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八年级科学下册1.2电生磁同步练习
一、单选题
1．如图所示，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉的分布情况是的(图中“”为导线穿过塑料板的位置) （ ）
A． B． C． D．
2．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，下列说法中正确的是 （ ）
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
3．图1中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则 （ ）
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
4．（2022八下·温州期末）如图是生活中常见的电磁起重机，它可用于搬运铁质材料。下列实验原理与其相同的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022八下·温岭期末）为验证奥斯特实验，某同学把一根直导线放在静止的小磁针正上方。当导线通电时，发现小磁针并未发生偏转，其原因不可能是（ ）
A．导线周围不存在磁场 B．导线周围磁场不够强
C．导线与小磁针位置摆放不对 D．导线与小磁针距离太远
6．把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与杯里的水银面相接触，并组成如图所示的电路图，当开关接通后，将看到的现象是 （ ）
A．弹簧向上收缩 B．弹簧上下跳动
C．弹簧被拉长 D．弹簧仍静止不动
7．如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将 （ ）
A．转动90°，垂直指向纸里 B．转动90°，垂直指向纸外
C．转动180°，指向左边 D．静止不动，指向不变
8．如图所示为四名同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
9．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图甲所示，一条向上射出的阴极射线可以看作许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ）
A． B． C． D．
10．（2022八下·新昌期末）在探究通电縩线管的实验中，小华连接了如图所示的电路，通电螺线管的左端放有一小磁针。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合前，小磁针N极指向南方
B．电源正负极对调，通电螺线管的磁场方向不发生改变
C．闭合开关，滑动交阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场
11．（2022八下·杭州期末）归纳法是一种由个别到一般的推理方法，但观察和研究无法穷尽所有事实，因此通过归纳得出的结论常会出错。下列归纳所得结论正确的是（ ）
事实 结论
A 地球绕日公转，火星绕日公转 所有天体都绕日公转
B 通电直导线会产生磁场，通电螺线管会产生磁场 通电导体会产生磁场
C 植物由细胞构成，动物由细胞构成 所有生物都由细胞构成
D 氧气由氧元素组成，铁由铁元素组成 同种元素组成的物质都是单质
A．A B．B C．C D．D
12．（2022八下·余姚期末）如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针旁放一条直导线， 使导线与电池触接。看到电路连通后小磁针有偏转，且电流方向相反时，小磁针偏转方向也相反。下列说法错误的是（ ）
A．小磁针偏转说明电流周围有磁场
B．本实验说明电与磁之间有联系
C．甲和丙说明磁场方向与电流方向有关
D．这个实验最早是安培做的
13．（2022八下·余姚期末）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁受到斥力，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．电源的左端是正极
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的斥力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的排斥力将变大
14．（2022八下·宁海期末）如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N、N、S、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、S、N，N
二、填空题
15． 1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁现象。通电导线周围存在磁场，电流产生的磁场方向与 方向有关。距离直线电流越近，直线电流的磁场越 。
16．如图所示是奥斯特实验的示意图，其中ab、cd为金属棒，支架其余部分为绝缘材料。a、b接上导线并通电，观察小磁针的偏转情况。
（1）此实验成功的条件之一是金属棒呈 (填“东西”或“南北”)方向放置。
（2）将导线分别从a、b移到c、d，电流大小、方向保持不变，小磁针的偏转方向 (填“改变”或“不变”)。
17．如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
猜想二：可能是通电后导线周围产生的磁场引起的。
（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 。
（2）为了验证猜想一，下列方案可行的是 (可能不止一个正确选项)。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
（3）如果实验中小磁针偏转不明显，请提出一条改进的建议： 。
18．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在 。
（2）改变通电直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明 。
（3）实验中小磁针的作用是 。
（4）实验中用到的一种重要的科学研究方法是 。
A．类比法
B．转换法
C．控制变量法
D．等效替代法
19．（2022八下·诸暨期末）医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。工作原理如图：
（1）当线圈中的电流从B流向A时，活塞将向 运动(选填“左”或“右")。
（2）“电动泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的 改变快慢决定。(选填“大小”或“方向")
20．（2022八下·柯桥期末）如图是“人工心脏泵”(血泵)的体外装置，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，带动活塞运动和阀门的开关。当线圈中的电流从B流向A时，螺线管的右端是 (选填“N”或“S”)极，活塞柄向 运动(选填“左”或“右”)
21．（2022八下·宁海期末）小刘用图(a)(b)(c)所示装置研究电与磁的关系。
（1）由图(a)(b)(c)实验现 象可知：电流周围存在磁场，且磁场方向与 有关。
（2）小刘推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图(d)所示， 小磁针也会发生偏转，偏转方向和图 (填“b”或“c")中小磁针的偏转方向相同。
22．（2022八下·安吉期末）科技为生活服务，如图甲是一个悬浮盆栽，图乙是其原理的简单示意图(虚线框内为底座简图)。请回答下列问题：
（1）盆栽底部磁极为 极(选填“N”或“S")。
（2）当给盆栽浇水后至下一次浇水前(忽略盆栽净重的增长)，盆栽距离底座的高度变化是 。
A．变小 B．变大
C．先变小后变大 D．先变大后变小
23．（2022八下·吴兴期末）小明将缝衣针磁化后，结合其他材料做成了小指南针。将小指南针放在电磁铁甲旁， 导线 AB 和电流表组成闭合电路，电磁铁甲乙接通电源后，其电流方向如图 1。当 AB 快速向上运动时，电流表指针向左偏。
（1）小指南针静止时如图 1，则针尖为 极 (选填“N”或“S”) 。
（2）如图 2，电磁铁重新接通电源后，当 AB 快速向下运动时，电流表指针 (选填 “向左偏” 、“向右偏”或“不偏转”) 。
（3）小明将甲、乙电磁铁稍作改进，并连接电路如图 3 所示，则小明想探究的问题是 。
24．（2022八下·宁波期末）小明用导线和金属棒上制了一个螺线管，接入如图所示的电路。闭合开关 S 后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片 P 应向 （选填“a”或“b”）端移动，若此时有一个小磁针放在螺线管的左侧，则小磁针静止时它的 极指向螺线管的下端；若将电源正负极对调，变阻器的滑片 P 位置不变，则螺线管吸引大头针的数量将会
（选填“增多”“减少”或“不变”）。
三、实验探究题
25．（2022八下·仙居期末）为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想
猜想一：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；
猜想二：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强：
猜想三：……
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图1所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况(四种情况中，电源、滑动变阻器、大铁钉的规格均相同)。
根据小丽的猜想和实验填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断 的不同。此科学方法为转换法，下图实验中采用的方法与之相同的是 。
A．用模型认识水分子的结构
B．研究动物的呼吸作用
（2）通过比较图1中 两种情况，可以验证猜想二是正确的。
（3）在图1中，通过比较d中的甲、乙两个电磁铁，得出的结论是 。
26．（2022八下·丽水期末）小科用如图所示装置探究电磁铁磁性强弱的影响因素。该实验是通过观察电磁铁吸引大头针数量来判断磁性强弱的。请回答：
（1）甲、乙两个电磁铁串联，是为了控制通过两者的 一致，根据如图所示的实验现象，能得到的结论是 ；
（2）若要利用该装置继续探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”，闭合开关S后，还应进行的操作是 ，并与(1)中的实验结果进行比较。
27．（2022八下·杭州期末）小应用如图甲所示电路“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系“。
（1）请用笔画线帮他把电路连接完整。
（2）如图，实验中判断两个铁钉磁性强弱的依据是： 。
（3）若利用此装置继续探究“探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”，实验思路是 。
28．（2022八下·东阳期末）如图为某青少年科技创新小组制作的电流磁效应演示器。有机玻璃管中装有适量的水，固定在小桌上，水中悬浮着一个带有铁钉的浮球。管外绕有匝数可变的线圈(1和2之间为150匝，1和3之间为400匝)。按图示连接好电路后，小组成员开始探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素，步骤如下：
①线圈连接1和2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至电流表示数为0.5A，浮球没有运动；
②继续调节滑片至电流表示数为1.5A，观察到浮球向下运动到线圈附近；；
③断开开关，线圈改接1和3后，闭合开关，……
观察到浮球向下运动到线圈附近。
请回答以下问题：
（1）步骤①②可得出的结论是 。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，请据此补充步骤③的操作：
