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1、考点一磁现象和磁场A组2019年全国中考题组1.(2019湖北武汉,17,3分)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极均指向左端答案答案B开关闭合后,根据安培定则可知,通电螺线管的右端为N极,左端为S极,静止时小磁针的N极指向磁场方向,由此可知,小磁针乙的N极指向右,S极指向左;小磁针甲的N极指向左,S极指向右。综上分析可知A、C、D错,B正确。解题关键解题关键通
2、电螺线管产生的磁场与条形磁体的磁场类似,解这种类型题目的关键是熟练掌握安培定则。方法技巧方法技巧解答这类问题时,应先标出电流方向,再利用安培定则判断出通电螺线管极性,从而判断磁场的方向,最后根据磁场的方向判断小磁针N极的指向。2.(2019湖北黄冈,2,3分)下列有关电和磁的判断,正确的是()A.通电导体周围存在磁场B.磁场是由磁感线组成的C.互相摩擦的两个物体带同种电荷D.摩擦起电实质是创造了电荷答案答案A通电导体的周围存在磁场,故A正确;磁感线是假想的曲线,磁感线可以形象地描述磁场,但是磁场不是由磁感线组成的,故B错误;互相摩擦的两个物体必然有一个失去电子,另一个得到电子,两个物体带异种电
3、荷,故C错误;摩擦起电的实质是电荷的转移,不是创造了电荷,故D错误。易错点拨易错点拨本题易错点是摩擦起电的实质,摩擦起电的实质是电子的转移,不是创造了电荷。知识归纳知识归纳(1)磁场是真实存在的,磁感线是假想的,磁感线可以形象地描述磁场;(2)两个相互摩擦的物体带异种电荷。3.(2019内蒙古呼和浩特,9,3分)(多选)下列说法正确的是()A.丹麦物理学家奥斯特,是世界上第一个发现电与磁之间联系的科学家B.我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器,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,舰载机受到强大推力而快速起飞。电磁弹射器的工作原理与发电机的工作原理
4、是一致的C.电磁波的频率越高,波长越短D.航母核反应堆是通过可以控制的核裂变反应释放核能的设备答案答案ACD丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围存在磁场,是第一个发现由电可以产生磁的科学家,A项正确;弹射车处于磁场内,通以强电流时,舰载机受到强大推力而起飞,可见利用的原理是通电导体在磁场中受力而运动,与发电机的工作原理不同,B项错误;电磁波在真空中波速相同,由c=f可知,f越高,越短,C项正确;核反应堆是利用裂变释放核能的设备,D项正确。4.(2019江西,8,2分)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
5、转90,针尖静止时将指向地理位置的方。答案答案N(或北)北解析解析根据磁体磁极的定义,指南针静止时,指向地理位置的北方的磁极叫北极。指南针静止后针尖的指向不会随底座的转动而变化。解题关键解题关键熟知磁体磁极的定义是本题的解题关键。5.(2019四川成都,A19,4分)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”)。答案答案北北方解析解析电流从电源正极流出,根据安培定则可以判断通电螺线管左端为N极,磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥,故B端为磁体北极;断开开关S
6、,磁体在地磁场作用下会静止在南北方向,磁体B端会指向地磁S极,故会指向地理的北方。知识归纳知识归纳1.安培定则:用右手握住螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,则拇指所指的那端就是螺线管的N极。2.同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。3.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;磁体受地磁场作用而静止,此时磁体两端指向地磁南北极。考点二电流的磁场1.(2019广西北部湾经济区,13,2分)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
