第二十章 电与磁 课时同步作业（有解析）2023-2024学年人教版九年级物理全一册

第二十章 电与磁课时同步作业
第1 节 磁现象 磁场
1.(磁场和磁感线)关于磁场，下列说法中正确的是 ( )
A.将小磁针放在某一空间中，若小磁针偏离了南北方向，则说明这个空间存在磁场
B.磁极间的相互作用不都是通过磁场发生的
C.磁感线是磁场中真实存在的一些曲线
D.磁体的磁感线从磁体的N极出来，回到磁体的S极
2.(磁极间的相互作用)(2022·温州中考)如图所示的是某同学发明的“铁皮自动分开装置”。将强磁铁靠近一叠铁皮，被磁化后的铁皮会自动分开。铁皮分开的原因是 ( )
A.同名磁极相互吸引
B.异名磁极相互吸引
C.同名磁极相互排斥
D.异名磁极相互排斥
3.(磁极间相互作用规律的应用)如图所示，有a、b、c三个铁块悬挂在空中，当a与b靠近时相互吸引，当b 与 c 靠近时相互排斥。下列判断中，正确的是 ( )
A.a一定具有磁性 B.b一定具有磁性
C. a、b、c都有磁性 D.以上判断都不对
4.(判断物体是否具有磁性)(杭州中考)有外形相同的两根钢条M、N，按如图所示的两种方式接触时，它们之间都有较大的吸引力。则下列推断正确的是 ( )
A. M无磁性、N无磁性
B. M无磁性、N 有磁性
C. M有磁性、N 无磁性
D. M有磁性、N有磁性
5.(磁极和磁极间的相互作用)小娴不小心将甲、乙两磁铁棒各摔成两半，破裂情况如图所示。若将两磁铁棒按原状自然接合，则甲磁铁棒两半将相互 ，乙磁铁棒两半将相互 。
6.(磁极间的相互作用)下水道口常常有臭味，室内会装地漏防止这一现象，如图所示的是一款磁悬浮地漏的结构图。当密封盖上方无水时，因为 相互排斥，磁体 A 将密封盖顶起，防止臭气外漏；若磁体A的下端为N极，则磁体B的上端为 极。
7.(磁体的磁性分布)如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁体的表面从N极滑到S极，在此过程中小铁块对条形磁体的压力大小变化情况是 ，小铁块的运动状态 (选填“不变”或“改变”)。
8. (磁感线的方向及分布)(2022·内江中考)如图所示的是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出磁极(N或S)；并标出图中静止小磁针的N极；在a点用箭头标出磁感线方向。
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第2 节电生磁
1.(奥斯特实验)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.将图中导线断开，小磁针N 极将指向地磁的北极
D.将电池正、负极对调后，重新闭合电路，小磁针偏转方向改变
2.(通电螺线管的磁场)将两个通电螺线管并列放在一起，A、B为相对的两个磁极，它们之间的磁感线分布如图所示。下列说法正确的是( )
A.a端为电源的正极，A为螺线管的S极
B.b端为电源的正极，A为螺线管的N极
C.c端为电源的正极，B 为螺线管的N极
D.d端为电源的正极，B为螺线管的S极
3.(通电螺线管的磁场和磁极间的相互作用)如图所示，条形磁体置于水平桌面上，螺线管水平放置且左端固定，当电路中滑动变阻器的滑片 P 逐渐向左移动时，条形磁体仍静止，下列说法中正确的是 ( )
A.螺线管的左端是S极
B.条形磁体受到的摩擦力方向向右，逐渐减小
C.条形磁体受到的摩擦力方向向左，逐渐增大
D.条形磁体对螺线管没有产生力的作用
4. (通电螺线管的磁场)(2022·达州中考)如图所示，开关S闭合，根据通电螺线管周围的磁感线分布判断直流电源的左端为 (选填“正极”或“负极”)；弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计的示数 (选填“先变小后变大”“一直不变”或“先变大后变小”)。
5.(通电直导线的磁场)小明通过查阅资料知道，通电直导线周围的磁场与电流方向的关系也符合安培定则——用右手握住导线，让伸直的拇指指向导线中电流的方向，则弯曲的四指所指的方向就是导线周围磁感线的环绕方向。该实验说明，电流能够产生磁场，且电流的方向和磁场的方向存在一定的关系。
(1)请你猜想，一条通电直导线，电流方向如图所示，在其正上方放一个小磁针，则小磁针静止时 N 极的指向为 (选填“向外”“向里”“向左”“向右”“向下”或“向上”)。
(2)你猜想的依据为 。
