【中考易错集训】易错专练19：电与磁（解析版）
文档属性
| 名称 | 【中考易错集训】易错专练19：电与磁（解析版） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 2.3MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 通用版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2020-02-03 10:52:18 | ||
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文档简介
易错专练19：电与磁
易错点一：不理解磁性与磁体间的相互作用规律，误认为两相互吸引的钢棒一定是异名磁极
典例1：（2019?西湖区校级模拟）如图是把A、B、C三块钢块悬挂起来，并让它们彼此靠近时的情况，则下列判断正确的是（ ）
A．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁体
B．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C一定都是磁体
C．若A、C靠近，一定会相互吸引
D．若A、C靠近，可能会相互排斥
【错解】选B，理由：两相互吸引的钢棒一定是异名磁极.
【析错】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（2）排斥的只有同名磁极；吸引的可能是异名磁极，也可能是磁体吸引磁性材料.
【正解】选D，理由：磁体能吸引铁、钢等物质；磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；由图可知，BC是相互排斥的，故BC一定是磁体；AB相互吸引，A可能是磁体，也可能不是磁体，如是磁体可能相斥，综上所述，D正确。故选：D。
针对训练1：（2019春?乳源县校级月考）如图所示的三个钢块两两吸引或排斥的情况，正确的判断是（ ）
A．都是磁体 B．只有两个磁性 C．可能都是磁体，也可能只有两个磁性 D．都不是磁体。
【解析】由图知，钢块B、C相互排斥，由同名磁极相互排斥知，B、C一定有磁性，即B、C相对的磁极为同名磁极；而B吸引A，则A有两种情况：①由异名磁极相互吸引，则A与B相对的磁极为异名，A有磁性；②由于磁体能吸引钢块，由于B有磁性，故A可能为不带磁性的钢块。可见B、C必然有磁性，但是A可能有磁性，也可能没有磁性。故选C。
【答案】C
易错点二：不理解地磁场，误认为地面上小磁针静止后北极的指向是指向地磁场的北极。
典例2： （2019秋?平谷区期末）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时的示意图如图所示，其中符合实际的是地理北极赤道NS地理北极赤道NS地理北极赤道NS地理北极赤道SN（ ）/
【错解】选D，理由：小磁针静止后S极的指向是指向地理的北极，地磁北极在地理的北极，因为异名磁极相互吸引。
【析错】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。
【正解】选C，理由：地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近；指南针静止时N极指向为磁场的方向，因此在赤道上的指南针静止时，其N极指向地磁南极，也就是地理北极。只有C正确。故选：C。
针对训练2：（2019秋?丰台区期末）如图所示，是我国早期的指南针--司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄（柢）指向南方。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．司南只有一个磁极
B．司南长柄一端是磁石的南极
C．司南能指南北是由于它受到地磁场的作用
D．地理的两极和地磁的两极完全重合
A．司南只有一个磁极 B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近 D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用
【解析】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。（3）司南实际上就是一个磁铁；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。A、司南是一个磁体，任何磁体都有两个磁极，故A错误； BC、司南在地球的磁场中受到磁力的作用，司南指示南北，静止时长柄指向南方（指向地理南极），则司南长柄一端是磁石的南极；故BC正确； D、地理的两极和地磁的两极不是完全重合的，有一定的偏角，叫做磁偏角，故D错误。故选：BC。
【答案】BC
易错点三：不理解电铃的工作原理。
典例3：（2019?郑州四模）直流电铃的工作原理如图所示。关于电铃工作时的说法中，不正确的是（ ）?
A．电铃工作时利用了电流的磁效应工作的原理
B．电流通过电磁铁时，电磁铁A端为N极
C．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性势能
D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
【错解】选A，理由：电铃是利用电磁感应的原理制成的。
【析错】（1）电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；（2）通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的衔铁吸过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹性片弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。
【正解】选D，理由：A、电铃是利用电流的磁效应工作的，通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的衔铁吸过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹性片弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。故A正确。B、根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向A端为N极，故B正确； C、电磁铁向下吸引衔铁时，弹性片弯曲发生形变具有弹性势能，故C正确； D、电磁铁吸引衔铁，使电路断开，此时锤击打铃碗，电磁铁失去磁性，故D错误；故选： D。
针对训练3：（2019?潍城区二模）小虎模拟电梯超载自动报警系统设计了如下探究实验：电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯水量调节压坡电阻受到压力的大小，压敏电阻受到的压力越大，其阻值越小，压敏电阻Rx受到的压力增大到定程度时，实现自动报警。以下说法正确的是（ ）
A．杯中水量增多时，电磁铁磁性会增强
B．通电螺线管的上端为S极
C．若想增大电梯的超载报警值，可增大R0的阻值
D．电磁铁是利用电磁感应原理来工作的
【解析】A、杯中水量增多时，压敏电阻Rx受到的压力增大，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；故A正确； B、根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，故B错误； C、压敏电阻受到的压力越大，其阻值越小，若想增大电梯的超载报警值，此时应减小电路中的电流，从而减小电磁铁的磁性，故可以采用增大R0的阻值的方法，故C正确；
D、电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D错误。故选：AC。
【答案】AC
易错点四：将电动机、发电机的工作原理、工作过程混淆。
典例4：（2019?衡阳）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（ ）
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【错解】选D，理由：D装置是电动机的原理图。
【析错】（1）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，如电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等。（2）通电导体在磁场中受力而运动，如电动机和扬声器等。（3）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，如发电机和动圈式话筒。
【正解】选B。理由：利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电，是根据电磁感应现象制成的。A、如图是奥斯特实验，反映通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应。故A错误。B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，就是发电机的原理。故B正确。C、如图是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性吸引小铁钉，是电流的磁效应。故C错误。D、如图是通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理。故D错误。故选：B。
针对训练4：（2019?青岛）下列实验与手摇发电机工作原理相同的是（ ）
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【解析】手摇发电机是根据电磁感应现象制成的。A、如图是电磁铁，是电流的磁效应。故A错误。
B、通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动。故B错误。C、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，就是发电机的原理。故C正确。D、如图是通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理。故D错误。故选：C。
【答案】C
易错点五：将电生磁、磁生电、磁场对电流的作用中有关知识点混淆。
典例5：（2019?辽阳一模）小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示回路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，小灯泡发光。产生这种现象的原因是（ ）
A．电磁感应现象 B．磁体有吸铁性
C．磁极间的相互作用 D．电荷间的相互作用
【错解】选C，理由：利用了磁极间相互作用。
【析错】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，而电风扇发电是利用电磁感应现象的原理制成的。
【正解】选A。理由：微风电风扇与小灯泡组成闭合回路，用手快速拨动风扇叶片，电风扇的线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，小灯泡发光，所以产生这种现象的原因是电磁感应现象；故A正确，BCD错误。故选：A。
针对训练5：（2019?辽阳）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（ ）
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【解析】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，与电动机的原理不同，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。
【答案】A
通电导体周围有磁场
1．教材实验原理图
2．实验结论
电流周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关。
3．实验拓展
(1)拓展：小磁针指示南北方向，故通电导线也要南北方向架设，小磁针放在导线下靠近导线。
(2拓展：用小磁针的转动显示电流周围存在磁场用了转换法。
典例6：（2019?江油市校级模拟）小强同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：
（1）如图所示连接好电路，放上能够自由转动的小磁针，调节 （填“直导线”或“小磁针”）的位置，使小磁针静止时与直导线 （垂直”或“平行”）。
（2）闭合电路时，该电路是 （填“通路”、“断路”或“短路”），这样做的目的是为了增大 ，从而可增强电流的磁场；
（3）闭合开关，当直导线通电时小磁针发生偏转；断电后，小磁针转回到原来指南北的方向；
（4）改变通电电流的方向后，小磁针也发生偏转、其N极所指方向与（3）时 （填“相同”、“相反”或“不偏转”，通过这些物理现象你能总结出什么规律。
规律：① ；② 。
【解析】1）由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁场而发生偏转，通电直导线不能放在东西方向，应将导线南北方向放置，并且平行放在小磁针的正上方。（2）当开关闭合时，电流从正极出发，经过开关回到负极，电路中没有用电器，即此时发生电源短路，短路时，电路中的电流大，可增强电流的磁场；（4）放在磁场中的磁体会受到力的作用，当小磁针发生偏转时，说明小磁针处在磁场中，由此可知：通电导线周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的偏转方向相反，说明电流产生磁场的方向也改变，由此可知：电流的磁场方向与电流方向有关。
【答案】（1）直导线；平行；（2）短路；电流；（3）相反； ①通电导线周围存在磁场；②电流的磁场方向与电流方向有关。
探究电磁铁磁性强弱的影响因素
1．教材实验原理图
2．实验结论
电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关；线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强；电流一定时，匝数越多电磁铁的磁性越强。
3．实验拓展
拓展（1）：实验中滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是改变电磁铁中电流的大小。
拓展（2）：物理方法的应用：一是转换法：实验中运用电磁铁吸引大头针的数目多少显示电磁铁的磁性强弱，用了转换法。二是控制变量法：在探究线圈匝数对磁性的影响时，要控制电流和铁芯相同；在探究线铁芯对磁性的影响时，要控制电流和线圈匝数相同；在探究电流对磁性的影响时，要控制线圈匝数和铁芯相同；
典例7：（2019春?渝中区月考）如图所示，为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学观察大头针，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
/
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引 的不同，来判断它磁性强弱的不同；
（2）通过比较a、b两种情况，可以验证猜想 是正确的；（填字母）
（3）通过比较b和 （选填a、c）两种情况，可以验证猜想B是正确的；
（4）通过比较d中两个电磁铁，可以得出结论：在 相同时，线圈匝数越多磁性越强。
【解析】（1）电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁性的不同；（2）由a、b两图可知，a图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性，b图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针闭合，说明电磁铁有磁性，可以验证猜想A是正确的；（3）猜想B是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不同，比较几个图，只有b、c符合条件；（4）在d图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，说明在电流和铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
【答案】（1）大头针个数；（2）A；（3）c；（4）在通电电流和铁芯。
探究电动机的工作原理
1．教材实验原理图
2．实验结论
（1）通电导体在磁场受力而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关；
（2）在磁场方向相同时，电流的方向相反，通电导体所受磁场力的方向将相反；在电流方向相同时，磁场的方向相反，通电导体所受磁场力的方向将相反。
（3）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的。
3．实验拓展
(1)拓展1：通电导体不能与磁场方向平行放置，这样通电导体不受磁场力。
(2)拓展2：科学方法的应用：控制变量法：。
典例8：（2019秋?胶州市期末）探究磁场对电流的作用：
过程
（1）在如图装置中，闭合开关，发现导体向右运动，说明 ；同时改变电源正、负极和磁体的NS极，发现导体将向 运动。
/
问题讨论
（2）将上述实验器材中的电源换成灵敏电流计，可以探究 现象。
【解析】（1）如图，闭合开关，导体ab成为通电导体，处于磁场中，向右运动，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用。分别将电源的正负极、磁铁的N、S极对调后，闭合开关，导体ab向左运动，这说明通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关，但同时改变电源正、负极和磁体的NS极，导体的运动方向不变，仍向右运动；（2）将上述实验器材中的电源换成灵敏电流计，让导体向左或向右运动，做切割磁感线运动，电流表指针发生偏转，这种现象叫电磁感应现象，即可以探电磁感应现象。
【答案】（1）通电导体在磁场中受到磁场力的作用；右；（2）电磁感应。
探究发电机的工作原理
1．教材实验原理图
2．实验结论
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象； 3．实验拓展