7、理相同的是()答案答案CA是小磁针与磁体间的作用;B是电磁铁对回形针的作用;C是通电导线在磁场中受到力的作用,属于电动机原理;D是电磁感应现象,属于发电机原理。根据题意,当弹射车内的导体通过强电流时,受到强大的推力,与电动机原理相同,故选C。2.(2019黑龙江齐齐哈尔,8,2分)如图所示是动圈式话筒和扬声器的构造示意图。讲话时的声音使膜片振动,与之相连的线圈也跟着一起振动,线圈中产生随声音变化的电流。变化的电流通过扬声器的线圈,线圈就会在磁场中来回振动,带动纸盆也来回振动发出声音。根据以上叙述思考,下列说法正确的是()A.扬声器的线圈振动是因为通电导线在磁场中受到力的作用B.动圈式话筒是把电
8、能转化成机械能的一种装置C.电风扇的工作原理与动圈式话筒的工作原理相同D.扬声器的工作原理是法拉第发现的电磁感应现象答案答案A随着声音变化的电流进入扬声器,扬声器线圈周围产生磁场,所以线圈会受到永久磁体的作用而振动,A项正确;讲话时空气振动引起膜片振动,使话筒中的线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生感应电流,因此动圈式话筒是把机械能转化为电能的一种装置,B项错误;电风扇工作时将电能转化为机械能,与话筒工作原理不同,C项错误;扬声器工作原理为通电导线在磁场中受力运动,D项错误。故选A。3.(2019安徽,15,3分)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
9、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答案答案D由于地磁场的作用,小磁针静止时N极指向地球的北极,小磁针N极受力方向就是磁场方向。如果电流方向是从南向北,根据题目判定方法可知在导线正下方的磁场方向应该是从东向西,所以小磁针将会逆时针偏转;反之将会顺时针偏转,故A、B错误。如果电流方向从东向西,根据题图判定方法可知在导线正下方的磁场方向应该是从北向南,则小磁针将发生180偏转,故C错误;若电流方向从西向东,根据题图判定方法
10、可知在导线正下方的磁场方向应该是从南向北,此时小磁针的N极的指向与磁场方向一致,小磁针不发生偏转,故D正确。综合分析本题选D。答题技巧答题技巧本题考查三维空间想象能力,正确识别电流、磁场和受力三个方向对学生来说是一个挑战,可以在草稿纸上画出俯视图进行逐项分析。知识拓展知识拓展本实验考查的知识点是奥斯特实验,导线放置的方向决定了实验能否成功。在实验中应当使导线在水平方向上与小磁针垂直放置。4.(2019广东广州,10,3分)图中,表示导线中的电流方向垂直于纸面向里,表示导线中的电流方向垂直于纸面向外。F是磁场对通电导线的作用力。下列哪个选项中,磁场对通电导线的作用力与图8中F的方向相同()答案答
11、案BD项中螺线管的导线中无电流通过,无磁场产生,故D错误。其余选项中螺线管的导线绕法是一致的,则产生的磁场方向只与线圈内的电流方向有关。B项中导线处的磁场方向相反,导线里的电流方向也相反,所以B项中的导线受力方向与F的方向相同,故B正确。5.(2019重庆A,9,2分)英国物理学家法拉第发现了现象,利用这个原理制成了(选填“发电机”或“电动机”)。答案答案电磁感应(磁生电)发电机解析解析法拉第发现了电磁感应现象,利用这一原理制成了发电机。考点三电磁感应1.(2019江西,15,3分)如图所示,是小安同学自制的一个实验装置。他把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内
12、封闭一个强磁体。沿图中所示方向来回快速摇动装置,小灯泡发光。以下说法正确的是()A.灯丝中电流方向保持不变B.实验现象表明电能够生磁C.该现象属于电磁感应现象D.此装置与电动机原理相同答案答案C因小安同学来回摇动装置,可知管内强磁体的运动方向在不断改变,即相当于切割磁感线的方向在不断发生改变,根据电磁感应原理可知,灯丝中的电流方向也随之发生改变,故A错误;实验电路中没有外在的电源,因此不存在电生磁情况,故B错误;此过程中由于把带绝缘层的导线绕在塑料管外,导线两端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内的强磁体在快速来回运动,相当于闭合电路中的一部分导体在做切割磁感线运动,产生感应电流,因此该现象属于电
13、磁感应现象,C正确;电动机的工作原理是通电导体在磁场中受到力的作用,与此实验原理完全不同,D错误。故选C。解题关键解题关键解题的关键是要明确电磁感应原理与通电导体在磁场中受力原理的区别。该实验中感应电流的方向与磁体运动的方向有关,快速摇动装置,则磁体运动的方向在不断改变,因此电流的方向也会发生改变,本装置中并未通电,因此不是电生磁。一题多解一题多解可以从能量转化的角度来分析,机械能转化为电能为电磁感应,电能转化为机械能则为通电导体在磁场中受到力的作用。2.(2019天津,8,3分)利用如图所示的装置,可以进行的实验是()A.探究通电螺线管外部磁场的方向B.探究通电导体在磁场中受力情况C.探究电
