第五章 电与磁 培优练习（含解析）

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八下
第五章
电与磁培优练习
一．选择题（共20小题）
1．以下物理规律是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的是（　　）
A．通电导体周围存在着磁场
B．地磁南极在地理北极附近
C．电磁感应现象
D．电流通过导体产生热量与电流、电阻、时间的关系
2．如图，当开关S连接“1”时，将滑动变阻器滑片P向右移动，弹簧将①；当开关S接“2”时，将滑动变阻器滑片P滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针②，①、②分别是（　　）
A．伸长、偏转
B．伸长、不动
C．缩短、偏转
D．缩短、不动
3．如图所示，支架上的条形磁铁N极端的下方吸引了两根金属棒，两金属棒被磁化后下端张开，此现象说明两金属棒（　　）
A．可能是铝棒，下端是N极
B．可能是铜棒，下端是N极
C．可能是铁棒，下端是S极
D．可能是铁棒，下端是N极
4．如图所示，电磁铁的左下方有一永磁体，且该永磁体的上端为N极、下端为S极。该永磁体在弹簧测为计作用下向右始终做匀速直线运动。当永磁体从电磁铁的左下方运动到正下方的同时，滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的磁性逐渐减弱
B．电磁铁的上端是N极
C．永磁体对地面的压强逐渐变小
D．弹簧测力计的示数逐渐增大
5．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。如图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
6．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管的右端为N极
B．通电螺线管外S点磁场的方向向左
C．小磁针顺时针旋转90°
D．小磁针逆时针旋转90°
7．有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（　　）
A．M有磁性、N有磁性
B．M无磁性、N有磁性
C．M有磁性、N无磁性
D．M无磁性、N无磁性
8．下列有关电与磁的说法，正确的是（　　）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．磁场对放入其中的物体有力的作用
C．直流电动机是把机械能转化为电能的装置
D．在磁场中小磁针静止时北极所指方向即为该点磁场的方向
9．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（　　）
A．
B．
C．
D．
10．在一次物理实验中，墨墨同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的A端为S极
B．小磁针静止时，N极水平指向右
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电磁铁磁性增强
11．如图所示，上端为N极的条形磁体悬挂在一轻弹簧上。当闭合开关S且条形磁体处于静止状态后，其下端位于螺线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是（　　）
A．滑片P向右缓慢移动
B．在螺线管中插入铁芯
C．增大电源电压
D．将电源的正负极对换位置
12．如图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是（　　）
A．开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出
B．开关S位置不动，将滑片P向a端滑动
C．将开关S拨到③位置，并通过移动滑片P使电流表示数仍为I
D．只将螺线管往上移动一段距离
13．如图所示，螺线管接上电源后，小磁针静止时指向正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
14．如图所示，一根弹簧悬挂起来后长度伸长了，其下端恰好与水银槽中的水银面相接触，把它连接到电路中，则当开关S闭合时（　　）
A．弹簧的长度伸长
B．弹簧的长度缩短
C．弹簧先收缩后伸长并不断上下振动
D．弹簧仍保持不动
15．如图，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉分布情况是（图中“”为导线穿过塑料板的位置）（　　）
A．
B．
C．
D．
16．如图所示是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（　　）
A．电磁感应是把电能转化为机械能
B．只对调两个磁极，电流表的指针偏转方向发生改变
C．只要导体ab在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
D．只改变导体ab切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
17．奥斯特实验装置如图所示，下列操作及判断正确的是（　　）
A．将直导线与小磁针垂直放置，通电后实验效果最好
B．移去小磁针，通电直导线周围不会存在磁场
C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会偏转
D．改变通电直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将发生改变
18．如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯工作。到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（　　）
A．更换弹性更好的弹簧
B．减少电磁铁线圈的匝数
C．增加工作电路的电源电压
D．增加控制电路的电源电压
