【期中冲刺】2023学年第二学期浙教版科学八年级专题训练（二）：电生磁【word，含解析】

电生磁
1.关于条形磁体、地磁场和通电螺线管的磁场，下面四图描述错误的是（　　）
A．B．C．D．
2．图中的两个线圈，套在光滑的玻璃管上，导线柔软，可以自由滑动，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
3．历史上，安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体（如图所示）。根据安培的这一假说，以下说法正确的是（ ）
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．这一假说利用了电流的磁效应
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
4．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
5．如图所示，在一通电环形线圈内放一小磁针，小磁针的指向是（　　）
A．N极垂直纸面指向纸内B．N极垂直纸面指向纸外
C．N极指向右D．N极指向左
6.根据通电螺线管周围存在磁场(如图所示)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。下图中符合他假说的模型是（）
A．电流沿纬线由东向西 B．电流沿纬线由西向东
C．电流沿经线由北向南 D．电流沿经线由南向北
7.按如图电路进行实验，每次总观察到电磁铁A吸引大头针的数目比电磁铁B多。此现象说明影响电磁铁磁性强弱的一个因素是（　　）
A．电流大小 B．线圈匝数 C．电流方向 D．电磁铁极性
8.如图所示，闭合电磁铁开关S，条形磁铁静止在水平桌面上。下列判断正确的是（　　）
A．条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力
B．条形磁铁受到桌面对其向左的摩擦力
C．将滑动变阻器的滑片向右移动，条形磁铁受到的摩擦力不变
D．若只改变电源的正负极，条形磁铁受到的摩擦力变大
9．弹簧下悬挂一条形磁铁，磁铁下方有一通电螺线管，如图所示，为了使磁铁能受到通电螺线管的吸引力，下列措施中可行的是
A．减小线圈的匝数B．将电源的两极对调
C．滑片P向右滑动D．滑片P向左滑动
10.如图所示为条形磁铁和通电螺线管，虚线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是（　　）
A．S、N、S、S B．N、N、S、N
C．S、S、N、N D．N、S、N、N
11.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，此时会发生的现象是
A．通电螺线管仍保持静止不动
B．通电螺线管能在任意位置静止
C．通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北
D．通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北
12．小磁针静止在通电螺线管内部，如图所示。那么（ ）
A．电源的a端是正极，通电螺线管的左端是N极
B．电源的a端是正极，通电螺线管的左端是S极
C．电源的b端是正极，通电螺线管的左端是N极
D．电源的b端是正极，通电螺线管的左端是S极
13.如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，此时会发生的现象是
A．通电螺线管仍保持静止不动
B．通电螺线管能在任意位置静止
C．通电螺线管转动，直至A端指向南，B端指向北
D．通电螺线管转动，直至B端指向南，A端指向北
14．小磁针静止在通电螺线管内部，如图所示。那么（ ）
A．电源的a端是正极，通电螺线管的左端是N极
B．电源的a端是正极，通电螺线管的左端是S极
C．电源的b端是正极，通电螺线管的左端是N极
D．电源的b端是正极，通电螺线管的左端是S极
15．如图甲所示，电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时，小磁针的极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方，如图乙所示（图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况），请你根据图甲的实验现象，判断下列对乙的分析，正确的是（不考虑地磁场的影响）（　　）
A．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的极向纸外发生偏转
B．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的极向纸内发生偏转
C．通电直导线放在小磁针正下方时，小磁针的极向纸内发生偏转
D．通电直导线放在小磁针正上方或正下方，小磁针的极均向纸外发生偏转
16．如图，一束带电粒子沿着水平方向平行地飞过小磁针的上方，小磁针的S极向纸内偏转，对带电粒子束的判断：①向右飞行的正离子束：②向左飞行的正离子束；③向右飞行的负离子束；④向左飞行的负离子束；⑤向右飞行的电子束；⑥向左飞行的电子束，则可能正确的是（ ）
A．②③⑤ B．①④⑥ C．②④⑥ D．①③⑤
17．如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管，当条形磁铁从左向右水平拉过时，弹簧测力示数随时间变化的关系图是下列选项中哪一个（　　）
