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一、磁场
1．具有吸引铁、钴、镍等物质的性质称为______。
2．具有磁性的物体叫______。
3．磁体周围存在磁场，磁场是一种看不见，而又摸不着____________的。
4．基本性质：它对放入其中的磁体产生____________。磁体间的相互作用就是通过______发生的。
5．方向：磁场具有______。将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针______所指的方向就是该点磁场的方向。
如图所示，两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时B被吸住掉不下来：如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来此现象说明（ ）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
为了判断一根钢棒是否有磁性，小明做了以下实验，其中不能达到目的方法有（ ）
A．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性
B．用细线将钢棒悬吊，使之水平自由转动，若静止时总是指南北，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
1．磁体中各部分磁性强弱不同，两端磁性最强称为磁极。磁极分为______极和______极。
2．磁极相互作用的规律：同名磁极____________，异名磁极____________。
3．条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：在磁铁外部，______________________________。
4．磁感线的______表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
注意：磁场是一种实际存在的物质，而磁感线是人为______的，实际并不存在。
条形磁铁 蹄形磁铁 异名磁铁 同名磁铁
将N极涂成黑色的小磁针放在条形磁体周围如图所示，待小磁针静止时，下列四幅示意图描述正确的是（ ）21教育名师原创作品
A．B．C．D．
（2022 北京模拟）小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（ ）
A．B．C．D．
1．奥斯特实验
__________________表明电流周围存在磁场。
2．通电直导线周围的磁场是以导线上各点为中心的同心圆。越靠近导线，磁感线越______。磁场方向随着____________的改变而改变。
安培定则 磁感线分布
直线电流的磁场
3、通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。其两端的极性跟____________有关，电流方向与磁极间的关系可由____________来判断。2·1·c·n·j·y
4、通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟____________和____________有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向______，如果这两者的方向同时改变，则力的方向______。
（2022 崂山区一模）如图所示的奥斯特实验，下面的说法正确的是（ ）
A．利用小磁针的转动显示电流的磁场，应用了等效法
B．该实验证明了电流的磁场大小与电流的大小有关
C．甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
D．根据此实验原理可以制成发电机
电和磁有紧密的联系，下面是小明探究通电导线周围磁场的过程。
（1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 ；断开开关，小磁针在 的作用下又恢复到原来的位置。
（2）在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 周围的磁场分布是相似的。
1．定义：内部带______的通电螺线管。
2．原理：当在通电螺线管内部插入铁芯后，铁芯被通电螺线管的磁场______。磁化后的铁芯也变成了一个磁体，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。
3．优点：磁性有无由______来控制，磁极方向由____________来控制，磁性强弱由______________________________来控制。
4．应用：电话、电磁继电器等。
关于电磁铁，几位同学有下面的一些说法，你认为其中不正确的是（ ）
A．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
B．电磁铁中通过的电流越大，它的磁性就越强
C．在电流一定的情况下，外形相同的螺线管线圈匝数越多，它的磁性越强
D．往通电螺线管中插入金属棒就会使通电螺线管的磁性增强
（2022 锦江区校级模拟）水井坊历史悠久，酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，现在设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，装置通电后，电磁铁上端为 极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向 滑动。
二、电磁感应现象
1．闭合电路的______导体在磁场中做______磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象。
如果电路没闭合，则没有____________，仅有____________。
3．电路必须是______的。
4．导体必须做____________的运动。
5、感应电流的方向与__________________和____________有关。
（2022 罗庄区二模）如图所示是一款智能“运动手环”，其原理是一段密闭的空心塑料管内有一块小磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数。如图所示的四个实验装置中，与其工作原理相同的是（ ）
A．动圈式话筒 B．全自动剃须刀 C．门吸 D．电铃
（2022 大庆）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
电磁知识在技术中的应用
1．发电机是利用__________________制成的。
能量转化：________________________。
2．电动机是利用______________________________的原理制成的。
