第二十章 电与磁(新课预习.含解析)-2025-2026学年九年级全一册物理人教版

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名称 第二十章 电与磁(新课预习.含解析)-2025-2026学年九年级全一册物理人教版
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资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-08-04 22:53:08

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电与磁
一.选择题(共15小题)
1.(2025 通辽)如图是一新型手电筒。上下快速晃动时,筒内的磁体会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电流,并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是(  )
A.该装置利用了电动机原理
B.上下快速晃动时电能转化为机械能
C.该装置利用了发电机原理
D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
2.(2025 淄博)心肺机用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。“电动泵”的工作原理如图所示,将线圈ab固定在活塞一端,利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动,从而使血液定向流动。阀门K1、K2都只能单向开启。当线圈中的电流从a流向b时(  )
A.线圈周围有磁场和磁感线
B.线圈左端是N极
C.活塞将向左运动
D.此时“电动泵”处于送血状态
3.(2025 淮安)如图所示,将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,因铜环中产生感应电流,铜环会立刻向上跳起。若将铜环换成下列环,闭合开关S,也能向上跳起的是(  )
A.闭合塑料环 B.未闭合铁环
C.闭合铝环 D.未闭合橡胶环
4.(2025 常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示)。”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的(  )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④
5.(2025 湖南)下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是(  )
A.工人师傅的电钻 B.书桌上的台灯
C.家用电饭煲 D.风力发电机
6.(2025 山西)海鲜保存常要求温度低于﹣18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,乙图为热敏电阻R随温度变化的图象。冷库温度等于或高于﹣18℃时,工作电路报警。下列说法正确的是(  )
A.冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为﹣18℃时,控制电路中电流为0.03A
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
7.(2025 安徽)如图所示为动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置,线圈与膜片连接,声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生电流,实现声信号到电信号的转变,其工作原理是(  )
A.磁场对通电导线的作用
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.电磁感应
8.(2025 山西)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
9.(2025 常州)20世纪60年代,美国细菌学家发现趋磁细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,如图所示。由此可见,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为(  )
A.由南向北 B.由北向南 C.由西向东 D.由东向西
10.(2025 宿迁)在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上),闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是(  )
A.电磁铁的右端为S极
B.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮
C.小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小
D.小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
11.(2025 陕西)小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图﹣1所示。在控制电路中,电源电压为12V,R1为滑动变阻器,R2为压敏电阻,R2的阻值大小随压力F的变化关系如图﹣2所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻受到的压力越大,控制电路中的电流越小
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R1的功率为0.4W
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将R1的滑片P向左移
12.(2025 包头)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
13.(2025 遂宁)风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
14.(2025 德州)图甲是某物理兴趣小组设计的体感测温门,其内部工作电路可简化为图乙所示。R1是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。通过测温门时,若人体温度正常,绿灯亮电铃不响;若人体温度高于37.3℃,绿灯不亮电铃响。下列说法正确的是(  )
A.测温门是通过感应人体发出的紫外线来测量温度的
B.工作电路主要利用了电流的热效应
C.人体温度越高,电流表的示数越小
D.A处是绿灯,B处是电铃
15.(2025 滨州)阅读短文判断问题:为了解释地球存在着磁场——地磁场,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷,随地球一起自西向东转动时,形成环形电流,如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极,则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是(  )