（3）接着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成 ，才能完成实验。
29．（2022八下·安吉期末）1820 年，奥斯特用铂丝连接伏打堆(相当于电源)的两端，铂丝水平地沿南北方向放置，下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针，闭合电路后，小磁针发生了轻微的偏转，如图甲所示。他做出以下猜想：
猜想1：可能是因为电流使导线产生了热，加热玻璃罩内的空气，引起了对流，从而导致磁针的偏转；
猜想2：可能是因为电流产生了磁场，从而导致磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想1，又做了乙、丙两组实验。
（1）丙组中小磁针将 。
A．顺时针偏转，偏转角度变大 B．顺时针偏转，偏转角度变小
C．逆时针偏转，偏转角度变大 D．逆时针偏转，偏转角度变小
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箱、玻璃等介质，观察到 的现象，从而否定猜想1。
（3）许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中，将导线放置在小磁针上方，位置关系如丁图所示，发现小磁针始终不发生偏转，请简要说明理由 。
四、解答题
30．（2022八下·婺城期末）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=6V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。请分析：
（1）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为100Ω时，恒温箱内的温度可保持在多少？
（3）要使恒温箱设定的温度值升高，下列调节方案可行的是 （填字母编号）。
A．减少线圈匝数 B．增大控制电路的电源电压
C．使用更粗更有力的弹簧 D．应向左滑动变阻器R2的滑片
31．（2022八下·温州期末）某研究机构设计了一款“潜水自救器”，其主要元件包括工作电路、电动气瓶及气囊等(如图甲)。其中工作电路的电压U恒为3伏，滑动变阻器R的规格为“1A.60Ω”，力敏电阻Rx的阻值随压力的改变而改变。电动气瓶内装有液态CO2，并没有电磁铁及连接永磁体的阀门，阀门关闭和打开的两种状态如图乙所示。当开关S断开时，阀门在弹簧拉力作用下，使出气口关闭：当开关S闭合后，且“潜水自救器”下降到预设深度时，线圈中电流达到30毫安，电磁铁即可推动永磁体使阀门右移，出气口打开为气囊充气，产生的浮力将潜水人员拉回水面，实现自救。
（1）永磁体放置时，需要考虑其磁极的方向，请判断水磁体的左端为 极。
（2）力敏电阻Rx的阻值随深度变化如下表。请通过计算说明：该“潜水自效器”能否通过调节滑动变阻器，实现在潜水深度为20米时自动充气。( 线圈电阻忽略不计)
深度h(米) 5 10 15 20 25 30
Rx的阻值(欧) 110 70 40 25 16 10
（3）为保证人员安全， “潜水自救器”必须设计应急充气功能，小明提出修改方案如图内，在任何深度下出现紧急情况时，只要闭合开关S1，“潜水自救器”就能立刻充气实现紧急自救。请判断此方案是否可行并说明理由： 。
32．（2022八下·仙居期末）一般人在空气相对湿度45%~ 55%时感觉比较舒服，如果空气过于干燥，可以进行加湿。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是湿敏电阻用于探测空气的湿街铁度，其阻值随湿度的变化关系如表所示。已知定值电阻R0为70Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变，继电器线圈电阻不计。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开。请回答：
（1）空气湿度影响着我们的生活。一般情况下，36伏以下的电压是安全的，但在湿度较大的环境下，安全电压应在 (选填“36伏”或“24伏")以下。
（2）若室内湿度为60%时，衔铁被吸下，从表中可知此时R1阻值为 ▲ Ω，并求此时控制电路中的电流。
空气湿度(%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90
电阻R1阻值 300 210 150 100 75 50 40 30 25
（3）若要使室内湿度为70%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有 (写出一点即可)。
33．（2022八下·余姚期末）如图所示为某学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其电阻值随温度变化关系如下所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，控制电路电源电压为6V恒定不变。
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）当温度上升时，电流表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）当继电器线圈中的电流为15mA时，继电器的衔铁恰好被吸合，空调启动，请计算对应的启动温度是多少
（3）为节约用电，夏季要适当升高空调的启动温度，下列方案可行的有 。(填字母)
A．减少线圈匝数 B．增大电源电压
C．在控制电路中串联一个电阻 D．将电磁铁水平向右移适当距离
34．（2022八下·金东期末）空气炸锅是一种利用热空气对流给食材加热变熟，并使食物达到近似“油炸”效果的机器。如图甲是某种空气炸锅加热管的简化电路控制电路电压为6V．R0为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示：R为可调电阻器，电磁维电器线圈的电用忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电压为220V，R1、R2为加热电阻。
求：
（1）控制电路开关S闭合时，电磁铁上方为 极；
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有 ；(选填 “铁棒”或“钢棒”)
（3）使用爆米花功能时，需要温度达到200℃时吸下衔铁停止加热进行保温，此时可调电阻器R接入电路的阻值大小。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据磁场的分布情况分析判断。
【解答】右手握住直导线，大拇指指向电流方向，弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向。据此可知，通电直导线周围的磁场分别为一圈圈的同心圆，圆心就是直导线。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则的判断螺线管的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为N极，左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，乙的左端应该为S极，N极指向右端；甲的右端应该为S极，而N极指向左端。
故选B。
3．【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断两个螺线管的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律判断线圈的受力情况即可。
【解答】左边：线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖下，此时大拇指指向右端，则右端为N极；
右边：线圈上电流方向向上，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖上，此时大拇指指向左端，则左端为N极。
根据“同名磁极相互排斥”可知，两个线圈左右分开。
故选A。
4．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】电磁起重机的主要结构为电磁铁，利用的电路的磁效应。
A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象，故A不合题意；
B.当两个N极靠近时相互排斥，说明同名磁极相互排斥，故B不合题意；
C.当线圈在磁场中转动时，它切割磁感线，此时电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，故C不合题意；
D.当线圈中有电流经过时，线圈可以吸引大头针，说明电流周围存在磁场，也就是电流的磁效应，故D符合题意。
故选D。
5．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据通电导体周围磁场的知识分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，它的周围肯定会产生磁场，故A错误符合题意；
B.小磁针转动时也会受到阻力，如果磁场太弱，小磁针受到的磁力太小，则可能会造成小磁针不转动，故B正确不合题意；
C.实验时，应该将导线沿南北方向放置在小磁针上方，此时小磁针受到的磁力最大，旋转最明显。如果导线的位置放置不合适，可能导致小磁针不发生偏转，故C正确不合题意；
D.磁力随距离的增大而减小，如果小磁针到导线的距离太大，那么它受到的磁力太小，导致小磁针不转动，故D正确不合题意。
故选A。
6．【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定值判断线圈上的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律确定线圈之间力的作用即可。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则每个线圈的下端为N极，上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，相邻线圈相互吸引而缩短。此时弹簧与水银面分开，整个电路没有电流，则磁场消失，弹簧恢复原来长度，再次接触水银面。如此往复，预算弹簧上下跳动。
故选B。
7．【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针，当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
②右手握住导线，大拇指指向电流方向，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边：右手握住直导线，大拇指指向上端，在导线的右侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
右边：右手握住直导线，大拇指指向下端，在导线的左侧侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
综上所述，小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
8．【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】右手握住螺线管，弯曲的四指指尖朝向电流方向，此时大拇指所指的方向为N极方向，据此分析判断。
【解答】线圈上电流方向向下，此时右手的四个手指朝下，大拇指指向右端，则右端为N极，故A正确；
B和D中用的都是左手，故B、D错误；
线圈上电流方向向上，此时右手的四个手指的指尖应该向上，故C错误。
故选A。
9．【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据电流方向的规定和安培定则分析判断。
【解答】根据甲图可知，电子从下向上移动，而电流的方向与电子移动方向相反，因此电流方向从上到下。右手握住这个导线，大拇指指向下端，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
10．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极的定义判断；
（2）根据通电螺线管磁场方向的影响因素判断；
