上表电压测量值和对应的线圈匝数在图丙坐标纸上描点作图,分析图像可知: 　 . 
答案
3.【参考答案】　(1)强磁体运动快慢　远一点(2)如图所示.　在此电磁感应现象中,产生的电压大小与线圈匝数成正比 【解题思路】　(1)根据题干信息可知,影响产生的电压大小的因素可能是线圈匝数和强磁体运动快慢,题图乙中三个线圈的匝数相同、所处高度不同,所以是要探究电压与强磁体运动快慢之间的关系;三个线圈的距离越远,强磁体经过不同线圈时的速度大小差别越大,效果越明显.(2)用描点法作出电压测量值和对应线圈匝数关系的图像,观察图像可以看出在此电磁感应现象中,产生的电压大小与线圈匝数成正比.
4.[“物理观念”素养]如图所示,倾斜固定在水平面上的MN、PQ是两根足够长的光滑平行金属导轨(不计电阻),M、P端接有一个电阻R,均匀磁场B垂直于导轨所在平面.将金属棒ab垂直于导轨放置后,由静止释放. (1)在下滑过程中金属棒会受到磁场对它的作用力,请分析此力产生的原因.(2)已知金属棒速度越大,磁场对它的力就越大,且该力方向与金属棒的运动方向相反,请说明释放后金属棒速度大小的变化情况及其原因.
答案
4.【参考答案】　(1)金属棒与导轨构成闭合回路,在下滑的过程中金属棒切割磁感线产生感应电流,磁场对有感应电流通过的金属棒产生力的作用.(2)金属棒速度先变大后保持不变.释放后,金属棒由于重力的作用速度先变大;随着金属棒的速度逐渐增大,金属棒受到的沿导轨平面向上的磁场力增大,直至金属棒受力平衡,最终金属棒做匀速直线运动.