浙教版科学八下第1章电与磁第1-5节强化训练基础强化
一、选择题
1．冰箱的密封性很好，是因为它的门能关得很紧密．仔细观察冰箱的门，发现里面有一层橡胶门封条，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住．则下列说法中正确的是（ ）
A．橡胶门封条具有黏性，能把门粘在箱体上
B．橡胶门封条具有弹性，能把门压在箱体上
C．橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上
D．橡胶门封条具有柔韧性，能被大气压在箱体上
【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】物体具有吸引铁、钴、镍等铁类物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体；缝衣针是用钢制成的，属于铁类物质．
【解答】解：缝衣针是用钢成的，属于铁类物质，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住，说明橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上．
故选C．
2．小明在做“研究磁铁的磁场”实验时，不慎将铁屑撒在实验桌上．为了收集铁屑，小明想用磁铁去直接吸引铁屑，同组的小波建议用塑料袋或白纸包裹磁铁后再去吸引铁屑．比较这两种方法，你认为（ ）
A．小明的方法可行，小波的方法不可行
B．小明和小波的方法都可行，但小明的方法好些
C．小波的方法可行，小明的方法不可行
D．小明和小波的方法都可行，但小波的方法好些
【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】收集较小的铁制品，可以使用磁铁吸引铁质物体的特点来收集；不让磁铁和铁制品直接接触，可以更容易将二者分离．
【解答】解：磁铁可以吸引铁屑，所以两种方法都是可行的．但小波的方法还有一个优点，铁屑吸上来不与磁铁直接接触，可以很容易将铁屑和磁铁分开．
故选D．
3．要测定一段导线中是否有直流电流通过，手边只有下到器材，其中最可用的是（ ）
A．手电筒和棉线 B．被磁化的缝衣针和细棉线
C．小球和细棉线 D．铁棒和棉线
【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】利用电流的周围存在磁场的特性，可以用小磁体放在通电导线周围来测定．
【解答】解：用细棉线悬吊的缝衣针相当于可以自由转动的小磁针，通电导线周围存在在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，所以把鏠衣针放到导线周围，发现偏转则说明导线中有电流．
故选B．
4．两根完全相同的铁块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
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】磁体上不同的部位，磁性的强弱不同，可以利用磁体上磁性的强弱不同造成的磁力不同来判定金属棒磁性的有无．
【解答】解：（1）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．（2）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．
5．甲、乙两个磁极附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的为N极），那么（ ）
A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极 D．甲是S极，乙是N极
【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；根据以上规律再结合图示即可判定出甲乙两端的极性．
【解答】解：磁极相互作用的规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；图中小磁针N竖直朝上，说明甲和乙是同名磁极，都是N极．
故选A．
6．如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是（ ）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁体具有两极性，任何磁体都具有两个磁极，磁感线疏密程度反映了磁场的强弱，磁感线越密集磁场越强，磁感线越稀疏，磁场越弱．
【解答】解：由图中磁感线的分布情况可以看出b点的磁感线最密集，所以此处磁场最强．
故选B．
7．地球本身是一个巨大的磁体，在它的周围存在磁场．水平放置、能自由转动的小磁针放置在地球表面赤道上，静止时小磁针的S极一定指向（ ）
A．地球的北极 B．地磁的北极 C．地球的南极 D．地磁的南极
【答案】B
【知识点】地磁场
【解析】【分析】地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近．
【解答】解：地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近；小磁针静止时N极指向为磁场的方向，因此在赤道上的小磁针静止时S极指向地磁北极，也就是地理南极附近，但由于磁偏角的存在，不是标准的地球的南极．故只有选项B正确．
故选B．
8．（2017·浙江模拟）如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变
D．将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁的北极
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】此题考查了同学们对奥斯特实验的理解，是一道综合题。奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场，且磁场的方向与电流的方向有关，故据此分析即可判断；
【解答】A、据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确；
B、该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确；
C、由于磁场的方向与电流的方向有关，所以将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变，故C正确；
D、将图中导线断开，小磁针由于地磁的缘故，即N极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故D错误；
故选D
9．如图所示，开关闭合后，下列判断正确的是（ ）
A．可自由转动的小磁针不发生偏转
B．通电螺线管右端为N极
C．在通电螺线管中插入铜棒后磁性增强
D．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向．（2）能够被磁化的物质只有铁、钴、镍等软磁体，从这个角度来进行分析．（3）通电螺线管周围的磁场和条形磁铁周围的磁场相似．
【解答】解：（1）从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；
由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针S极向左转动．故A错误、B正确；（2）磁化是指原来没有磁性的物体，获得磁性的过程．铜不是磁化材料，不能被磁化，故C错误．（3）螺线管通电后，通电螺线管周围产生磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样．而不是和蹄形磁体的磁场相似，故D错误．
故选B．
10．在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（ ）
A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．小磁针甲、乙均偏转
D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管和磁性逐渐增强
【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针的转动方向；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出线圈中电流的变化，则可知螺线管磁性的变化．
【解答】解：（1）由图可知电流从左端流向右端，则螺线管中电流应该是从左前方流入，右后方流出，故由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则甲小磁针S将向螺线管靠近，N极远离螺线管，故甲小磁针不转动；小磁针乙沿顺时针方向偏转，故AC错误；B正确．（2）滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得电路中电流减小，则通电螺线管的磁性将减弱．故D错误．
故选B．
11．电动自行车因其方便、快捷深受人们的喜爱，其核心部件是电动机．以下各图中与电动机的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的．明确各选项所揭示的原理可做出判断．
【解答】解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的
A、图中是奥斯特实验，证明了电流周围可以产生磁场，与电动机的原理不同，故A不合题意；
B、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故B不合题意；
C、图中是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，与电动机的原理不同，故C不合题意；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的原理，故D符合题意．
故选D．
12．如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转；然后找出与电流表的原理相同的选项即可．
【解答】解：A、通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B、线圈中有电流通过时，电能转化为机械能和内能；故B错误；
C、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D、电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小；故D正确．
故选D．
13．如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型．同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果．同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（ ）
A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替
B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动
C．线圈两端（作为转轴）的漆皮在同一侧刮去半周，这样才可持续转动
D．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的原理和影响电动机转向的因素选择，电动机能连续转动下去是利用了换向器能在平衡位置改变线圈中的电流方向，及线圈转动的惯性．
【解答】解：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．如图所示，当线圈转至平衡位置时，线圈不再转动．为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样可以做成一个换向器，及时改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去．
故选：C．
14．如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向右运动时，小量程电流表G的指针向右偏转，为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是（ ）
A．使铜棒竖直向下运动
B．使铜棒竖直向上运动
C．将磁体的N，S极对调，仍使铜棒水平向右运动
D．保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】利用感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，改变其中一个因素，感应电流方向发生改变；若同时改变磁体的磁极方向和导体的运动方向，则感应电流方向不变．
【解答】解：AB、使铜棒竖直向上或向下运动，导体没有切割磁感线运动，不会产生感应电流；故AB错误；
C、将磁体的N，S极对调，仍使铜棒水平向右运动，磁场方向发生改变，则感应电流方向发生改变，电流表指针向左偏转；故C正确；
D、保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动，铜棒相对向右切割磁感线运动，感应电流方向不变；故D错误．
故选C．
15．POS机的刷卡位置由一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示），在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．如图中实验现象与POS机读出信息原理相同的是（ ）
A．甲图中导线接触电源时，小磁针偏转
B．乙图中闭合开关，铁钉吸引大头针
C．丙图中闭合开关，导体ab水平运动
D．丁图中导体ab向右运动，电流表指针偏转
【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】按题意所说，刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应图即可．
