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1、 中考物理专题十五电和磁考点一磁现象和磁场A组 2020年全国中考题组1.(2020北京,18,2分)(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() 甲乙 丙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
2、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答案答案ABC小磁针静止时N极的指向即该点的磁场方向,根据题图甲中小磁针的N极指向可确定条形磁体周围的磁场方向特点,A正确;根据题图乙中铁屑的分布可确定条形磁体周围的磁场分布情况,B正确;为了描述磁场,抽象出一些带箭头的曲线,即磁感线,用磁感线来描述磁场,既方便又形象,C正确;磁感线是为了描述磁场而建立的物理模型,实际并不存在,D错误。故选A、B、C。2.(2020河北,20,3分)(多选)关于电与磁,下列说法正确的是()A.奥斯特实验表明通电导体周围存在磁场B.磁场看不见、摸不着,但它是客观存在的C.改变通过电磁铁的电流
3、方向可以改变电磁铁磁性的强弱D.闭合电路的部分导体在磁场中运动时,电路中就会产生感应电流答案答案AB做奥斯特实验时,通电直导线正下方的小磁针发生偏转,说明通电导体周围存在磁场,A选项正确;磁场是看不见、摸不着的特殊物质,它是客观存在的物质,B选项正确;改变通过电磁铁的电流方向可以改变电磁铁的磁极极性,不能改变磁性强弱,故C选项错误;闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,电路中会产生感应电流,故D选项错误。3.(2020广西北部湾经济区,5,2分)如图所示是磁现象的四幅示意图,其中磁感线方向错误的是() 答案答案C用磁感线可以形象地描述磁场,磁体外部的磁感线都是从磁体的N极发出再回到S极
4、的,故A、B正确,C错误;根据电源的正负极确定螺线管中的电流方向,用右手握住螺线管,四指指向螺线管中的电流方向,大拇指指向的右端即螺线管的N极,故D正确。4.(2020福建,19,2分)论衡中记载:“司南之杓,投之于地,其柢指南”。如图所示,“柢”即握柄,是磁体的 (选填“N”或“S”)极,静止时指向地磁场的 (选填“南”或“北”)极。 答案答案 S北解析解析司南是一个磁体,司南的握柄(柢)指南,即司南的握柄是磁体的S极,地球是个大磁体,司南静止时,受地磁场的影响,S极指向地磁场的北极。1.(2020山西,17,3分)如图所示,小明用漆包线、两节干电池、磁铁等器材,成功制作了一个小小电动机。他
5、想改变电动机线圈转动的方向,下列方法可行的是()考点二电流的磁场A.只增强磁铁的磁性B.只增加线圈的匝数C.只增大线圈中的电流D.只将磁铁的磁极对调答案答案D电动机转动的方向与磁场方向和电流方向有关,只改变其中一个方向,则电动机转动方向改变,若两个方向都改变,则电动机转动方向不变。对调磁极会改变磁场方向,故D项正确。增强磁铁磁性、增加线圈匝数或增大电流只会增大线圈转速,所以A、B、C错。2.(2020广东广州,22)如图所示a表示垂直于纸面的一根导线,它是闭合电路的一部分,以下选项中能让a在磁场中水平方向左右运动时产生感应电流的有 。答案答案丙、丁解析解析本题考查的是感应电流的产生条件。闭合电
6、路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动就会产生感应电流。导线a是闭合电路的一部分,只需要判断导线a是否做切割磁感线运动即可。甲、乙两图中,导线的运动方向与磁感线平行,没有做切割磁感线运动,不产生感应电流;丙、丁两图中,导线a的运动方向与磁感线垂直,切割磁感线产生感应电流。3.(2020湖南长沙,30,4分)小英看到某小区车库积水造成大量财产损失的新闻后,设计了如图所示的车库积水自动报警器,图中A、B位置可以安装电铃或LED灯。车库没有积水时,LED灯亮;车库有积水时,左侧控制电路接通,电磁铁通电,具有 性,把衔铁吸下,电铃发出声音。电铃应该安装在图中的 位置。 答案答案磁 B解析解析电磁继电器的
7、主要部件是电磁铁,通过电路的通断来控制电磁铁磁性的有无,由题意可知,当车库有积水时,水为导体,左侧电磁铁电路接通,电磁铁具有磁性,将衔铁吸下,右侧电源与B位置的用电器接通,电铃报警,所以电铃应安装在B位置。4.(2020北京,22,2分)根据图中的电流方向,可知通电螺线管的 端是N极。 答案答案 A解析解析利用右手螺旋定则判断,A端为N极。1.(2020云南,7,3分)某型号动车组在到站前可以利用减速发电,原理是高速行驶的列车关闭电源后会继续向前运行,车上的电动机线圈随车轮一起转动,产生感应电流,并自动输入电网。这既减少了机械磨损又保护了环境。图中与此工作原理相同的是()考点三电磁感应答案答案