A.环形电流的方向是自西向东
B.形成环形电流的电荷是正电荷
C.形成环形电流的电荷,与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D.用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
二.多选题(共1小题)
(多选)16.(2025 威海)图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时,电铃报警;气敏电阻R1的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示,下列分析正确的是(  )
A.电磁铁通电后,线圈上端为S极
B.R1的阻值随尾气浓度的增大而增大
C.检测时保持R2滑片位置不变,当尾气浓度变大时,R1两端电压变大
D.为使尾气浓度更低时报警,应将R2滑片适当上移
三.填空题(共6小题)
17.(2025 深圳)已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW h。当汽车功率为20kW时,以100km/h的速度行驶;当汽车功率为10kW时,以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比,当A为80%时,车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式,不再由纯电驱动。已知:s3:(s2+s4)=5:3。
A 0﹣10% 10%﹣50% 50%﹣55% 55%﹣75% 75%﹣80%
s 16km s1 s2 s3 s4
①亮亮发现:飞行汽车匀速上升时动能    ,机械能    (均填“增大”、“减小”或“不变”)。
②当用电柱给飞行汽车充电时,蓄电池作为    (选填“开关”、“用电器”或“电源”)。图3中哪个图与电动机的原理相同?   。
③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景    。
④图4是内燃机的    冲程。
⑤若此次测试后充电,电费为1.1元/度,从测试结束的电量充电,充满电需要的电费为    元。
⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为    km。
18.(2025 湖北)全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为    极,对衔铁施加    (填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
19.(2025 无锡)某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一闪,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做    磁感线运动,闭合电路中产生    ,小灯泡发光。
20.(2025 苏州)寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。
(1)通电线圈上端是    极,温度升高时,电磁铁磁性    ;
(2)R3阻值    (大于/小于)R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱控制的温度将    。
21.(2025 株洲)根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图甲所示。
(1)图甲中A为发电机的原理,即    ;B为广播、移动电话传递信息的载体,即    。
(2)图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知,这是一对    (填“同名”或“异名”)磁极,位于图中C点的小磁针静止时北极指向    (填“上”或“下”)方。
22.(2025 绍兴)如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后,该线圈就会产生一个磁场,当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电流,实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用    现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示,则图中B点的磁场方向是    (选填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比,请你对这种充电方式进行评价:   。
四.作图题(共2小题)
23.(2025 仙桃)磁流体是一种新型功能材料,其周围如果存在磁场,就会“模拟”出磁感线的形状。如图,水杯中放有磁流体,左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合S后的情景如图(图中画出了一条磁感线)。已知A左端为N极,请在括号内标出电源左端的极性(“+”或“﹣”)、B右端的磁极(“N”或“S”),并标出图中磁感线的方向。
24.(2025 大庆)当金属温度降低到某一值时,会产生神奇的现象。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。
五.实验探究题(共2小题)
25.(2025 广州)在学习“电与磁”后,某小组做了如下实验研究。
(1)如图甲,将指南针水平放置在木板上,指南针静止时a端指向北方,则a端是指南针的    (选填“N极”“S极”),这是因为地球周围存在    ;
(2)为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请完成下列实验内容:
①如图乙,漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁,将它平行指南针放置在木板上;
②请用笔画线表示接线,按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路(有部分导线已连接)。要求如下:
Ⅰ.合上开关K,指南针在电磁铁的作用下,静止时a端仍然指向北方;
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时,电流表的示数减小;
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请设计记录实验数据的表格;
④某次实验,电流表示数如图丙,此时电流为    A。
26.(2025 牡丹江)【细心观察,勤于思考】
(1)如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得    性。此时,小铁钉相当于一个    ,钉尖是    极。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与    有关。