6. (通电螺线管的作图)(2022·德阳中考)图中所示通电螺线管的左端为S极，请在图中的a或b附近标出电源的“+”极，在图中的c或d附近标出小磁针的“N”极。
第3节 电磁铁 电磁继电器
1.(影响电磁铁磁性强弱的因素)小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(如图所示)。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是( )
A.改变磁铁的磁极 B.改变电流的大小
C.改变磁铁磁性强弱 D.改变线圈的匝数
2. (电磁继电器的工作原理)(2022·山西中考)创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图所示的是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R 为定值电阻。闭合开关S 、S ，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水；当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是( )
A.水位上升时，电磁铁磁性变弱
B.水位上升时，通过R 的电流变小
C.水位下降时，R 的电功率变大
D.水位下降时，RN的阻值会变大
3.(电磁铁的应用)水井坊历史悠久，酿酒坊里的发酵罐配有笨重的密封罩，为了方便操作，现在设计了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电流的磁效应，装置通电后，电磁铁的上端为 极。若密封罩被提起并悬挂于空中，不计衔铁、杠杆的质量，左侧电磁吸力应大于密封罩的重力，若提不起，则应将滑动变阻器的滑片向 滑动。
4.(探究影响电磁铁磁性强弱的因素)为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小明同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的铜导线)在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，通电后吸引大头针，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
(1)实验是通过观察电磁铁 来知道电磁铁磁性强弱的。
(2)当开关闭合后，图甲中电磁铁的N极在磁体的 (选填“A”或“B”)端；图乙中若让铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 (选填“左”或“右”)端移动，这表明电磁铁的磁性强弱与 有关。
(3)比较 两图可知：匝数相同时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
(4)由图丁可得出的结论是 。
(5)举出一个电磁铁的应用实例： 。
第4 节 电动机
1.(电动机的工作原理和基本构造)小明用漆包线绕成线圈，将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场，如图所示，闭合开关S后，发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。为使线圈持续转动，下列措施中可行的是 ( )
A.换用电压更大的电源
B.换用磁性更强的磁体
C.重新制作匝数更多的线圈，将线圈两端的漆全部刮去
D.在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈
2.(磁场对通电导线的作用)(广州中考)矩形铜线框在某磁场中的位置如图所示, ab、bc、ed和fe 段都受到该磁场的作用力，下列哪两段受到该磁场的作用力方向相同
A. ab段与bc段 B. ab段与ed段
C. ab 段与fe段 D. fe段与ed段
3. (扬声器的工作原理)(2022·宜昌中考)如图所示，在扬声器的线圈两端连接干电池，扬声器 持续发声，线圈 持续受到磁场的作用力。(均选填“会”或“不会”)
4.(磁极间的相互作用和磁场对通电导线的作用)(徐州中考)两个磁体之间有力的作用，同名磁极相 ；通电导线能使小磁针发生偏转，这是因 为 通 电 导 线 周 围 存 在 ；如图所示，把通电导线放在两个磁极中间，磁极对导线的力垂直指向纸里，若导线中电流方向相反，则磁极对导线的力垂直指向 (选填“纸里”或“纸外”)。