14、磁铁磁性强弱与哪些因素有关D.探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件答案答案D由图可知导体ab在磁场中运动,通过灵敏电流计可判断是否产生感应电流,所以,此装置可探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件,D正确。图中没有电源,所以A、B、C错误。3.(2019河南,6,2分)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(选填“顺
15、时针”或“逆时针”)方向转动。答案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析解析杠杆下降过程中,右侧金属框B进入磁场中会切割磁感线而产生感应电流,而左侧的塑料框不会。电流在磁场中会受到力的作用,磁场力作用在原来平衡的杠杆上,会破坏杠杆的平衡状态而转动。由于杠杆沿逆时针方向转动,所以磁场对通电导体的作用力方向是向上的。当导体切割磁感线运动的方向不变时,磁场方向改变则感应电流方向也改变。而磁场对通电导体作用力的方向与磁场方向和电流方向都有关,所以当磁场和金属框中电流方向都反向时,受到的磁场作用力方向不变,杠杆仍然会沿逆时针方向转动。解题关键解题关键本题重点考查学生
16、的推理能力和分析能力。分析题中装置的工作原理并建立物理模型及正确运用相互作用观念是解决问题的关键。易错警示易错警示考生容易只考虑到磁场对感应电流的影响或对电流作用力的影响一方面,考虑不全面会错误判断杆转动方向。4.(2019湖北武汉,25,3分)某同学利用如图所示的实验装置探究什么情况下磁可以生电。(1)实验时应将电流表、导线ab串联起来组成回路。(2)该同学进行以下尝试,能使电流表指针偏转的是(填字母标号)。A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的蹄形磁体B.导线在磁场中静止,但不用单根导线ab,而用匝数很多的线圈C.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置水平向左或水平向右运动D.蹄形磁体静止
17、,导线ab从图中所示位置竖直向上或竖直向下运动E.蹄形磁体静止,导线ab从图中所示位置斜向上或斜向下运动(3)如图所示的实验装置中,将电流表换成进行触接,还可以探究电动机的工作原理。答案答案(1)闭合(2)CE(3)电源解析解析(1)只有组成闭合回路,电路中才可能形成持续电流。(2)闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时,电路中产生感应电流,电流表的指针才发生偏转。图中导线ab所在位置的磁场方向由上向下。A.导线ab在磁场中静止,换用磁性更强的磁体,ab没有做切割磁感线运动,不能产生感应电流;B.换成多匝线圈,没有运动,也不能产生感应电流;C.导线ab从图中的位置水平向左或水平向右运动都可以切
18、割磁感线,可以产生感应电流;D.导线ab从图中的位置竖直向上或竖直向下运动都不能切割磁感线,不会产生感应电流;E.导线ab从图中的位置斜向上或斜向下运动都可以切割磁感线,可以产生感应电流。综合分析,能使电流表指针偏转的只有C和E。(3)电动机的原理是磁场对通电导体有力的作用,因此应该把电流表换成电源。考点一磁现象和磁场B组20152018年全国中考题组1.(2018四川绵阳,10,3分)指南针是我国四大发明之一,论衡记载:司南之杓,投之于地,其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上,静止时它的长柄指向南方。司南长柄所指方向是()A.地理南极,地磁北极B.地理南极,地磁南极C.地理北极,
19、地磁北极D.地理北极,地磁南极答案答案A地球本身是一个大磁体,司南是用天然磁石磨制成的勺子,其实它就是一磁体,其长柄是南极(S极),在地磁场作用下,其静止时长柄指向南方,异名磁极相互吸引,所以地磁的北极在地理的南极附近。故B、C、D错误,A正确。2.(2018河北,20,3分)(多选)下列有关电与磁的说法正确的是()A.磁感线是用来形象描述磁场的,并不真实存在B.悬吊着的小磁针静止时N极指向地理南极附近C.法拉第在世界上第一个发现了电与磁之间的联系D.电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关答案答案AD磁感线可以形象地描述磁场,但不是真实存在的,A正确;悬吊着的小磁针静止时N极指向地理的
