浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学”一课一练：1.2 电生磁【word，含答案解析】

一、选择题
1.已知，电磁铁的磁性随电流的增大而增强。如图，电源电压保持不变，弹簧秤下挂着一块铁。现在盛有硫酸铜溶液的烧杯中，逐渐滴入氢氧化钡溶液可发现弹簧秤的示数（ ）

A. 逐渐变小，最后趋于稳定 B. 一直保持不变
C. 先变小，后变大，最后趋于稳定 D. 先变大，后变小，最后趋于稳定
2.连接如图所示电路，提供足够数量的大头针，只通过控制开关和调节滑动变阻器滑片的位置，无法探究的是(　　)
A．电流的有无对电磁铁磁场有无的影响
B．电流方向对电磁铁磁场方向的影响
C．电流大小对电磁铁磁场强弱的影响
D．线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响
3.如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁右端同定并保持水平，且与条形磁铁在同一平面和相同高度。当电路中开关S由断开到闭合时，条形磁铁一直保持静止，下列说法正确的是（ ）
A. 开关S闭合后，电磁铁左端是S极
B. 开关S闭合后，条形磁铁受到摩擦力的方向向左
C. 滑片P向右移动时，条形磁铁受到的摩擦力逐渐减小
D. 开关S断开时，条形磁铁与电磁铁之间没有力的作用
4.如图所示，弹簧下吊一块软铁，下端有一个带铁芯的螺线管，R是滑动变阻器，如果将滑片P向右端移动或者抽出铁芯，弹簧长度的变化应分别是（　　）
A．伸长、伸长 B．缩短、缩短 C．伸长、缩短 D．缩短、伸长
5.图中的两个线圈，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
6.下列四种情况下，磁体的磁极（小磁针的黑端为N极）标注正确的是（ ）
A. B.
C. D.
7.如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N。当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法，说法正确的是（ ）
A. 静止不动 B. 两环互相靠近
C. 两环互相远离 D. 两环同时向左运动
8.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数变小。则下列分析正确的是( )
A. 电磁铁的上端为S极
B. 电源左端为“＋”极
C. 断开开关，弹簧测力计的示数为零
D. 若滑动变阻器的滑片P不动，抽去电磁铁铁芯，弹簧测力计的示数增大
9.在制造精密电阻时，常常采用双线绕法。即把电阻丝从螺线管一端绕到另一端，再从另一端绕回来。如果电流方向如图所示，那么螺线管（　　）
A．比用单线绕法磁性强一倍 B．左、右两端都没有磁极
C．左端为S极。右端为N极 D．左端为N极，右端为S极
10.如图所示，为使滑动变阻器的滑片P向右移动时，通电螺线管对条形磁铁的斥力变大，则电源和变阻器接入电路的方式可以是（ ）
A. G接F，E接B，D接H B. G接F，E接A，D接H
C. G接E，F接B，D接H D. G接E，F接A，D接H
11.在如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知(　　)
A．a端是通电螺线管的N极，c端是电源的正极
B．b端是通电螺线管的N极，d端是电源的正极
C．a端是通电螺线管的N极，c端是电源的负极
D．b端是通电螺线管的N极，d端是电源的负极
12.通电螺线管和磁体A磁极附近磁感线分布如图所示，小磁针处于静止。则( )
A. 小磁针的b端为N极 B. 通电螺线管左端为N极
C. 电源“＋”极为c端 D. 电源“＋”极为d端
13．一条形磁铁放在水平桌面上，处于静止状态，电磁铁置于条形磁铁附近并正对(如图所示)。下列叙述中，正确的是(　　)
A．闭合开关前，电磁铁与条形磁铁间没有力的作用
B．闭合开关后，条形磁铁受到桌面向右的摩擦力
C．闭合开关后，滑片P向a移动时，电磁铁与条形磁铁间的作用力减小
D．闭合开关后，滑片P向b移动过程中，若条形磁铁始终处于静止状态，则它受到桌面的摩擦力变大
14．如图所示，盛水的烧杯放在电磁铁上方，当电磁铁的开关断开时，空心小铁球自由地浮在水面上，小磁针指向如图所示，以下说法正确的是(　　)
A．开关闭合时，小磁针N极向上偏转，S极向下偏转
B．开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，电磁铁磁性减弱
