第八章 电磁相互作用及应用中考典例补充（含答案解析）

第八章 电磁相互作用及应用中考典例补充
1. （2013·广州中考）如图8-1所示，磁感线方向竖直向下， AB棒运动，电流表指针偏转（　　）
A.AB棒可能是竖直向下运动的21世纪教育网
B.AB棒可能是水平向左运动的
C.开关断开，电流表指针也会偏转
D.实验说明电路有电流不一定需要电源
解析：感应电流产生的条件是导体必须是闭合电路的一部分，导体必须在磁场中做切割磁感线运动。AB棒竖直向下运动时，导体运动的方向与磁感线方向平行，没有切割磁感线，因此不产生感应电流，电流表指针不偏转，A选项错误；AB棒水平向左运动时，切割磁感线，同时电路中开关闭合，电路为通路，因此电路中有感应电流产生，电流表指针偏转，B选项正确；开关断开，电路为开路，因此电路中没有感应电流，电流表指针不偏转，C选项错误；电路中产生电流必须具备两个条件，一是有电源，二是电路为通路，因此电路中有电流说明电路中一定有电源，D选项错误。
答案：B
2. （2013·四川泸州中考）如图8-2所示的实验装置中，用棉线将铜棒ab悬挂于磁铁N、S极之间，铜棒的两端通过导线连接到电流表上。下列说法中正确的是（　　）
A.ab棒在图中位置水平左右运动时，应观察到电流表的指针发生偏转
B.ab棒在图中位置竖直上下运动时，应观察到电流表的指针发生偏转
C.该装置是研究磁场对通电导体的作用力方向与磁场方向的关系的
D.该装置在实验中通过磁场对电流的作用，使电能转化为机械能
解析：由题图可知，实验装置探究的是电磁感应现象，故C、D选项错误。在电磁感应现象中，产生感应电流的条件是闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动。ab棒在题图中位置水平左右运动，为切割磁感线运动，故有感应电流产生，电流表的指针发生偏转，故A选项正确。ab棒在题图中位置竖直上下运动时，没有切割磁感线，不会产生感应电流，电流表的指针不会偏转，故B选项错误。
答案：A
3. （2013·新疆中考）如图8-3所示是一种动圈式话筒，当你对着话筒说话时，声音使与膜片相连的线圈振动，线圈在磁场中振动能产生随声音变化而变化的______，这是__________________现象。
解析：当对着话筒说话时，线圈在磁场中振动，切割磁感线，产生感应电流，这是电磁感应现象。
答案：电流　电磁感应
4. （2013·山东临沂中考）如图8-4所示，当闭合开关，让导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表指针会发生偏转，说明电路中有电流产生。在这个实验电路中，导体相当于______，此过程中能量的转化情况是__________________。
解析：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中会产生感应电流，这就是电磁感应现象，导体相当于电源，电磁感应中消耗的是机械能，得到的是电能。
答案：电源　机械能转化为电能
5. （2013·南京中考）在“探究感应电流产生条件”的实验中，小明将导体ab、开关、小量程电流表和蹄形磁体按如图8-5所示的方式进行安装。21世纪教育网
（1）小明闭合开关后进行了如下操作：
A.只让导体ab在水平方向左右运动
B.只让导体ab在竖直方向上下运动
C.只让蹄形磁体在水平方向左右运动
D.只让蹄形磁体在竖直方向上下运动
其中一定能产生感应电流的是______（填写字母）。
（2）如果将小量程电流表换成______，可以观察磁场对通电导体的作用。
解析：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，所以只有A、C选项中能够切割磁感线产生感应电流；如果将小量程电流表换成电源，那么，装置就与探究磁场对通电导体的作用的实验装置相同，故可以观察磁场对通电导体的作用。
答案：（1）AC　（2）电源
6. （2013·山东青岛中考）回顾实验和探究（请将下列实验报告中的空缺部分填写完整）：
探究电磁感应现象：
方法
小雨由电流磁效应想到，既然“电能生磁”，那么“磁能否生电”？由此他开始了研究。小雨提出问题时运用了______法
过程
如右图所示，当导体ab____________运动时，电流表指针发生偏转，此时机械能转化为______能。据此制成了______[来源:21世纪教育网]
解析：由“电能生磁”考虑到“磁能否生电”，这是利用了逆向思考法；当闭合电路的一部分导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就会有感应电流产生，这是机械能转化为电能，发电机就是根据这个原理制成的。
答案：逆向思考 切割磁感线（或前后）　电　发电机