能量转化：________________________。
3．电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是根据电磁铁的原理制成的。
4．磁带、磁卡等是利用磁性材料的磁化来记录信息的产品。
5．自然界有一些发电的动物，如电鳗。
6．人体电流：人在肌肉运动及神经传导信息至大脑时会产生极微弱的电流。人体内的心脏在每一次周期性的跳动中，心脏内某些部位间的电压发生有规律的变化。这种生物电通过心脏周围的导电组织和体液，反映到身体各部位，使身体各部位间电压随心脏的跳动发生有规律的变化。大脑皮层中神经元的生物电活动表现为大脑皮层具有规律性的电压改变。
7．静电：冬天脱毛衣时有时会有火花，这是毛衣与皮肤摩擦产生了______。人体静电的电压最大可达2万伏左右，但由于电流小，没有危险。2-1-c-n-j-y
2022 包河区校级三模）如图所示是交流发电机的工作原理图，线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜环1、2分别与线圈两端相连可随线圈一起转动；3和4是电刷，它们分别跟铜环1、2接触，使线圈和灯泡组成闭合电路，在图示位置，ab边切割磁感线产生感应电流的方向从a到b，则（ ）
A．线圈在图示位置时，cd边切割磁感线产生的感应电流方向为从d到c
B．线圈由图示位置转过90度时，线圈中的感应电流比图示位置的感应电流大
C．线圈由图示位置转过180度时，ab边切割磁感线产生的感应电流方向为从a到b
D．把图中的灯泡换成交流电源就可以当成一个电动机使用
小明做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，实验装置中甲部分与 （填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同，cd棒运动过程中，将电能转化成 能。
电磁继电器是用电磁铁控制的自动开关，使用电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（2022 鼓楼区校级模拟）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
（2022 唐河县一模）如图所示为学校办公室空调机的自动控制装置，继电器线圈的上端为 极。R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表格所示，已知继电器的线圈电阻R0＝30Ω，左边电源电压为4.5V恒定不变，当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作，则空调的启动温度是 ℃。空调工作一段时间后，房间内一桶10L的纯净水的温度降低了50℃，这桶纯净水的内能减少了 J。
[ρ水＝1.0×103kg/m3 c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
1．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
2．如图所示，三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b悬浮在空中，c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G，a磁铁上端为N极，下列说法不正确的是（ ）
A．b 磁铁下端为 N 极
B．c 磁铁对底板压力为 3G
C．若在 ab 间插入一本物理书（不碰触磁铁和杆），ab 间距离会改变
D．这个实验装置可以用来说明不接触的物体间能产生力的作用
1．（2022 太原二模）近来，磁性玩具成为玩具市场上的后起之秀。如图是使用多根不同颜色的思维玩具磁力棒组合成的汽车模型。下列说法正确的是（ ）
A．磁力棒周围存在磁场，也存在磁感线
B．磁力棒周围磁场强弱的分布是均匀的
C．磁力棒相互组合利用了同名磁极相互吸引的原理
D．每一根磁力棒上都有两个磁极
2．如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．开关S拨到a时，小磁针静止时A端为S极
B．开关S拨到a时，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性增强
C．开关S由a拨到b时，电磁铁的磁极发生改变
D．开关S由a拨到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
3．（2022 大连）物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（ ）
A．B．C．D．
（2022 兴庆区校级二模）物理小组的同学将两台相同的手摇发电机A、B用导线连接起来，如图所示，当用力摇动手摇发电机A的手柄时，发现B的手柄也随着转动起来。在此过程中，将机械能转化为电能的装置是 （选填“A”或“B”）；A的工作原理是 ，生活中应用这一原理工作的还有 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
5．（2022 龙亭区校级模拟）如图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。工作电路中，路灯L上标有“220V 22W”字样。图中AC可绕O点转动，OA长为0.5cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。
（1）闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为 极；为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接 （选填“触点1”或“触点2”）。
（2）灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
（3）电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4N，则此时光敏电阻R2的阻值为多少？
1．小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（ ）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
2．将铜线做成了如图所示形状，将上方的尖端挂在电池的正极，底部错开的两根铜线则是贴在吸附在电池负极的圆柱形强磁铁的边缘，放手后铜线圈能以电池为轴旋转。关于该现象，下列说法错误的是（ ）21·世纪*教育网
A．它的原理与电动机相同
B．该磁体具有磁性也具有导电性
C．电池两侧的铜丝是串联的
D．若将磁体的磁极对调，转动方向会改变
3．如图是有关电与磁的实验装置图，则下列说法正确的是（ ）