【解答】解：刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象．
A、甲图中导线接触电源时，小磁针偏转，说明电流周围存在着磁场，故A不符合题意；
B、乙图中闭合开关，铁钉吸引大头针，说明通电螺线管的周围存在着磁场，故B不符合题意；
C、丙图中闭合开关，导体ab水平运动，是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D、丁图中导体ab向右运动，电流表指针偏转，说明闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D符合题意．
故选D．
二、填空题
16．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑．若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 （选填“增加”、“不变”或“减少”）；如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 （选填：“增加”、“不变”或“减少”）。
【答案】减少；减少
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）磁铁两端的磁性最强，中间磁性最弱．（2）当两个磁体的异名磁极靠在一起时，两个磁体相当于一个磁体，大磁体的中间磁极减弱；（3）当两个磁体的磁极间放一块软铁棒，软铁棒会被磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱．
【解答】解：如甲图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少．
如乙图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少．
故答案为：减少；减少．
17．如图所示，A．B均为外形相同可能有磁性的钢棒，现将A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，则 棒肯定无磁性；若弹簧秤的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则 肯定有磁性。
【答案】B；B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现弹簧秤的示数的大小不变，则说明B的两端不是磁极，则A是有磁性的；若发现弹簧秤的示数由大变小再变大，则说明B的两端是磁极，磁性较强，中间磁性较弱，B有磁性．
【解答】解：A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性；若弹簧秤的示数显示先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性．
故本题答案为：B；B．
18．如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场 （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向 处（选填“P”或“Q”）。
【答案】强；P
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱．磁感线是有方向的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致．
【解答】解：从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱，即b点的磁场比a点的磁场强．小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点，S极和N极的指向相反，所以S极指向P点．
故答案为：强；P；
19．指南针之所以能指南北是因为受到 的作用．科考人员把一条形磁铁带到地球某极地后，用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理 （选填“南”或“北”）极．
【答案】地磁场；南
【知识点】地磁场
【解析】【解答】解：（1）指南针也是一磁体，在地球上受到地磁场的作用，静止时始终指向南北方向；
（2）由图可以看出磁体静止时细线靠近磁体的南极，可知道磁体的北极受到地磁场给磁体北极一个排斥力的作用，说明磁体在地磁场的北极附近，即在地理的南极附近．
故答案为：地磁场；南．
【分析】（1）地球是一个大磁体，在它周围也存在着磁场；磁场对放入其中的磁体产生力的作用
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近．
20．如图所示，闭合开关，小磁针静止时N极指向螺线管的左侧，则螺线管的左端是 极（选填“N”或“S”），电源的左端是 极。（选填“正”或“负”）
【答案】S；正
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极间的相互作用规律，判断出螺线管的极性，再利用安培定则确定电流的方向，最终可得出电源的正负极．
【解答】解：读图可知，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极，右端为N极．再根据安培定则，用右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管的N极，则四指环绕的方向为电流的方向，从而得出电源的左端为正极，右端为负极．如图所示．
故答案为：S；正．
21．下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患．为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖．当井盖丢失时，灯泡发光报警，当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与 （填“上”或“下”）静触点接触，电磁铁的上端是 极。
【答案】下；N
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据图中电路，当井盖丢失时，控制电路断开，继电器的下触点接触，上触点分离，灯泡不发光，表明没有危险．当电路中有电流时，则电磁铁有磁性，继电器的下触点接触，灯泡不工作．由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极．
【解答】解：由图可知，当井盖丢失时，控制电路断开，电磁铁无磁性，所以动触点与上方触电接触，使工作电路连通，此时灯泡发光报警；
当电磁铁的线圈中有电流通过时，电磁铁有磁性，继电器的动触点与下静触点接触，灯泡不发光，表明没有危险．
由安培定则可判断出线圈的上端是N极，下端为S极．
故答案为：下；N．
22．如图所示是一款智能玩具，玩具由圆柱形机身和两个轮子组成，用户可以通过手机蓝牙对它进行控制，并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作，其内部结构中有一个电动机，电动机是利用 的原理制成的，若想让玩具车的两个轮子转动的更快，请你说出合理的做法 （写出一种即可）
【答案】通电线圈在磁场中由于受力而转动；增大线圈中的电压或换用磁性更强的磁体
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的理制成的，转动的速度与电流大小和磁场强度有关．
【解答】解：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的；电源电压增大、电流增大、它的转速变快，增强磁场也可以使它的转速变快．
故答案为：通电线圈在磁场中由于受力而转动；增大线圈中的电压或换用磁性更强的磁体．
23．线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线a b所受磁场力的方向 （选填“相同”“相反”），原因是 。
【答案】相反；磁场方向不变，电流方向改变
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变．根据图示分析流过导线ab的电流方向，即可判断受力方向．
【解答】解：由于电流从电源的正极出发，故图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，导线ab中的电流方向是由a到b，与图甲的电流方向相反；
磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变，所以导线ab的受力方向改变，图甲中导线ab的受力方向与图乙相反．
故答案为：相反；磁场方向不变，电流方向改变．
24．如图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于 （选填“电动机”或“发电机”）．它工作时的原理是 。
【答案】发电机；电磁感应
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感应运动，此时在电路中就会产生感应电流，该现象就是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的．
【解答】解：根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的．
故答案为：发电机；电磁感应．
25．课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”（原理如图所示）．使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有 （只需填出一种）．要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的 极。
【答案】增大电源电压；负
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关；（2）温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化导致了控制电路的接通，从而实现了自动控制，电源的正负极可以利用安培定则来确定．
【解答】解：据图可知，该温度自动报警器”使用时发现电磁铁磁性不够强，可以增大电源电压、可以增大线圈的匝数均可；
确定电源的正负极要利用安培定则来确定，电磁铁的左端是N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流是从线圈的右端流入，左端流出．在电源外部，电流从电源正极流向电源负极．故知电源的右端为正极，左端为负极．
故答案为：增大电源电压；负．
三、实验探究题
26．磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，某小组探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关．如图所示，他们选择厚度、面积相同，材料不同的物体，放入磁场的同一位置进行实验，通过比较吸引回形针的数量来判断磁体对回形针吸引力的大小，所得的实验数据如表所示．
物体材料 铁板 镍板 塑料板 铝板 玻璃板
回形针数量/个 2 2 4 4 4
（1）根据实验现象可初步判断： 有关。
（2）有人用铁皮套保护磁卡使之免受外界磁场影响．根据本实验结果，请您对此做出评价，并简要说明理由： 。
【答案】（1）物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料
（2）铁对磁性屏蔽效果明显
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）磁体吸引回形针的数量多少从统计数据可以直接得到；根据回形针被吸起的数目多少，分析五种材料对吸引力的影响．（2）根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质确定保护磁卡磁性的方法．
【解答】解：（1）分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
从表中数据知道，铝、玻璃和塑料，吸引回形针的数量较多，说明铝、玻璃和塑料对吸引力的影响较小，即对磁性屏蔽效果不明显；说明物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料有关；（2）由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁皮套中，磁性就能长时间保持了．
故答案为：（1）物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料有关；（2）铁对磁性屏蔽效果明显．
27．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 （填“大”或“小”），电磁铁磁性越强．
（2）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强．
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
【答案】（1）增加；大
（2）甲；线圈匝数越多
（3）大头针被磁化，同名磁极相互排斥
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；（1）分析滑动变阻器滑片向左移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；（2）根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲乙磁性不同的原因；（3）利用磁化和磁极间的作用规律进行分析．
【解答】（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加；（2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；（3）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散．
