2025年中考物理一轮复习第十五讲 电与磁专题复习卷（有解析）

第十五讲 电与磁专题复习卷
例题
一、选择题(共22小题)
1.如图所示，为研究力的相互作用规律，将电磁铁放在压力传感器上，铁芯足够长。当电磁铁中电流为Ⅰ时，绝缘磁环停在如图位置，压力传感器示数为 F 。当电磁铁中电流增大为1.5I 时，绝缘磁环向上运动，t 时刻绝缘磁环上升到最高点，不考虑摩擦及空气阻力，则上升过程中压力传感器的示数与时间t的关系图是( )
2.一次家庭探究活动中，小明把一个正在发光的灯泡放到U形磁体中间，惊讶的发现了灯丝在晃动。关于这种现象，下列说法正确的是 ( )
A.灯丝晃动是一种电磁感应现象
B.灯丝晃动是内能转化成了机械能
C.灯丝晃动是受到磁体的吸引作用
D.灯丝晃动是磁场对电流的作用
3.小明制作了一个“会发光的二极管”。其电路简图如图所示。二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。演示时，左右摇动塑料管，这时会看见两只发光二极管轮流发光。以下说法中，不正确的是 ( )
A.制作发光二极管的主要材料是半导体
B.发生该现象的原理是电磁感应
C.二极管发光时，图中的条形磁体相当于电源
D.在该现象中，将机械能转化为电能
4.如图是汽车启动装置电路简图，当钥匙插入钥匙孔并转动时，下列说法中正确的是 ( )
A.电磁铁上端为S极，触点 B 与C断开，汽车启动
B.电磁铁上端为S极，触点 B 与C接通，汽车启动
C.电磁铁上端为 N极，触点 B 与C 断开，汽车启动
D.电磁铁上端为 N极，触点 B 与C接通，汽车启动
5.如图所示，图中“×”表示磁感线的方向垂直纸面向里，当导体AB 向左运动时，(AB 与金属导线接触处都能通电)，小磁针(黑色表示N极) ( )
A.不转动 B.顺时针转动
C.逆时针转动 D.无法判断
6.如图，两根绝缘细线吊着一根铜棒，空间存在垂直纸面的匀强磁场，棒中通有向右的电流时两线上拉力大小均为F ，若棒中电流大小不变方向相反，两线上的拉力大小均为F ，且. ，则铜棒所受磁场力大小为
( )
7.济南是全国率先启用新能源汽车号牌的5个试点城市之一，新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车号牌专用标识。号牌中的圆圈由两部分组成；左侧是英文单词“ Eletcric”的首字母“E”，右侧是电源插头的图案；号牌中的字母“D”表示纯电动汽车。这类汽车发动机的动力装置是电动机，其工作原理是下图所示实验中的 ( )
8.如图所示是一个手机无线充电装置。它的原理是送电线圈通过一定频率的交流电，线圈周围会产生交替变化的磁场，于是在受电线圈中就产生了一定的电流，从而将电能从发射端转移到接收端，给手机供电。下列选项中与受电线圈工作原理相同的是 ( )
A.交流电动机 B.动圈式扬声器
C.动圈式话筒 D.电磁继电器
9.我国是目前为数不多的可以生产无针注射器的国家，其中一种电动式无针注射器通电时永磁体的磁场与通电线圈相互作用，产生强大的助推力，使药液以接近声音的速度注入皮肤。下列关于该注射器说法正确的是
( )
A.它的工作原理与电动机的工作原理相同
B.它是利用电磁感应工作的
C.它工作时将机械能转化为电能
D.药液能注入皮肤是因为它的速度大所以惯性大
10.如图是一款特殊的自行车，当踩动脚踏板“骑行”时，能够产生电能给手机等设备充电，同时也能达到健身的目的。下列选项中与该自行车发电原理相同的是( )
11.能写红黑双色的磁画板截面如图所示，按下写字笔黑色按钮写出黑色的字，按下红色按钮写出红色的字，刷子左右移动则字消失。下列说法正确的是 ( )
A.刷子可以用铁制作
B.写黑字时笔尖为S极
C.写红字时笔尖为N极
D.写字的原理是同名磁极相互排斥
12.如图中， 表示导线中的电流方向垂直于纸面向里，⊙表示导线中的电流方向垂直于纸面向外，F是磁场
对通电导线的作用力。下列哪个选项中，磁场对通电导线的作用力与图中F 的方向相同 ( )
13.如图所示，两根绝缘细线悬挂着的导体 ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线。在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究。下列说法中正确的是 ( )
A.接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同