C．当电路中电流减小时，空心小铁球所受的浮力减小
D．无论开关断开还是闭合，浮在水面上的空心小铁球所受的浮力不变
二、填空题
15.酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封装置，为了方便操作，小明设计了用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　 　；装置通电后，电磁铁上端为　 　(填“N”或“S")极。
16.如图为电磁铁通电后周围小磁针自由静止时的示意图。则小磁针a的右端为 极，小磁针b的右端为 极。
17.手术时，经常用到一种仪器—心肺机。心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门S1只能向外自由开启，反向则封闭管路，此时处于送血状态；阀门S2只能向内自由开启，反向则封闭管路，此时处于抽血状态。请思考电动泵的工作过程。当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为 极，活塞处于 状态（选填“抽血”或“送血”）
18.如图甲所示，水平桌面上，两块相同的条形磁铁在水平推力F1的作用下做匀速直线运动。
（1）取走其中一块后，磁铁在水平推力F2的作用下仍做匀速直线运动。如图乙所示，则F2________F1(选填“>”“＝”或“<”)。
（2）如图丙所示，磁铁在F2的作用下，匀速直线运动过程中，若闭合开关S，则磁铁运动速度将________(选填“变大”或“变小”)。当推力F2变为F3时，磁体又开始做匀速直线运动。此时，将滑动变阻器的滑片向左移动，欲保持磁铁匀速直线运动，F3应________(选填“变大”“变小”或“不变”)。
三、实验探究题
19.某科学兴趣小组按如图所示电路探究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”，记录数据如表。
实验次数 1 2 3
电流(安) 0.8 1.8 1.5
吸引大头针数目(枚) 无铁芯(50 匝线圈) 0 0 0
有铁芯(50 匝线圈) 3 5 8
（1）通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有　 　。
（2）实验中发现无铁芯的通电螺线管没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是：　 　。（列举1种）
（3）小组同学提出一个新问题：通电螺线管的磁性强弱与线圈内的铁芯大小是否有关？
于是进行了如下实验：①按电路图接好电路，移动滑动变阻器的滑片至某一位置，插入大铁芯，记录被吸引的大头针数目。②取下大铁芯，再更换为小铁芯，改变滑动变阻器的滑片位置，记录被吸引的大头针数目。③两者进行比较。该实验存在明显不足，请指出不足之处：　 　。
20.小强同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：
⑴如图所示连接好电路，放上能够自由转动的小磁针，调节　 　(填“直导线”或“小磁针”)的位置，使小磁针静止时与直导线　 　(填“垂直”或“平行”)。
⑵闭合开关后，该电路是　 　(填“通路”“断路”或“短路”)状态，这样做的目的是增大　 　，从而可增强电流的磁场。
⑶闭合开关，当直导线通电时小磁针发生偏转；断电后，小磁针转回到原来指南北的方向。
⑷使通电电流的方向反向后，小磁针也发生偏转，其N极所指方向与(3)时　 　(填“ 相同”“相反”或“不偏转")，通过这些现象你能总结出什么规律：
①　 　；②　 　。
21.丹麦科学家奧斯特发现电流的周围存在磁场(图1)，法国科学家安培发现两根平行导线通电后有如图2所示的现象(图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况)。
（1）如图1，通电前静止的小磁针南北指向。现要在小磁针上方拉一根直导线，使通电时小磁针会发生明显的偏转，直导线所指的方向应为________(选填“东西方向”、“南北方向”或“任意方向")。
（2）图2的实验表明平行通电导线之间有力的作用，若此时改变其中一根导线的电流方向，会产生的实验现象是________。
（3）安培发现平行通电导线之间相互作用力F的大小可能跟两根导线中的电流I1，I2，导线之间的距离r有关，有关实验数据如下：
实验次数 I1/A I2/A r/m F/N
1 0.2 0.2 0.1 1.0×10-7
2 0.1 0.2 0.1 0.5×10-7
3 0.2 0.2 0.05 2.0×10-7