28．在学习了电和磁的知识后．小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验．他找了一枚缝衣针．在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝表针悬挂起来井保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针．
为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯（60W）导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置．结果发现缝衣针并未发生偏转．带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同观点．这时．老师让小杰用两节干电池（3V）和一段电阻丝（15Ω）重新做这个实验．结果缝表针发生了偏转。
（1）磁化后，这枚缝衣针的针尖是 极。（填“S”或“N”）
（2）在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为 安。
（3）下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是 （填“A”或“B”）
A．台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消
B．台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转
【答案】（1）S
（2）0.2
（3）B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体有指示南北的性质，指南的一极称为南极，指北的一极称为北极．
应用欧姆定律公式 求出电路中电流．通过公式： 和 ，计算台灯导线中的电流和电阻线中的电流进行比较．
【解答】解：（1）缝衣针被悬挂起之后针尖总是指向南方，所以针尖是南极，即S极．（2）由欧姆定律公式可得 ；（3）台灯导线中的电流为： ；
电阻线中的电流为： ．
电阻线中的电流与台灯导线中的电流大小相差不大，所以台灯线不能使缝衣针偏转不是由于电流太小引起的，其真正的原因是，台灯是交流电，并行的导线中瞬间的电流方向是相反的，因此产生的磁场相互抵消，因而不会使缝衣针发生偏转．说法B可以否定．
故答案：（1）S；（2）O.2；（3）B．
29．在学习了“怎样产生感应电流”后，小浩同学在课下自己又试着重新进行了实验，仔细体会其中的细节。
（1）如图甲所示，小浩首先将检查过的实验器材连接好，确认连接无误后，让金属棒水平切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针偏转．你认为看不出电流表指针偏转的原因可能是 ；
（2）如图乙所示，另一组的小森采用了课本的装置进行实验，发现让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计的指针的摆动方向在不断的发生变化，于是，意识到感应电流的 发生了变化．除此之外，你还有什么方法能让灵敏电流计的指针的摆动方向发生变化。具体的方法是 。
（3）其他组的同学在实验中还发现灵敏电流计指针摆动的角度大小也发生变化，于是想研究“感应电流的大小与哪些因素有关”。小森猜想可能与导体切割磁感线运动的速度有关．从能量转化的角度看，小森的猜想依据是 。
（4）小森为了验证自己的猜想，他重新进行了实验，测得的数据如下表所示。
试验次数 1 2 3 4 5 6
速度（dm/s） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流（A） 5.2 10.1 15.0 20.0 25.0 29.8
分析数据可得出结论： 。
【答案】（1）产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转
（2）方向；改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）
（3）在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大
（4）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电磁感应现象中机械能转化为电能．
感应电流的大小与磁场越强、导体运动速度的快慢、导体的长度、电路电阻大小等有关．结合实验现象可具体解答．
【解答】解：（1）如图甲所示的实验中，连接无误，让金属棒水平切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针偏转．原因可能是产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转； （2）如图乙所示的实验中，让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计的指针的摆动方向在不断的发生变化，说明感应电流的方向发生了变化．
影响感应电流的方向有切割磁感线运动的方向和磁场的方向，因此为了让灵敏电流计的指针的摆动方向发生变化，还可以采取的方法是改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）．（3）从能量转化的角度，小森猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动的速度有关，其依据是在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大． （4）从表中数据可以看出，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流也越大，故可得出结论：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大．
故答案为：（1）产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转；（2）方向；（3）改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）；在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大；（4）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大．
四、解答题
30．很长一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的， 但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处，他们相信二者之间存在着某种内在的联系。许多科学家为寻找这种联系进行了不懈的努力。
（1）1820年4月，丹麦物理学家 发现了“电生磁”现象；1831年，英国科学家 又发现了电磁感应现象，实现了“磁生电”。这两个重要的发现，揭示了电和磁之间确实存在不可分割的联系。
（2）你一定也发现了电和磁之间存在很多相似之处，下表将电现象和磁现象的某些相似点作出对比，请仿照示例完成该表
电现象 磁现象
示例 电荷有正、负两种 磁体有南、北两极
① 带电体能够吸引轻小物体
② 同种电荷相互排斥
③ 带电体周围存在电场
（3）结合上表，对比“电生磁”、“磁生电”两个实验的物理内涵，不难发现电和磁之间呈现出一种有趣而优美的对称关系，这种对称关系促使人们进一步认识到，各种自然现象之间是相互联系的。
①我们知道，一块磁体无论被分割得多么小，总是有南极和北极。是否存在只有一个磁极的粒子——磁单极子？1931年，英国物理学家迪拉克在他建立的“电和磁完全对称的理论”中就预言了磁单极子的存在。请猜想迪拉克预言所依据的事实是什么 ？
②实际上，迪拉克是运用类比的方法为科学研究提出了一个新的课题，直到现在，寻找磁单极子的工作仍在进行之中。类比是一种重要的思维方法，它将看似无关的两个事物或现象联系起来，根据二者之间在某些方面的相同或相似，推出它们在其他方面也可能相同或相似。回顾你的科学学习历程，列举一个由类比的方法打开思路并获得成功的学习案例 。
【答案】（1）奥斯特；法拉第
（2）磁铁能吸引铁钴镍等物质；同名磁极相互排斥；磁体周围存在磁场
（3）正电荷和负电荷都可以单独存在；研究电压时与水压相类比（研究电流与水流类比、研究电路与水路相类比）
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】电磁电荷在磁极种类、吸引物体、相互作用力方面有很多相似之处，奥斯特发现了电生磁，法拉第发现了磁生电，也揭示了电磁之间的联系．
【解答】解：电荷分正负、能吸引轻小物体、同种排斥、发现周围有电场；
磁铁分南北极、能吸引铁磁性物质、同名排斥、发现周围有磁场
故答案为：（1）奥斯特、法拉第（2）
电现象 磁现象
示例 电荷有正、负两种 磁体有南、北两极
① 带电体能够吸引轻小物体 磁体能吸引铁、钴、镍等物体
② 同种电荷相互排斥 同名磁极相互排斥
③ 带电体周围存在磁场 磁体周围存在磁场
3）①因为正、负电荷是单独存在的，而电与磁有许多相似的地方，所以狄拉克预言“磁单极子”所依据的事实是：正电荷和负电荷都可以单独存在．②例如在学习电压的过程中，运用类比“水路模型”和“电路模型”的方法，根据“水压是水管中的水定向运动形成水流的原因”来理解“电压是电路中电荷定向运动形成电流的原因”．
31．火烧磁铁
一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子里烧得通红．他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？是磁性变强？还是变弱？小明猜想，可能会变强吧．那么究竟怎样呢？小明设计并做了如图所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉．现在，用酒精灯给磁铁加热．经过一段时间后，当磁铁被烧红时，小明发现小铁钉纷纷落下．
请回答下列问题：
（1）根据上述短文的阅读，你可以得出什么初步结论？
（2）你认为这一结论有什么现实意义？
（3）刚才你和小明在学习研究这一问题时，整个过程是运用了怎样的思维程序？
【答案】（1）磁体在温度升高的时候磁性减弱了
（2）如磁体的保存要远离高温物体；一些不需要磁性的物体可以采用“高温消磁”等；可制作温度报警器，当温度达到一定值时，磁钢失去磁性，使开关闭合，电铃发出声响。
（3）提出问题→合理猜想→实验验证→得出结论→实际应用
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）从材料中知，当磁铁被烧红时，小铁钉纷纷落下，而在常温下，小铁钉是能被磁铁吸住的，不同的是温度变得高，故可得出当温度变得高时，磁铁的磁性变弱；（2）可设计一个由温度变高，开关就闭合自动报警器，答案不唯一；（3）科学探究包括七个环节：提出问题--猜想和假设--制定计划和设计实验--进行实验和收集证据--分析与论证--评估--交流与合作．
【解答】解：（1）磁体在温度升高的时候磁性减弱了；（2）如磁体的保存要远离高温物体；一些不需要磁性的物体可以采用“高温消磁”等；可制作温度报警器，当温度达到一定值时，磁钢失去磁性，使开关闭合，电铃发出声响（3）提出问题→合理猜想→实验验证→得出结论→实际应用．
五、实验探究题
32．小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知，磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”)，其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。
（1）分析表一中的实验数据，你能得到什么结论
表一：当测试点到直导线的距离r＝0.02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据
I/A 2.5 5 10 20
B/T 2.5×10-5 5×10-5 10×10-5 20×10-5
（2）分析表二中的实验数据，你能得到什么结论
表二：当直导线中的电流I＝5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据
r/m 0.02 0.04 0.06 0.08
B/T 5×10-5 2.5×10-5 1.67×10-5 1.25×10-5
（3）根据上述实验数据，当我们如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议： 。
【答案】（1）当测试点到直导线距离一定时，磁场强弱与电流大小成正比
（2）当直导线中的电流一定时，磁场强弱与测试点的距离成反比
（3）增大直导线中的电流或使小磁针更靠近直导线
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】此题的知识已经超出了初中课本的知识范围，这属于一道利用阅读材料分析题．根据题目告诉的信息磁场强度与距离和电流大小的关系，利用学过的物理学研究方法：控制变量法，从而可以得出结论．
【解答】解：（1）在表一中，测试点到直导线的距离一定，但磁场的强度随着直导线中电流的增大而增大，并且进一步发现：当电流增大一倍时，磁场的强度也增大一倍．
从而可以得出结论：当测试点到导线的距离一定时，磁场的强度与电流成正比．（2）在表二中，直导线中的电流一定，测试点到直导线的距离在增大，当距离变为原来的二倍时，磁场的强度变为原来的二分之一．从而可以得出结论：当导线中电流一定时，磁场的强度与测试点到导线的距离成反比．（3）由（1）（2）知，磁场强弱与电流大小成正比，测试点的距离成反比，因此要使小磁针偏转明显，可以增大直导线中的电流或使小磁针更靠近直导线。
33．如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤1：将两个磁铁如甲图放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。
步骤2：将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