B.接入电流表可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
C.接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同
D.接入电源可探究通电导体在磁场中受力，与发电机原理相同
14.导线a是闭合电路的一部分，a在磁场中按图中v的方向运动时，能产生感应电流的是(a在 A、B选项中与磁感线平行，在C、D选项中垂直于纸面) ( )
15.小明把带铁芯的螺线管、电源、导线和开关组成电路，固定在泡沫板上，让它漂浮在水面，制作指南针。如图所示，该指南针的南极(S)应标在泡沫板的 ( )
A. a 处 B. b 处
C. c 处 D. d 处
16.如图所示，内部均装有磁铁的两块清洁器M和N 隔着窗玻璃总能合在一起移动，这让玻璃清洁变得安全高效。关于清洁器的分析正确的是 ( )
A.两块清洁器能合在一起的原理是异名磁极相互吸引
B. N受到的重力和M对N 的吸引力是一对平衡力
C.玻璃对 N 的支持力和M对N 的吸引力是一对相互作用力
D.移动M时，N也能跟着一起移动，说明力能改变物体的形状
17.磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热面灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是 ( )
A.铁在磁场里会被磁化
B.磁能生电
C.电流的热效应
D.同名磁极相互排斥
18.小明在科学拓展课上制作了一个简易喇叭(原理如图)。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
19.如图所示，电动平衡车是一种新型交通工具，被广大青少年所喜爱。图中与电动平衡车驱动前行过程原理相同的是 ( )
20. POS刷卡机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头，如图所示，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。图中能反映 POS刷卡机读出信息原理的是 ( )
21.小明和小华分别用如图所示的装置研究简易电动机的工作情况，小明将线圈两端的漆全部刮掉，小华只将一端的漆全刮掉，另一端刮掉一半，闭合开关后(有电流通过灯丝，灯就发光)，他们看到的现象分别是
( )
A.小明看到线圈连续转动，灯时亮时灭
B.小华看到线圈连续转动，灯连续发光
C.小华看到线圈左右摆动，灯时亮时灭
D.小明看到线圈左右摆动，灯连续发光
22.如图所示的两条曲线是两条磁感线，若将一枚小磁针放在A处，小磁针的S极将指向图中所示的 ( )
A. a 方向
B. b 方向
C. c 方向
D. d 方向
二、填空题(共3小题)
23.如图所示，一轻杆左端挂一矩形塑料框A，右端挂一外形相同的金属框B，以O为支点在水平位置静止。现使此装置竖直匀速下降，其下方有一方向垂直纸面向里的磁场区域(用“×”表示磁感线)，当A、B框下端一同刚进入磁场时，发现杆沿逆时针方向转动，请你分析并推测此现象产生的原因： ；若将磁场方向改为垂直纸面向外，重复上述操作，杆将沿 (选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
24.如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值 ，电路中的电流增大，电磁铁的磁性 ，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则 是除尘器。
25.图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，磁铁上端为 (选填“N”或“S”)极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，则线框右边受到的磁场力垂直于纸面 (选填“向外”或“向里”)，线框在转动过程中将 能转化为 能。
三、实验探究题(共3小题)
26.小明在做“探究什么情况下磁可以生电”实验时，连接了如图所示的实验装置，PQ、MN 为两水平放置的平行金属导轨，两导轨右侧连接定值电阻R，一金属棒垂直搁在两导轨上，与导轨接触良好，接触点分别为a、b。现把该装置放入一大小、方向均不变的磁场区域内，用力 F 拉动金属棒沿导轨匀速运动时，在闭合回路可产生感应电流，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，忽略所有摩擦阻力和除R外其他电阻，则：