(2)用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板,铝板    (选填“能”或“不能”)被吸引。如图丙所示,把磁铁球做成单摆悬挂起来,使其来回摆动,将铝板放到摆的下方,当磁铁球靠近铝板时,摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。磁铁球在铝板上方摆动,相当于铝板在磁场中运动,可能会产生    。
电与磁
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.(2025 通辽)如图是一新型手电筒。上下快速晃动时,筒内的磁体会上下运动,使筒壁上的线圈内产生感应电流,并为筒内的蓄电池充电。下列说法正确的是(  )
A.该装置利用了电动机原理
B.上下快速晃动时电能转化为机械能
C.该装置利用了发电机原理
D.为蓄电池充电时化学能转化为电能
【分析】(1)手摇电筒是利用电磁感应现象制成的,磁铁在线圈中来回运动,使线圈切割磁感线,从而产生了感应电流,使小灯泡发光;(2)发电机是利用电磁感应原理来工作的,将机械能转化为电能;
(3)蓄电池充电时,将电能转化为化学能储存起来。
【解答】解:AC.手电筒是利用电磁感应原理来工作的,而发电机是利用电磁感应现象的原理制成的,故A错误,C正确;
B、发电机在工作的过程中,将机械能转化为电能,故B错误;
D、蓄电池充电时,将电能转化为化学能储存起来,故D错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电磁感应现象以及发电机的工作原理,明确出手摇电筒的制成原理是解决此题的关键。
2.(2025 淄博)心肺机用“电动泵”替代心脏,推动血液循环。“电动泵”的工作原理如图所示,将线圈ab固定在活塞一端,利用其与固定磁铁间的相互作用带动活塞运动,从而使血液定向流动。阀门K1、K2都只能单向开启。当线圈中的电流从a流向b时(  )
A.线圈周围有磁场和磁感线
B.线圈左端是N极
C.活塞将向左运动
D.此时“电动泵”处于送血状态
【分析】(1)磁体周围存在磁场,磁感线是人们为了形象方便的描述磁场而假想的曲线;
(2)由安培定则判断线圈的磁极;
(3)由磁极间的相互作用可知活塞的移动方向;
(4)根据阀门的打开或闭合,可知血液的流动方向,从而确定是否是送血状态。
【解答】解:A、通电线圈周围有磁场,不存在磁感线,磁场是真实存在的,磁感线是不存在的,故A错误;
B、当线圈中的电流从a流向b时,由安培定则可知,螺线管右端为N极,左端是S极,故B错误;
C、由异名磁极相互吸引可知,活塞将向左运动,故C正确;
D、由图可知,活塞向左运动时,泵内容积变大,则阀门K1关闭,K2打开,此时“电动泵”处于抽血状态,故D错误。
故选:C。
【点评】本题为物理知识在生产生活中的应用题,题目中给出了必要的信息,应注意提取有用信息并结合相关物理知识求解。
3.(2025 淮安)如图所示,将一闭合铜环置于线圈上且使铁芯穿过其中,闭合开关S的瞬间,因铜环中产生感应电流,铜环会立刻向上跳起。若将铜环换成下列环,闭合开关S,也能向上跳起的是(  )
A.闭合塑料环 B.未闭合铁环
C.闭合铝环 D.未闭合橡胶环
【分析】闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,根据电磁感应原理,铜环中产生感应电流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起;根据产生感应电流的条件进行判断。
【解答】解:闭合开关的瞬间,通电螺线管产生磁场,根据电磁感应原理,铜环中产生感应电流,通电导体在磁场中受力,会向上跳起;根据电磁感应现象,产生感应电流的条件:①闭合电路;②一部分导体;③做切割磁感线运动。
A选项的塑料环、D选项的橡胶环均不是导体;
B、D选项中线圈均未闭合;
只有C选项满足上述条件;
故A、B、D错误,C正确。
故选:C。
【点评】根据产生感应电流的条件进行判断。
4.(2025 常州)美国《发现》网站于2023年10月报道:“牛能感知地球磁场,吃草、休息时,其身体朝向习惯与地磁场磁感线平行(如图所示)。”为求证真伪,同学们设计如下实验方案:在四周无明显差异的草地上,多次观察牛吃草、休息时的身体朝向,若报道真实,则牛的身体朝向习惯性呈现四个场景中的(  )
A.①和② B.③和④ C.①和③ D.②和④
【分析】地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地球周围的磁感线从磁北极指向磁南极。
【解答】解:地磁的南极在地理的北极附近,地磁的北极在地理的南极附近,地球周围的磁感线从磁北极指向磁南极;因牛的身体朝向习惯与地磁场磁感线平行,则牛的身体朝向习惯性呈现南北方向,即图中①②,故A正确,BCD错误。
故选:A。
【点评】本题考查了磁感线方向,属于基础知识考查。
5.(2025 湖南)下列生活中的设施设备工作原理主要应用了电磁感应的是(  )
A.工人师傅的电钻 B.书桌上的台灯
C.家用电饭煲 D.风力发电机
【分析】根据各个用电器的工作原理分析。
【解答】解:A、电钻的主要部件是电动机,原理是通电导体在磁场中受力运动,故A不符合题意;
B、台灯是将电能转化为光能和内能,没有应用电磁感应,故B不符合题意;
C、家用电饭煲利用的是电流的热效应,故C不符合题意;
D、风力发电机的原理是电磁感应,故D符合题意。
故选:D。
【点评】本题考查了一些用电器的工作原理,属于基础题。
6.(2025 山西)海鲜保存常要求温度低于﹣18℃。小明为海鲜市场的冷库设计了温度自动报警器,其原理如图甲所示。控制电路和工作电路的电源电压均为3V保持不变,电磁铁线圈电阻忽略不计,乙图为热敏电阻R随温度变化的图象。冷库温度等于或高于﹣18℃时,工作电路报警。下列说法正确的是(  )
A.冷库温度升高时,热敏电阻R的阻值变大
B.工作电路报警时,衔铁被吸下,灯亮铃不响
C.冷库温度为﹣18℃时,控制电路中电流为0.03A
D.冷库温度降低时,控制电路消耗的电功率变大
【分析】控制电路只有热敏电阻R,结合电源电压可以求出报警的临界电流;当温度升高后,电阻变小,控制电路电流变大,衔铁被吸下,工作电路中电铃响,报警。据此再对选项进行分析判断即可。
【解答】解:
A、根据图像,冷库温度上升后,热敏电阻阻值变小,故A选项错误;
B、温度过高,热敏电阻阻值变小,控制电路电流变大,衔铁被吸下,工作电路中电铃响,灯不亮,故B选项错误;
C、冷库温度﹣18℃时,热敏电阻阻值为100Ω,利用欧姆定律得到:,故C选项正确;
D、冷库温度降低时,控制电路中热敏电阻阻值变大,电流变小,根据P=UI得出电路电功率变小,故D选项错误。
故选:C。
【点评】本题考查了电磁继电器的基本工作原理。利用控制电路的热敏电阻的报警温度对应的阻值计算出报警电流,再结合工作电路进行识别即可,在电磁继电器题目中属于比较基础的。
7.(2025 安徽)如图所示为动圈式话筒的简化示意图。磁铁固定在适当的位置,线圈与膜片连接,声波可使膜片左右振动从而带动线圈振动,线圈中就产生电流,实现声信号到电信号的转变,其工作原理是(  )
A.磁场对通电导线的作用
B.电流的热效应
C.电流的磁效应
D.电磁感应
【分析】动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同。
【解答】解:A、磁场对通电导线的作用,体现的是电动机的原理,故A错误;
B、电流的热效应是各种电热器的工作原理,故B错误;
C、电流的磁效应,是电磁铁的原理,故C错误;
