第七章
磁与电
2．电流的磁场
1．奥斯特实验的重要意义是它说明了(
)
A．通电导体的周围存在着磁场
B．导体的周围存在着磁场
C．磁体的周围存在着磁场
D．以上说法都不对
2．小鹏在研究通电导体周围磁场的情况时，将能够自由转动的小磁针静置在水平桌面上，将一根直导线平行置于小磁针正上方。当直导线中的通电电流由P向Q时，小磁针在水平面内的转动方向如图所示，当改变直导线中的电流方向时，小磁针转动方向也发生了改变，下列说法错误的是(
)
A．历史上第一个发现这一现象的科学家是奥斯特
B．上述现象说明电流有磁效应
C．上述现象说明电流的磁场方向与电流方向有关
D．只改变通过直导线的电流大小时，小磁针的转动方向也会改变
3．如图所示是某同学探究“通电直导线周围是否存在磁场”的实验装置，通电后小磁针发生了偏转。关于这个实验，下列说法正确的是(
)
A．首次通过本实验揭开电与磁关系的科学家是法拉第
B．小磁针的作用是检验通电直导线周围是否存在磁场
C．实验中直导线是沿东西方向放置的
D．把小磁针放在直导线的上方，通电后小磁针不发生偏转
4．[如图所示，在螺线管的两端各放一个小磁针(涂黑的一端为N极，并在硬纸板上均匀地撒满铁屑。通电后可以观察到小磁针的指向，轻轻敲打纸板，可以看到铁屑有规则的排列起来。关于通电螺线管的磁场，下列说法正确的是(
)
A．若改变通电螺线管中的电流方向，小磁针的指向不变
B．由小磁针的指向可判断通电螺线管的左端为S极
C．通电螺线管周围的磁场与蹄形磁体周围的磁场相似
D．利用这些铁屑可以显示通电螺线管磁场的分布规律
5．如图所示的四幅图，通电螺线管的N、S极标注正确的是(
)
6．
1820年，安培在科学院的例会上做了一个小实验，引起了到会科学家的兴趣。如图所示，把螺线管沿东西方向水平悬挂起来，然后给导线通电，会发生的现象是(
)
A．通电螺线管仍保持原位置静止
B．通电螺线管转动，但最后又回到原位置
C．通电螺线管转动，直至A指向北，B指向南
D．通电螺线管能在任意位置静止
7．汽车启动器是一种螺线管，驾驶者转动钥匙发动汽车时，相当于给螺线管通电。为研究螺线管的性质，对此小徐同学绘制了一张图，你认为需要修改的是(
)
A．磁感线方向
B．螺线管的磁性
C．电源正、负极
D．小磁针指向
8．如图所示，闭合开关，发现可自由旋转的小磁针N极向__
__(选填“左”或“右”)方转动，这表明通电螺线管周围存在__
__，这就是电流的__
__效应。
9．如图所示，用细线悬挂的磁体AB，磁极未知，当闭合电路开关S后，磁体的B端与通电螺线管左端相互排斥，则B端是磁体的__
__极，断开开关S，磁体静止时，B端会指向地理的__
__(选填“北方”或“南方”)。
10．标出静止在磁场中的小磁针的N极和磁感线的方向。
11．如图，根据磁感线的方向，标出小磁针的N、S极，并在电源两端括号内标上电源“＋”“－”极。
12．如图，接通电源后，通电螺线管旁的条形磁铁向右偏，请标出通电螺线管中的电流方向和条形磁铁的N极。
13．电磁铁通电后，小磁针静止时的指向如图所示。请标出电磁铁上端的极性、磁感线的方向和静止时小磁针下端的极性。
14．如图所示，甲、乙两线圈套在光滑的玻璃棒上，当S闭合时，两线圈将( B )
A．互相吸引靠近
B．互相排斥远离
C．先吸引靠近，后排斥远离
D．既不排斥，又不吸引
15．在物理史上，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(
)
A．这一假说能够说明磁可以生电
B．磁化的物体，其微粒内部环形电流的方向是杂乱无章的
C．未磁化的物体，其微粒内部不含有这样的环形电流
D．这一假说能够说明磁现象产生的电本质
16．将一个通电螺线管AB用单线悬挂起来，如图所示，最后静止时A端指南、B端指北，请画出螺线管上的导线环绕图示。
17．闭合开关S后，电磁铁A和永磁体B间的磁场分布如图，请标出永磁体B的N、S极和画出通电螺线管的绕线方法。
18．图甲所示为一磁悬浮地球仪，下方的环形底座内有一金属线圈，使球体(球体中有一个条形磁铁，它模拟地磁场的分布特点)可以悬浮在空中，底座线圈的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__
__(选填“引力”或“斥力”)平衡，图乙中B端应连接电源为__
__极。
(2)停止工作时，应先__