(1)拓展1：切割是指导体在磁场中运动时与磁感线有一定的角度，不能平行；当导体不动磁体运动时，由运动的相对性知，导体也是切割磁感线的。
(2)拓展2：要使实验现象明显的措施：一是要尽可能用磁性强的蹄形磁体；二是可用导线制成的多匝线圈代替单根导线；三是切割磁感线时垂直切速度尽量大。
(3)拓展3：实验方法：控制变量法：探究电流方向与磁场方向关系时，保持导体运动方向不变，改变磁场方向；探究电流方向与导体运动方向关系时，保持磁场方向不变，改变导体运动方向。转换法：电路中产生感应电流较小，且看不见摸不着，通过灵敏电流计指针的偏转来判定电流的有无。 (4)拓展4：电磁感应现象中是把机械能转化为电能；
典例9：（2019?揭阳二模）小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验中观察到的现象记录在下表中。
次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
（1）分析得出： 电路中的部分导体在磁场里做切割磁感应线运动时，导体中就会产生磁感应电流。
（2）比较试验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 有关。
（3）比较实验 可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。
（4）这个现象最早是由英国物理学家 发现的，此现象在生产和生活中的重要应用是 ，实现了 能转化为 能。
（5）针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电炉的大小可能与导体切割磁感应线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体AB以 的速度沿 方向做切割磁感应线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。（均填“相同”或“不同”）
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感应线的运动速度 （填“有关”或“无关”）。
【解析】（1）分析可知，产生感应电流的现象中，闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直，即导体中产生感应电流时闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动。（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流的方向就改变。（3）比较实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变。（4）英国物理学家法拉第经过十年不懈地努力于1831年发现了电磁感应现象，利用电磁感应现象，人们发明了发电机；在发电的过程中，是机械能转化为电能。（5）探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关，应该保持磁场强弱不变，让导体AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关，如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关。
【答案】（1）闭合；（2）导体切割磁感线运动方向（导体运动方向）；（3）2、6或3、7；（4）法拉第；制成发电机；机械；电；（5）①不同；相同；②有关。
强化训练
1．（2019秋?临淄区期末）关于磁体、磁场、磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．铜棒能够被磁体磁化
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁场看不见、摸不着，所以是不存在的
D．自由的指南针静止时，其N极指向地理北极附近
2．（2019?台州）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
3．（2019?磴口县校级模拟）下列说法正确的是（ ）
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A．图甲中通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．图乙所示的电路中，电磁铁A的上端是S极
C．图丙所示的电路中，若灯泡发生短路，灯丝会因电流过大而烧坏
D．图丁中冰箱的金属外壳接地是为了节约用电
4．（2019?安徽）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（ ）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
5．（2019?岱岳区二模）如图是“水位自动报警器”原理图，容器中装有盐水，L1是红灯，L2是绿灯，下列说法都正确的是（ ）
①液面上升到与金属块B接触时，电磁铁上端为N极
②液面上升，金属块A受到的液体压强和浮力都变大
③当液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
④若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确
6．（2019?德阳）在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响
C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响
7．（2019秋?西湖区校级月考）下列四种用电器的主要部件，利用电动机原理工作的是（ ）
A．电铃 B．电饭煲 C．电风扇 D．台灯
8．（2019?东营）如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动，下列说法正确的是（ ）
A．只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
B．只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
9．（2019?湖北模拟）对如图所示的实验装置图中正确的说法是（ ）
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A．图a可用来演示磁场对通电导线的作用
B．图b可用来演示电流的磁效应
C．图c不可用来演示电荷间的相互作用
D．图d可用来演示电磁感应现象
10．（2019?铁岭）如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。下列说法正确的是（ ）
A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关
C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关
D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
11．（2019?宁波一模）小科在宁波科学探索中心参观时，体验了名为“铁钉桥”的游戏项目。利用左右两块电磁铁将数枚原本没有磁性的细铁钉磁化后相互吸引搭建而成。小科推测：两块电磁铁相互靠近的两端，a端和b端为 （填“同名磁极”或“异名磁极”）。可以通过增加电磁铁中 的方法，搭建起由等量的粗铁钉（长度、密度等与细铁钉一致）组成的“铁钉桥”
12．（2019?盐城模拟）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的上方并使直导线与小磁针 （垂直/平行）。当接通电路时，小磁针 （会/不会）偏转改变电流方向，小磁针的偏转方向 （改变/不改变）。
13．（2019?南岗区三模）电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警，工作原理如图，是带动电梯箱升降的电动机，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，此时电梯 （选填“能”或“不能“）运行，电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而 。
14．（2019?淮南模拟）地磁场被称为地球生命的“保护伞”。如图从太阳向其他星体发射出来的高速带电粒子流，在接近地球时，地磁场会改变其运动方向，使其偏离地球，对地球到了保护作用，其原理与 （填“发电机”或“电动机”）的原理相同。
15．（2019?姜堰区二模）如图所示，是简易的手摇发电机的模型。
（1）发电机的工作原理是 ；
（2）将小灯泡和电流表串联后与手摇发电机相连。缓慢摇动轮盘，观察到电流表来回摆动，且小灯泡闪烁发光，这说明该发电机产生的是 电。若快速摇动轮盘，则观察到的现象是（写一点）： 。
16．（2019?莱芜区）如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。
17．（2019?兰州模拟）如图是简单的火警自动报警装置的部分电路，温控开关在常温时断开，绿灯亮；在温度升高到一定值时自动闭合，红灯亮、电铃响，发出报警信号。请你按上述要求，将电路图补充完整。（a、b、c为三个接线柱）
18．（2019?通辽）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，开关闭合后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
19．（2020?长春二模）如图所示是有关电与磁实验的装置图：
（1）请把装置图序号填写在对应研究的问题前面。
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装置是用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验；
装置是用来研究通电导线在磁场中受到力的作用的实验；
装置是用来研究电流的磁效应的实验；
装置图是用来研究电磁感应现象的实验。
（2）在电风扇、电磁起重机、发电机和电动机中，利用A装置图工作的是 。
20．（2019?历下区三模）学习奥斯特实验后，小喆和小巍想：既然通电导体周围存在磁场，那么如果把导线绕成线圈，周围是否也有磁场，磁场的方向如何呢？为此，她们找来线圈等器材，连接电路如图甲所示，运用研究磁场的方法来探究此线圈外部的磁场。
（1）她们先将6个小磁针分别放在线圈外部的不同位置，闭合开关后，发现所有的小磁针均发生偏转。于是她们得出结论：通电后的线圈周围 确实存在。此时，如果移走小磁针，则该结论 （选填“仍然”或“不”）成立。
（2）细心的小喆还发现线圈通电后，小磁针不但偏转，而且在不同位置的小磁针N极指向各不相同。如图甲所示，线圈正下方的小磁针静止时N极指向左，小喆综合分析判断，线圈的 端是N极。
（3）为了进一步研究线圈周围磁场的分布特点，她们撤去小磁针，将铁屑均匀地洒满玻璃板，再次通电，铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针，她们轻轻敲击玻璃板面，观察到了如图乙所示的铁屑分布情况，她们分析论证后得出结论：线圈周围的磁场与 磁体的磁场相似。
（4）因为通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关，她们猜想线圈的磁场方向也会受电流方向的影响。为验证她们的猜想，小巍提出方案：应该在玻璃板上洒铁屑，小喆提出方案：应该在线圈周围放小磁针。你认为 的方案可行，接下来的实验操作应该是：调换电源的正负极，闭合开关， 。
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1．（2019?西湖区一模）如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列说法正确的是（ ）
A．“硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性
B．“硬币桥”最中间的磁性最强
C．两枚硬币的相邻部分是同名磁极
D．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
2．（2019?潮南区模拟）司南（早期的指南针）是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓（sháo），投之于地，其柢指南。说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄（柢）指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．司南只有一个磁极
B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近
D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用
3．（2019?台湾）小华画了一张电流的磁效应实验示意图，如图所示，图中磁针放置于导线的上方，磁针蓝色部分为N极，所指方向为磁场方向。老师发现此示意图并不合理，则下列哪一个修改方式的示意图最为合理（ ）
/4．（2019?襄城县一模）如图甲所示，电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时，实验表明：小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方，如图乙所示（图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况），请你根据图甲的实验现象，判断下列分析正确的是（不考虑地磁场的影响）（ ）
A．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转
B．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
C．通电直导线放在小磁针正下方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
D．通电直导线放在小磁针正上方或正下方，小磁针的N极均向纸外发生偏转
5．（2019?泰兴市三模）如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（ ）
A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光
D．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
6．（2019?山西模拟）如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，当有人乘梯时，压敏电阻受压阻值变化改变线圈中电流，引起电磁铁磁性强弱变化，使得电磁继电器动触点的位置变动电动机转速加快；当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电。下列选项正确的是（ ）
A．电磁铁上端是N极
B．电磁铁的工作原理与发电机的工作原理相同
C．R的阻值随压力的增大而减小
D．电动机的工作原理是电磁感应
7．（2019?瑶海区三模）如图，是一种自行车前轮的结构图。行驶中，磁铁靠近传感器时，磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（ ）
A．/ B．/ C．/ D．/
8．（2019?广西）我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，小明猜想它的工作原理如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，小明的猜想与下列实验原理相同的是（ ）
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9．（2019春?罗湖区校级月考）如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。下列各图中与金属探测器工作原理相同的是（ ）
A． 电铃 B．电风扇 C．风力发电机 D．门吸
10．（2019?江阳区模拟）如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机
B．实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象
C．实验装置中的乙装置把机械能转化为电能
D．若只把乙中磁体的上下磁极对调后重复实验，那么导体 cd 的运动方向将与第一次相反
11．（2019秋?保定期末）如图甲所示，地球相当于一个条形磁体，将小磁针放在赤道位置静止时，小磁针的N极指 （选填“北”或“南”）；将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极指 （选填“上”或“下”）；如乙图所示，水平面上放一根条形磁铁，如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，则两部分会相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
12．（2019?安庆模拟）通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆，判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握住导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向（如图甲）。现有一通电直导线平行放在静止小磁针的上方（如图乙），请你判定小磁针的N极将 （选填“垂直纸面向里偏转”、“垂直纸面向外偏转”或“不动”）。
13．（2019?德州模拟）如图所示的是某工厂的水位自动报警装置示意图。其中A和B为两个金属块，电磁继电器上方悬挂有一个条形磁体。接通电源后，当水位未到达B时，条形磁体的N极指向地理 极；当水位到达B时， 灯亮；若控制电路中的电源左端为正极，则通电螺线管的上端为 极。
14．（2019?社旗县一模）两根足够长的粗糙金属直角导轨如图所示并列放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面；金属细杆ab放在水平导轨之上，用手使金属细杆cd靠在竖直导轨的左侧，ab、cd与导轨垂直，接触形成闭合回路；整个装置处于方向竖直向上的磁场中，若放手后发现cd保持不动，则ab应是 （选填“运动”或“静止”）的；此时cd受到的磁场的作用力向 （选填“左”或“右”）