（1）根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 (选填 “正确”或“错误”)的。
（2）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
【答案】（1）错误
（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部叫磁极，每个磁体有两个磁极，磁极间的相互作用规律是同名磁极相排斥，异名磁极相吸引．
【解答】解：（1）按步骤1操作，如果磁极在两端，做两次实验，总有一次是吸引的，两次都不吸引，说明磁极不在两端；按步骤2操作，可以吸引，说明是异名磁极，即磁极在侧面；（2）磁体上磁性最强的部分是磁极，更为直观的看到磁性强弱，是吸引铁屑的多少．
故答案为：（1）错误；（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位．
34．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
（1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或 “右”）移动。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目 / 枚 0 0 0 3 5 8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们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 。（写出一种即可）
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案： 。
【答案】（1）左
（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据，两者进行比较。
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的电阻越短，电阻越小，电压一定时，电路中电流越大．（2）证明通电螺旋管具有磁性的方法很多，改用小磁针，吸引铁屑等等．（3）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈多少、有无铁芯．探究电磁铁的磁性强弱跟铁芯大小的关系，一定控制电流和线圈的匝数不变，磁性强弱用吸引大头针的多少来反映．
【解答】解：（1）如图，滑片左滑，连入电路的电阻变短，电阻变小，电压一定，电流增大．（2）无铁芯插入时，磁性比较弱，不能吸引大头针，可以把小磁针放到螺旋管的下端，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）当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小有关，一定保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺旋管中插入不同大小的铁芯，比较吸引大头针的最多数目，记录下来进行比较．
故答案为：（1）左．（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据，两者进行比较．
35．科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互 。
（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F＝klI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，l为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 0.8×10-7
2
0.2 0.2 0.1 0.4×10-7
3 1.5 0.4 0.3 0.2 1.8×10-7
请将表格空白处填写完整 。比例系数k＝ N/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线 来表示。
【答案】（1）吸引
（2）0.5；2×10-7；b
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】仔细观察两根平行导线通电前后它们之间的距离可分析出导线相互作用规律；从实验数据中找出安培定律F=kLI1I2/r中的测量值，通过数学运算来得出的结论；
要用图象中的图线表示两根导线中的电流大小关系，应先分析得出两根导线中电流的数学关系式．
【解答】解：（1）由图可知：左边的平行通电导线在当通入方向相同的电流时，它们之间的距离变小，表明它们导线相互吸引；（2）由安培定律 可得：
由表格的第1次中的数据代入得：
∴则第2次数据中
第3次数据中
对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，则
∴两根导线中的电流大小关系是成反比的，图象中的图线b来表示．
36．某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：
A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线。在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；
B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；
C.改变电流大小时，小磁针指向不变；
D.通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比。
（1）做实验时，纸板的俯视图如下，其中“”表示电流方向垂直纸面向外，小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向)。
（2）若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制 不变。
（3）同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点。磁场强弱的比值为 。
【答案】（1）
（2）电流大小
（3）2：1
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）由现象可知小磁场方向与电流的大小无关，小磁针的N极指向与直线垂直，则可知磁感线的形状；（2）因磁场强弱可能与电流大小及离通电直导线的距离有关，故应控制电流大小不变；（3）由已知磁场强弱与通电长直导线的距离成反比可知两点磁场强弱的比值；
【解答】解：（1）因各小磁针的指向均与过电流的直线垂直，则可知，若将各点的方向连接起来应是以直导线为圆心的圆，故答案如图： （2）磁场强弱与电流的大小及离电流的远近有关，故要想探究磁场强弱与其到通电长直导线的距离成反比，应控制变量电流大小不变；（3）由已知得，磁场强弱与到通电长直导线的距离成反比，则两点的磁场强弱之比等于距离的反比，即2：1．
故答案为：（2）电流大小；（3）2：1．
37．阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝 费尔和彼得 格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻 （选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．
（3）“新型读出磁头”可将微弱的 信息转化为电信息．
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0 （选填“大”或“小”）得多。
（5）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将“新型 读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的
【答案】（1）B
（2）具有
（3）磁
（4）小
（5）B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】本题为信息给予题，答案都可以在短文中找出．（1）由题意知：组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．那么给出的四组物质中，只需找到一个是磁性物质，而另一种是非磁性金属即可．（2）首先从图中读出1.7nm时，R、R0的比值大小，若比值较小，说明此时在磁场的作用下，阻值的变化较为剧烈，符合“巨磁电阻效应”；若比值趋近于1，则情况正好相反．（3）此问可从（“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息）中来得出结论．（4）从图中可以看出，在发生“巨磁电阻效应”时，R、R0的比值远小于1，由这个不等式可判断出R、R0的大小关系．（5）由“巨磁电阻效应”知，“新型读出磁头”在磁场的影响下，阻值会变小，相应的电流会变大，可根据这个特点来判断正确的图象．
【解答】解：（1）由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选B（2）由图知：当d=1.7nm时， 远小于1，即在施加磁场前后，复合膜的阻值变化较大，符合“巨磁电阻效应”，即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”．（3）“新型读出磁头”将磁场对复合膜阻值的影响转化为电流，即将磁场的变化（磁信息）转化电流的变化（电信息）．（4）同（2），由图知：当复合膜发生“巨磁电阻效应”时， 1，即： ，因此电阻R要比R0小的多．（5）在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小；
根据上面的分析知，只有B图符合上述要求，故选B．
故答案为：（1）B；（2）具有；（3）磁；（4）小；（5）B．
38．要上物理实验课了，作为物理可代表的小明去帮实验老师准备实验器材，他刚将两只条形磁体放在实验桌上，就听到老师说“重新换两只磁体吧，那两只我昨天检查了，已经消磁了，需重新充磁后才能用”。小明陷入了沉思，老师是如何判断消磁的？请你选择合适的器材，帮他设计实验方案，判断磁体是否具有磁性．
（1）实验器材 。
（2）实验步骤。
【答案】（1）待检测是否有磁性的磁棒、铁钉
（2）用磁棒靠近铁钉，根据钢棒是否吸引铁、钴、镍等物质判断，如果吸引，
钢棒具有磁性，否则没有磁性．
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】（1）物体具有吸引铁钴镍等物质的性质，物体就具有磁性．（2）地球是个大磁体，地磁场内的磁体都受到地磁场的作用，总是一端指南一端指北．（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．排斥的是同名磁极，吸引的可能是异名磁极，也可能是磁体吸引磁性材料．
【解答】答：方法一：（1）实验器材：待检测是否有磁性的磁棒、铁钉；（2）实验步骤：用磁棒靠近铁钉，根据钢棒是否吸引铁、钴、镍等物质判断，如果吸引，钢棒具有磁性，否则没有磁性．
方法二：（1）实验器材：待检测是否有磁性的磁棒、细线；（2）实验步骤：将磁棒悬挂起来，使其能在水平面内自由的转动，如果静止时总是一端指南、另一端指北方，则磁棒具有磁性；如果静止时会指向各个方向，则没有磁性．
方法三：（1）实验器材：待检测是否有磁性的磁棒、小磁针；（2）实验步骤：用磁棒的一端靠近小磁针两端时，如果小磁针有一端和磁棒相互排斥，则磁棒具有磁性；如果小磁针两端都和磁棒吸引，则磁棒无磁性．
39．投入使用才17年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建。导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲为该超载记录器原理图。Rx为压敏电阻，当车辆驶入被监测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示。当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：(取g=10N／kg)
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少
【答案】（1）静止时，F=G=mg=15×103kg×10N/kg=1.5×105N
则该车埘地面的压强：
（2）因为F=G=1.5×105N，由图可得：Rx=25Ω
串联电路中电流处处相等
电压表的示数：U1=IR1=0.25A×10Ω=2.5V
（3）当电压表满偏时即 =5V，此时记录的车辆质量为最大，
电路中电流为 ，
串联电路中电流处处相等
此时的总电阻
压敏电阻阻值为
查图可得：
因为
所以
故该记录器能记录的最大质量是55t。
【知识点】压强的大小及其计算；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）汽车对水平路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，然后根据 求出静止时该车对路面的压强；（2）根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测R1两端的电压，根据乙图象读出压敏电阻对应的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数．（3）当电压表的示数最大时记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，根据串联电路各处的电流相等和欧姆定律得出等式即可求出此时压敏电阻的阻值，再由乙图象得出此时对地面的压力即为车的最大重力，利用G=mg求出该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量．
1 / 1浙教版科学八下第1章电与磁第1-5节强化训练基础强化
一、选择题