（3）根据影响通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（4）根据磁极之间的相互作用判断。
【解答】A.开关闭合前，小磁针的N极应指向北方，故A错误；
B.电源正负极对调后，通过螺线管的电流方向改变，则通电螺线管的磁场方向发生改变，故B错误；
C.闭合开关，滑动交阻器的滑片P向b端移动，则变阻器的阻值增大，而通过螺线管的电流减小，那么通电螺线管的磁性减弱，故C错误；
D.小磁针发生偏转，说明它受到磁力的作用，即通电螺线管周围存在磁场，故D正确。
故选D。
11．【答案】B
【知识点】细胞的结构；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据自己对选项中事实的理解，对其结论进行分析判断。
【解答】A.地球绕日公转，火星绕日公转，不代表所有天体都绕日公转，故A错误；
B.通电直导线会产生磁场，通电螺线管会产生磁场，通电导体会产生磁场，故B正确；
C.植物由细胞构成，动物由细胞构成，病毒没有细胞结构，故C错误；
D.氧气由氧元素组成，铁由铁元素组成，同种元素组成的物质不都是单质，比如氧气和臭氧一起，是混合物，故D错误。
故选B。
12．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据通电导线周围磁场的知识分析判断。
【解答】A.力是改变物体运动状态的原因，则小磁针偏转说明电流周围有磁场，故A正确不合题意；
B.本实验说明电与磁之间有联系，即电可以生磁，故B正确不合题意；
C.甲和丙中，电源正负极方向相反，则通过导线的电流方向相反，此时小磁针的偏转方向相反，则说明磁场方向与电流方向有关，故C正确不合题意；
D.这个实验最早是奥斯特发现的，故D错误符合题意。
故选D。
13．【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（2）根据安培定则判断；
（3）（4）根据通电螺线管磁场强弱的影响因素判断。
【解答】A.条形磁铁的右端为S极，根据“同名磁极相互排斥”可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，故A错误；
B.右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，则电源的左端为正极，故B正确；
C.将滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，则通过电磁铁的电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，则条形磁铁受到排斥力变弱，故C错误；
D.若只改变电源的正负极，那么通过电磁铁的电流方向相反，则电磁铁的磁极方向相反，而磁场强弱不变，因此排斥力大小不变，故D错误。
故选B。
14．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁的磁极。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则B端为N极，C端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，A为N极；根据“异名磁极相互吸引”可知，D为N极。
那么A、B、C、D依次为N、N、S、N。
故选A。
15．【答案】奥斯特；电流；强
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据有关电流产生磁场的科学事实和影响电流周围磁场方向的因素分析解答。
【解答】1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁现象。通电导线周围存在磁场，电流产生的磁场方向与电流方向有关。距离直线电流越近，直线电流的磁场越强。
16．【答案】（1）南北
（2）改变
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据磁场方向的判断分析解答。
（2）磁场方向的判断方法：用右手握住导线，大拇指的方向与电流一致，那么弯曲四指的指向就是周围磁场的方向。位置不同，磁场方向不同，不能简单的由电流方向没有改变，就判断磁场方向没有改变。
【解答】（1）在导线中通入电流前，小磁针静止时沿南北方向。如果导线沿东西方向放置，那么通入电流后，在小磁针N极处的磁场方向与地磁方向相同，因此小磁针不会转动，则实验成功的条件之一是金属棒呈南北方向。
（2）小磁针相对导线的位置发生了改变，当导线位于ab时，小磁针位置的磁场方向垂直纸面向内，当导线位于cd时，小磁针位置的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针的偏转方向发生了改变。
17．【答案】（1）力是改变物体运动状态的原因
（2）②③
（3）增大导线中的电流(或增加干电池的节数或用多根直导线等)
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据力与运动的关系解答；
（2）根据实验目的确定实验方案；
（3）小磁针偏转不明显，应该是电流产生的磁场太弱，根据影响磁场强弱的因素解答。
【解答】（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是：力是改变物体运动状态的原因。
（2）要探究小磁针的偏转是否与电流产生的热量有关，可以保持其它条件不变，而阻断热量，观察小磁针是否偏转。如果偏转，那么说明与热量无关；否则，与热量有关，故②符合题意；
如果小磁针的偏转与电流产生的热量有关，那么改变导线中电流的方向时，对产生的热量没有影响，即小磁针的偏转方向不变。如果发生改变，那么说明与热量无关，故③符合题意。
故选②③。
（3）电流产生的磁场强弱与电流的大小有关，因此改进建议为增大导线中的电流（或增加干电池的节数或用多根直导线等）。
18．【答案】（1）磁场
（2）电流产生的磁场方向与电流方向有关
（3）检测磁场的存在并显示磁场的方向
（4）B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）闭合开关后，导线中通过电流，此时导线下方的小磁针的指向发生偏转，说明受到磁力的作用，即通电导线周围存在磁场。
（2）小磁针的偏转方向发生改变，说明电流周围的磁场方向发生改变，据此分析解答；
（3）磁场看不到摸不着，但是它可以对放入其中的小磁针产生力的作用。借助小磁针的偏转，可以感知磁场的存在。而小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，据此分析解答。
（4）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常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，这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在磁场。
（2）改变通电直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明电流产生的磁场方向与电流方向有关。
（3）实验中小磁针的作用是检测磁场的存在并显示磁场的方向。
（4）在实验中，将磁场的存在转换为小磁针的指向的变化，因此使用了转换法，故选B。
19．【答案】（1）右
（2）方向
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断螺线管的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断活塞的运行方向；
（2）通电螺线管的磁极方向与电流方向有关，即当电流方向改变时，螺线管的磁极方向也会改变，那么活塞受到磁力的方向改变，于是活塞来回往复，从而使心肺机跳动。
【解答】（1）根据图片可知，当电流从B流向A时，那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则螺线管的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，活塞将向右运动。
（2）“电动泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的方向改变快慢决定。
20．【答案】S；右
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律分析活塞的运行方向。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向上，此时大拇指指向左端，则螺线管的左端为N极，右端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，此时活塞向右运动。
21．【答案】（1）电流方向
（2）c
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）比较bc可知，当导线中电流方向发生改变时，小磁针的旋转方向发生改变，这说明导线周围磁场的方向发生改变，据此分析磁场方向的影响因素。
（2）根据电子的移动方向确定电流方向，与哪幅图中的电流方向相同，小磁针的偏转方向就与它相同。
【解答】（1）由图(a)(b)(c)实验现象可知：电流周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关。
（2）在物理学中，将正电荷定向移动的方向规定为电流方向，电流方向与自由电子定向移动的方向相反。根据d图可知，电子运动方向为水平向右，那么电流方向为水平向左，这和c中电流方向相同，故选c。
22．【答案】（1）N
（2）C
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断盆栽底部的磁极；
（2）电磁力随距离的增大而减小，据此分析判断。
【解答】（1）根据图乙可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，盆栽的底部为N极。
（2）当盆栽在空中悬浮时，它受到的排斥力等于重力。当给盆栽浇水后至下一次浇水前，盆栽的重力先变大后变小，则电磁力先变大后变小，那么盆栽距离底座的高度先变小后变大，故选C。
23．【答案】（1）N
（2）向左偏
（3）电流一定时，电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定指南针的磁极。
（2）感应电流的方向与磁场方向和运动方向有关；
（3）电磁铁的磁场强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数和有无铁芯，根据图片确定哪个因素不同即可。
【解答】（1）根据图1可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为螺线管的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，指南针的右端为S极，左端针尖为N极。
（2）根据图片可知，图2中通过螺线管的电流方向相反，则磁场方向相反，且导体的运动方向相反。根据影响感应电流方向的因素可知，此时电流方向不变，即指针还是向左偏。
（3）根据图3可知，两个电磁铁串联，则电流大小相同，而线圈匝数不同，那么小明要探究的问题是：电流一定时，电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
24．【答案】b；N；不变
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）电流的大小影响电磁铁的磁场强度，据此分析变阻器的滑片的移动方向；
（2）根据安培定则确定电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极指向；
（3）根据影响电磁铁磁场强度的因素分析。
【解答】（1）要使螺线管吸引大头针的数量增多，就必须增大电磁铁的磁场强度，即增大通过电磁铁的电流大小，而减小变阻器的阻值，那么滑片应该向b移动；
（2）线圈上电流方向向右，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端为N极，下端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针静止时下端为N极。
（3）将电源正负极对调，那么通过电磁铁的电流方向改变，但是不会影响磁场强弱，因此吸引大头针的数量不变。