8、D根据题意可知减速发电的原理是电磁感应,将机械能转化为电能,A项中司南是利用地磁场工作;B项中电磁起重机是利用电流的磁效应工作;C项中扬声器是利用通电导体在磁场中受到力的作用的原理工作;D项中话筒是利用电磁感应原理工作,将机械能转化为电能,所以选D项。2.(2020海南,6,3分)如图所示甲、乙、丙、丁四个探究实验。探究电流的磁效应与电流的磁场分布的实验是()A.甲与乙 B.乙与丙 C.丙与丁 D.丁与甲答案答案B图甲探究的是异名磁极间的相互作用,图乙探究的是电流的磁效应,图丙探究的是电流的磁场分布,图丁探究的是电磁感应现象,故选B。3.(2020广东,6,3分)关于如图所示的实验装置,表述错
9、误的是()A.该装置可用来研究电磁感应现象B.该装置能将电能转化为机械能C.该装置可用来研究磁场对通电导体的作用D.该装置揭示的原理可应用于电动机答案答案A该装置是用来研究磁场对通电导体的作用的,不是电磁感应的研究装置,因此不能研究电磁感应现象,故A错误,C正确;实验过程中需消耗电能,通电导体ab由静止变成运动,机械能增加,所以该装置将电能转化为机械能,B正确;电动机的原理是通电导体在磁场中受到力的作用,D正确。4.(2020河南,14,2分)(双选)在科学晚会上,小明所在的科技小组展示了一个“隔板推物”的节目,其原理如图所示。甲、乙两线圈分别悬挂在两个蹄形磁铁的磁场中,两线圈通过导线连接构成
10、一个闭合电路。用手推动甲线圈摆动时,乙线圈会随之摆动。对于这个过程,下列说法正确的是()A.甲线圈相当于电源,乙线圈相当于用电器B.推动甲线圈摆动时电能转化为机械能C.乙线圈随之摆动时机械能转化为电能D.乙线圈摆动是因为通电导线在磁场中受力答案答案AD由题图可知,两个线圈都放在磁场中,而且两线圈连成了闭合电路,根据电动机和发电机的工作原理可知,若推动线圈甲,线圈甲会产生感应电流,相当于发电机,机械能转化为电能;磁场中的乙线圈中有电流通过,会受到磁场的力的作用,将会摆动,乙线圈相当于电动机,电能转化为机械能,所以A、D项正确,B、C项错。 5.(2020安徽,18,4分)在探究“什么情况下磁可以
11、生电”的实验中,实验装置如图所示。(1)实验现象:保持蹄形磁体位置不动,让导线AB在磁场中静止、竖直向上或向下运动,电流表的指针均不发生偏转;导线AB向左或向右运动,电流表的指针发生偏转;保持导线AB不动,让蹄形磁体向左或向右运动,电流表的指针发生偏转。实验结论:闭合电路的一部分导体在磁场中做 运动时,导体中就会产生感应电流。(2)实验现象:保持磁场方向不变,导线AB向右运动时,电流表指针向左偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向右偏转。对调磁体两极的位置,使磁场方向发生改变,导线AB向右运动时,电流表指针向右偏转;导线AB向左运动时,电流表指针向左偏转。实验结论:感应电流的方向与 有关。答案
12、答案(1)切割磁感线(2)导体运动的方向和磁场方向解析解析(1)蹄形磁体内侧的磁场的方向为竖直方向,当导线在磁场中静止或在竖直方向上运动时,没有切割磁感线,没有感应电流产生;当导线在磁场中向左或者向右运动时,切割磁感线,有感应电流产生,故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。(2)由实验操作可知,保持磁场方向不变,仅改变导体切割磁感线运动方向时,产生的感应电流方向发生改变;仅改变磁场方向,导体切割磁感线运动方向不变时,产生的感应电流方向发生改变;故感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向和磁场方向都有关。6.(2020陕西,21,7分)如图是科技小组的同学利用电磁
13、转换的知识制作的“电能无线传输”装置的示意图。图中送电线圈利用电流产生磁场,受电线圈利用磁场产生电流。受电线圈正对并靠近送电线圈可以产生电流,使灯泡发光,实现电能的无线传输。(1)送电线圈是利用电流的 效应工作的,与受电线圈产生电流的原理相同的是 (选填“电动机”或“发电机”)。(2)受电线圈中电流大小可以通过灯泡 来反映。(3)在图中的电源、调节装置和送电线圈不改变的情况下,该小组同学想探究影响受电线圈两端电压大小的因素,猜想它可能与受电线圈的匝数、直径及两线圈之间的距离有关。通过查阅资料,他们了解到了受电线圈两端电压与线圈匝数的关系。接着,他们用相同规格的漆包线绕制了多个匝数相同、直径不同
14、的线圈,对其余两个猜想进行探究。实验数据如表:(送电线圈直径为70.0 mm)实验次数受电线圈的直径D/mm 两线圈之间的距离d/mm受电线圈两端的电压U/V170.022.08.6270.011.014.1370.05.520.54145.05.510.35105.05.516.9645.05.513.9732.05.55.4实验次数受电线圈的直径D/mm两线圈之间的距离d/mm受电线圈两端的电压U/V170.022.08.6270.011.014.1370.05.520.54145.05.510.35105.05.516.9645.05.513.9732.05.55.4分析 三次实验数据可
15、初步得出结论:在受电线圈的直径和匝数相同时,两线圈之间的距离越小,受电线圈两端的电压越大。分析3、4、5、6、7五次实验数据可初步得出结论:在两线圈之间的距离和受电线圈的匝数相同的情况下,受电线圈直径增大时,其两端电压 。(4)通过实验,小组同学发现电能无线传输存在传输距离 的缺点。尽管如此,电能无线传输技术仍然有着广阔的应用前景,如部分手机和电动牙刷的无线充电装置已经采用了该技术。答案答案(1)磁发电机(2)亮度(或明暗程度、两端的电压)(3)1、2、3先增大后减小(或先变大后变小)(4)小(或近、短)解析解析(1)送电线圈通电时,其周围可以产生磁场,这是电流的磁效应。受电线圈利用变化的磁场