A．B．C．D．
18．图甲为一磁悬浮地球仪，它能大致模拟地磁场的分布特点。球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙所示。
（1）地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体的重力与磁力相平衡：停止工作时，应先______（填“拿开球体”或“切断电源”）。
（2）图乙中A端应连接电源的______极。
19.磁悬浮列车是由无接触的电磁悬浮、导向和驱动系统组成的新型交通工具，是高新技术的产物。上海磁悬浮列车的结构如图甲所示。要使列车悬浮起来，车身线圈的上端是___________（填“N”或“S"）极。图乙是另一种磁悬浮列车的设计原理图，A是磁性稳定的电磁铁，安装在铁轨上，B是安装在车身上（紧靠铁轨上方）的电阻非常小的螺线管。B中电流方向如图乙所示，请在图中标出通电螺线管的N极___________，（螺线管B与电磁铁A之间相互__________ （填“排斥”或“吸引”），从而使列车悬浮在铁轨上方。
20．兴趣小组的同学发现两根平行导线通电后出现如图甲所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）上述现象产生的原因是：通电直导线a周围产生的磁场对通电导线b有_______的作用。由此可见，与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过_______来实现的。
（2）要使图甲中的两根导线从相互吸引状态转变成图乙中的相互排斥状态，操作应该是_________。
21．如图所示，闭合开关S，烧杯中水面上浮着一个空心小铁球，将盛水的容器放在电磁铁上方，此时电磁铁B端为___________极，将滑片P向左滑动一段距离，空心小铁球仍有部分露在水面，此时它受到的浮力将___________。（填“增大/不变/减小”）
22.学习了电流的磁场和磁场对电流有力的作用的知识之后，某学校兴趣小组的同学猜想：“既然电流周围存在着磁场，那么两根互相靠近的通电导体之间将会发生相互作用”。他们将两根导线（可伸长）平衡放置后固定（如图甲所示），向后通上如图（乙、丙、丁）所示的电流，通过反复实验证实了他们的猜想。请你根据下面的实验现象回答问题：
（1）当两根导线通同向电流时，两根导线相互________；
（2）两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外，还与________有关。你猜想的依据是________。
23.为了研究“电磁铁磁性的强弱哪些因素有关”，小明利用电源、电流表、开关、滑 动变阻器、导线、细铁钉、指针（带刻度）、电磁铁（用漆包线制作的一个六抽头电磁铁，每 20 匝抽出一个接线端）等器材设计了如图甲、乙所示的装置进行探究。
（1）图甲实验中小明是根据 　 　来判断磁性的强弱。
（2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是 　 　。
（3）乙图中要使指针所指示数变大，则应将滑动变阻器滑片向　 　移动（选填“左”或“右”）
（4）小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从 20 匝换成 100 匝后，接下来应该进行的操作是：　 　。
24.学习了奥斯特实验后，小明想对通电导线周围的磁场进一步探究。
（1）他分别用如图甲和乙两种方式放置一根导线，当导线通电时，甲小磁针明显偏转，乙小磁针不动。乙 小磁针不动是因为　 　。小明终于明白“通电直导线沿南北方向摆放”的原因了。
（2）通电直导线也受到了力的作用，如何证明呢？他用一条形磁体代替小磁针，固定于水平桌面上，在其正上方放一可自由转动的直导线，如图丙。俯视观察，当导线通有水平向右的电流时，导线 。
A．逆时针转动180° B．逆时针转动90°
C．顺时针转动180° D．顺时针转动90°
（3）他将四条彼此绝缘的通电直导线在同一平面内，四根导线中的电流大小相等，要使四根导线所围矩形中心处O点的磁场增强，电流被切断的应是　 　 。
答案及解析
1.C
【解析】A．在条形磁体的外部，其磁感线是从N极指向S极的，故A正确，不符合题意；
B．用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的S极靠近螺线管的N极，故B正确，不符合题意；
C．地磁南极在地理的北极附近，地磁北极在地理的南极附近，磁体外部的磁感线方向从磁体的北极出发回到南极，图中地磁北极在地理的北极附近，故C错误，符合题意；
D．用右手握住螺线管，使四指指向电流的方向，则大拇指所指的左端为螺线管的N极，右端为螺线管的S极，则小磁针的N极靠近螺线管的S极，即右端，故D正确，不符合题意。
2．A
【解析】根据安培定则判断，L线圈的左端为S极，右端为N极，P线圈的左端也是N极，右端也是S极，也就是说，中间靠近的位置，两线圈的极性相同，因为同名磁极互相排斥，则这两个线圈相互排斥而左右分开。故A正确，BCD错误。
3．B
【解析】A．这一假说能够说明电可以生磁，故A错误；
B．安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质，故B正确；
CD.安培认为，在原子、分子或分子团等物质微粒内部，存在着一种环形电流--分子电流，分子电流使每个物质微粒都形成一个微小的磁体。未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化时，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性。故CD错误。