20、北极附近,故B错误;奥斯特第一个发现了电和磁之间的联系,故C错误;电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关,故D正确。3.(2017湖南衡阳,22,2分)如图所示,闭合开关后,根据小磁针静止时的指向,可以判断出电源的左端是极(选填“正”或“负”),条形磁体的右端是极(选填“N”或“S”)。答案答案正S解析解析根据小磁针静止时N极指向可知,小磁针所在位置的磁场方向向上,该处的磁场特点与两磁体的N极相互靠近时的磁场一致,由此判断出条形磁体左端为N极,右端为S极;通电螺线管右端为N极,左端为S极,根据安培定则可以判断出螺线管中电流为“左进右出”,所以电源左端是正极。解题关键解题关键了解不同磁体
21、的磁场分布特点,在磁体外部,磁感线从N极出发回到S极,会用安培定则将电流方向、绕线方式和通电螺线管两端的极性联系起来。考点二电流的磁场1.(2018广东深圳,25,1.5分)我国航母舰载机起飞将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射器的弹射车与舰载机前轮连接,并处于强磁场中,当弹射车的导体有强电流通过时,就可以受到强大的推力。下列各图中与弹射车工作原理一致的是()答案答案A由题意可知弹射车工作原理是通电导体在磁场中受力而运动。电风扇的主要部件是电动机,是利用通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的,A对;手摇发电机的工作原理是电磁感应现象,B错;电热水壶是利用电流的热效应来工作的,C错;电磁起重机是
22、利用电磁铁工作的,D错。2.(2016内蒙古呼和浩特,3,2分)如图所示,下列说法中错误的是()A.这是模拟奥斯特实验的一个场景B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场C.将电池正负极对调后,重新闭合电路,小磁针偏转方向改变D.将图中导线断开,小磁针N极将指向地磁场的北极答案答案D将图中导线断开,小磁针N极受地磁场作用,将指向地磁场的南极,D项错误。温馨提示温馨提示导线通电时小磁针发生偏转,说明通电导线周围有磁场,这个实验现象是丹麦物理学家奥斯特最先发现的,故称为奥斯特实验。知识拓展知识拓展1820年丹麦物理学家奥斯特发现通电导线周围有磁场。磁场方向和电流方向有关,磁场方向与电流方向的关系可以由
23、安培定则来判定。3.(2018重庆A,9,2分)丹麦物理学家首先发现了电与磁之间存在本质联系,生产生活中的(选填“电磁起重机”“台灯”或“电热毯”)主要是利用电流磁效应工作的。答案答案奥斯特电磁起重机解析解析丹麦物理学家奥斯特首先发现了通电导体周围存在着磁场,从而发现了电和磁之间的联系;电磁起重机主要是利用电流磁效应来工作的,电热毯主要是利用电流的热效应来工作的。4.(2018湖北武汉,25,4分)图甲是“探究通电螺线管外部的磁场分布”的实验装置。甲(1)为了使通电螺线管的磁场,可以在螺线管中插入一根铁棒。(2)闭合开关,小磁针A静止后的指向如图甲所示,小磁针的左端为极。在通电螺线管四周不同位
24、置摆放多枚小磁针后,我们会发现通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似。(3)如果把一根导线绕成螺线管,再在螺线管内插入铁芯,就制成了一个电磁铁。图乙所示的实例中没有应用到电磁铁的是(填实例名称)。乙答案答案(1)加强(2)S条形(3)动圈式话筒解析解析(1)在通电螺线管中插入铁棒,可以使通电螺线管的磁场增强。(2)应用右手螺旋定则可以判定通电螺线管的左端为N极,根据磁极间的相互作用规律可以判定小磁针的左端为S极。根据实验可知通电螺线管外部磁场的形状与条形磁体的形状相似。(3)图乙中电铃、水位自动报警器都使用了电磁铁,而动圈式话筒应用的是电磁感应原理,其内部只有永久磁体,而无电磁铁。考点三电磁感应
25、1.(2018四川成都,A12,2分)关于图所示实验,下列说法正确的是()A.用该装置可探究“让通电导体在磁场中动起来”B.法拉第根据该实验揭示的原理发明了电动机C.导体ab竖直向上运动时,灵敏电流表指针偏转D.导体ab水平向左运动时,灵敏电流表指针偏转答案答案D题图是探究电磁感应现象(磁生电)的实验装置图,法拉第根据该实验揭示的原理发明了发电机,所以A、B错误;电磁感应现象中闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动,会产生感应电流。导体ab上下运动,未切割磁感线,没有感应电流产生,故C错误;导体ab向左运动切割磁感线,产生感应电流,故D正确。易错警示易错警示发电机和电动机的原理图不要混淆,发电机