25．【答案】（1）电磁铁磁性强弱；B
（2）bc
（3）在电流大小相同时，通电螺旋管的线圈匝数越多，磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）转换法判断电磁铁磁性强弱。
（2）控制变量法进行实验，找出各个实验不同之处。
（3）线圈匝数越多，磁性越强 。
【解答】（1）电磁铁磁性无法肉眼可见，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断电磁铁磁性强弱。 研究动物的呼吸作用将氧气的减少转化为液滴的移动，也是转换法，选B。
（2）图bc线圈匝数不同，电磁铁磁性不同，可以验证猜想二是正确的。
（3） d中的甲、乙两个电磁铁除了匝数不同，电流等因素都是相同的，所以得出的结论是在电流大小相同时，通电螺旋管的线圈匝数越多，磁性越强 。
26．【答案】（1）电流；电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强
（2）调节滑动变阻器的滑片
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据串联电路各处电流都相等的规律解答。根据图片分析哪个因素不同，根据吸引大头针的数量比较磁性的强弱，根据控制变量法的要求描述结论。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，比较控制线圈匝数相同而改变电流大小，据此分析解答。
【解答】（1）甲、乙两个电磁铁串联，是为了控制通过两者的电流一致。根据图片可知，甲的线圈匝数多，吸引的大头针数量多，那么得到结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强。
（2）若要利用该装置继续探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”，闭合开关S后，还应进行的操作是：调节滑动变阻器的滑片，并与(1)中的实验结果进行比较。
27．【答案】（1）
（2）电磁铁吸引大头针的数量
（3）①闭合开关，观察左边电磁铁吸引大头针的数量； ②调节滑动变阻器的滑片，让电流明显增大，再次观察左边电磁铁吸引大头针的数量。 ③比较吸引大头针的数量，确定磁性强弱与电流大小的关系。
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，必须控制通过的电流大小相同而改变线圈匝数，根据串联电路的电流特点确定它们的连接方式即可。
（2）电磁铁吸引大头针的数量越多，说明它的磁性越强；
（3）根据控制变量法的要求设计实验步骤即可。
【解答】（1）在串联电路中，各处电流都相等，因此将两个电磁铁串联即可。从正极出发，依次连接开关、两个电磁铁、变阻器，电流表，然后回到负极，要注意变阻器接线“一上一下”，电流表接线时“正进负出”，如下图所示：
（2）如图，实验中判断两个铁钉磁性强弱的依据是：电磁铁吸引大头针的数量；
（3）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，必须控制线圈匝数相同而改变电流大小。
实验思路：①闭合开关，观察左边电磁铁吸引大头针的数量；
②调节滑动变阻器的滑片，让电流明显增大，再次观察左边电磁铁吸引大头针的数量。
③比较吸引大头针的数量，确定磁性强弱与电流大小的关系。
28．【答案】（1）线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强
（2）调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A
（3）与铁钉等质量的小磁针或磁体
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）浮球向下运动的距离越大，说明螺线管的磁场强度越大，比较实验①②，确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论。
（2）探究通电螺线管的磁场强度与线圈匝数的关系时，必须控制通过的电流相同，而改变线圈匝数；
（3）铁钉本身没有磁性，无论靠近南极还是北极都会被吸引，因此要他那就磁场方向和电流方向的关系时，必须借助磁极之间的相互作用规律，据此分析解答。
【解答】（1）步骤①和②中线圈匝数相同而电流大小不同，那么得到结论：线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，步骤③的操作补充为：调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A；
（3）着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成与铁钉等质量的小磁针或磁体，才能完成实验。
29．【答案】（1）A
（2）小磁针依旧发生偏转
（3）通电导线的正下方，磁场方向与地磁场方向相同
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）小磁针的偏转角度大小与电流产生磁场的强度有关，而电流产生磁场的强度与电流大小变化有关；
（2）如果小磁针的偏转是由于电流产生热量引起空气流动造成的，那么在玻璃罩上方翻入玻璃等物体后，热量肯定会被阻挡，此时空气几乎不流动，那么小磁针的指向不会发生偏转；
（3）当电流产生磁场的方向与地磁场的方向一致时，小磁针的受力方向与地磁场的产生的磁力方向相同，此时它不会偏转，据此分析解答。
【解答】（1）丙和甲相比可知，铂丝的横截面积增大，则电阻变小，那么通过导线的电流变大，磁场变强，小磁针受到的磁力变大，则偏转角度变大。因为电源正负极方向相反，则电流方向相反，那么小磁针的偏转方向相反，即顺时针方向偏转，故选A。
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箱、玻璃等介质，观察到小磁针依旧发生偏转的现象，从而否定猜想1。
（3）许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中，将导线放置在小磁针上方，位置关系如丁图所示，发现小磁针始终不发生偏转，理由：通电导线的正下方，磁场方向与地磁场方向相同。
30．【答案】（1）减小
（2）电路总电阻：，
此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=200Ω-100Ω=100Ω，
由图乙可知，热敏电阻的阻值为100Ω时，对应的温度为50℃；
（3）A；C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）首先根据乙图确定热敏电阻R1阻值随温度变化规律，再根据串联电路的分压规律确定R1两端的电压变化。
（2）根据欧姆定律计算控制电路中电流为临界电流时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算热敏电阻的阻值，结合图乙可以得到此时的恒温箱的温度值；
（3）随着恒温箱温度的升高，热敏电阻的阻值减小，电路中的电流会增大，电磁铁会将衔铁吸下来，使工作电路停止工作，逐项分析找出可以防止衔铁被吸下来的方案。【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值在减小。在控制电路中，滑动变阻器和热敏电阻串联，滑动变阻器的阻值不变，而R1的阻值减小，根据“串联电路中电压与电阻成正比”的规律可知，电阻R1两端的电压减小。
（3）恒温箱的温度值要调高，热敏电阻减小，此时要使控制电路中的电流不要增大，电磁铁的磁性不要增强，以防衔铁被吸下来，
A.减少线圈匝数可减弱电磁铁的磁性，故A可行；
B.增大控制电路的电源电压会使通过电路的电流变大，故B不可行；
C.使用更粗更有力的弹簧，衔铁不易被拉下，故C可行；
D.向左滑动变阻器R2的滑片，滑动变阻器减弱电流的电阻变小，通过电路的电流变大，故D不可行。
故选AC。
31．【答案】（1）S
（2）解：已知U=3伏，I=30毫安=0.03安
R总= =100欧
由表可知当h=20米时，Rx=25 欧
R=R总-Rx=100欧-25欧=75欧
因为R>60欧，所以不能通过调节滑动变阻器实现“潜水自救器”在20米深时自动充气
（3）可行，开关闭合时，Rx被短路，无论滑片位于何处，通过线圈的电流都大于30毫安，电磁铁磁性增强足以推永磁体，使阀门打开，可实现紧急充气。
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断永磁体的磁极。
（2）首先根据 计算出电流为30mA时的总电阻，再根据表格确定20m深度时力敏电阻的阻值，最后根据计算出此时滑动变阻器的阻值，最后与变阻器的最大阻值比较即可。
（3）根据丙图可知，当开关S1闭合时，会短路力敏电阻Rx，此时只有变阻器R，计算出此时的电流，并与电磁铁的启动电流进行比较即可。
【解答】（1）根据图甲可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，此时永磁体的左端为S极。
（3）根据丙图可知，当开关S1闭合时，会短路力敏电阻Rx，此时只有变阻器R，
即使变阻器全部使用时，此时的总电流为：；
那么：此方案可行，理由是：开关闭合时，Rx被短路，无论滑片位于何处，通过线圈的电流都大于30毫安，电磁铁磁性增强足以推永磁体，使阀门打开，可实现紧急充气。
32．【答案】（1）24伏
（2）50；R总=R1+R0=50Ω+70Ω=120Ω
（3）串联一个电阻（或“减小控制电路电压U0”或“更换阻值更大的定值电阻”）
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据人体安全电压的知识解答；
（2）根据表格确定空气湿度为60%时湿敏电阻R1的阻值，再根据 R总=R1+R0 计算出此时的总电阻，
最后根据 计算出此时的总电流。
（3）当加湿装置停止工作时，通过电磁铁的电流大小不变。当湿度增大为70%时，湿敏电阻的阻值减小，则总电阻减小，根据U=IR可知，此时可以适当减小控制电路的电压。如果控制电路的电压不变，那么总电阻保持不变，根据R总=R1+R0可知，此时可以增大另一个电阻，据此分析解答。
【解答】（1）空气湿度影响着我们的生活。一般情况下，36伏以下的电压是安全的，但在湿度较大的环境下，安全电压应在24伏以下。
（3）若要使室内湿度为70%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有：串联一个电阻（或“减小控制电路电压U0”或“更换阻值更大的定值电阻”）。
33．【答案】（1）增大
（2）解：I=15mA=0.015A
R总=U/I=6V/0.015A=400Ω
R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω
据表所示，当R=390Ω，t=25℃。
答：启动温度是25℃
（3）A；C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据表格确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R+R0分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析总电流的变化即可。
（2）首先根据计算出此时的总电阻，再根据 R=R总-R0 计算此时热敏电阻的阻值，最后根据表格确定此时的温度即可。
（3）根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）当温度上升时，热敏电阻R的阻值减小，根据R总=R+R0可知，总电阻减小。根据公式可知，此时通过电流表的示数增大。
（3）当空调的启动温度升高时，热敏电阻的阻值减小，那么总电阻减小，而总电流增大，则不用等到这个温度就会启动。为了不让电磁铁吸合开关，那么需要减小电磁铁的磁场强度，即减小线圈匝数，或在控制电路中串联电阻而减小电流，或者减小控制电路的电压，故A、C正确，B错误；
将电磁铁水平向右移动距离后，动力臂更长了，因此电磁铁的磁力的作用效果会更明显，故D错误。
故选AC。
34．【答案】（1）N(或北)
（2）铁棒
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）电磁铁由通电螺线管和铁芯构成；
（3）首先根据计算出此时的总电阻，再根据图乙确定热敏电阻的组织，最后根据R=R总-R0计算出可调变阻器的阻值。