(1)当向左拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为 ;
(2)当向右拉动金属棒时，金属棒相当于电源给电阻R供电，则此时金属棒的 (选填“a”或“b”)端相当于电源的正极。
27.小明利用实验室的电磁继电器、热敏电阻 R 、可变电阻器R 等器件设计了一个恒温箱控制电路，如图甲所示。如图乙是小明通过实验测得的R 的阻值随温度变化的关系曲线。
(1)电磁继电器中电磁铁上端是 极。
(2)当温度较低时，电磁铁的磁性较 ，触点开关 (选填“接通”或“断开”)。
(3)电磁继电器的电源两端电压U═6 V，电磁继电器线圈的电阻可不计，通过实验测得当电流为30mA时，电磁继电器的衔铁被吸合。若可变电阻器R 的电阻值设定为150Ω时，恒温箱温度可达到 ℃。当可变电阻器R 的电阻变大时，恒温箱设定的温度将变 (选填“高”或“低”)。
(4)如果要使恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃，可供选择的可变电阻器R 的电阻值有如下的几种，你选择 。
A.0~100 Ω
B.0~200 Ω
C.0~1000 Ω
D.0~1500 Ω
磁感应强度 B 用来描述磁场的强弱，国际单位是特斯拉，符号是“T”，为了探究磁铁外轴线上磁感应强度的大小，小刚设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6 V，R为磁感电阻。其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。
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(1)当图乙 S 断开，图甲 S 闭合时，电流表的示数为 A.闭合S 和S ，将图乙中滑动变阻器的滑片 P 向 移动，图甲中电流表的示数逐渐减小。
(2)闭合 S 和S ，滑片 P 不动，沿电磁铁轴线向左移动磁感电阻R，测出 R 离电磁铁左端的距离x 与对应的电流表示数I，算出 R 处磁感应强度 B 的数值如下表。请计算x=3cm时,B= T。
x/ cm 1 2 3 4 5 6
I/mA 10 12 15 20 30 46
B/T 0.68 0.65 0.51 0.40 0.20
四、解答题(共2 小题)
29.小亮发现家中的电热水壶出现了故障(如图甲所示)，工作时虽说能够正常将水烧开，但水烧开后开关不能自动断开，这很容易发生危险。小亮的爸爸是一名工程师，经检查后告诉他电热水壶的发热体(发热电阻)完好，但开关中的一种叫做双金属片的温控元件失灵了。小亮上网了解到这种双金属片制成的温控元件其原理是不同物质在升高同样温度时膨胀的多少通常是不同的。如图乙所示，当把铜片和铁片铆在一起，当温度升高的越高，双金属片就越弯曲。
(1)根据所学物理知识，下列有关说法中正确的是 。
A.电热水壶属于一个连通器
B.用电热水壶烧水是利用了电流的热效应
C.电热水壶中发热体的电阻越大，发热功率越大
D.如图乙所示，上下两片金属同时受热，下片金属膨胀程度更大
(2)爸爸鼓励小亮利用所学的物理知识对坏掉的电热水壶进行改造，使它在水烧开后能够发出声响报警，并能够自动断开电路保证安全。小亮对此很感兴趣，设计了如图丙所示的装置，使用时将该装置牢牢地套在水壶的壶嘴上并与壶嘴密闭。他的构想是：将感温元件一双金属片的A端固定在较粗的塑料主管道的内壁上，并在较细的支管上套上一个靠气流振动发声的哨子。当水快要烧开时，高温水蒸气顺着主管向上喷出，此时流经支管的气流小，哨子不发声，同时双金属片由于受热而发生弯曲，这样流经支管的气流越来越大，哨子逐渐发声。当水烧开时，双金属片正好将主管堵住，如图丁所示，此时气流几乎全部从支管流出，哨子会发出尖锐的报警声。同时他还在塑料主管道内壁A、B两处分别固定一个金属触点并引出导线。
(3)如图戊所示，在爸爸的帮助下小亮设计了一个用电磁继电器控制插座通断的电路(电热水壶的插头插在插座上，图中未画出)。要求：当水烧开后报警器报警，并且电磁继电器自动切断连接电热水壶的插座。请你按照要求用笔画线代替导线正确连接电路。
(4)请结合小亮的构想回答下面的问题：