__(选填“拿开球体”或“切断电源”)。
(3)地球仪的额定功率为2
W，则其连续正常工作一个月(30天)将耗电__
__kW·h。
甲
乙
19．通电螺线管的外部磁场与条形磁体周围磁场相似，其磁极可以用安培定则判定。
(1)螺线管实际上就是由多个单匝圆形线圈组成，通电螺线管的磁场可以看成由每一个单匝圆形通电线圈的磁场组合而成，因此应用安培定则也可以判断单匝圆形通电线圈的磁极。现一单匝圆形通电线圈中的电流方向如图甲所示，则其B端是__
__极。
(2)地球周围存在的磁场，有学者认为，地磁场是由于地球带电自转形成圆形电流引起的，地球自转的方向自西向东，则形成圆形电流方向与地球自转方向__
__(选填“相同”或“相反”)，物理学规定正电荷定向移动方向为电流方向，那么地球带__
__(选填“正”或“负”)电。
参考答案
1．A
2．
D
3．B
4．D
5．A
6．C
7．D
8．左
磁场
磁
9．N
北方
10．
【答案】
如图所示。
第10题答图
11．
【答案】
如图所示。
第11题答图
12．
【答案】
如图所示。
第12题答图
13．
【答案】
如图所示。
第13题答图
14．B
【解析】
由安培定则判断，甲的右端是S极，乙的左端也是S极，同名磁极互相排斥，所以排斥远离。
15．D
16．
【答案】
如图所示。
第16题答图
17.【答案】
第17题答图
18．
(1)斥力
负
(2)拿开球体
(3)
1.44
19．
(1)N
(2)相反
负
10第七章
磁与电
3．电磁铁
1．用两个铁芯完全相同的电磁铁“探究影响电磁铁磁性强弱的因素”，实验电路如图所示。闭合开关，发现电磁铁A吸引大头针的数目比B多，此现象说明影响电磁铁磁性强弱的因素是(
)
A．线圈匝数
B．电流方向
C．电流大小
D．电磁铁极性
2．小明同学在“制作、研究电磁铁”的过程中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法正确的是(
)
A．电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
B．若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
C．要使电磁铁磁性增强，应将滑动变阻器的滑片P向右移动
D．B线圈的匝数多，通过B线圈的电流小于通过A线圈的电流
3．要使电磁铁某端的N极变为S极，可以(
)
A．只改变通过线圈的电流大小
B．只改变线圈的匝数
C．只改变通过线圈的电流方向
D．同时改变通过线圈的电流方向和线圈的绕法
4．如图所示，电磁铁上方附近有一点A，小磁针置于电磁铁的右方附近。闭合开关S，下列判断正确的是(
)
A．电磁铁的左端为N极
B．电磁铁上方A点的磁场方向向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右
D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
5．弹簧测力计挂着一条形磁铁置于螺线管的正上方，如图所示，闭合开关K后，弹簧测力计示数将( A )
A．变小
B．先变小后变大
C．变大
D．不变
6．如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁水平放置且右端固定，当电路中滑动变阻器的滑片P逐渐向右滑动时，条形磁铁仍然静止，在此过程中，条形磁铁受到的摩擦力(
)
A．逐渐减小，方向向左
B．逐渐减小，方向向右
C．逐渐增大，方向向左
D．逐渐增大，方向向右
7．如图所示，小磁针放在通电的蹄形螺线管附近并且处于静止状态。电源的左端为__
__(选填“正”或“负”)极，要使电压表的示数变小，变阻器的滑片P应向右移动，此时通电螺线管的磁性将__
__(选填“增强”“减弱”或“不变”)。
8．在研究影响电磁铁磁性强弱因素的过程中，某同学用漆包线(表面涂有绝缘漆的导线)绕在铁钉上做成了线圈有四个接线柱(抽头)a、b、c、d的电磁铁，使用不同的接线柱，可改变电磁铁线圈的匝数。该同学将自制的电磁铁和相关实验器材组成了如图所示的实验电路。
(1)此实验中电磁铁磁性的强弱用__
__来反映；
(2)连接电磁铁线圈的接线柱a，调节滑动变阻器，可以探究电磁铁磁性强弱与__
