第23专项 磁现象
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第23专项 磁现象
点击重难点
一、磁体及其性质
1磁体是指具有磁性的物体。磁体上磁性最强的部分叫磁极，每一块磁体均有两个磁极(南极S和北极N)。磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
2磁体周围存在着磁场，其基本性质是对放入其中的磁体会产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场是有方向的，放在磁场里的小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向。磁场可用磁感线表示。
二、电流的磁场
1奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场。直线电流的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆。通电螺线管周围的磁场大致相当于一根条形磁铁的磁场。电流的磁场方向跟电流方向有关。
2电磁铁是内部带有铁芯的螺线管。电磁铁的优点是：磁性的有无可由通断电来控制，磁性的强弱可由电流的大小来控制，磁场的方向可由电流的方向来控制。
3电磁知识在技术中的应用：电磁继电器、磁悬浮列车、电铃、电磁选矿机、电磁起重机等。
三、电磁感应
1闭合回路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象。首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。感应电流的方向跟磁场方向、导线切割磁感线时的运动方向有关，三者的关系符合右手定则。
2发电机是利用电磁感应原理制成的，它是将机械能转化为电能的装置。
四、磁场对电流的作用
1通电导体在磁场里会受到力的作用。通电导体在磁场里的受力方向跟电流方向和磁场方向有关，改变电流方向或磁场方向，受力方向也随之发生改变。
2直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。它将电能转化为机械能。
评析中考点
考点1 经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。实验证明：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向( )
A北 B南
C西 D东
※思路点拨※
实验结论：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。由于地磁场N极在地理北极、地磁场S极在地理南极，从而可得出结论。
※解答辨析※
在只有地磁场而没有其他磁场作用时．小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向北。正确答案选A。
※考点点评※
本题考查磁体的性质、地磁场的特点以及磁体在磁场中所表现的特点。
考点2 法国科学家阿尔贝．费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是( )
A电磁铁的右端为N极
B滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
※思路点拨※
由电路图可知当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动时，通过电磁铁中的电流将变大，电磁铁的磁性变强。由于指示灯明显变亮，说明巨磁电阻(GMR)的阻值变小，从而可判断。
※解答辨析※
当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动时，指示灯明显变亮，电磁铁磁性增强，巨磁电阻(GMR)的阻值变小。所以巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小。正确答案为D。
※考点点评※
本题考查电路的特点、决定电磁铁磁性强弱的因素和电磁铁的优点。
考点3 小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示
的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这
时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。
关于该实验，下列说法正确的是( )
A电风扇发电的原理是电磁感应
B电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C电风扇发电过程是把电能转化为机械能的过程
D小灯泡发光是把光能转化为电能
※思路点拨※
将微风电风扇与小灯泡连接，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，在这个电路中电风扇起到发电机的作用，利用发电机的原理判断。
※解答辨析※
微风电风扇居然变成了“发电机”，电风扇发电的原理是电磁感应。正确答案为A。
※考点点评※
本题考查电路的组成和发电机的工作原理。
聚焦失分点
