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专题二 电与磁实验及其探究
【知识梳理】
一、直线电流周围存在磁场
（一）背景
1820年，丹麦物理学家奥斯特发现直线电流周围存在磁场
（二）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极）
（1）实验现象：
①导线通电，导线下方小磁针转过90，垂直于纸面向外（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）；
②通电电流方向改变，小磁针转过90，垂直于纸面向里（选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）
（2）实验结论：
① 通电导体周围存在磁场；
②磁场方向与电流方向有关。
（3）重大意义：发现了 电 和 磁 之间的联系。
【题型精炼】
1．（2025八下·浦江月考）“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（2）老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 （选填“不改变”或“改变”）。
（3）得出实验结论后，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】（1）磁针偏转的方向不变
（2）改变
（3）I4
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】通电导线周围有磁场；地球是一个巨大的磁体，地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，导致静止的小磁针的N极指向北方。
磁场方向与电流的方向有关。
根据安培定则判断4根通电导线在1、2、3、4四个区域产生的磁场方向，根据磁场的叠加，判断哪个区域的磁场最强。
【解答】 （1）如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变；如果甲同学的假设是正确的，磁针偏转的方向不变；
（2）由于电流产生的磁场在导线上、下方的方向相反，当小磁针从下方移到上方之后，小磁针的转动方向会相反；
（3）根据右手螺旋定则来确定通电导线周围磁场的分布，以点代表磁场指向纸外，叉代表磁场指向纸内，各导线在各个区域产生的磁场方向如图所示：
导线1、2、3在中心O产生的磁场方向都是垂直纸面向里，只有导线4产生的磁场的方向向外，根据磁场的叠加可知，要使O的磁场增强，应切断I4。
故答案为：（1）磁针偏转的方向不变；（2）改变；（3）I4。
【举一反三】
1．（2025八下·义乌月考）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。课堂上老师演示了奥斯特实验，甲、乙两同学对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）老师在演示奥斯特实验时，①闭合开关；②放置小磁针观察指向；③摆放一根长直导线；为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为____
A．①②③. B．②③① C．②①③ D．③②①
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（3）两同学通过下列实验很快就否定了甲同学的猜想。
则，实验过程中丙组小磁针将____。
A．顺时针偏转，偏转角度变大 B．顺时针偏转，偏转角度变小
C．逆时针偏转，偏转角度变大 D．逆时针偏转，偏转角度变大
【答案】（1）B
（2）磁针偏转的方向不变
（3）A
【知识点】通电直导线周围的磁场；通电螺线管的磁场
【解析】【分析】（1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，通电直导线开始放置时应顺着小磁针的方向。
（2）磁场方向与电流的方向有关。
（3）通电导体周围存在磁场，磁场的方向与导体中的电流方向有关，对比甲、丙两图，分析电流方向与电流大小得出结论；
【解答】（1）为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为B。
（2）如果乙正确，他们调换电池的正负极，改变电流的方向，磁场方向改变，小磁针偏转方向改变，如果甲同学的假设是正确的，磁针偏转的方向不变。
（3）图乙与图甲比较可知，丙图中粗铂丝电阻较小，电路中的电源相同，所以丙图中电流较大，所以小磁针偏转角度较大；丙图与甲图中的铂丝中的电流方向相反，所以产生的磁场方向相反，因此小磁针的偏转方向相反，因此丙组中小磁针将顺时针偏转，偏转角度变大。
故答案为：A；
【知识梳理】
一、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
（1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有：电流大小、线圈匝数、有无铁芯等；
① 通过电流越大，磁性越强；
② 线圈匝数越多，磁性越强；
③ 插入铁芯，磁性大大增强；
④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
【题型精炼】
1．为了研究“电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关”，小滨利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、铁质指针（带刻度盘）、电磁铁（用漆包线制作的一个4抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端）
（1）图甲实验中小滨是根据 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）小滨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80匝后，接下来应该进行的操作是： 。
【答案】（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）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
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）利用转换法，通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱；
（2）串联一个电流表，电流变化较小时指针偏转；
（3）根据控制变量法分析解答。
【解答】（1）通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱，利用转换法。
（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）小滨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，需要移动滑动变阻器，保持电流大小不变。
（1）通过电磁铁吸引的小铁钉数量来认识其磁性强弱，利用转换法。
（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）小滨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，需要移动滑动变阻器，保持电流大小不变。
【举一反三】
1．（2024八下·杭州期中）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小杭同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）比较乙、丙两图，可通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是 ；
（3）利用图丁探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两个电磁铁串联的目的是 ；
（4）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是 。
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
【答案】电磁铁吸引大头针的数目多少；大头针被磁化后，同名磁极互相排斥；控制通过两个电磁铁的电流相同；B
【知识点】探究影响通电螺线管磁性强弱的因素的实验；影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）根据转换法，可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）同名磁极互相排斥。
（3）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应控制电流相同，线圈匝数不同。
（4）电磁铁磁性的强弱受电流的大小、线圈的匝数、以及铁芯的有无等因素的影响，从这一角度，对照各选项可进行针对性地分析。
【解答】（1）根据转换法，可通过观察电磁铁吸引大头针的数目多少来判断电磁铁磁性的强弱。
（2）实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是大头针被磁化后。
（3）探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，应控制电流相同，将两电磁铁串联的目的是控制通过两个电磁铁的电流相同。
（4）A、其他条件不变，电路中的电阻增大，电磁铁的磁性会减弱，故A不符合题意；
B、其他条件不变，电路中的电阻减小，电磁铁的磁性会增强，故B符合题意；
C、其他条件不变，线圈的匝数减少，电磁铁的磁性会减弱，故C不符合题意；
D、其他条件不变，对电磁铁的磁性强弱不会有影响，故D不符合题意。
故选B。
【知识梳理】
一、直流电动机
（1）直流电动机靠 直流 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 电 能转化为 机械 能的装置
（2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷等构成。
（3）平衡位置：线圈处于该位置时受平衡力作用（无换向器的情况下）
（4）换向器：由两个 铜质半环 构成，与 电刷 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。
（注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。）
（5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。
【题型精炼】
1．（2024八下·三门期末）如图所示为某同学制作的直流电动机模型，他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕制一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 。
（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端刮掉半周，其作用与直流电动机中 的作用相同。
（3）通过改变 的方向，可以改变线圈的转动方向。
【答案】通电线圈能在磁场中受力转动；换向器；磁场或电流
【知识点】直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】 该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作 。
【解答】（1）直流电动机的工作原理是：通电线圈在磁场中受力转动（或者磁场对电流有力的作用）；
（2）该线圈之所以能转动，是据通电导线在磁场中受力的作用的原理来工作的，但是该线圈在转过平衡位置时，若不改变电流的方向，此时所受到的磁场力会阻碍线圈的转动，故为了使线圈持续转动，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，另一个半周利用惯性转动；而真正的直流电动机工作时，为了让线圈持续的转动下去，即是通过换向器在平衡位置及时的改变线圈中的电流的方向，即改变线圈所受力的反向，使线圈持续的转动下去，这项任务由换向器完成。
（3） 要改变线圈的转动方向，就要改变线圈的受力方向，而线圈的受力方向由磁场方向和电流方向来决定，因此要从这两方面入手考虑 。
【举一反三】
1．（2024八下·新昌期中）安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。
（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 。
A．线圈处于平衡位置 B．电源正负极接反了 C．磁铁没有磁性
（2）接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当改变电源正、负极时，电动机线圈转动的方向会不会改变？ 。
【答案】A；不会
【知识点】磁场对通电导线的作用；通电导体在磁场中的受力方向的判断；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）当电动机的线圈处于平衡位置时，线圈两侧受平衡力的作用，电动机不转动；