4 0.2 0.4 0.1 2.0×10-7
分析表格实验数据，可获得的结论是________。
答案及解析
一、选择题
1.C
【解析】硫酸铜与氢氧化钡反应，生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀，这段过程中溶液中离子浓度减小，导电能力减小。当二者完全反应后，随着氢氧化钡溶液的滴入，离子浓度增大，导电能力增强。当溶液达到饱和后，离子浓度不变，则导电能力不变。据此可知，电流先变小、后变大，最后趋于不变，则弹簧测力计的示数先变小、后变大，最后趋于不变，故C正确，而A、B、D错误。 故选C。
2.B
【解析】分析各个选项中实验所需的实验器材，需要的实验电路，然后与图片进行比较即可。
A.断开开关，无电流；闭合开关，有电流，通过能够吸引大头针判断是否有磁场，则可以探究电流的有无对电磁铁的磁场的影响，故A不合题意；
B.探究电流方向对电磁铁磁场方向的影响时，需要改变电路中的电流方向，而这个电路无法实现，故B符合题意；
C.探究电流大小对磁场强弱的影响时，需要控制线圈匝数相同而改变电流，只需观察同一个电磁铁，然后调节变阻器的阻值即可，故C不合题意；
D.探究线圈匝数对电磁铁磁场强弱的影响时，需要控制电流相同而改变线圈匝数，题目中两个电磁铁线圈匝数不同，二者串联即通过电流相等，故D不合题意。
3.C
【解析】A.开关S闭合后，电磁铁线圈上电流向上，右手握住螺线管，四指向上，大拇指指向左边，那么电磁铁的左端是N极，故A错误；
B.因为条形磁铁的右端是N极，所以条形磁铁受到向左的斥力；因为摩擦力和斥力平衡，所以条形磁铁受到摩擦力的方向向右，故B错误；
C.当滑片向右移动时，变阻器的阻值变大，电流变小，电磁铁的磁力变小，那么条形磁铁受到的摩擦力减小，故C正确；
D.当S断开时，电磁铁没有磁场，但是条形磁铁会吸引电磁铁的铁芯，故D错误。 故选C。
4.C
【解析】首先分析电磁铁磁场强度的变化，然后确定铁块受到磁力的大小变化，最后根据F=G+F吸引确定弹簧受到拉力的变化，最后确定弹簧长度的变化。
【解答】根据图片可知，如果将滑片P向右移动，那么变阻器的阻值减小，而通过电磁铁的电流增大，则电磁铁的磁场增强，铁块受到的吸引力增大。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力增大，则长度变大。
如果抽出铁芯，那么电磁铁的磁场变弱，铁块受到的吸引力减小。根据F=G+F吸引可知，弹簧受到的拉力减小，则长度变小。故C正确，而A、B、D错误。
5.A
【解析】由安培定则可知，L螺线管右端为N极，P螺线管的左端也为N极，由同名磁极相互排斥可知，两个线圈左右分开。
6.C
【解析】A.根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的左端为N极，那么左边的磁极应该为S极，故A错误；
B.根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的下端为S极，那么磁铁下面的磁极应该为N极，故B错误；
C.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，则电磁铁的下端为N极，故C正确；
D.根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的N极应该逆时针旋转，故D错误。 故选C。
7.B
【解析】金属环M；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，那么左端为N极，右端为S极；
金属环N：同理，左端为N极，右端为S极。
根据“同名磁极相互吸引”可知，M、N相互吸引。 故选B。
8.D
【解析】A.当滑动变阻器的滑片向右移动时，电流增大，电磁铁磁性增强；因为弹簧测力计的示数减少，所以电磁铁的上端与永磁铁下端为同极，即电磁铁的上端是N极，故A错误；
B.根据安培定则，右手大拇指向上，握住螺线管，这时可知螺线管上电流方向从左到右，因此电源左端是负极，故B错误；
C.弹簧测力计的示数等于永磁铁的重力与电磁铁的排斥力的差，即：；断开开关，排斥力为0，因此弹簧测力计的示数会增大，故C错误；
D.若滑动变阻器的滑片不动，抽去电磁铁的铁芯，这时永磁铁受到的排斥力会减小，弹簧测力计的示数会增大，故D正确。 故选D。
9.B
【解析】根据图片可知，当导线从左向右绕时，与导线从右向左绕时，导线上的电流方向相反。根据安培定则可知，两个线圈产生的磁场方向相反，大小相等，因此相互抵消，即左右两端都没有磁极，故B正确，而A、C、D错误。
10.A