【解答】（1）根据图甲可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，大拇指指向上方，则上方为电磁铁的N极。
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有不能保持磁性的软铁棒。
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
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八年级科学下册1.2电生磁同步练习
一、单选题
1．如图所示，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉的分布情况是的(图中“”为导线穿过塑料板的位置) （ ）
A． B． C． D．
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据磁场的分布情况分析判断。
【解答】右手握住直导线，大拇指指向电流方向，弯曲的四指指尖所指的方向就是磁场的环绕方向。据此可知，通电直导线周围的磁场分别为一圈圈的同心圆，圆心就是直导线。
故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2．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，下列说法中正确的是 （ ）
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】B
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则的判断螺线管的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向下。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向下，此时大拇指指向右端，则右端为N极，左端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，乙的左端应该为S极，N极指向右端；甲的右端应该为S极，而N极指向左端。
故选B。
3．图1中的两个线圈，套在一根光滑的玻璃管上，导线柔软，可自由滑动。开关S闭合后，则 （ ）
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】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断两个螺线管的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律判断线圈的受力情况即可。
【解答】左边：线圈上电流方向向下，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖下，此时大拇指指向右端，则右端为N极；
右边：线圈上电流方向向上，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖上，此时大拇指指向左端，则左端为N极。
根据“同名磁极相互排斥”可知，两个线圈左右分开。
故选A。
4．（2022八下·温州期末）如图是生活中常见的电磁起重机，它可用于搬运铁质材料。下列实验原理与其相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】分析各个选项中包含的物理原理即可。
【解答】电磁起重机的主要结构为电磁铁，利用的电路的磁效应。
A.当导体在磁场中做切割磁感线运动时，电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，这是电磁感应现象，故A不合题意；
B.当两个N极靠近时相互排斥，说明同名磁极相互排斥，故B不合题意；
C.当线圈在磁场中转动时，它切割磁感线，此时电流表的指针摆动，说明有感应电流产生，故C不合题意；
D.当线圈中有电流经过时，线圈可以吸引大头针，说明电流周围存在磁场，也就是电流的磁效应，故D符合题意。
故选D。
5．（2022八下·温岭期末）为验证奥斯特实验，某同学把一根直导线放在静止的小磁针正上方。当导线通电时，发现小磁针并未发生偏转，其原因不可能是（ ）
A．导线周围不存在磁场 B．导线周围磁场不够强
C．导线与小磁针位置摆放不对 D．导线与小磁针距离太远
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据通电导体周围磁场的知识分析判断。
【解答】A.当导线中有电流经过时，它的周围肯定会产生磁场，故A错误符合题意；
B.小磁针转动时也会受到阻力，如果磁场太弱，小磁针受到的磁力太小，则可能会造成小磁针不转动，故B正确不合题意；
C.实验时，应该将导线沿南北方向放置在小磁针上方，此时小磁针受到的磁力最大，旋转最明显。如果导线的位置放置不合适，可能导致小磁针不发生偏转，故C正确不合题意；
D.磁力随距离的增大而减小，如果小磁针到导线的距离太大，那么它受到的磁力太小，导致小磁针不转动，故D正确不合题意。
故选A。
6．把一根柔软的螺旋弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好与杯里的水银面相接触，并组成如图所示的电路图，当开关接通后，将看到的现象是 （ ）
A．弹簧向上收缩 B．弹簧上下跳动
C．弹簧被拉长 D．弹簧仍静止不动
【答案】B
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定值判断线圈上的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律确定线圈之间力的作用即可。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向左。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向左，此时大拇指指向下端，则每个线圈的下端为N极，上端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，相邻线圈相互吸引而缩短。此时弹簧与水银面分开，整个电路没有电流，则磁场消失，弹簧恢复原来长度，再次接触水银面。如此往复，预算弹簧上下跳动。
故选B。
7．如图所示，在竖直放置的矩形通电线框中悬挂一个能自由转动的小磁针。当通以图中所示方向的电流时，小磁针N极将 （ ）
A．转动90°，垂直指向纸里 B．转动90°，垂直指向纸外
C．转动180°，指向左边 D．静止不动，指向不变
【答案】A
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】①在磁场中某点放一个小磁针，当小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向；
②右手握住导线，大拇指指向电流方向，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向。
【解答】左边：右手握住直导线，大拇指指向上端，在导线的右侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
右边：右手握住直导线，大拇指指向下端，在导线的左侧侧四指的指尖向里，即该点的磁场方向与纸面垂直向里；
综上所述，小磁针的N极应该向纸内转动90°。
故选A。
8．如图所示为四名同学判断通电螺线管极性时的做法，正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】右手握住螺线管，弯曲的四指指尖朝向电流方向，此时大拇指所指的方向为N极方向，据此分析判断。
【解答】线圈上电流方向向下，此时右手的四个手指朝下，大拇指指向右端，则右端为N极，故A正确；
B和D中用的都是左手，故B、D错误；
线圈上电流方向向上，此时右手的四个手指的指尖应该向上，故C错误。
故选A。
9．汤姆生在研究阴极射线时发现了电子。如图甲所示，一条向上射出的阴极射线可以看作许多电子定向运动形成的电子流。则通过这束电子流的运动方向推断电流及周围的磁场方向是（ ）
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】电流和电流的单位换算；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据电流方向的规定和安培定则分析判断。
【解答】根据甲图可知，电子从下向上移动，而电流的方向与电子移动方向相反，因此电流方向从上到下。右手握住这个导线，大拇指指向下端，此时弯曲的四指所指的方向就是磁场的环绕方向，故A正确，B、C、D错误。
故选A。
10．（2022八下·新昌期末）在探究通电縩线管的实验中，小华连接了如图所示的电路，通电螺线管的左端放有一小磁针。下列说法正确的是（ ）
A．开关闭合前，小磁针N极指向南方
B．电源正负极对调，通电螺线管的磁场方向不发生改变
C．闭合开关，滑动交阻器的滑片P向b端移动，通电螺线管的磁性增强
D．小磁针发生偏转，说明通电螺线管周围存在磁场
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极的定义判断；
（2）根据通电螺线管磁场方向的影响因素判断；
（3）根据影响通电螺线管磁场强弱的因素判断；
（4）根据磁极之间的相互作用判断。
【解答】A.开关闭合前，小磁针的N极应指向北方，故A错误；
B.电源正负极对调后，通过螺线管的电流方向改变，则通电螺线管的磁场方向发生改变，故B错误；
C.闭合开关，滑动交阻器的滑片P向b端移动，则变阻器的阻值增大，而通过螺线管的电流减小，那么通电螺线管的磁性减弱，故C错误；
D.小磁针发生偏转，说明它受到磁力的作用，即通电螺线管周围存在磁场，故D正确。
故选D。
11．（2022八下·杭州期末）归纳法是一种由个别到一般的推理方法，但观察和研究无法穷尽所有事实，因此通过归纳得出的结论常会出错。下列归纳所得结论正确的是（ ）
事实 结论
A 地球绕日公转，火星绕日公转 所有天体都绕日公转
B 通电直导线会产生磁场，通电螺线管会产生磁场 通电导体会产生磁场
C 植物由细胞构成，动物由细胞构成 所有生物都由细胞构成
D 氧气由氧元素组成，铁由铁元素组成 同种元素组成的物质都是单质
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【知识点】细胞的结构；通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据自己对选项中事实的理解，对其结论进行分析判断。
【解答】A.地球绕日公转，火星绕日公转，不代表所有天体都绕日公转，故A错误；
B.通电直导线会产生磁场，通电螺线管会产生磁场，通电导体会产生磁场，故B正确；
C.植物由细胞构成，动物由细胞构成，病毒没有细胞结构，故C错误；
D.氧气由氧元素组成，铁由铁元素组成，同种元素组成的物质不都是单质，比如氧气和臭氧一起，是混合物，故D错误。
故选B。
12．（2022八下·余姚期末）如图所示，将一枚转动灵活的小磁针置于桌面上，在小磁针旁放一条直导线， 使导线与电池触接。看到电路连通后小磁针有偏转，且电流方向相反时，小磁针偏转方向也相反。下列说法错误的是（ ）
A．小磁针偏转说明电流周围有磁场
B．本实验说明电与磁之间有联系
C．甲和丙说明磁场方向与电流方向有关
D．这个实验最早是安培做的
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据通电导线周围磁场的知识分析判断。
【解答】A.力是改变物体运动状态的原因，则小磁针偏转说明电流周围有磁场，故A正确不合题意；
B.本实验说明电与磁之间有联系，即电可以生磁，故B正确不合题意；
C.甲和丙中，电源正负极方向相反，则通过导线的电流方向相反，此时小磁针的偏转方向相反，则说明磁场方向与电流方向有关，故C正确不合题意；
D.这个实验最早是奥斯特发现的，故D错误符合题意。
故选D。
13．（2022八下·余姚期末）如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁受到斥力，下列判断正确的是（ ）
A．电磁铁的左端为N极
B．电源的左端是正极
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的斥力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的排斥力将变大