15．（2019?南开区二模）如图1所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，下列图示实验原理能解释上述现象的是 （选填字母即可）；A图的现象说明 。
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16．（2019?随县模拟）如图所示，是小明设计的水位自动报警器，要求水位达到金属块A时红灯亮，没达到A时绿灯亮，由于控制电路电压太低，为了增大电磁铁对衔铁的吸引力，小明在衔铁上固定一个永磁体（上端为S）以确保水位达到A时电磁铁吸下衔铁红灯亮，请你画出电磁铁的绕线并完成工作电路图。
17．（2019?遂宁）请根据小磁针静止时S、N的指向，在图中标出通电螺线管磁感线的方向和电源的“+”极。
18．（2019?衡阳）地球周围存在着磁场，如图所示，请标出地磁场的N极和小磁针静止时的N极。
19．（2019秋?西湖区校级月考）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”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小应设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，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S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为 mA；闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，能说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强的现象是 。
（2）闭合S1、S2，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的数值如表。请计算x＝5cm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
0.60
0.51
？
0.20
（3）综合以上实验数据可以得岀的结论是 。
20．（2019?崇川区二模）阅读短文，回答问题。
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的结构示意图如图1所示。电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯空载时，轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时，
额定电压/V
220
额定运行功率/kW
25
额定待机功率/kW
1
最大载重/N
轿厢质量/kg
500
主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢。
某观光电梯其相关参数如上表。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图2所示。控制电路的电源电压U为12V，压力传感器的电阻R与所受人或货物对它的压力F的关系图象如图3所示，电磁继电器阻值可忽略。当电流大于0.1A时，会启动警报系统，同时无论如何按压运行控制器，电动机均不转动。此外，电梯需经常保养，“运行频次比ω”是电梯养护的重要指标，ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。
（1）为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的 性。该观光电梯配重的重力约为 N．（g取10N/kg）
（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是 。
A．主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C．电梯满载上行时，电动机需顺时针转动 D．报警电铃的工作原理是电磁感应
（3）根据题意，补全图3中超载自动报警系统中的受控电路。（要求导线不相交）
（4）当电梯的载重量为2000N时，R0与R功率之比为1：2，此时R的功率是 W．该电梯的最大载重量为 N．若电梯上升时载重临近最大载重，则电梯在 （选填“启动”或“停止”）时容易引起误报。
（5）该商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下工作。经测算，该观光电梯平均每天耗电72kW?h，则该观光电梯的“运行频次比”ω＝ 。
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强化训练
参考答案与试题解析
1．【解答】A、只有铁、钴、镍等磁性材料才能被磁化，铜棒不属于磁性材料，无法被磁化。故A错误；
B、磁感线是为了描述看不见的磁场而假想出来的，实际不存在。故B错误；
C、磁场虽然看不到、摸不着，但是真实存在的，磁体间的相互作用就是通过磁场的作用而发生的。故C错误；
D、能够自由转动的指南针，静止时N极指向地理的北极附近。故D正确。
故选：D。
2．【解答】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。
3．【解答】A、图甲是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁力的作用发生偏转，将小磁针移走，磁场仍然存在，不因小磁针的消失而消失，故A错误；
B、图乙中电流从A到B，根据安培定则知，电磁铁A的下端是N极，所以其上端是S极，故B正确；
C、图丙中，若灯泡发生短路，相当于灯泡与短路的导线并联，此时灯泡中无电流通过，所以不会烧坏灯丝，故C错误；
D、洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，当用电器漏电时，会使金属外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生，故D错误。
故选：B。
4．【解答】由图知，判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则，即：用右手握住直导线，使大拇指指向电流的方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向；
A、若电流方向从南向北，如下图（即图中电流从左到右），根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，而纸的里面是西，则小磁针的N极指向也指向西面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往西转动，俯视时，会发现小磁针逆时针转动，故A错误。
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B、若电流方向从北向南，即下图中电流从左到右，根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是东，小磁针N极指向也指向东面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往东转动，俯视时，会发现小磁针顺时针转动。故B错误。
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C、若电流方向从东向西，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是南，小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针，小磁针原来指向北面如图中蓝色磁针，所以小磁针会转动到相反的方向，故C错误。
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D、若电流方向从西向东，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是北，小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针，小磁针原来指向北面（如图蓝色磁针），所以小磁针不转动。故D正确。
/
故选：D。
5．【解答】①液面上升到与金属块B接触时，根据安培定则可以判断电磁铁的上端是N极，说法正确。
②液面上升，液体接触金属块，但是金属块还没有完全浸没时，金属块浸入的深度和排开液体的体积都在增加，所以金属块受到的压强和浮力都在增加；到金属块完全浸没以后，液面上升金属块A浸入的深度增加，排开液体的体积不变，所以金属块受到的液体压强增大，受到的浮力不变。说法错误。
③当液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明电磁铁中有电流，说明盐水是导体，说法正确。
④液体还没有到达金属块时，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，L1和电铃、电源接通，L1亮，电铃响；液体还到达金属块时，电磁铁具有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，L2和电铃、电源接通，L2亮，电铃响，说法错误。
故选：C。
6．【解答】当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。
故选：A。
7．【解答】A．电铃中使用了电磁铁，利用的是电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故A不符合题意；
B．电饭煲是利用电流的热效应来工作的，与电动机的原理不同，故B不符合题意；
C．电风扇的主要部件是电动机，工作时将电能转化为机械能，与电动机的原理相同，故C符合题意；
D．台灯工作时消耗电能转化为光能，与电动机的原理不相同，故D不符合题意。
故选：C。
8．【解答】A、磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误。
B、电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误。
CD、电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能，C项说法正确，D项错误。
故选：C。
9．【解答】A、在该闭合电路中没有电源，当金属棒向右运动时，其恰好切割磁感线运动，于是灵敏电流计中就会有电流通过，故这就是电磁感应现象，故A错误；
B、该实验是著名的奥斯特实验，该实验说明了通电导线周围存在着磁场；故B正确；
C、该装置是验证电荷间的相互作用规律，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故C错误；
D、该电路中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故D错误。
故选：B。
10．【解答】A、图甲和图丙中，磁场方向和导体运动方向都不相同，无法研究感应电流方向与两者的关系，故A错误；
B、图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体运动方向，电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；
C、图丁中，导线沿着磁感线方向运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故C错误；
D、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动，导线中仍然会产生感应电流，故D错误。
故选：B。
11．【解答】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。图中，左右两块电磁铁将数枚原本没有磁性的细铁钉磁化后相互吸引。可见，a端和b端为异名磁极。
（2）电磁铁的磁性与线圈的匝数、电流大小有关。若增加电磁铁中电流的大小，磁性增强，则会搭建起由等量的粗铁钉（长度、密度等与细铁钉一致）组成的“铁钉桥”。
故答案为：异名磁极；电流。
12．【解答】（1）在做奥斯特实验时，直导线应该与小磁针应平行放置；
（2）实验中，接通电路时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验；
（3）因为通电导体周围的磁场方向与电流方向有关，所以改变电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变。
故答案为：平行；会；改变。
13．【解答】当出现超载情况时，电铃将发出报警声，说明电铃和电源接通，动触点K和静触点B接通，衔铁被吸引，电动机不工作，所以电梯不能运行；
电铃报警时，衔铁被吸引，说明电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，则控制电路的总电阻变小，R2是定值电阻，所以压敏电阻R1的阻值减小，即压敏电阻的阻值随压力增大而减小。
故答案为：不能；减小。
14．【解答】高速带电粒子流的定向运动形成电流，根据磁场对通电导体有力的作用可知，高速带电粒子流受磁场力的作用而偏离地球，对地球起到保护作用；电动机是根据磁场对通电导体有力的作用原理工作的，所以地磁场对高速带电粒子流的作用与电动机相同。
故答案为：电动机。
15．【解答】（1）发电机是根据电磁感应原理工作的，工作过程中将机械能转化为电能；
（2）由题意可知，缓慢摇动轮盘，观察到电流表来回摆动，且小灯泡闪烁发光，这说明该发电机产生的是方向变化的电流，因此是交流电。
若快速摇动轮盘，则产生的电流强度更大，所以灯泡会更亮。同时，由于电流方向变化更快，所以当快到一定程度时，观察不到灯泡的闪烁。
故答案为：（1）电磁感应；（2）交流；灯泡更亮。
16．【解答】磁体外部磁感线总是由N极指向S极，因两N极相对，故磁感线应指向外；
小磁针静止时N极指向磁感线的方向；如图所示：
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17．【解答】温控开关在常温时断开，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，电源和绿灯组成电路，绿灯亮；
在温度升高到一定值时自动闭合，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，电源和红灯、电铃组成电路，绿灯亮，电铃响；
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故答案为：如上图。
18．【解答】滑动变阻器向右移动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，弹簧伸长说明受到的拉力增大，所以电磁铁的上端应该和上面的磁极是异名磁极，所以电磁铁的上端是S极，根据安培定则可以判断从电磁铁的下端入电流，所以可以判断电源的左端是负极，右端是正极。如图所示：
/
19．【解答】（1）A中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象；
B中的导线通电后，小磁针会发生偏转，故是研究通电导线周围存在着磁场的实验；
C中是探究电磁铁磁性强弱的影响因素，即探究研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关的实验；
D中的金属棒通电后，会在磁场中受力运动，故是研究通电导线在磁场中受力的作用的实验；
（2）电磁感应是将机械能转化为电能，利用这一原理发明了发电机，而电风扇是利用了电动机的原理，电磁起重起是利用了电流的磁效应，故正确答案是发电机。
故答案为：（1）CDBA；（2）发电机。
20．【解答】（1）小磁针原来都是一端指南、另一端指北，闭合开关后，发现所有的小磁针均发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用，所以可以得到结论：通电线圈周围存在磁场；拿走小磁针不影响电流周围的磁场，所以线圈周围仍然存在磁场。
（2）已知线圈正下方的小磁针静止时N极指向左，根据磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，可以判断通电线圈的右端是N极，左端是S极。
（3）观察到了如图乙所示的铁屑分布情况，可得出结论：线圈周围的磁场与条形磁体的磁场相似。
（4）在玻璃板上洒铁屑，当线圈中通电流时，铁屑被磁化后也有规则的排列，但是无法观察铁屑的N极和S极，无法判断磁场的方向；所以，应采用小喆的方案，在磁场中放小磁针，调换电源的正负极，改变电流方向，观察小磁针的N极指向是否变化。
故答案为：（1）磁场；仍然；（2）右；（3）条形；（4）小喆；观察小磁针的N极指向是否变化。
技能提升练
参考答案与试题解析
1．【解答】当硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上，最外侧的硬币也有磁性；
同理，当硬币都放在磁体的S极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，两枚硬币的相邻部分是异名磁极，相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上；所以搭成了一座漂亮的“硬币桥”，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．【解答】A、任何磁体都有两个磁极，司南也有两个磁极，故A错误；
B、静止时司南的长柄指向南方（指向地磁北极），故B错误；
C、地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，故C错误
D、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故D正确。
故选：D。
3．【解答】AB、当小磁针只受地磁场的作用时，小磁针的N极在地理北极附近，如下图的红色磁针。
当电路中有电流时（暂不考虑地磁场的作用），绿色的直线代表电流的方向，当小磁针在导线上方时，根据右手螺旋定则可以判断，小磁针的北极垂直指向里面，就是西方，如蓝色的小磁针。
考虑地磁场的作用时，小磁针在地磁场和电流磁场的作用下，应指向西北方向。故AB选项都不对。
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C、绿色的直线代表电流的方向，当磁针改为置于导线下方时（暂不考虑地磁场的作用），根据右手螺旋定则可以判断，小磁针的北极垂直指向外面，就是东方；
考虑地磁场的作用时，小磁针在地磁场和电流磁场的作用下，应指向东北方向，故C选项正确。