易错 如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极问磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A N、S、N、N B S、N、S、S
C S、S、N、S D N、N、S、N
※对症下药※
解答本题的关键是电磁铁磁极的正确判断，然后根据磁极间磁感线的特点解答。正确答案为D。
※提分练习※
如图所示，给电磁铁通电，铁块及弹簧在图中位置静止。当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，电流表示数和弹簧长度变化的情况是( )
A电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B电流袁的示数增大．弹簧的长度减小
C电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D电流表的示数减小，弹簧的长度减小
探究与思考
探究 如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，
原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的
原因是什么呢
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气
对流引起的。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起的。
(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 。
(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是 (可能不止一个正确选项)。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议 。
※解答辨析※
(1)小柯看到小磁针偏转，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。
(2)为了验证猜想一：小磁针偏转可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的，方案中可行的是②③。
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，可建议增大导线中的电流(不唯一)。
※考点点评※
本题通过对通电导体周围的原来静止的小磁针发生了偏转的原因的探究，来考察电磁感应。在选择正确方案时应注意猜想的特点。
※跟踪练习※
在学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣。他们想：发电机产生的感应电流大小跟哪些因素有关呢 于是他们开展了探究，以
下是他们所用的发电机和实验记录表：
实验顺序 线圈转速 线圈转向 小灯泡亮度
l
2
3
(1)根据表格可知，他们准备研究发电机产生的感应电流的大小是否与 有关。
(2)手摇发电机在发电时将 能转化为电能。
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示小易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是 (填序号)。
①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱
②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物
(4)判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用 表来测量。
专项集训
※能力提升※
1 如图是U形磁铁周围的磁感线。根据磁感线方向
，下列对磁极的判断正确的是( )
A甲是N极，乙是S极
B甲是S极，乙是N极
C甲、乙都是S极
D甲、乙都是N极
2 在车站和海港，对旅客的行李进行安全检查，是国际上广泛采用的安全措施。如图，当行李随输送带一起水平匀速进入检查机时，会自动接受X射线检测。水平匀速运动时，行李与输送带之间 (填“有”或“无”)摩擦力；X射线是一种 波。
3 如图所示，螺线管磁性的有无可以由 的有无来控制；若将甲和乙两螺线管串联在电路中， 的磁性更强(填“甲”或“乙”)。
4 根据通电螺线管周恩存在磁场(如图)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。选项的图中符合他假说的模型是( )
5 如图，风速计是由风叶和改装的电流表构成的。风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大。选项图中与这一过程的工作原理相同的是( )
6 在自然界中，有些物质客观存在，却看不见摸不着，需借助某些方法才可观察到。
(1)在探究光的反射规律时，光的路径难以观察到，你或你的老师做这个实验时，是怎样将光路显示出来的 。
(2)在研究磁铁周围的磁场时，你的老师又是利用 显示磁铁周围的磁场分布的。
7 如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪
，其原理是：将空心金属球放在通电的线圈上，电磁场在
金属球表面产生涡流，涡流与磁场作用形成磁力，从而实
现地球仪的悬空静止。地球仪悬空静止的原因是( )
