1.2电生磁 同步练习（含解析）

1.2 电生磁 同步练习
一 、选择题
1.关于电磁铁，下列说法正确的是( )
A．电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱无关
B．电磁铁中电流方向改变，其磁性强弱也改变
C．在相同通电螺线管中，加铜芯比加铁芯磁性弱
D．电磁铁的磁性强弱跟线圈匝数无关
2.丹麦物理学家奥斯特通过实验最早发现了电和磁这对“双胞胎”的联系。我们在进行他的这个实验
的过程中， 要想使现象更明显， 闭合开关前， 导线与小磁针摆放位置关系最合适的是( )
A．导线在小磁针上面任意摆放 B．导线与小磁针在同一水平面
C．一上一下摆放， 且相互垂直 D．一上一下摆放， 且相互平行
3.如图所示， 条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片 P
逐渐向左移动， 条形磁铁仍静止，下列说法中正确的是( )
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A.
B.
C.
D.
4.
电磁铁右端是 N 极
条形磁铁受到的摩擦力方向向右， 逐渐增大
条形磁铁受到的摩擦力方向向左， 逐渐减小
条形磁铁受到两对平衡力的作用
如图是一些研究电现象和磁现象的实验， 下列关于这些实验叙述正确的是( )
A．图 1 中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图 2 中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场。
C．图 3 中条形磁铁静止时 A 端总是指向北， 说明 A 端是条形磁铁的南极。
D．图 4 中铁钉 B 吸引大头针比 A 多， 说电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
5.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
6.把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来， 使它的下端刚好跟杯里的水银面相接触， 并使它组成如图
所示的电路图， 当开关 S 接通后，将看到的现象是()
A．弹簧向上收缩 B．弹簧被拉长
C．弹簧上下跳动 D．弹簧仍静止不动
7.小明设计的“研究电磁铁磁性强弱 ”的实验电路图如图所示， 下表是他做实验时记录的数据，则下
列结论中不正确的是( )
电磁铁(线圈) 100 匝 50 匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
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电流 A. 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引铁钉的最多数目(枚) 7 11 14 5 8 10
第 3 页（共 13 页）
A.
B.
C.
D.
8.
比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强
比较 1、3、5 三次实验可知： 匝数一定时， 线圈中的电流越大， 磁性越强
比较 1、2、3(或 4、5、6)三次实验可知： 匝数一定时，线圈中的电流越大，磁性越强
电磁铁的磁性越强， 吸引铁钉的数目越多
研究“通电导体周围存在磁场 ”的实验如图所示， 以下观点正确的是( )
A．断电时，静止的小磁针 N 极指向地理南极附近
B．通电时，导线周围真实存在着磁感线
C．法拉第通过此实验首先发现电与磁之间存在联系
D．要使小磁针偏转方向相反，将电池正负极对调即可
9.如图所示， A 是悬挂在弹簧下的铁块，B 是螺线管的铁芯，S 是转换开关（S 接 1 时连入电路的线圈 匝数多，S 接 2 时连入电路的线圈匝数少），P 是滑动变阻器的滑片．要使弹簧的长度变长， 可采取的
办法是 ( )
A.
B.
C.
D.
10.
开关 S 接 1 不变，滑片 P 位置不变， 抽出铁芯 B
滑片 P 位置不变，开关 S 由 1 改接到 2
开关 S 接 1 不变，将滑片 P 向左移动
开关 S 由 1 改接到 2，将滑片 P 向右移动
如图是某饮水器的原理图。饮水器的容器内有密封绝缘的电热丝 R1 和热敏电阻 Rx，只要水面到达如
图所示的位置，接触开关 S1 就会导通。继电器开关 S2 的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切
断加热电路。则下列说法中错误的是( )
A.
B.
C.
D.
二
11.
其中电磁铁的右端为 N 极
电阻 Rx 必须选用阻值随温度升高而增大的热敏电阻
电阻 R2 两端的电压与电流的比值不是一个定值
降低饮水器加热的最高温度要将 R2 的滑片向左调节
、填空题
如图所示，根据磁感线方向，可以判断： 电源的 a 端为 极，小磁针的 b 端为 极
12.如图所示，探究“通电直导线周围的磁场 ”时，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁
针平行.