D、改变电池的连接方式，不能改变电流方向，不能改变地磁场的方向，所以小磁针的N极方向不会改变。故D错误。
故选：C。
4．【解答】（1）甲图中，一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时，因电子定向移动形成电流，且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故此时电流的方向是从右到左，由题知小磁针的N极向纸外发生偏转；
（2）乙图中，通电直导线放在小磁针正上方，电流的方向与甲图相反，由于电流的磁场方向与电流的方向有关，所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反，则小磁针的N极向纸内发生偏转；
乙图中，若通电直导线放在小磁针正下方，因通电直导线上方和下方的磁场方向相反，所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转；故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．【解答】A、开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B、天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，
根据R＝/可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，
所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，故B正确；
C、如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，在白天时，电路的电流很大，动触点一定被吸下，照明灯L一定不发光，且到晚上时，由于电压高，电流大，也可能导致动触点被吸下，照明灯L也可能不发光，故C错误；
D、据（2）的分析可知，光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，所以光照强度增加，光敏电阻的阻值会减小，所以电路的电流会变大，故据P＝UI可知，该电路的电功率会变大，故D正确；
故选：C。
6．【解答】A、如图，当闭合开关时，电流从电磁铁的上端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故选项A错误。
B、电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理工作的，原理不同，故选项B错误。
C、当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电，说明电动机两端的电压减小，电动机和定值电阻R1串联在电路中，说明衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，此时控制电路中的磁性较弱，电路中电阻较大，所以压敏电阻的阻值较大，当有人乘坐电梯时，电动机转速较快，电动机两端的电压较大，只有电动机接入电路，衔铁被电磁铁吸引，动触头和下面的静触头接通，说明电磁铁的磁性较大，控制电路的电流较大，压敏电阻的阻值较小，可以判断压敏电阻的阻值R随着压力的增大而减小，故选项C正确。
D、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故选项D错误。
故选：C。
7．【解答】由题意可知，该装置能测出自行车行驶速度和里程的原理是通电导体在磁场中受力运动；
A、由图知，这是演示电流磁效应的实验装置（奥斯特实验的装置），故A不符合题意；
B、由图知，这是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、由图知，这是演示磁场对电流作用的实验装置，即通电导体在磁场中受力运动，故C符合题意；
D、由图知，这是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选：C。
8．【解答】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，是磁体的基本性质，故A不符合题意；
B、由图知，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；
D、图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：C。
9．【解答】当探测器靠近金属物品时，金属物品中就会产生感应电流，使探测器报警，由此可知探测器的工作原理是电磁感应现象；
A、电铃是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意；
B、电风扇是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故B不符合题意；
C、风力发电机的工作原理是电磁感应现象，即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感应电流，故C符合题意；
D、门吸是利用了永磁体来工作的，故D不符合题意。
故选：C。
10．【解答】A、由图ab、cd与导线、开关组成了一个闭合电路，在图甲中导体ab水平用力向右移动时，切割磁感线，产生感应电路，此时机械能转化为电能，是发电机原理。故A错误；
BC、图甲中导体ab中产生感应电流时，图乙中导体cd中也有电流通过，通电导体在磁场会受到力的作用，所以cd会运动起来，此时电能转化为机械能，是电动机的原理，故BC错误；
D、通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以只把乙中磁体的上下磁极对调后重复实验，磁场的方向发生了改变，那么导体 cd 的运动方向将与第一次相反。故D正确。
故选：D。
11．【解答】（1）在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向地磁南极，即地理的北极附近；
根据异名磁极相互吸引可知，将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极与地磁南极相互吸引，所以小磁针的N极指上；
（2）将乙图中的条形磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，这两个新的磁铁的同名磁极相互接触，根据同名磁极相互排斥可知，两个磁铁会相互排斥。
故答案为：北；上；排斥。
12．【解答】由甲图可知，通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，乙图和甲图的电流方向相同，则通电直导线下方的磁场方向也相同；
乙图中，小磁针在通电直导线的下面，因小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向一致，所以小磁针的N极垂直纸面向里偏转。
故答案为：垂直纸面向里偏转。
13．【解答】地球是一个巨大的磁场，在地球上的小磁针，没有其他磁场的干扰会在地磁场的作用下指示南北，故此题中的条形此题在没有其它磁场的干扰下，会指示南北，即N极指北，S极指南；
据图可知，当水位到达B时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下使L2灯电路接通，L2灯亮。
若控制电路中的电源左端为正极，即电流从下端流入，所以据安培定则可知，该电磁铁的上端是N极，下端是S极；
故答案为：北； 红； N。
14．【解答】因为放手后cd杆保持不动，所以cd杆受力平衡，在竖直方向上cd受到的重力和摩擦力是一对平衡力，由摩擦力产生的条件可知，cd杆对金属轨道有向右的压力，由此可知cd受到磁场的作用力向右；
cd杆受到向右的磁场力，则一定有电流通过cd，而cd是静止的且电路中无电源，所以ab应是运动的，即ab做切割磁感线运动而产生了感应电流。
故答案为：运动；右。
15．【解答】尽管电风扇里装的是电动机，但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光，说明是当作发电机用的，故是利用闭合回路中的部分导体在磁场中切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能。小灯泡发光，把电能转化成了光能。
A、图中研究的是通电导体周围存在磁场，故A不合题意；
B、图中是通电螺线管磁性强弱实验，故B不合题意；
C、电磁感应实验的装置，故C符合题意；
D、图中是通电导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故答案为：C；通电导体周围存在磁场。
16．【解答】当电磁铁中有电流时电磁铁具有磁性，吸引衔铁N极，根据异名磁极相互吸引，所以电磁铁的上端为S极，下端是N极，根据安培定则可以判断，电磁铁的绕法如图，
水位达到金属块A时，控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，红灯亮；没达到A时绿灯亮，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，绿灯亮。电路连接如图。
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17．【解答】图中小磁针静止时N极向左，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是S极，左端是N极；
磁体周围的磁感线都是从N极出来回到S极，则可以判断图中磁感线的方向向右；
根据螺线管的磁极和安培定则，可以判断电流从螺线管左端流入，由电流方向可知电源左端为正极，如图所示：
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18．【解答】地球是个大磁铁，地球的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近；
地磁场在的小磁针的N极和该点的磁场方向相同，地磁场的磁感线都是从地磁北极出发到地磁南极，所以小磁针N极指向如红色的N．如图所示：
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19．【解答】（1）当图乙S2断开，R周围的磁场强度为零，由图2可知，此时的磁感应电阻R＝100Ω，
图甲S1闭合时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，
则此时电流表的示数：
I＝/＝/＝0.06A＝60mA；
闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，R周围的磁场变强，
由图2可知，R的阻值变大，则图甲中电流表的示数减小，
所以，能说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强的现象是：图甲中电流表的示数逐渐减小；
（2）x＝5cm时，由表格数据可知此时电流表示数I′＝30mA＝0.03A，
此时磁感应电阻的阻值：
R′＝/＝/＝200Ω，
由图2可知，对应的磁感应强度B＝0.40T；
（3）由表格数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，随离电磁铁距离的增大而减小。
故答案为：
（1）60；图甲中电流表的示数逐渐减小；
（2）0.40；
（3）电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，随离电磁铁距离的增大而减小。
20．【解答】解：（1）电梯的外壁采用玻璃材料，玻璃的透光性好，便于游客观察外面的景色。
轿厢总重和配重的重力基本相等，所以观光电梯配重的重力为：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N。
（2）A．满载上升时，主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢，所以主电机与钢丝绳之间的摩擦为有益摩擦。故说法错误。
B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为N极，左端是S极。故说法错误。
C．电梯满载上行时，假设电动机顺时针转动，电动机受到摩擦力逆时针，根据物体间力的作用是相互的，钢丝绳受到的摩擦力顺时针，顺时针的摩擦力拉动轿厢上升，假设正确。故说法正确。
D．报警电铃的工作原理是：当电磁铁有电流通过时，电磁铁具有磁性吸引衔铁，动触头和左侧的静触头接通，电铃、电源组成通路，电路工作。所以电铃是利用电流磁效应工作的。故说法错误。
（3）当超载时，压力传感器受到的压力增大，电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，工作电路电源和电铃接通。
当正常运行时，当电磁铁磁性较弱时，电磁铁不能吸引衔铁，工作电路电源和电动机接通，电动机正常工作。
连接电路如图。
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（4）在控制电路中R0与R是串联的，R0与R电阻之比等于功率之比，所以电阻之比是1：2，从图象上找到R的电阻为160Ω，求出R0的电阻为80Ω，
R的功率：P＝I2R＝（/）2×R＝（/）2×160Ω＝0.4W
电路最大电流是0.1A，电源电压为12V，所以电阻最小值：R总＝/＝/＝120Ω
所以R的最小电阻为：Rmin＝R总﹣R0＝120Ω﹣80Ω＝40Ω
从图象看当压敏电阻为40Ω时压力为8000N
在电梯启动时，有超重现象，人对轿厢的压力增大，电阻变小，电流变大，所以通知在启动时报警。
（5）设电梯的待机是为t1，工作时间为t2，观光电梯平均每天耗电72kW?h，
P1t1+P2t2＝W
所以，1kW×t+25kW×（12﹣t）＝72kW?h
解得待机时间：t1＝9.5h，工作时间：t2＝2.5h
“运行频次比”ω＝/＝/＝3.8
故答案为：（1）透光；5000；（2）C；（3）如上图；（4）4；8000；启动；（5）3.8。
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易错点一：不理解磁性与磁体间的相互作用规律，误认为两相互吸引的钢棒一定是异名磁极
典例1：（2019?西湖区校级模拟）如图是把A、B、C三块钢块悬挂起来，并让它们彼此靠近时的情况，则下列判断正确的是（ ）
A．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁体
B．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C一定都是磁体
C．若A、C靠近，一定会相互吸引
D．若A、C靠近，可能会相互排斥
【错解】选B，理由：两相互吸引的钢棒一定是异名磁极.
【析错】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。（2）排斥的只有同名磁极；吸引的可能是异名磁极，也可能是磁体吸引磁性材料.
【正解】选D，理由：磁体能吸引铁、钢等物质；磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；由图可知，BC是相互排斥的，故BC一定是磁体；AB相互吸引，A可能是磁体，也可能不是磁体，如是磁体可能相斥，综上所述，D正确。故选：D。
针对训练1：（2019春?乳源县校级月考）如图所示的三个钢块两两吸引或排斥的情况，正确的判断是（ ）
A．都是磁体 B．只有两个磁性 C．可能都是磁体，也可能只有两个磁性 D．都不是磁体。
【解析】由图知，钢块B、C相互排斥，由同名磁极相互排斥知，B、C一定有磁性，即B、C相对的磁极为同名磁极；而B吸引A，则A有两种情况：①由异名磁极相互吸引，则A与B相对的磁极为异名，A有磁性；②由于磁体能吸引钢块，由于B有磁性，故A可能为不带磁性的钢块。可见B、C必然有磁性，但是A可能有磁性，也可能没有磁性。故选C。
【答案】C
易错点二：不理解地磁场，误认为地面上小磁针静止后北极的指向是指向地磁场的北极。
典例2： （2019秋?平谷区期末）将自由转动的指南针放在地球表面的赤道上，静止时的示意图如图所示，其中符合实际的是地理北极赤道NS地理北极赤道NS地理北极赤道NS地理北极赤道SN（ ）/
【错解】选D，理由：小磁针静止后S极的指向是指向地理的北极，地磁北极在地理的北极，因为异名磁极相互吸引。
【析错】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。
【正解】选C，理由：地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近；指南针静止时N极指向为磁场的方向，因此在赤道上的指南针静止时，其N极指向地磁南极，也就是地理北极。只有C正确。故选：C。
针对训练2：（2019秋?丰台区期末）如图所示，是我国早期的指南针--司南，东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”，说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄（柢）指向南方。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．司南只有一个磁极
B．司南长柄一端是磁石的南极
C．司南能指南北是由于它受到地磁场的作用
D．地理的两极和地磁的两极完全重合
A．司南只有一个磁极 B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近 D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用
【解析】（1）地球本身是一个巨大的磁体，地球周围的磁场叫做地磁场；（2）指南针是根据地磁场的作用工作的，地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，再根据磁极间的作用规律，可判断指南针的指向。（3）司南实际上就是一个磁铁；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。A、司南是一个磁体，任何磁体都有两个磁极，故A错误； BC、司南在地球的磁场中受到磁力的作用，司南指示南北，静止时长柄指向南方（指向地理南极），则司南长柄一端是磁石的南极；故BC正确； D、地理的两极和地磁的两极不是完全重合的，有一定的偏角，叫做磁偏角，故D错误。故选：BC。
【答案】BC
易错点三：不理解电铃的工作原理。
典例3：（2019?郑州四模）直流电铃的工作原理如图所示。关于电铃工作时的说法中，不正确的是（ ）?