A．甲图的装置是研究电磁感应原理的实验装置
B．乙图中的开关闭合后铜块将受到水平向右的吸引力
C．丙图是研究发电机工作原理的实验装置图
D．丁图中电源的 a 端是电源的正极
4．如图所示，是超市门口的防盗报警器。消费者在超市买的商品上有软磁条，如果不买单，直接走出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，导致报警器会响。以下器件中工作原理与此相似的是（ ）
A．电磁铁 B．发电机 C．电动机 D．扬声器
5．在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔物推物”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．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
B．推动甲线圈摆动时机械能转化为电能
C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能
D．乙线圈摆动是电磁感应现象
6．（2022 海州区模拟）如图螺线管的上方放置了一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置了一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，小磁针的周围 （选填“存在”或“不存在”）磁感线，当小磁针静止时它的右端为 （选填“S”或“N”）极，当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
7．（2022 歙县一模）如图所示为一个通电螺线管的剖面图， 表示导线中电流方向垂直纸面向里，⊙表示导线中电流方向垂直纸面向外。则通电螺线管的右端为 ____极。
8．实验桌上有学生电源、电磁铁、已调零的电流表、已调零的弹簧测力计、滑动变阻器、软铁棒、带横杆的铁架台、刻度尺和开关各一个，导线若干。小华将这些器材组装成如图所示的实验装置。请利用该装置进行实验，证明：“当线圈匝数一定，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强”。
（1）请写出仪器组装好以后的实验步骤；
（2）请设计实验数据记录表格。
9．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。21教育网
（2）若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？
（3）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？
（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1 000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
10．（2022春 瓯海区期中）某校项目化小组同学设计并制作了一个电子加热垫（图甲），用于冬天时给杯子加热，它的内部电路如图乙。其中，R1是热敏电阻，它的阻值会随温度的升高而减小；R2是定值电阻，当有电流通过时会产生热量；L是指示灯，S为定时开关，连续工作8小时后会自动断开，1为动触点，2、3、4是静触点。若水温低于70℃，只有R2工作，加热垫处于加热状态；温度超过70℃时，指示灯L发光，提示液体温度较高注意烫手，但仍持续加热。已知R2＝8Ω，指示灯L的电阻为30Ω。工作电路电压为12伏，线圈电阻忽略不计。
（1）当液体温度低于70℃公时，动触点1与静触点 相连。
（2）当液体温度超过70℃时，工作电路中的总电流是多大？
（3）同学们发现温度超过60℃时，加热垫上的杯子就已经很烫手，出于安全考虑，同学们希望温度达到60℃时就能使指示灯发光，以下方案可行的是 。
A.增大控制电路的电源电压
B.增大工作电路的电源电压
C.增大电磁铁的线圈匝数
D.减小R2的阻值
E.增大衔铁与电磁铁间的距离
专题24 电与磁
课题1思维导图 自主学习区
课题2考点管理 明确考点分布
归类探究1、磁性的概念 磁体周围存在磁场 悟透各类题型
例题选讲1
变式演练1
归类探究2、根据磁感线识别磁体的极性 绘制磁感线 悟透各类题型
例题选讲2
变式演练2
归类探究3、绘制通电直导线/通电螺线管周围的磁感线 描述通电直导线/通电螺线管周围存在着磁场及磁场的分布规律 通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关
悟透各类题型
例题选讲3
变式演练3
归类探究4、电磁铁的特点及作用 悟透各类题型
例题选讲4
变式演练4
归类探究5、电磁感应现象 产生感应电流的条件 悟透各类题型
例题选讲5
变式演练5
归类探究6、 举例说出电磁知识在技术中的应用 在自然界或生命活动中的电现象
悟透各类题型
例题选讲6
变式演练6
归类探究7、绘制简单的电磁控制电路 悟透各类题型
例题选讲7
变式演练7
课题3.走进重高 命题规律分析
课题4.课堂练习 提升解题能力
课题5.限时集训 点拔拓展延伸
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一、磁场
1．具有吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性。
2．具有磁性的物体叫磁体。
3．磁体周围存在磁场，磁场是一种看不见，而又摸不着特殊物质的。
4．基本性质：它对放入其中的磁体产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场发生的。
5．方向：磁场具有方向性。将一个小磁针放入磁场中任何一点，小磁针北极所指的方向就是该点磁场的方向。
如图所示，两根完全相同的铁块A和B，如图甲所示放置时B被吸住掉不下来：如图乙所示放置时，A不能被吸住而掉下来此现象说明（ ）
A．A、B都是磁体 B．A、B都不是磁体
C．A是磁体，B不是磁体 D．A不是磁体，B是磁体
【答案】D
【解答】解：磁体上磁性最强的部分叫磁极，位于磁体的两端，磁性最弱的部分在磁体的中间，这个位置几乎没有磁性；21cnjy.com
用B的一端靠近A的中间部分时，B被吸起，由此可以确定铁棒B有磁性，不能确定A磁性的有无；若A有磁性，当用A的一端即磁性最强的部位去靠近B的中间部分时，应该吸引B，而实际上没有吸引，说明了铁棒A没有磁性。
故选：D。
为了判断一根钢棒是否有磁性，小明做了以下实验，其中不能达到目的方法有（ ）
A．让钢棒靠近铁屑，铁屑被吸引，则钢棒具有磁性
B．用细线将钢棒悬吊，使之水平自由转动，若静止时总是指南北，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
【答案】D
【解答】解：
A、钢棒能吸引铁屑，说明钢棒具有磁体的性质：能够吸引铁、钴、镍等物质，即钢棒有磁性。故A能达到目的。