5.(探究磁场对通电导线的作用)如图甲所示，把一根铜导体ab放在磁场中的导轨上，将电源、开关、导轨各元件连接，开关断开，以下是小明进行的探究活动：
(1)小明猜想：闭合开关，铜导体 ab通电产生磁场与蹄形磁体相互作用而运动。
(2)闭合开关后，小明观察到铜导体 ab在导轨上没有运动，经检查，电源、开关、导轨、铜导体ab、开关各元件完好且连接没有问题，则可能的原因是 ，此时蹄形磁体对铜导体ab (选填“有”或“没有”)磁场力的作用。
(3)小明采取措施解决问题后，实验正如他猜想一样，铜导体ab通电后在磁场中运动。要使铜导体 ab的运动速度大一些，你的办法是 。
(4)如图乙所示的设备中利用的工作原理与上述实验原理一致的是 (填选项字母)。
第5 节磁生电
1.(三种电磁现象辨析)(通辽中考)如图所示，关于甲、乙、丙、丁四幅图，下列说法不正确的是 ( )
A.图甲说明电能可以转化成机械能
B.图乙说明闭合电路的部分导体在磁场中运动就会产生电流
C.图丙说明电流周围存在磁场
D.图丁说明地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似
2.(电磁感应和奥斯特实验)如图所示的是研究电与磁关系的示意图，ab为一根电阻不可忽略且能自由移动的导体棒，其中单刀双掷开关S的c、d两点为触点，当单刀双掷开关S置于d点时，该装置可演示 ；撤走蹄形磁体，在导体棒 ab左侧的Q 点放置一枚小磁针，同时将单刀双掷开关S置于c点，该装置可演示 。(均选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“磁场对通电导体的作用”)
3. (产生感应电流的条件)(2022·广州中考)某个 LED 发光的颜色与通过其电流方向的关系如图甲所示。
(1)该LED 在两次实验中发光情况如图乙所示，两次实验线圈均在转动，线圈1 顺时针转动，由此可知线圈2 (选填“顺时针”或“逆时针”)转动。
(2)如图丙所示，导体棒a与该LED 相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹)，LED 交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 (选填“不变”或“变化”)，该磁场可能的分布包括图丁中哪些选项 。
专项点睛3 电磁学作图
1.请根据图中小磁针 N极的指向，标出磁体的N、S极，并标出磁感线的方向。
2. (2021·镇江中考)开关S闭合后，小磁针静止时指向如图所示。请在图中两个虚线框内分别标出螺线管的磁极和电源的极性。
3.(2021·自贡中考)放有条形磁体的小车静止在水平地面上，闭合开关S，条形磁体因受磁场力向左运动，请在图中括号里标明电源左端的极性和电磁铁右端的磁极。
4.某市乡村振兴计划稳步推进，大棚蔬菜种植给农民带来可喜收入。刘大爷家大棚温度监控电路如图所示，棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，绿灯亮；棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电铃响红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。
5.如图所示的是研究交流发电机的原理图，当线圈在磁场中顺时针转动时，ab 中电流方向如图甲所示；当线圈在另外一个磁场中逆时针转动时，在图乙中用箭头标出 ab 中电流的方向。
6.(2022·大庆中考)当金属温度降低到某一值时，会产生神奇的现象。首先在一个浅平的锡盘中，放入一个体积很小但磁性很强的永久磁体，然后将温度降低至﹣270℃，使锡盘出现超导性。此时锡盘表面出现超导电流，可以看见小磁体竟然离开锡盘，飘然升起，与锡盘保持一定距离后，便悬空并保持高度不变。请用箭头标出锡盘的磁感线方向及锡盘中超导电流的方向。
第二十章培优精练
1.如图所示的是一外形为正方体的强磁体，为探究该磁体的磁极分布，下列猜想中不合理的是 ( )
A.磁极可能是左右分布
B.磁极可能是中间S极两端N极分布
C.磁极可能是上下分布
D.磁极可能是对角分布
2. (2022·包头中考)图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示的电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是 ( )