19．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈ab固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活害柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（　　）
A．若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁左侧为S极
B．若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，则电磁铁右侧为S极
C．要使血液流出该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
D．要使血液流入该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
20．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）
①电磁铁的右端为N极
②小磁针将顺时针旋转
③当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮
④当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
A．只有④正确
B．只有③④正确
C．只有②③正确
D．①②③④都正确
二．填空题（共7小题）
21．如图甲所示，通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用右手螺旋定则来判断；环形电流可以看作是一匝线圈，如图乙所示；在丙图中，当电流从A端流入B端流出时，原来静止在环形导线内部的可自由转动的小磁针N极将会　
　（“偏向纸内”、“偏向纸外”）。
22．如图所示的电路中，A是能测微小电流值的灵敏电流计。当开关S闭合，磁铁快速地插入线圈中时，灵敏电流计的指针发生偏转。则当开关S闭合，磁铁快速地从线圈中拨出时，灵敏电流计的指针　
　（填“会”或“不会”）发生偏转。
23．磁在日常生活的应用无处不在．如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的充电头磁性吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和充电头磁性吸附的原理是　
　；指南针的工作原理与此相同，当指针静止时，指向地理南方的是指针的　
　极。
24．如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。人在行走时　
　（选填“磁铁”或“线圈”）相当于电源，它应用的是　
　原理，将　
　能转化为电能。
25．一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒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　
　极。当滑片P向左滑动，A端磁性　
　（选填”增大”、“减小”或“不变”），空心小铁球所受浮力　
　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
26．如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，小磁针静止时左端为　
　填（“S”或“N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将　
　。（填“变大”、“变小”或“不变”）
27．如图甲所示，电子沿着水平方向平行的飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转，由以上现象分析可知小磁针发生偏转的原因是　
　；若将一通电直导线放在小磁针的正上方，如图乙所示，则小磁针的N极会向　
　（选填“纸内”或“纸外”）偏转。
三．实验探究题（共4小题）
28．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干，小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察电磁铁　
　的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　
　（填“增加”或“减少”），说明电流越　
　，电磁铁磁性越强。
（3）根据图示的情境可知，电流一定时，　
　，电磁铁磁性越强。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　
　。
（5）根据安培定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的　
　极。
29．小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向“实验中，
（1）设计的部分电路如图所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。要求：
①小磁针的指向满足如图所示的方向；
②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱。
（2）在螺线管外部C、D两处放置小磁针，闭合开关，发现C处小磁针发生偏转，而D处小磁针不偏转，试说明D处小磁针不偏转的可能原因：　
　；
（3）小磁针的作用（写出两条）：　
　，　
　；
（4）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究　
　；
30．晓彤用如图所示的装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”实验中，完成的部分实验报告内容如下，请你将实验报告中的空缺部分填写完整。
（1）实验过程：
①让导体ab沿上下方向运动的过程中，灵敏电流表的指针　
　（填写“发生”或“不发生”）偏转。
②让导体ab沿左右方向运动的过程中，灵敏电流表的指针　
　（填写“发生”或“不发生”）偏转。
③让导体ab沿垂直纸面方向里外运动的过程中，灵敏电流表的指针　
　（填写“发生”或“不发生”）偏转。