26、中没有电源,电动机中有电源。解题关键解题关键知道并理解电与磁中的实验过程和实验装置、实验用途等是解决该题的关键。2.(2017内蒙古呼和浩特,6,2分)在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时,其类似的实验装置如图甲所示,示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用,把实验装置放在两个房间,在右边房间里把磁铁反复插入线圈,然后科拉顿跑到左边房间里观察,结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是()甲乙答案答案D实验过程中,把磁铁反复插入线圈,发生了电磁感应现象,A错误;通电导线周围产生磁场的现象叫电流的磁效应,B错误;科拉顿没有看
27、到小磁针偏转是因为他跑到另一房间时,产生的电流已经消失,C错误,D正确。A.该实验过程中没有发生电磁感应现象B.通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象C.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为线圈中没有产生电流,所以看不到小磁针偏转D.科拉顿没看到小磁针偏转,是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时,线圈中产生的电流已经消失,所以小磁针也停止偏转3.(2016陕西,6,2分)下列图中的实验反映了发电机工作原理的是()答案答案DA选项验证的是通电导线周围存在磁场,则A不符合题意;B选项说明电磁铁的磁性强弱和线圈的匝数有关,在电流相同时,线圈匝数越多,磁性越强,则B不符合题意;C选项有电源,是电动机的工
28、作原理,则C不符合题意;D是线圈在磁场中做切割磁感线运动,产生电流,是发电机的工作原理,则D正确。易错警示易错警示电动机和发电机原理图易混淆。电动机应该是“先有电才能动”,故电路中有电源的为电动机原理图,无电源的为发电机原理图。知识归纳知识归纳(1)奥斯特实验说明通电导线周围有磁场,电流的磁场方向与电流方向有关。(2)带铁芯的螺线管是电磁铁,电磁铁磁性有无与通断电有关;磁性强弱与电流大小和线圈匝数有关;N、S极位置与电流方向有关。4.(2016新疆乌鲁木齐,12,9分)“重力电灯”是一种依靠重力做功产生电能的环保型电源。如图,在使用过程中,首先由人将沙袋举高,使人的生物能转化为沙袋的重力势能,
29、然后沙袋通过减速器匀速下落带动发电机发电,点亮灯泡。(1)发电机是“重力电灯”的核心部件之一,发电机中的线圈在磁场中磁感线产生电流,这种电流是电(选填“直流”或“交流”)。发电的过程属于(选填“电生磁”或“磁生电”),这个过程将能转化为电能。(2)“重力电灯”灯泡的额定功率为1W,额定电压为2V,则该灯泡正常工作时电流为A,它工作h消耗0.01度的电能。(3)将一个重为400N的沙袋举高1.8m后从静止开始释放至落地,重力做功J。调节减速器,让沙袋匀速下落,且沙袋下落过程中重力势能减小量的80%转化为灯泡的电能,此时发电机的输出电压恰为灯泡的额定电压,则一次举高沙袋能让额定功率为1W灯泡正常发
30、光s,此时沙袋通过减速器匀速下落的速度为m/s。答案答案(1)切割交流磁生电机械(重力势)(2)0.510(3)7205763.12510-3解析解析(1)发电机是利用线圈在磁场中旋转做切割磁感线运动从而产生感应电流,属于磁生电现象,把机械能转化为电能,由于转动过程线圈切割磁感线运动方向在周期性改变,感应电流方向也发生周期性改变,属于交流电。(2)I=0.5A;t=10h。(3)W=Gh=400N1.8m=720J;t=576s;v=3.12510-3m/s。PU1W2VWP0.01kW h0.001kW80% 720J1Wht1.8m576s考点一磁现象和磁场C组教师专用题组1.(2019福
31、建,1,2分)最早发现通电导体周围存在磁场的物理学家是()A.焦耳B.欧姆C.安培D.奥斯特答案答案D焦耳的主要贡献是提出电流通过导体产生热量的定律即焦耳定律,A错误;欧姆的主要贡献是发现电流与电压、电阻之间的关系即欧姆定律,B错误;安培的主要贡献是发现了安培定则,发现了电流的相互作用规律,发明了电流计,以及提出了分子电流假说,C错误;奥斯特的主要贡献是通过实验(奥斯特实验)发现了通电导体周围存在磁场,D正确。解题关键解题关键根据所学知识,知道各物理学家的主要贡献是正确解答本题的关键。2.(2017北京,17,2分)(多选)下列说法中正确的是()A.用磁感线可以描述磁场的强弱B.只要导体在磁场