A只受到磁力的作用
B由于惯性的作用
C没有受到重力的作用
D磁场的磁力和重力相互平衡
8 小科对电磁炉很感兴趣，在老师的指导下进行了
如下实验：①查找资料后知道家用电磁炉内部有
一个很大的线圈；②用导线连接指示灯的两个接
线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上
，启动电磁炉，指示灯能发光，如图所示。由于
通电的电磁炉周围存在着磁场，它具有的能量在一定条件下会转化为 能，使指示灯发光。由此可猜测，电磁炉周围存在的磁场是 (填“变化”或“不变化”)的。
9 磁带录音机既可以录音，也可以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是( )
A录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应
B录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应
C录音和放音的基本原理都是电流的磁效应
D录音和放音的基萃原理都是电磁感应
10 如图所示是某学习小组同学设计的研究“影响
通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
(1)增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑
片应向 (填“左”或“右”)移动。
(2)如表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流／安 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目／枚 0 0 0 3 5 8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢 他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是
。(写出一种即可)
(3)在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出了一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小(粗细)有关 ”现有大小不同的两根铁芯．请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案。
11 如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤一：将两个磁铁按如图甲放置。手拿住上面的磁铁，将下面的磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面的磁铁均掉落。
步骤二：将两个磁铁按如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
(1)根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
12 小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了一个如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是( )
A减少螺线管线圈的匝数
B抽出螺线管中的铁芯
C滑动变阻器滑片P向右移动
D减小控制电路电源电压
※冲击高分※
1 现在有一种“手机自生能”技术。在手机上装有特制电池，上下摇晃手机即可产生电能。这种装置实质上是将 能转化为电能。如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的物体举高10cm。由此可知，每摇一次可以获得的电能为 J。若每秒摇动两次，则摇动手机的功率为 W。
2 在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是( )
A减小一节电池
B把电源和磁铁的两极同时对调
C增加一节电池
D把电源的两极对调
3 如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面指向纸里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，并与金属导轨接触良好。当外力拉动GH使其向左移动时，发现EF在感应电流的作用下也向左移动；当拉动GH使其向右移动时，则( )
A铜棒EF不动 B铜棒EF也向右移动
C铜棒EF向左移动 D无法确定是否移动
4 某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用如图所示的带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器。正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定程度时，红灯亮(绿灯熄灭)。请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)。
5 某兴趣小组在研究扬声器的结构时，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l：磁极呈横向分布(如图甲，左侧为N极，右侧为S极)。