A．电铃工作时利用了电流的磁效应工作的原理
B．电流通过电磁铁时，电磁铁A端为N极
C．电磁铁吸引衔铁，弹性片发生形变具有弹性势能
D．小锤击打铃碗时，电磁铁仍具有磁性
【错解】选A，理由：电铃是利用电磁感应的原理制成的。
【析错】（1）电磁铁通电时有磁性，断电时无磁性，电铃就是利用电磁铁的这个特性工作的；（2）通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的衔铁吸过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹性片弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。
【正解】选D，理由：A、电铃是利用电流的磁效应工作的，通电时，电磁铁有电流通过，产生了磁性，把小锤下方的衔铁吸过来，使小锤打击铃碗发出声音，同时电路断开，电磁铁失去了磁性，小锤又被弹性片弹回，电路闭合，不断重复，电铃便发出连续击打声了。故A正确。B、根据安培定则，右手握住螺线管，四指指向电流的方向，大拇指指向A端为N极，故B正确； C、电磁铁向下吸引衔铁时，弹性片弯曲发生形变具有弹性势能，故C正确； D、电磁铁吸引衔铁，使电路断开，此时锤击打铃碗，电磁铁失去磁性，故D错误；故选： D。
针对训练3：（2019?潍城区二模）小虎模拟电梯超载自动报警系统设计了如下探究实验：电源电压恒定不变，R0为定值电阻，用杯水量调节压坡电阻受到压力的大小，压敏电阻受到的压力越大，其阻值越小，压敏电阻Rx受到的压力增大到定程度时，实现自动报警。以下说法正确的是（ ）
A．杯中水量增多时，电磁铁磁性会增强
B．通电螺线管的上端为S极
C．若想增大电梯的超载报警值，可增大R0的阻值
D．电磁铁是利用电磁感应原理来工作的
【解析】A、杯中水量增多时，压敏电阻Rx受到的压力增大，电路中的电流变大，电流增大时电磁铁的磁性增强；故A正确； B、根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，故B错误； C、压敏电阻受到的压力越大，其阻值越小，若想增大电梯的超载报警值，此时应减小电路中的电流，从而减小电磁铁的磁性，故可以采用增大R0的阻值的方法，故C正确；
D、电磁铁是利用电流的磁效应工作的，故D错误。故选：AC。
【答案】AC
易错点四：将电动机、发电机的工作原理、工作过程混淆。
典例4：（2019?衡阳）如图所示的充电鞋垫，利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电。下图中与充电鞋垫的工作原理相同的是（ ）
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【错解】选D，理由：D装置是电动机的原理图。
【析错】（1）通电导体周围存在磁场，这是电流的磁效应，如电磁铁、电磁继电器、电磁起重机等。（2）通电导体在磁场中受力而运动，如电动机和扬声器等。（3）闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，如发电机和动圈式话筒。
【正解】选B。理由：利用脚跟起落驱动磁性转子旋转，线圈中就会产生电流，从而能给鞋垫上的电池充电，是根据电磁感应现象制成的。A、如图是奥斯特实验，反映通电导体周围存在磁场，是电流的磁效应。故A错误。B、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，就是发电机的原理。故B正确。C、如图是电磁铁，电磁铁通电后具有磁性吸引小铁钉，是电流的磁效应。故C错误。D、如图是通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理。故D错误。故选：B。
针对训练4：（2019?青岛）下列实验与手摇发电机工作原理相同的是（ ）
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【解析】手摇发电机是根据电磁感应现象制成的。A、如图是电磁铁，是电流的磁效应。故A错误。
B、通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动。故B错误。C、如图是闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，这是电磁感应，就是发电机的原理。故C正确。D、如图是通电线圈在磁场中扭转是根据通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理。故D错误。故选：C。
【答案】C
易错点五：将电生磁、磁生电、磁场对电流的作用中有关知识点混淆。
典例5：（2019?辽阳一模）小明同学将微风电风扇与小灯泡按如图所示回路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，小灯泡发光。产生这种现象的原因是（ ）
A．电磁感应现象 B．磁体有吸铁性
C．磁极间的相互作用 D．电荷间的相互作用
【错解】选C，理由：利用了磁极间相互作用。
【析错】电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理制成的，而电风扇发电是利用电磁感应现象的原理制成的。
【正解】选A。理由：微风电风扇与小灯泡组成闭合回路，用手快速拨动风扇叶片，电风扇的线圈做切割磁感线运动，产生感应电流，小灯泡发光，所以产生这种现象的原因是电磁感应现象；故A正确，BCD错误。故选：A。
针对训练5：（2019?辽阳）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（ ）
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【解析】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，与电动机的原理不同，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。
【答案】A
通电导体周围有磁场
1．教材实验原理图
2．实验结论
电流周围有磁场，磁场的方向与电流的方向有关。
3．实验拓展
(1)拓展：小磁针指示南北方向，故通电导线也要南北方向架设，小磁针放在导线下靠近导线。
(2拓展：用小磁针的转动显示电流周围存在磁场用了转换法。
典例6：（2019?江油市校级模拟）小强同学受奥斯特实验的启发，产生了探究通电长直导线周围磁场的兴趣。探究过程如下：
（1）如图所示连接好电路，放上能够自由转动的小磁针，调节 （填“直导线”或“小磁针”）的位置，使小磁针静止时与直导线 （垂直”或“平行”）。
（2）闭合电路时，该电路是 （填“通路”、“断路”或“短路”），这样做的目的是为了增大 ，从而可增强电流的磁场；
（3）闭合开关，当直导线通电时小磁针发生偏转；断电后，小磁针转回到原来指南北的方向；
（4）改变通电电流的方向后，小磁针也发生偏转、其N极所指方向与（3）时 （填“相同”、“相反”或“不偏转”，通过这些物理现象你能总结出什么规律。
规律：① ；② 。
【解析】1）由于地磁场的作用，小磁针会位于南北方向，要能观察到小磁针由于通电导线产生的磁场而发生偏转，通电直导线不能放在东西方向，应将导线南北方向放置，并且平行放在小磁针的正上方。（2）当开关闭合时，电流从正极出发，经过开关回到负极，电路中没有用电器，即此时发生电源短路，短路时，电路中的电流大，可增强电流的磁场；（4）放在磁场中的磁体会受到力的作用，当小磁针发生偏转时，说明小磁针处在磁场中，由此可知：通电导线周围存在着磁场；改变电流方向，小磁针的偏转方向相反，说明电流产生磁场的方向也改变，由此可知：电流的磁场方向与电流方向有关。
【答案】（1）直导线；平行；（2）短路；电流；（3）相反； ①通电导线周围存在磁场；②电流的磁场方向与电流方向有关。
探究电磁铁磁性强弱的影响因素
1．教材实验原理图
2．实验结论
电磁铁的磁性强弱与电流大小、线圈匝数、有无铁芯有关；线圈匝数一定时，电流越大电磁铁的磁性越强；电流一定时，匝数越多电磁铁的磁性越强。
3．实验拓展
拓展（1）：实验中滑动变阻器的作用：一是保护电路；二是改变电磁铁中电流的大小。
拓展（2）：物理方法的应用：一是转换法：实验中运用电磁铁吸引大头针的数目多少显示电磁铁的磁性强弱，用了转换法。二是控制变量法：在探究线圈匝数对磁性的影响时，要控制电流和铁芯相同；在探究线铁芯对磁性的影响时，要控制电流和线圈匝数相同；在探究电流对磁性的影响时，要控制线圈匝数和铁芯相同；
典例7：（2019春?渝中区月考）如图所示，为探究电磁铁的磁性跟哪些因素有关，小丽同学观察大头针，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
/
根据小丽的猜想和实验，完成下面填空：
（1）通过观察电磁铁吸引 的不同，来判断它磁性强弱的不同；
（2）通过比较a、b两种情况，可以验证猜想 是正确的；（填字母）
（3）通过比较b和 （选填a、c）两种情况，可以验证猜想B是正确的；
（4）通过比较d中两个电磁铁，可以得出结论：在 相同时，线圈匝数越多磁性越强。
【解析】（1）电磁铁磁性的强弱可用吸引大头针数目的多少来体现，所以通过观察电磁铁吸引大头针的多少的不同，来判断它磁性的不同；（2）由a、b两图可知，a图的开关断开，电路中没有电流，电磁铁也不吸引大头针闭合，说明电磁铁没有磁性，b图的开关闭合，电路中有电流，电磁铁吸引大头针闭合，说明电磁铁有磁性，可以验证猜想A是正确的；（3）猜想B是验证磁性的强弱是否与电流大小有关，因此要控制匝数相同，电流大小不同，比较几个图，只有b、c符合条件；（4）在d图中，由于两电磁铁串联，控制了电流相等，而匝数不同，线圈匝数越多，吸引的大头针越多，说明在电流和铁芯相同时，电磁铁线圈的匝数越多，磁性越强。
【答案】（1）大头针个数；（2）A；（3）c；（4）在通电电流和铁芯。
探究电动机的工作原理
1．教材实验原理图
2．实验结论
（1）通电导体在磁场受力而运动，运动方向与电流的方向和磁感线的方向有关；
（2）在磁场方向相同时，电流的方向相反，通电导体所受磁场力的方向将相反；在电流方向相同时，磁场的方向相反，通电导体所受磁场力的方向将相反。
（3）电动机是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的。
3．实验拓展
(1)拓展1：通电导体不能与磁场方向平行放置，这样通电导体不受磁场力。
(2)拓展2：科学方法的应用：控制变量法：。
典例8：（2019秋?胶州市期末）探究磁场对电流的作用：
过程
（1）在如图装置中，闭合开关，发现导体向右运动，说明 ；同时改变电源正、负极和磁体的NS极，发现导体将向 运动。
/
问题讨论
（2）将上述实验器材中的电源换成灵敏电流计，可以探究 现象。
【解析】（1）如图，闭合开关，导体ab成为通电导体，处于磁场中，向右运动，说明通电导体在磁场中受到磁场力的作用。分别将电源的正负极、磁铁的N、S极对调后，闭合开关，导体ab向左运动，这说明通电导体的受力方向与磁场方向和电流方向有关，但同时改变电源正、负极和磁体的NS极，导体的运动方向不变，仍向右运动；（2）将上述实验器材中的电源换成灵敏电流计，让导体向左或向右运动，做切割磁感线运动，电流表指针发生偏转，这种现象叫电磁感应现象，即可以探电磁感应现象。
【答案】（1）通电导体在磁场中受到磁场力的作用；右；（2）电磁感应。
探究发电机的工作原理
1．教材实验原理图
2．实验结论
闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这种现象是电磁感应现象； 3．实验拓展
(1)拓展1：切割是指导体在磁场中运动时与磁感线有一定的角度，不能平行；当导体不动磁体运动时，由运动的相对性知，导体也是切割磁感线的。
(2)拓展2：要使实验现象明显的措施：一是要尽可能用磁性强的蹄形磁体；二是可用导线制成的多匝线圈代替单根导线；三是切割磁感线时垂直切速度尽量大。
(3)拓展3：实验方法：控制变量法：探究电流方向与磁场方向关系时，保持导体运动方向不变，改变磁场方向；探究电流方向与导体运动方向关系时，保持磁场方向不变，改变导体运动方向。转换法：电路中产生感应电流较小，且看不见摸不着，通过灵敏电流计指针的偏转来判定电流的有无。 (4)拓展4：电磁感应现象中是把机械能转化为电能；
典例9：（2019?揭阳二模）小勇利用如图所示的实验装置“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，他将实验中观察到的现象记录在下表中。
次数
开关
磁场方向
导体AB的运动方向
电流表指针的偏转方向
1
断开
上N下S
向右运动
不偏转
2
闭合
上N下S
向右运动
向左偏转
3
闭合
上N下S
向左运动
向右偏转
4
闭合
上N下S
向上运动
不偏转
5
闭合
上S下N
向下运动
不偏转
6
闭合
上S下N
向右运动
向右偏转
7
闭合
上S下N
向左运动
向左偏转
（1）分析得出： 电路中的部分导体在磁场里做切割磁感应线运动时，导体中就会产生磁感应电流。
（2）比较试验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，感应电流的方向与 有关。
（3）比较实验 可知：在导体切割磁感线运动方向不变时，感应电流的方向与磁场方向有关。
（4）这个现象最早是由英国物理学家 发现的，此现象在生产和生活中的重要应用是 ，实现了 能转化为 能。
（5）针对这个实验，小勇进行了进一步的探究，他提出了“感应电炉的大小可能与导体切割磁感应线的运动速度有关”的猜想，于是他设计了如下的实验方案：
①保持磁场强弱不变，让导体AB以 的速度沿 方向做切割磁感应线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。（均填“相同”或“不同”）
②如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感应线的运动速度 （填“有关”或“无关”）。
【解析】（1）分析可知，产生感应电流的现象中，闭合电路中的部分导体在磁场里的运动方向与磁场方向垂直，即导体中产生感应电流时闭合电路中的部分导体在磁场里做切割磁感线运动。（2）比较实验2和3（或6和7）可知：在磁场方向一定时，导体切割磁感线运动方向改变，感应电流的方向就改变。（3）比较实验2和6（或3和7）可知：在导体切割磁感线运动方向（或导体运动方向）不变时，磁场方向改变，感应电流的方向就改变。（4）英国物理学家法拉第经过十年不懈地努力于1831年发现了电磁感应现象，利用电磁感应现象，人们发明了发电机；在发电的过程中，是机械能转化为电能。（5）探究感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度是否有关，应该保持磁场强弱不变，让导体AB以不同的速度沿相同方向做切割磁感线运动，观察电流表指针偏转幅度大小。如果电流表指针偏转幅度不同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度有关，如果电流表指针偏转幅度相同，说明感应电流的大小与导体切割磁感线运动速度无关。