16、产生电流,这是电磁感应现象,发电机的原理与其相同。(2)电路中的电流越大,则电路中的灯泡亮度越大,与其并联的电压表示数越大。(3)根据控制变量法的要求,要探究受电线圈两端电压与两线圈间距离大小的关系,应当选择只有两线圈之间距离不同的1、2、3三次实验进行分析。对表格中3、4、5、6、7五次实验对应的信息按线圈直径从小变大的顺序重新排序可以得出:其他条件相同时,受电线圈直径从32.0 mm变大到145.0 mm过程中,受电线圈两端电压先变大后变小。(4)分析表格中的数据可知:两线圈间距离越小,受电线圈两端电压越大,所以传输距离小是无线传输电能的缺点。考点一磁现象和磁场B组 20162019年全国
17、中考题组1.(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
18、可以形象地描述磁场;(2)两个相互摩擦的物体带异种电荷。2.(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,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,其静止时长柄指向地理的南极附近,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。3.(2019四川成都,A19,4分)
19、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,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
20、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。4.(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的磁场分布特点,在磁体外部,磁感
21、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.(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
22、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。答案答案D由于地磁场的作用,小磁针静止时N极指向地理的北极附近,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,根据题目中的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;如果电流方向是从东向西,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,则小磁针将发生约180的偏转,故C错误;若电流方向从西向东,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
23、。综合分析本题选D。2.(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理相同的是()答案答案C A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。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
24、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
25、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。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
26、端连接着小灯泡,形成闭合电路,管内封闭一个强磁体。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考点三电磁感应答案答案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
27、做切割磁感线运动,产生感应电流,因此该现象属于电磁感应现象,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.(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
28、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
29、解决该题的关键。3.(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。4.(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“顺时针”或“逆时针”
