1.2 电生磁(1)
1．为了判断一段导体中的电流方向是否改变，现有下列几组器材，其中较理想的一组是(A)
A. 被磁化的缝衣针和细棉线
B. 小灯泡和导线
C. 蹄形磁铁和细棉线
D. 带电的泡沫塑料球和细棉线
(第2题)
2．如图所示，下列说法中错误的是(D)
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. 将图中导线所在电路中的电源正、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
3．如图所示，在通电螺线管(导线中箭头表示电流方向)附近放置的小磁针(涂黑端为N极)，静止时其指向正确的是(A)
(第4题)
4．丹麦物理学家奥斯特通过实验证实了电流周围存在着磁场，某校学生在实验室验证奥斯特实验，当水平导线中通有如图所示的电流时，S极将偏向纸外(填“纸内”或“纸外”)；要使实验效果更加明显应使通电导线沿南北(填“东西”或“南北”)方向放置。
5．根据图中通电螺线管的S极，标出磁感线方向、小磁针的N极，并在括号内标出电源的正、负极。
(第5题)
(第6题)
6．小丽学习了电磁知识后，利用手边的一些器材来探究通电螺线管周围的磁场。
(1)为了探究磁场，小瑞选用了小磁针来探究。图甲中，当小磁针静止时，由于地磁场的作用，小磁针A端大致指向北方，则A端为小磁针的N(填“N”或“S”)极。
(2)小丽将8个小磁针放到通电螺线管周围(如图乙所示)，则通电螺线管周围磁场与条形(填“条形”或“蹄形”)磁铁周围磁场相似，通电螺线管上部a点磁场方向向右(填“向左”或“向右”)。
(3)小磁针由于体积的关系，不方便探究通电螺线管周围各点的磁场分布情况，试说出你的方法。在玻璃板上撒上细铁屑后，把玻璃板放在磁体上面，轻敲玻璃板，根据细铁屑的分布情况可以观察到各点的磁场分布情况。
(4)利用小磁针探究看不见、摸不着的磁场，这种方法在物理学中经常用到，下列事例中应用相同方法的是A。
A. 探究影响压力作用效果的实验中用海绵的凹陷程度反映压力作用的效果
B. 用光线形象地描述光的传播路径与方向
C. 探究电流与电压关系时保证电阻不变
D. 探究平面镜成像实验时用大小一样的蜡烛代替
7．研究发现，人体内部存在磁场，人体内部的磁场与人体健康密切相关。
(1)人体内部的磁场与地磁场相比很弱，若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则下列判断中合理的是A(填字母)。
A. 人体内部磁场的磁感线分布较疏
B. 人体内部磁场的磁感线分布较密
C. 两者磁场的磁感线疏密大致相同
(2)对人体内部磁场存在的原因提出猜想，请写出一种猜想及其依据。人体内部存在的弱电流产生磁场；依据：电流的磁效应。(合理均可)
8．如图所示为条形磁铁和电磁铁，实线表示磁感线，则甲、乙、丙、丁的极性依次是(A)
(第8题)
A. S、N、S、S
B. N、N、S、N
C. S、S、N、S
D. N、S、N、N
【解析】 由图可知， 根据右手螺旋定则，可判定通电螺线管左端(乙)为N极，右端(丙)为S极，根据磁感线形状，可知甲、乙为异名磁极，丙、丁为同名磁极，因此甲为S极，丁为S极。
(第9题)
9．物理学家安培曾经提出分子环形电流的假说来解释为什么磁体具有磁性，他认为在物质微粒的内部存在着一种环形的分子电流，分子电流会形成磁场，使分子相当于一个小磁体(如图所示)。当这种物体被磁化时，其内部的分子电流会整齐排列，对外表现出磁性。根据安培的这一假说，以下说法正确的是(B)
A. 这一假说能够说明磁可以生电
B. 这一假说能够说明磁现象产生的电本质
C. 未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D. 磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
【解析】 安培认为，未被磁化的物体，分子电流的方向非常紊乱，对外不显磁性；磁化后的物体，分子电流的方向大致相同，于是对外界显示出磁性。安培提出的分子环形电流假说，解释了为什么磁体具有磁性，说明了磁现象产生的本质。
(第10题)