【答案】（1）闭合；（2）导体切割磁感线运动方向（导体运动方向）；（3）2、6或3、7；（4）法拉第；制成发电机；机械；电；（5）①不同；相同；②有关。
强化训练
1．（2019秋?临淄区期末）关于磁体、磁场、磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．铜棒能够被磁体磁化
B．磁感线是由铁屑组成的
C．磁场看不见、摸不着，所以是不存在的
D．自由的指南针静止时，其N极指向地理北极附近
2．（2019?台州）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
3．（2019?磴口县校级模拟）下列说法正确的是（ ）
/
A．图甲中通电导线周围存在磁场，将小磁针移走，该磁场消失
B．图乙所示的电路中，电磁铁A的上端是S极
C．图丙所示的电路中，若灯泡发生短路，灯丝会因电流过大而烧坏
D．图丁中冰箱的金属外壳接地是为了节约用电
4．（2019?安徽）直线电流周围磁场的磁感线分布和磁场方向的判定方法如图所示。将一枚转动灵活的小磁针放在水平放置的直导线正下方，直导线通电的瞬间（ ）
A．若电流方向从南向北，则小磁针顺时针偏转
B．若电流方向从北向南，则小磁针逆时针偏转
C．若电流方向从东向西，则小磁针不发生偏转
D．若电流方向从西向东，则小磁针不发生偏转
5．（2019?岱岳区二模）如图是“水位自动报警器”原理图，容器中装有盐水，L1是红灯，L2是绿灯，下列说法都正确的是（ ）
①液面上升到与金属块B接触时，电磁铁上端为N极
②液面上升，金属块A受到的液体压强和浮力都变大
③当液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明盐水是导体
④若在电路中M点接入电铃，电铃响表示水位到达警戒线
A．只有①②正确 B．只有②③正确 C．只有①③正确 D．只有②④正确
6．（2019?德阳）在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响
C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响
7．（2019秋?西湖区校级月考）下列四种用电器的主要部件，利用电动机原理工作的是（ ）
A．电铃 B．电饭煲 C．电风扇 D．台灯
8．（2019?东营）如图所示，研究磁场对通电导线作用的实验装置，当闭合开关，电流由a至b通过导线ab时，导线ab向左运动，下列说法正确的是（ ）
A．只改变电流方向时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
B．只改变磁场方向时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向左运动，电能转化为机械能
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab向右运动，机械能转化为电能
9．（2019?湖北模拟）对如图所示的实验装置图中正确的说法是（ ）
/
A．图a可用来演示磁场对通电导线的作用
B．图b可用来演示电流的磁效应
C．图c不可用来演示电荷间的相互作用
D．图d可用来演示电磁感应现象
10．（2019?铁岭）如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。下列说法正确的是（ ）
A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关
C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关
D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
11．（2019?宁波一模）小科在宁波科学探索中心参观时，体验了名为“铁钉桥”的游戏项目。利用左右两块电磁铁将数枚原本没有磁性的细铁钉磁化后相互吸引搭建而成。小科推测：两块电磁铁相互靠近的两端，a端和b端为 （填“同名磁极”或“异名磁极”）。可以通过增加电磁铁中 的方法，搭建起由等量的粗铁钉（长度、密度等与细铁钉一致）组成的“铁钉桥”
12．（2019?盐城模拟）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的上方并使直导线与小磁针 （垂直/平行）。当接通电路时，小磁针 （会/不会）偏转改变电流方向，小磁针的偏转方向 （改变/不改变）。
13．（2019?南岗区三模）电梯为居民上下楼带来很大的便利，出于安全考虑，电梯设置了超载自动报警，工作原理如图，是带动电梯箱升降的电动机，电梯厢底层装有压敏电阻R1，R2为保护电阻，K为动触点，A、B为静触点，当出现超载情况时，电铃将发出报警声，此时电梯 （选填“能”或“不能“）运行，电梯超载时报警说明压敏电阻的阻值随压力增大而 。
14．（2019?淮南模拟）地磁场被称为地球生命的“保护伞”。如图从太阳向其他星体发射出来的高速带电粒子流，在接近地球时，地磁场会改变其运动方向，使其偏离地球，对地球到了保护作用，其原理与 （填“发电机”或“电动机”）的原理相同。
15．（2019?姜堰区二模）如图所示，是简易的手摇发电机的模型。
（1）发电机的工作原理是 ；
（2）将小灯泡和电流表串联后与手摇发电机相连。缓慢摇动轮盘，观察到电流表来回摆动，且小灯泡闪烁发光，这说明该发电机产生的是 电。若快速摇动轮盘，则观察到的现象是（写一点）： 。
16．（2019?莱芜区）如图所示，小磁针处于静止状态，请在图中虚线处标出磁感线的方向和小磁针的N极。
17．（2019?兰州模拟）如图是简单的火警自动报警装置的部分电路，温控开关在常温时断开，绿灯亮；在温度升高到一定值时自动闭合，红灯亮、电铃响，发出报警信号。请你按上述要求，将电路图补充完整。（a、b、c为三个接线柱）
18．（2019?通辽）如图所示，在电磁铁上方用弹簧挂着一个条形磁体，开关闭合后，滑片P向右滑动时弹簧伸长。请标出电磁铁上端的极性及电源正负极。
19．（2020?长春二模）如图所示是有关电与磁实验的装置图：
（1）请把装置图序号填写在对应研究的问题前面。
/
装置是用来研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数关系的实验；
装置是用来研究通电导线在磁场中受到力的作用的实验；
装置是用来研究电流的磁效应的实验；
装置图是用来研究电磁感应现象的实验。
（2）在电风扇、电磁起重机、发电机和电动机中，利用A装置图工作的是 。
20．（2019?历下区三模）学习奥斯特实验后，小喆和小巍想：既然通电导体周围存在磁场，那么如果把导线绕成线圈，周围是否也有磁场，磁场的方向如何呢？为此，她们找来线圈等器材，连接电路如图甲所示，运用研究磁场的方法来探究此线圈外部的磁场。
（1）她们先将6个小磁针分别放在线圈外部的不同位置，闭合开关后，发现所有的小磁针均发生偏转。于是她们得出结论：通电后的线圈周围 确实存在。此时，如果移走小磁针，则该结论 （选填“仍然”或“不”）成立。
（2）细心的小喆还发现线圈通电后，小磁针不但偏转，而且在不同位置的小磁针N极指向各不相同。如图甲所示，线圈正下方的小磁针静止时N极指向左，小喆综合分析判断，线圈的 端是N极。
（3）为了进一步研究线圈周围磁场的分布特点，她们撤去小磁针，将铁屑均匀地洒满玻璃板，再次通电，铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针，她们轻轻敲击玻璃板面，观察到了如图乙所示的铁屑分布情况，她们分析论证后得出结论：线圈周围的磁场与 磁体的磁场相似。
（4）因为通电导体周围磁场的方向与电流的方向有关，她们猜想线圈的磁场方向也会受电流方向的影响。为验证她们的猜想，小巍提出方案：应该在玻璃板上洒铁屑，小喆提出方案：应该在线圈周围放小磁针。你认为 的方案可行，接下来的实验操作应该是：调换电源的正负极，闭合开关， 。
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1．（2019?西湖区一模）如图所示，小金同学将数枚一元硬币放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”，下列说法正确的是（ ）
A．“硬币桥”上最外侧的硬币没有磁性
B．“硬币桥”最中间的磁性最强
C．两枚硬币的相邻部分是同名磁极
D．“硬币桥”的搭建利用了磁化的原理
2．（2019?潮南区模拟）司南（早期的指南针）是我国古代四大发明之一，东汉学者王充在《论衡》中记载：司南之杓（sháo），投之于地，其柢指南。说的是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄（柢）指向南方，如图所示。关于这一现象，下列说法中正确的是（ ）
A．司南只有一个磁极
B．司南的长柄端指向地磁场的南极
C．地磁场的北极在地理的北极附近
D．司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用
3．（2019?台湾）小华画了一张电流的磁效应实验示意图，如图所示，图中磁针放置于导线的上方，磁针蓝色部分为N极，所指方向为磁场方向。老师发现此示意图并不合理，则下列哪一个修改方式的示意图最为合理（ ）
/4．（2019?襄城县一模）如图甲所示，电子沿着水平方向平行地飞过小磁针正上方时，实验表明：小磁针的N极向纸外发生偏转。若将一通电直导线放在小磁针正上方或正下方，如图乙所示（图中只画出了通电直导线放在小磁针正上方的情况），请你根据图甲的实验现象，判断下列分析正确的是（不考虑地磁场的影响）（ ）
A．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转
B．通电直导线放在小磁针正上方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
C．通电直导线放在小磁针正下方时，小磁针的N极向纸内发生偏转
D．通电直导线放在小磁针正上方或正下方，小磁针的N极均向纸外发生偏转
5．（2019?泰兴市三模）如图所示是小明利用光敏电阻为居民楼门口设计的一种智能照明电路，L为“220V22W”的照明灯，天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源由两节干电池串联而成。R1为定值电阻。R2为光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法不正确的是（ ）
A．受控电路中，导线a端应连接照明电路的火线
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而减小
C．如果提高控制电路电源电压，照明灯白天也可能发光
D．当光照强度增大时，控制电路总功率将增大
6．（2019?山西模拟）如图所示是智能扶手电梯工作原理图，其中R是压敏电阻，当有人乘梯时，压敏电阻受压阻值变化改变线圈中电流，引起电磁铁磁性强弱变化，使得电磁继电器动触点的位置变动电动机转速加快；当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电。下列选项正确的是（ ）
A．电磁铁上端是N极
B．电磁铁的工作原理与发电机的工作原理相同
C．R的阻值随压力的增大而减小
D．电动机的工作原理是电磁感应
7．（2019?瑶海区三模）如图，是一种自行车前轮的结构图。行驶中，磁铁靠近传感器时，磁场能使其中的带电粒子发生偏转（即相当于通电导体在磁场中受力运动），产生一种信号，信号传入速度计能测出自行车行驶的速度和里程。下列能说明其原理的是图（ ）
A．/ B．/ C．/ D．/
8．（2019?广西）我国的新型航母将采用自行研制的电磁弹射器，小明猜想它的工作原理如图所示，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通过强电流时，即可受到强大的推力，小明的猜想与下列实验原理相同的是（ ）
/
9．（2019春?罗湖区校级月考）如图是机场的安检人员用手持金属探测器检查乘客的情景，当探测线圈靠近金属物体时，在金属物体中就会产生电流，如果能检测出这种变化，就可以判定探测线圈下面有金属物体了。下列各图中与金属探测器工作原理相同的是（ ）
A． 电铃 B．电风扇 C．风力发电机 D．门吸
10．（2019?江阳区模拟）如图所示，闭合开关，先将导体ab水平用力向右移动，导体cd也随之运动起来。下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中的甲装置产生的现象在生活中的应用是电动机
B．实验装置中的乙装置的原理是电磁感应现象
C．实验装置中的乙装置把机械能转化为电能
D．若只把乙中磁体的上下磁极对调后重复实验，那么导体 cd 的运动方向将与第一次相反
11．（2019秋?保定期末）如图甲所示，地球相当于一个条形磁体，将小磁针放在赤道位置静止时，小磁针的N极指 （选填“北”或“南”）；将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极指 （选填“上”或“下”）；如乙图所示，水平面上放一根条形磁铁，如果将这根磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，则两部分会相互 （选填“吸引”或“排斥”）。
12．（2019?安庆模拟）通电直导线周围的磁场是以导线为圆心的同心圆，判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握住导线，大拇指指向电流方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向（如图甲）。现有一通电直导线平行放在静止小磁针的上方（如图乙），请你判定小磁针的N极将 （选填“垂直纸面向里偏转”、“垂直纸面向外偏转”或“不动”）。
13．（2019?德州模拟）如图所示的是某工厂的水位自动报警装置示意图。其中A和B为两个金属块，电磁继电器上方悬挂有一个条形磁体。接通电源后，当水位未到达B时，条形磁体的N极指向地理 极；当水位到达B时， 灯亮；若控制电路中的电源左端为正极，则通电螺线管的上端为 极。
14．（2019?社旗县一模）两根足够长的粗糙金属直角导轨如图所示并列放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面；金属细杆ab放在水平导轨之上，用手使金属细杆cd靠在竖直导轨的左侧，ab、cd与导轨垂直，接触形成闭合回路；整个装置处于方向竖直向上的磁场中，若放手后发现cd保持不动，则ab应是 （选填“运动”或“静止”）的；此时cd受到的磁场的作用力向 （选填“左”或“右”）