【答案】B
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据磁极之间的相互作用规律判断；
（2）根据安培定则判断；
（3）（4）根据通电螺线管磁场强弱的影响因素判断。
【解答】A.条形磁铁的右端为S极，根据“同名磁极相互排斥”可知，电磁铁的左端为S极，右端为N极，故A错误；
B.右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，则线圈上电流方向向下，则电源的左端为正极，故B正确；
C.将滑动变阻器的滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，则通过电磁铁的电流变小，那么电磁铁的磁场变弱，则条形磁铁受到排斥力变弱，故C错误；
D.若只改变电源的正负极，那么通过电磁铁的电流方向相反，则电磁铁的磁极方向相反，而磁场强弱不变，因此排斥力大小不变，故D错误。
故选B。
14．（2022八下·宁海期末）如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极间磁场分布情况的磁感线。则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是（ ）
A．N、N、S、N B．S、N、S、S C．S、S、N、S D．N、S、N，N
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定条形磁铁的磁极。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则B端为N极，C端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，A为N极；根据“异名磁极相互吸引”可知，D为N极。
那么A、B、C、D依次为N、N、S、N。
故选A。
二、填空题
15． 1820年，丹麦物理学家 发现了电流的磁现象。通电导线周围存在磁场，电流产生的磁场方向与 方向有关。距离直线电流越近，直线电流的磁场越 。
【答案】奥斯特；电流；强
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】根据有关电流产生磁场的科学事实和影响电流周围磁场方向的因素分析解答。
【解答】1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了电流的磁现象。通电导线周围存在磁场，电流产生的磁场方向与电流方向有关。距离直线电流越近，直线电流的磁场越强。
16．如图所示是奥斯特实验的示意图，其中ab、cd为金属棒，支架其余部分为绝缘材料。a、b接上导线并通电，观察小磁针的偏转情况。
（1）此实验成功的条件之一是金属棒呈 (填“东西”或“南北”)方向放置。
（2）将导线分别从a、b移到c、d，电流大小、方向保持不变，小磁针的偏转方向 (填“改变”或“不变”)。
【答案】（1）南北
（2）改变
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据磁场方向的判断分析解答。
（2）磁场方向的判断方法：用右手握住导线，大拇指的方向与电流一致，那么弯曲四指的指向就是周围磁场的方向。位置不同，磁场方向不同，不能简单的由电流方向没有改变，就判断磁场方向没有改变。
【解答】（1）在导线中通入电流前，小磁针静止时沿南北方向。如果导线沿东西方向放置，那么通入电流后，在小磁针N极处的磁场方向与地磁方向相同，因此小磁针不会转动，则实验成功的条件之一是金属棒呈南北方向。
（2）小磁针相对导线的位置发生了改变，当导线位于ab时，小磁针位置的磁场方向垂直纸面向内，当导线位于cd时，小磁针位置的磁场方向垂直纸面向外，所以小磁针的偏转方向发生了改变。
17．如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的原因是什么呢
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的。
猜想二：可能是通电后导线周围产生的磁场引起的。
（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 。
（2）为了验证猜想一，下列方案可行的是 (可能不止一个正确选项)。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
（3）如果实验中小磁针偏转不明显，请提出一条改进的建议： 。
【答案】（1）力是改变物体运动状态的原因
（2）②③
（3）增大导线中的电流(或增加干电池的节数或用多根直导线等)
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）根据力与运动的关系解答；
（2）根据实验目的确定实验方案；
（3）小磁针偏转不明显，应该是电流产生的磁场太弱，根据影响磁场强弱的因素解答。
【解答】（1）小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是：力是改变物体运动状态的原因。
（2）要探究小磁针的偏转是否与电流产生的热量有关，可以保持其它条件不变，而阻断热量，观察小磁针是否偏转。如果偏转，那么说明与热量无关；否则，与热量有关，故②符合题意；
如果小磁针的偏转与电流产生的热量有关，那么改变导线中电流的方向时，对产生的热量没有影响，即小磁针的偏转方向不变。如果发生改变，那么说明与热量无关，故③符合题意。
故选②③。
（3）电流产生的磁场强弱与电流的大小有关，因此改进建议为增大导线中的电流（或增加干电池的节数或用多根直导线等）。
18．如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在 。
（2）改变通电直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明 。
（3）实验中小磁针的作用是 。
（4）实验中用到的一种重要的科学研究方法是 。
A．类比法
B．转换法
C．控制变量法
D．等效替代法
【答案】（1）磁场
（2）电流产生的磁场方向与电流方向有关
（3）检测磁场的存在并显示磁场的方向
（4）B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）闭合开关后，导线中通过电流，此时导线下方的小磁针的指向发生偏转，说明受到磁力的作用，即通电导线周围存在磁场。
（2）小磁针的偏转方向发生改变，说明电流周围的磁场方向发生改变，据此分析解答；
（3）磁场看不到摸不着，但是它可以对放入其中的小磁针产生力的作用。借助小磁针的偏转，可以感知磁场的存在。而小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，据此分析解答。
（4）物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常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，这种研究问题的方法叫转换法。
【解答】（1）实验探究的是通电直导线周围是否存在磁场。
（2）改变通电直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明电流产生的磁场方向与电流方向有关。
（3）实验中小磁针的作用是检测磁场的存在并显示磁场的方向。
（4）在实验中，将磁场的存在转换为小磁针的指向的变化，因此使用了转换法，故选B。
19．（2022八下·诸暨期末）医学上使用的心肺机是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。工作原理如图：
（1）当线圈中的电流从B流向A时，活塞将向 运动(选填“左”或“右")。
（2）“电动泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的 改变快慢决定。(选填“大小”或“方向")
【答案】（1）右
（2）方向
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断螺线管的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断活塞的运行方向；
（2）通电螺线管的磁极方向与电流方向有关，即当电流方向改变时，螺线管的磁极方向也会改变，那么活塞受到磁力的方向改变，于是活塞来回往复，从而使心肺机跳动。
【解答】（1）根据图片可知，当电流从B流向A时，那么线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则螺线管的左端为N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，活塞将向右运动。
（2）“电动泵”每分钟“跳动”的次数(即活塞来回移动的次数)由线圈中电流的方向改变快慢决定。
20．（2022八下·柯桥期末）如图是“人工心脏泵”(血泵)的体外装置，线圈AB固定在用软铁制成的活塞柄上(相当于电磁铁)，通电时线圈与活塞柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，带动活塞运动和阀门的开关。当线圈中的电流从B流向A时，螺线管的右端是 (选填“N”或“S”)极，活塞柄向 运动(选填“左”或“右”)
【答案】S；右
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律分析活塞的运行方向。
【解答】根据图片可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向向上，此时大拇指指向左端，则螺线管的左端为N极，右端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，此时活塞向右运动。
21．（2022八下·宁海期末）小刘用图(a)(b)(c)所示装置研究电与磁的关系。
（1）由图(a)(b)(c)实验现 象可知：电流周围存在磁场，且磁场方向与 有关。
（2）小刘推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图(d)所示， 小磁针也会发生偏转，偏转方向和图 (填“b”或“c")中小磁针的偏转方向相同。
【答案】（1）电流方向
（2）c
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）比较bc可知，当导线中电流方向发生改变时，小磁针的旋转方向发生改变，这说明导线周围磁场的方向发生改变，据此分析磁场方向的影响因素。
（2）根据电子的移动方向确定电流方向，与哪幅图中的电流方向相同，小磁针的偏转方向就与它相同。
【解答】（1）由图(a)(b)(c)实验现象可知：电流周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关。
（2）在物理学中，将正电荷定向移动的方向规定为电流方向，电流方向与自由电子定向移动的方向相反。根据d图可知，电子运动方向为水平向右，那么电流方向为水平向左，这和c中电流方向相同，故选c。
22．（2022八下·安吉期末）科技为生活服务，如图甲是一个悬浮盆栽，图乙是其原理的简单示意图(虚线框内为底座简图)。请回答下列问题：
（1）盆栽底部磁极为 极(选填“N”或“S")。
（2）当给盆栽浇水后至下一次浇水前(忽略盆栽净重的增长)，盆栽距离底座的高度变化是 。
A．变小 B．变大
C．先变小后变大 D．先变大后变小
【答案】（1）N
（2）C
【知识点】磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断盆栽底部的磁极；
（2）电磁力随距离的增大而减小，据此分析判断。
【解答】（1）根据图乙可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极。根据“同名磁极相互排斥”可知，盆栽的底部为N极。
（2）当盆栽在空中悬浮时，它受到的排斥力等于重力。当给盆栽浇水后至下一次浇水前，盆栽的重力先变大后变小，则电磁力先变大后变小，那么盆栽距离底座的高度先变小后变大，故选C。
23．（2022八下·吴兴期末）小明将缝衣针磁化后，结合其他材料做成了小指南针。将小指南针放在电磁铁甲旁， 导线 AB 和电流表组成闭合电路，电磁铁甲乙接通电源后，其电流方向如图 1。当 AB 快速向上运动时，电流表指针向左偏。