32、中运动,该导体中就会产生感应电流C.通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向答案答案AC磁感线可以形象地描述磁场的强弱和方向,A正确;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,B错误;通电导体产生的磁场的方向与通过该导体的电流方向有关,C正确;利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁感线的形状,不能判断出磁场的方向,D错误,故选A、C。易错警示易错警示利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围磁感线的形状,不能判断出磁场的方向,因为铁屑不像小磁针标有N、S极。3.(2015新疆乌鲁木齐,3,3分)
33、指南针是我国四大发明之一。关于指南针,下列说法正确的是()A.指南针可以仅具有一个磁极B.指南针的指向不会受附近磁铁块的干扰C.指南针能够指南北,说明地球具有磁场D.指南针所指的南北方向与地理的两极是重合的答案答案C指南针是一个磁体,磁体都有两个磁极,故A错误;指南针的周围有其他磁体时,其产生的磁场会干扰指南针,而使指南针不一定指向南北方向,故B错误;指南针能够指南北,说明地球具有磁场,故C正确;磁偏角说明地理南北极与地磁南北极并不重合,故D错误。4.(2017陕西,5,2分)关于图中所示的通电螺线管,下列说法正确的是()A.通电螺线管的右端是S极B.只对调电源正负极,通电螺线管的磁场方向不发
34、生改变C.通电螺线管的外部磁感线是从S极发出回到N极的D.当滑动变阻器的滑片向右移动时,通电螺线管的磁性增强答案答案D用右手的四指弯向通电螺线管的电流方向,则拇指指向其N极;改变电流方向,通电螺线管的磁场方向也会改变;通电螺线管外部磁感线从N极出发,回到S极;滑片向右移动,电流增大,通电螺线管磁性增强,故选D。解题关键解题关键通电螺线管周围磁场类似于条形磁体周围的磁场,其方向的判断可借助于安培定则,磁场方向与电流方向有关,磁场强弱与电流大小有关。5.(2017河北,16,2分)如图所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图。下列说法正确的是()A.甲实验说明同名磁极相互吸引,异名磁极相互排斥B.乙实验说
35、明闭合电路中的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C.丙实验说明利用磁场可以产生电流D.丁实验说明机械能可以转化为电能答案答案B甲实验说明同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引,故A错误;乙实验为电磁感应现象,闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流,故B正确;丙为奥斯特实验,说明电流周围存在磁场,故C错误;丁实验说明磁场对电流有力的作用,是将电能转化为机械能,故D错误。审题技巧审题技巧观察图片链接其涉及的知识点,再结合选项判断其正误。解题关键解题关键熟悉电磁学中几个基础实验的装置及其说明的物理规律,并注意区分它们的异同点。6.(2016河南,1,2分)中华
36、民族有着悠久的文明历史,古代就有许多对自然现象的观察和记载。“司南之杓,投之于地,其柢指南”是由于受到的作用;“削冰令圆,举以向日,可生火”是由于凸透镜对光具有作用。答案答案地磁场会聚解析解析题中表述的是我国四大发明之一的司南。“杓”(磁勺)是用磁石做成的,静止时“柢”(勺柄)指向南方,这是因为其受到了地磁场的作用。削冰取火是利用冰制成的凸透镜可以将太阳光会聚在焦点处,会聚的太阳光的能量可以引火。7.(2016山西,39,3分)如图所示是小梦从市场上买来的磁铁魔术玩具,它呈橄榄球形。两个橄榄球形磁铁抛起来后,在空中就会相互吸引、碰撞,发出类似蛇叫的清脆响声,故又名“响尾蛇蛋”。小梦想知道这个磁
37、铁的磁极在哪儿呢?请你设计实验帮助小梦解决问题。(1)写出你选用的实验器材:;(2)简述实验过程及现象:。答案答案(1)橄榄球形磁铁一盒大头针(1分)(2)把橄榄球形磁铁放在大头针盒里翻转几下,拿出来观察,吸引大头针个数最多的两个部位就是该橄榄球形磁铁的磁极(2分)(开放性试题,方法合理即可)解析解析磁性物质可以吸引铁、钴、镍等物质。磁极处的磁性最强,吸引大头针数目较多,通过观察吸引大头针数目的多少,即可确定磁极位置。审题技巧审题技巧“小梦想知道这个磁铁的磁极在哪儿呢?”这句话体现出探究的目的,设计实验要围绕目的展开。磁极有什么特点呢?磁性强,吸引大头针数目多。答题规范答题规范实验过程要规范描