（2）通电导体在磁场中受力方向与磁场方向和电流方向有关，只改变一个因素时，受力方向才会发生改变。
【解答】（1）根据题意可知，拨动一下后，打破平衡，电动机便转动起来，则线圈原来不转的原因可能是线圈处于平衡位置。
故选A。
（2）电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，此时磁场的方向发生了改变，当对调接在电源正、负极上的导线时，通过的电流也会发生变化，则电动机线圈的受力方向不变，其转动方向不变。
【知识梳理】
一、电磁感应现象
（1）1831年，英国物理学家 法拉第 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
（2）定义： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 切割磁感线 的运动时，导体中就会产生 电流 ，这种现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫 感应电流 。
（3）感应电流的方向跟导体的 运动方向 和 磁场方向 有关。
①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；
②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。
（4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 没有 感应电流，但导体两端会有 感应电压 。
（5）在电磁感应中， 机械 能转化为 电能
【题型精炼】
1．（2025义乌·八下月考）小敏了解到发光二二极管(LED)具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光， 当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙)，发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是 。
（2）通过上述实验可以获得的结论是 。
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是 。
（4）结合上述已获得的结论，小明按图丙实验：将s极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。
A．A灯发光， B．B灯发光，A灯不发光
C．A 和B灯均不发光 D．A和B灯均发光
【答案】（1）判断电流的方向
（2）感应电流的方向与导体切割磁感线的方向有关
（3）将条形强磁铁的S极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中，观察两灯的发光情况
（4）A
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【举一反三】
1．（2025八下·浦江月考）小双想探究感应电流的大小与什么因素有关，他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流表（G表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）。
（1）当开关闭合时，电磁铁的A端是 极。
（2）让线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的转角度分别为θ1和θ2（θ2大于θ1），这样做的目的是为了探究感应电流的大小与 有关。
（3）把变阻器的滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与 有关。
【答案】（1）S
（2）切割磁感线的速度
（3）磁场强弱
【知识点】电磁感应
【解析】【分析】（1）根据安培定则判定电磁铁的极性。
（2）高度不同，则下落过程中的速度不同，据此分析。
（3）感应电流的大小与磁场的强度有关，磁场越强，感应电流越大。
【解答】（1）由图可知，电流从左边电磁铁的左端流入，根据安培定则可知，电磁铁的A端为S极。
（2）感应电流的大小与切割磁感线的速度有关；线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，h2的高度高，下落的速度大，则感应电流越大，故θ2大于θ1，所以该实验是为了探究感应电流的大小与线框切割磁感线的速度有关；
（3）影响电磁铁磁性强弱的因素有电流，其他因素一定时，电流越大，磁场越强。
把变阻器的滑片移至左端，滑动变阻器接入电路的电阻最小，电流最大，则电磁铁的磁性最强；在导体切割磁感线速度不变的情况下，观察到θ3大于θ1，说明产生的感应电流增大；故感应电流的大小与磁场强弱有关。
故答案为：（1）S；（2）切割磁感线的速度；（3）磁场强弱。
1．（2025八下·柯桥月考）兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）；
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）；
猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。理由 。
（2）为了验证其他猜想，他们将磁体上侧某处贴上箭头，用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），多次旋转，如果观察到 现象，这说明猜想2是错误的。
【答案】（1）一个磁体只有两个磁极
（2）静止后箭头没有指示同一方向
【知识点】磁场和磁感线
2．（2025八下·青田月考）小明同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：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，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）实验中用到的科学研究方法是____。
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代法
（2）从小明的实验可得出的初步结论是 。
（3）根据这一结论，小明大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法 (填“排斥”或“吸引”)弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（4）同组的小王同学却认为小明设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小明设计中的不足之处 。
【答案】（1）B
（2）磁体的磁性强弱与温度有关，温度升高，磁性变弱
（3）吸引
（4）难以设定报警的具体温度
【知识点】实验探究的其他思想方法；控制变量法；磁极间的相互作用；电磁继电器的组成、原理和特点
3．（2025八下·青田月考）如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 在研究椭球体磁铁的磁极分布情况，几位同学提出了以下三种猜想：
（1）利用所学知识，断定猜想 肯定是错误的，你判断的依据是： 。
（2）为了验证其他两个的猜想，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。根据实验，可判断出猜想 又是错误的。
（3）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
【答案】（1）三；一个磁体只有两个磁极
（2）一
（3）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
4．（2025八下·浦江月考）阅读短文，回答问题：干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关．常用的干簧管有单触点和双触点两种．如图为单触点干簧管的结构示意图．其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体．平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）．当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）．外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开．干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种．软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质．硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质．磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极．双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是：没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点．簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成．干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路．线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断。
（1）单触点干簧管中的磁簧片是用 （选填“软”或“硬”）磁性材料制成的．
（2）单触点干簧管在 （选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片具有弹性势能．
（3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是____.
A．铁、铁、铜 B．铁、铜、铁 C．铜、铁、铜 D．铁、钴、铁
（4）当条形磁铁按如图戊所示的方式从A移动到B，下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是____．
A． B． C．
（5）如图己为一运用干簧继电器的电路，当开关S闭合后，它的工作特点是（ ）
A．红灯、绿灯交替发光 B．红灯长亮，绿灯亮、灭交替
C．绿灯长亮，红灯亮、灭交替 D．红灯长亮，绿灯不亮．
【答案】（1）软（2）闭合（3）B（4）A（5）A
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）软磁性材料不能长久保持磁性。
（2）发生弹性形变的物体具有弹性势能，弹性形变量越大，弹性势能越大。
（3）能导磁的材料：铁、钴、镍。
（4）相互吸引可能是因为一个物体有磁性一个物体没有磁性，也可能是异极相吸，相互排斥只有一种情况，即同极相斥。
（5）螺线管中有电流时，会产生磁场，将簧片磁化，没有电流时，失去磁性。
【解答】（1）通电时，磁簧片具有磁性，断电后磁性消失，说明磁性不能被保持，可知磁簧片是用软磁性材料制成的。
（2）开关闭合后，电路中有电流经过，磁簧片具有磁性，相互吸引，磁簧片发生弹性形变，具有弹性势能。
（3）由文中信息可知，有一个簧片只导电、不导磁，结合干簧继电器的原理可知，该簧片为簧片2，即2不是铁、钴、镍，1和3能被磁化，可知材料为铁、钴、或镍。
故答案为：B。
（4）当条形磁铁在A或B位置时，簧片分别被磁化，相互吸引，电路接通，有电流经过；当条形磁铁在中间时，两片簧片均为磁化为S极，相互排斥，电路断开，没有电流经过。
故答案为：A。
（5）开关闭合，电路中有电流经过，簧片被磁化而被吸下，绿灯所在电路被接通，绿灯亮；此时左侧簧片与右侧上方簧片段开，螺线管中没有电流经过，左侧簧片弹回，与右侧簧片接通，红灯亮，此时螺线管又具有磁性，再次将左侧簧片吸下，如此循环，可知将观察到绿灯、红灯交替发光。
故答案为：A。
5．（2024八下·婺城期中）在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化；
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2 枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座；
③确定简易指南针能否指向南北方向；
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优 秀 合 格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱， 不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向， 不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为 极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作？ .