10．图甲为一磁悬浮地球仪，它能大致模拟地磁场的分布特点，给人以奇特新颖的感觉。球体中有一个磁铁，环形底座内有一金属线圈，其电路原理图如图乙所示。
(1)地球仪工作时，球体悬浮于空中，此时球体的重力与磁力(填“浮力”或“磁力”)二力平衡；停止工作时，应先拿开球体_(填“拿开球体”或“切断电源”)。
(2)图乙中A端应连接电源的正极。
【解析】 (1)磁悬浮地球仪是利用同名磁极相互排斥的原理制成的，闭合开关，电磁铁中通电产生磁性，与球体相互排斥，球体在竖直方向上受到的重力与磁力是一对平衡力；当磁悬浮地球仪停止工作时，应先拿开球体再切断电源，防止地球仪摔坏。(2)由“它能大致模拟地磁场的分布特点”可知，球体下方的磁极为N极，因此螺线管的上方为N极，用右手螺旋定则可判得，电流从A端流入，B端流出，故A端接电源正极。
11．在验证电流产生磁场的实验中，小东连接了如图所示的实验电路。他把小磁针(图中没有画出)放在直导线AB的正下方，闭合开关后，发现小磁针指向不发生变化。 经检查，各元件完好，电路连接无故障。
(1)请你猜想小磁针指向不发生变化的原因是小磁针与直导线距离过远(或小磁针原来就处于与导线垂直的位置上，合理均可)。
(2)写出检验你的猜想是否正确的方法：使小磁针尽量靠近直导线，静止时，给直导线通电，观察小磁针指向是否变化，若小磁针指向变化，说明猜想正确；若小磁针指向不变化，说明猜想错误。
【解析】 可从磁场强弱、磁场方向等方面考虑。
12．现有两个通电螺线管，它们的一端位于图甲中的虚线框内，为探究两个通电螺线管之间的磁场方向，把一个小磁针分别放在图甲框内9个点的位置上，小磁针在各位置上的指向如图乙所示(小磁针涂黑的一端为N极)。请画出图甲框内两通电螺线管之间的磁感线(画出三条磁感线)及通电螺线管中电流的方向。
【解析】 由图乙可知，小磁针的N极指向与该点磁场的方向相同，因此可以确定下面螺线管的上端为N极，上面螺线管的下端为S极，再结合安培定则判断出电流的方向即可。
1.2 电生磁(2)
1．许多自动控制的电路中都安装有电磁铁。有关电磁铁，下列说法中正确的是(D)
A. 电磁铁的铁芯，可以用铜棒代替
B. 电磁继电器中的磁体，可以使用永磁铁
C. 电磁铁磁性的强弱只与电流的大小有关
D. 电磁铁是根据电流的磁效应制成的
2．为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，小敏用大铁钉作铁芯制作电磁铁，如图所示，还找来一些大头针进行实验，下列说法正确的是(C)
A. 通过吸引大头钉个数来反映磁性强弱，这是利用控制变量法
B. 为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需将电源正、负极对调
C. 为了探究电磁铁磁性强弱与电流大小的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
D. 为了探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，需改变滑动变阻器滑片的位置
3．如图所示，小敏将条形磁体放在水平的桌面上，并使电磁铁的铁芯与条形磁体处于同一水平面上。闭合开关，下列说法中，正确的是(A)
A. 滑片P向右移动，电磁铁的磁性减弱
B. 滑片P向左移动，条形磁体受到的摩擦力方向向左
C. 增加线圈的匝数，条形磁体向右移动
D. 将电磁铁中的铁芯抽掉后，闭合开关，条形磁体向右移动
4．将内有一个空心小铁球的盛水烧杯置于铁棒AB的上方，绕在铁棒上的线圈连接如图所示的电路，开关S闭合后，空心小铁球仍漂浮在水面上，此时A端为电磁铁的S极，当滑片P向左滑动，空心小铁球所受浮力增大(填“增大”“减小”或“不变”)。
5．如图所示，闭合开关S，通电螺线管右侧的小磁针静止时，小磁针的N极指向左，则电源的右端为正极，若使通电螺线管的磁性减弱，滑动变阻器的滑片P应向左端移动。
6．在治疗心脏疾病患者时，通常用一种被称为“血泵”的体外装置来代替心脏，以维持血液循环。其简化示意图如图所示：线圈固定在软铁杆上，两者组成一个电磁铁，活塞筒在阀门S1、S2处与血管相连，其中S1只能向外打开，S2只能向内打开。
(1)在该装置工作中的某时刻，若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁受到左侧永磁体向右(填“左”或“右”)的作用力。