38、述,判断方法要有说明,否则会减分。解题技巧解题技巧中考中设计性实验题的题目大多是以课本知识为基础,在解决此类问题时,要利用学过的知识和实验探究方法,分析并找到解决问题的途径。解此类问题要灵活运用学过的知识,可先从自己熟悉的器材和实验方法入手,只要实验设计符合题目要求,所用的器材越少越好,步骤越简单越好。考点二电流的磁场1.(2018内蒙古包头,5,3分)下列说法正确的是()A.图甲中磁铁静止时A端总是指向地理北方,则A端是磁铁的北极B.图乙为动圈式话筒的结构示意图,它的工作原理是磁场对电流的作用C.图丙为水位自动报警器,当水位上升到金属块A时,红灯不亮绿灯亮D.图丁所示的现象中,同时工作的用电
39、器过多不会使家庭电路电流过大答案答案A将磁铁悬挂起来,静止后,指向地理北方的是磁体的北极,指向地理南方的是磁体的南极,A正确;图乙中的动圈式话筒的工作原理是电磁感应,B错误;图丙中,当水位上升到金属块A时,电磁铁通电,将衔铁吸下,动触点与下方的静触点接触,红灯的电路接通,红灯亮,绿灯不亮,C错误;家庭电路电流过大的原因之一是用电器的总功率过大,当同时工作的用电器过多时,用电器的总功率就有可能过大,会使家庭电路电流过大,D错误。故选A。2.(2018黑龙江齐齐哈尔,7,2分)如图所示,四个电磁学实验的应用,下列说法不正确的是()A.电磁铁是利用甲图中的实验原理工作的B.发电机与乙图的工作原理相同
40、C.丙图是探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系D.丁图把电能转化为机械能答案答案C甲图表明电流周围存在磁场,电磁铁是利用这个原理工作的,A项正确;乙图AB棒做切割磁感线运动产生电流,是发电机原理,B项正确;丙图A、B两线圈通过的电流相同,匝数不同,是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系,C项错误;丁图为扬声器,通过线圈的电流反复变化,线圈带动纸盆振动发出声音,是电能转化成机械能,D项正确。故选C。3.(2016湖南长沙,24,3分)现代武器中有一种新型电磁炮,它是利用电磁技术制成的一种先进武器,具有速度快、命中率高等特点,其原理是利用磁场对通电导体的作用。下图中与此工作原理相同的是()答案答案B电
41、磁炮是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理来实现发射炮弹的,这是电动机的原理。电热壶是利用电流的热效应工作的,A项错误;B项是电动机原理图,即磁场对通电导体有力的作用,B项正确;C项是发电机原理,即电磁感应现象,C项错误;D项是电磁继电器,是利用电流的磁效应来工作的,D项错误。4.(2018江西,15,3分)消防应急灯在没有停电时,灯是熄灭的;停电时,标有“36V”字样的两盏灯就会正常发光。如图所示的电路中符合要求的是()答案答案C应急灯上标有的“36V”字样表示其额定电压是36V,图中电路给应急灯提供的电压是36V,要让两灯都能正常发光,则两盏灯应当并联,所以排除B项。家庭电路的电压为22
42、0V,所以题图中的家庭照明电路给电磁铁提供电流。断电时,电磁铁会失去磁性,分析联动装置可以发现:A项在停电时上面灯亮,不停电时下面灯亮,不符合要求;C项中没有停电时应急灯电路被切断,停电时,应急灯电路接通,所以C项符合要求;D项中不停电时两盏灯亮,停电时反而不亮,所以D项不符合要求。5.(2019湖北黄冈,11,3分)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
43、示灯,则是除尘器。答案答案减小增强b解析解析控制电路的电源电压一定,当光照射到光敏电阻上时,电路中的电流增大,说明光敏电阻的阻值减小,电磁铁的磁性增强,吸引衔铁,b所在的电路接通,开始自动除尘,说明b是除尘器。方法技巧方法技巧电磁继电器的实质就是一个开关,根据题目给出的信息判断出电磁铁磁性增强,衔铁被吸下,与下面触点连接的用电器工作,据此判断用电器的位置。6.(2018安徽,7,2分)实验发现,两条平行放置的直导线,当通以相同方向的电流时相互吸引(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们的受力,对a导线:通电b导线产生的磁场对它具有向右的作用力;对b导线
44、:。答案答案通电a导线产生的磁场对它具有向左的作用力解析解析由题知,两直导线通以相同方向的电流时相互吸引;对a导线:通电b导线产生的磁场对它具有向右的作用力;则对b导线:通电a导线产生的磁场对它具有向左的作用力。7.(2018四川成都,A18,4分)如图1所示,能自由转动的司南静止时,它的长柄指向南方,说明长柄是极。如图2所示,自制电磁铁的线圈匝数一定时,增大电流,电磁铁的磁性会(选填“增强”、“减弱”或“不变”)。图1图2答案答案南增强解析解析地球可以看成一个大磁体,地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近。所以司南的南极指向地磁的北极,也就是地理的南极。电磁铁的磁性强弱与电流