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，请你对该指南针提出合理的改进建议： 。
（4）小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖始终指向北方，由此可知针尖是指南针的 极。
【答案】S；将自制的简易指南针多次转动，观察能否恢复到南北方向；调整指南针的重心位置（或在大头针上移动卡纸位置），直到能够保持水平平衡；N
【知识点】磁极间的相互作用
6．（2024八下·浙江期中）“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两位同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两位同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转；
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了磁力的作用。
（1）没通电时，静止的小磁针的N极指向 (填“南方”或“北方”)。
（2）甲同学看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 。
（3）两位同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（4）老师在其他实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 (填“不改变”或“改变”)。
【答案】（1）北方
（2）力是改变物体运动状态的原因
（3）小磁针偏转方向不变
（4）改变
【知识点】力与运动的关系；磁体、磁极、磁化；通电直导线周围的磁场
【解析】【解答】（1） 没通电时，静止的小磁针的N极指向北方；
（2）甲同学看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是力是改变物体运动状态的原因。
（3）两位同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是小磁针偏转方向不变；
（4）指导线上方和下方的磁场方向相反，则把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转受力方向相反，即小磁针的转动方向将改变。
【分析】（1）所有的磁体都有指南北的性质，指南的一端为南极，指北的一端为北极；
（2）根据力与运动的关系解答；
（3）改变电流方向后，对于导线周围空气温度的升高没有影响，因此引起空气流动的情况相同，据此推测小磁针的偏转方向；
（4）根据通电导体周围磁场的方向分析解答。
7．（2024八下·黄岩月考）小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁，于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示装置来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种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的板材，观察吸引回形针的个数，实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响 ；（选填“越大”“越小”或“相同”）
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性强弱的影响不明显，原因可能是 ；
（3）如图乙所示，可以解释以上现象产生的原因，把银行卡放在磁场中的铁质壳内，外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，几乎不会进入球内空间，因此，内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字 。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象” C.“消磁现象” D.“磁化现象”
【答案】越大；见解析；B
【知识点】磁体、磁极、磁化；磁极间的相互作用；物体是否具有磁性的判断方法
【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，分析铁板和镍板对吸引力的影响。
（2）屏蔽效果不同的原因从不同物质的物理属性分析。
（3）一个放在磁场中的铁质球壳，外面磁场的绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，极少部分进入球内空间，这种现象称为“磁屏蔽”。
【解答】（1）分析数据可知，不放物体时，可以吸引4个回形针；放入塑料板、铝板可以吸引3个回形针；放入铁板、镍板只能吸引1个回形针。磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，吸引回形针数量越少，说明磁性减弱，该材料对吸引力的影响越大。
（2）磁体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，不能吸引铝。故铝对磁性强弱的影响不明显，原因可能是铝不是磁性物质，不能被磁化。
（3）把银行卡放在磁场中的铁质壳内，外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，几乎不会进入球内空间，说明外部磁场被铁制外壳屏蔽了，使内部几乎没有磁场。这种现象叫做磁屏蔽。故B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
8．（2025八下·柯桥月考）小华为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图所示的实验，右侧底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动。
实验1：将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化。
（1） 实验2：先将变阻器滑片P 移至最上端，闭合开关S至a处，记下指针示数和 ； 再闭合开关S到b处，调节滑动变阻器，使电流大小保持不变，指针示数比之前更偏右；
（2）实验1的目的是研究电磁铁磁性强弱与 的关系，实验1过程指针中指针向 （填“左”或“右”） 偏转；
（3）根据实验2的实验数据可以得出的结论是 ；
（4）在实验1的基础上，对调电源的正负极后，闭合开关，观察比较 就可以来验证电磁铁的磁场方向是否与电流方向有关。
【答案】（1）电流表示数
（2）线圈匝数；左
（3）电流相同，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强
（4）指针偏转方向
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
9．（2025八下·青田月考）青田素有“九山半水半分田”的地形，许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想。小张为此设计了一个报警装置，如图所示。
（1）请你替小张介绍它的工作过程：当泥石流冲垮阻挡墙(墙上有导线，会随墙垮而断开)时，电磁铁电路 (填“闭合”或“断开”)，电磁铁 (填“有”或“无”)磁性，铁块 (填“被吸引”或“掉下”)，使电铃电路通路，电铃发出警示声，警告过路车辆注意。
（2）小李认为山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响，会听不见电铃声。请你提出可行的改进办法： 。
【答案】（1）断开；无；掉下
（2）在电铃处并联一个警示灯
【知识点】电磁铁的构造和原理；影响电磁铁磁性强弱的因素
10．（2025八下·浦江月考）为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁 (如图).
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1.
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录电流表的读数以及小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小 (安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离 (厘米) 15 19 24 30
（1）本实验中通过实验现象 来判断电磁铁磁性强弱.
（2）下面的实验也用了与本实验相同的科学研究方法的是____.
A．用磁感线描述磁场
B．借助水压学习电压
C．用铁屑显示磁体周围磁场分布
D．用总电阻表示同一段电路上串联的两个电阻
E．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
（3）通过本实验结论可得出的是： 。
（4）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的原因是 。
【答案】（1）小车运动的距离
（2）C；E
（3）在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强，排斥力越大，小车移动距离越远
（4）对调了磁极，改变了电流的方向，使电磁铁与磁铁相互吸引而不能向右移动
【知识点】影响电磁铁磁性强弱的因素
【解析】【分析】（1）实验测量的是小车移动的距离，可知是用小车运动的距离来反映电磁铁磁性强弱。
（2）转换法：用更易观察测量的现象来反映不易观察或测量的物理量。
（3）实验还采用了控制变量法，控制线圈匝数相同，在书写结论时，不要忘记书写前提。
（4）电磁铁的磁场方向与电流方向和绕线方向有关，只改绕线方向或磁场方向，电磁铁的磁极发生改变。
【解答】（1）实验采用了转换法，用小车运动的距离来反映电磁铁磁性强弱。
（2）A、用磁感线描述磁场，采用的是模型法，故A错误；
B、借助水压学习电压，采用的是类比法，故B错误；
C、用铁屑显示看不见的磁场，采用了转换法，故C正确；
D、用总电阻表示同一段电路上串联的两个电阻，采用了等效替代法，故D错误；
E、用是否有水花来反映音叉的振动，采用了转换法，故E正确。
故答案为：CE。
（3）滑片向右移，滑动变阻器连入电路的阻值减小，由欧姆定律可知，电路中电流变大，由表中数据可知，小车运动的距离变远，即电磁铁的磁性增强，故可得：在线圈匝数一定时，电流越大，磁性越强。
（4）小车不向右运动，是因为没有受到向右的力，可能是因为实验时改变了电流方向，电磁铁与条形磁铁之间由相互排斥转化为相互吸引，所以磁铁不向右运动。
11．（2024八下·海曙期末）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
（1）在演示奥斯特实验时，如图甲所示，①闭合开关；②放置小磁针观察指向；⑧摆放一根长直导线；为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为____。
A．①②③ B．②③① C．②①③ D．③①②
（2）由图乙（a）；·（b）、（c）可知：电流周围存在磁场，且 。
（3）小曙推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图乙（d））所示，小磁针也会发生偏转。其依据是： ；（d）中小磁针N极偏转方向和图乙 （填序号）的小磁针偏转方向相同。
【答案】（1）B
（2）磁场方向与电流方向有关
（3）自由电子定向移动形成电流，电流周围存在磁场；c