（1）闭合开关后， 观察到小磁针发生偏转，说明通电直导线周围存在 .
（2）实验中小磁针的作用是 ．若移走小磁针，通电直导线周围 （仍
有/没有） 磁场.
（3）若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原
来 （相同/相反）
13.在探究磁体周围磁场的实验中， 老师将条形磁体平放在玻璃板上， 如图甲所示， 轻蔽玻璃板，铁屑 第 4 页（共 13 页）
就会有序地排列起来，这说明磁铁周围存在着 。为了形象的描述它，人们用带有箭头的曲线 即 来表示。如图乙所示，在通电螺线管周围放置 4 只可以自由转动的小磁针，其中方向标得
不正确的是 。 (填字母)
三 、实验题
14.磁场看不见、摸不着，小科想利用铁屑和小磁针(黑色一端为N极)来探究通电螺线管外部磁场特点。
请你解答以下问题：
（1）实验中，小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的 。(填“磁场强弱 ”或“磁场
方向”)
（2）小科在奥斯特实验的启发下，只改变通； 电螺线管中的电流方向， 实验现象如图乙所示。对比两 次的实验现象可知： 通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向 。 (填“有关 ”
或“无关”)
（3）下列操作中能增强通电螺线管磁性的是 (多选)。
A．增大通电螺线管中的电流 B．改变通电螺线管中的电流方向
C．在通电螺线管内插人铁棒 D．减少通电螺线管的匝数
四 、解答题
15.国家规定燃气灶须安装熄火自动保护装置，在意外熄火（如汤水溢出）时，装置能自动关闭气路。
图甲为小晨设计的模拟装置示意图，电源电压 U=9 伏， 当电磁铁线圈中的电流 I = 0.05 安时，衔铁 K
被释放从而关闭气路（未画出） 启动保护。不计线圈电阻，热敏电阻 Rt 的阻值与温度的关系如图乙 第 5 页（共 13 页）
中图线①所示。闭合开关 s ，问：
（1）电磁铁下端的磁极为 极。
（2）若温度降至 80℃时就启动保护，电路中定值电阻 R0 为多大？
（3）现仅将 Rt 更换为图线②所示的热敏电阻，若燃气灶熄火后，该电阻温度下降的快慢与图线①所 示的电阻相同， 装置启动保护的灵敏度会 ▲ （填“增强 ”或“ 降低 ”）要恢复与原来相同的灵
敏度， 电阻 R0 的取值要作如何的变化？并说明理由_。
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1.2 电生磁 同步练习答案解析
一 、选择题
1.C
【解析】此题考查影响电磁铁磁性强弱的因素，①通过电磁铁的电流越强， 磁性越强。 ②电磁铁线圈
匝数越多， 磁性越强。③插入铁芯， 磁性增强。
A．电磁铁的磁性强弱跟通过它的电流强弱有关，通过的电流越大磁性越强， 故不正确。
B．电磁铁的磁性强弱与电流的方向无关， 电流的方向影响电磁铁产生的磁场方向， 故不正确。
C．通电螺线管，插入铁芯，铁芯被磁化， 磁性增强，铜芯不能被磁化， 故正确。
D．电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关， 线圈匝数越多，磁性越强，故不正确。
故答案为： C
2.D
【解析】（1）1820 年， 丹麦物理学家奥斯特发现通电直导线周围存在磁场， 磁场的方向与电流的方向 有关。（2）通电直导线磁场的分布规律：磁感线是环绕导线的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平 面内。越靠近导线,磁场越强。（3）在磁场中的任意一点，小磁针北极所指的方向就是该点的磁场方向 。 通电直导线的磁场要使小磁针发生转动， 开始时直导线的磁场方向要与小磁针的方向不同， 所以根据 通电直导线产生磁场的特点可知，小磁针与导线一上一下平行放置，小磁针最容易发生转动，现象最
明显， D 选项正确。
故选 D
3.D
【解析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向；
（2）（3）根据磁极之间的相互作用规律判断条形磁体受到磁力的方向，再根据二力平衡的条件判断摩
擦力的方向，最后根据影响电磁铁磁场强弱的因素判断摩擦力的大小变化。
（4）平衡状态包括：静止状态或匀速直线运动状态，据此分析判断。
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， 则电磁铁的左 端为 N 极， 右端为 S 极。根据“ 同名磁极相互排斥 ”可知，条形磁体受到水平向右的排斥力。由于条 形磁体保持静止状态，因此它在水平方向受到平衡力的作用， 即排斥力和摩擦力相互平衡。根据二力