45、的大小、线圈的匝数和有无铁芯有关。在其他因素一定时,增大电流,磁性增强。8.(2018云南昆明,19,9分)在探究“电动机为什么会转动”的实验中:(1)我们首先想到的是磁体间发生相互作用是因为一个磁体放在了另一个磁体的磁场中,那么通电导体周围也存在,磁体会对通电导体产生力的作用吗?(2)如图所示,将一根导体ab置于蹄形磁铁的两极之间,未闭合开关前,导体,闭合开关后,导体,说明磁场对导体有力的作用。(3)断开开关,将图中磁铁的N、S极对调,再闭合开关,会发现导体ab的运动方向与对调前的运动方向,说明通电导体在磁场中的受力方向与有关。(4)断开开关,将图中电源的正、负极对调,再闭合开关,会发现导体
46、ab的运动方向与对调前的运动方向,说明通电导体在磁场中的受力方向与有关。(5)如果同时改变磁场方向和电流方向,确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关(填“能”或“不能”)。答案答案(每空1分)(1)磁场(2)静止运动通电(3)相反磁场方向(4)相反电流方向(5)不能解析解析(1)通电导体周围存在着磁场。(2)未闭合开关时,导体ab中没有电流,周围没有磁场,故不会受磁场力作用而运动;闭合开关,导体ab周围有了磁场,故会受到磁场力作用而运动。(3)磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关,改变磁场方向时,导体ab所受到的力方向改变,故运动方向相反。(4)磁场力的方向与电流方向和磁场方向有关,改变电流
47、方向,导体ab受力方向改变,故运动方向相反。(5)同时改变电流方向和磁场方向,由于没有控制变量,所以不能确定受力方向与磁场方向或电流方向是否有关。9.(2017山东潍坊,22,4分)同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3cm2cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3cm。然后,用小刀刮两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。(1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的要求是(填选项“A”或“B”)。A.两端全刮掉B.一端全部刮掉,另一端只刮
48、半周(2)线圈在转动过程中能转化为能。(3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,写出一条可能造成该现象的原因。答案答案(1)B(2)电机械(或动)(3)电源电压较低(其他合理答案均可)说明:每空1分,共4分解析解析(1)将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉,另一端只刮半周,这样在半周内受到磁场的力的作用,另半周内没有电流通过,不受磁场力的作用,利用惯性转动,故应选B;(2)线圈转动消耗了电能,得到了机械能;(3)线圈不转动的原因可能有:电源电压较低、线圈处于平衡位置、轴所受阻力太大等。考点三电磁感应1.(2019河北,17,2分)如图所示四个装置中工作原理与发电机相同的是()答案答案
49、C发电机的工作原理是电磁感应。电磁起重机的工作原理是电流的磁效应,故A选项错误。司南的工作原理是磁体在磁场中受到力的作用,故B选项错误。话筒的工作原理是电磁感应,故C选项正确。扬声器的工作原理是利用通电导体在磁场中受力的作用,故D选项错误。2.(2019山东青岛,6,2分)下列实验与手摇发电机工作原理相同的是()答案答案C手摇发电机是根据电磁感应原理制成的。选项A,电磁铁是利用电流的磁效应,A不符合题意;选项B,通电线圈在磁场中扭转,是利用通电导体在磁场中受力而运动,B不符合题意;选项C,属于电磁感应原理实验,C符合题意;选项D,属于通电导体在磁场中受力的作用,D不符合题意。故选C。3.(20
50、19山东潍坊,14,4分)(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答案BD图中铜棒所在空间的磁场是从上方N极指向S极,所以竖直上下移动铜棒ab,没有做切割磁感线运动,闭合回路abcd中不产生感应电流,A错误;左右移动ab,做切割磁感线运动,闭合回路abcd中有感应电流,铜棒cd中有电流通过,cd在