D、电磁感应是发电机的原理,动圈式话筒的工作原理应该与发电机原理相同,故D正确。
故选:D。
【点评】要注意区分电动机原理和发电机原理。
8.(2025 山西)在班级组织的“自制指南针”活动中,小伟同学用条形磁体将缝衣针磁化后,将其放在水中漂浮的一片树叶上。多次将树叶轻轻旋转,待树叶静止后,观察到树叶的尖端总是指向南方,如图所示。下列说法中正确的是(  )
A.树叶尖端指向地磁南极
B.指南针的“N”应标注在树叶尖端
C.树叶周围存在磁场和磁感线
D.若用磁体的N极靠近树叶尖端,会相互吸引
【分析】(1)指南针在水平位置静止指南的是S极,指北的是N极。
(2)磁体周围存在磁场,但是磁感线不是真实存在的。
(3)同名磁极互相排斥、异名磁极相互吸引。
【解答】解:A、树叶尖端指向地理南极,故A错误;
B、指南针的“S”应标注在树叶尖端,故B错误;
C、树叶周围存在磁场,不存在磁感线,故C错误;
D、若用磁体的N极靠近树叶尖端(S极),是异名磁极,会相互吸引,故D正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查了指南针、地磁场和磁场的基本概念,属于基础性题目。
9.(2025 常州)20世纪60年代,美国细菌学家发现趋磁细菌,将磁铁置于细菌附近,细菌向磁铁的N极运动,如图所示。由此可见,在海洋中,地磁场将驱使这种细菌运动的方向为(  )
A.由南向北 B.由北向南 C.由西向东 D.由东向西
【分析】地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合。
【解答】解:地磁场的南北极与地理南北极相反,且不重合,所以地磁场将驱使这种细菌运动的方向是由北向南。
故选:B。
【点评】本题考查了地磁场的理解,属于基础题,
10.(2025 宿迁)在科技晚会上,小明给大家展示了一个“听话”的小瓶子,通过调节滑片,就可以让小瓶子上浮、下沉或悬停在水中,它的原理如图所示(磁铁固定在活塞上),闭合开关S后,移动滑片P,使小瓶子悬停在图示位置。对此,以下分析正确的是(  )
A.电磁铁的右端为S极
B.若将滑片P向右移,小瓶子将会上浮
C.小瓶子下沉时,小瓶子中的气体密度变小
D.小瓶子上浮时,小瓶子的瓶口处受到水的压强保持不变
【分析】(1)根据安培定则判断电磁铁的N、S极;
(2)根据滑动变阻器滑片的移动判断电路中的电流变化、电磁铁磁性强弱的变化,再结合物体的浮沉条件判断小瓶子的浮沉情况;
(3)根据分析气体密度的变化情况;
(4)根据p=ρgh判断液体压强的变化。
【解答】解:A.由图可知,该电路为串联电路,电流从螺线管的右侧流入,根据安培定则可知,电磁铁的右端是N极,故A错误;
B.若将滑动变阻器滑片P向右移,滑动变阻器接入电路的阻值变大,电路的电流变小,电磁铁的磁性变弱,电磁铁与磁铁排斥作用变小,活塞向左运动,大瓶内空气气压变小,小瓶子的水会挤出来,小瓶子重力变小,重力小于浮力,小瓶子将上浮,故B正确;
C.小瓶子进水重力大于浮力下沉时,故小瓶子上面的空气的体积会变小,质量不变,由可知,密度变大,故C错误;
D.小瓶子上浮时,根据p=ρ水gh可知小瓶子的瓶口处受到水的压强变小,故D错误。
故选:B。
【点评】本题涉及到安培定则、电路的动态分析、气体的压强、物体的浮沉条件和液体压强等知识,综合性较强。
11.(2025 陕西)小明设计了一个电梯自动报警模拟装置,如图﹣1所示。在控制电路中,电源电压为12V,R1为滑动变阻器,R2为压敏电阻,R2的阻值大小随压力F的变化关系如图﹣2所示。闭合开关S1和S2,当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A,此时衔铁被吸下,动触点K与触点A断开,同时与触点B接触,电动机停止工作,报警铃声开始响起。电磁铁线圈的电阻忽略不计。下列说法正确的是(  )
A.S1闭合时,电磁铁的上端为N极
B.压敏电阻受到的压力越大,控制电路中的电流越小
C.当电梯自动报警铃声开始响起时,R1的功率为0.4W
D.若控制电路电源电压降低,要保证电梯最大载重不变,应将R1的滑片P向左移
【分析】(1)利用安培定则判断螺线管的磁极;
(2)控制电路中,两电阻串联接入电路,由图﹣2可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,根据串联电路电阻规律可知压敏电阻受到的压力越大时电路总电阻的变化,根据欧姆定律可知通过电路的电流变化;
(3)当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起,根据欧姆定律计算此时电路的总电阻,由图﹣2可知此时压敏电阻接入电路的阻值,根据串联电路的电阻规律计算此时变阻器R1接入电路的阻值,根据P=I2R计算R1的功率;
(4)要保证电梯最大载重不变,即通过控制电路的电流不变,控制电路电源电压降低,根据欧姆定律可知需减小电路总电阻,根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值,据此判断滑片P的移动方向。
【解答】解:(1)由安培定则可知,当开关S闭合时,电磁铁下端为N极,故A错误;
(2)控制电路中,两电阻串联接入电路,由图﹣2可知压敏电阻的阻值随压力的增大而减小,串联电路总电阻等于各部分电阻之和,压敏电阻受到的压力越大,电路总电阻越小,根据欧姆定律可知通过电路的电流越大,故B错误;
(3)当压敏电阻受到的压力达到4000N时,电磁铁线圈中的电流为0.1A时自动报警铃声开始响起,根据欧姆定律可得此时电路总电阻R120Ω,
由图﹣2可知此时压敏电阻的阻值R2=40Ω,
因串联电路的总电阻等于各部分电阻之和,则此时变阻器R1接入电路的阻值R1=R﹣R2=120Ω﹣40Ω=80Ω,
此时R1的功率为:P1=I2R1=(0.1A)2×80Ω=0.8W,故C错误;
(4)要保证电梯最大载重不变,即通过控制电路的电流不变,控制电路电源电压降低,根据欧姆定律可知需减小电路总电阻,根据串联电路电阻规律可知需减小滑动变阻器接入电路的阻值,所以应将R1的滑片P向左移,故D正确。
故选:D。
【点评】本题考查安培定则、串联电路特点、欧姆定律、电功率公式的灵活运用。
12.(2025 包头)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
【分析】(1)半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间,具有一定的电阻值;
(2)同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引;
(3)电磁铁是利用电流的磁效应来工作的,说明电能生磁;
(4)根据安培定则判定电磁铁的极性。
【解答】解:A、半导体具有一定的电阻,而超导体的电阻为0,故A错误;
B、灯泡之所以能悬浮,是利用了同名磁极相互排斥的原理,故B正确;
C、通电后电磁铁具有磁性说明电生磁,即电流的磁效应,故C错误;
D、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,故D错误。
故选:B。
【点评】本题考查了学生对电流的磁效应、安培定则、磁极间的相互作用以及半导体特点的理解和掌握,属于基础性题目。
13.(2025 遂宁)风能作为一种清洁的新能源,越来越受到世界各国的重视。风力发电已成为我国新能源战略的重要组成部分。下列选项中与风力发电机原理相同的是(  )