A.发光的半导体芯片电阻为零
B.灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C.通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D.通电后电磁铁的下端为S极
3.如图所示，一个综合实践小组用一段漆包线绕成线圈abcd，用小刀刮两端引线的漆皮，一端全部刮去，另一端只刮上半周或下半周。将线圈abcd放在用硬金属丝做成的支架 mn上，并按图示连接电路，则电磁铁的上端是 极。闭合开关，用手轻推一下线圈，线圈会持续转动，这就是简易的 (选填“发电机”或“电动机”)，若只将电源的正、负极互换，则线圈转动方向会与原来的转动方向 (选填“相同”或“相反”)。
4.如图所示，在螺线管正上方用弹簧挂着条形磁体，开关闭合后弹簧伸长，请在图中标出螺线管的 N、S极和电源的正、负极。
5.热敏电阻是一种用半导体材料制成的电阻，它的阻值随温度的变化会发生明显改变，如图甲所示的是某热敏电阻的R-t 图象。如图乙所示的是一个用该热敏电阻R和继电器组成的简单恒温箱的温控电路。继电器线圈的电阻 ，电源E 两端的电压为6 V且保持恒定。AB之间接加热电阻丝作为加热器，加热器的工作电压为220 V。继电器衔铁未吸合时，加热电阻丝工作，恒温箱的温度将升高。继电器衔铁被吸合后，加热器停止工作。通过调节可变电阻R'的大小，可以设置恒温箱的温度。当 时，刚好可以实现100℃的恒温控制。如果要使恒温箱能够设置50℃至150℃之间的温度，那么可变电阻R'的阻值应该在什么范围之间
第1 节 磁现象 磁场
1.答案：A 解析：因为小磁针静止时指向南北方向，所以若小磁针偏离了南北方向，一定是有其他的磁场作用，A正确；磁极间的相互作用都是通过磁场发生的，B错误；磁感线是科学家为了更加形象、直观地研究磁场，通过想象描绘出来的，不是真实存在的，C错误；磁体外部的磁感线是从N极出发，回到S极的，磁体内部的磁感线是从S极出发，回到N极的，D错误。
2. 答案:C解析：被磁化后的铁皮会自动分开，说明被磁化后的铁皮相互排斥，根据磁极间相互作用的规律可知，铁皮分开的原因是同名磁极相互排斥，C符合题意。
3.答案：B 解析：由b、c两铁块互相排斥，可以判断出b、c均有磁性；a、b两铁块相互吸引，而b有磁性，则a可能有磁性，也可能没有磁性。
4.答案：D 解析：由题意可知，两根钢条按甲、乙两种方式接触时，它们之间都有较大的吸引力，因为磁体的两端磁性最强，中间磁性最弱(几乎没有磁性)，所以，在题图甲中，钢条 N能吸引钢条 M的中间位置，说明钢条N具有磁性；同理，由题图乙可知，钢条 M也具有磁性，D 正确。
5.答案：吸引 排斥 解析：当甲磁铁棒水平断开后，就会形成两个磁体，其中断面处分别是刚形成的两个磁体的N、S极，当两者靠近时，会相互吸引；当乙磁铁棒竖直断开后，两个断开后的磁体的上面和下面仍为同名磁极，当两者靠近时，会相互排斥。
6.答案：同名磁极 N 解析：由题可知，两磁体之间的作用力是斥力，且磁体A的下端为 N极，因为同名磁极相互排斥，所以磁体B的上端为N极。
7.答案：先减小后增大 改变 解析：小铁块在左端时，受到N极的吸引力较大，铁块对条形磁体的压力较大；靠近中间，磁性减弱，条形磁体对铁块的吸引力减小，铁块对条形磁体的压力减小；靠近S极，磁性增强，吸引力增大，铁块对条形磁体的压力增大。因为接触面的粗糙程度不变，压力先变小后变大，所以摩擦力先变小后变大，即小铁块受到的合力一直在变化，它的运动状态改变。
8.答案：如图所示。
解析：在磁体外部，磁感线从 N 极出发，回到 S极，右端磁极为S极；a点磁感线方向从左往右；因为小磁针静止时 N 极指向与磁感线方向、磁场方向相同，所以小磁针右端为N极。
第2节 电生磁
1.答案：C 解析：由题图可知，该实验是用于模拟奥斯特实验的一个场景，A 正确；该实验中，若给导线通电，导线下面的小磁针会转动，说明通电导线周围存在着磁场，B正确；将题图中导线断开，由于地磁场的作用，小磁针的N极将指向地理的北极，即地磁的南极，C错误；因为通电导线周围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，D正确。
2.答案：A 解析：在磁体的外部，磁感线是从磁体的N极出发，回到S极的，由题图可知，A为左边螺线管的S极，B为右边螺线管的S极。根据安培定则可知，左边螺线管的电流是从左端流入螺线管的，则a端为电源的正极，b端为电源的负极；右边螺线管的电流是从左端流入螺线管的，则c端为电源的正极，d端为电源的负极，A 正确。