猜想2：磁极呈轴向分布(如图乙，上面为N极，下面为S极)。
猜想3：磁极呈上中下分布(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。
(3)请设计一个简单的实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案。主要器材： ；简要做法： ；判断方法： 。
6 “大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。
如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北
方向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。某同学看了实验
后想到：小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢 他认为有以下几种可能：可能是风吹动的；町能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。
(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是 。
(2)铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为 。
(3)为了验证是直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动这一事实，最简单的实验操作是 。
(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，小磁针将 。
7 在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验。他找了一枚缝衣针，在“吸铁石”上^摩擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针。
为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯(60W)的导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置，结果发现缝衣针并未发生偏转。带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同的观点。这时，老师让小杰用两节干电池(3V)和一段电阻丝(15Ω)重新做这个实验。结果缝衣针发生了偏转。
(1)磁化后，这枚缝衣针的针尖是 极。(填“S”或“N”)
(2)在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为 A。
(3)下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是
(填“A”或“B”)。
A台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消
B 台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转
答案
提分练习
A
跟踪练习
(1)线圈转速和线圈转向 (2)机械(动) (3)① (4)电流
专项集训
能力提升
1 A 2无电磁 3电流 乙 4 A 5 B
6 (1)在黑暗环境中做实验(合理即可) (2)细铁屑(合理即可)
7 D 8电 变化 9 B
10 (1)左 (2)将大头针换成小磁针(合理即可) (3)按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察大头针被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察大头针被吸引的数目，记录数据，将两者进行比较。(合理即可)
11 (1)错误 (2)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(合理即可)
12 C
冲击高分
1(1)机械 0.196 0.392 2 D 3 B
4
5 (1)一个磁体只可能有两个磁极 (2) 1 (3)小磁针 将小磁针置于环形磁体周围不同处
多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出环形磁体磁极的位置
6 (1)力是物体运动状态改变的原因 (2)小磁针能吸引铁质物体 (3)略 (4)转动
7 (1) S (2)0.2 (3) B
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第23专项 磁现象
点击重难点
一、磁体及其性质
1磁体是指具有磁性的物体。磁体上磁性最强的部分叫磁极，每一块磁体均有两个磁极(南极S和北极N)。磁极间的相互作用：同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引。
2磁体周围存在着磁场，其基本性质是对放入其中的磁体会产生磁力的作用。磁体间的相互作用就是通过磁场而发生的。磁场是有方向的，放在磁场里的小磁针北极(N极)所指的方向就是该点的磁场方向。磁场可用磁感线表示。
二、电流的磁场