【知识点】通电直导线周围的磁场
【解析】【分析】 （1）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，通电直导线开始放置时应顺着小磁针的方向。
（2）奥斯特实验说明通电导体的周围存在磁场，且磁场方向与电流方向有关。
（3）电荷的定向移动形成电流；电子实际移动方向和电流的方向相反。
【解答】 （1）为了减弱地磁场的影响，在演示奥斯特实验时，应该：
②放置小磁针观察指向；
③摆放一根长直导线；
①闭合开关。
即正确顺序为②③①。
故选B。
（2）由图乙（a）、（b）、（c）可知，当导线中有电流经过时，小磁针的指向发生偏转，且改变电流方向时，小磁针改变偏转方向，那么说明：电流周围存在磁场，且电流的磁场方向与电流的方向有关。
（3）如图乙（d）所示，小磁针也会发生偏转。其依据是：电子的定向移动会形成电流 ，电流周围存在磁场 。
在d中，电子向右移动，而电流方向与其相反，即电流向左，与c中电流方向一致，因此d和c中小磁针N极的方向相同。
12．（2024八下·杭州期中）以下是乐乐项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】“设计自动折叠伞控制系统”
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。`遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
【器材选择】电磁继电器（工作电流≥0.05安，线圈电阻不计）、控制电压U1（6伏）、滑动变阻器R1规格为“1安 200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、串线等。
（1）要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中 （选填字母）；
空气相对湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A（Ω） 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B（Ω） 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。将滑片P恰好移至中点时，折叠伞展开。
（2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到多少时，会自动展开？ （请通过计算说明）
【项目反思】
（3）请你结合上述信息和所学知识，写出整个电路系统在实际运用时，需要改进的一个方面： 。
【答案】A；因为滑动变阻器的滑片P恰好移动到中点，所以。 已知电磁继电器的工作电流安，U=6V，电磁继电器总电阻至少为根据串联电路的特点查表得，当湿敏电阻A的阻值达到20时，空气相对湿度达到90%，折叠伞会展开。；根据题意可设计，当天气晴天，湿度达到一定值时，可以使折叠伞自动收起。
【知识点】电阻和电阻的串联、并联；欧姆定律及其应用；电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】（1）由图可知电磁铁磁性增强时，吸引衔铁，工作电路开始工作，说明此时电路中电流变大，湿敏电阻的阻值减小，据此判断所选电阻。
（2）根据题中所给数据及欧姆定律进行计算，根据计算所得电阻大小读出湿度大小。
（3）该伞达到一定湿度时，就会打开，不论是雨天还是晴天，所以改进的思路时，晴天即使湿度较大也不会将伞打开。【解答】（1）图中湿度增大，电动机M转动需要电流则电动机线路电流增大，电源线路电流增大，电源电压不变，总电阻减小，湿敏电阻减小。
故答案为：A。
13．（2024八下·温州期中）项目化学习小组想通过电磁继电器设计一款自动浇花器。
【项目要求】当土壤相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机转动，自动浇花器自动浇水。
【项目设计】根据要求设计如图所示。
【器材选择】电磁继电器（工作电流≥0.05安，线圈电阻不计）、电源电压U1（6伏）、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、导线等。要满足上述项目要求，小联应该选择的湿敏电阻是如表中 （选填字母“A”或“B”）；
土壤湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A（Ω） 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
湿敏电阻B（Ω） 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，自动浇花器不浇水。将滑片P恰好移至中点时，自动浇花器浇水。通过计算说明，该款自动浇花器在土壤湿度达到多少时，会自动浇水？ ；
【项目改进】小联查阅资料发现，吊兰在土壤湿度为30%时浇水最适宜，因此小联通过调节滑动变阻器实现土壤湿度在30%左右时自动浇水，请写出他的操作 。
【答案】B；90%；滑片P自中点的位置向左移动原电阻丝连入长度的
【知识点】电磁继电器的组成、原理和特点
【解析】【分析】电路由低压控制电路和高压工作电路组成。湿度低时候需要浇水，因此应该在湿度低的时候，让控制电路达到工作电流，将衔铁吸下来接通工作电路。据此挑选电阻A。
调试时应计算电路中的总电阻R，再减掉滑动变阻器的阻值得到湿敏电阻组织，对照表格得到土壤湿度。
若要改变到30%时候浇水，应当根据工作电流反求总电阻，再减掉30%时对应的阻值即可得到调节滑动变阻器的阻值。
【解答】当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，自动浇花器浇水，湿度增大使得电流变大，磁性增强，将衔铁吸引，使得S2闭合，说明湿敏电阻随着湿度增大，电阻变小，电流变大，故B符合题意，A不符合题意。
故选B。
控制电路电压6V，工作电流0.05安，由欧姆定律，此时电路的总电阻
滑片P恰好移至中点时，阻值是100Ω，则湿敏电阻的阻值
对照表格，相对湿度为90%。
在空气相对湿度在30%左右时，对应的湿敏电阻约为86Ω，电动机工作时，控制电路的电阻为120Ω，故当变阻器连入电路的电阻约为
时，即变阻器连入电路的电阻减小
100Ω-34Ω=66Ω
可以通过滑片P自中点的位置向左移动原电阻丝连入长度的的，即可实现土壤湿度在30%左右时自动浇水。
14．（2025八下·浦江月考）如图甲，我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。
C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～5μm；1m3的质量为5kg。机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩；导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。
（1）图所示实验中，能反映电动机工作原理的是 ____ 。
A． B． C． D．
（2）如图乙是模拟空调温控装置原理的简化电路，电源电压为6V，R1为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R2是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流大于等于某一值时，接通受控电路使空调工作。
① 若将R1的阻值适当减小，则受控电路将在比设定温度 （选填“高”或“低”）的温度下被接通。
② 当电阻R1调到1kΩ时，能接通受控电路.已知热敏电阻的电流随电压变化的I-U图像如图丙，则此时控制电路中的电流为 A。
（3）飞机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图a所示，如图b所示的检测电路，电源电压恒定，要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在 （选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。
【答案】（1）A
（2）①低；0.002
（3）3；不均匀
【知识点】串、并联电路的电压特点；欧姆定律及其应用；直流电动机的构造原理与工作过程
【解析】【分析】（1）鉴别电动机原理图和发电机原理图，一般通过是否有电源进行判断，有电源的是电动机。
（2）结合图像、欧姆定律以及串联电路的电压、电流特点判断电路中电流大小。
（3）串联电路总电阻等于各用电器电阻之和，串联电路电阻越大，分压越大。
【解答】（1）A、电路中有电源，是电动机原理图，故A正确；
B、电路中没有电源，是发电机原理图，故B错误；
C、电磁继电器，原理是电路的磁效应，故C错误；
D、机械能转化为电能，属于发电机，故D错误。
故答案为：A。
（2）①电路中电流不变，电源电压不变，由欧姆定律可知，电路中总电阻不变，将R1的阻值适当减小，则热敏电阻的阻值增大，由“热敏电阻阻值随温度升高而减小”可知，受控电路将比在设定温度更低时被接通。
由图丙可知，当电流为0.002A时，热敏电阻两端的电压为4V，则两端的电压为6V-4V=2V，的阻值为1000欧姆，电流为，符合串联电路电流处处相等的规律，故此时控制电路的电流为0.002A。
（3）由图a可知，传感器的阻值随高度的升高而增大，由欧姆定律可知，此时电路中的电流减小，要求电表随高度的升高而增大，可知该表不是电流表，是电压表。由串联分压的特点可知，传感器电阻变大时，其两端的分压也将变大，所以高度表应并联在传感器两端，即3位置。
电压表的示数为，可知U与不成正比，故刻度不均匀。
15．（2024八下·吴兴期中）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，图甲AB棒的材料可以是 （选填“塑料”、“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 。
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系。
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
（5）小明做了如图乙所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，cd运动的原因是 。
【答案】铝；电流方向；磁场方向；电源；通电导体在磁场中受到力的作用
【知识点】磁场对通电导线的作用；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据产生电磁感应的调节分析；
（2）在电路中没有电流时，灵敏电流计的指针指在表盘中央；当有电流时，指针的方向发生偏转，当指针的方向与原来的方向相反时，说明电流的方向与原来不同；
（3）根据描述分析哪个因素发生改变即可；
（4）根据电动机工作的原理图分析；
（5）cd运动起来肯定是通电导体在磁场中受力，而通过导线的电流应该是ab运动产生，根据发电机和电动机的工作原理解答。
【解答】（1）根据题意可知，只有导体在磁场中做切割磁感线运动时，才会产生感应电流，所以我们应选择铝。
（2）根据题意可知，我们可以根据指针的偏转方向判断出电流的方向。
（3）仅将磁体N、S极对调，则只有磁场的方向发生了改变，故这次实验主要是为了探究感应电流的方向与磁场方向的关系。
（4）电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力运动，由此可知，我们需要在电路中添加电源，即将灵敏电流计换成电源。