15．（2019?南开区二模）如图1所示，在微型电风扇的插头处接上一个小灯泡，用手旋转叶片，发现小灯泡发光，下列图示实验原理能解释上述现象的是 （选填字母即可）；A图的现象说明 。
/
16．（2019?随县模拟）如图所示，是小明设计的水位自动报警器，要求水位达到金属块A时红灯亮，没达到A时绿灯亮，由于控制电路电压太低，为了增大电磁铁对衔铁的吸引力，小明在衔铁上固定一个永磁体（上端为S）以确保水位达到A时电磁铁吸下衔铁红灯亮，请你画出电磁铁的绕线并完成工作电路图。
17．（2019?遂宁）请根据小磁针静止时S、N的指向，在图中标出通电螺线管磁感线的方向和电源的“+”极。
18．（2019?衡阳）地球周围存在着磁场，如图所示，请标出地磁场的N极和小磁针静止时的N极。
19．（2019秋?西湖区校级月考）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”。为了探究电磁铁外轴线上磁感应强度的大小与哪些因素有关，小应设计了如图1所示的电路，图甲电源电压6V，R为磁感应电阻，其阻值随磁感应强度变化的关系图线如图2。
/
（1）当图乙S2断开，图甲S1闭合时，电流表的示数为 mA；闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，能说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强的现象是 。
（2）闭合S1、S2，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的数值如表。请计算x＝5cm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
0.60
0.51
？
0.20
（3）综合以上实验数据可以得岀的结论是 。
20．（2019?崇川区二模）阅读短文，回答问题。
观光电梯
电梯是一种用于多层建筑乘人或载物的运输工具。电梯的结构示意图如图1所示。电梯轿厢和配重分别挂在主电动机的两侧，在电梯空载时，轿厢总重和配重的重力基本相等。满载上升时，
额定电压/V
220
额定运行功率/kW
25
额定待机功率/kW
1
最大载重/N
轿厢质量/kg
500
主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢。
某观光电梯其相关参数如上表。为了安全，电梯设置了超载自动报警系统，其工作原理如图2所示。控制电路的电源电压U为12V，压力传感器的电阻R与所受人或货物对它的压力F的关系图象如图3所示，电磁继电器阻值可忽略。当电流大于0.1A时，会启动警报系统，同时无论如何按压运行控制器，电动机均不转动。此外，电梯需经常保养，“运行频次比ω”是电梯养护的重要指标，ω一般用电梯每天平均待机时间与运行时间之比来表示。
（1）为便于观光，电梯的外壁采用玻璃材料，主要是因为玻璃有较好的 性。该观光电梯配重的重力约为 N．（g取10N/kg）
（2）下列有关该电梯的说法中，正确的是 。
A．主电机与钢丝绳之间的摩擦为有害摩擦 B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为S极
C．电梯满载上行时，电动机需顺时针转动 D．报警电铃的工作原理是电磁感应
（3）根据题意，补全图3中超载自动报警系统中的受控电路。（要求导线不相交）
（4）当电梯的载重量为2000N时，R0与R功率之比为1：2，此时R的功率是 W．该电梯的最大载重量为 N．若电梯上升时载重临近最大载重，则电梯在 （选填“启动”或“停止”）时容易引起误报。
（5）该商业大厦每天营业时间为12h，设电梯均在额定功率下工作。经测算，该观光电梯平均每天耗电72kW?h，则该观光电梯的“运行频次比”ω＝ 。
/
强化训练
参考答案与试题解析
1．【解答】A、只有铁、钴、镍等磁性材料才能被磁化，铜棒不属于磁性材料，无法被磁化。故A错误；
B、磁感线是为了描述看不见的磁场而假想出来的，实际不存在。故B错误；
C、磁场虽然看不到、摸不着，但是真实存在的，磁体间的相互作用就是通过磁场的作用而发生的。故C错误；
D、能够自由转动的指南针，静止时N极指向地理的北极附近。故D正确。
故选：D。
2．【解答】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。
3．【解答】A、图甲是奥斯特实验，说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁力的作用发生偏转，将小磁针移走，磁场仍然存在，不因小磁针的消失而消失，故A错误；
B、图乙中电流从A到B，根据安培定则知，电磁铁A的下端是N极，所以其上端是S极，故B正确；
C、图丙中，若灯泡发生短路，相当于灯泡与短路的导线并联，此时灯泡中无电流通过，所以不会烧坏灯丝，故C错误；
D、洗衣机、电冰箱等家用电器都使用三孔插座，是由于这些用电器的外壳是金属，当用电器漏电时，会使金属外壳带电，若接上地线，电流就通过地线，流入大地，而防止了触电事故的发生，故D错误。
故选：B。
4．【解答】由图知，判断通电直导线周围磁场方向用到了右手螺旋定则，即：用右手握住直导线，使大拇指指向电流的方向，则四指环绕的方向就是通电直导线周围的磁场方向；
A、若电流方向从南向北，如下图（即图中电流从左到右），根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，而纸的里面是西，则小磁针的N极指向也指向西面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往西转动，俯视时，会发现小磁针逆时针转动，故A错误。
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B、若电流方向从北向南，即下图中电流从左到右，根据上面的方法可知，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是东，小磁针N极指向也指向东面（如图中红色磁针），小磁针的N极原来指向北面（如图中蓝色磁针），所以，小磁针从北往东转动，俯视时，会发现小磁针顺时针转动。故B错误。
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C、若电流方向从东向西，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是南，小磁针N极指向也指向南面如图中红色磁针，小磁针原来指向北面如图中蓝色磁针，所以小磁针会转动到相反的方向，故C错误。
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D、若电流方向从西向东，即下图中电流从左到右，通电直导线下面的磁场指向纸的里面，纸的里面是北，小磁针N极指向也指向北面如图蓝色磁针，小磁针原来指向北面（如图蓝色磁针），所以小磁针不转动。故D正确。
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故选：D。
5．【解答】①液面上升到与金属块B接触时，根据安培定则可以判断电磁铁的上端是N极，说法正确。
②液面上升，液体接触金属块，但是金属块还没有完全浸没时，金属块浸入的深度和排开液体的体积都在增加，所以金属块受到的压强和浮力都在增加；到金属块完全浸没以后，液面上升金属块A浸入的深度增加，排开液体的体积不变，所以金属块受到的液体压强增大，受到的浮力不变。说法错误。
③当液面上升到与金属块B接触时，电磁铁工作，说明电磁铁中有电流，说明盐水是导体，说法正确。
④液体还没有到达金属块时，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，L1和电铃、电源接通，L1亮，电铃响；液体还到达金属块时，电磁铁具有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，L2和电铃、电源接通，L2亮，电铃响，说法错误。
故选：C。
6．【解答】当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。
故选：A。
7．【解答】A．电铃中使用了电磁铁，利用的是电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故A不符合题意；
B．电饭煲是利用电流的热效应来工作的，与电动机的原理不同，故B不符合题意；
C．电风扇的主要部件是电动机，工作时将电能转化为机械能，与电动机的原理相同，故C符合题意；
D．台灯工作时消耗电能转化为光能，与电动机的原理不相同，故D不符合题意。
故选：C。
8．【解答】A、磁场方向不变，只改变电流方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误。
B、电流方向不变，只改变磁场方向时，导线ab的运动方向改变，则导线ab向右运动，电能转化为机械能，说法错误。
CD、电流方向和磁场方向同时改变时，导线ab的运动方向不变，即导线ab向左运动，电能转化为机械能，C项说法正确，D项错误。
故选：C。
9．【解答】A、在该闭合电路中没有电源，当金属棒向右运动时，其恰好切割磁感线运动，于是灵敏电流计中就会有电流通过，故这就是电磁感应现象，故A错误；
B、该实验是著名的奥斯特实验，该实验说明了通电导线周围存在着磁场；故B正确；
C、该装置是验证电荷间的相互作用规律，即同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引；故C错误；
D、该电路中有电源，即通电后，磁场中的金属棒会受力运动，故是利用通电导线在磁场中受力的作用的原理工作的，故D错误。
故选：B。
10．【解答】A、图甲和图丙中，磁场方向和导体运动方向都不相同，无法研究感应电流方向与两者的关系，故A错误；
B、图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体运动方向，电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；
C、图丁中，导线沿着磁感线方向运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故C错误；
D、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动，导线中仍然会产生感应电流，故D错误。
故选：B。
11．【解答】（1）同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。图中，左右两块电磁铁将数枚原本没有磁性的细铁钉磁化后相互吸引。可见，a端和b端为异名磁极。
（2）电磁铁的磁性与线圈的匝数、电流大小有关。若增加电磁铁中电流的大小，磁性增强，则会搭建起由等量的粗铁钉（长度、密度等与细铁钉一致）组成的“铁钉桥”。
故答案为：异名磁极；电流。
12．【解答】（1）在做奥斯特实验时，直导线应该与小磁针应平行放置；
（2）实验中，接通电路时，小磁针发生偏转，说明通电导体周围存在着磁场，这是著名的奥斯特实验；
（3）因为通电导体周围的磁场方向与电流方向有关，所以改变电流方向，小磁针的偏转方向发生了改变。
故答案为：平行；会；改变。
13．【解答】当出现超载情况时，电铃将发出报警声，说明电铃和电源接通，动触点K和静触点B接通，衔铁被吸引，电动机不工作，所以电梯不能运行；
电铃报警时，衔铁被吸引，说明电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，则控制电路的总电阻变小，R2是定值电阻，所以压敏电阻R1的阻值减小，即压敏电阻的阻值随压力增大而减小。
故答案为：不能；减小。
14．【解答】高速带电粒子流的定向运动形成电流，根据磁场对通电导体有力的作用可知，高速带电粒子流受磁场力的作用而偏离地球，对地球起到保护作用；电动机是根据磁场对通电导体有力的作用原理工作的，所以地磁场对高速带电粒子流的作用与电动机相同。
故答案为：电动机。
15．【解答】（1）发电机是根据电磁感应原理工作的，工作过程中将机械能转化为电能；
（2）由题意可知，缓慢摇动轮盘，观察到电流表来回摆动，且小灯泡闪烁发光，这说明该发电机产生的是方向变化的电流，因此是交流电。
若快速摇动轮盘，则产生的电流强度更大，所以灯泡会更亮。同时，由于电流方向变化更快，所以当快到一定程度时，观察不到灯泡的闪烁。
故答案为：（1）电磁感应；（2）交流；灯泡更亮。
16．【解答】磁体外部磁感线总是由N极指向S极，因两N极相对，故磁感线应指向外；
小磁针静止时N极指向磁感线的方向；如图所示：
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17．【解答】温控开关在常温时断开，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，电源和绿灯组成电路，绿灯亮；
在温度升高到一定值时自动闭合，电磁铁有磁性，电磁铁吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，电源和红灯、电铃组成电路，绿灯亮，电铃响；
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故答案为：如上图。
18．【解答】滑动变阻器向右移动时，电阻变小，电流变大，电磁铁的磁性增强，弹簧伸长说明受到的拉力增大，所以电磁铁的上端应该和上面的磁极是异名磁极，所以电磁铁的上端是S极，根据安培定则可以判断从电磁铁的下端入电流，所以可以判断电源的左端是负极，右端是正极。如图所示：
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19．【解答】（1）A中导体ab在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象；
B中的导线通电后，小磁针会发生偏转，故是研究通电导线周围存在着磁场的实验；
C中是探究电磁铁磁性强弱的影响因素，即探究研究电磁铁磁性强弱与线圈匝数是否有关的实验；
D中的金属棒通电后，会在磁场中受力运动，故是研究通电导线在磁场中受力的作用的实验；
（2）电磁感应是将机械能转化为电能，利用这一原理发明了发电机，而电风扇是利用了电动机的原理，电磁起重起是利用了电流的磁效应，故正确答案是发电机。
故答案为：（1）CDBA；（2）发电机。
20．【解答】（1）小磁针原来都是一端指南、另一端指北，闭合开关后，发现所有的小磁针均发生偏转，说明小磁针受到磁场的作用，所以可以得到结论：通电线圈周围存在磁场；拿走小磁针不影响电流周围的磁场，所以线圈周围仍然存在磁场。