（1）小指南针静止时如图 1，则针尖为 极 (选填“N”或“S”) 。
（2）如图 2，电磁铁重新接通电源后，当 AB 快速向下运动时，电流表指针 (选填 “向左偏” 、“向右偏”或“不偏转”) 。
（3）小明将甲、乙电磁铁稍作改进，并连接电路如图 3 所示，则小明想探究的问题是 。
【答案】（1）N
（2）向左偏
（3）电流一定时，电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系
【知识点】磁极间的相互作用；影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断螺线管的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律确定指南针的磁极。
（2）感应电流的方向与磁场方向和运动方向有关；
（3）电磁铁的磁场强弱的影响因素：电流大小、线圈匝数和有无铁芯，根据图片确定哪个因素不同即可。
【解答】（1）根据图1可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为螺线管的N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，指南针的右端为S极，左端针尖为N极。
（2）根据图片可知，图2中通过螺线管的电流方向相反，则磁场方向相反，且导体的运动方向相反。根据影响感应电流方向的因素可知，此时电流方向不变，即指针还是向左偏。
（3）根据图3可知，两个电磁铁串联，则电流大小相同，而线圈匝数不同，那么小明要探究的问题是：电流一定时，电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系。
24．（2022八下·宁波期末）小明用导线和金属棒上制了一个螺线管，接入如图所示的电路。闭合开关 S 后，要使螺线管吸引大头针的数量增多，变阻器的滑片 P 应向 （选填“a”或“b”）端移动，若此时有一个小磁针放在螺线管的左侧，则小磁针静止时它的 极指向螺线管的下端；若将电源正负极对调，变阻器的滑片 P 位置不变，则螺线管吸引大头针的数量将会
（选填“增多”“减少”或“不变”）。
【答案】b；N；不变
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）电流的大小影响电磁铁的磁场强度，据此分析变阻器的滑片的移动方向；
（2）根据安培定则确定电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的磁极指向；
（3）根据影响电磁铁磁场强度的因素分析。
【解答】（1）要使螺线管吸引大头针的数量增多，就必须增大电磁铁的磁场强度，即增大通过电磁铁的电流大小，而减小变阻器的阻值，那么滑片应该向b移动；
（2）线圈上电流方向向右，右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，此时大拇指指向上端，则电磁铁的上端为N极，下端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针静止时下端为N极。
（3）将电源正负极对调，那么通过电磁铁的电流方向改变，但是不会影响磁场强弱，因此吸引大头针的数量不变。
三、实验探究题
25．（2022八下·仙居期末）为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学做出以下猜想
猜想一：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性；
猜想二：外形相同、匝数相等的电磁铁，通过的电流越大，它的磁性越强：
猜想三：……
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案。用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁。如图1所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况(四种情况中，电源、滑动变阻器、大铁钉的规格均相同)。
根据小丽的猜想和实验填空：
（1）通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断 的不同。此科学方法为转换法，下图实验中采用的方法与之相同的是 。
A．用模型认识水分子的结构
B．研究动物的呼吸作用
（2）通过比较图1中 两种情况，可以验证猜想二是正确的。
（3）在图1中，通过比较d中的甲、乙两个电磁铁，得出的结论是 。
【答案】（1）电磁铁磁性强弱；B
（2）bc
（3）在电流大小相同时，通电螺旋管的线圈匝数越多，磁性越强
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）转换法判断电磁铁磁性强弱。
（2）控制变量法进行实验，找出各个实验不同之处。
（3）线圈匝数越多，磁性越强 。
【解答】（1）电磁铁磁性无法肉眼可见，通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断电磁铁磁性强弱。 研究动物的呼吸作用将氧气的减少转化为液滴的移动，也是转换法，选B。
（2）图bc线圈匝数不同，电磁铁磁性不同，可以验证猜想二是正确的。
（3） d中的甲、乙两个电磁铁除了匝数不同，电流等因素都是相同的，所以得出的结论是在电流大小相同时，通电螺旋管的线圈匝数越多，磁性越强 。
26．（2022八下·丽水期末）小科用如图所示装置探究电磁铁磁性强弱的影响因素。该实验是通过观察电磁铁吸引大头针数量来判断磁性强弱的。请回答：
（1）甲、乙两个电磁铁串联，是为了控制通过两者的 一致，根据如图所示的实验现象，能得到的结论是 ；
（2）若要利用该装置继续探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”，闭合开关S后，还应进行的操作是 ，并与(1)中的实验结果进行比较。
【答案】（1）电流；电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强
（2）调节滑动变阻器的滑片
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据串联电路各处电流都相等的规律解答。根据图片分析哪个因素不同，根据吸引大头针的数量比较磁性的强弱，根据控制变量法的要求描述结论。
（2）根据控制变量法的要求可知，探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，比较控制线圈匝数相同而改变电流大小，据此分析解答。
【解答】（1）甲、乙两个电磁铁串联，是为了控制通过两者的电流一致。根据图片可知，甲的线圈匝数多，吸引的大头针数量多，那么得到结论：电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关，匝数越多，磁性越强。
（2）若要利用该装置继续探究“电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”，闭合开关S后，还应进行的操作是：调节滑动变阻器的滑片，并与(1)中的实验结果进行比较。
27．（2022八下·杭州期末）小应用如图甲所示电路“探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系“。
（1）请用笔画线帮他把电路连接完整。
（2）如图，实验中判断两个铁钉磁性强弱的依据是： 。
（3）若利用此装置继续探究“探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系”，实验思路是 。
【答案】（1）
（2）电磁铁吸引大头针的数量
（3）①闭合开关，观察左边电磁铁吸引大头针的数量； ②调节滑动变阻器的滑片，让电流明显增大，再次观察左边电磁铁吸引大头针的数量。 ③比较吸引大头针的数量，确定磁性强弱与电流大小的关系。
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系时，必须控制通过的电流大小相同而改变线圈匝数，根据串联电路的电流特点确定它们的连接方式即可。
（2）电磁铁吸引大头针的数量越多，说明它的磁性越强；
（3）根据控制变量法的要求设计实验步骤即可。
【解答】（1）在串联电路中，各处电流都相等，因此将两个电磁铁串联即可。从正极出发，依次连接开关、两个电磁铁、变阻器，电流表，然后回到负极，要注意变阻器接线“一上一下”，电流表接线时“正进负出”，如下图所示：
（2）如图，实验中判断两个铁钉磁性强弱的依据是：电磁铁吸引大头针的数量；
（3）探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系时，必须控制线圈匝数相同而改变电流大小。
实验思路：①闭合开关，观察左边电磁铁吸引大头针的数量；
②调节滑动变阻器的滑片，让电流明显增大，再次观察左边电磁铁吸引大头针的数量。
③比较吸引大头针的数量，确定磁性强弱与电流大小的关系。
28．（2022八下·东阳期末）如图为某青少年科技创新小组制作的电流磁效应演示器。有机玻璃管中装有适量的水，固定在小桌上，水中悬浮着一个带有铁钉的浮球。管外绕有匝数可变的线圈(1和2之间为150匝，1和3之间为400匝)。按图示连接好电路后，小组成员开始探究通电螺线管周围磁场强弱的影响因素，步骤如下：
①线圈连接1和2，闭合开关，调节滑动变阻器滑片至电流表示数为0.5A，浮球没有运动；
②继续调节滑片至电流表示数为1.5A，观察到浮球向下运动到线圈附近；；
③断开开关，线圈改接1和3后，闭合开关，……
观察到浮球向下运动到线圈附近。
请回答以下问题：
（1）步骤①②可得出的结论是 。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，请据此补充步骤③的操作：
（3）接着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成 ，才能完成实验。
【答案】（1）线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强
（2）调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A
（3）与铁钉等质量的小磁针或磁体
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）浮球向下运动的距离越大，说明螺线管的磁场强度越大，比较实验①②，确定哪个因素相同，哪个因素不同，根据控制变量法的要求描述结论。
（2）探究通电螺线管的磁场强度与线圈匝数的关系时，必须控制通过的电流相同，而改变线圈匝数；
（3）铁钉本身没有磁性，无论靠近南极还是北极都会被吸引，因此要他那就磁场方向和电流方向的关系时，必须借助磁极之间的相互作用规律，据此分析解答。
【解答】（1）步骤①和②中线圈匝数相同而电流大小不同，那么得到结论：线圈匝数相同时，电流越大，通电螺线管磁性越强。
（2）小组成员通过对比步骤①和③，得出通电螺线管周围磁场强弱与线圈匝数有关，步骤③的操作补充为：调节滑动变阻器滑片使电流表示数为0.5A；
（3）着某小组成员将电源“+、-”极对调，想要探究通电螺线管周围磁场的方向与电流方向的关系，其他成员还需要将浮球中的铁钉换成与铁钉等质量的小磁针或磁体，才能完成实验。
29．（2022八下·安吉期末）1820 年，奥斯特用铂丝连接伏打堆(相当于电源)的两端，铂丝水平地沿南北方向放置，下方放置一个被玻璃罩封闭的小磁针，闭合电路后，小磁针发生了轻微的偏转，如图甲所示。他做出以下猜想：
猜想1：可能是因为电流使导线产生了热，加热玻璃罩内的空气，引起了对流，从而导致磁针的偏转；
猜想2：可能是因为电流产生了磁场，从而导致磁针的偏转。
奥斯特通过实验很快就否定了猜想1，又做了乙、丙两组实验。
（1）丙组中小磁针将 。
A．顺时针偏转，偏转角度变大 B．顺时针偏转，偏转角度变小
C．逆时针偏转，偏转角度变大 D．逆时针偏转，偏转角度变小
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箱、玻璃等介质，观察到 的现象，从而否定猜想1。
（3）许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中，将导线放置在小磁针上方，位置关系如丁图所示，发现小磁针始终不发生偏转，请简要说明理由 。
【答案】（1）A
（2）小磁针依旧发生偏转
（3）通电导线的正下方，磁场方向与地磁场方向相同