7. （2013·湖北黄冈中考）在“探究什么情况下磁可以生电”的实验中，小芳发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题。
（1）小芳猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，______能越大，转化成的电能就越多。
你的猜想是：可能与__________________有关。
（2）小芳为了验证自己的猜想，利用如图8-6所示装置进行实验，足够大的磁体放在水平面上，驱动装置通过两根绝缘硬棒ab、cd使导体PQ沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）。同一次实验，应使导体做______（选填“匀速”或“变速”）运动。下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：_____________________________。
实验序号
1
2
3
4
5
6
速度/（）
1
2
3
4
5
6
电流/mA
2.0
4.0
5.9
8.1
10.2
11.8
（3）此实验运用的研究方法主要是_____________。
解析：由于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，自然就会猜想到感应电流的大小可能与导体运动的速度和磁场的强弱有关，并且运动速度越大，磁场越强，产生的感应电流就越大。探究感应电流大小与速度的关系时，应使导体做匀速运动，同时要保持磁场强弱不变，这是利用了控制变量法。通过分析表中实验数据可得出结论：其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比。
答案：（1）动　磁场强弱（其他答案只要合理均可）　（2）匀速　其他条件相同时，感应电流的大小与运动速度成正比（其他答案只要合理均可）　（3）控制变量法
8. （2013·山东日照中考）为进一步研究电现象与磁现象之间的联系，小明利用身边的实验器材做了下面的探究。
（1）小明利用如图8-7甲所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。闭合开关后，铜棒ab、电流表、开关组成闭合电路，小明将实验中观察到的现象记录在下表中。
实验序号
开关
磁场方向
导体ab的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转

①实验中，小明通过观察____________来判断电路中是否有感应电流。
②比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与______有关。
③比较实验______可知：在导体运动方向不变时，感应电流方向与磁场方向有关。
④小明分析得出，产生感应电流的条件是____________________________________。
（2）小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向”实验中，设计的部分电路如图8-7乙所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。
要求：
①小磁针的指向满足如图所示的方向；
②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱；
③原有导线不得更改。
解析：（1）①小明通过观察电流表的指针是否偏转来判断电路中是否有电流。②由2和3（或6和7）知，磁场方向相同时，导体的运动方向不同，电流表指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动的方向有关。③由题中表格数据知，2和6（或3和7）的导体运动方向相同，磁场方向不同，电流表指针的偏转方向也不同，说明感应电流的方向与磁场的方向有关。④由题中表格数据知，当开关断开时，不会有电流产生；若导体向上运动或向下运动时，不切割磁感线，此时电路中也没有电流，可得出产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动。
（2）小磁针的N极指向通电螺线管的左端，由磁极间的相互作用规律知，通电螺线管的左端一定是S极，利用安培定则可判断通电螺线管朝向纸外的这一面的电流方向向下，因此，将螺线管的左端导线与电源的正极连接。由题意知，滑动变阻器的滑片向A端移动时，通电螺线管的磁性减弱，说明电路中的电流减小，滑动变阻器的阻值变大。根据“近下阻值变小，远下阻值变大”规律，导线应该接在滑动变阻器的B接线柱上。
答案：（1）①电流表指针是否偏转　②导体运动的方向　③2、6（或3、7）　④闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动　（2）如图8-8所示