①要使哨子发声的音调高一些，制作时可以选择形状 (选填“短而细”或“粗而长”)的哨子。
②如果在调试中发现水没烧开电路就被切断，则在不改变电磁继电器和保持原有设计的前提下，只需将主管道 。
火线
零线
30.材料一：1820年，丹麦物理学家发现了通电导体周围存在磁场。
材料二：1825 年，瑞士物理学家科拉顿做了如下实验：他将一个能反映微小变化的电流表，通过导线与螺旋线圈串联成闭合电路，并将螺旋线圈和电流表分别放置在两个相连的房间，如图1.他将一个条形磁铁插入螺旋线圈内，同时跑到另一个房间里，观察电流表的指针是否偏转。进行多次实验，他都没有发现电流表指针发生偏转。
材料三：1831年，英国物理学家法拉第用闭合电路的一部分导体，在磁场里切割磁感线的时候，发现导体中产生电流，从而实现了利用磁场获得电流的愿望。
(1)在静止的小磁针上方，分别用图2甲和乙两种方式放置一根导线。当导线通电时，小磁针发生明显偏转的是 (选填“甲”或“乙”)。
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于 的科学猜想。
(3)科拉顿的实验中， (选填“已经”或“没有”)满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转，你提出的一种改进方法是 。
一、选择题(共22小题)
1. B 【解答】 解：由于电磁铁对绝缘磁环产生的作用力与重力相平衡，则电磁铁中电流为Ⅰ和1.5I时，压力传感器受到的压力等于电磁铁和绝缘磁环的总重力，由于总重力不变，所以压力传感器受到的压力不变。
故选:B。
2. D 【解答】 解：有电流通过的灯丝置于磁场中晃动，体现了通电导体在磁场中受到力的作用。在这个过程中，是电能转化为机械能。
故选:D。
3. C 【解答】 解：A、制作发光二极管的主要材料是半导体，故A 正确；
BD、左右摇动塑料管时，塑料管中的磁铁来回运动，使线圈相对于磁铁做切割磁感线运动产生感应电流，所以发光二极管轮流发光是根据电磁感应原理工作的，发电机也是根据这一原理工作的，这一过程将机械能转化为电能，故B、D正确；
C、二极管发光时，图中的条形磁体和线圈相当于电源，条形磁体在磁场中做切割磁感线运动时才会产生
感应电流，只有条形磁体不是电源，故C错误。
故选:C。
4. D 【解答】 解：当钥匙插入钥匙孔并转动时，电路接通，电磁铁中的电流是从下边导线流入的，根据安培定则可以判断出电磁铁的上端为 N极；
当电磁铁电路接通时，电磁铁具有磁性，将上边的触点 A 吸下，使B、C触点接通，电动机工作，进而汽车启动。
故选:D。
5. B 【解答】 解：当导体 AB 向左运动时，根据右手定则可知，感应电流的方向由A 到B；则通过螺线管中的电流方向由C到D，根据安培定则可知，螺线管的左侧为N极、右侧为S极；因为异名磁极相互吸引，所以小磁针会顺时针转动，只有 B正确。
故选:B。
6. B 【解答】 解：令铜棒的重力为G，安培力的大小为F,则由平衡条件得:2F =G-F ①
当电流反向时，磁场力变为竖直向下，此时同样根据导体棒平衡有：2F =G+F ②
由①和②可得：( 则： 故 B正确。
故选:B。
7. B 【解答】 解：电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受到力的作用；
A、是奥斯特实验图，小磁针指针偏转说明通电导体周围有磁场，故A 不符合题意；
B、电路中有电源，通电线圈或导体受到磁场力的作用运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；
C、是研究电磁铁的原理图，是根据电流的磁效应制成的，故C不符合题意；
D、是电磁感应的实验图，属于发电机的原理，故D不符合题意。
故选:B。
8. C 【解答】 解：由题意可知，受电线圈是利用电磁感应原理进行工作的；
A、交流电动机利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故A 不符合题意。
B、动圈式扬声器是利用通电导体在磁场中受力运动的原理工作的，故B不符合题意；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理将声音信号转化为电信号的装置，故C符合题意；
D、电磁继电器是利用电流的磁效应工作的，故D 不符合题意。
故选:C。
9. A 【解答】 解：ABC、根据题意可知，电动式无针注射器是依靠磁场对通电导体有力的作用，将药液快速