B、磁体由于受到地磁场的作用，当其自由静止时，要指向南北方向，即磁体的指向性。故B能达到目的。
C、小磁针具有磁性，而相斥说明了钢棒也具有磁性，因为只有同名磁极才会相斥。故C能达到目的。
D、小磁针靠近钢棒，即使钢棒没有磁性，小磁针也会吸引钢棒。所以不能确定钢棒是否具有磁性。故D不能达到目的。
故选：D。
1．磁体中各部分磁性强弱不同，两端磁性最强称为磁极。磁极分为N极和S极。
2．磁极相互作用的规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
3．条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线：在磁铁外部，磁感线从N极出来，进入S极。
4．磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
注意：磁场是一种实际存在的物质，而磁感线是人为假想的，实际并不存在。
条形磁铁 蹄形磁铁 异名磁铁 同名磁铁
将N极涂成黑色的小磁针放在条形磁体周围如图所示，待小磁针静止时，下列四幅示意图描述正确的是（ ）21教育名师原创作品
A．B．C．D．
【答案】B
【解答】解：A、由图知，条形磁铁的N极与小磁针的S极吸引，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端是N极，右端是S极，故A错误；
B、小磁针的右端指向条形磁铁的N极，所以小磁针右端是S极，左端是N极，故B正确；
C、根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的左端应为S极，故C错误；
D、根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，小磁针的左端应为N极，故D错误。
故选：B。
（2022 北京模拟）小冬学习磁学知识后，想研究橄榄形磁体周围的磁场分布情况，做了如图所示的实验，其中图乙是小磁针（黑色为N极）静止时的指向，图丙是铁屑静止时的分布。图中能正确用磁感线描述以上实验现象的是（ ）
A．B．C．D．
【答案】C
【解答】解：在该实验中，铁屑静止时的分布情况能反映磁体周围磁场的分布情况，且小磁针静止时N极的指向与该点磁场方向相同；
所以，由图乙、丙可知，橄榄形磁体上端的磁感线由左侧发出、回到右侧，其下端的磁感线也是由左侧发出、回到右侧，即橄榄形磁体的左侧为N极、右侧为S极，故C正确，ABD错误。
故选：C。
1．奥斯特实验
奥斯特实验表明电流周围存在磁场。
2．通电直导线周围的磁场是以导线上各点为中心的同心圆。越靠近导线，磁感线越密集。磁场方向随着电流方向的改变而改变。
安培定则 磁感线分布
直线电流的磁场
3、通电螺线管的磁场和条形磁体的磁场相似。其两端的极性跟电流方向有关，电流方向与磁极间的关系可由安培定则来判断。2·1·c·n·j·y
4、通电导体在磁场中受到力的作用，受力的方向跟磁场方向和电流方向有关。如果这两者其中之一的方向改变，则力的方向改变，如果这两者的方向同时改变，则力的方向不变。
（2022 崂山区一模）如图所示的奥斯特实验，下面的说法正确的是（ ）
A．利用小磁针的转动显示电流的磁场，应用了等效法
B．该实验证明了电流的磁场大小与电流的大小有关
C．甲、丙两图的实验说明电流的磁场方向与电流的方向有关
D．根据此实验原理可以制成发电机
【答案】C
【解答】解：A、当小磁针受到地磁场的作用时，一端指南一端指北如图乙，当导线中电流向左时，小磁针发生偏转，小磁针受到了磁场力的作用，这说明通电导线的周围存在磁场，通过小磁针的偏转来显示磁场的存在，采用的是转换法，故A错误；
B、该实验只能说明通电导体周围存在磁场，没有改变导体中的电流方向和电流的大小，不能说明电流产生的磁场大小和电流大小有关，故B错误；【来源：21cnj*y.co*m】
C、甲、丙两图中电流的方向不同，小磁针的偏转方向不同，说明电流的磁场方向与电流的方向有关，故C正确；
D、电流的周围存在磁场，利用该原理制成了电磁铁；发电机的工作原理是电磁感应现象，故D错误。
故选：C。
电和磁有紧密的联系，下面是小明探究通电导线周围磁场的过程。
（1）如图甲所示，接通电路后，观察到小磁针偏转，此现象说明了 ；断开开关，小磁针在 的作用下又恢复到原来的位置。
（2）在探究通电螺线管外部磁场分布的实验中，在嵌入螺线管的玻璃板上均匀撒些细铁屑，通电后轻敲玻璃板，细铁屑的排列如图乙所示，由此可以判断，通电螺线管外部的磁场分布与 周围的磁场分布是相似的。
【答案】（1）通电导体周围存在磁场；地磁场；（2）条形磁铁
【解答】解：
（1）实验中，开关闭合时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场；
断开开关，导体周围的磁场消失，小磁针在地磁场的作用下又恢复到原来的位置；
（2）由以上实验探究的结果是：通电螺线管外部磁场与条形磁体相似。
故答案为：（1）通电导体周围存在磁场；地磁场；（2）条形磁铁。
1．定义：内部带铁芯的通电螺线管。
2．原理：当在通电螺线管内部插入铁芯后，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，这样由于两个磁场互相叠加，从而使螺线管的磁性大大增强。
3．优点：磁性有无由通断电来控制，磁极方向由电流方向来控制，磁性强弱由电流大小、线圈匝数来控制。
4．应用：电话、电磁继电器等。
关于电磁铁，几位同学有下面的一些说法，你认为其中不正确的是（ ）
A．电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性
B．电磁铁中通过的电流越大，它的磁性就越强
C．在电流一定的情况下，外形相同的螺线管线圈匝数越多，它的磁性越强
D．往通电螺线管中插入金属棒就会使通电螺线管的磁性增强
【答案】D
【解答】解：A、电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。不符合题意。
B、在条件相同时，电流越大，通电螺线管的磁性越强。不符合题意。
C、在电流一定时，外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。不符合题意。
D、通电螺线管的磁性与螺线管内有无铁芯有关。而往通电螺线管中插入金属棒，不一定是铁芯，若是铝棒，就不会使通电螺线管的磁性增强，符合题意。
故选：D。
（2022 锦江区校级模拟）水井坊历史悠久，酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，现在设计了一个杠杆和电磁铁组合系统来升降密封罩，如图所示。电磁铁的工作原理是电流的磁效应，装置通电后，电磁铁上端为 极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力，若提不起，则应将滑动变阻器滑片向 滑动。
【答案】N；左。