A. B.
C. D.
【分析】风吹过时,扇叶转动,小灯泡发光,说明是因为运动而产生了电,是机械能转化为电能,是电磁感应现象,找出原理相同的即可。
【解答】解:A、如图是奥斯特实验,实验说明电流周围存在磁场,故A错误。
B、如图电铃是利用电流的磁效应来工作的,故B错误。
C、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动,电路中产生感应电流,是电磁感应,故C正确。
D、如图电路中有电源,是通电导体在磁场中受力而运动,是电动机的工作原理,故D错误。
故选:C。
【点评】电磁联系包括电流的磁效应、电磁感应、磁场对电流的作用三方面,注意区分三方面的应用。
14.(2025 德州)图甲是某物理兴趣小组设计的体感测温门,其内部工作电路可简化为图乙所示。R1是热敏电阻,其阻值随温度的升高而减小,R0为定值电阻。通过测温门时,若人体温度正常,绿灯亮电铃不响;若人体温度高于37.3℃,绿灯不亮电铃响。下列说法正确的是(  )
A.测温门是通过感应人体发出的紫外线来测量温度的
B.工作电路主要利用了电流的热效应
C.人体温度越高,电流表的示数越小
D.A处是绿灯,B处是电铃
【分析】(1)测温门是通过感应人体发出的红外线测量体温;
(2)工作电路主要利用了电流的磁效应;
(3)体温越高,由表中数据可知热敏电阻大小的变化,根据串联电路电阻规律和欧姆定律分析电流表的示数变化;
(4)根据人体温度变化,热敏电阻R1的阻值变化,电流的变化分析解答。
【解答】解:A、测温门是通过感应人体发出的红外线来测量温度的,不是紫外线,故A错误;
B、由图可知,工作电路主要利用了电流的磁效应,故B错误;
C、人体温度越高,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的总阻值越小,电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路中的电流越大,即电流表的示数越大,故C错误;
D、人体温度越高,热敏电阻R1的阻值越小,电路中的电流越大,电磁铁磁性就会越强,将衔铁吸下,B接入电路中,此时绿灯不亮,电铃响,因所以B处是电铃,A处是绿灯,D正确。
故选:D。
【点评】本题结合当前实际考查红外线、磁效应、串联电路的规律及欧姆定律的运用,关键是从题中获取有用的信息,属于常考题。
15.(2025 滨州)阅读短文判断问题:为了解释地球存在着磁场——地磁场,19世纪安培假设:地球的磁场是由绕过地心轴线的环形电流引起的。①由于地球表面带有某种电荷,随地球一起自西向东转动时,形成环形电流,如图所示。环形电流可以形象地类似于通电螺线管中的电流。②环形电流的磁场也可以想象成类似于条形磁铁的磁场。③若将地磁场的N极和S极相当于通电螺线管的两个磁极,则可以借助安培定则由两极的磁性判断环形电流的方向。根据以上描述下列判断正确的是(  )
A.环形电流的方向是自西向东
B.形成环形电流的电荷是正电荷
C.形成环形电流的电荷,与用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷相互吸引
D.用实验室常用验电器能够检验出形成环形电流的电荷电性
【分析】(1)(2)地磁的北极在地理南极的附近,在用安培定则判定环形电流的方向时右手的拇指必需指向南方;地球自西向东转,根据安培定则可知地球表面应带负电。
(3)自然界只存在两种电荷,正电荷和负电荷。丝绸摩擦过的玻璃棒带正电;毛皮摩擦过的橡胶棒带负电;同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引;
(4)验电器的原理及使用方法:验电器是根据同种电荷相互排斥的原理制作的,它能用来检验物体是否带电,但不能检验带何种电荷。
【解答】解:AB、由于地磁的北极在地理的南极附近,按照安培的假设,地球表面应该带有负电荷,理由是:由安培定则可知,环形电流的方向是自东向西,而地球的转动方向是自西向东,电流方向与电荷的定向移动方向相反,该电荷是负电荷,故AB错误;
C、形成环形电流的电荷是负电荷,玻璃棒带正电荷,异种电荷相互吸引,故C正确;
D、验电器能用来检验物体是否带电,但不能检验出物体带电的种类,故D错误。故选:C。
【点评】本题考查了学生对安培定则的理解和应用,要认真分析题目中给出的条件。
二.多选题(共1小题)
(多选)16.(2025 威海)图甲是一种汽车尾气排放检测电路。当尾气浓度高于某一设定值时,电铃报警;气敏电阻R1的阻值与尾气浓度之间的关系如图乙所示,下列分析正确的是(  )
A.电磁铁通电后,线圈上端为S极
B.R1的阻值随尾气浓度的增大而增大
C.检测时保持R2滑片位置不变,当尾气浓度变大时,R1两端电压变大
D.为使尾气浓度更低时报警,应将R2滑片适当上移
【分析】分析电路,电路由左边的低压控制电路、右边的工作电路两部分组成,然后根据选项进行具体分析。
A、根据右手螺旋定则可以分析N、S极;
B、根据乙图,可以得知气敏电阻阻值随着浓度增大而变小;
C、R1与R2串联,当尾气浓度变大时,R1电阻降低,根据串联电路分压法则可以得知其分压变小。
D、尾气浓度低,R1阻值变大,同等条件下报警则需让滑动变阻器阻值降低,即向上移动。
【解答】解:
A、根据右手螺旋定则,可以得知电磁铁的下端为N极,故A选项正确;
B、根据乙图,可以得知气敏电阻阻值随着浓度增大而变小,故B选项错误;
C、当尾气浓度变大时,R1电阻降低;电路中R1与R2串联,在串联电路中电流处处相等,根据I可知,此时各元件分压之比等于电阻之比。当R1电阻降低时,其分压降低,故C选项错误;
D、电路在电流达到某值时报警,且电源电压不变,故电路中总电阻不变。当尾气浓度更低时,R1电阻升高,串联电路总电阻等于各电阻阻值之和,故R2电阻应当降低,才能使电路在尾气浓度更低时报警。故D选项正确。
故选:AD。
【点评】本题考查了电磁继电器在生活中的应用,考查了安培定则、电路的动态变化、串联电路分压法则等问题,综合性较强。
三.填空题(共6小题)