“注入”皮肤的，这与电动机的原理相同，工作时将电能转化为机械能，故A正确，B、C错误；
D、惯性是物体本身的一种性质，只与质量有关，与速度无关，故D错误。
故选:A。
10. A 【解答】 解：自行车发电原理是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，则与自行车发电原理相同的是发电机原理，
A、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，这是电磁感应现象，与发电机的原理相同，故A 符合题意；
B、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与发电机的原理不同，故B不合题意；
C、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故C不合题意；
D、图中是电磁铁，利用了电流的磁效应，与发电机的原理不同，故D不合题意。
故选:A。
11. A 【解答】 解：写黑字时小磁体的S极被吸引，说明黑色笔尖是 N极，故选项B错误；
写红字时小磁体的N极被吸引，说明红色笔尖是S极，故选项C错误；
要想把写的字去掉，需要把笔尖吸引的小磁体恢复到原来位置，这就要用一个磁性材料去吸引，可以用软铁吸引，就用软铁制成刷子，故选项 A 正确。
写字时是靠异名磁极相互吸引来完成的。故选项D错误。
故选:A。
12. B 【解答】 解：A、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向不变，导体所在位置的磁场方向改变，所以磁场对通电导线的作用力方向改变，故A不符合题意。
B、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，右侧通电螺线管的左端是N极、右端是S极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向改变，导体所在位置的磁场方向改变，所以磁场对通电导线的作用力方向不变，故B符合题意。
C、如图，根据安培定则可以判断左侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极，右侧通电螺线管的左端是S极、右端是N极，和题干中的磁极比对可知，导体中的电流方向改变，导体所在位置的磁场方向不变，所以磁场对通电导线的作用力方向改变，故C不符合题意。
D、电路中没有电源，螺线管不会有磁性，螺线管对通电导体不会产生磁力作用，故D不符合题意。
故选:B。
13. A 【解答】 解：在虚线框中接入电流表，电路中无电源，闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，可以探究电磁感应现象，与发电机的原理相同；
在虚线框中接入电源，通电导体在磁场中会受到力的作用，可以探究磁场对电流的作用，与电动机的原理相同。故只有A说法正确。
故选:A。
14. D 【解答】 解：A、导体顺着磁感线方向运动，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故A错误。
B、导体是在磁感线的缝隙间通过的，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故B错误。
C、导体是在磁感线的缝隙间通过的，没有切割磁感线，不会产生感应电流，故C错误。
D、如图，符合闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，故D正确。故选:D。
15. D 【解答】 解：由右手螺旋定则可知螺线管b端为N极,d端为S极;
因地磁场沿南北方向，地球南极处为地磁场的N极，地球北极处为地磁场的S极，
而同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，故头 d 指向南方。
故选:D。
16. A 【解答】 解：A、两块清洁器内部均装有磁铁，它们能合在一起的原理是异名磁极相互吸引，故A正确；
B、N受到的重力方向竖直向下，M对N 的吸引力方向是水平的，所以不是一对平衡力，故B错误；
C、玻璃对 N 的支持力和 N 对玻璃的压力是一对相互作用力，而不是与M对N 的吸引力是一对相互作用力，故C错误；
D、移动M时，N也能跟着一起移动，说明力能改变物体的运动状态，故D错误。