【解答】解：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，大拇指应向上握住电磁铁，所以上端为N极。
若提不起，这说明电磁铁的磁性较小，要想提起，需要增大电磁铁的磁性，增大通过电磁铁的电流，根据欧姆定律可知，需要减小电路中的电阻，故应将滑动变阻器滑片向左移动。
故答案为：N；左。
二、电磁感应现象
1．闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中就会产生电流，这种现象称为电磁感应现象。
如果电路没闭合，则没有感应电流，仅有感应电压。
3．电路必须是闭合的。
4．导体必须做切割磁感线的运动。
5、感应电流的方向与导体运动的方向和磁场方向有关。
（2022 罗庄区二模）如图所示是一款智能“运动手环”，其原理是一段密闭的空心塑料管内有一块小磁铁，管外绕着线圈。戴着这种手环走路时，磁铁在管内反复运动，线圈中便会产生电流，液晶屏就会显示运动的步数。如图所示的四个实验装置中，与其工作原理相同的是（ ）
A．动圈式话筒 B．全自动剃须刀 C．门吸 D．电铃
【答案】A
【解答】解：根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反复运动，切割磁感线而产生感应电流。因此，计步器的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化成了电能。
动圈式话筒的工作原理是电磁感应现象；剃须刀的工作原理是通电导体在磁场中受力运动；门吸的工作原理是异名磁极相互吸引；电铃的主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应；故A正确。
故选：A。
（2022 大庆）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
【答案】C
【解答】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。
故选：C。
电磁知识在技术中的应用
1．发电机是利用电磁感应原理制成的。
能量转化：机械能转化为电能。
2．电动机是利用通电导体在磁场中受力的原理制成的。
能量转化：电能转化为机械能。
3．电磁起重机、电磁继电器及磁悬浮列车都是根据电磁铁的原理制成的。
4．磁带、磁卡等是利用磁性材料的磁化来记录信息的产品。
5．自然界有一些发电的动物，如电鳗。
6．人体电流：人在肌肉运动及神经传导信息至大脑时会产生极微弱的电流。人体内的心脏在每一次周期性的跳动中，心脏内某些部位间的电压发生有规律的变化。这种生物电通过心脏周围的导电组织和体液，反映到身体各部位，使身体各部位间电压随心脏的跳动发生有规律的变化。大脑皮层中神经元的生物电活动表现为大脑皮层具有规律性的电压改变。
7．静电：冬天脱毛衣时有时会有火花，这是毛衣与皮肤摩擦产生了静电。人体静电的电压最大可达2万伏左右，但由于电流小，没有危险。2-1-c-n-j-y
2022 包河区校级三模）如图所示是交流发电机的工作原理图，线圈abcd处于向右的磁场中，两个铜环1、2分别与线圈两端相连可随线圈一起转动；3和4是电刷，它们分别跟铜环1、2接触，使线圈和灯泡组成闭合电路，在图示位置，ab边切割磁感线产生感应电流的方向从a到b，则（ ）
A．线圈在图示位置时，cd边切割磁感线产生的感应电流方向为从d到c
B．线圈由图示位置转过90度时，线圈中的感应电流比图示位置的感应电流大
C．线圈由图示位置转过180度时，ab边切割磁感线产生的感应电流方向为从a到b
D．把图中的灯泡换成交流电源就可以当成一个电动机使用
【答案】D
【解答】解：A．线圈在图示位置时，cd边切割磁感线方向与ab边相反，产生的感应电流方向为从c到d，故A错误；【来源：21·世纪·教育·网】
B．线圈由图示位置转过90度时，线圈中因不切割磁感应线没有感应电流，故B错误；
C．线圈由图示位置转过180度时，ab边切割磁感线方向与原来相反，产生的感应电流方向为从b到a，故C错误；
D．如果交流电频率合适，将灯泡换成交流电源也可以正常转动，可以当成一个电动机使用，故D正确。
故选：D。
小明做了一个如图所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，实验装置中甲部分与 （填“电动机”或“发电机”）的工作原理相同，cd棒运动过程中，将电能转化成 能。
【答案】发电机；机械
【解答】解：闭合开关，导体ab和cd组成一个闭合电路，甲图中，闭合电路的一部分导体ab在磁场中进行切割磁感线运动，闭合电路中有了感应电流，这种现象是电磁感应现象，利用电磁感应现象制成了发电机。
电路中有了感应电流之后，感应电流经过导体cd，导体cd成为通电导体在磁场中受力而运动，这是生活中电动机的工作
电磁继电器是用电磁铁控制的自动开关，使用电磁继电器可以用低电压、弱电流控制高电压、强电流。
（2022 鼓楼区校级模拟）如图是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V 22W”照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻，R2为阻值会随着光照强度变化而变化的光敏电阻。下列说法中不正确的是（ ）
A．受控电路中导线a端应连接照明电路的火线
B．提高控制电路电源电压，L白天也可能发光
C．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
D．为了让灯在天更暗时才发光，可换用阻值更小的R1
【答案】B
【解答】：A、开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B、如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，控制电路中的电流增大，在白天时，控制电路的电流很大，衔铁会被吸下，照明灯L不发光，且到晚上时，由于控制电路的电压高、电流大，也可能导致衔铁被吸下，照明灯L也可能不发光，故B错误；
C、当光照强度增大时，光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小，根据串联电路的电阻关系可知，控制电路的总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，根据P＝UI可知，控制电路的功率变大，故C正确；
D、由题知，照明灯在天暗时发光，说明此时照明电路闭合，即衔铁上动触点与静触点接触，由图可知此时衔铁应被释放，则电磁铁的磁性减弱，说明控制电路中的电流变小，根据I＝可知控制电路中的电阻变大，即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，所以，该光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小；电磁铁的吸合电流不变，控制电路电源电压不变，根据欧姆定律可知，衔铁被吸下时电路的总电阻不变，要在环境光线更弱时才启动节能灯照明，此时光敏电阻的阻值较大，则应换用阻值较小的R1，故D正确。