【解析】因同名磁极相互排斥，则可知螺线管左侧为S极，右侧为N极，则由右手螺旋定则可知电流由右侧流入。故H应接电源正极，G接电源负极，故C错误。
因滑片右移时要求磁极增强，则应使电流增大，即滑动变阻器的接入电阻减小，故滑动变阻器应接入PB部分。故滑动变阻器只能接B接线柱；故B、D错误。
而A中电流由E接B，经滑动变阻器进入H，即电流由右侧流入，经G流出进入电源负极，故A符合题意。故答案为：A
11.A
【解析】根据小磁针的指向确定通电螺线管的极性，根据安培定则判断电源的正负极。
在螺线管内部，磁感线从S指向N极。根据图片可知，小磁针在磁铁内部，此时小磁针的N极指向a端，即磁感线从b指向a，那么a为螺线管的N极，b为螺线管的S极。
右手握住螺线管，大拇指指向a端，此时弯曲的四指指尖向上，则线圈上电流方向向上，即电流从c端流出，d端流入，那么c端为电源的正极，d端为电源的负极。
12. C
【解析】磁感线总是从磁体的N极出来，然后回到S极，因此通电螺线管的左端为S极，而右端为N极，故B错误；
根据“异名磁极相互吸引”可知，小磁针的a端为N极，b端为S极，故A错误；
用右手握住螺线管，大拇指指向右端，此时弯曲的四指指尖向下，那么线圈上电流方向向下，则电流从左端流入，右端流出，因此电源的c端为“+”极，d端为“-”极，故C正确，D错误。 故选C。
13．B
【解析】（1）根据磁体的性质判断；
（2）首先根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，然后根据磁极之间的相互作用规律分析条形磁体受到磁力的方向，最后根据二力平衡的知识判断受到摩擦力的方向。
（3）首先分析电阻变化，再确定电流变化，接下来分析电磁铁磁场强度变化，最终确定条形磁体受到磁力的变化。
（4）分析电流变化，确定电磁铁磁场强度变化，进而判断条形磁铁受到磁力的变化，最后根据二力平衡确定它受到摩擦力的变化。
【解答】A.闭合开关前，电磁铁没有磁性，但是条形磁体有磁性，二者也会先后吸引，故A错误；
B.闭合开关后，根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁体受到水平向左的吸引力。由于条形磁体处于静止状态，所以它受到的摩擦力与吸引力相互平衡，即二者大小相等，方向相反。因为吸引力水平向左，所以摩擦力水平向右，故B正确；
C.闭合开关后，滑片P向a移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流变大，电磁铁磁场变强，而它与条形磁体之间的作用力增大，故C错误；
D.闭合开关后，滑片P向b移动过程中，变阻器阻值变大，通过电磁铁的电流变小，则电磁铁磁场变弱，则条形磁体受到的磁力变弱。条形磁铁始终处于静止状态，则它受到的摩擦力与磁力相等，因此摩擦力也变小，故D错误。
14．C
【解析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向，根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向；
（2）电磁铁的磁场强弱与电流大小有关，即电流越大，磁场越强；
（3）（4）对铁球进行受力分析，根据二力平衡的知识判断浮力的变化。
【解答】A.开关闭合时，线圈上的电流向右。右手握住螺线管，弯曲的四指指向右边，此时大拇指指向上端，则上端为电磁铁的N极，下端为S极。根据“同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引”可知，小磁针的S极向上偏转，故A错误；
B.开关闭合后，滑动变阻器的滑片向下移动时，它的阻值减小，而通过它的电流增大，则电磁铁磁性变强，故B错误；
D.当开关断开时，小球只受重力和浮力，根据漂浮条件可知，此时浮力等于重力。当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引，则小球受到的浮力增大，故D错误；
C.当闭合开关后，电磁铁对小球产生向下的吸引力，此时F浮力=G+F吸引。当电流减小时，电磁铁的磁场变弱，小球受到的吸引力减小，则小球受到的浮力减小，故C正确。
二、填空题
15.电流的磁效应；N
【解析】（1）根据电磁铁的工作原理解答；
（2）根据安培定则判断电磁铁的极性。
【解答】（1）电磁铁的工作原理为电流的磁效应。
（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。
16. N；S
【解析】（1）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，则电磁铁的右端为N极，左端为S极；