(2)要使该装置能维持人体血液循环，线圈a、b间所接电源应为B。
A. 直流电源
B. 交流电源(电流大小和方向发生周期性变化)
C. 交流、直流电源均可
7．为了探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小丽同学作出以下猜想。
猜想A：电磁铁通电时有磁性，断电时没有磁性。
猜想B：通过电磁铁的电流越大，它的磁性越强。
猜想C：外形相同的螺线管，线圈的匝数越多，它的磁性越强。
为了检验上述猜想是否正确，小丽所在的实验小组通过交流与合作设计了以下实验方案：用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)在大铁钉上绕制若干圈，制成简单的电磁铁，如图所示的a、b、c、d为实验中观察到的四种情况。
根据小丽的猜想和实验，请回答下列问题。
(1)通过观察电磁铁吸引大头针数目多少的不同，来判断磁性强弱；要改变通电螺线管线圈中的电流大小，可以通过移动变阻器滑片来实现。
(2)通过比较a、b或a、c两种情况，可以验证猜想A是正确的。
(3)通过比较b、c两种情况，可以验证猜想B是正确的。
(4)通过比较d中甲、乙两个电磁铁，发现猜想C不全面，应补充电流大小相同这一条件。
(第8题)
8．如图所示是利用磁悬浮原理浮在空中的盆栽，盆栽底部有磁体，底座内装有电磁铁。给盆栽浇水后(D)
A. 盆栽受到的磁力大小不变
B. 底座对桌面的压强大小不变
C. 要使盆栽与底座之间距离不变，可改变电磁铁线圈内的电流方向
D. 要使盆栽与底座之间距离不变，可适当增大电磁铁线圈内的电流
【解析】 要使盆栽与底座之间距离不变，需增大磁力，电磁铁磁性强弱与电流的大小有关，其他条件相同时，电流越大，磁性越强，故要增大磁力需增大电流。
9．小明和同学利用身边的器材进行实验探究。他们先在铁钉上套薄塑料吸管，然后在薄塑料吸管上缠绕铁丝做成螺线管，将这个装置固定在支架上，如图所示。
(1)在下列现象中，可以利用图示的实验装置进行探究的是C(填序号)。
A. 通电直导线的磁场分布
B. 磁极间的相互作用规律
C. 电生磁
(2)如图所示的实验装置，可以探究插有铁芯的通电螺线管的磁性强弱与电流大小的关系。
(3)实验中当小明将开关闭合后，他们将变阻器滑片P从a端滑向b端，吸引大头针的数量增加(填“增加”“减少”或“不变”)。
【解析】 (1)当铁丝中有电流通过时，会产生磁场，可以吸引大头针，从而可探究电流产生磁场。(2)改变滑动变阻器上P的位置，可以改变电流的大小，从而探究通电螺线管磁性强弱与电流大小的关系。(3)当变阻器滑片从a端滑向b端，电流增加，电磁铁磁性增强，吸引大头针的数量增加。
10．如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制针式刻度板组成。通过观察指针B偏转角度的大小来判断电磁铁磁性的强弱。在指针下方固定一物体A，当用导线a与接线柱2相连，闭合开关后，指针B发生偏转。
(1)指针下方的物体A应由D质材料制成。
A. 铜 B. 铝 C. 塑料 D. 铁
(2)实验发现：将滑动变阻器的滑片P向左移动过程中，指针B的偏转角度变大(填“变大”或“变小”，下同)；将导线a改接到接线柱1，闭合开关后，调整滑动变阻器滑片P的位置，并使电路中的电流保持不变，可发现指针B的偏转角度变大。
(3)经过对电磁铁的探究，可得出电磁铁的磁性强弱与电流大小及线圈的匝数有关。
【解析】 (1)电磁铁能吸引铁、钴、镍等物质，故物体A应由铁质材料制成。(2)根据滑动变阻器的连接方式，当滑片P左移时，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，指针偏转的角度变大。将导线a改接到接线柱1，电磁铁的线圈匝数增多，磁性增强，指针偏转的角度变大。(3)由第(2)小题的结果可知，当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁磁性越强；当通过电磁铁的电流一定时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