3.答案：C 解析：由题图可知，螺线管中的电流从右端流入、左端流出，结合螺线管的绕向，由安培定则可知，螺线管的左端为N极，右端为S极，A错误。根据磁极间相互作用的规律可知，条形磁体受到通电螺线管对它向右的排斥力，条形磁体在向右排斥力的作用下仍处于平衡状态，说明其在水平方向上受到平衡力的作用，由此可知，桌面对条形磁体有一个向左的摩擦力来平衡排斥力；当滑片 P 向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值减小，电源电压不变，根据欧姆定律可知，电路中的电流增大，螺线管的磁性增强，螺线管对条形磁体的排斥力增大；由于条形磁体仍然静止，摩擦力始终等于排斥力，因此摩擦力也随之增大，B错误、C正确。物体间力的作用是相互的，条形磁体对螺线管也产生力的作用，D错误。
4.答案：负极 一直不变 解析：由通电螺线管周围磁感线的方向可知，其左端为N极，右端为S极；根据安培定则可判断，电流是从螺线管的右端流入、左端流出的，则电源的左端为负极，右端为正极。磁性材料是指铁、钴、镍等物质，因为铜不是磁性材料，不能与通电螺线管周围的磁场发生力的作用，所以弹簧测力计吊着铜块在通电螺线管的上方从右端水平匀速运动到左端的过程中，弹簧测力计的示数一直不变(始终等于铜块的重力)。
5.答案：(1)向外 (2)安培定则 解析：伸出右手，大拇指指向电流的方向，四指的方向为磁场的方向，导线正上方磁场方向向外，则小磁针静止时N极的指向为向外。
6.答案：如图所示。
解析：由题可知，螺线管的左端为S极、右端为 N极，由安培定则可知，电流从螺线管的左边流入、右边流出，则电源的左端为正极，右端为负极；根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，小磁针的左端为S极，右端为N极。
第3节 电磁铁 电磁继电器
1.答案：A 解析：改变磁铁的磁极，并不能起到改变电磁铁磁性强弱的作用，不能改变纸盆振动幅度(即不能调节喇叭响度)，A不可行；为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，可以改变电磁铁的磁性强弱，具体来说可以改变电流大小或改变线圈匝数，还可以改变磁铁的磁性强弱，B、C、D可行。
2.答案：D 解析：由题图可知，控制电路中定值电阻 R 与压敏电阻RN串联。由题可知，当池中水位上升到一定高度时，衔铁被吸引，动触点与静触点分离，说明此时电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，由串联电路的电流特点可知，通过R 的电流变大，A、B错误；当池中水位下降到一定位置时，衔铁被释放，动触点与静触点接触，说明此时电磁铁的磁性减弱，控制电路中的电流变小，由. 可知，R 的电功率变小，由欧姆定律可知，控制电路中的总电阻变大，由串联电路的电阻特点可知，RN的阻值变大，C错误、D正确。
3.答案：N(北) 左 解析：由题图可知，电流从电磁铁的上端流入，由安培定则可知，电磁铁的上端为 N极。若提不起密封罩，则说明电磁铁的磁性较弱，要想提起密封罩，需要增强电磁铁的磁性，即增大通过电磁铁的电流，根据欧姆定律可知，需要减小电路中的电阻，故应将滑动变阻器的滑片向左滑动。
4.答案：(1)吸引大头针的数量 (2)A 左 电流大小(3)乙、丙 (4)电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强 (5)电铃(合理即可)
解析：(1)该实验中是用电磁铁吸引大头针的数量来反映电磁铁磁性的强弱的，运用了转换法。
(2)由题图甲可知，当开关闭合后，电流从电源正极出发，经开关、滑动变阻器流向螺线管，根据安培定则可知，电磁铁的N极在磁体的A 端。题图乙中若让铁钉再多吸一些大头针，即使其磁性增强，可以增大电流，由欧姆定律可知，应减小滑动变阻器连入电路中的电阻，即滑动变阻器的滑片应向左端移动；电流大小不同，吸引大头针的个数不同，即电磁铁的磁性强弱不同，表明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关。