1奥斯特实验表明通电导体周围存在着磁场。直线电流的磁场是以导线上各点为圆心的同心圆。通电螺线管周围的磁场大致相当于一根条形磁铁的磁场。电流的磁场方向跟电流方向有关。
2电磁铁是内部带有铁芯的螺线管。电磁铁的优点是：磁性的有无可由通断电来控制，磁性的强弱可由电流的大小来控制，磁场的方向可由电流的方向来控制。
3电磁知识在技术中的应用：电磁继电器、磁悬浮列车、电铃、电磁选矿机、电磁起重机等。
三、电磁感应
1闭合回路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，回路中会产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象。首先发现电磁感应现象的科学家是法拉第。感应电流的方向跟磁场方向、导线切割磁感线时的运动方向有关，三者的关系符合右手定则。
2发电机是利用电磁感应原理制成的，它是将机械能转化为电能的装置。
四、磁场对电流的作用
1通电导体在磁场里会受到力的作用。通电导体在磁场里的受力方向跟电流方向和磁场方向有关，改变电流方向或磁场方向，受力方向也随之发生改变。
2直流电动机是根据通电线圈在磁场中受力而转动的原理制成的。它将电能转化为机械能。
评析中考点
考点1 经科学家研究发现：在某些细菌的细胞质中有一些磁生小体，它们相当于一个个微小磁针。实验证明：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向( )
A北 B南
C西 D东
※思路点拨※
实验结论：在只有地磁场而没有其他磁场作用时，小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。由于地磁场N极在地理北极、地磁场S极在地理南极，从而可得出结论。
※解答辨析※
在只有地磁场而没有其他磁场作用时．小水滴中的一些细菌会持续不断地向北游动，并聚集在小水滴北面的边缘。实验中，若把这些细菌中的磁生小体看成小磁针，则它的N极指向北。正确答案选A。
※考点点评※
本题考查磁体的性质、地磁场的特点以及磁体在磁场中所表现的特点。
考点2 法国科学家阿尔贝．费尔和德国科学家彼得·格林贝格尔由于发现了巨磁电阻(GMR)效应，荣获了2007年诺贝尔物理学奖。如图是研究巨磁电阻特性的原理示意图。实验发现，当闭合S1、S2后使滑片P向左滑动过程中，指示灯明显变亮，则下列说法正确的是( )
A电磁铁的右端为N极
B滑片P向左滑动过程中电磁铁的磁性减弱
C 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显增大
D 巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小
※思路点拨※
由电路图可知当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动时，通过电磁铁中的电流将变大，电磁铁的磁性变强。由于指示灯明显变亮，说明巨磁电阻(GMR)的阻值变小，从而可判断。
※解答辨析※
当闭合S1、S2后，使滑片P向左滑动时，指示灯明显变亮，电磁铁磁性增强，巨磁电阻(GMR)的阻值变小。所以巨磁电阻的阻值随磁场的增强而明显减小。正确答案为D。
※考点点评※
本题考查电路的特点、决定电磁铁磁性强弱的因素和电磁铁的优点。
考点3 小明将微风电风扇与小灯泡按如图所示
的电路连接并进行实验，用手快速拨动风扇叶片，这
时发现小灯泡发光，微风电风扇居然变成了“发电机”。
关于该实验，下列说法正确的是( )
A电风扇发电的原理是电磁感应
B电风扇发电的原理是通电导线在磁场中受到力的作用
C电风扇发电过程是把电能转化为机械能的过程
D小灯泡发光是把光能转化为电能
※思路点拨※
将微风电风扇与小灯泡连接，用手快速拨动风扇叶片，这时发现小灯泡发光，在这个电路中电风扇起到发电机的作用，利用发电机的原理判断。
※解答辨析※
微风电风扇居然变成了“发电机”，电风扇发电的原理是电磁感应。正确答案为A。
※考点点评※
本题考查电路的组成和发电机的工作原理。
聚焦失分点
易错 如图所示，甲、乙为条形磁体，中间是电磁体，虚线是表示磁极问磁场分布情况的磁感线，则可以判断图中A、B、C、D四个磁极依次是( )
A N、S、N、N B S、N、S、S
C S、S、N、S D N、N、S、N
※对症下药※
解答本题的关键是电磁铁磁极的正确判断，然后根据磁极间磁感线的特点解答。正确答案为D。
※提分练习※
如图所示，给电磁铁通电，铁块及弹簧在图中位置静止。当滑动变阻器的滑片向b端滑动时，电流表示数和弹簧长度变化的情况是( )
A电流表的示数增大，弹簧的长度增加
B电流袁的示数增大．弹簧的长度减小
C电流表的示数减小，弹簧的长度增加
D电流表的示数减小，弹簧的长度减小
探究与思考
探究 如图所示的奥斯特实验中，闭合开关，
原来静止的小磁针发生了偏转。造成小磁针偏转的
原因是什么呢
猜想一：可能是通电后导线产生的热量使空气
对流引起的。
猜想二：可能是通电后导线周围产生了磁场引起的。
(1)小柯看到小磁针偏转，认为它一定受到力的作用，他判断的理由是 。
(2)为了验证猜想一，下列方案可行的是 (可能不止一个正确选项)。
①将整个装置放在玻璃箱中进行实验
②将小磁针罩在烧杯中，导线置于烧杯上方并平行于小磁针进行实验
③改变导线中的电流方向
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，请提供一条改进的建议 。
※解答辨析※