__有关；
(3)分别连接电磁铁线圈的接线柱a、c，并调节滑动变阻器控制电流不变，可以探究电磁铁磁性强弱与__
__有关。
9．如图所示，R是一个巨磁电阻，其电阻在磁场中会急剧减小，且磁场越强电阻越小，闭合开关S1、S2，当滑动变阻器滑片P向右移动时，下列判断正确的是( A )
A．R变大，灯L变暗
B．A端为N极，磁性增强
C．R变小，灯L变亮
D．A端为S极，磁性减弱
10．[2019·广东一模]如图所示，下列说法正确的是(
)
A．通电螺线管的下端为S极
B．要增强通电螺线管的磁性可以对调电源的正、负极
C．当变阻器的A接F，D接E时，电磁铁与磁铁相互吸引
D．当变阻器的A接E，D接F时，将滑动变阻器的滑片P向右移动，弹簧测力计的示数会变大
11．如图所示，在电磁铁的正上方用弹簧挂一条形磁铁。当开关闭合后，条形磁铁与电磁铁的相互作用为
__
__(选填“吸引”或“排斥”)。当滑片P从b端滑动到a端的过程中，电流表的示数会__
__(选填“增大”或“减小”)，弹簧的长度会变__
__(选填“长”或“短”)。
12．如图所示是探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，通过观察指针B的偏转角度的大小来判断电磁铁的磁性强弱。
(1)指针下方的物体A应是由__
__(选填“铁”“铝”或“塑料”)材料制成的。
(2)当开关闭合后，电磁铁的右端为__
_极。
(3)当导线a由与接线柱1改为与接线柱2相连时，闭合开关后，可发现指针B偏转角度将会__
__(选填“变大”或“变小”)。
13．(物理观念)医学上对病人进行脑部手术时，需要将体温降到合适的温度。准备手术之前，病人的心肺功能开始由心肺机取代。
(1)心肺机的功能之一是用“电动泵”替代心脏，推动血液循环。如图所示，将线圈ab缠绕并固定在活塞一端，利用与固定磁铁之间的相对运动，带动电动泵中的活塞，抽送血液。图中阀门K1只能向外自由开启，反向则封闭管路；阀门K2只能向内自由开启，反向则封闭管路。
①当线圈中的电流从a流向b时，线圈的左端为__
__极，活塞处于__
__(选填“抽血”或“送血”)状态。
②在抽送血液的过程中，电动泵将__
__能转化为__
__能。
(2)心肺机的另一个功能是用“热交换器”进行热量交换，通过血液循环调节体温。经监测，病人体温由17
℃上升至正常体温37
℃历时1小时。在这段时间内，假设人体所需热量完全由热交换器所提供，试求热交换器消耗的功率。设病人质量为75?kg，人体组织的比热容与水相当，为c＝4.2×103
J/(kg·℃)。
参考答案
1．A
2．A
3．C
【解析】
电磁铁的极性与通过线圈的电流方向和线圈的绕法都有关。电流方向改变，极性改变，线圈绕法改变，极性也改变，但同时改变电流方向和线圈的绕法电磁铁的极性不变。
4．C
5．A
【解析】
根据安培定则可知，电磁铁的上端是N极。因为同名磁极相互排斥，所以当闭合开关后，弹簧测力计的示数将变小。
6．A
7．正
减弱
8．
(1)吸引大头针的数量
(2)电流大小
(3)线圈匝数
9．A
10．D
11．排斥
减小
长
12．(1)铁
(2)
S
(3)变小
13．
(1)
①N(北)
送血
②电
机械
(2)
解：(1)①由右手螺旋定则可知，螺线管左端为N极，此时同名磁极相对并相互排斥，故活塞右移，活塞右侧的气压增大，K2关闭，K1打开，活塞处于送血状态；
②在抽血和送血过程中，电机消耗了电能，增加了机械能，因此电动泵将电能转化为机械能；
(2)在时间t＝1
h＝3
600
s内，热交换器提供的热量：
Q＝cm(t－t0)＝4.2×103
J/(kg·℃)×75kg×(37
℃－17
℃)＝6.3×106J，
已知人体所需热量完全由热交换器所提供，则热交换器消耗的功率：
P＝＝＝＝1
750
W。
8第七章
磁与电
4．电磁继电器
1．用电磁继电器来操纵高电压、强电流的开、关，其主要作用是(
)
A．节约用电
B．操作简单
C．保护用电器
D．避免危险
2．如图所示是温度自动报警器的原理图，它运用了许多物理知识。以下说法中正确的是(
)
A．温度计中的液体是煤油
B．电铃和电磁铁并联
C．报警器中的电磁铁运用了电流的热效应
D．电磁继电器是一种电路开关
3．如图是一个水位自动报警器的原理图。水位没有到达金属块A时，绿灯亮；水位到达金属块A时，红灯亮。下列关于它的工作原理的讨论中正确的是(