（2）电磁铁的左端为S极，根据“异名磁极相互吸引”可知，a的右端为N极；
电磁铁的右端为N极，根据“异名磁极相互吸引”可知，b的右端为S极。
17.N；送血
【解析】由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对，故活塞右移，S2关闭，S1打开，处于送血状态。
18.（1）<（2）变小；变大
【解析】（1）甲图和乙图中，条形磁铁都做匀速直线运动，根据二力平衡的条件可知，它们受到的推力都等于受到的摩擦力。取走其中一块磁铁后，磁铁对水平桌面的压力减小，因此磁铁受到的滑动摩擦力减小，那么磁铁受到的推力减小，即F2（2）根据丙图可知，螺线管上电流从上倒下；用右手握住螺线管，弯曲的四指指尖朝下，此时大拇指指向右端，那么右端为N极，左端为S极。根据“同名磁极相互排斥”可知，条形磁铁受到排斥力。由于排斥力的方向向左，与运动方向相反，所以磁铁做减速运动 ，即运动速度将变小。当滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器的阻值减小，通过电磁铁的电流增大，那么条形磁铁受到的排斥力增大。根据二力平衡的知识可知，只有F3变大，才能保持磁铁匀速直线运动。
三、实验探究题
19.（1）电流大小，有无铁芯
（2）把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性
（3）改变滑动变阻器的滑片位置
【解析】（1）根据表格数据，分析影响通电螺线管磁性强弱的可能因素；
（2）没有吸引大头针，可能是螺线管产生的磁场太弱，可以借助阻力非常小的小磁针进行验证。只需比较通断电时小磁针指向是否改变即可。
（3）探究通电螺线管的磁场强弱与铁芯大小的关系时，必须控制通过电路的电流大小相同。实验中，改变了滑动变阻器的滑片位置，从而改变了电阻，导致电流发生改变，据此分析解答。
【解答】（1）根据表格可知，变化的因素有两个：电流大小和有无铁芯，因此：通过本实验可探究影响通电螺线管磁性强弱的因素有：电流大小和有无铁芯。
（2）小组同学通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是：把小磁针放到螺线管的下端，断电时，小磁针一端指南一端指北，闭合开关，如果小磁针发生偏转，说明有磁性。
（3）该实验存在明显不足，请指出不足之处：改变滑动变阻器的滑片位置。
20.直导线；平行；短路；电流；相反；通电导线周围存在磁场；电流的磁场方向与电流方向有关
【解析】（1）在奥斯特实验中，只有导线的方向与小磁针的指向平行时，小磁针受到磁力才是最大的，它的偏转才最明显。
（2）闭合开关后，如果电路中没有用电器，电流直接从正极流回负极，那么这就是短路。短路时，通过电路的电流很大，容易烧毁电源，发生火灾。
（4）根据实验现象解答。
①通电时，小磁针的指向发生偏转，说明它受到磁力的作用，即通电导体周围存在磁场；
②当电流方向改变后，小磁针的指向发生偏转，说明电流产生的磁场方向发生改变，那么得到电流的磁场方向和电流方向有关的结论，据此分析解答。
【解答】（1）如图所示连接好电路，放上能够自由转动的小磁针，调节直导线的位置，使小磁针静止时与直导线平行。
（2）闭合开关后，该电路是短路状态，这样做的目的是增大电流，从而可增强电流的磁场。
（4）使通电电流的方向反向后，小磁针也发生偏转，其N极所指方向与(3)时相反，通过这些现象得到：
① 通电导线周围存在磁场；
②电流的磁场方向与电流方向有关。
21.（1）南北方向
（2）两根导线会相互排斥
（3）(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2 ， 导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。
【解析】解答本题的关键是了解发现电流磁效应的现象，同时明确通电直导线周围的磁场分别情况，并要求搞清地磁场的分布对小磁针的影响。
【解答】（1）奥斯特实验：把通电直导线放在水平方向静止的小磁针上，小磁针发生偏转，说明受到磁力作用，实验表明电流周围存在磁场。
（2）由图可知，当通入的电流方向相同时，导线靠拢，说明两导线相互吸引；当通入电流方向相反时，导线远离，说明两导线相互排斥。
（3）分析表格实验数据，可获得的结论是：(在其他条件相同时)平行通电导线之间相互作用力F的大小跟两根导线中的电流I1、I2， 导线之间的距离r有关。I1、I2越大，F越大；r越小，F越大(或平行通电导线之间相互作用力F的大小与I1、I2成正比，与r成反比)。
1.2 电生磁