(1)小柯看到小磁针偏转，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。
(2)为了验证猜想一：小磁针偏转可能是通电后导线产生的热量使空气对流引起的，方案中可行的是②③。
(3)如果实验中小磁针偏转不明显，可建议增大导线中的电流(不唯一)。
※考点点评※
本题通过对通电导体周围的原来静止的小磁针发生了偏转的原因的探究，来考察电磁感应。在选择正确方案时应注意猜想的特点。
※跟踪练习※
在学校实验室开放时，同学们对手摇发电机非常感兴趣。他们想：发电机产生的感应电流大小跟哪些因素有关呢 于是他们开展了探究，以
下是他们所用的发电机和实验记录表：
实验顺序 线圈转速 线圈转向 小灯泡亮度
l
2
3
(1)根据表格可知，他们准备研究发电机产生的感应电流的大小是否与 有关。
(2)手摇发电机在发电时将 能转化为电能。
(3)他们根据小灯泡的亮度来判断电路中感应电流的大小，像这种用能直接观测的量来显示小易直接观测的量的方法叫“转换法”。下列方法属于“转换法”的是 (填序号)。
①根据磁铁吸引大头针的多少来判断磁性的强弱
②根据能否进行新陈代谢来区分生物与非生物
③根据纯净物中元素种类的多少来区分单质与化合物
(4)判断电流大小，除了借助小灯泡观察之外，实验室常用 表来测量。
专项集训
※能力提升※
1 如图是U形磁铁周围的磁感线。根据磁感线方向
，下列对磁极的判断正确的是( )
A甲是N极，乙是S极
B甲是S极，乙是N极
C甲、乙都是S极
D甲、乙都是N极
2 在车站和海港，对旅客的行李进行安全检查，是国际上广泛采用的安全措施。如图，当行李随输送带一起水平匀速进入检查机时，会自动接受X射线检测。水平匀速运动时，行李与输送带之间 (填“有”或“无”)摩擦力；X射线是一种 波。
3 如图所示，螺线管磁性的有无可以由 的有无来控制；若将甲和乙两螺线管串联在电路中， 的磁性更强(填“甲”或“乙”)。
4 根据通电螺线管周恩存在磁场(如图)的实验事实，某同学对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由绕地球的环形电流引起的。选项的图中符合他假说的模型是( )
5 如图，风速计是由风叶和改装的电流表构成的。风速越大，风叶转动越快，电流表读数也越大。选项图中与这一过程的工作原理相同的是( )
6 在自然界中，有些物质客观存在，却看不见摸不着，需借助某些方法才可观察到。
(1)在探究光的反射规律时，光的路径难以观察到，你或你的老师做这个实验时，是怎样将光路显示出来的 。
(2)在研究磁铁周围的磁场时，你的老师又是利用 显示磁铁周围的磁场分布的。
7 如图是一款利用电磁悬浮技术制作的没有“地轴”的地球仪
，其原理是：将空心金属球放在通电的线圈上，电磁场在
金属球表面产生涡流，涡流与磁场作用形成磁力，从而实
现地球仪的悬空静止。地球仪悬空静止的原因是( )
A只受到磁力的作用
B由于惯性的作用
C没有受到重力的作用
D磁场的磁力和重力相互平衡
8 小科对电磁炉很感兴趣，在老师的指导下进行了
如下实验：①查找资料后知道家用电磁炉内部有
一个很大的线圈；②用导线连接指示灯的两个接
线柱后，指示灯不发光；而把它放置于电磁炉上
，启动电磁炉，指示灯能发光，如图所示。由于
通电的电磁炉周围存在着磁场，它具有的能量在一定条件下会转化为 能，使指示灯发光。由此可猜测，电磁炉周围存在的磁场是 (填“变化”或“不变化”)的。
9 磁带录音机既可以录音，也可以放音，其主要部件为运行的磁带和绕有线圈的磁头。录音时，磁带上的磁粉被由声音信号转化而来的电流产生的磁场所磁化，这样便将声音信号转化为磁信号记录在磁带上；放音时，再把磁带上的磁信号通过磁头转化为电信号使扬声器发声。对于录音机录音、放音过程的基本原理，下列各种说法中正确的是( )
A录音的基本原理是电磁感应，放音的基本原理是电流的磁效应
B录音的基本原理是电流的磁效应，放音的基本原理是电磁感应
C录音和放音的基本原理都是电流的磁效应
D录音和放音的基萃原理都是电磁感应
10 如图所示是某学习小组同学设计的研究“影响
通电螺线管磁性强弱的因素”的实验电路图。
(1)增大通电螺线管的电流，滑动变阻器的滑
片应向 (填“左”或“右”)移动。
(2)如表是该组同学所做实验的记录：
通电螺线管中有无铁芯 无铁芯 有铁芯
线圈匝数 50匝 50匝
实验次数 1 2 3 4 5 6
电流／安 0.8 1.2 1.5 0.8 1.2 1.5
吸引大头针的最多数目／枚 0 0 0 3 5 8
同学们发现无铁芯组实验中没有吸引起大头针，那么通电螺线管到底有没有磁性呢 他们通过其他方法验证了这几次都是有磁性的。他们采用的方法可能是
。(写出一种即可)
(3)在与同学们交流讨论时，另一组的同学提出了一个新问题：“当线圈中的电流和匝数一定时，通电螺线管的磁性强弱是否还与线圈内的铁芯大小(粗细)有关 ”现有大小不同的两根铁芯．请根据你的猜想并利用本题电路，写出你验证猜想的简要操作方案。
11 如图为一种椭球体磁铁，该磁铁磁性最强的部位在哪里呢 小明认为在磁铁的两端。为了验证自己的猜想，他做了如下的实验：
步骤一：将两个磁铁按如图甲放置。手拿住上面的磁铁，将下面的磁铁的两端分别接触上面磁铁的下端，下面的磁铁均掉落。
步骤二：将两个磁铁按如图乙放置，手拿住上面的磁铁，下面的磁铁不会掉落。
(1)根据小明的实验，可判断出小明的猜想是 (填“正确”或“错误”)的。
(2)要确定该磁铁磁性最强的部位，你的实验方案是 。