（2）已知线圈正下方的小磁针静止时N极指向左，根据磁体周围的磁感线从N极出发回到S极，可以判断通电线圈的右端是N极，左端是S极。
（3）观察到了如图乙所示的铁屑分布情况，可得出结论：线圈周围的磁场与条形磁体的磁场相似。
（4）在玻璃板上洒铁屑，当线圈中通电流时，铁屑被磁化后也有规则的排列，但是无法观察铁屑的N极和S极，无法判断磁场的方向；所以，应采用小喆的方案，在磁场中放小磁针，调换电源的正负极，改变电流方向，观察小磁针的N极指向是否变化。
故答案为：（1）磁场；仍然；（2）右；（3）条形；（4）小喆；观察小磁针的N极指向是否变化。
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参考答案与试题解析
1．【解答】当硬币都放在磁体的N极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，因此硬币的S极会吸引在磁体的N极上，最外侧的硬币也有磁性；
同理，当硬币都放在磁体的S极上时，会被磁体磁化，硬币也具有N极和S极，由于异名磁极相互吸引，两枚硬币的相邻部分是异名磁极，相当于条形磁铁，并且中间磁性最弱，因此硬币的N极会吸引在磁体的S极上；所以搭成了一座漂亮的“硬币桥”，故ABC错误，D正确。
故选：D。
2．【解答】A、任何磁体都有两个磁极，司南也有两个磁极，故A错误；
B、静止时司南的长柄指向南方（指向地磁北极），故B错误；
C、地磁的南极在地理的北极附近，而地磁的北极在地理的南极附近，故C错误
D、地球是一个大磁体，其周围存在地磁场，司南的长柄端指南是由于受到地磁场的作用，故D正确。
故选：D。
3．【解答】AB、当小磁针只受地磁场的作用时，小磁针的N极在地理北极附近，如下图的红色磁针。
当电路中有电流时（暂不考虑地磁场的作用），绿色的直线代表电流的方向，当小磁针在导线上方时，根据右手螺旋定则可以判断，小磁针的北极垂直指向里面，就是西方，如蓝色的小磁针。
考虑地磁场的作用时，小磁针在地磁场和电流磁场的作用下，应指向西北方向。故AB选项都不对。
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C、绿色的直线代表电流的方向，当磁针改为置于导线下方时（暂不考虑地磁场的作用），根据右手螺旋定则可以判断，小磁针的北极垂直指向外面，就是东方；
考虑地磁场的作用时，小磁针在地磁场和电流磁场的作用下，应指向东北方向，故C选项正确。
D、改变电池的连接方式，不能改变电流方向，不能改变地磁场的方向，所以小磁针的N极方向不会改变。故D错误。
故选：C。
4．【解答】（1）甲图中，一束电子沿着水平方向平行向右飞过小磁针上方时，因电子定向移动形成电流，且负电荷定向移动的方向与电流的方向相反，故此时电流的方向是从右到左，由题知小磁针的N极向纸外发生偏转；
（2）乙图中，通电直导线放在小磁针正上方，电流的方向与甲图相反，由于电流的磁场方向与电流的方向有关，所以小磁针所在位置的磁场方向与甲图相反，则小磁针的N极向纸内发生偏转；
乙图中，若通电直导线放在小磁针正下方，因通电直导线上方和下方的磁场方向相反，所以可知小磁针的N极会向纸外发生偏转；故B正确，ACD错误。
故选：B。
5．【解答】A、开关控制灯泡时，开关接在火线上，所以受控电路中导线a端应连接照明电路的火线，故A正确；
B、天暗时自动电灯亮说明此时照明电路闭合即衔铁断开，由图可知此时电磁铁的磁性减弱即电路中的电流变小，
根据R＝/可知电路中的电阻变大即此时光敏电阻的阻值变大，反之，天亮时光敏电阻的阻值变小，
所以他选择的光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，故B正确；
C、如果提高控制电路的电压，由欧姆定律可知，电路中的电流增大，在白天时，电路的电流很大，动触点一定被吸下，照明灯L一定不发光，且到晚上时，由于电压高，电流大，也可能导致动触点被吸下，照明灯L也可能不发光，故C错误；
D、据（2）的分析可知，光敏电阻阻值大小应随光照强度的增加而减小，所以光照强度增加，光敏电阻的阻值会减小，所以电路的电流会变大，故据P＝UI可知，该电路的电功率会变大，故D正确；
故选：C。
6．【解答】A、如图，当闭合开关时，电流从电磁铁的上端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故选项A错误。
B、电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理工作的，原理不同，故选项B错误。
C、当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电，说明电动机两端的电压减小，电动机和定值电阻R1串联在电路中，说明衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，此时控制电路中的磁性较弱，电路中电阻较大，所以压敏电阻的阻值较大，当有人乘坐电梯时，电动机转速较快，电动机两端的电压较大，只有电动机接入电路，衔铁被电磁铁吸引，动触头和下面的静触头接通，说明电磁铁的磁性较大，控制电路的电流较大，压敏电阻的阻值较小，可以判断压敏电阻的阻值R随着压力的增大而减小，故选项C正确。
D、电动机的工作原理是通电导体在磁场中受力而运动，故选项D错误。
故选：C。
7．【解答】由题意可知，该装置能测出自行车行驶速度和里程的原理是通电导体在磁场中受力运动；
A、由图知，这是演示电流磁效应的实验装置（奥斯特实验的装置），故A不符合题意；
B、由图知，这是电磁铁，电磁铁是利用电流的磁效应制成的，故B不符合题意；
C、由图知，这是演示磁场对电流作用的实验装置，即通电导体在磁场中受力运动，故C符合题意；
D、由图知，这是研究电磁感应现象的实验装置，是发电机的原理，故D不符合题意。
故选：C。
8．【解答】由题意可知，电磁弹射器的弹射车与飞机前轮连接，并处于强磁场中，当弹射车内的导体通以强电流时，即可受到强大的推力，由此可知其原理是通电导体在磁场中受力而运动。
A、图中的实验说明条形磁铁对小磁针有力的作用，是磁体的基本性质，故A不符合题意；
B、由图知，这是研究电磁铁磁性强弱的影响因素，利用的是电流的磁效应，故B不符合题意；
C、图中有电源，通电导体棒在磁场中受力而运动，即与电磁弹射器的工作原理相同，故C符合题意；
D、图中没有电源，闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，产生感应电流，这是电磁感应现象，故D不符合题意。
故选：C。
9．【解答】当探测器靠近金属物品时，金属物品中就会产生感应电流，使探测器报警，由此可知探测器的工作原理是电磁感应现象；
A、电铃是利用电流的磁效应工作的，故A不符合题意；
B、电风扇是利用通电导体在磁场中受力的作用而工作的，故B不符合题意；
C、风力发电机的工作原理是电磁感应现象，即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感应电流，故C符合题意；
D、门吸是利用了永磁体来工作的，故D不符合题意。
故选：C。
10．【解答】A、由图ab、cd与导线、开关组成了一个闭合电路，在图甲中导体ab水平用力向右移动时，切割磁感线，产生感应电路，此时机械能转化为电能，是发电机原理。故A错误；
BC、图甲中导体ab中产生感应电流时，图乙中导体cd中也有电流通过，通电导体在磁场会受到力的作用，所以cd会运动起来，此时电能转化为机械能，是电动机的原理，故BC错误；
D、通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以只把乙中磁体的上下磁极对调后重复实验，磁场的方向发生了改变，那么导体 cd 的运动方向将与第一次相反。故D正确。
故选：D。
11．【解答】（1）在地理赤道附近，悬挂起来的小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引，小磁针的N极指向地磁南极，即地理的北极附近；
根据异名磁极相互吸引可知，将小磁针放在地理北极附近，小磁针的N极与地磁南极相互吸引，所以小磁针的N极指上；
（2）将乙图中的条形磁铁沿图中的竖直虚线切成左右两部分，这两个新的磁铁的同名磁极相互接触，根据同名磁极相互排斥可知，两个磁铁会相互排斥。
故答案为：北；上；排斥。
12．【解答】由甲图可知，通电直导线下方的磁场方向垂直纸面向里，乙图和甲图的电流方向相同，则通电直导线下方的磁场方向也相同；
乙图中，小磁针在通电直导线的下面，因小磁针静止时N极指向和该点的磁场方向一致，所以小磁针的N极垂直纸面向里偏转。
故答案为：垂直纸面向里偏转。
13．【解答】地球是一个巨大的磁场，在地球上的小磁针，没有其他磁场的干扰会在地磁场的作用下指示南北，故此题中的条形此题在没有其它磁场的干扰下，会指示南北，即N极指北，S极指南；
据图可知，当水位到达B时，控制电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下使L2灯电路接通，L2灯亮。
若控制电路中的电源左端为正极，即电流从下端流入，所以据安培定则可知，该电磁铁的上端是N极，下端是S极；
故答案为：北； 红； N。
14．【解答】因为放手后cd杆保持不动，所以cd杆受力平衡，在竖直方向上cd受到的重力和摩擦力是一对平衡力，由摩擦力产生的条件可知，cd杆对金属轨道有向右的压力，由此可知cd受到磁场的作用力向右；
cd杆受到向右的磁场力，则一定有电流通过cd，而cd是静止的且电路中无电源，所以ab应是运动的，即ab做切割磁感线运动而产生了感应电流。
故答案为：运动；右。
15．【解答】尽管电风扇里装的是电动机，但此题中通过手快速拨动风扇叶片使小灯泡发光，说明是当作发电机用的，故是利用闭合回路中的部分导体在磁场中切割磁感线产生了电流，即电磁感应现象，并将机械能转化为了电能。小灯泡发光，把电能转化成了光能。
A、图中研究的是通电导体周围存在磁场，故A不合题意；
B、图中是通电螺线管磁性强弱实验，故B不合题意；
C、电磁感应实验的装置，故C符合题意；
D、图中是通电导体在磁场中受力运动，故D不合题意。
故答案为：C；通电导体周围存在磁场。
16．【解答】当电磁铁中有电流时电磁铁具有磁性，吸引衔铁N极，根据异名磁极相互吸引，所以电磁铁的上端为S极，下端是N极，根据安培定则可以判断，电磁铁的绕法如图，
水位达到金属块A时，控制电路接通，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面的静触头接通，红灯亮；没达到A时绿灯亮，衔铁被弹簧拉起，动触头和上面的静触头接通，绿灯亮。电路连接如图。
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17．【解答】图中小磁针静止时N极向左，由异名磁极相互吸引可知，通电螺线管的右端是S极，左端是N极；
磁体周围的磁感线都是从N极出来回到S极，则可以判断图中磁感线的方向向右；
根据螺线管的磁极和安培定则，可以判断电流从螺线管左端流入，由电流方向可知电源左端为正极，如图所示：
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18．【解答】地球是个大磁铁，地球的N极在地理南极附近，S极在地理北极附近；
地磁场在的小磁针的N极和该点的磁场方向相同，地磁场的磁感线都是从地磁北极出发到地磁南极，所以小磁针N极指向如红色的N．如图所示：
/
19．【解答】（1）当图乙S2断开，R周围的磁场强度为零，由图2可知，此时的磁感应电阻R＝100Ω，
图甲S1闭合时，电路为R的简单电路，电流表测电路中的电流，
则此时电流表的示数：
I＝/＝/＝0.06A＝60mA；
闭合S1和S2，图乙中滑动变阻器的滑片P向右移动，变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流增大，R周围的磁场变强，
由图2可知，R的阻值变大，则图甲中电流表的示数减小，
所以，能说明磁感电阻R处的磁感应强度B逐渐增强的现象是：图甲中电流表的示数逐渐减小；
（2）x＝5cm时，由表格数据可知此时电流表示数I′＝30mA＝0.03A，
此时磁感应电阻的阻值：
R′＝/＝/＝200Ω，
由图2可知，对应的磁感应强度B＝0.40T；
（3）由表格数据可以得出：电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，随离电磁铁距离的增大而减小。
故答案为：
（1）60；图甲中电流表的示数逐渐减小；
（2）0.40；
（3）电磁铁外轴线上磁感应强度随电磁铁电流的增大而增大，随离电磁铁距离的增大而减小。
20．【解答】解：（1）电梯的外壁采用玻璃材料，玻璃的透光性好，便于游客观察外面的景色。
轿厢总重和配重的重力基本相等，所以观光电梯配重的重力为：G＝mg＝500kg×10N/kg＝5000N。
（2）A．满载上升时，主电动机利用与钢丝绳之间的摩擦提供动力，驱动轿厢，所以主电机与钢丝绳之间的摩擦为有益摩擦。故说法错误。
B．超载自动报警系统中电磁铁的右端为N极，左端是S极。故说法错误。
C．电梯满载上行时，假设电动机顺时针转动，电动机受到摩擦力逆时针，根据物体间力的作用是相互的，钢丝绳受到的摩擦力顺时针，顺时针的摩擦力拉动轿厢上升，假设正确。故说法正确。
D．报警电铃的工作原理是：当电磁铁有电流通过时，电磁铁具有磁性吸引衔铁，动触头和左侧的静触头接通，电铃、电源组成通路，电路工作。所以电铃是利用电流磁效应工作的。故说法错误。
（3）当超载时，压力传感器受到的压力增大，电阻减小，电流增大，电磁铁的磁性增强，吸引衔铁，工作电路电源和电铃接通。
当正常运行时，当电磁铁磁性较弱时，电磁铁不能吸引衔铁，工作电路电源和电动机接通，电动机正常工作。
连接电路如图。
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（4）在控制电路中R0与R是串联的，R0与R电阻之比等于功率之比，所以电阻之比是1：2，从图象上找到R的电阻为160Ω，求出R0的电阻为80Ω，
R的功率：P＝I2R＝（/）2×R＝（/）2×160Ω＝0.4W
电路最大电流是0.1A，电源电压为12V，所以电阻最小值：R总＝/＝/＝120Ω
所以R的最小电阻为：Rmin＝R总﹣R0＝120Ω﹣80Ω＝40Ω
从图象看当压敏电阻为40Ω时压力为8000N
在电梯启动时，有超重现象，人对轿厢的压力增大，电阻变小，电流变大，所以通知在启动时报警。
（5）设电梯的待机是为t1，工作时间为t2，观光电梯平均每天耗电72kW?h，
P1t1+P2t2＝W
所以，1kW×t+25kW×（12﹣t）＝72kW?h
解得待机时间：t1＝9.5h，工作时间：t2＝2.5h
“运行频次比”ω＝/＝/＝3.8
故答案为：（1）透光；5000；（2）C；（3）如上图；（4）4；8000；启动；（5）3.8。
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