(3)研究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系时，应控制线圈的匝数相同，改变电流的大小。乙、丙两图中线圈匝数相同，丙中滑动变阻器连入电路中的电阻较小，由欧姆定律可知，丙中的电流大于乙中的电流，丙中电磁铁吸引大头针的数量多，其磁性强，所以应比较乙、丙两图。
(4)题图丁中两个电磁铁串联，通过两电磁铁的电流相等，线圈匝数多的电磁铁吸引大头针的数量多，说明其磁性较强，由此得出：电流相同时，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强。
(5)在实际生活中很多地方都用到了电磁铁，如电铃、电磁起重机、电话机、电磁继电器等。
第4节 电动机
1.答案：D 解析：由于将线圈两端的漆全部刮去后，没有了换向器，不能改变线圈中的电流方向，就不能改变线圈的受力方向，因此闭合开关S后，线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。要想让线圈持续转动，需增加换向器，可以在线圈的一端重抹油漆，干后在适当位置刮去半圈，相当于添加一个换向器，使线圈能够持续转动，D符合题意；换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈均不能改变线圈的受力方向，A、B、C不符合题意。
2.答案：B 解析：若磁场方向相同，电流方向相同，则通电导体的受力方向相同。bafe 段和 bcde 段并联, ab段电流向下、ef段电流向上、bc段电流向上、ed段电流向下，ab段和ed段电流方向相同，受到磁场的作用力方向相同，fe段和bc段电流方向相同，受到磁场的作用力方向相同。
3.答案：不会 会 解析：扬声器连接干电池后，线圈中有电流通过，线圈会持续受到磁场力的作用，但由于干电池提供给线圈的是直流电，线圈在磁场中受力方向不会发生改变，因此线圈不能来回振动，扬声器不会持续发声。
4.答案：斥 磁场 纸外 解析：两个磁体之间有力的作用，同名磁极相互排斥；通电导线能使小磁针发生偏转，这说明通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应；通电导体在磁场中受到力的作用，力的方向与电流的方向和磁感线的方向有关，只改变电流的方向，导体受力方向改变，则此时磁极对导线的力垂直指向纸外。
5. 答案:(2)电流太小 有 (3)增大电流 (4)B
解析：(2)闭合开关后，铜导体ab在导轨上没有运动，可能是因为通过铜导体ab的电流太小，导致其受到的磁场力太小。
(3)通电导体在磁场中受到力的作用，受力的大小与电流的大小和磁场的强弱有关，要使铜导体ab的运动速度大一些，可增大电流。
(4)电铃的主要结构是电磁铁，电铃是根据电流的磁效应工作的，A不符合题意；扬声器是利用通电线圈在磁场中受力而运动的原理制成的，B符合题意。
第5节 磁生电
1.答案：B 解析：题图甲是电动机的原理图，电动机工作时将电能转化为机械能，A正确；题图乙是探究电磁感应现象的实验装置，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，选项中没有指出导体是否做切割磁感线运动，不能确定是否有感应电流产生，B错误；题图丙是奥斯特实验的一个场景，说明电流周围存在磁场，C 正确；地球是一个巨大的磁体，题图丁表明地磁场的形状和条形磁体的磁场相似，D正确。
2.答案：电磁感应 电流的磁效应 解析：当单刀双掷开关S置于d点时，电路中无电源，当导体棒ab切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，这是电磁感应现象；当撤走蹄形磁体，在Q 点放置一枚小磁针，单刀双掷开关S置于c点时，电路中有电源，有电流通过导体棒ab，因为通电导线的周围存在磁场，所以小磁针会偏转，这可以验证电流的磁效应。
3. 答案:(1)顺时针 (2)变化 ①③④
解析：(1)线圈1顺时针转动，LED发红光，线圈2的磁感线方向发生了改变，LED 发黄光，这说明电流的方向也发生了改变；因为磁场方向、电流方向同时发生了变化，导体受力方向不变，所以线圈2也是顺时针转动。
(2)在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动(虚线为运动轨迹)，LED 交替发出红、黄光，这说明通过LED的电流方向发生了变化，即该过程a中电流方向发生了变化；电路中能产生感应电流，说明导体做切割磁感线运动，①③④中的导体都做切割磁感线运动，而②中的导体运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，LED不发光。