（5）闭合开关，将导体ab水平向右移动，此时相当于闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，说明此时闭合回路中有电流产生；此装置中的cd相当于放入磁场中的通电导体，据通电导体在磁场中受力的作用，故cd受力运动，其原理是通电导体在磁场中受力的作用。
16．（2023八下·平湖期中）小科在学习了“磁场对通电导体有力的作用”后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体的电流强度有关。他设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下：
（1）①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直。
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1。
③给导体两端加电压 导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2。④比较α1、α2的大小，发现( ，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力 (填“越大”“越小”或“不变”)。
（2）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于 (填“转换法”或“模型法”)。
（3）小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了 的原理。手机的 (填“话筒”或“听筒”)就是根据该原理制成的。
【答案】（1）越大
（2）转换法
（3）电磁感应；话筒
【知识点】磁场对通电导线的作用
【解析】【分析】④（1）根据控制变量法原则，在其他条件一定的情况下，电压越大，则导体中电流越大，通过比较悬线偏转的角度大小可以知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关，这是转换法的应用；
（2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象，据此判断生活中的话筒和听筒的工作原理，据此作答。
【解答】④（1）根据控制变量法原则，在其他条件一定的情况下，电压越大，则导体中电流越大，通过比较悬线偏转的角度大小可以知道磁场给通电导体的作用力与电流是否有关，这是转换法的应用；
且由题可知α2＞α1，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力越大；
（2）闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，会产生感应电流，这是电磁感应现象。小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，说明产生了感应电流，由此可知a、b间能产生电流是利用了电磁感应原理；
手机的话筒就是因为声音的振动使话筒的膜片振动，带动线圈运动而切割磁感线，产生与振动相应的电流，是根据电磁感应原理工作的；
而手机的听筒是把强弱变化的电流通过磁场对电流的作用转化成声音的信号的，这与电动机的工作原理相同。
17．（2024八下·义乌期中）小乐在探究“感应电流大小与哪些因素有关”的实验中，连接了如图甲所示的实验装置，并提出了以下猜想：
①可能与线圈匝数有关。
②可能与磁场的强弱有关。
③可能与切割磁感线的速度有关。
（1）小乐将磁铁匀速向下插入螺线管，观察到电表指针偏转：换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验，此时她想验证的是猜想 （填写编号）。
（2）小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同，改变磁场的强弱，进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数；发现磁场越强，灵敏电流计指针偏转的格数越大。由此可得出的结论是： 。
（3）经进一步探究，小乐还发现：线圈匝数越多，线圈切割磁感线的速度越快，产生的感应电流也越大。小乐把装置中的电表换成电流传感器（能将各时刻的电流数据传输到计算机，在电脑屏幕上同步显示出I-t图像）。已知小乐将条形磁铁的N极以1厘米/秒的速度穿过螺线管时，得到如图中虚线所示的曲线，在该图中用实线画出以2厘米/秒的速度让同一条形磁铁的N极穿过同一螺线管时的大致图像。
【答案】（1）①
（2）当线圈匝数和切割磁感线速度相同时，磁场越强，产生的感应电流越大。
（3）如图所示，红色曲线（既考虑到电流变大，又考虑到时间缩短）；蓝色曲线（只考虑到电流变大，未考虑到时间缩短）。
【知识点】探究电磁感应现象的实验
【解析】【分析】 感应电流大小与以下因素有关： 1、导线的切割速度。 2、导线的切割方向。 3、磁体强度。 4、切割导线的有效长度大小 。
【解答】（1）在其它条件相同时，线圈的匝数越多，感应电流越大；小乐将磁铁匀速向下插入螺线管，观察到电表指针偏转：换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验，此时她想验 证的是猜想①。
（2）小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同，改变磁场的强弱，进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数；发现磁场越强，灵敏电流计指针偏转的 格数越大。由此可得出的结论是：在其它条件相同时，磁场越强，产生的感应电流越大。
（3）其它条件不变，只改变导体切割磁感线的速度，速度越大，产生的感应电流越大，速度增大，线圈的长度不变，穿过的时间为原来的一半。
18．（2024八下·义乌期中）小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。根据表格信息完成下列问题：
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 ——
2 竖直向下 不偏转 ——
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动 （填“会”或“不会”）产生感应电流；
（2）由实验次数3、4可推测，导体产生感应电流的方向与 有关；如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流计的指针向 偏转；
（3）图乙中的“〇”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体由A往B看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有 ___________。
A．Ⅰ位置 B．Ⅱ位置 C．Ⅲ位置 D．Ⅳ位置
【答案】（1）不会
（2）导体切割磁感线的方向；右
（3）B；C；D
【知识点】电磁感应；产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）产生感应电流的条件：①闭合电路的部分导体；②做切割磁感线运动；
（2）①根据图片分析3、4实验中哪个因素不同即可；
②根据相对运动的知识确定导体切割磁感线的方向，然后与表格数据比较即可。
（3）根据图片确定哪个运动属于切割磁感线运动即可。
【解答】（1）根据表格可知，第1、2两次实验中灵敏电流计的指针不偏转，说明导体AB竖直运动不会产生感应电流。
（2）①由第3、4两次实验可知，导体棒AB切割磁感线运动的方向不同，说明导体棒AB中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关；
②固定导体棒AB，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒AB水平向左运动，与第3次实验的情况相同，则灵敏电流计的指针将向右偏转。
（3）根据题意可知，磁场沿竖直方向，则导体会产生感应电流的位置有BCD，则II、II、IV这三个位置导体都可以切割磁感线，I位置导体不切割磁感线，不会产生感应电流。
故选BCD。
（1）由第1、2两次实验可知，导体棒AB竖直向上或竖直向下平行于磁感线运动时，灵敏电流计指针不偏转，说明闭合回路中不会产生感应电流。
（2）[1]由第3、4两次实验可知，导体棒AB切割磁感线运动的方向改变时，导体棒AB中感应电流的方向也发生了改变，说明导体棒AB中感应电流的方向与导体切割磁感线运动的方向有关。
[2]如果固定 导体棒AB，水平向右移动磁铁，此时相当于导体棒AB水平向左运动，由表格中的信息可知，灵敏电流计的指针将向右偏转。
（3）I、II、Ⅲ、IV表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有BCD，因为II、II、IV这三个位置导体都可以切割磁感线，I位置导体不切割磁感线，不会产生感应电流，故BCD符合题意，A不符合题意。
故选BCD。
19．（2024八下·新昌期中）小柯利用题图装置来探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”的实验，并提出下列猜想。
猜想一：可能与导线切割磁感线的速度有关
猜想二：可能与磁体的磁性强弱有关
猜想三：可能与切割磁感线的线圈匝数有关
实验过程中将条形磁体向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针变化来判断感应电流的大小。
（1）产生感应电流的原理是 。
（2）为了验证以上猜想，小柯先后用图甲和图乙两个装置进行实验。他要验证的是上述的猜想 。
（3）若要利用图甲的装置来验证猜测一，他在进行对照实验时应该如何操作 ？
【答案】电磁感应；三；将条形磁铁以不同的速度向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针偏转幅度
【知识点】产生电磁感应现象的条件和规律
【解析】【分析】（1）根据电磁感应的定义解答；
（2）根据图片分析甲和乙中哪个因素不同即可；
（3）根据猜测一确定实验探究中的变量，然后确定操作内容。
【解答】（1）根据题意可知，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，导体中产生感应电流，这就是感应电流的原理。
（2）根据图片可知，甲和乙中只有条形磁体向下插入线圈的匝数不同，所以他要验证的是猜想三，即感应电流的大小跟切割磁感线的线圈匝数有关。
（3）验证猜测一，即探究速度对电磁感应电流大小的影响，那么操作为：将条形磁铁以不同的速度向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针偏转幅度。
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专题二 电与磁实验及其探究
【知识梳理】
一、直线电流周围存在磁场
（一）背景
1820年，丹麦物理学家 发现直线电流周围存在磁场
（二）奥斯特实验（如图所示，小磁针涂黑断为 N 极）
（1）实验现象：
①导线通电，导线下方小磁针转过90， （选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）；
②通电电流方向改变，小磁针转过90， （选填“垂直纸面向内”或“垂直纸面向外”）
（2）实验结论：
① 通电导体周围存在磁场；
②磁场方向与电流方向有关。
（3）重大意义：发现了 和 磁 之间的联系。
【题型精炼】