)
A．此容器中的水不能导电
B．此装置中电磁铁有无磁性与水位有关
C．红、绿灯所在电路是控制电路
D．衔铁是永磁体
4．如图所示是小明为居民楼门口设计的智能照明电路，L是“220
V 22
W”的节能灯，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是定值电阻，R2是光敏电阻，其阻值会随着光强的变化而变化。下列说法正确的是(
)
A．晚上电磁铁的磁性应该比白天时更强
B．光敏电阻的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数将减小
D．若提高控制电路电源电压，灯白天也可能发光
5．下水道井盖的丢失给人们出行带来了安全隐患。为提示路人注意安全，小明设计了如图所示的电路，电路中利用一元硬币代替铁质井盖是因为两者都属于__
__(选填“绝缘体”或“导体”)。当井盖丢失时，灯泡发光报警；当电磁铁的线圈中有电流通过时，继电器的动触点与__
__(选填“上”或“下”)静触点接触，电磁铁的上端是__
__极。
6．如图所示是某宾馆走廊廊灯的自动控制电路，走廊入口上方安装有反射式光电传感器，当人靠近到一定距离时，从光电传感器上发射的红外线经人体反射后被接收器接收，接收器中的光敏电阻R0阻值减小，定值电阻R两端的电压__
__，同时电磁铁磁性__
__，工作电路接通，灯泡发光。图中电磁铁的上端是__
__极。
7．如图所示是某车间自动除尘装置的简化电路图。空气中尘埃量较少时，光源发出来的光被挡板挡住了。当空气中尘埃量达到一定值时，由于尘埃的反射，部分光越过挡板射到光敏电阻上，光敏电阻的阻值__
__，电路中的电流增大，电磁铁的磁性__
__，在衔铁的作用下，开启自动除尘模式。若图中a、b一个是除尘器，一个是指示灯，则__
__是除尘器。
8．如图是一种温度自动报警器原理示意图，当环境温度低于设定的警戒温度时，灯亮，电铃不响。当环境温度达到警戒温度值时，灯不亮电铃响，发出报警信号。①在图中的虚线框内填入相应的电路元件符号并补全电路；②标出通电螺线管的N极。(电铃符号)
9．如图是直流电铃的原理图。下列关于电铃工作时的说法中正确的是(
)
A．电流通过电磁铁时，电磁铁有磁性且A端为S极
B．如果改变通过电磁铁电流的方向，电铃就不响了
C．电铃是利用电流的磁效应的原理制成的
D．小锤击打铃碗时，蹄形电磁铁仍具有磁性
10．如图是抓拍机动车闯红灯装置的工作原理示意图。光控开关接收到红灯发出的光会自动闭合，压力开关受到机动车的压力会闭合，摄像系统在电路接通时可自动拍摄违章车辆。下列有关说法正确的是(
)
A．摄像系统拍摄的图像是正立、缩小的虚像
B．当红灯损坏不能发光时，该装置仍能正常工作
C．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同的作用
D．只要光控开关和压力开关有一个不闭合，摄像系统都不会自动拍摄
11．硫化镉(CdS)晶体是一种光敏材料，其电阻随光照强度增大而减小。如图所示，用它和继电器组成自动控制电路来控制路灯，白天灯熄，夜晚灯亮。下列说法错误的是(
)
A．白天流过CdS的电流比夜晚大
B．给路灯供电的电源应接在a、b两端
C．将电阻R调小些可缩短路灯点亮时间
D．夏天夜幕降临得晚些，要保证在相同日照条件下打开路灯，应将电阻R调大些
12．随州市乡村振兴计划稳步推进，大棚蔬菜种植给农民带来可喜收入。刘大爷家大棚温度监控电路如图所示，棚内温度正常时“温控开关”处于断开状态，绿灯亮；棚内温度不正常时“温控开关”处于闭合状态，电磁铁通电工作，电铃响红灯亮。刘大爷使用中发现电铃和红灯只要拆卸掉任意一个，另一个也“没有电”。在图中画几匝电磁铁的绕线并将绿灯、红灯、电铃接入电路。
13．(物理思维)有一种“闯红灯违法证据模拟记录器”如图甲。其工作原理：当光控开关接收到某种颜色光时，开关自动闭合，且当压敏电阻R受到车的压力，它的阻值变化(变化规律如图乙所示)引起电流变化到一定值时，继电器的衔铁就被吸下；光控开关未受到该种光照射自动断开，衔铁没有被吸引，工作电路中的指示灯发光。已知控制电路电压为6
V，电磁继电器线圈电阻为10
Ω，当控制电路中电流大于0.06
A时，衔铁被吸引。
甲
乙
丙