1．冰箱的密封性很好，是因为它的门能关得很紧密．仔细观察冰箱的门，发现里面有一层橡胶门封条，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住．则下列说法中正确的是（ ）
A．橡胶门封条具有黏性，能把门粘在箱体上
B．橡胶门封条具有弹性，能把门压在箱体上
C．橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上
D．橡胶门封条具有柔韧性，能被大气压在箱体上
2．小明在做“研究磁铁的磁场”实验时，不慎将铁屑撒在实验桌上．为了收集铁屑，小明想用磁铁去直接吸引铁屑，同组的小波建议用塑料袋或白纸包裹磁铁后再去吸引铁屑．比较这两种方法，你认为（ ）
A．小明的方法可行，小波的方法不可行
B．小明和小波的方法都可行，但小明的方法好些
C．小波的方法可行，小明的方法不可行
D．小明和小波的方法都可行，但小波的方法好些
3．要测定一段导线中是否有直流电流通过，手边只有下到器材，其中最可用的是（ ）
A．手电筒和棉线 B．被磁化的缝衣针和细棉线
C．小球和细棉线 D．铁棒和棉线
4．两根完全相同的铁块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
5．甲、乙两个磁极附近有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示（涂黑的为N极），那么（ ）
A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极
C．甲是N极，乙是S极 D．甲是S极，乙是N极
6．如图所示为蹄形磁体周围的磁感线分布图，在a、b、c、d四点中，磁场最强的是（ ）
A．a点 B．b点 C．c点 D．d点
7．地球本身是一个巨大的磁体，在它的周围存在磁场．水平放置、能自由转动的小磁针放置在地球表面赤道上，静止时小磁针的S极一定指向（ ）
A．地球的北极 B．地磁的北极 C．地球的南极 D．地磁的南极
8．（2017·浙江模拟）如图所示，下列说法中错误的是（ ）
A．这是模拟奥斯特实验的一个场景
B．图示实验说明了通电导线周围存在磁场
C．将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变
D．将图中导线断开，小磁针N极将指向地磁的北极
9．如图所示，开关闭合后，下列判断正确的是（ ）
A．可自由转动的小磁针不发生偏转
B．通电螺线管右端为N极
C．在通电螺线管中插入铜棒后磁性增强
D．通电螺线管外部的磁场与蹄形磁体的磁场相似
10．在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（ ）
A．小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B．小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C．小磁针甲、乙均偏转
D．滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管和磁性逐渐增强
11．电动自行车因其方便、快捷深受人们的喜爱，其核心部件是电动机．以下各图中与电动机的工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
12．如图所示是实验室电流表的内部结构图，处在磁场中的线圈有电流通过时，线圈会带动指针一起偏转。线圈中电流越大，指针偏转角度就越大。关于该现象，下列说法正确的是（ ）
A．该电流表是利用电磁感应原理工作的
B．线圈中有电流通过时，把机械能转化为电能
C．改变线圈中的电流方向，指针的偏转方向不会改变
D．线圈中电流越大，其所受磁场力就越大
13．如图所示，小明同学做了一个小小直流电动机模型．同学们围着观看线圈的持续转动，一起分享着他的成果．同时其他没有做成功的同学提出了以下不同想法，你认为正确的是（ ）
A．绕制线圈时，如果没有漆包线，可以用普通的铜导线代替
B．线圈两端（作为转轴）的漆皮应全部刮去，这样才可持续转动
C．线圈两端（作为转轴）的漆皮在同一侧刮去半周，这样才可持续转动
D．此电动机模型是根据电磁感应的原理制成的
14．如图是探究感应电流产生条件的实验装置，磁体和铜棒均水平放置，闭合开关，当铜棒水平向右运动时，小量程电流表G的指针向右偏转，为使电流表指针向左偏转，下列方法可行的是（ ）
A．使铜棒竖直向下运动
B．使铜棒竖直向上运动
C．将磁体的N，S极对调，仍使铜棒水平向右运动
D．保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动
15．POS机的刷卡位置由一个绕有线圈的小铁环制成的检测头如图所示），在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息．如图中实验现象与POS机读出信息原理相同的是（ ）
A．甲图中导线接触电源时，小磁针偏转
B．乙图中闭合开关，铁钉吸引大头针
C．丙图中闭合开关，导体ab水平运动
D．丁图中导体ab向右运动，电流表指针偏转
二、填空题
16．桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A的N极和磁铁B的S极如甲图所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑．若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 （选填“增加”、“不变”或“减少”）；如乙图所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 （选填：“增加”、“不变”或“减少”）。
17．如图所示，A．B均为外形相同可能有磁性的钢棒，现将A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，则 棒肯定无磁性；若弹簧秤的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则 肯定有磁性。
18．如图所示的是用来描绘某一磁体周围磁场的部分磁感线，由磁感线的分布特点可知，b点的磁场比a点的磁场 （选填“强”或“弱”）；若在b点放置一个可自由转动的小磁针，则小磁针静止时，其S极指向 处（选填“P”或“Q”）。
19．指南针之所以能指南北是因为受到 的作用．科考人员把一条形磁铁带到地球某极地后，用细绳悬挂，其在水平位置平衡的情景如图所示，由此可知所在位置为地理 （选填“南”或“北”）极．
20．如图所示，闭合开关，小磁针静止时N极指向螺线管的左侧，则螺线管的左端是 极（选填“N”或“S”），电源的左端是 极。（选填“正”或“负”）
21．下水井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患．为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖．当井盖丢失时，灯泡发光报警，当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与 （填“上”或“下”）静触点接触，电磁铁的上端是 极。
22．如图所示是一款智能玩具，玩具由圆柱形机身和两个轮子组成，用户可以通过手机蓝牙对它进行控制，并完成前进、转弯、翻滚、跳跃等动作，其内部结构中有一个电动机，电动机是利用 的原理制成的，若想让玩具车的两个轮子转动的更快，请你说出合理的做法 （写出一种即可）
23．线圈abcd转动过程中经过图甲、乙位置时，导线a b所受磁场力的方向 （选填“相同”“相反”），原因是 。
24．如图所示，是一种利用健身球设计的充电器，当人们在转动球的时候就可以给电池充电，这时健身球里面的装置相当于 （选填“电动机”或“发电机”）．它工作时的原理是 。
25．课外兴趣小组自制了一个“温度自动报警器”（原理如图所示）．使用时发现电磁铁磁性不够强，改进的办法有 （只需填出一种）．要使图中电磁铁通电时左端为N极，a点应接电源的 极。
三、实验探究题
26．磁铁具有吸引铁、钴、镍等磁性物质的性质，某小组探究磁体对回形针的吸引力的大小与放入它们之间物体的哪些因素有关．如图所示，他们选择厚度、面积相同，材料不同的物体，放入磁场的同一位置进行实验，通过比较吸引回形针的数量来判断磁体对回形针吸引力的大小，所得的实验数据如表所示．
物体材料 铁板 镍板 塑料板 铝板 玻璃板
回形针数量/个 2 2 4 4 4
（1）根据实验现象可初步判断： 有关。
（2）有人用铁皮套保护磁卡使之免受外界磁场影响．根据本实验结果，请您对此做出评价，并简要说明理由： 。
27．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，小明制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数 （填“增加”或“减少”），说明电流越 （填“大”或“小”），电磁铁磁性越强．
（2）根据图示的情境可知， （填“甲”或“乙”）的磁性强，说明电流一定时， ，电磁铁磁性越强．
（3）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是 。
28．在学习了电和磁的知识后．小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验．他找了一枚缝衣针．在“吸铁石”上擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝表针悬挂起来井保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针．
为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯（60W）导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置．结果发现缝衣针并未发生偏转．带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同观点．这时．老师让小杰用两节干电池（3V）和一段电阻丝（15Ω）重新做这个实验．结果缝表针发生了偏转。
（1）磁化后，这枚缝衣针的针尖是 极。（填“S”或“N”）
（2）在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为 安。
（3）下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是 （填“A”或“B”）
A．台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消
B．台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转
29．在学习了“怎样产生感应电流”后，小浩同学在课下自己又试着重新进行了实验，仔细体会其中的细节。
（1）如图甲所示，小浩首先将检查过的实验器材连接好，确认连接无误后，让金属棒水平切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针偏转．你认为看不出电流表指针偏转的原因可能是 ；
（2）如图乙所示，另一组的小森采用了课本的装置进行实验，发现让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计的指针的摆动方向在不断的发生变化，于是，意识到感应电流的 发生了变化．除此之外，你还有什么方法能让灵敏电流计的指针的摆动方向发生变化。具体的方法是 。
（3）其他组的同学在实验中还发现灵敏电流计指针摆动的角度大小也发生变化，于是想研究“感应电流的大小与哪些因素有关”。小森猜想可能与导体切割磁感线运动的速度有关．从能量转化的角度看，小森的猜想依据是 。
（4）小森为了验证自己的猜想，他重新进行了实验，测得的数据如下表所示。
试验次数 1 2 3 4 5 6
速度（dm/s） 1.0 2.0 3.0 4.0 5.0 6.0
电流（A） 5.2 10.1 15.0 20.0 25.0 29.8
分析数据可得出结论： 。
四、解答题
30．很长一段时间里，人们认为电现象和磁现象是互不相关的， 但也有人注意到电和磁之间有很多相似之处，他们相信二者之间存在着某种内在的联系。许多科学家为寻找这种联系进行了不懈的努力。
（1）1820年4月，丹麦物理学家 发现了“电生磁”现象；1831年，英国科学家 又发现了电磁感应现象，实现了“磁生电”。这两个重要的发现，揭示了电和磁之间确实存在不可分割的联系。
（2）你一定也发现了电和磁之间存在很多相似之处，下表将电现象和磁现象的某些相似点作出对比，请仿照示例完成该表
电现象 磁现象
示例 电荷有正、负两种 磁体有南、北两极
① 带电体能够吸引轻小物体
② 同种电荷相互排斥
③ 带电体周围存在电场
（3）结合上表，对比“电生磁”、“磁生电”两个实验的物理内涵，不难发现电和磁之间呈现出一种有趣而优美的对称关系，这种对称关系促使人们进一步认识到，各种自然现象之间是相互联系的。
①我们知道，一块磁体无论被分割得多么小，总是有南极和北极。是否存在只有一个磁极的粒子——磁单极子？1931年，英国物理学家迪拉克在他建立的“电和磁完全对称的理论”中就预言了磁单极子的存在。请猜想迪拉克预言所依据的事实是什么 ？
②实际上，迪拉克是运用类比的方法为科学研究提出了一个新的课题，直到现在，寻找磁单极子的工作仍在进行之中。类比是一种重要的思维方法，它将看似无关的两个事物或现象联系起来，根据二者之间在某些方面的相同或相似，推出它们在其他方面也可能相同或相似。回顾你的科学学习历程，列举一个由类比的方法打开思路并获得成功的学习案例 。
31．火烧磁铁
一天，小明在炉子旁边，将手中的铁钩在炉子里烧得通红．他突然想到，如果将磁铁放在火中烧，会有什么现象呢？是磁性变强？还是变弱？小明猜想，可能会变强吧．那么究竟怎样呢？小明设计并做了如图所示的实验：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉．现在，用酒精灯给磁铁加热．经过一段时间后，当磁铁被烧红时，小明发现小铁钉纷纷落下．
请回答下列问题：
（1）根据上述短文的阅读，你可以得出什么初步结论？
（2）你认为这一结论有什么现实意义？
（3）刚才你和小明在学习研究这一问题时，整个过程是运用了怎样的思维程序？