1．（2025八下·浦江月考）“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（2）老师在其它实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 （选填“不改变”或“改变”）。
（3）得出实验结论后，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 。
【举一反三】
1．（2025八下·义乌月考）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。课堂上老师演示了奥斯特实验，甲、乙两同学对于小磁针转动的原因，两同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了力的作用
（1）老师在演示奥斯特实验时，①闭合开关；②放置小磁针观察指向；③摆放一根长直导线；为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为____
A．①②③. B．②③① C．②①③ D．③②①
（2）两同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（3）两同学通过下列实验很快就否定了甲同学的猜想。
则，实验过程中丙组小磁针将____。
A．顺时针偏转，偏转角度变大 B．顺时针偏转，偏转角度变小
C．逆时针偏转，偏转角度变大 D．逆时针偏转，偏转角度变大
【知识梳理】
一、通电螺线管周围磁场强弱的影响因素实验
（1）影响通电螺线管周围磁场强弱的因素有： 、 、有无铁芯等；
① 通过电流越大，磁性越强；
② 线圈匝数越多，磁性越强；
③ 插入铁芯，磁性大大增强；
④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。
【题型精炼】
1．为了研究“电磁铁磁性的强弱与哪些因素有关”，小滨利用电源、电流表、开关、滑动变阻器、导线、细铁钉、铁质指针（带刻度盘）、电磁铁（用漆包线制作的一个4抽头电磁铁，每20匝抽出一个接线端）
（1）图甲实验中小滨是根据 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）小滨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80匝后，接下来应该进行的操作是： 。
【举一反三】
1．（2024八下·杭州期中）为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小杭同学用漆包线（表面涂有绝缘漆的导线）在大铁钉上绕若干匝，如图中甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）比较乙、丙两图，可通过观察 来判断电磁铁磁性的强弱；
（2）实验发现被电磁铁吸引的大头针下端是分散的，其原因是 ；
（3）利用图丁探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，将两个电磁铁串联的目的是 ；
（4）利用上述结论分析图戊，下列措施中能使图中电磁铁磁性增强的是 。
A．滑片P向右移动，其他条件不变
B．滑片P向左移动，其他条件不变
C．开关S由1扳到2，其他条件不变
D．电源的正负极对调，其他条件不变
【知识梳理】
一、直流电动机
（1）直流电动机靠 电源供电，利用通电线圈在磁场里受到力的作用而转动的原理制成，是把 电 能转化为 能的装置
（2）如图所示，直流电动机主要由线圈（转子）、磁铁（定子）、换向器、电刷等构成。
（3）平衡位置：线圈处于该位置时受 （无换向器的情况下）
（4）换向器：由两个 构成，与 电刷 配合使用。当线圈刚转过平衡位置时，能交换电刷与换向器铜质半环的接触，从而改变线圈中的 电流 方向和 线圈 的受力方向。
（注：直流电动机的线圈在平衡位置时没有电流，也不受力的作用。）
（5）电动机构造简单、控制方便、效率高、无污染，广泛地应用在日常生活和各种生产中。
【题型精炼】
1．（2024八下·三门期末）如图所示为某同学制作的直流电动机模型，他用回形针做成两个支架，分别与电池的两极相连；用漆包线绕制一个矩形线圈，以线圈引线为轴，并用小刀刮去轴的一端全部漆皮，另一端只刮去上半周漆皮，将线圈放在支架上，磁体放在线圈下，闭合开关且用手轻推一下线圈，线圈就会不停地转动起来。
（1）直流电动机的工作原理是 。
（2）将线圈两端引线的漆皮，一端全部刮掉，另一端刮掉半周，其作用与直流电动机中 的作用相同。
（3）通过改变 的方向，可以改变线圈的转动方向。
【举一反三】
1．（2024八下·新昌期中）安装直流电动机模型的实验中，小明将组装好的电动机模型、滑动变阻器、电源、开关串联起来如图甲所示。
（1）小明闭合开关，发现线圈不转，他用手轻轻转了一下线圈，电动机模型开始正常转动。线圈原来不转的原因可能是 。
A．线圈处于平衡位置 B．电源正负极接反了 C．磁铁没有磁性
（2）接下来，小明把永磁铁换成图乙所示的电磁铁，并将电磁铁线圈的两个接线柱M、N分别与电刷A、B相连，使电磁铁线圈与电动机模型线圈并联后，合用一个电源。当改变电源正、负极时，电动机线圈转动的方向会不会改变？ 。
【知识梳理】
一、电磁感应现象
（1）1831年，英国物理学家 发现了磁生电的条件和规律，实现了利用磁场获得电流的愿望。这个重大发现，带来了电能的大规模生产和利用，开辟了电气化的新纪元。
（2）定义： 闭合 电路的一部分导体在磁场中做 的运动时，导体中就会产生 电流 ，这种现象叫做 现象，产生的电流叫 。
（3）感应电流的方向跟导体的 和 磁场方向 有关。
①如果改变其中一个量的方向，则电流方向将改变；
②如果两个量的方向同时发生改变，则电流方向将不变。
（4）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中 没有 感应电流，但导体两端会有 感应电压 。
（5）在电磁感应中， 能转化为 电能
【题型精炼】
1．（2025义乌·八下月考）小敏了解到发光二二极管(LED)具有单向导电性，如图甲，当电流从“+”极流入时，LED灯会发光， 当电流从“-”极流入时，LED灯则不发光。小敏设想用LED灯来研究“感应电流的方向与哪些因素有关”，于是将两个相同的LED灯反向并联后接到线路中，与线圈构成闭合电路，并进行了如下实验操作：
①条形强磁铁(钕铁硼强磁铁)的N极朝下放置，将条形强磁铁快速向下插入线圈中(如图乙)，发现A灯发光，B灯不发光；
②再将插入线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，发现B灯发光，A灯不发光。
（1）实验中，将两个相同的LED灯反向并联的目的是 。
（2）通过上述实验可以获得的结论是 。
（3）在图乙中，若要想证明“感应电流的方向与磁场方向有关”，在做了上述步骤①后，还应该补做的实验是 。
（4）结合上述已获得的结论，小明按图丙实验：将s极朝下放置于线圈中的条形强磁铁快速向上拔出，可以观察到灯A、B的发光情况是____。
A．A灯发光， B．B灯发光，A灯不发光
C．A 和B灯均不发光 D．A和B灯均发光
【举一反三】
1．（2025八下·浦江月考）小双想探究感应电流的大小与什么因素有关，他设计了如图所示的装置进行实验。铁块上绕有导线，线框与灵敏电流表（G表示）相连（线框高度大于铁块高度，实验过程中线框不旋转）。
（1）当开关闭合时，电磁铁的A端是 极。
（2）让线框分别从h1和h2（h2大于h1）竖直下落并穿入磁极A、B之间，G表指针对应的转角度分别为θ1和θ2（θ2大于θ1），这样做的目的是为了探究感应电流的大小与 有关。
（3）把变阻器的滑片移至左端，线框从h1的高度下落，G表指针的偏转角为θ3，观察到θ3大于θ1，表明感应电流的大小还与 有关。
1．（2025八下·柯桥月考）兴趣小组在研究扬声器结构时，发现扬声器中有一个环形磁体，他们不知道环形磁体的磁极分布情况，于是几位同学提出了以下三种猜想：
猜想1：磁极呈横向分布（例如图甲，左侧为N极，右侧为S极）；
猜想2：磁极呈轴向分布（例如图乙，上面为N极，下面为S极）；
猜想3：磁极呈上中下分布（例如图丙，上下面为N极，中部为S极）。
（1）根据所学知识，他们经过讨论，断定猜想3是错误的。理由 。
（2）为了验证其他猜想，他们将磁体上侧某处贴上箭头，用细线将环形磁体水平悬挂起来（如图丁所示），多次旋转，如果观察到 现象，这说明猜想2是错误的。
2．（2025八下·青田月考）小明同学参加了学校“研究性学习小组”，探究了“研究磁体的磁性强弱是否与温度有关”的课题。他做的实验如下：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，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）实验中用到的科学研究方法是____。
A．类比法 B．转换法 C．控制变量法 D．等效替代法
（2）从小明的实验可得出的初步结论是 。
（3）根据这一结论，小明大胆设计了一个温度报警器，如图乙所示，请简述它的工作原理：当温度逐渐升高时，磁铁的磁性减弱，无法 (填“排斥”或“吸引”)弹簧开关，弹簧开关向下恢复原状，这样下面的电路就被接通，从而使电铃报警。
（4）同组的小王同学却认为小明设计的温度报警器没有如图丙所示的这种设计好。请你比较两种温度报警器，指出小明设计中的不足之处 。
3．（2025八下·青田月考）如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 在研究椭球体磁铁的磁极分布情况，几位同学提出了以下三种猜想：
（1）利用所学知识，断定猜想 肯定是错误的，你判断的依据是： 。
（2）为了验证其他两个的猜想，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。根据实验，可判断出猜想 又是错误的。
（3）要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
4．（2025八下·浦江月考）阅读短文，回答问题：干簧管是一种利用磁场信号来控制的线路开关器件，也叫磁控开关．常用的干簧管有单触点和双触点两种．如图为单触点干簧管的结构示意图．其外壳是一根密封的玻璃管，管中装有两个磁性材料制成的弹性簧片电板，还灌有一种惰性气体．平时，玻璃管中的两个磁簧片触点部位是分开的（如图甲）．当有磁性物质靠近玻璃管时，在合适的磁场的作用下，管内的两个簧片的触点部位被磁化成为异名磁极就会互相吸引接触，簧片就会吸合在一起，使结点所接的电路连通（如图乙）．外磁力消失后，两个簧片由于本身的弹性而分开，线路就断开．干簧管中的磁性材料是指铁、钴、镍等能被磁铁吸引的材料，它分为软磁性材料和硬磁性材料两种．软磁性材料是指既容易被磁化而获得磁性又很容易失去磁性的物质．硬磁性材料是指不容易被磁化而获得磁性，但一旦获得磁性又很不容易失去的物质．磁体周围的磁性材料被磁化后的极性与放置在该处的小磁针的极性相似，如我们拿一根铁棒的一端靠近或接触磁铁的N极时，这一端就会被磁化成S极，它的另一端则会被磁化成N极．双触点干簧管类似于单刀双掷开关，它的工作原理是：没有磁场时，簧片1与簧片2接通（如图丙），当有外界磁力时，簧片1与簧片2的连接断开，簧片1与簧片3触点部位接通（如图丁），其中簧片1是公共端，簧片2是常闭接点，簧片3是常开接点．簧片中有一片是用只导电不导磁的材料做成．干簧管外绕上能产生磁场的线圈就成了干簧继电器，当线圈通电后，管中磁性材料制成的簧片的自由端分别被磁化成N极和S极而相互吸引，因而接通被控电路．线圈断电后，干簧片在本身的弹力作用下分开，将线路切断。
（1）单触点干簧管中的磁簧片是用 （选填“软”或“硬”）磁性材料制成的．
（2）单触点干簧管在 （选填“断开”或“闭合”）时，磁簧片具有弹性势能．
（3）双触点干簧管的1、2、3三个簧片的对应制作材料可能是____.