30、)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,在磁场中受到向上的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,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的推理能力和分析能
31、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。考点一磁现象和磁场1.(2019福建,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
32、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.(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
33、,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。3.(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
34、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。4.(2020河南,1,2分)我国宋代科学家沈括在梦溪笔谈中明确指出,指南针所指的方向“常微偏东,不全南也”。人们把指南针指南的磁极叫 极,地磁场的 极在地理的南极附近。答案答案南(S)北(N)解析解析人们规定,指南针指南的磁极叫南极,
35、指北的磁极叫北极。地磁场是指地球内部存在的天然磁性现象,根据异名磁极相互吸引的规律可知,地磁场的北极在地理南极附近。5.(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,
36、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。答题规范答题规范实验过程要规范描述,判断方法要有说明,否则会减分。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。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
37、少越好,步骤越简单越好。6.(2020贵州贵阳,22,2分)如图所示,条形磁铁静置于水平面,将两枚相同的小磁针分别置于磁铁周围的A、B区域。请在图中两虚线框内画出小磁针静止时的情形。(用“”表示小磁针,涂黑端表示N极) 答案答案如图所示 解析解析根据在磁场中小磁针静止时,N极所指方向是该点磁场的方向(或同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引),即可画出小磁针静止时的情形。7.(2020广东广州,15)电磁铁通电后,小磁针N极转至图所示位置,此时铁块在水平桌面上静止并受到电磁铁吸引。(1)电磁铁甲端应为N极还是S极? (2)以点表示铁块,在方框内画出铁块受到的摩擦力。 答案答案(1)N极(2)如图所
38、示 解析解析(1)根据同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引,小磁针的左边为N极,可判断电磁铁右端为S极,左端为N极,因此电磁铁甲端为N极。(2)铁块在水平桌面上静止,说明处于平衡状态。铁块受到电磁铁的吸引力,方向水平向右,根据二力平衡可知,摩擦力方向水平向左。8.(2020吉林,20,2分)如图所示,在两个靠得较近的小车上分别放一根条形磁体,松手后,两个小车同时向相反方向运动。请写出此情境中涉及的两个物理知识。 答案答案同名磁极互相排斥;物体间力的作用是相互的。(或力可以改变物体的运动状态、用滚动代替滑动来减小摩擦、磁体间通过磁场产生力、小车具有惯性等)解析解析两小车靠得较近时,车上的条形磁体的
39、S极与S极相互排斥,即同名磁极相互排斥;两小车上的磁体分别给对方施加一个斥力,即物体间力的作用是相互的,使两小车同时向相反方向运动。评分说明:答案中只要物理知识正确即给满分。1.(2020广东广州,9,3分)矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示,ab、bc、ed和fe段都受到该磁场的作用力,下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同()考点二电流的磁场A.ab段与bc段B.ab段与ed段C.ab段与fe段D.fe段与ed段答案答案B本题考查通电导体在磁场中受力方向的影响因素。磁场方向相同,导线ab段、bc段中的电流方向相反,则二者受到的磁场作用力方向相反,A错。导线ab段与ed段中的电流方向相同,则二
40、者受到的磁场作用力方向相同,B对。ab段与fe段中的电流方向相反,则二者受到的磁场作用力方向相反,C错。fe段与ed段中的电流方向相反,则二者受到的磁场作用力方向相反,D错。2.(2020湖北武汉,17,3分)如图所示是一种温度自动报警器的原理图。制作水银温度计时,在玻璃管的两端分别封入一段金属丝。 电池的两极分别与金属丝相连,当温度达到与电池正极相连的金属丝下端所指的温度时,电铃就响起来,发出报警信号。下列说法正确的是()A.温度计中的水银是绝缘体B.电铃响时,电磁铁右端是N极C.温度降低到74 以下,电铃响D.电铃响且滑片P向左移动时,电磁铁磁性减弱答案答案B水银是金属,有良好的导电性能,