故选:A。
17. D 【解答】 解：从文本提取信息，然后跟选项进行对照即可：
A、文本：强静磁场会吸引铁质物品——说明铁在磁场会被磁化，故A正确。
B、文本：变化磁场会使携带的金属中产生感应电流----电磁感应(磁生电)，故B正确。
C、文本：从而使金属发热面灼伤病人(电流流过金属导体，金属导体发热)——电流的热效应，故C正确。
D、文本未提及，故D错误。
故选:D。
18. A 【解答】 解：由题知，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，带动纸盆振动发声；
A、改变磁铁的磁极，并不能起到改变磁性强弱的作用，不能改变纸盆振动幅度(即不能调节喇叭响度)，故 A方法不可行。
BCD、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；还可以改变永磁铁的磁性强弱(如更换永磁铁或充磁)，故B、C、D都可行。
故选:A。
19. C 【解答】 解：电动平衡车的无刷电机工作时，消耗电能，获得机械能，因此是将电能转化为机械能，从而获得动力。
A、是电磁感应原理，机械能转化为电能，故A错误；
B、通电导体的周围有磁场，是电流的磁效应，故B错误；
C、通电导体在磁场中受力的作用，电能转化为机械能，与电动平衡车驱动前行过程原理相同，故C正确；
D、是研究电磁铁磁性的大小与线圈匝数的关系，故D错误。
故选:C。
20. B 【解答】 解：POS刷卡机读出信息原理就是电磁感应现象；
A、如图是奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故 A错误；
B、如图电路中没有电源，当闭合开关，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，这是电磁感应现象，故B正确；
C、如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力转动，故C错误；
D、如图电路中有电源，是通电导体在磁场中受力运动，故D错误。
故选:B。
21. D 【解答】 解：小华将线圈两端引线的漆皮一端全部刮掉，另一端只刮半周，这样在一个半周内受到磁场的力的作用而转动，另一个半周没有电流通过，不受磁场力的作用，利用惯性转动，这样才能使线圈在磁场中持续转动下去，灯时亮时灭，故B、C错误；小明把两端的漆皮都刮掉，线圈每转过半圈，受力方向发生变化，会来回摆动，但电路中有持续的电流，灯泡会持续发光，故A错误，D正确。
故选:D。
22. B 【解答】 解：磁感线的方向表示的就是磁场的方向，所以把一枚小磁针放在 A 点，小磁针静止时北极所指的方向与磁场方向、磁感线方向相同，故N极斜向上，S极斜向下。
故选:B。
二、填空题(共3小题)
23.【解答】 解：金属框 B 下端刚进入磁场时，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属框 B 在磁场中受到竖直向上的磁场力，使得杠杆右端受力减小；
而塑料框A 是绝缘体，不会产生感应电流，也不会受到磁场力，杠杆左端受力情况不变，此时杠杆左端力和力臂的乘积不变，杠杆右端力和力臂的乘积减小，根据杠杆平衡条件可知，杠杆将沿逆时针方向转动。若将磁场方向改为垂直纸面向外，产生的感应电流方向改变，磁场方向和电流方向都改变时，金属框 B受到的磁场力方向不变，仍为竖直向上，故杆仍然沿逆时针方向转动。
故答案为：金属框B 下端刚进入磁场时，做切割磁感线运动会产生感应电流，通电金属框 B 在磁场中受到向上的磁场力；逆时针。
24.【解答】 解：当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上时，电路中的电流增大，根据欧姆定律可知光敏电阻的阻值减小；
当电路中的电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，使动触点和下面的静触点接触，开启自动除尘模式，所以下面的b是除尘器，上面的a是指示灯。
故答案为：减小；增强；b。
25.【解答】 解：图甲为一台简易电动机，它由一节旧电池、小块磁铁和线框组成，磁铁吸在电池下端，线框由裸铜导线绕制；图乙为电动机工作原理图，箭头表示磁感线方向。根据图乙可知，在磁体外部，磁感线总是从N极发出，回到S极，磁铁上端为 N极；已知磁场对线框左边的作用力垂直于纸面向里，根据左手定则判断，电流相反，线框右边受到的磁场力垂直于纸面向外，线框在转动过程中将电能转化为机械能。