A．铁、铁、铜 B．铁、铜、铁 C．铜、铁、铜 D．铁、钴、铁
（4）当条形磁铁按如图戊所示的方式从A移动到B，下列能反映电路中的电流随时间变化的图象是____．
A． B． C．
（5）如图己为一运用干簧继电器的电路，当开关S闭合后，它的工作特点是（ ）
A．红灯、绿灯交替发光 B．红灯长亮，绿灯亮、灭交替
C．绿灯长亮，红灯亮、灭交替 D．红灯长亮，绿灯不亮．
5．（2024八下·婺城期中）在项目化学习中，小科用条形磁体、大号缝衣针、硬卡纸、橡皮、大头针制作简易指南针，制作过程如下：
①取2枚大号钢质缝衣针，分别将条形磁体沿同一方向摩擦10余次（如图甲），使缝衣针磁化；
②将1张硬壳卡纸折成直角，将2 枚被磁化的缝衣针对称地穿在卡纸两侧（如图乙），用1块橡皮和1枚大头针做成支座；
③确定简易指南针能否指向南北方向；
④在老师的指导下，针对制作指南针的科学性设计了如下评价表。
“自制指南针”评价量表
评价指标 优 秀 合 格 待改进
指标一 指针磁性强，且能自由转动 指针磁性强，不能自由转动 指针磁性弱， 不能自由转动
指标二 能准确指示南北方向，能保持水平平衡 能指示南北方向，不能保持水平平衡 不能指示南北方向， 不能保持水平平衡
（1）将条形磁铁S极靠近图乙中缝衣针针尖，缝衣针被排斥，则缝衣针针尖的磁极为 极；
（2）在不添加器材情况下，若要确定简易指南针是否能够指示南北，应如何操作？ .
（3）根据评价量表进行测试评价，小科制作的指南针“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“合格”，请你对该指南针提出合理的改进建议： 。
（4）小科用硬纸板和缝衣针制作了另一款指南针底座，使缝衣针磁化后，穿过按扣的两孔，放在底座的针尖上，当小指南针静止后，针尖始终指向北方，由此可知针尖是指南针的 极。
6．（2024八下·浙江期中）“大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。甲、乙两位同学做了如图所示的实验：在静止的小磁针上方平行地放一根直导线，闭合开关，原来静止的小磁针转动了。对于小磁针转动的原因，两位同学有着不同的假设：
甲：是因为导线通电发热，造成导线周围空气温度升高，空气的对流运动使磁针偏转；
乙：是因为电流周围产生磁场，磁场对磁针产生了磁力的作用。
（1）没通电时，静止的小磁针的N极指向 (填“南方”或“北方”)。
（2）甲同学看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 。
（3）两位同学讨论后，设计了以下实验来验证哪一个观点是正确的：他们调换电池的正负极，改变电流的方向，闭合开关，如果甲同学的假设是正确的，预计应该看到的现象是 。
（4）老师在其他实验条件不变的情况下，把小磁针从直导线下方移到了直导线上方，闭合开关后，小磁针的转动方向将 (填“不改变”或“改变”)。
7．（2024八下·黄岩月考）小乐听说银行卡靠近核磁共振机器会被消磁，于是她想选择某种材料制作保护卡套防止银行卡被消磁。为了完成任务，小乐设计了如图甲所示装置来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种类是否有关。她保持磁体和纸片间的距离一定，在纸片上放入形状、面积和厚度相同，材料不同的板材，观察吸引回形针的个数，实验数据如表所示。
磁体与纸片之间放入的物体 不放物体 铁板 镍板 铝板 塑料板
吸引回形针数量/个 4 1 1 3 3
（1）分析数据可知，吸引回形针数量越少，说明该材料对吸引力的影响 ；（选填“越大”“越小”或“相同”）
（2）铁、镍、铝都是导体，而铝对磁性强弱的影响不明显，原因可能是 ；
（3）如图乙所示，可以解释以上现象产生的原因，把银行卡放在磁场中的铁质壳内，外部磁场绝大部分沿铁质球壳壁“通过”，几乎不会进入球内空间，因此，内部物体不受外部磁场影响。给如图乙所示现象选择最合适的名字 。
A.“超磁现象” B.“磁屏蔽现象” C.“消磁现象” D.“磁化现象”
8．（2025八下·柯桥月考）小华为验证影响电磁铁磁性强弱的因素，设计了如图所示的实验，右侧底端固定有小磁铁的指针能绕转轴O转动。
实验1：将变阻器滑片P移至最上端，闭合开关S至a处，再将滑片P逐渐向下移动，观察指针示数的变化。
（1） 实验2：先将变阻器滑片P 移至最上端，闭合开关S至a处，记下指针示数和 ； 再闭合开关S到b处，调节滑动变阻器，使电流大小保持不变，指针示数比之前更偏右；
（2）实验1的目的是研究电磁铁磁性强弱与 的关系，实验1过程指针中指针向 （填“左”或“右”） 偏转；
（3）根据实验2的实验数据可以得出的结论是 ；
（4）在实验1的基础上，对调电源的正负极后，闭合开关，观察比较 就可以来验证电磁铁的磁场方向是否与电流方向有关。
9．（2025八下·青田月考）青田素有“九山半水半分田”的地形，许多公路沿线有泥石流沟，若泥石流爆发时汽车恰好经过，后果将不堪设想。小张为此设计了一个报警装置，如图所示。
（1）请你替小张介绍它的工作过程：当泥石流冲垮阻挡墙(墙上有导线，会随墙垮而断开)时，电磁铁电路 (填“闭合”或“断开”)，电磁铁 (填“有”或“无”)磁性，铁块 (填“被吸引”或“掉下”)，使电铃电路通路，电铃发出警示声，警告过路车辆注意。
（2）小李认为山中由于泥石流、暴风雨等产生的巨大声响，会听不见电铃声。请你提出可行的改进办法： 。
10．（2025八下·浦江月考）为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1：在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁 (如图).
步骤2：当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1.
步骤3：断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录电流表的读数以及小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流的大小 (安) 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0 2.2
小车运动的距离 (厘米) 15 19 24 30
（1）本实验中通过实验现象 来判断电磁铁磁性强弱.
（2）下面的实验也用了与本实验相同的科学研究方法的是____.