17.(2025 深圳)已知某品牌混动飞行汽车电池容量20kW h。当汽车功率为20kW时,以100km/h的速度行驶;当汽车功率为10kW时,以70km/h速度行驶。A为车耗电与电池总容量之比,当A为80%时,车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式,不再由纯电驱动。已知:s3:(s2+s4)=5:3。
A 0﹣10% 10%﹣50% 50%﹣55% 55%﹣75% 75%﹣80%
s 16km s1 s2 s3 s4
①亮亮发现:飞行汽车匀速上升时动能  不变 ,机械能  增大 (均填“增大”、“减小”或“不变”)。
②当用电柱给飞行汽车充电时,蓄电池作为  用电器 (选填“开关”、“用电器”或“电源”)。图3中哪个图与电动机的原理相同? A 。
③帮助亮亮同学思考飞行汽车在现实生活中可以应用的场景  运送货物 。
④图4是内燃机的  压缩 冲程。
⑤若此次测试后充电,电费为1.1元/度,从测试结束的电量充电,充满电需要的电费为  17.6 元。
⑥帮助亮亮算出此次“纯电制动”时距离为  100.8 km。
【分析】(1)动能大小的影响因素:质量和速度,质量不变,速度不变,动能不变;重力势能的影响因素:质量和高度,质量一定,高度越高,重力势能越大;机械能是动能和势能的总和,所以,飞行汽车的机械能增大;
(2)电池在对外供电的过程中是电源,将化学能转化成电能;而在充电过程中,消耗电能转化为化学能,是用电器;电动机的原理:通电导体在磁场中受到力的作用,电动机原理图中有电源;
(3)根据生活经验写出飞行汽车的应用场景;
(4)根据进气门、排气门的打开和关闭情况,活塞的运动方向判断内燃机的冲程;
(5)先算出需要补充的电能,再计算充满电需要的电费;
(6)分别算出s1、s2、s3、s4的数值,再求和。
【解答】解:①飞行汽车匀速上升时,质量不变,速度不变,动能不变;高度增大,重力势能增大;机械能等于动能和势能之和,所以机械能增大;
②电池在对外供电的过程中是电源,将化学能转化成电能;而在充电过程中,消耗电能转化为化学能,是用电器;电动机的原理:通电导体在磁场中受到力的作用,电动机原理图中有电源,所以与电动机的原理相同的是A图;B图是电磁感应现象的实验,应该是发电机原理;
③飞行汽车适合较近距离的运输,现实生活中我们可驾驶飞行汽车运送货物;
④由图知,该冲程两个气阀都关闭,活塞向上移动,是内燃机的压缩冲程;
⑤当A为80%时,车将采取“强制保电”措施关闭纯电模式,不再由纯电驱动,所以充电时需要补充电池容量80%的电能,
W=20kW h×80%=16kW h,
充满电需要的电费为:x=16kW h×1.1元/kW h=17.6元;
⑥由表格数据可知,整个过程分5个阶段,
第一阶段:A取0﹣10%,此阶段运动的距离s0=16km;
第二阶段:A取10%﹣50%,此过程消耗电能W1=20kW h×(50%﹣10%)=8kW h,此阶段的功率为P1=20kW,
此过程飞行时间为:,此过程飞行速度v1=100km/h,
此过程飞行的距离:s1=v1t1=100km/h×0.4h=40km,
第四阶段:A取55%﹣75%,此过程消耗电能W3=20kW h×(75%﹣55%)=4kW h,此阶段的功率为P2=10kW,
此过程飞行时间为:,此过程飞行速度v3=70km/h,
此过程飞行的距离:s3=v3t3=70km/h×0.4h=28km;
已知:s3:(s2+s4)=5:3,所以,
此次“纯电制动”时距离为s=s0+s1+s2+s3+s4=16km+40km+28km+16.8km=100.8km。
故答案为:①不变;增大;②用电器;A;③运送货物;④压缩;⑤17.6;⑥100.8。
【点评】本题涉及电能、电功率的计算,还涉及路程和时间的计算,是一道综合性较强的习题,看懂图像,看懂表格是关键。
18.(2025 湖北)全自动洗衣机的进水阀门是由电磁铁控制的,其构造示意图如下。当线圈通电后产生磁场,线圈上端为  S 极,对衔铁施加  向上 (填方向)的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
【分析】安培定则:用右手握住通电螺线管,使四指弯曲与电流方向一致,那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。
【解答】解:当线圈通电后产生磁场,由安培定则知,线圈上端为S极,对衔铁施加向上的力,使衔铁移动,阀孔打开,水流进洗衣机。
故答案为:S;向上。
【点评】本题考查了电磁阀的工作原理,是物理知识用于实际生活的实例。
19.(2025 无锡)某幼儿园游乐室里有一块能发电的地板,当小朋友们在上面跳跃时,小灯泡便会一闪一闪,地板下方铺设的结构如图所示,当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈做  切割 磁感线运动,闭合电路中产生  感应电流 ,小灯泡发光。
【分析】产生感应电流的条件:闭合电路的一部分导体在磁场中切割磁感线运动,就会产生感应电流。
【解答】解:当踩踏地板时,固定在地板下方的磁铁往复运动,使固定在地面上的弹簧线圈在磁场中做切割磁感线运动,闭合电路中产生感应电流,小灯泡发光,这是电磁感应现象。
故答案为:切割;感应电流。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握,属于基础题。
20.(2025 苏州)寒冬,为给小鸡仔提供温暖的环境,小明制作了恒温箱系统,原理如图。控制电路由电磁继电器、滑动变阻器R1、热敏电阻R2(安装在恒温箱内,阻值随温度升高而显著减小)、低压电源等组成。加热电路由电源、电热丝R3和R4等组成。调好R1阻值,闭合开关S1、S2,箱内温度升高到设定值后即在小范围内波动,且降温阶段降温比较平缓。
(1)通电线圈上端是  N 极,温度升高时,电磁铁磁性  增强 ;
(2)R3阻值  小于 (大于/小于)R4阻值;
(3)将R1的阻值稍微调小一些,恒温箱控制的温度将  降低 。
【分析】(1)根据安培定则判断通过后电磁铁的极性;根据热敏电阻阻值随温度的变化关系,结合欧姆定律分析电路中电流的变化,从而判断出电磁铁磁性的变化;