4．A
【解析】根据安培定则由图知道，当通电时，矩形线圈的里面是N极，其外面是S极，所以矩形线圈中磁感线的方向是垂直于纸面向里；由于小磁针静止时的N极指向与矩形线圈中磁感线的方向是一致的，所以小磁针最终静止时的N极应该是垂直指向纸里，即从图中位置转动90°，故A符合题意。
5．B
【解析】如图所示，若通电时，据安培定则不难看出此时线圈的前面是N极，其后面是S极，故其磁感线的方向是应该是垂直于纸面向外，故此时小磁针静止时的N极指向与通电环形线圈的磁感线的方向是一致的，故此时小磁针的静止时的N极应该是垂直纸面向外。
6.A
【解析】根据安培定则，即用右手握住磁体，使拇指指向磁体N极的方向，其余四指环绕的方向就是电流的流向，由此判断，只有A符合这一假说。
7.B
解：由图知，A、B两电磁铁串联，所以通过A、B两电磁铁的电流相等；A的线圈匝数明显比B的线圈匝数多，实验观察到电磁铁A吸引大头针的数目比乙多；所以此实验说明电磁铁的磁性强弱与线圈匝数有关。
故选：B。
8.A
解：
A、由安培定则得，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向电磁铁右端为N极，左侧为S极，同名磁极相互排斥，所以条形磁铁受到电磁铁对其向左的作用力，故A正确；
B、条形磁铁处于静止状态，水平方向上受到平衡力的作用，水平向左的排斥力和桌面对条形磁铁的水平向右的摩擦力为一对平衡力，故B错误；
C、将滑动变阻器的滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，根据欧姆定律可知，电路中的电流变小，电磁铁的磁性变弱，排斥力变小，摩擦力和排斥力是一对平衡力，大小相等，所以摩擦力变小，故C错误；
D、若只改变电源的正负极，电流的方向改变，大小不变，则电磁铁的磁性不变，条形磁体受到电磁铁的吸引力大小等于原来的排斥力大小，此时吸引力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则摩擦力不变，故D错误。
故选：A。
9．B
【解析】由安培定则可知图片中通电螺线管的下端为N极，上端为S极，与条形磁铁相排斥。
A、减小线圈的匝数，只能使通电螺线管的磁性减弱，不符合题意；
B、将电源的两极对调后，电流从螺线管的下方流入，由安培定则可知螺线管的上端为N极，与条形磁铁相吸引，符合题意；
CD、将滑片P向右滑动，接入电路的电阻变大，由欧姆定律可知电路中的电流变小，只能使通电螺线管的磁性减弱，不符合题意；同理，使滑片P向左滑动，使电路中的电流增大，也只能增强螺线管的磁性，不符合题意；
10.A
【解析】根据图示的线圈绕向和电流从左端流入，右端流出，结合安培定则从而可以确定电磁铁的左端为N极，右端为S极。
在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流向S极，所以永磁体甲的右端为S极；
根据磁感线的形状可知，两者相互排斥，是同名磁极，所以永磁体丁的左端为S极。
11.D
【解析】由安培定则可知，给螺线管通电后，螺线管A端为N极、B端为S极，则A端将指向地理北极、B端指向地理南极。故D符合题意。
12．C
【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极，在磁铁内部，磁感线是从S极到N极。已知小磁针的左端（红色端）为N极、右端（白色端）为S极，则说明螺线管内部磁感线是从右到左，即螺线管右端为S极，左端为N极。根据安培定则可知，螺线管正面电流向上、背面电流向下，所以电源b端为正极、a端为负极。C符合题意。
13.D
【解析】由安培定则可知，给螺线管通电后，螺线管A端为N极、B端为S极，则A端将指向地理北极、B端指向地理南极。故D符合题意。
14．C
【解析】在磁体外部，磁感线是从N极出来回到S极，在磁铁内部，磁感线是从S极到N极。已知小磁针的左端（红色端）为N极、右端（白色端）为S极，则说明螺线管内部磁感线是从右到左，即螺线管右端为S极，左端为N极。根据安培定则可知，螺线管正面电流向上、背面电流向下，所以电源b端为正极、a端为负极。C符合题意。
15．A
【解析】ABD．甲图中，一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时，因电子定向移动形成电流，且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故此时电流的方向是从右到左，由题知小磁针的N极向纸外发生偏转；乙图中，通电直导线放在小磁针正上方，电流的方向与甲图相反，由于电流的磁场方向与电流的方向有关，所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反，则小磁针的N极向纸内发生偏转；小磁针的S极向纸外发生偏转，故A正确，BD错误；
C．乙图中，若通电直导线放在小磁针正下方，因通电直导线上方和下方的磁场方向相反，所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转，故C错误。
16．A
【解析】小磁针的S极向纸内偏转，则N极向纸外偏转，所以，飞行粒子下方的磁场方向向外，根据安培定则知道，电流方向向左；由于电流的方向与正电荷定向移动的方向相同，与负电荷定向移动的方向相反，所以，这束粒子若带正电，则向左飞行，若带负电（负离子和电子均带负电），则向右飞行，故②③⑤正确。
17．A