故选：B。
（2022 唐河县一模）如图所示为学校办公室空调机的自动控制装置，继电器线圈的上端为 极。R是热敏电阻，其阻值随温度变化关系如表格所示，已知继电器的线圈电阻R0＝30Ω，左边电源电压为4.5V恒定不变，当继电器线圈中的电流大于或等于10mA时，继电器的衔铁被吸合，右边的空调电路正常工作，则空调的启动温度是 ℃。空调工作一段时间后，房间内一桶10L的纯净水的温度降低了50℃，这桶纯净水的内能减少了 J。
[ρ水＝1.0×103kg/m3 c水＝4.2×103J/（kg ℃）]
温度t/℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40
电阻R/Ω 600 550 500 450 420 390 360 330 300
【答案】N；20；2.1×106。
【解答】解：（1）电流从电磁铁的下端流入上端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为N极，下端为S极；www.21-cn-jy.com
（2）当继电器线圈中的电流大于或等于I＝10mA＝0.01A时，继电器的衔铁被吸合，
根据欧姆定律可知，右边的空调电路正常工作电路启动时的总电阻：
R总＝＝＝450Ω，
根据串联电路的电阻特点可知，此时热敏电阻的阻值：R＝R总﹣R0＝450Ω﹣30Ω＝420Ω，
对照表格数据可知，此时的启动温度是20℃；
（3）水降低的温度：Δt＝50℃，
水放出的热量：
Q放＝c水mΔt＝4.2×103J/（kg ℃）×1.0×103kg/m3×10﹣3m3×50℃＝2.1×106J，
水放出热量、内能减少，减少的内能等于放出的热量，则减少内能为2.1×106J。
答：N；20；2.1×106。
1．如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是（ ）
A．电磁铁上端为S极，触点B与C断开，汽车启动
B．电磁铁上端为S极，触点B与C接通，汽车启动
C．电磁铁上端为N极，触点B与C断开，汽车启动
D．电磁铁上端为N极，触点B与C接通，汽车启动
【解答】解：（1）当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中的电流是从下边导线流入的，根据安培定则可以判断出电磁铁的上端为N极；
（2）当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触点A吸下，使BC触点接通，电动机工作，进而汽车启动。
故选：D。
2．如图所示，三个完全相同的环形磁铁a、b、c套在塑料支架的光滑杆上。静止时磁铁a、b悬浮在空中，c压在塑料支架底板上。若每个磁铁受的重力均为G，a磁铁上端为N极，下列说法不正确的是（ ）
A．b 磁铁下端为 N 极
B．c 磁铁对底板压力为 3G
C．若在 ab 间插入一本物理书（不碰触磁铁和杆），ab 间距离会改变
D．这个实验装置可以用来说明不接触的物体间能产生力的作用
【解答】解：A、磁铁a的上表面是N极，则下表面是S极，磁铁b与a相互排斥，故b的上表面是S极，下表面是N极，故A正确；21·cn·jy·com
B、a、b在c上悬浮，底板的磁力肯定支撑着a、b、c，力的作用是相互的，底板自然受到3G的向下压力，故B正确；
C、若在 ab 间插入一本物理书，则磁力的大小不会受到影响，故ab间的距离不会改变，故C错误；
D、由图可知，不接触的物体也能产生力的作用，故D正确。
故选：C。
1．（2022 太原二模）近来，磁性玩具成为玩具市场上的后起之秀。如图是使用多根不同颜色的思维玩具磁力棒组合成的汽车模型。下列说法正确的是（ ）
A．磁力棒周围存在磁场，也存在磁感线
B．磁力棒周围磁场强弱的分布是均匀的
C．磁力棒相互组合利用了同名磁极相互吸引的原理
D．每一根磁力棒上都有两个磁极
【解答】解：
A、磁力棒周围存在磁场，而磁感线是为了描述磁场的性质引入的曲线，实际并不存在，故A错误；
B、磁力棒周围磁场强弱的分布是不均匀的，靠近磁极的地方磁感线越密集，故B错误；
C、磁力棒相互组合利用了异名磁极相互吸引的原理，故C错误；
D、任何一个磁体都有两个磁极，所以每一根磁力棒上都有两个磁极，故D正确。
故选：D。
2．如图所示的电路，下列说法正确的是（ ）
A．开关S拨到a时，小磁针静止时A端为S极
B．开关S拨到a时，滑动变阻器的滑片向右滑动时，电磁铁的磁性增强
C．开关S由a拨到b时，电磁铁的磁极发生改变
D．开关S由a拨到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
【解答】解：
A、从图可知，当开关S拨到a时，电流从电磁铁的右端流入，左端流出，根据安培定则可知，电磁铁左端是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、A端为S极，故A正确；
B、开关S拨到a，滑动变阻器的滑片向右滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流减小，电磁铁的磁性减弱，故B错误；
C、开关S由a拨到b时，电磁铁中的绕线方法、电流方向不变，则磁极不变，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。
故选：A。
3．（2022 大连）物理学是美的，许多物理现象都具有对称美、平衡美和曲线美。下列优美的曲线中，用磁感线描述磁体外部磁场正确的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：根据课本知识可知，磁体外部的磁感线是从N极出来回到S极的，故A正确，BCD错误。
故选：A。
（2022 兴庆区校级二模）物理小组的同学将两台相同的手摇发电机A、B用导线连接起来，如图所示，当用力摇动手摇发电机A的手柄时，发现B的手柄也随着转动起来。在此过程中，将机械能转化为电能的装置是 （选填“A”或“B”）；A的工作原理是 ，生活中应用这一原理工作的还有 （选填“动圈式扬声器”或“动圈式话筒”）。
【解答】解：据课本可知，手摇发电机A工作时，能产生电流，其工作原理是电磁感应现象，其主要构件是线圈和磁体，产生感应电流的过程中，机械能转化为电能，动圈式话筒的工作原理就是电磁感应现象；
B的手柄随之转动与电动机的工作原理相同，是通电导线在磁场中受力的作用。
故答案为：A；电磁感应原理；动圈式话筒。
5．（2022 龙亭区校级模拟）如图是小华为学校设计的楼道照明系统自动控制装置，已知控制电路电压U恒为6V，电磁继电器线圈电阻R1为20Ω，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的增大而减小。工作电路中，路灯L上标有“220V 22W”字样。图中AC可绕O点转动，OA长为0.5cm，OB长为1cm，AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计。