五、实验探究题
32．小明在探究通电直导线周围的磁场方向与电流方向的关系后，想进一步探究影响通电直导线周围磁场强弱的因素。经老师指导及查阅资料知，磁场的强弱可用物理量“B”来表示(单位为“T”)，其大小与直导线中的电流I、测试点到直导线的距离r有关。小明通过实验所测得的两组实验数据如下。
（1）分析表一中的实验数据，你能得到什么结论
表一：当测试点到直导线的距离r＝0.02m时，磁场的强弱B与电流I的实验数据
I/A 2.5 5 10 20
B/T 2.5×10-5 5×10-5 10×10-5 20×10-5
（2）分析表二中的实验数据，你能得到什么结论
表二：当直导线中的电流I＝5A时，磁场的强弱B与距离r的实验数据
r/m 0.02 0.04 0.06 0.08
B/T 5×10-5 2.5×10-5 1.67×10-5 1.25×10-5
（3）根据上述实验数据，当我们如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议： 。
33．如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤1：将两个磁铁如甲图放置，手拿住上面的磁铁，将下面磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面磁铁均掉落。
步骤2：将两个磁铁如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
（1）根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 (选填 “正确”或“错误”)的。
（2）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
34．如图所示，是某学习小组同学设计的研究“影响通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
（1）增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑片应向 （选填“左”或 “右”）移动。
（2）下表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流 / A 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目 / 枚 0 0 0 3 5 8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢？他们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 。（写出一种即可）
（3）在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小（粗细）有关？”现有大小不同的两根铁芯，请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案： 。
35．科学家安培发现，两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况）。
（1）可见，平行通电导线之间有力的作用。而且，当通入的电流方向相同时，导线相互 。
（2）平行通电导线之间相互作用力的大小可以用安培定律F＝klI1I2/r来描述。其中，I1、I2分别为两根导线中通入的电流，l为导线的长度，r为导线之间的距离，k为比例系数。某次实验数据如下：
实验次数 L/m I1/A I2/A r/m F/N
1 1 0.2 0.2 0.1 0.8×10-7
2
0.2 0.2 0.1 0.4×10-7
3 1.5 0.4 0.3 0.2 1.8×10-7
请将表格空白处填写完整 。比例系数k＝ N/A2。对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，两根导线中的电流大小关系可以用图像中的图线 来表示。
36．某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：
A.让竖直的通电长直导线垂直穿过一张硬纸板，以导线为中心在纸板上任意做直线。在直线上不同位置放上能够自由转动的小磁针，发现小磁针静止时N极指向都与直线垂直；
B.直线上任意关于导线对称两点处的小磁针N极指向相反；
C.改变电流大小时，小磁针指向不变；
D.通过查阅资料得知，通电长直导线外某点的磁场强弱与电流大小成正比，与这一点到直导线的距离成反比。
（1）做实验时，纸板的俯视图如下，其中“”表示电流方向垂直纸面向外，小磁针涂黑部分为N极。请在右边探究过程纸板的俯视图上作出通电长直导线周围的磁感线分布图。(分布图要能够反映不同位置处磁场的强弱和方向)。
（2）若要验证某点磁场强弱与其到通电长直导线距离成反比的结论，应控制 不变。
（3）同一通电长直导线周围，离通电导线距离为r和2r的两点。磁场强弱的比值为 。
37．阅读短文，回答问题：
巨磁电阻效应
1988年阿尔贝 费尔和彼得 格林贝格尔发现，在铁、铬相间的三层复合膜电阻中，微弱的磁场可以导致电阻大小的急剧变化，这种现象被命名为“巨磁电阻效应”．
更多的实验发现，并非任意两种不同种金属相间的三层膜都具有“巨磁电阻效应”．组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．
进一步研究表明，“巨磁电阻效应”只发生在膜层的厚度为特定值时．用R0表示未加磁场时的电阻，R表示加入磁场后的电阻，科学家测得铁、铬组成的复合膜R与R0之比与膜层厚度d（三层膜厚度均相同）的关系如图所示。
1994年IBM公司根据“巨磁电阻效应”原理，研制出“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息．
（1）以下两种金属组成的三层复合膜可能发生“巨磁电阻效应”的是
A．铜、银 B．铁、铜 C．铜、铝 D．铁、镍
（2）对铁、铬组成的复合膜，当膜层厚度是1.7nm时，这种复合膜电阻 （选填“具有”或“不具有”）“巨磁电阻效应”．
（3）“新型读出磁头”可将微弱的 信息转化为电信息．
（4）铁、铬组成的复合膜，发生“巨磁电阻效应”时，其电阻R比未加磁场时的电阻R0 （选填“大”或“小”）得多。
（5）如图是硬盘某区域磁记录的分布情况，其中1表示有磁区域，0表示无磁区域．将“新型 读出磁头”组成如图所示电路，当磁头从左向右匀速经过该区域过程中，电流表读数变化情况应是下图中的
38．要上物理实验课了，作为物理可代表的小明去帮实验老师准备实验器材，他刚将两只条形磁体放在实验桌上，就听到老师说“重新换两只磁体吧，那两只我昨天检查了，已经消磁了，需重新充磁后才能用”。小明陷入了沉思，老师是如何判断消磁的？请你选择合适的器材，帮他设计实验方案，判断磁体是否具有磁性．
（1）实验器材 。
（2）实验步骤。
39．投入使用才17年的长沙浏阳河大桥由于严重损坏于今年年初被拆除重建。导致大桥损坏的一个重要原因是过往车辆严重超载。新桥建设现已开始，为了能抓拍超载车辆，小明及其物理兴趣小组成员决定为大桥管理者设计一个“汽车超载记录器”来进行监控管理。如图甲为该超载记录器原理图。Rx为压敏电阻，当车辆驶入被监测路段时，其阻值随它受到的压力变化而变化，变化关系如图乙所示。当电压表示数达到或超过4V时，继电器的衔铁被吸下，工作电路中的照相机就开始工作，抓拍超载车辆。已知电源电压U=10V，电压表量程为0～5V，线圈电阻R0=5Ω，保护电阻R1=10Ω，问：(取g=10N／kg)
（1）若某车的质量为15t，静止时轮胎与路面接触的总面积为0.3m2，则静止时该车对路面的压强为多少
（2）第（1）问中该车辆过桥时，电压表的示数是多少
（3）该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量是多少
答案解析部分
1．【答案】C
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】物体具有吸引铁、钴、镍等铁类物质的性质叫磁性，具有磁性的物体叫磁体；缝衣针是用钢制成的，属于铁类物质．
【解答】解：缝衣针是用钢成的，属于铁类物质，拿一根缝衣针靠近门封条，会被它吸住，说明橡胶门封条具有磁性，能把门吸在箱体上．
故选C．
2．【答案】D
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】收集较小的铁制品，可以使用磁铁吸引铁质物体的特点来收集；不让磁铁和铁制品直接接触，可以更容易将二者分离．
【解答】解：磁铁可以吸引铁屑，所以两种方法都是可行的．但小波的方法还有一个优点，铁屑吸上来不与磁铁直接接触，可以很容易将铁屑和磁铁分开．
故选D．
3．【答案】B
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】利用电流的周围存在磁场的特性，可以用小磁体放在通电导线周围来测定．
【解答】解：用细棉线悬吊的缝衣针相当于可以自由转动的小磁针，通电导线周围存在在磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体产生磁力的作用，所以把鏠衣针放到导线周围，发现偏转则说明导线中有电流．
故选B．
4．【答案】D
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】磁体上不同的部位，磁性的强弱不同，可以利用磁体上磁性的强弱不同造成的磁力不同来判定金属棒磁性的有无．
【解答】解：（1）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．（2）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．
5．【答案】A
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极相互作用的规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；根据以上规律再结合图示即可判定出甲乙两端的极性．
【解答】解：磁极相互作用的规律是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；图中小磁针N竖直朝上，说明甲和乙是同名磁极，都是N极．
故选A．
6．【答案】B
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁体具有两极性，任何磁体都具有两个磁极，磁感线疏密程度反映了磁场的强弱，磁感线越密集磁场越强，磁感线越稀疏，磁场越弱．
【解答】解：由图中磁感线的分布情况可以看出b点的磁感线最密集，所以此处磁场最强．
故选B．
7．【答案】B
【知识点】地磁场
【解析】【分析】地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近．
【解答】解：地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近；小磁针静止时N极指向为磁场的方向，因此在赤道上的小磁针静止时S极指向地磁北极，也就是地理南极附近，但由于磁偏角的存在，不是标准的地球的南极．故只有选项B正确．
故选B．
8．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】此题考查了同学们对奥斯特实验的理解，是一道综合题。奥斯特实验说明通电导线周围存在着磁场，且磁场的方向与电流的方向有关，故据此分析即可判断；
【解答】A、据图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，故A正确；
B、该实验中，若给导线通电，下面的小磁针会转动，即说明通电导线周围存在着磁场，故B正确；
C、由于磁场的方向与电流的方向有关，所以将电池正负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变，故C正确；
D、将图中导线断开，小磁针由于地磁的缘故，即N极将指向地理的北极，而不是地磁的北极，故D错误；
故选D
9．【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）首先由安培定则可以判断出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针静止时的N、S极的指向．（2）能够被磁化的物质只有铁、钴、镍等软磁体，从这个角度来进行分析．（3）通电螺线管周围的磁场和条形磁铁周围的磁场相似．
【解答】解：（1）从图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，根据安培定则可知，螺线管右端是N极，左端是S极；
由于同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以小磁针S极向左转动．故A错误、B正确；（2）磁化是指原来没有磁性的物体，获得磁性的过程．铜不是磁化材料，不能被磁化，故C错误．（3）螺线管通电后，通电螺线管周围产生磁场，通电螺线管外部的磁场与条形磁铁周围的磁场一样．而不是和蹄形磁体的磁场相似，故D错误．
故选B．
10．【答案】B
【知识点】通电螺线管的磁场
【解析】【分析】由右手螺旋定则可得出螺线管的磁极，则由磁极间的相互作用可得出小磁针的转动方向；由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，则由欧姆定律可得出线圈中电流的变化，则可知螺线管磁性的变化．
【解答】解：（1）由图可知电流从左端流向右端，则螺线管中电流应该是从左前方流入，右后方流出，故由右手螺旋定则可知，螺线管右端应为N极；
因同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，则甲小磁针S将向螺线管靠近，N极远离螺线管，故甲小磁针不转动；小磁针乙沿顺时针方向偏转，故AC错误；B正确．（2）滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，滑动变阻器接入电阻增大，则由欧姆定律可得电路中电流减小，则通电螺线管的磁性将减弱．故D错误．
故选B．
11．【答案】D