【解析】由图可知在对着我们的一侧是向上的，根据安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极；通电螺线管两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当条形磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了大磁体中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的示数从a端到b端是逐渐变大的。
18．拿开球体 正
【解析】（1）当磁悬浮地球仪停止工作时，应先“拿开球体”再“切断电源”，防止地球仪在重力作用下会落下来而摔坏。
（2）因为球体的下方磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，由安培定则可知，电流从A流入，B流出，因此A端接电源正极。
19.S 排斥
【解析】（1）根据图甲可知，要使车身与轨道脱离，车身需要受到向上的吸引力。根据“异名磁极相互吸引”可知，车身线圈上端应该是S极。
（2）根据图乙可知，线圈上电流向右。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，则上端为螺线管B的N极，如下图所示：
（3）根据图片可知，要使螺线管B悬浮在A上面，二者之间必须排斥。
20．力 磁场 改变其中一根导线的电流方向
【解析】（1）两根平行导线通电后，两导线相互吸引或者相互排斥，通电导线a周围产生的磁场对通电导线b有力的作用。与磁体之间的相互作用一样，电流之间的相互作用也是通过磁场来实现的。
（2）通电导线的磁场方向与电流方向有关，如果改变其中一根导线的电流方向，力的方向也改变，则导线a与导线b相互排斥。
21． N 增大
【解析】电流由A流向B，则由安培定则可知螺线管B端为N极，则A端为S极（南极）。
当滑片向左移动时，滑动变阻器接入电阻变小，则由欧姆定律可知电路中电流变大，则螺线管中的磁性增强，故小铁球所受磁力增大，使得铁球下沉一些，排开水的体积变大，由阿基米德原理可知受到的浮力将增大。
22.（1）吸引
（2）电流大小；因为丙、丁两图通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样，说明力的大小不一样
【解析】（1）根据乙图中导线的形状，分析电流方向相同时导线之间的相互作用；
（2）将丙和丁进行比较，确定影响相互作用力的因素，并根据导线的形状作为判断依据。
【解答】（1）根据乙图可知， 当两根导线通同向电流时，两根导线相吸引；
（2）将丙和丁图比较可知，它们的电流大小不同，因此两根平行放置的通电导线之间的相互作用力的大小除了与导线之间的距离、导线的长度有关外，还与电流大小有关。猜想的依据是：因为丙、丁两图通上不同大小的电流后导线形变的程度不一样，说明力的大小不一样。
23.（1）电磁铁吸引的小铁钉数量
（2）当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化
（3）左
（4）将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同
【解析】（1）电磁铁吸引铁钉的数量越多，则说明电磁铁的磁场越强；
（2）在甲图中，如果电磁铁的磁场强弱变化较小，那么通过吸引铁钉的数量就无法判断磁场的强弱。在乙图中，铁芯受到吸引后向右移动，带动指针向左偏转，指针可以将磁场的微弱变化进行放大，因此可以比较电磁铁磁场的微弱变化。
（3）根据指针示数的变化确定电磁铁磁场强度的变化，进而确定电流变化，最终根据电阻变化确定变阻器滑片的移动方向。
（4）根据控制变量法的要求可知，探究线圈匝数对电磁铁磁场强度的影响时，必须控制电流相同而改变线圈匝数，据此确定操作步骤的内容。
【解答】（1）图甲实验中小明是根据电磁铁吸引的小铁钉数量来判断磁性的强弱。
（2）与甲图实验方案相比，乙图实验方案的优点是当电流变化较小时也能反映电磁铁磁性强弱的变化。
（3）乙图中要使指针所指示数变大，那么电磁铁的磁场变强，通过电磁铁的电流变大，而变阻器的阻值减小，因此滑片应该向左移动。
（4）小明利用图乙实验装置研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验。当线圈匝数从 20 匝换成 100 匝后，接下来应该进行的操作是：将变阻器的滑片向左移动直至电流表示数与线圈匝数为20匝时的电流相同。
24.（1）小磁针受力方向与N极一致，所以不偏转。（2）B（3）L4
【解析】（1）根据右手安培定则可知，图乙中通电导线的磁场对小磁针的作用力方向与小磁针的方向一致，即现在小磁针不受力，因此它不偏转。
（2）根据右手安培定则分析即可；
（3）哪个导线产生的磁场的方向与其他导线的磁场方向相反，哪个就应该切断电流。
【解答】（1）乙小磁针不动是因为小磁针受力方向与N极一致。
（2）根据丙图可知，右手握住直导线，大拇指指向右边，在条形磁铁所在的位置，弯曲的四指指尖向纸内，则条形磁铁所在位置的磁场方向垂直纸面向里。根据“异名磁极相互吸引”可知，条形磁铁应该N极向里，S极向外偏转，即顺时针偏转90°。如果条形磁铁不动，那么导线的偏转方向与它相反，即逆时针转动90°。
（3）根据右手安培定则可知，l1、l2、l3三个电流产生的磁场在O点的磁场方向都是垂直纸面向里的，只有l4的电流产生的磁场在O点的磁场方向垂直纸面向外，则需要被切断的是l4。
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