（1）闭合控制电路中开关S，电磁铁上端为 极；为了实现光照减弱时，受控电路接通，灯L发光，图中导线M应接 （选填“触点1”或“触点2”）。
（2）灯L正常工作时，通过它的电流是多少？
（3）电磁铁对衔铁的吸引力F等效集中作用在B点，吸引力F与控制电路中电流I的关系如图所示，当衔铁刚好被吸下时，弹簧对A点的拉力为2.4N，则此时光敏电阻R2的阻值为多少？
【解答】解：
（1）闭合控制电路中开关S，电流从电磁铁的上端流入、下端流出，根据安培定则控制电磁铁的下端是N极，上端是S极；
光敏电阻R2的阻值随光照强度的增大而减小，则光照减弱时，控制电路的电阻增大，电流减小，电磁铁对衔铁的吸引力减小，衔铁在弹簧拉力作用下被拉起，要受控电路接通，灯L发光，所以M应和触点1接通；
（2）灯L正常工作时，通过它的电流：；
（4）AC部分的重力、触点间的压力以及各处的摩擦力均忽略不计，设弹簧对A点的拉力为FA，电磁铁对衔铁的吸引力为FB，
根据杠杆的平衡条件可得FAOA＝FBOB，
整理可得，
由图2知，吸引力F与控制电路中电流I成正比，且电流为40mA时，吸引力F＝2N，
所以＝，即＝，解得此时控制电路中的电流I′＝24mA；
由欧姆定律可得，控制电路的总电阻为，
由电阻的串联可得此时光敏电阻的阻值为R2＝R﹣R1＝250Ω﹣20Ω＝230Ω。
故答案为：（1）S；触点1；
（2）灯L正常工作时，通过它的电流是0.1A；
（3）此时光敏电阻R2的阻值为230Ω。
1．小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极（S）应标在泡沫板的（ ）
A．a处 B．b处 C．c处 D．d处
【解答】解：泡沫板漂浮在水面上时，头d指向东，尾b指向西，如图所示
由右手螺旋定则可知螺线管b端为N极，d端为S极；
因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极，
而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故头d指向N极，即北方。
故选：D。
2．将铜线做成了如图所示形状，将上方的尖端挂在电池的正极，底部错开的两根铜线则是贴在吸附在电池负极的圆柱形强磁铁的边缘，放手后铜线圈能以电池为轴旋转。关于该现象，下列说法错误的是（ ）21·世纪*教育网
A．它的原理与电动机相同
B．该磁体具有磁性也具有导电性
C．电池两侧的铜丝是串联的
D．若将磁体的磁极对调，转动方向会改变
【解答】解：A、本题中有电源且线圈在磁场中，该线圈转动的原理是通电线圈在磁场中受力而转动，与电动机的原理相同，故A正确；21*cnjy*com
B、在实验中，铜线中有电流通过，磁铁需要导电，要成为电路的一部分，因此该磁铁是导体，故B正确；
C、由图知，电池两侧的铜丝是并列连在电池的两端，是并联的，故C错误；
D、通电导体在磁场中受到力的作用，受力方向与磁场方向有关，所以将磁体的磁极对调，转动方向会改变，故D正确；【版权所有：21教育】
故选：C。
3．如图是有关电与磁的实验装置图，则下列说法正确的是（ ）
A．甲图的装置是研究电磁感应原理的实验装置
B．乙图中的开关闭合后铜块将受到水平向右的吸引力
C．丙图是研究发电机工作原理的实验装置图
D．丁图中电源的 a 端是电源的正极
【解答】解：A、由图可知，电路的一部分导体位于磁场中，电路中没有电源，有电流表，这是研究电磁感应的实验装置，故A正确；21*cnjy*com
B、由于铜块不受磁场力作用，开关闭合后，铜块不会受到水平向右的吸引力，故B错误；
C、图示是研究通电导线在磁场中受力的装置图，是电动机的工作原理的装置图，故C错误；
D、图中小磁针N向左，则螺线管左端是N极，由安培定则可知，b端是电源的正极，a端是电源的负极，故D错误；
故选：A。
4．如图所示，是超市门口的防盗报警器。消费者在超市买的商品上有软磁条，如果不买单，直接走出超市，软磁条没有消磁，防盗报警器上的检测头就会有电流产生，导致报警器会响。以下器件中工作原理与此相似的是（ ）
A．电磁铁 B．发电机 C．电动机 D．扬声器
【解答】解：
由题意可知，将带有磁条的商品刷过时，检测头就会有电流产生，这是电磁感应现象；人们利用电磁感应现象制成了发电机，故B正确。
故选：B。
5．在科学晚会上，小明所在的科技小组展示了一个“隔物推物”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．甲线圈相当于用电器，乙线圈相当于电源
B．推动甲线圈摆动时机械能转化为电能
C．乙线圈随之摆动时机械能转化为电能
D．乙线圈摆动是电磁感应现象
【解答】解：推动甲线圈摆动的过程做切割磁感线运动，闭合的回路中有感应电流产生，是发电机的工作原理，工作时将机械能转化为电能；乙线圈随之摆动，乙线圈摆动的原理是通电导体在磁场中受力的作用，是电动机的工作原理，所以甲线圈相当于电源，乙线圈相当于用电器，工作时将电能转化为机械能，故ACD错误，B正确。
故选：B。
6．（2022 海州区模拟）如图螺线管的上方放置了一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置了一个铁块。闭合开关后，铁块静止不动，小磁针在磁场的作用下会发生转动，小磁针的周围 （选填“存在”或“不存在”）磁感线，当小磁针静止时它的右端为 （选填“S”或“N”）极，当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力大小将 （选填“变大”“变小”或“不变”）。
【解答】解：
（1）磁感线一种理想化的物理模型，实际上并不存在，磁场不是由磁感线组成的。
（2）电流从螺线管的左侧流入，右侧流出，根据安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。
（3）当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，依据二力平衡条件，故铁块受到的摩擦力将变小。
故答案为：不存在；N；变小。
7．（2022 歙县一模）如图所示为一个通电螺线管的剖面图， 表示导线中电流方向垂直纸面向里，⊙表示导线中电流方向垂直纸面向外。则通电螺线管的右端为 S 极。
【解答】解：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向是通电螺线管的N极，所以通电螺线管的左端是N极，右端是S极。【出处：21教育名师】
故答案为：S。
8．实验桌上有学生电源、电磁铁、已调零的电流表、已调零的弹簧测力计、滑动变阻器、软铁棒、带横杆的铁架台、刻度尺和开关各一个，导线若干。小华将这些器材组装成如图所示的实验装置。请利用该装置进行实验，证明：“当线圈匝数一定，通过电磁铁线圈中的电流越大，电磁铁的磁性越强”。
（1）请写出仪器组装好以后的实验步骤；
（2）请设计实验数据记录表格。
【解答】解：