(1)光控开关在接收到__
__光时，会自动闭合。
(2)质量大于__
__kg的车辆违规时会被拍照记录。(g取10
N/kg)
(3)要使质量较小的车闯红灯也能被拍下，可以在控制电路中与压敏电阻__
__(选填“并联”或“串联”)一个电阻。
(4)如果某一路段要求时速不超过50
km/h，当汽车先后通过两个线圈上方的时间间隔小于0.5
s时，拍摄系统才会被激活而拍下超速汽车的照片(如图丙)。则两个线圈之间的距离应设计为__
__m。(结果保留到整数)
参考答案
1．D
2．D
3．B
4．C
5．导体
下
S
6．增大
增强
S
7．减小
增强
b
8．
【答案】
如图所示。
第8题答图
9．C
10．D
11．D
12．
【答案】
如图所示。
第12题答图
13．(1)红
(2)
400
(3)并联
(4)7
8第七章
磁与电
1．磁现象
1．如图所示是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属两部分组成。该金属能被磁铁吸引是因为可能含有以下材料中的
(
)
A．铁
B．银
C．铝
D．锌
2．自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是(
)
A．同名磁极相互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
3．如图所示是条形磁体的磁场分布图，下列说法正确的是(
)
A．该条形磁体的左端为N极，右端为S极
B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C．置于a点的小磁针，静止时南极指向左侧
D．磁感线是为了研究方便引入的假想曲线
4．下列四个选项中，涂黑的一端表示小磁针的N极，将小磁针放在磁体周围，小磁针静止不动时N极指向正确的是(
)
5．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
6．如图中磁体两极间磁感线的画法正确的是(
)
7．指南针是我国古代的四大发明之一，有关指南针和地磁场的说法正确的是(
)
A．指南针静止时指示南北方向，是因为指南针受到地磁场的作用
B．指南针静止时南极指向地理北极
C．如果地磁场消失，指南针还能指示南北方向
D．信鸽是靠绑在身上的小磁铁来实现导航的
8．指南针是我国四大发明之一，《论衡》记载：司南之杓，投之于地，其柢指南。如图所示的司南放在水平光滑的“地盘”上，静止时它的长柄指向南方。司南长柄是__
__(选填“北”或“南”)极，所指方向是__
__(选填“地理北极”或“地理南极”)附近。
9．中国古代民间常用薄铁叶剪裁成鱼形，鱼的腹部略下凹，像一只小船，将小船放在磁体周围使之__
__后，浮在水面，就制成了能够指南北方向的“指南鱼”。如果“指南鱼”静止时它的“鱼头”总是指向南方，说明“鱼头”是磁体的__
__极。它是利用人造磁体受__
__场的磁力作用而指南或指北的。
10．如图所示是两个磁体相邻磁极间的磁感线分布，右边磁体的A端为__
__(选填“N”或“S”)极。将一个可以自由转动的小磁针按如图方式放在图中位置，小磁针的N极将沿__
__
(选填“顺时针”或“逆时针”)方向转动。
11．如图是一个蹄形磁铁，曲线是磁极附近的部分磁感线，小磁针在图示位置静止，请标出蹄形磁铁的N极和S极。
eq
\a\vs4\al(,)
12．如图所示，在水平地面上的磁体上方，有挂在弹簧测力计上的小磁体(下端为N极)。小辉提着弹簧测力计向右缓慢移动，挂在弹簧测力计上的小磁体下端沿图示水平路线从A缓慢移到B。则能反映弹簧测力计示数F随位置变化的是(
)
,
A
B
C
D
13．(科学思维)某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。你认为他们判断的依据是__
__。
(2)为了验证其他猜想，他们用细线将环形磁体水平悬挂起来(如图丁所示)，结果观察到磁体在任意位置都能保持静止。这说明猜想__
_是错误的。
参考答案
1．A
2．B
3．D
4．C
5．D
6．A
7．A
8．南
地理南极
9．磁化
S
地磁
10．
N
逆时针
11．【答案】
如图所示。
第11题答图
12．C
13．(1)一个磁体只可能有两个磁极
(2)
1
6