【知识点】通电导体在磁场中的受力方向的判断
【解析】【分析】电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的．明确各选项所揭示的原理可做出判断．
【解答】解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的
A、图中是奥斯特实验，证明了电流周围可以产生磁场，与电动机的原理不同，故A不合题意；
B、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故B不合题意；
C、图中是探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验，与电动机的原理不同，故C不合题意；
D、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的原理，故D符合题意．
故选D．
12．【答案】D
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】首先利用图示的装置分析出其制成原理，即通电线圈在磁场中受力转动，线圈的转动可以带动指针的偏转；然后找出与电流表的原理相同的选项即可．
【解答】解：A、通过电流表的内部构造显示电流表的制成原理：通电线圈在磁场中受力而转动，故A错误；
B、线圈中有电流通过时，电能转化为机械能和内能；故B错误；
C、改变线圈中的电流方向，其转动方向会发生改变，故C错误；
D、电流越大，线圈受到的力越大，其转动的幅度越大．因此可以利用电流表指针的转动幅度来体现电路中电流的大小；故D正确．
故选D．
13．【答案】C
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】根据电动机的原理和影响电动机转向的因素选择，电动机能连续转动下去是利用了换向器能在平衡位置改变线圈中的电流方向，及线圈转动的惯性．
【解答】解：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的．如图所示，当线圈转至平衡位置时，线圈不再转动．为了使线圈能持续转动，采取的办法是将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样可以做成一个换向器，及时改变线圈中电流的方向，使线圈继续转动下去．
故选：C．
14．【答案】C
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】利用感应电流的方向与导体运动方向和磁场方向有关，改变其中一个因素，感应电流方向发生改变；若同时改变磁体的磁极方向和导体的运动方向，则感应电流方向不变．
【解答】解：AB、使铜棒竖直向上或向下运动，导体没有切割磁感线运动，不会产生感应电流；故AB错误；
C、将磁体的N，S极对调，仍使铜棒水平向右运动，磁场方向发生改变，则感应电流方向发生改变，电流表指针向左偏转；故C正确；
D、保持铜棒静止不动，使磁体水平向左运动，铜棒相对向右切割磁感线运动，感应电流方向不变；故D错误．
故选C．
15．【答案】D
【知识点】通电直导线周围的磁场；电磁感应；磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】按题意所说，刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象，在选项中找出探究电磁感应的对应图即可．
【解答】解：刷卡机检测头利用的是电磁感应现象原理，闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象．
A、甲图中导线接触电源时，小磁针偏转，说明电流周围存在着磁场，故A不符合题意；
B、乙图中闭合开关，铁钉吸引大头针，说明通电螺线管的周围存在着磁场，故B不符合题意；
C、丙图中闭合开关，导体ab水平运动，是通电导体在磁场中受力运动，故C不符合题意；
D、丁图中导体ab向右运动，电流表指针偏转，说明闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，故D符合题意．
故选D．
16．【答案】减少；减少
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）磁铁两端的磁性最强，中间磁性最弱．（2）当两个磁体的异名磁极靠在一起时，两个磁体相当于一个磁体，大磁体的中间磁极减弱；（3）当两个磁体的磁极间放一块软铁棒，软铁棒会被磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱．
【解答】解：如甲图，当A磁体的N极和B磁体的S极靠在一起时，AB两个磁体相当于一个大磁体，大磁体的中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少．
如乙图，当A磁体的N极和B磁体的S极间放一个软铁棒时，软铁棒会被AB磁体磁化，两个磁体和被磁化的软铁棒相当于一个磁体，中间磁极减弱，吸引的铁屑会减少．
故答案为：减少；减少．
17．【答案】B；B
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】将A的一端从B的左端向右端滑动，若在滑动过程中发现弹簧秤的示数的大小不变，则说明B的两端不是磁极，则A是有磁性的；若发现弹簧秤的示数由大变小再变大，则说明B的两端是磁极，磁性较强，中间磁性较弱，B有磁性．
【解答】解：A挂在弹簧秤上，在B的上方从左端向右端匀速移动，若弹簧秤的示数始终不变，说明它们间的力的作用大小不变，则B棒肯定无磁性；若弹簧秤的示数显示先由大变小，然后是由小变大，说明B的两端磁性较强，中间磁性较弱，则B肯定有磁性．
故本题答案为：B；B．
18．【答案】强；P
【知识点】磁场和磁感线
【解析】【分析】磁感线的分布疏密可以反映磁场的强弱，越密越强，反之越弱．磁感线是有方向的，磁感线上的任何一点的切线方向跟小磁针放在该点的北极指向一致．
【解答】解：从图中可以看出a点的磁感线比b点的磁感线疏，故a点的磁场比b点的磁场弱，即b点的磁场比a点的磁场强．小磁针静止在b点时，其N极指向与该点磁感线的方向一致，故N极指向Q点，S极和N极的指向相反，所以S极指向P点．
故答案为：强；P；
19．【答案】地磁场；南
【知识点】地磁场
【解析】【解答】解：（1）指南针也是一磁体，在地球上受到地磁场的作用，静止时始终指向南北方向；
（2）由图可以看出磁体静止时细线靠近磁体的南极，可知道磁体的北极受到地磁场给磁体北极一个排斥力的作用，说明磁体在地磁场的北极附近，即在地理的南极附近．
故答案为：地磁场；南．
【分析】（1）地球是一个大磁体，在它周围也存在着磁场；磁场对放入其中的磁体产生力的作用
（2）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；地磁场的北极在地理的南极附近，地磁场的南极在地理的北极附近．
20．【答案】S；正
【知识点】磁极间的相互作用
【解析】【分析】根据磁极间的相互作用规律，判断出螺线管的极性，再利用安培定则确定电流的方向，最终可得出电源的正负极．
【解答】解：读图可知，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的左端为S极，右端为N极．再根据安培定则，用右手握住螺线管，使大拇指指向螺线管的N极，则四指环绕的方向为电流的方向，从而得出电源的左端为正极，右端为负极．如图所示．
故答案为：S；正．
21．【答案】下；N
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】根据图中电路，当井盖丢失时，控制电路断开，继电器的下触点接触，上触点分离，灯泡不发光，表明没有危险．当电路中有电流时，则电磁铁有磁性，继电器的下触点接触，灯泡不工作．由线圈中的电流方向，根据安培定则判断出电磁铁的NS极．
【解答】解：由图可知，当井盖丢失时，控制电路断开，电磁铁无磁性，所以动触点与上方触电接触，使工作电路连通，此时灯泡发光报警；
当电磁铁的线圈中有电流通过时，电磁铁有磁性，继电器的动触点与下静触点接触，灯泡不发光，表明没有危险．
由安培定则可判断出线圈的上端是N极，下端为S极．
故答案为：下；N．
22．【答案】通电线圈在磁场中由于受力而转动；增大线圈中的电压或换用磁性更强的磁体
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的理制成的，转动的速度与电流大小和磁场强度有关．
【解答】解：电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的道理制成的；电源电压增大、电流增大、它的转速变快，增强磁场也可以使它的转速变快．
故答案为：通电线圈在磁场中由于受力而转动；增大线圈中的电压或换用磁性更强的磁体．
23．【答案】相反；磁场方向不变，电流方向改变
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】电动机的原理是：通电导线在磁场中受力的作用，其受力的方向与电流的方向和磁场的方向有关，即只要改变一个量，其受力的方向就会改变．根据图示分析流过导线ab的电流方向，即可判断受力方向．
【解答】解：由于电流从电源的正极出发，故图甲中ab的电流方向是由b到a；在图乙中，导线ab中的电流方向是由a到b，与图甲的电流方向相反；
磁场方向不变，导线ab中的电流方向改变，所以导线ab的受力方向改变，图甲中导线ab的受力方向与图乙相反．
故答案为：相反；磁场方向不变，电流方向改变．
24．【答案】发电机；电磁感应
【知识点】发电机的构造和原理
【解析】【分析】闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感应运动，此时在电路中就会产生感应电流，该现象就是电磁感应现象，发电机就是利用该原理制成的．
【解答】解：根据在转动球的时候就可以给电池充电，就可知在转动球的时候是可以发电的，故球的内部装置相当于一个发电机，其是将机械能转化成电能的过程，故它是利用电磁感应现象的原理工作的．
故答案为：发电机；电磁感应．
25．【答案】增大电源电压；负
【知识点】电磁铁的其他应用
【解析】【分析】（1）电磁铁的磁性强弱与电流的强弱和线圈的匝数有关；（2）温度自动报警器是由于温度计所在的环境温度的变化导致了控制电路的接通，从而实现了自动控制，电源的正负极可以利用安培定则来确定．
【解答】解：据图可知，该温度自动报警器”使用时发现电磁铁磁性不够强，可以增大电源电压、可以增大线圈的匝数均可；
确定电源的正负极要利用安培定则来确定，电磁铁的左端是N极和线圈的绕向，根据安培定则可以确定电流是从线圈的右端流入，左端流出．在电源外部，电流从电源正极流向电源负极．故知电源的右端为正极，左端为负极．
故答案为：增大电源电压；负．
26．【答案】（1）物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料
（2）铁对磁性屏蔽效果明显
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）磁体吸引回形针的数量多少从统计数据可以直接得到；根据回形针被吸起的数目多少，分析五种材料对吸引力的影响．（2）根据含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显的性质确定保护磁卡磁性的方法．
【解答】解：（1）分析数据可以得出，在其它条件相同时，放入铁板或镍板，吸引回形针的数量较少，说明铁板和镍板对吸引力的影响较大，即对磁性屏蔽效果明显；
从表中数据知道，铝、玻璃和塑料，吸引回形针的数量较多，说明铝、玻璃和塑料对吸引力的影响较小，即对磁性屏蔽效果不明显；说明物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料有关；（2）由于含有铁、镍的物体对磁性屏蔽效果明显，所以可以将磁卡放在铁皮套中，磁性就能长时间保持了．
故答案为：（1）物体对磁性屏蔽的效果与物体的材料有关；（2）铁对磁性屏蔽效果明显．
27．【答案】（1）增加；大
（2）甲；线圈匝数越多
（3）大头针被磁化，同名磁极相互排斥
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】掌握影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；（1）分析滑动变阻器滑片向左移动时，电流的变化，得出电磁铁磁性的变化及吸引大头针个数的多少；（2）根据电磁铁吸引大头针个数的多少判断电磁铁磁性的强弱并分析甲乙磁性不同的原因；（3）利用磁化和磁极间的作用规律进行分析．
【解答】（1）当滑动变阻器滑片向左移动时，滑动变阻器的阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，吸引大头针的个数增加；（2）由图知，甲吸引大头针的个数较多，说明甲的磁性较强，甲乙串联，电流相等，甲的线圈匝数大于乙的线圈匝数，说明电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；（3）大头针被磁化，同一端的磁性相同，互相排斥，所以下端分散．
28．【答案】（1）S
（2）0.2
（3）B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体有指示南北的性质，指南的一极称为南极，指北的一极称为北极．
应用欧姆定律公式 求出电路中电流．通过公式： 和 ，计算台灯导线中的电流和电阻线中的电流进行比较．
【解答】解：（1）缝衣针被悬挂起之后针尖总是指向南方，所以针尖是南极，即S极．（2）由欧姆定律公式可得 ；（3）台灯导线中的电流为： ；
电阻线中的电流为： ．
电阻线中的电流与台灯导线中的电流大小相差不大，所以台灯线不能使缝衣针偏转不是由于电流太小引起的，其真正的原因是，台灯是交流电，并行的导线中瞬间的电流方向是相反的，因此产生的磁场相互抵消，因而不会使缝衣针发生偏转．说法B可以否定．
故答案：（1）S；（2）O.2；（3）B．
29．【答案】（1）产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转
（2）方向；改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）