故答案为：N；向外；电；机械。
三、实验探究题(共3小题)
26.【解答】 解：(1)由题意知，当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，当向左拉动金属棒时，金属棒运动的方向改变，通过金属棒的电流方向为b→a;
(2)当向右拉动金属棒时，通过金属棒的电流方向为a→b，在金属棒的外部电流的方向是从b到a，因为在电源外部，电流的方向从电源的正极流向负极，所以b端相当于电源的正极。
故答案为:(1)b到a;(2)b。
27.【解答】 解：(1)电流从电磁铁的上端流入、下端流出，结合图示的线圈绕向利用安培定则可以确定电磁铁的上端为S极，下端为N极。
(2)温度较低时，由R 的阻值随温度变化的关系曲线可知，热敏电阻的阻值较大，控制电路中的电流较小，电磁铁的磁性较弱，此时的衔铁不会被吸下来，根据图示的工作电路可知，加热丝所在电路接通。
(3)U源=6V I=30 mA=0.03 A,电路的总电阻：
此时热敏电阻的阻值： =50Ω,
由图像知，热敏电阻的阻值为50Ω时，对应的温度为90℃。
当可变电阻器R 的电阻变大时，在热敏电阻阻值不变的情况下，电路中的电流会减小，此时电磁铁的磁性会减弱，所以衔铁不会被吸下来，工作电路继续工作，恒温箱内的温度持续升高，热敏电阻的阻值会继续降低，控制电路中的电流会增大，直到电流到达临界值时，电磁铁切断工作电路。
(4)由(3)的分析可知：当设定温度最低为90℃，根据热敏电阻R 的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最大为 50 Ω，因为控制电路的 不变，I=0.03 A不变，控制电路的总电阻200Ω保持不变，所以此时要求R 的阻值为 150Ω，且此时为最小值；
当设定温度为150℃时，根据热敏电阻R 的阻值随温度变化的关系曲线可知，此时热敏电阻的阻值最小约为30Ω，因为控制电路的总电阻为200Ω不变，所以此时要求R 的阻值为170Ω，且为最大值。
综上分析，当恒温箱内预设的温度可调节范围是90℃~150℃时，滑动变阻器的阻值变化范围为150Ω~170Ω,故选 B。
故答案为:(1)S;(2)弱;接通;(3)90;高;(4)B。
28.【解答】 解:(1)当图乙 S 断开,图甲 S 闭合时,即磁场强度为零，据图2可知，此时的R=100Ω，故此时电路中的电流是： 图甲中电流表的示数逐渐减小，故电路的电阻变大，故巨磁电阻的阻值变大，所以巨磁电阻所处的磁场变强，所以滑动变阻器的有效电阻变小，故滑片 P 向右移动；(2)x=3c m时,对于图表得出电流是 15 mA,据欧姆定律可知， 故对应磁场的强度是0.6 T;
故答案为:(1)0.06;右;(2)0.6。
四、解答题(共2小题)
29.【解答】 解：(1)A.电热水壶的壶嘴与壶身上端开口、底部连通，属于一个连通器，故A 正确；
B.用电热水壶烧水是利用了电流的热效应，将电能转化为内能，故B正确；
C.由公式 可知，电源电压一定，电热水壶中发热体的电阻越大，发热功率越小，故C错误；
D.如图乙所示，上下两片金属同时受热，双金属片向下弯曲，说明上片金属膨胀程度更大，故D错误。
故选 AB。
(3)由题意可知，当水烧开后报警器报警，并且电磁继电器自动切断连接电热水壶的插座，则电磁继电器的动触点 B 应通过静触点A 与火线连接，并接插座的右孔；插座的左孔接零线，上孔接地线；电磁铁的D、E与电源和双金属片部分连接，形成控制电路。如图所示。
(4)①要使哨子发声的音调高一些，应使其频率增大，即结构上越容易振动才行，因此制作时可以选择形状短而细的哨子；
②如果在调试中发现水没烧开电路就被切断，说明可能是主管道太细，在双金属片形变程度较小时，管道即被堵住，因此，则在不改变电磁继电器和保持原有设计的前提下，只需将主管道加粗。
故答案为:(1)AB;(3)见上图;(4)短而细;加粗。
30.【解答】 解：(1)当通电导线与小磁针平行时，小磁针发生明显偏转；
(2)科拉顿、法拉第等物理学家相继进行如材料所说的实验研究，是基于磁能产生电的科学猜想；
(3)由所给材料可知在科拉顿的实验中已经满足产生感应电流的条件。要使他能观察到电流表指针偏转可以将电流表等器材置于同一房间。
故答案为：(1)甲；(2)磁能产生电；(3)已经；将电流表等器材置于同一房间(其他合理答案均可)。