（2）实验结论：闭合电路的一部分导体在　
　中做　
　运动时，导体中就会产生电流。
31．如图是“探究通电螺线管外部磁场”的实验：
（1）在螺线管的两端各放一个小磁针，放小磁针的目的是　
　。
（2）在螺线管周围均匀撒上铁屑，铁屑分布如图，从铁屑的分布情况可知，通电螺线管的外部磁场与　
　磁体的磁场相似。为描述磁场而引入的磁感线　
　真实存在的。
（3）将两个已知磁极的小磁针分别放在通电螺线管左右两端，小磁针静止时N极指向如图，则通电螺线管的左端是　
　极。当改变螺线管中的电流方向时，发现小磁针N极指向发生改变，此现象说明通电螺线管外部磁场方向与　
　方向有关。
（4）若要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在图中所示的电路中串联一个　
　。
八下
第五章
电与磁
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．以下物理规律是由丹麦物理学家奥斯特首先发现的是（　　）
A．通电导体周围存在着磁场
B．地磁南极在地理北极附近
C．电磁感应现象
D．电流通过导体产生热量与电流、电阻、时间的关系
【解答】解：
A、丹麦物理学家奥斯特在1820年发现了电流的磁效应，即电流的周围存在磁场，是历史上最早发现电流磁效应的人，故A正确；
B、地磁南极在地理北极附近，存在一定磁偏角，这是沈括发现的，故B错误；
C、电磁感应现象是法拉第发现的，故C错误；
D、电流通过导体产生热量与电流、电阻、时间有关，即焦耳定律，是焦耳发现的，故D错误。
故选：A。
2．如图，当开关S连接“1”时，将滑动变阻器滑片P向右移动，弹簧将①；当开关S接“2”时，将滑动变阻器滑片P滑至b端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针②，①、②分别是（　　）
A．伸长、偏转
B．伸长、不动
C．缩短、偏转
D．缩短、不动
【解答】解：当开关S接“1”，将滑动变阻器片P由左端滑向右端，根据右手定则判断电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，又因为通电螺线管的磁性增强，弹簧长度会伸长；当开关S接“2”，将滑动变阻器片P滑至右端，并剪断弹簧，让条形磁体穿过线圈，产生电磁感应，电流表的指针会发生偏转，因为线圈相当于做切割磁感线运动，电路又闭合，所以会产生感应电流，故电流表指针会偏转。
故选：A。
3．如图所示，支架上的条形磁铁N极端的下方吸引了两根金属棒，两金属棒被磁化后下端张开，此现象说明两金属棒（　　）
A．可能是铝棒，下端是N极
B．可能是铜棒，下端是N极
C．可能是铁棒，下端是S极
D．可能是铁棒，下端是N极
【解答】解：两金属棒被磁化后吸附在磁铁上，则金属棒可能是铁棒，不可能是铝棒；根据异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥可知，两金属棒的上端是S极，下端是N极。
故选：D。
4．如图所示，电磁铁的左下方有一永磁体，且该永磁体的上端为N极、下端为S极。该永磁体在弹簧测为计作用下向右始终做匀速直线运动。当永磁体从电磁铁的左下方运动到正下方的同时，滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动，下列判断正确的是（　　）
A．电磁铁的磁性逐渐减弱
B．电磁铁的上端是N极
C．永磁体对地面的压强逐渐变小
D．弹簧测力计的示数逐渐增大
【解答】解：
A、由电路图知，滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的阻值变小，电路电流变大，通过电磁铁的电流逐渐增大，电磁铁的磁性逐渐增强，故A错误；
B、由安培定则（伸出右手，弯曲的四指指向电流方向，大拇指方向就是N极）可以判断，电磁铁的下端是N极，上端是S极，故B错误；
C、当永磁体从电磁铁的左下方运动到正下方时，同名磁极相互排斥，则永磁体受到向下的排斥力的作用，排斥力变大，同时滑动变阻器的滑片逐渐向上滑动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，电路中的电流变大，螺线管的磁性增强，增大了对永磁体的排斥力，则永磁体对地面的压力增大，受力面积不变，则压强增大，故C错误；
D、由于压力增大，接触面的粗糙程度不变，则永磁体与地面之间的摩擦力变大，根据二力平衡可知，拉力增大，即弹簧测力计示数变大，故D正确。
故选：D。
5．POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利．POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头（如图所示）。在使用时，将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下，检测头的线圈中就会产生变化的电流，POS机便可读出磁条上的信息。如图中能反映POS刷卡机读出信息原理的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：由题意可知，POS刷卡机读出信息的原理是电磁感应现象
A、如图是奥斯特实验，说明了电流周围存在着磁场，故A错误。
B、如图电路中有电源，是探究电流的磁效应的实验，故B错误。
C、如图电路中没有电源，当闭合开关，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中有感应电流产生，这是电磁感应现象，能反映POS刷卡机读出信息的原理，故C正确。
D、如图电路中有电源，是通电线圈在磁场中受力转动，故D错误。
故选：C。
6．如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合开关后，下列判断正确的是（　　）
A．通电螺线管的右端为N极
B．通电螺线管外S点磁场的方向向左
C．小磁针顺时针旋转90°
D．小磁针逆时针旋转90°
【解答】解：
A、闭合开关后，电流由螺线管的右侧流入、左侧流出；根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向左端，即通电螺线管的左端为N极、右端为S极，故A错误；