A．用磁感线描述磁场
B．借助水压学习电压
C．用铁屑显示磁体周围磁场分布
D．用总电阻表示同一段电路上串联的两个电阻
E．把敲响的音叉接触水面，看有没有溅起水花，来判断音叉有没有振动
（3）通过本实验结论可得出的是： 。
（4）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的原因是 。
11．（2024八下·海曙期末）1820年，丹麦物理学家奥斯特发现了通电导体周围存在磁场。
（1）在演示奥斯特实验时，如图甲所示，①闭合开关；②放置小磁针观察指向；⑧摆放一根长直导线；为了减弱地磁场的影响，正确的实验操作顺序为____。
A．①②③ B．②③① C．②①③ D．③①②
（2）由图乙（a）；·（b）、（c）可知：电流周围存在磁场，且 。
（3）小曙推理：若一束电子沿着水平方向平行地飞过小磁针上方，如图乙（d））所示，小磁针也会发生偏转。其依据是： ；（d）中小磁针N极偏转方向和图乙 （填序号）的小磁针偏转方向相同。
12．（2024八下·杭州期中）以下是乐乐项目化学习小组设计的自动折叠伞控制系统。
【项目名称】“设计自动折叠伞控制系统”
【项目背景】同学们很喜欢到户外的学习园地中（如图甲）讨论问题。`遇到下雨时，巨大的折叠伞打开操作困难。
【项目要求】当空气相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机M转动，折叠伞展开。
【项目设计】根据要求设计如图乙的电路图。
【器材选择】电磁继电器（工作电流≥0.05安，线圈电阻不计）、控制电压U1（6伏）、滑动变阻器R1规格为“1安 200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、串线等。
（1）要满足上述项目要求，他们应该选择的湿敏电阻是下表中 （选填字母）；
空气相对湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A（Ω） 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
湿敏电阻B（Ω） 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，折叠伞不展开。将滑片P恰好移至中点时，折叠伞展开。
（2）该款自动折叠伞在空气相对湿度达到多少时，会自动展开？（请通过计算说明）
【项目反思】
（3）请你结合上述信息和所学知识，写出整个电路系统在实际运用时，需要改进的一个方面： 。
13．（2024八下·温州期中）项目化学习小组想通过电磁继电器设计一款自动浇花器。
【项目要求】当土壤相对湿度达到一定程度时，使工作电路中的电动机转动，自动浇花器自动浇水。
【项目设计】根据要求设计如图所示。
【器材选择】电磁继电器（工作电流≥0.05安，线圈电阻不计）、电源电压U1（6伏）、滑动变阻器R1规格为“1安200欧”、灵敏电流表、电动机M1、湿敏电阻R2、开关、导线等。要满足上述项目要求，小联应该选择的湿敏电阻是如表中 （选填字母“A”或“B”）；
土壤湿度% 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
湿敏电阻A（Ω） 13 20 30 42 56 72 80 86 90 92
湿敏电阻B（Ω） 92 90 86 80 72 56 42 30 20 13
【项目调试】利用上述选择的器材，组装好电路后开始测试。将滑动变阻器的滑片移至阻值最大处时，闭合开关S1，自动浇花器不浇水。将滑片P恰好移至中点时，自动浇花器浇水。通过计算说明，该款自动浇花器在土壤湿度达到多少时，会自动浇水？ ；
【项目改进】小联查阅资料发现，吊兰在土壤湿度为30%时浇水最适宜，因此小联通过调节滑动变阻器实现土壤湿度在30%左右时自动浇水，请写出他的操作 。
14．（2025八下·浦江月考）如图甲，我国研制的大客机C919于5月5日首飞成功。
C919机舱内覆有一层高孔率“超细航空级玻璃棉”，能很好地保温与吸收噪音，其单丝纤维直径只有3～5μm；1m3的质量为5kg。机舱内先进的“呼吸系统”，使飞机在气压只有2.5×104Pa左右的万米高空时，能将机外-50℃以下的冷空气不断压缩；导致送入舱内的空气温度达到50℃以上，同时系统依靠传感器的自动控制，使舱内气压和温度达到舒适值。
（1）图所示实验中，能反映电动机工作原理的是 ____ 。
A． B． C． D．
（2）如图乙是模拟空调温控装置原理的简化电路，电源电压为6V，R1为电阻箱，L为阻值不计的线圈，R2是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，当控制电路中的电流大于等于某一值时，接通受控电路使空调工作。
① 若将R1的阻值适当减小，则受控电路将在比设定温度 （选填“高”或“低”）的温度下被接通。
② 当电阻R1调到1kΩ时，能接通受控电路.已知热敏电阻的电流随电压变化的I-U图像如图丙，则此时控制电路中的电流为 A。
（3）飞机利用测距传感器来判断离地高度。若某测距传感器的阻值R1与离地高度h的关系如图a所示，如图b所示的检测电路，电源电压恒定，要使高度表(实质是电流表或电压表)的示数能随飞行高度的增大而增大，则此高度表应安装在 （选填“1”、“2”或“3”）位置，该高度表示数刻度 （选填“均匀”或“不均匀”）。
15．（2024八下·吴兴期中）如图所示是“探究感应电流产生的条件”实验装置。
（1）实验中，图甲AB棒的材料可以是 （选填“塑料”、“铝”）；
（2）我们可以通过灵敏电流计指针是否偏转来判断电路中是否有感应电流产生；还可以通过指针偏转的方向判断 。
（3）保持AB棒运动方向不变，仅将磁体N、S极对调，重复上述实验，是为了探究感应电流方向与 的关系。
（4）若将此装置中灵敏电流计换成 ，可进一步探究电动机的工作原理。
（5）小明做了如图乙所示的装置，闭合开关，用外力使导体棒ab水平向右移动，发现导体棒cd也随之运动起来，cd运动的原因是 。
16．（2023八下·平湖期中）小科在学习了“磁场对通电导体有力的作用”后，进一步查阅资料，了解到当电流与磁场方向垂直时，磁场对通电导体的作用力大小与磁场强度、导体在磁场中的长度以及导体的电流强度有关。他设计了如图所示的装置，先初步探究磁场对通电导体的作用力与电流大小的关系。实验步骤如下：
（1）①将一根导体棒用两根细线悬挂在铁架台上，将一蹄形磁铁竖直固定在铁架台上，并让导体棒与蹄形磁铁磁极间的磁场方向垂直。
②给导体两端加电压U1，导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α1。
③给导体两端加电压 导体静止时，观察悬线与竖直方向偏转的角度为α2。④比较α1、α2的大小，发现( ，即可初步验证：其他条件一定时，通电导体的电流越大，通电导体受到磁场的作用力 (填“越大”“越小”或“不变”)。
（2）实验中通过观察悬线与竖直方向偏转的角度来判断磁场对通电导体的作用力大小，该实验方法属于 (填“转换法”或“模型法”)。
（3）小科在a、b间连接一个小灯泡，让导体快速切割磁感线时，小灯泡发光，a、b间能产生电流是利用了 的原理。手机的 (填“话筒”或“听筒”)就是根据该原理制成的。
17．（2024八下·义乌期中）小乐在探究“感应电流大小与哪些因素有关”的实验中，连接了如图甲所示的实验装置，并提出了以下猜想：
①可能与线圈匝数有关。
②可能与磁场的强弱有关。
③可能与切割磁感线的速度有关。
（1）小乐将磁铁匀速向下插入螺线管，观察到电表指针偏转：换用一个线圈匝数更多的螺线管重复实验，此时她想验证的是猜想 （填写编号）。
（2）小乐保持线圈匝数和切割磁感线速度相同，改变磁场的强弱，进行多次实验，分别记下每次实验中灵敏电流计指针偏转的格数；发现磁场越强，灵敏电流计指针偏转的格数越大。由此可得出的结论是： 。
（3）经进一步探究，小乐还发现：线圈匝数越多，线圈切割磁感线的速度越快，产生的感应电流也越大。小乐把装置中的电表换成电流传感器（能将各时刻的电流数据传输到计算机，在电脑屏幕上同步显示出I-t图像）。已知小乐将条形磁铁的N极以1厘米/秒的速度穿过螺线管时，得到如图中虚线所示的曲线，在该图中用实线画出以2厘米/秒的速度让同一条形磁铁的N极穿过同一螺线管时的大致图像。
18．（2024八下·义乌期中）小华用图甲中实验装置探究“怎样产生感应电流”，用到了铁架台、蹄形磁体、灵敏电流计、开关、直导体AB和若干根导线等器材。实验中固定磁体，让导体AB运动。根据表格信息完成下列问题：
实验次数 导体运动情况 灵敏电流计指针偏转情况 灵敏电流计电流方向
1 竖直向上 不偏转 ——
2 竖直向下 不偏转 ——
3 水平向左 向右偏转 电流从右侧接线柱流入
4 水平向右 向左偏转 电流从左侧接线柱流入
（1）由实验次数1、2可知，闭合开关，导体AB竖直运动 （填“会”或“不会”）产生感应电流；
（2）由实验次数3、4可推测，导体产生感应电流的方向与 有关；如果固定导体AB，水平向右移动磁体，灵敏电流计的指针向 偏转；
（3）图乙中的“〇”表示导体AB的横截面（即图甲中沿导体由A往B看），Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示运动中的不同位置，箭头表示导体在那个位置上的运动方向。则导体会产生感应电流的位置有 ___________。
A．Ⅰ位置 B．Ⅱ位置 C．Ⅲ位置 D．Ⅳ位置
19．（2024八下·新昌期中）小柯利用题图装置来探究“感应电流的大小跟哪些因素有关？”的实验，并提出下列猜想。
猜想一：可能与导线切割磁感线的速度有关
猜想二：可能与磁体的磁性强弱有关
猜想三：可能与切割磁感线的线圈匝数有关
实验过程中将条形磁体向下插入线圈，观察灵敏电流表的指针变化来判断感应电流的大小。
（1）产生感应电流的原理是 。
（2）为了验证以上猜想，小柯先后用图甲和图乙两个装置进行实验。他要验证的是上述的猜想 。
（3）若要利用图甲的装置来验证猜测一，他在进行对照实验时应该如何操作 ？
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