（3）在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大
（4）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】产生感应电流的条件：闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动，在电磁感应现象中机械能转化为电能．
感应电流的大小与磁场越强、导体运动速度的快慢、导体的长度、电路电阻大小等有关．结合实验现象可具体解答．
【解答】解：（1）如图甲所示的实验中，连接无误，让金属棒水平切割磁感线，实验中却几乎看不出电流表指针偏转．原因可能是产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转； （2）如图乙所示的实验中，让金属棒在磁场中水平左右切割磁感线时，灵敏电流计的指针的摆动方向在不断的发生变化，说明感应电流的方向发生了变化．
影响感应电流的方向有切割磁感线运动的方向和磁场的方向，因此为了让灵敏电流计的指针的摆动方向发生变化，还可以采取的方法是改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）．（3）从能量转化的角度，小森猜想感应电流的大小可能与导体切割磁感线运动的速度有关，其依据是在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大． （4）从表中数据可以看出，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流也越大，故可得出结论：在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大．
故答案为：（1）产生的感应电流太小，无法使电流表的指针偏转；（2）方向；（3）改变磁场的方向（将磁铁的磁极对调）；在质量一定时，速度越大，动能越大，转化的电能就越多，所以产生的感应电流越大；（4）在磁场强弱相同时，导体切割磁感线的速度越大，产生的感应电流越大．
30．【答案】（1）奥斯特；法拉第
（2）磁铁能吸引铁钴镍等物质；同名磁极相互排斥；磁体周围存在磁场
（3）正电荷和负电荷都可以单独存在；研究电压时与水压相类比（研究电流与水流类比、研究电路与水路相类比）
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】电磁电荷在磁极种类、吸引物体、相互作用力方面有很多相似之处，奥斯特发现了电生磁，法拉第发现了磁生电，也揭示了电磁之间的联系．
【解答】解：电荷分正负、能吸引轻小物体、同种排斥、发现周围有电场；
磁铁分南北极、能吸引铁磁性物质、同名排斥、发现周围有磁场
故答案为：（1）奥斯特、法拉第（2）
电现象 磁现象
示例 电荷有正、负两种 磁体有南、北两极
① 带电体能够吸引轻小物体 磁体能吸引铁、钴、镍等物体
② 同种电荷相互排斥 同名磁极相互排斥
③ 带电体周围存在磁场 磁体周围存在磁场
3）①因为正、负电荷是单独存在的，而电与磁有许多相似的地方，所以狄拉克预言“磁单极子”所依据的事实是：正电荷和负电荷都可以单独存在．②例如在学习电压的过程中，运用类比“水路模型”和“电路模型”的方法，根据“水压是水管中的水定向运动形成水流的原因”来理解“电压是电路中电荷定向运动形成电流的原因”．
31．【答案】（1）磁体在温度升高的时候磁性减弱了
（2）如磁体的保存要远离高温物体；一些不需要磁性的物体可以采用“高温消磁”等；可制作温度报警器，当温度达到一定值时，磁钢失去磁性，使开关闭合，电铃发出声响。
（3）提出问题→合理猜想→实验验证→得出结论→实际应用
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】（1）从材料中知，当磁铁被烧红时，小铁钉纷纷落下，而在常温下，小铁钉是能被磁铁吸住的，不同的是温度变得高，故可得出当温度变得高时，磁铁的磁性变弱；（2）可设计一个由温度变高，开关就闭合自动报警器，答案不唯一；（3）科学探究包括七个环节：提出问题--猜想和假设--制定计划和设计实验--进行实验和收集证据--分析与论证--评估--交流与合作．
【解答】解：（1）磁体在温度升高的时候磁性减弱了；（2）如磁体的保存要远离高温物体；一些不需要磁性的物体可以采用“高温消磁”等；可制作温度报警器，当温度达到一定值时，磁钢失去磁性，使开关闭合，电铃发出声响（3）提出问题→合理猜想→实验验证→得出结论→实际应用．
32．【答案】（1）当测试点到直导线距离一定时，磁场强弱与电流大小成正比
（2）当直导线中的电流一定时，磁场强弱与测试点的距离成反比
（3）增大直导线中的电流或使小磁针更靠近直导线
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】此题的知识已经超出了初中课本的知识范围，这属于一道利用阅读材料分析题．根据题目告诉的信息磁场强度与距离和电流大小的关系，利用学过的物理学研究方法：控制变量法，从而可以得出结论．
【解答】解：（1）在表一中，测试点到直导线的距离一定，但磁场的强度随着直导线中电流的增大而增大，并且进一步发现：当电流增大一倍时，磁场的强度也增大一倍．
从而可以得出结论：当测试点到导线的距离一定时，磁场的强度与电流成正比．（2）在表二中，直导线中的电流一定，测试点到直导线的距离在增大，当距离变为原来的二倍时，磁场的强度变为原来的二分之一．从而可以得出结论：当导线中电流一定时，磁场的强度与测试点到导线的距离成反比．（3）由（1）（2）知，磁场强弱与电流大小成正比，测试点的距离成反比，因此要使小磁针偏转明显，可以增大直导线中的电流或使小磁针更靠近直导线。
33．【答案】（1）错误
（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】【分析】磁体上磁性最强的部叫磁极，每个磁体有两个磁极，磁极间的相互作用规律是同名磁极相排斥，异名磁极相吸引．
【解答】解：（1）按步骤1操作，如果磁极在两端，做两次实验，总有一次是吸引的，两次都不吸引，说明磁极不在两端；按步骤2操作，可以吸引，说明是异名磁极，即磁极在侧面；（2）磁体上磁性最强的部分是磁极，更为直观的看到磁性强弱，是吸引铁屑的多少．
故答案为：（1）错误；（2）用该磁铁吸引铁屑，吸引铁屑最多的部位就是磁性最强的部位．
34．【答案】（1）左
（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察被吸引的数目，记录数据，两者进行比较。
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验
【解析】【分析】（1）滑动变阻器连入电路的电阻越短，电阻越小，电压一定时，电路中电流越大．（2）证明通电螺旋管具有磁性的方法很多，改用小磁针，吸引铁屑等等．（3）电磁铁磁性强弱的影响因素：电流大小、线圈多少、有无铁芯．探究电磁铁的磁性强弱跟铁芯大小的关系，一定控制电流和线圈的匝数不变，磁性强弱用吸引大头针的多少来反映．
【解答】解：（1）如图，滑片左滑，连入电路的电阻变短，电阻变小，电压一定，电流增大．（2）无铁芯插入时，磁性比较弱，不能吸引大头针，可以把小磁针放到螺旋管的下端，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）当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小有关，一定保持电流不变，滑动变阻器移动到一个固定的位置不动，保证线圈的匝数不变，螺旋管中插入不同大小的铁芯，比较吸引大头针的最多数目，记录下来进行比较．
故答案为：（1）左．（2）把小磁针放到螺旋管的下端，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）按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察吸引大头针最多的数目，记录数据，两者进行比较．
35．【答案】（1）吸引
（2）0.5；2×10-7；b
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】仔细观察两根平行导线通电前后它们之间的距离可分析出导线相互作用规律；从实验数据中找出安培定律F=kLI1I2/r中的测量值，通过数学运算来得出的结论；
要用图象中的图线表示两根导线中的电流大小关系，应先分析得出两根导线中电流的数学关系式．
【解答】解：（1）由图可知：左边的平行通电导线在当通入方向相同的电流时，它们之间的距离变小，表明它们导线相互吸引；（2）由安培定律 可得：
由表格的第1次中的数据代入得：
∴则第2次数据中
第3次数据中
对于位置固定、长度一定的两根平行导线，如果保持F大小不变，则
∴两根导线中的电流大小关系是成反比的，图象中的图线b来表示．
36．【答案】（1）
（2）电流大小
（3）2：1
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】（1）由现象可知小磁场方向与电流的大小无关，小磁针的N极指向与直线垂直，则可知磁感线的形状；（2）因磁场强弱可能与电流大小及离通电直导线的距离有关，故应控制电流大小不变；（3）由已知磁场强弱与通电长直导线的距离成反比可知两点磁场强弱的比值；
【解答】解：（1）因各小磁针的指向均与过电流的直线垂直，则可知，若将各点的方向连接起来应是以直导线为圆心的圆，故答案如图： （2）磁场强弱与电流的大小及离电流的远近有关，故要想探究磁场强弱与其到通电长直导线的距离成反比，应控制变量电流大小不变；（3）由已知得，磁场强弱与到通电长直导线的距离成反比，则两点的磁场强弱之比等于距离的反比，即2：1．
故答案为：（2）电流大小；（3）2：1．
37．【答案】（1）B
（2）具有
（3）磁
（4）小
（5）B
【知识点】磁体、磁极、磁化
【解析】本题为信息给予题，答案都可以在短文中找出．（1）由题意知：组成三层膜的两种金属中，有一种是铁、钴、镍这三种容易被磁化的金属中的一种，另一种是不易被磁化的其他金属，才可能产生“巨磁电阻效应”．那么给出的四组物质中，只需找到一个是磁性物质，而另一种是非磁性金属即可．（2）首先从图中读出1.7nm时，R、R0的比值大小，若比值较小，说明此时在磁场的作用下，阻值的变化较为剧烈，符合“巨磁电阻效应”；若比值趋近于1，则情况正好相反．（3）此问可从（“新型读出磁头”，将磁场对复合膜阻值的影响转换成电流的变化来读取信息）中来得出结论．（4）从图中可以看出，在发生“巨磁电阻效应”时，R、R0的比值远小于1，由这个不等式可判断出R、R0的大小关系．（5）由“巨磁电阻效应”知，“新型读出磁头”在磁场的影响下，阻值会变小，相应的电流会变大，可根据这个特点来判断正确的图象．
【解答】解：（1）由题意知，组成层膜的两种金属有一种是易磁化的金属铁钴镍中的其中一种，另一种是不易被磁化的，故选B（2）由图知：当d=1.7nm时， 远小于1，即在施加磁场前后，复合膜的阻值变化较大，符合“巨磁电阻效应”，即此时复合膜具有“巨磁电阻效应”．（3）“新型读出磁头”将磁场对复合膜阻值的影响转化为电流，即将磁场的变化（磁信息）转化电流的变化（电信息）．（4）同（2），由图知：当复合膜发生“巨磁电阻效应”时， 1，即： ，因此电阻R要比R0小的多．（5）在“硬盘的磁信息”中，左数第一、四、五格均为有磁区域，由“巨磁电阻效应”知，此时电阻要变小，相应的电流要变大；而左数第二、三格为无磁区域，电阻没有变化，电流较小；
根据上面的分析知，只有B图符合上述要求，故选B．
故答案为：（1）B；（2）具有；（3）磁；（4）小；（5）B．
38．【答案】（1）待检测是否有磁性的磁棒、铁钉
（2）用磁棒靠近铁钉，根据钢棒是否吸引铁、钴、镍等物质判断，如果吸引，
钢棒具有磁性，否则没有磁性．
【知识点】物体是否具有磁性的判断方法
【解析】【分析】（1）物体具有吸引铁钴镍等物质的性质，物体就具有磁性．（2）地球是个大磁体，地磁场内的磁体都受到地磁场的作用，总是一端指南一端指北．（3）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引．排斥的是同名磁极，吸引的可能是异名磁极，也可能是磁体吸引磁性材料．
【解答】答：方法一：（1）实验器材：待检测是否有磁性的磁棒、铁钉；（2）实验步骤：用磁棒靠近铁钉，根据钢棒是否吸引铁、钴、镍等物质判断，如果吸引，钢棒具有磁性，否则没有磁性．
方法二：（1）实验器材：待检测是否有磁性的磁棒、细线；（2）实验步骤：将磁棒悬挂起来，使其能在水平面内自由的转动，如果静止时总是一端指南、另一端指北方，则磁棒具有磁性；如果静止时会指向各个方向，则没有磁性．
方法三：（1）实验器材：待检测是否有磁性的磁棒、小磁针；（2）实验步骤：用磁棒的一端靠近小磁针两端时，如果小磁针有一端和磁棒相互排斥，则磁棒具有磁性；如果小磁针两端都和磁棒吸引，则磁棒无磁性．
39．【答案】（1）静止时，F=G=mg=15×103kg×10N/kg=1.5×105N
则该车埘地面的压强：
（2）因为F=G=1.5×105N，由图可得：Rx=25Ω
串联电路中电流处处相等
电压表的示数：U1=IR1=0.25A×10Ω=2.5V
（3）当电压表满偏时即 =5V，此时记录的车辆质量为最大，
电路中电流为 ，
串联电路中电流处处相等
此时的总电阻
压敏电阻阻值为
查图可得：
因为
所以
故该记录器能记录的最大质量是55t。
【知识点】压强的大小及其计算；串、并联电路的电流特点；串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用
【解析】【分析】（1）汽车对水平路面的压力和自身的重力相等，根据G=mg求出其大小，然后根据 求出静止时该车对路面的压强；（2）根据控制电路可知，三电阻串联，电压表测R1两端的电压，根据乙图象读出压敏电阻对应的阻值，根据电阻的串联和欧姆定律求出电路中的电流，再根据欧姆定律求出电压表的示数．（3）当电压表的示数最大时记录器所能记录的过桥车辆的质量最大，根据串联电路各处的电流相等和欧姆定律得出等式即可求出此时压敏电阻的阻值，再由乙图象得出此时对地面的压力即为车的最大重力，利用G=mg求出该记录器所能记录的过桥车辆的最大质量．
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