专项点睛3 电磁学作图
1.答案：如图所示。
解析：因为小磁针N极朝右，所以右端的磁极为S极，左端的磁极为N极，磁感线由N极指向S极。
2.答案：如图所示。
解析：小磁针静止时，N极向右，小磁针的左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管的右端为N极，左侧为S极；由安培定则可知，电流由右侧流入，所以电源的右端为正极，左端为负极。
3.答案：如图所示。
解析：闭合开关S，条形磁体因受磁场力向左运动，说明条形磁体受到了一个向左的排斥力，已知条形磁体的右端为N极，根据同名磁极相互排斥可确定电磁铁的左端是N极，则其右端是S极；根据安培定则，大拇指指向通电螺线管的N极，则电流从电磁铁右侧流入，所以电源的左端为负极。
4.答案：如图所示。
解析：先把电磁铁的线圈连接好，导线都在螺线管的同侧。棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，电磁铁没有磁性，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，绿灯所在电路工作，此时绿灯、电源、动触头和上面的静触头构成通路。棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电磁铁有磁性，说明电源、衔铁、电磁铁连成一个通路；电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”，说明两者是串联的，应把红灯和电铃串联起来，此时，动触头和下面的静触头接通，电源、红灯、电铃、动触头和下面的静触头构成通路。
5.答案：如图所示。
解析：发电机是根据电磁感应原理制成的，感应电流的方向与磁场方向和导体切割磁感线的方向有关。题图甲中线圈在磁场中顺时针转动，题图乙中线圈的转动方向改变、磁场方向改变，感应电流的方向不变，则ab中电流方向与原来相同。
6.答案：如图所示。
解析：由题图可知，小磁体的下端为N极，上端为S极，由同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引可知，锡盘的上面是N极，下面是S极。根据安培定则可知，锡盘中的电流是逆时针方向的；磁体周围的磁感线是从N极出来，回到S极的，故锡盘上方磁感线方向向上。
第二十章 培优精练
1.答案：B 解析：任何一个磁体都有两个磁极，没有只有一个磁极的磁体。A的左端是S极，右端是 N极，符合一个磁体具有两个磁极的要求，可以探究磁体的磁极分布；B的左端是N极，右端也是N极，磁体两端只有一个磁极，不能探究磁体的磁极分布：C的上端是S极，下端是N极，符合一个磁体具有两个磁极的要求，可以探究磁体的磁极分布；D的左前端是S极，右后端是N极，符合一个磁体具有两个磁极的要求，可以探究磁体的磁极分布。
2.答案：B 解析：半导体具有一定的电阻，超导体的电阻为零，A错误；灯泡之所以能悬浮，是因为同名磁极相互排斥，B正确；通电后电磁铁具有磁性说明电能生磁，即电流的磁效应，C错误；当开关闭合时，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，D错误。
3.答案：N 电动机 相同 解析：由题图可知，电流是从电磁铁的上端流入，下端流出的，根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极；闭合开关，用手轻推一下线圈，通电的线圈在磁场中由于受到磁场力的作用会持续转动，这就是电动机的原理；若只将电源的正、负极互换，电流的方向改变，电磁铁磁场的方向也改变，则通电线圈受到的磁场力的方向不改变，其转动方向与原来的转动方向相同。
4.答案：如图所示。
解析：开关闭合后弹簧伸长，说明通电螺线管的上端对条形磁体有一个向下的吸引力，则条形磁体的上端是S极，下端是N极；根据安培定则可以判断出电源的左端是负极，右端是正极。
5. 答案:60 ~120 Ω 解析:由热敏电阻的 R-t 图象可知,温度为50℃、100℃、150℃时,热敏电阻的阻值分别为90Ω、50 Ω、30Ω。根据“当R'=100 Ω时,刚好可以实现100℃的恒温控制”，可以求出电磁继电器的吸合电流 0.02A。要使恒温箱能够设置在50 ℃，此时电路的总电阻 此时可变电阻接入电路的阻值 90Ω=60Ω；同理可以求出要使恒温箱能够设置在150℃时，可变电阻接入电路的阻值