平衡的条件可知，摩擦力水平向左。
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当变阻器的滑片向左移动时，它的阻值减小， 通过的电流变大，则电磁铁的磁场变强， 那么条形磁体
受到的排斥力增大， 于是摩擦力同时增大，故 B、C 错误；
条形磁铁在水平和竖直方向上都处于平衡状态，那么它受到两对平衡力的作用， 故 D 正确。
故选 D。
4.B
【解析】磁性原理是能吸引铁、钴、镍等物质的性质。磁铁两端磁性强的区域称为磁极，一端称为北 极（N 极），一端称为南极（S 极）。实验证明， 同名磁极相互排斥， 异名磁极相互吸引。电生磁就是用 一条直的金属导线通过电流，那么在导线周围的空间将产生圆形磁场。地磁场是指地球内部存在的天 然磁性现象。地球可视为一个磁偶极，其中一极位在地理北极附近，另一极位在地理南极附近。电磁
铁是通电产生电磁的一种装置。
A．小磁针本身是一个磁铁，能吸引铁等物质； 故不能判断出铁棒是否具有磁性； 故 A 错误；
B、小磁针本身具有磁性，能指示磁场的方向， 如果小磁针发生偏转， 说明磁针受到外界磁场的影响，
因此可以判断电流周围存在磁场；故 B 正确；
C、地球是一个磁场，且地理的北极是地磁场的 S 极，由同名磁极相排斥，异名磁极相吸引可知， A 端
总是指向北，说明 A 端为 N 极； 故 C 错误；
D、对比 A．B 可知， 变量为线圈的匝数， 图 4 中的电路是串联电路，电流处处相等；故 D 错误；
故答案为： B。
5.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。
6.C
【解析】当弹簧中通电流时，弹簧的每一圈导线都是一个线圈，都有 N 极和 S 极， 根据安培定则判断 每一线圈的下端都是 N 极，上端都是 S 极，根据异名磁极相互吸引，弹簧缩短，弹簧离开水银面，电 路断开，弹簧中没有电流，各线圈之间失去吸引作用，弹簧恢复原状， 弹簧下落到水银面接通电路， 重复上面的现象．通电螺线管是由每一个线圈组成的，每一个线圈都有磁场，和判断通电螺线管的 N
极、 S 极相同， 也按照安培定则来判断 N 极和 S 极.
解：当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场， 根据安培定则知，各圈导线之
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间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了， 当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电 流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长， 使得弹簧下端又与水银接触， 弹簧中又有了
电流， 开始重复上述过程.
故选： C.
7.B
【解析】电磁铁的磁性强弱与三个因素有关： 电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，线 圈匝数越多，磁性越强； 同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；同等条件下， 有铁芯比
没有铁芯磁性强。
A．比较 1、4 两次实验可知：线圈中的电流一定时，匝数越多，磁性越强； 故 A 正确；
B、比较 1、3、5 三次实验可知，实验变量为线圈匝数和线圈中的电流，实验变量不唯一，因此无法作
为对照组进行实验； 故 B 错误；
C、比较 1、2、3(或 4、5、6)三次实验可知：匝数一定时， 线圈中的电流越大，磁性越强；故 C 正确； D、电磁铁的磁性可用吸引铁钉的数目的多少来衡量，电磁铁的磁性越强，吸引铁钉的数目越多； 故 D
正确；
故答案为： B。
8.D
【详解】
A．地球是个大磁体，断电时，小磁针受地磁场的作用， N 极指向地理北极附近， 故 A 错误；
B．通电导线周围存在着磁场，但磁感线是为了描述磁场假想的线， 不是真实存在的，故 B 错误；
C．奥斯特通过此实验首先发现电与磁之间存在联系，故 C 错误；
D．通电直导线周围磁场的方向与电流方向有关，要使小磁针偏转方向相反，将电池正负极对调即可，
故 D 正确。
故选 D。
9.C
【解析】（1）掌握影响磁性大小的因素： 电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；（2）要使弹簧的长度 变长， 则应使电磁铁的磁性增强，通过减小滑动变阻器的电阻来增大电流．此题考查了影响电磁铁磁
性强弱的因素及磁极与电流的关系， 同时考查了有关滑动变阻器电阻大小的判断.