41、A项错误;如果电路接通,则电流从左侧流入螺线管,根据安培定则可以判断螺线管右端是N极,故B项正确;温度升高时,温度计中液柱上升,温度大于或等于74 时,电路接通,电铃响起,故C项错误;滑片向左滑动时滑动变阻器接入电路中的电阻变小,电路中的电流变大,电磁铁磁性增强,故D项错误。故选择B。3.(2020山东潍坊,10,2分)大多数新冠肺炎患者会出现发热症状,已知热敏电阻的阻值随人体辐射的红外线而改变,人体温度越高热敏电阻的阻值越小。某同学据此设计了一个红外线体温安检电路。要求无人或体温低于37.3 的人经过时仅绿灯亮,高于37.3 的人经过时,红灯亮且电铃响起。下列设计符合要求的是() 答案答案C
42、 A、D选项,无人或体温低于37.3 的人经过时,绿灯和红灯串联,且都亮;当体温高于37.3 的人经过时,热敏电阻的阻值变小,电磁铁磁性变强,衔铁被吸下,电铃响,红灯亮,A、D不符合题意。B选项,无人或体温低于37.3 的人经过时,红灯亮;当体温高于37.3 的人经过时,热敏电阻的阻值变小,电磁铁磁性变强,衔铁被吸下,电铃和绿灯并联,电铃响,绿灯亮,B不符合题意。C选项,无人或体温低于37.3 的人经过时,绿灯亮;当体温高于37.3 的人经过时,热敏电阻的阻值变小,电磁铁磁性变强,衔铁被吸下,电铃和红灯并联,电铃响,红灯亮,C符合题意。4.(2019黑龙江齐齐哈尔,8,2分)如图所示是动圈式话
43、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
44、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。5.(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
45、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。6.(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“36 V”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“36 V”字样表示其额定电压是36 V,图中电路给应急灯提供的电压是36 V,要让两灯都能正常发光,则两盏灯应当并联
46、,所以排除B项。家庭电路的电压为220 V,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。7.(2020辽宁营口,22,3分)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磁场方向一致,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
47、磁感线方向;(3)电源的“+”、“-”极。答案答案如图所示评分标准:磁极名称、磁感线方向、电源的“+”“-”极各1分。解析解析(1)根据题意“其磁场方向与地磁场磁场方向一致”可知,地球仪的下方为地理南极即地磁的北(N)极,故条形磁体下方为N极;(2)地球仪悬浮,是因为同名磁极相互排斥,故通电螺线管的上端为N极,下端为S极,由于磁体周围的磁感线都是从N极出发回到S极的,因此电磁铁外部的磁感线方向向下;(3)用右手握住螺线管,大拇指指向螺线管的N极(上方),四指弯曲的方向为电流方向,进而确定电源的下端为负极,上端为正极。8.(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
48、成约3 cm2 cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm。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
49、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。1.(2020贵州贵阳,12,3分)铜质金属框在光滑水平面上以一定速度向右滑动,其右侧有一足够大的均匀磁场区域(磁感线方向垂直于纸面),如图所示。关于金属框从刚进入磁场到完全离开磁场的过程中,若不计空气阻力,下列说法正确的是()A.由于水平面光滑金属框能保持匀速直线运动状态B.金属框由于被磁化而受到磁场对它水
50、平向左的力C.金属框一直在做切割磁感线运动而产生感应电流D.金属框的运动体现力是改变物体运动状态的原因考点三电磁感应答案答案D金属框刚进入(或离开)磁场时,由于右边框(或左边框)切割磁感线而产生感应电流,金属框受到磁场对它的力的作用,此时金属框受力不平衡,所以不能保持匀速直线运动,A错误;铜质金属框不能被磁化,B错误;只有当部分金属框做切割磁感线运动时,金属框中才有电流产生,而当金属框全部在磁场中运动时,金属框中没有电流,C错误;金属框因受到磁场对它的力的作用而改变了速度大小,体现了力是改变物体运动状态的原因,D正确。2.(2020湖南长沙,18,3分)宁乡花明楼的神仙岭上,一台台风力发电机擎