12 小王利用光敏电阻受到光照时电阻变小的特性，设计了一个如图所示的自动控制电路，要求光暗时灯亮，光亮时灯灭。在实际调试时，发现灯始终亮着，而光敏电阻和其他电路元件都正常。下列调节能使控制电路达到要求的是( )
A减少螺线管线圈的匝数
B抽出螺线管中的铁芯
C滑动变阻器滑片P向右移动
D减小控制电路电源电压
※冲击高分※
1 现在有一种“手机自生能”技术。在手机上装有特制电池，上下摇晃手机即可产生电能。这种装置实质上是将 能转化为电能。如果将手机上下摇动一次，相当于将200g的物体举高10cm。由此可知，每摇一次可以获得的电能为 J。若每秒摇动两次，则摇动手机的功率为 W。
2 在安装直流电动机模型的实验中，小杰同学按照科学教材的要求安装了一台如图所示的直流电动机模型。安装完毕，闭合开关后，线圈顺时针方向转动，则能使线圈逆时针方向转动的做法是( )
A减小一节电池
B把电源和磁铁的两极同时对调
C增加一节电池
D把电源的两极对调
3 如图所示，AB和CD是两根固定且平行的水平光滑金属导轨，符号“×”表示垂直于纸面指向纸里的磁场的磁感线。现将铜棒EF和GH垂直放在滑轨上，并与金属导轨接触良好。当外力拉动GH使其向左移动时，发现EF在感应电流的作用下也向左移动；当拉动GH使其向右移动时，则( )
A铜棒EF不动 B铜棒EF也向右移动
C铜棒EF向左移动 D无法确定是否移动
4 某同学想利用电磁继电器制成一个温度自动报警器，实现对温控箱内的温度监控。用如图所示的带金属触丝的水银温度计和电磁继电器组装成自动报警器。正常情况下绿灯亮，当温控箱内温度升高到一定程度时，红灯亮(绿灯熄灭)。请按此要求连接电路(红、绿灯的额定电压相同)。
5 某兴趣小组在研究扬声器的结构时，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l：磁极呈横向分布(如图甲，左侧为N极，右侧为S极)。
猜想2：磁极呈轴向分布(如图乙，上面为N极，下面为S极)。
猜想3：磁极呈上中下分布(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。
(3)请设计一个简单的实验，验证剩下的一个猜想是否正确，简述你的实验方案。主要器材： ；简要做法： ；判断方法： 。
6 “大胆猜想与小心求证”是科学研究的基本要求。
如图是课堂上老师的演示实验。在静止指向南北
方向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。某同学看了实验
后想到：小磁针转动肯定是因为受到力的作用。这个力是谁施加给它的呢 他认为有以下几种可能：可能是风吹动的；町能是小磁针旁磁铁的吸引；可能是铁质物体接近小磁针；可能是直导线中有电流通过时产生了磁场。
(1)该同学得出“小磁针转动肯定是因为受到力的作用”的结论，其依据是 。
(2)铁质物体接近小磁针，小磁针会转动，这是因为 。
(3)为了验证是直导线中通过的电流产生的磁场使小磁针转动这一事实，最简单的实验操作是 。
(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，小磁针将 。
7 在学习了电和磁的知识后，小杰在家里饶有兴趣地做起了小实验。他找了一枚缝衣针，在“吸铁石”上^摩擦了几下，然后用一根细软的棉线将缝衣针悬挂起来并保持水平，结果发现静止后针尖总是指向南方，这说明缝衣针已经被磁化成了一枚小磁针。
为验证奥斯特实验，小杰把通电的台灯(60W)的导线移到缝衣针的下方，并靠近缝衣针平行放置，结果发现缝衣针并未发生偏转。带着疑问，小杰在科学课堂上与大家展开讨论。结果出现了两种不同的观点。这时，老师让小杰用两节干电池(3V)和一段电阻丝(15Ω)重新做这个实验。结果缝衣针发生了偏转。
(1)磁化后，这枚缝衣针的针尖是 极。(填“S”或“N”)
(2)在课堂实验中，电阻丝中通过的电流大小为 A。
(3)下面是同学们在课堂讨论中形成的两种观点，通过小杰的课堂实验可以否定的是
(填“A”或“B”)。
A台灯线内有两根导线，且电流方向相反，产生的磁性相互抵消
B 台灯线内电流太小，产生的磁场太弱，不足以让小磁针偏转
答案
提分练习
A
跟踪练习
(1)线圈转速和线圈转向 (2)机械(动) (3)① (4)电流
专项集训
能力提升
1 A 2无电磁 3电流 乙 4 A 5 B
6 (1)在黑暗环境中做实验(合理即可) (2)细铁屑(合理即可)
7 D 8电 变化 9 B
10 (1)左 (2)将大头针换成小磁针(合理即可) (3)按本题电路图接好电路，调节滑动变阻器的滑片于一定的位置，首先放入大的铁芯，观察大头针被吸引的数目，记录数据；再放入小的铁芯，观察大头针被吸引的数目，记录数据，将两者进行比较。(合理即可)
11 (1)错误 (2)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(合理即可)
12 C
冲击高分
1(1)机械 0.196 0.392 2 D 3 B
4
5 (1)一个磁体只可能有两个磁极 (2) 1 (3)小磁针 将小磁针置于环形磁体周围不同处
多次观察小磁针稳定后两极的指向情况，从而判断出环形磁体磁极的位置
6 (1)力是物体运动状态改变的原因 (2)小磁针能吸引铁质物体 (3)略 (4)转动
7 (1) S (2)0.2 (3) B
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