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解： A．开关 S 接 1 不变，滑片 P 位置不变，抽出铁芯 B，则电磁铁的磁性减弱，弹簧变短， A 错误； B、滑片 P 位置不变，开关 S 由 1 改接到 2，接入电路中线圈匝数变少，磁性变弱，弹簧长度变短， B
错误；
C、开关 S 接 1 不变，将滑片 P 向左移动， 滑动变阻器电阻变小， 电路中电流变大，电磁铁磁性变强，
弹簧变长， C 正确；
D、开关 S 由 1 改接到 2，接入电路中线圈匝数变少，将滑片 P 向右移动，滑动变阻器电阻变大， 电路
中电流变小，电磁铁磁性变弱， 弹簧变短，D 错误.
故选 C.
10.D
【解析】（1）根据安培定则分析；
（2）根据图片分析装置的工作过程， 进而判断 Rx 的阻值随温度的变化规律；
（3）根据变阻器的阻值变化特点判断；
（4）衔铁被弹开时的电流是不变的，即此时总电阻不变， 据此分析判断。
A．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，则继电器开关中电磁铁的右端为 N 极，故 A 正确不合题意；
B.继电器开关 S2 的作用是当饮水器内的水加热至沸腾后能自动切断加热电路，此时电磁铁的磁性应该 减小， 衔铁会向右移动， 磁性减小， 则继电器线圈中的电流减小， Rx 必须选用阻值随温度升高而增大
的热敏电阻，故 B 正确不合题意；
C.R2 是滑动变阻器，阻值随着滑片的移动而变化， 故 R2 两端的电压与电流的比值不是一个定值， 故 C
正确不合题意；
D.想降低饮水器的最高温度，应增大 R2 的电阻， 减小电路中的电流，故滑片应向右移动，故 D 错误符
号题意。
故选 D。
二 、填空题
11.负； N
【解析】在磁体外部，磁感线总是从磁体的 N 极发出，最后回到 S 极．所以螺线管的右端为 N 极，左
端为 S 极．根据磁极间的相互作用可以判断出小磁针的 b 端为 N 极，右端为 S 极．根据安培定则，伸
出右手，使右手大拇指指示通电螺线管的 N 极（右端），则四指弯曲所指的方向为电流的方向，即电流 第 10 页（共 13 页）
是从螺线管的左端流入的．所以电源的左端为正极，a 端为负极.
如图：
故答案为： 负； N
根据图中磁感线方向，先判断螺线管的两个磁极， 根据磁极间的相互作用再判断小磁针的磁极．最后
根据安培定则判断螺线管中电流的方向， 标出电源的正负极
12.（1）磁场
（2）（检验）展现磁场； 仍有
（3）相反
【解析】本题考查了磁场的性质是对放在磁场中的磁体有力的作用；电流周围存在着磁场和磁场的方 向与电流方向有关．更加深入的研究了电流的磁效应， 在物理学 习中不能只注重了结论的学习，还要 注意过程的学习。奥斯特实验通过小磁针偏转说明了通电导体周围存在磁场；当电流方向改变时，产
生的磁场方向也改变，所以 小磁针的偏转方向也改变；通过小磁针的偏转可以检验磁场是否存在。
（1）这是著名的奥斯特实验，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； （2）小磁针受到磁场力的作用能够发生偏转， 故小磁针可以检测磁场的存在；若移走小磁针，通电直
导线周围仍有磁场；
（3）若图中直导线的电流方向不变，将小磁针移到直导线的正上方平行放置，小磁针的偏转方向与原
来相反；
故答案为：（1）磁场；（2）展现磁场，仍有；（3）相反
13.磁场； 磁感线； cd
【解析】（1）当外界没有磁场时，玻璃板上的铁屑排列的杂乱无章。当将条形磁铁放在玻璃板上时，
铁屑在磁场的作用下被磁化，从而变成一个个小磁体，因此有规律的排列起来。
（2）为了形象的描述磁场的分布规律，在磁体周围画出一系列的曲线， 这就是磁感线；