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）小磁针的偏转角度大小与电流产生磁场的强度有关，而电流产生磁场的强度与电流大小变化有关；
（2）如果小磁针的偏转是由于电流产生热量引起空气流动造成的，那么在玻璃罩上方翻入玻璃等物体后，热量肯定会被阻挡，此时空气几乎不流动，那么小磁针的指向不会发生偏转；
（3）当电流产生磁场的方向与地磁场的方向一致时，小磁针的受力方向与地磁场的产生的磁力方向相同，此时它不会偏转，据此分析解答。
【解答】（1）丙和甲相比可知，铂丝的横截面积增大，则电阻变小，那么通过导线的电流变大，磁场变强，小磁针受到的磁力变大，则偏转角度变大。因为电源正负极方向相反，则电流方向相反，那么小磁针的偏转方向相反，即顺时针方向偏转，故选A。
（2）奥斯特通过在玻璃罩和上方的导线之间加入金箱、玻璃等介质，观察到小磁针依旧发生偏转的现象，从而否定猜想1。
（3）许多科学家在探究电流能否产生磁场的过程中，将导线放置在小磁针上方，位置关系如丁图所示，发现小磁针始终不发生偏转，理由：通电导线的正下方，磁场方向与地磁场方向相同。
四、解答题
30．（2022八下·婺城期末）有一种电加热恒温箱，工作原理如图甲所示。控制电路由电压为U1=6V的电源、电磁继电器（线圈电阻不计）、滑动变阻器R2和热敏电阻R1组成，图乙是热敏电阻R1阻值随温度变化的图像；工作电路由电压为U2=220V的电源和电阻为R0的电热丝组成。通过实验测得当电磁继电器线圈的电流达到30mA时，电磁继电器的衔铁被吸下来。请分析：
（1）在升温的过程中，电阻R1两端的电压会 （填“变大”、“变小”或“不变”）。
（2）当滑动变阻器R2接入电路中的电阻为100Ω时，恒温箱内的温度可保持在多少？
（3）要使恒温箱设定的温度值升高，下列调节方案可行的是 （填字母编号）。
A．减少线圈匝数 B．增大控制电路的电源电压
C．使用更粗更有力的弹簧 D．应向左滑动变阻器R2的滑片
【答案】（1）减小
（2）电路总电阻：，
此时热敏电阻的阻值：R1=R总-R2=200Ω-100Ω=100Ω，
由图乙可知，热敏电阻的阻值为100Ω时，对应的温度为50℃；
（3）A；C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）首先根据乙图确定热敏电阻R1阻值随温度变化规律，再根据串联电路的分压规律确定R1两端的电压变化。
（2）根据欧姆定律计算控制电路中电流为临界电流时电路总电阻，根据串联电路电阻规律计算热敏电阻的阻值，结合图乙可以得到此时的恒温箱的温度值；
（3）随着恒温箱温度的升高，热敏电阻的阻值减小，电路中的电流会增大，电磁铁会将衔铁吸下来，使工作电路停止工作，逐项分析找出可以防止衔铁被吸下来的方案。【解答】（1）根据图乙可知，当温度升高时，热敏电阻R1的阻值在减小。在控制电路中，滑动变阻器和热敏电阻串联，滑动变阻器的阻值不变，而R1的阻值减小，根据“串联电路中电压与电阻成正比”的规律可知，电阻R1两端的电压减小。
（3）恒温箱的温度值要调高，热敏电阻减小，此时要使控制电路中的电流不要增大，电磁铁的磁性不要增强，以防衔铁被吸下来，
A.减少线圈匝数可减弱电磁铁的磁性，故A可行；
B.增大控制电路的电源电压会使通过电路的电流变大，故B不可行；
C.使用更粗更有力的弹簧，衔铁不易被拉下，故C可行；
D.向左滑动变阻器R2的滑片，滑动变阻器减弱电流的电阻变小，通过电路的电流变大，故D不可行。
故选AC。
31．（2022八下·温州期末）某研究机构设计了一款“潜水自救器”，其主要元件包括工作电路、电动气瓶及气囊等(如图甲)。其中工作电路的电压U恒为3伏，滑动变阻器R的规格为“1A.60Ω”，力敏电阻Rx的阻值随压力的改变而改变。电动气瓶内装有液态CO2，并没有电磁铁及连接永磁体的阀门，阀门关闭和打开的两种状态如图乙所示。当开关S断开时，阀门在弹簧拉力作用下，使出气口关闭：当开关S闭合后，且“潜水自救器”下降到预设深度时，线圈中电流达到30毫安，电磁铁即可推动永磁体使阀门右移，出气口打开为气囊充气，产生的浮力将潜水人员拉回水面，实现自救。
（1）永磁体放置时，需要考虑其磁极的方向，请判断水磁体的左端为 极。
（2）力敏电阻Rx的阻值随深度变化如下表。请通过计算说明：该“潜水自效器”能否通过调节滑动变阻器，实现在潜水深度为20米时自动充气。( 线圈电阻忽略不计)
深度h(米) 5 10 15 20 25 30
Rx的阻值(欧) 110 70 40 25 16 10
（3）为保证人员安全， “潜水自救器”必须设计应急充气功能，小明提出修改方案如图内，在任何深度下出现紧急情况时，只要闭合开关S1，“潜水自救器”就能立刻充气实现紧急自救。请判断此方案是否可行并说明理由： 。
【答案】（1）S
（2）解：已知U=3伏，I=30毫安=0.03安
R总= =100欧
由表可知当h=20米时，Rx=25 欧
R=R总-Rx=100欧-25欧=75欧
因为R>60欧，所以不能通过调节滑动变阻器实现“潜水自救器”在20米深时自动充气
（3）可行，开关闭合时，Rx被短路，无论滑片位于何处，通过线圈的电流都大于30毫安，电磁铁磁性增强足以推永磁体，使阀门打开，可实现紧急充气。
【知识点】欧姆定律及其应用；磁极间的相互作用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，再根据磁极之间的相互作用规律判断永磁体的磁极。
（2）首先根据 计算出电流为30mA时的总电阻，再根据表格确定20m深度时力敏电阻的阻值，最后根据计算出此时滑动变阻器的阻值，最后与变阻器的最大阻值比较即可。
（3）根据丙图可知，当开关S1闭合时，会短路力敏电阻Rx，此时只有变阻器R，计算出此时的电流，并与电磁铁的启动电流进行比较即可。
【解答】（1）根据图甲可知，线圈上电流方向向上。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向上，此时大拇指指向左端，则左端为N极。根据“异名磁极相互吸引”可知，此时永磁体的左端为S极。
（3）根据丙图可知，当开关S1闭合时，会短路力敏电阻Rx，此时只有变阻器R，
即使变阻器全部使用时，此时的总电流为：；
那么：此方案可行，理由是：开关闭合时，Rx被短路，无论滑片位于何处，通过线圈的电流都大于30毫安，电磁铁磁性增强足以推永磁体，使阀门打开，可实现紧急充气。
32．（2022八下·仙居期末）一般人在空气相对湿度45%~ 55%时感觉比较舒服，如果空气过于干燥，可以进行加湿。如图所示是某家用空气加湿装置的自动控制电路，R1是湿敏电阻用于探测空气的湿街铁度，其阻值随湿度的变化关系如表所示。已知定值电阻R0为70Ω，控制电路电源的电压U0为6V不变，继电器线圈电阻不计。当控制电路中的电流增大到某一数值时，继电器的衔铁被吸下，加湿装置电路断开。请回答：
（1）空气湿度影响着我们的生活。一般情况下，36伏以下的电压是安全的，但在湿度较大的环境下，安全电压应在 (选填“36伏”或“24伏")以下。
（2）若室内湿度为60%时，衔铁被吸下，从表中可知此时R1阻值为 ▲ Ω，并求此时控制电路中的电流。
空气湿度(%) 10 20 30 40 50 60 70 80 90
电阻R1阻值 300 210 150 100 75 50 40 30 25
（3）若要使室内湿度为70%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有 (写出一点即可)。
【答案】（1）24伏
（2）50；R总=R1+R0=50Ω+70Ω=120Ω
（3）串联一个电阻（或“减小控制电路电压U0”或“更换阻值更大的定值电阻”）
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据人体安全电压的知识解答；
（2）根据表格确定空气湿度为60%时湿敏电阻R1的阻值，再根据 R总=R1+R0 计算出此时的总电阻，
最后根据 计算出此时的总电流。
（3）当加湿装置停止工作时，通过电磁铁的电流大小不变。当湿度增大为70%时，湿敏电阻的阻值减小，则总电阻减小，根据U=IR可知，此时可以适当减小控制电路的电压。如果控制电路的电压不变，那么总电阻保持不变，根据R总=R1+R0可知，此时可以增大另一个电阻，据此分析解答。
【解答】（1）空气湿度影响着我们的生活。一般情况下，36伏以下的电压是安全的，但在湿度较大的环境下，安全电压应在24伏以下。
（3）若要使室内湿度为70%时，才能让衔铁被吸下，加湿装置电路被断开。对控制电路可采取的措施有：串联一个电阻（或“减小控制电路电压U0”或“更换阻值更大的定值电阻”）。
33．（2022八下·余姚期末）如图所示为某学校办公楼空调设计的自动控制装置，R是热敏电阻，其电阻值随温度变化关系如下所示。已知继电器的线圈电阻R0=10Ω，控制电路电源电压为6V恒定不变。
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）当温度上升时，电流表的示数 (填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）当继电器线圈中的电流为15mA时，继电器的衔铁恰好被吸合，空调启动，请计算对应的启动温度是多少
（3）为节约用电，夏季要适当升高空调的启动温度，下列方案可行的有 。(填字母)
A．减少线圈匝数 B．增大电源电压
C．在控制电路中串联一个电阻 D．将电磁铁水平向右移适当距离
【答案】（1）增大
（2）解：I=15mA=0.015A
R总=U/I=6V/0.015A=400Ω
R=R总-R0=400Ω-10Ω=390Ω
据表所示，当R=390Ω，t=25℃。
答：启动温度是25℃
（3）A；C
【知识点】欧姆定律及其应用；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据表格确定温度升高时热敏电阻的阻值变化，再根据R总=R+R0分析总电阻的变化，根据欧姆定律分析总电流的变化即可。
（2）首先根据计算出此时的总电阻，再根据 R=R总-R0 计算此时热敏电阻的阻值，最后根据表格确定此时的温度即可。
（3）根据影响电磁铁磁场强弱的因素分析解答。
【解答】（1）当温度上升时，热敏电阻R的阻值减小，根据R总=R+R0可知，总电阻减小。根据公式可知，此时通过电流表的示数增大。
（3）当空调的启动温度升高时，热敏电阻的阻值减小，那么总电阻减小，而总电流增大，则不用等到这个温度就会启动。为了不让电磁铁吸合开关，那么需要减小电磁铁的磁场强度，即减小线圈匝数，或在控制电路中串联电阻而减小电流，或者减小控制电路的电压，故A、C正确，B错误；
将电磁铁水平向右移动距离后，动力臂更长了，因此电磁铁的磁力的作用效果会更明显，故D错误。
故选AC。
34．（2022八下·金东期末）空气炸锅是一种利用热空气对流给食材加热变熟，并使食物达到近似“油炸”效果的机器。如图甲是某种空气炸锅加热管的简化电路控制电路电压为6V．R0为热敏电阻，其阻值随温度变化如图乙所示：R为可调电阻器，电磁维电器线圈的电用忽略不计，当继电器线圈电流达到50mA时，衔铁会被吸下。工作电路电压为220V，R1、R2为加热电阻。
求：
（1）控制电路开关S闭合时，电磁铁上方为 极；
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有 ；(选填 “铁棒”或“钢棒”)
（3）使用爆米花功能时，需要温度达到200℃时吸下衔铁停止加热进行保温，此时可调电阻器R接入电路的阻值大小。
【答案】（1）N(或北)
（2）铁棒
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
【知识点】欧姆定律及其应用；通电螺线管的极性和电流方向的判断
【解析】【分析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极；
（2）电磁铁由通电螺线管和铁芯构成；
（3）首先根据计算出此时的总电阻，再根据图乙确定热敏电阻的组织，最后根据R=R总-R0计算出可调变阻器的阻值。
【解答】（1）根据图甲可知，线圈上电流方向向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指尖向右，大拇指指向上方，则上方为电磁铁的N极。
（2）为使电磁继电器中的线圈磁性增强，里面一般装有不能保持磁性的软铁棒。
（3）当温度为200℃时，热敏电阻R0=20Ω；
此时的总电阻；
那么此时可调变阻器的阻值：R=R总-R0=120Ω-20Ω=100Ω。
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