（1）电磁铁对软铁棒的吸引越大，弹簧测力计的示数越大，说明电磁铁的磁性越强，所以可用利用弹簧测力计示数的大小来表示电磁铁磁性的强弱；
（2）将学生电源、电磁铁、滑动变阻器、开关和电流表串联接在电源上，用滑动变阻器改变电路中的电流大小；
（3）实验步骤：
①闭合开关S前，读出弹簧测力计的示数F0，并记录在表格中；
②闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到适当位置，待测力计稳定时，读出电流表示数I、弹簧测力计的示数F，并将I、F记录在表格中，断开开关S；
③闭合开关S，调节滑动变阻器滑片到适当位置，增大电流，读出电流表示数I、弹簧测力计的示数F，并将I、F记录在表格中，断开开关S；
④根据弹簧测力计的示数，判断电磁铁的磁性强弱；
（4）实验数据记录表：
实验次数 电流大小（A） 弹簧测力计的示数（N） 电磁铁磁性强弱（弱、强、较强）
1
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9．电梯为居民出入带来很大的便利，小明家住某小区某栋6楼，放学后乘电梯回家。小明查阅资料，了解到出于安全考虑，电梯都设置了超载自动报警系统，其工作原理如图甲所示，电路由工作电路和控制电路组成：在工作电路中，当电梯没有超载时，动触点K与静触点A接触，闭合开关S，电动机正常工作；当电梯超载时，动触点K与静触点B接触，电铃发出报警铃声，即使闭合开关S，电动机也不工作。在控制电路中，已知电源电压U＝6V，保护电阻R1＝100Ω，电阻式压力传感器（压敏电阻）R2的阻值随压力F大小变化如图乙所示，电梯自重和电磁铁线圈的阻值都忽略不计。
（1）在控制电路中，当压敏电阻R2受到的压力F增大时，电磁铁的磁性 （选填“增强”、“减弱”或“不变”）。21教育网
（2）若小明的体重为400N，他站在静止的电梯上，脚与电梯地面的总接触面积为0.04m2，则此时小明对电梯地面的压强为多少？
（3）某次电梯正常运行时，测得通过电磁铁线圈的电流为10mA，则此时电梯载重为多少？
（4）若电磁铁线圈电流达到20mA时，刚好接触静触点B，电铃发出警报声。当该电梯厢内站立总质量为 1 000kg的乘客时，试通过计算说明电梯是否超载？（g取10N/kg）
【解答】解：（1）在控制电路中，当压敏电阻 R2受到的压力 F 增大时，其阻值减小，电路中的总电阻减小，由 I＝知，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强。
（2）小明对电梯地面的压力 F＝G＝400 N；
小明对电梯地面的压强p＝＝＝1×104Pa；
（3）电路总电阻 R＝＝＝600Ω；
根据串联电路电阻特点可知，此时压敏电阻的阻值 R2＝R﹣R1＝600Ω﹣100Ω＝500Ω；
由图乙可知此时压敏电阻所受的压力为 F1＝6×103 N，故此时电梯载重为 6×103 N；
（4）电梯厢内站立总质量为 1000kg 的乘客时，电梯受到的压力等于乘客的重力，
即 F2＝G'＝mg＝1000 kg×10 N/kg＝104 N；
由题图乙可知，当压力 F2＝104 N 时，对应的压敏电阻阻值 R2'＝100Ω，
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，则控制电路中的电流；
I'＝＝＝0.03A＝30mA；
因 30 mA＞20 mA，所以，此时电梯超载；
答：（1）增强；
（2）小明对电梯地面的压强为1×104Pa；
（3）电梯载重为6×103 N；
（4）电梯超载。
10．（2022春 瓯海区期中）某校项目化小组同学设计并制作了一个电子加热垫（图甲），用于冬天时给杯子加热，它的内部电路如图乙。其中，R1是热敏电阻，它的阻值会随温度的升高而减小；R2是定值电阻，当有电流通过时会产生热量；L是指示灯，S为定时开关，连续工作8小时后会自动断开，1为动触点，2、3、4是静触点。若水温低于70℃，只有R2工作，加热垫处于加热状态；温度超过70℃时，指示灯L发光，提示液体温度较高注意烫手，但仍持续加热。已知R2＝8Ω，指示灯L的电阻为30Ω。工作电路电压为12伏，线圈电阻忽略不计。
（1）当液体温度低于70℃公时，动触点1与静触点 相连。
（2）当液体温度超过70℃时，工作电路中的总电流是多大？
（3）同学们发现温度超过60℃时，加热垫上的杯子就已经很烫手，出于安全考虑，同学们希望温度达到60℃时就能使指示灯发光，以下方案可行的是 。
A.增大控制电路的电源电压
B.增大工作电路的电源电压
C.增大电磁铁的线圈匝数
D.减小R2的阻值
E.增大衔铁与电磁铁间的距离
【解答】解：（1）水温低于70℃，只有R2工作，说明工作电路R2为的简单电路，此时动触点1与静触点2相连；21世纪教育网版权所有
（2）温度超过70℃时，指示灯L发光，提示液体温度较高注意烫手，但仍持续加热，说明工作电路中灯泡和定值电阻R2并联接入电路，www-2-1-cnjy-com
并联电路各支路两端的电压相等，根据欧姆定律可得通过灯泡的电流：IL＝＝＝0.4A，
通过定值电阻的电流：I2＝＝＝1.5A，
并联电路干路电流等于各支路电流之和，则工作电路中的总电流：I＝IL+I2＝0.4A+1.5A＝1.9A；
（3）电磁铁的吸合电流不变，若希望温度达到60℃时就能使指示灯发光，需要增大控制电路中的电流，根据欧姆定律可知，可以增大电源电压来增大电流；在电流不变的情况下，可以通过增加线圈的匝数来增大电磁铁的磁性，故AC正确；
BD中的措施不会改变电磁铁的磁性；E中增大衔铁与电磁铁间的距离，使得电磁铁吸引衔铁的力减小了；故BDE错误。
故答案为：（1）2；（2）工作电路中的总电流为1.9A；（3）AC。
专题24 电与磁
课题1思维导图 自主学习区
课题2考点管理 明确考点分布
归类探究1、磁性的概念 磁体周围存在磁场 悟透各类题型
例题选讲1
变式演练1
归类探究2、根据磁感线识别磁体的极性 绘制磁感线 悟透各类题型
例题选讲2
变式演练2
归类探究3、绘制通电直导线/通电螺线管周围的磁感线 描述通电直导线/通电螺线管周围存在着磁场及磁场的分布规律 通电导体在磁场中受力方向与磁场方向、电流方向有关
悟透各类题型
例题选讲3
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归类探究4、电磁铁的特点及作用 悟透各类题型
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变式演练4
归类探究5、电磁感应现象 产生感应电流的条件 悟透各类题型
例题选讲5
变式演练5
归类探究6、 举例说出电磁知识在技术中的应用 在自然界或生命活动中的电现象
悟透各类题型
例题选讲6
变式演练6
归类探究7、绘制简单的电磁控制电路 悟透各类题型
例题选讲7
变式演练7
课题3.走进重高 命题规律分析
课题4.课堂练习 提升解题能力
课题5.限时集训 点拔拓展延伸
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