（3）首先根据安培定则判断通电螺线管的极性，再根据磁极之间的相互作用规律判断小磁针的指向。
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（1）在探究磁体周围磁场的实验中， 老师将条形磁体平放在玻璃板上， 如图甲所示，轻蔽玻璃板，铁
屑就会有序地排列起来， 这说明磁铁周围存在着磁场。
（2）为了形象的描述它，人们用带有箭头的曲线即磁感线来表示；
（3）根据乙图可知， 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， 则螺线管的左端为 N 极， 右端为 S 极。根据“异名磁极相互吸引 ”可知，c 的左端为 N 极， d 的
左端为 S 极，那么不正确的是 cd。
三 、实验题
14.（1）磁场方向
（2）有关
（3）A；C
【解析】（1）通电螺线管的磁场方向不能直接观察出来， 而小磁针的磁极是已知的，那么可根据磁极
之间的相互作用规律判断螺线管的磁场方向。
（2）根据图片中小磁针的指向判断螺线管的磁场方向是否发生改变，再确定和电流方向的关系。
（3）根据影响通电螺线管磁场强弱的因素判断。
（1）验中，小磁针的作用是为了研究通电螺线管周围的磁场方向。
（2）比较甲和乙可知，当电流方向改变时，螺线管周围的小磁针的指向发生改变， 即通电螺线管的磁
场方向发生改变，那么得到：通电螺线管两端的磁极性质与通电螺线管中的电流方向有关。
（3）A．增大通电螺线管中的电流， 可以增强螺线管的磁性， 故 A 正确；
B．改变通电螺线管中的电流方向，只会改变螺线管的磁场方向，不能改变磁性强弱，故 B 错误；
C．在通电螺线管内插人铁棒，可以增强螺线管的磁性， 故 C 正确；
D.减少通电螺线管的匝数，可以减弱螺线管的磁性，故 D 错误。
故选 AC。
四 、解答题
15.（1）N
（2）解：若温度降至 80℃时就启动保护，由题意可知，此时电路中的电流 I=0.05A，由图乙可知，Rt=100Ω ,
电路的总电阻 R 总= = =180Ω
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和， 所以，电路中定值电阻 R0=R 总-Rt=180Ω-100Ω=80Ω
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（3）装置启动保护时， 电路中的电流为 I=0.05A 不变， 电路的总电阻不变， 热敏电阻的阻值不变，由 图乙可知， 热敏电阻的阻值相同时， ②热敏电阻比①热敏电阻对应的温度较低，即②热敏电阻降的温 度更低，装置才能启动保护，所以， 仅将 Rt 更换为图线②所示的热敏电阻后，装置启动保护的灵敏度
会降低。
要恢复与原来相同的灵敏度，应提高②热敏电阻对应的温度， 此时其对应的阻值减小， 在装置启动保
护时总阻值不变的情况下，应增大定值电阻 R0 的阻值。
【解析】（1）根据安培定则判断电磁铁的磁极方向。
（2）首先根据乙图确定 80℃时热敏电阻的阻值， 再根据R总 = 计算出此时的总电阻，最后根据 R0=R
总-Rt 计算出定值电阻的阻值。
（3）当装置启动时，通过电路的电流大小不变，即电路的总电阻不变，也就是热敏电阻的阻值不变。 通过图乙比较两个热敏电阻在阻值相同时的温度高低，从而确定启动温度的变化， 最终确定装置灵敏
度的变化。
要恢复原来的灵敏度，即升高温度，根据图乙确定它的阻值变化，最后根据 R 总=R1+R0 分析 R0 的阻值变
化。
【解答】（1）由图甲可知，电流从电磁铁的上端流入、下端流出， 由安培定则可知，电磁铁下端的磁
极为 N 极， 上端是 S 极。
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