(2)温度升高时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使R4电路接通,此时恒温箱处于保温状态;温度降低时,电磁铁磁性减弱,衔铁在左侧弹簧作用下被拉起,使R3电路接通,此时恒温箱处于加热状态;根据P=UI分析R3与R4的阻值大小;
(3)电磁铁吸引衔铁时的电流不变,控制电路电源电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,将R1的阻值稍微调小一些,根据电阻的串联分析热敏电阻R2的阻值变化,利用热敏电阻阻值随温度的变化关系确定恒温箱控制的温度变化。
【解答】解:(1)闭合开关S1,电流从电磁铁上端流入,下端流出,由安培定则可知,线圈的上端为N极,下端为S极;
温度升高时,热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,根据欧姆定律,电路中电流变大,电磁铁的磁性增强;
(2)温度升高时,电磁铁磁性增强,吸引衔铁,使R4电路接通,此时恒温箱处于保温状态;温度降低时,电磁铁磁性减弱,衔铁在左侧弹簧作用下被拉起,使R3电路接通,此时恒温箱处于加热状态;因加热功率大于保温功率,且电源电压不变,由P=UI可知,R3阻值小于R4阻值;
(3)电磁铁吸引衔铁时的电流不变,控制电路电源电压不变,根据欧姆定律可知,控制电路的总电阻不变,将R1的阻值稍微调小一些,根据电阻的串联可知,热敏电阻R2的阻值变大,因热敏电阻R2的阻值随温度升高而显著减小,故恒温箱控制的温度将降低。
故答案为:(1)N;增强;(2)小于;(3)降低。
【点评】本题通过电磁继电器的应用考查了对电磁铁的认识和理解,知道电磁继电器实质是一个开关,对电磁继电器电路的工作过程进行分析,一般的思路是,先明确控制电路与工作电路,再从控制电路入手,看电磁铁磁性的有无对工作电路触点连接情况的影响,最后确定工作电路中的工作情况。
21.(2025 株洲)根据人教版初中物理教材电与磁内容绘制的知识结构如图甲所示。
(1)图甲中A为发电机的原理,即  电磁感应 ;B为广播、移动电话传递信息的载体,即  电磁波 。
(2)图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知,这是一对  同名 (填“同名”或“异名”)磁极,位于图中C点的小磁针静止时北极指向  上 (填“上”或“下”)方。
【分析】(1)发电机是利用电磁感应现象来工作的;电磁波是广播、移动电话传递信息的载体。
(2)根据磁体的磁感线分布来分析,小磁针在磁场中静止时北极所指的方向与该点的磁场方向一致。
【解答】解:(1)图甲中A为发电机的原理,即电磁感应;B为广播、移动电话传递信息的载体,即电磁波。
(2)图乙为两个磁极间的磁感线分布情况。根据磁感线的方向可知,这是一对同名磁极,位于图中C点的小磁针静止时北极指向上方。
故答案为:(1)电磁感应;电磁波;(2)同名;上。
【点评】本题主要考查了发电机的基本原理、电磁波的应用和磁场的特点,属于基础性题目。
22.(2025 绍兴)如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后,该线圈就会产生一个磁场,当手机放在充电器上的时候,手机中的线圈就会产生感应电流,实现无线充电。
(1)手机线圈中产生电流是利用  电磁感应 现象。
(2)当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示,则图中B点的磁场方向是  向上 (选填“向上”或“向下”)。
(3)与传统方式相比,请你对这种充电方式进行评价: 优点:使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电;缺点:充电效率较低、电磁辐射较大 。
【分析】(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流;
(2)判断电流方向,然后利用右手螺旋定则去判断磁极;
(3)和传统充电相比,无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、兼容性强、可以一对多进行充电;缺点:电磁辐射较大、充电效率低。
【解答】解:(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
(2)电流从上往下看是逆时针转动,利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上;
(3)和传统充电相比,无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;
缺点:电磁辐射较大、充电效率低。
故答案为:(1)电磁感应;(2)向上;(3)优点:无线充电不需要数据线,避免了多种充电接口,所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电;
缺点:充电效率较低、电磁辐射较大。
【点评】本题主要考查了电磁相关的应用,涉及电磁感应的概念、右手螺旋定则的应用和无线充电的利弊。
四.作图题(共2小题)
23.(2025 仙桃)磁流体是一种新型功能材料,其周围如果存在磁场,就会“模拟”出磁感线的形状。如图,水杯中放有磁流体,左侧为电磁铁A,右侧为永磁体B,闭合S后的情景如图(图中画出了一条磁感线)。已知A左端为N极,请在括号内标出电源左端的极性(“+”或“﹣”)、B右端的磁极(“N”或“S”),并标出图中磁感线的方向。
【分析】(1)根据安培定则判断通电螺线管的磁极和电源的正负极。
(2)磁体周围的磁感线总是从N极发出回到S极。
【解答】解:已知A左端为N极,根据安培定则,电流应该从通电螺线管的左端流入,从右端流出来,电源的左端是正极,A和B两个磁体中间相互吸引,所以B的左端是N极,右端是S极,图中的磁感线的方向从右往左,如图所示:

【点评】本题主要考查了电磁铁的磁极和磁感线分布;关键是会利用安培定则判断电磁铁的磁极;知道磁体周围的磁感线分布。
24.(2025 大庆)当金属温度降低到某一值时,会产生神奇的现象。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。
【分析】知道小磁体的磁极的指向,根据磁极间的相互作用,可判断出锡盘的磁极,再根据安培定则判断出电流的方向,磁体周围的磁感线是从N极出来,回到S极。
【解答】解:由图可知,小磁体的下端是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:右手握住螺线管,使大拇指指向锡盘的N极,则四指弯曲所指的方向为电流的方向,所以电流是逆时针方向流动的;磁体周围的磁感线是从N极出来,回到S极,故锡盘上方磁感线方向向上,如图所示:
【点评】本题考查右手螺旋定则和磁极间的相互作用规律的应用,要求学生能熟练应用右手螺旋定则判断磁极或电流方向。
五.实验探究题(共2小题)
25.(2025 广州)在学习“电与磁”后,某小组做了如下实验研究。
(1)如图甲,将指南针水平放置在木板上,指南针静止时a端指向北方,则a端是指南针的  N极 (选填“N极”“S极”),这是因为地球周围存在  地磁场 ;
(2)为研究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请完成下列实验内容:
①如图乙,漆包线绕在铁钉上构成一个电磁铁,将它平行指南针放置在木板上;
②请用笔画线表示接线,按要求将图乙中的电源、开关、电流表、滑动变阻器和电磁铁连成串联电路(有部分导线已连接)。要求如下:
Ⅰ.合上开关K,指南针在电磁铁的作用下,静止时a端仍然指向北方;
Ⅱ.滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时,电流表的示数减小;
③电磁铁磁性强弱可以通过电磁铁吸引大头针的数目来判断。为研究线圈匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,请设计记录实验数据的表格;
④某次实验,电流表示数如图丙,此时电流为  0.6 A。
【分析】(1)磁体静止时,指南的叫南极用字母S表示;指北的叫北极,用字母N表示;
(2)根据要求连接电路图;
(3)根据控制变量法以及多次实验的要求进行设计表格;
(4)根据电流表的量程和分度值进行读数。
【解答】解:(1)指南针静止时a端指向北方,则a端是指南针的N极,这是因为它受到了地磁场的作用;
(2)合上开关K,指南针在电磁铁的作用下,静止时a端仍然指向北方,根据安培定则判断铁钉的上部与负极相连,滑动变阻器滑片P由C端向D端移动时,电流表的示数减小,则互动变阻器连接A端,连接电路如图所示:

(3)为研究线圈匝数一定时,电磁铁磁性强弱与电流大小的关系,控制线圈匝数一定,进行多次实验,设计数据记录表格如图所示:
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 1 2 3
电流/A 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5
吸引铁钉数目/枚

(4)电流表的量程为0﹣3A,分度值为0.1A,则读数为0.6A。
故答案为:(1)N极;地磁场;(2);(3)
电磁铁(线圈) 50匝 100匝
实验次数 1 2 3 1 2 3
电流/A 0.5 1.0 1.5 0.5 1.0 1.5
吸引铁钉数目/枚
;(4)0.6。
【点评】本题考查了探究电与磁的实验,涉及到电路图的连接、实验表格的设计及电流表的读数,是一道综合实验题。
26.(2025 牡丹江)【细心观察,勤于思考】
(1)如图甲所示,将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得  磁 性。此时,小铁钉相当于一个  磁体(或小磁针,磁铁) ,钉尖是  S 极。如图乙所示,给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性可能与  温度 有关。
(2)用一个磁性很强的磁铁球靠近一块铝板,铝板  不能 (选填“能”或“不能”)被吸引。如图丙所示,把磁铁球做成单摆悬挂起来,使其来回摆动,将铝板放到摆的下方,当磁铁球靠近铝板时,摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。磁铁球在铝板上方摆动,相当于铝板在磁场中运动,可能会产生  电流(或磁场,力) 。
【分析】(1)使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫磁化;同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引;磁体的磁性与温度有关;
(2)磁体能吸引铁磁性物质,不能吸引铝;闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,在导体中会产生感应电流,这就是电磁感应现象。
【解答】解:(1)将小铁钉靠近磁铁N极,小铁钉被吸引获得磁性,变成一个磁体(或小磁针,磁铁);根据异名磁极相互吸引可知,此时钉尖是S极;
给磁铁加热一段时间后,小铁钉会掉落,表明磁铁的磁性减,甚至消失,说明磁铁的磁性可能与温度有关。
(2)磁铁球靠近铝板,铝板不能被吸引;
图丙中,把磁铁球做成单摆悬挂起来,在铝板上方来回摆动,当磁铁球靠近铝板时,相当于铝板在磁场中运动,铝板切割磁感线,产生感应电流(或磁场,力),铝板与小球之间产生相互作用的力,使摆动速度明显变小,并且很快停止摆动。
故答案为:(1)磁;磁体(或小磁针,磁铁);S(或南);温度;
(2)不能;电流(或磁场,力)。
【点评】本题通过磁现象的相关实验,考查了对磁性、磁场、磁极间相互作用、磁性与温度的关系、电磁感应等的理解与应用,有一定综合性。
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