B、在磁体的外部，磁感线从N极指向S极，所以通电螺线管外S点的磁场方向向右，故B错误；
CD、通电螺线管的右端是S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应靠近螺线管的右端，即小磁针顺时针旋转90°，故C正确，D错误。
故选：C。
7．有外形相同的两根钢条M、N，按图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力。则下列推断正确的是（　　）
A．M有磁性、N有磁性
B．M无磁性、N有磁性
C．M有磁性、N无磁性
D．M无磁性、N无磁性
【解答】解：由题意可知，图甲、图乙两种方式接触时，它们之间都有较大吸引力，
因磁体的两端磁性最强，中间最弱，所以，在图甲中，钢条M的中间位置磁性弱，N却能牢牢吸引M，说明钢条N具有磁性；
同理，由图乙可知，钢条M也具有磁性，由选项可知，只有A正确。
故选：A。
8．下列有关电与磁的说法，正确的是（　　）
A．磁场是由无数条磁感线组成的
B．磁场对放入其中的物体有力的作用
C．直流电动机是把机械能转化为电能的装置
D．在磁场中小磁针静止时北极所指方向即为该点磁场的方向
【解答】解：
A．磁场是磁体周围存在的一种特殊的物质，它是看不见的，但它是真实的客观存在，磁感线是为了形象直观地描述磁场而画出来的，它可以看得见，但不是真实的存在，故A错误；
B．磁场对放入其中的磁体有磁力的作用，故B错误；
C．直流电动机属于用电器，是把电能转化为机械能的装置，故C错误；
D．根据磁场方向的规定可知，磁场中某点，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向，故D正确。
故选：D。
9．有两根大头针被磁铁吸引，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正确反映实际情况的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：大头针被磁化后近N端都为S极，远N极端都为N极，近S端都为N极，远S极端都为S极，即两大头针下端带异名磁极，由于异名磁极相互吸引，故只有B选项正确；
故选：B。
10．在一次物理实验中，墨墨同学连接了如图所示的电路，电磁铁的B端有一个可自由转动的小磁针，闭合开关后，下列说法正确的是（　　）
A．电磁铁的A端为S极
B．小磁针静止时，N极水平指向右
C．利用这一现象所揭示的原理可制成的设备是发电机
D．当滑动变阻器的滑片P向右端移动时，电磁铁磁性增强
【解答】解：A、电流从右端流入，左端流出，故据安培定则可知，此时电磁铁的A端是N极，B端是S极，故A错误；
B、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极，故B错误；
C、该实验表明了电能生磁，此现象与发电机无关，发电机利用的是电磁感应现象，故C错误；
D、滑动变阻器的滑动片P向右端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强，故D正确。
故选：D。
11．如图所示，上端为N极的条形磁体悬挂在一轻弹簧上。当闭合开关S且条形磁体处于静止状态后，其下端位于螺线管的上方。下列措施可以使条形磁体向上运动的是（　　）
A．滑片P向右缓慢移动
B．在螺线管中插入铁芯
C．增大电源电压
D．将电源的正负极对换位置
【解答】解：开关闭合，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为N极，异名磁极相互吸引，条形磁体向下运动；使条形磁体向上运动，可以减小通电螺线管的磁性；根据同名磁极相互排斥可知，也可以使通电螺线管的上端为S极；
A、滑片P向右缓慢移动，滑动变阻器接入电路的电阻变小，总电阻变小，根据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性变大，对条形磁体的吸引力变大，条形磁体向下运动，故A不符合题意；
B、在螺线管中插入铁芯，通电螺线管的磁性变大，对条形磁体的吸引力变大，条形磁体向下运动，故B不符合题意；
C、增大电源电压，据欧姆定律可知，电路中的电流变大，通电螺线管的磁性变大，对条形磁体的吸引力变大，条形磁体向下运动，故C不符合题意；
D、将a、b间电源的正负极对换位置，根据安培定则可知，通电螺线管的上端为S极，同名磁极相互排斥，条形磁体向上运动，故D符合题意。
故选：D。
12．如图所示实验装置，弹簧测力计下面挂着条形磁铁，螺线管中插有铁芯。现开关S拨在触点②位置且电流表示数为I。要使弹簧测力计的示数变大，下列操作方法能够实现的是（　　）
A．开关S位置不动，将铁芯从螺线管中取出
B．开关S位置不动，将滑片P向a端滑动
C．将开关S拨到③位置，并通过移动滑片P使电流表示数仍为I
D．只将螺线管往上移动一段距离
【解答】解：
A、根据安培定则可知，螺线管的上端为N极，下端为S极；开关S位置不动，将铁芯从螺线管里面拔出，螺线管的磁性减弱；因螺线管和磁铁所对的磁极为异名磁极，异名磁极相互吸引，会造成螺线管对磁铁的吸引力减小，所以测力计的示数减小，故A错误。
B、开关S位置不动，滑片P向a端滑动，滑动变阻器接入电路的阻值增大，电路中的电流减小，从而导致了螺线管的磁性减弱，造成螺线管对磁铁的吸引力减小，所以测力计的示数减小，故B错误。
C、开关拨到③位置，并通过移动滑片P使电流表示数仍为I，此时电流不变，螺线管的线圈匝数减小，螺线管的磁性减弱，造成螺线管对磁铁的吸引力减小，所以测力计的示数减小，故C错误。
D、只将螺线管往上移动一段距离，螺线管的磁极靠近条形磁体，则吸引力变大，所以弹簧测力计示数变大，故D正确。
故选：D。
13．如图所示，螺线管接上电源后，小磁针静止时指向正确的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：
A、由图电流从左侧流入，右侧流出，由安培定则可知左端为通电螺线管的S极，由异名磁极相吸可知小磁针右侧为N极，故A错误；
B、由图电流从上端流入，下端流出，由安培定则可知上端为通电螺线管的S极，由异名磁极相吸可知小磁针下端为N极，故B正确；
C、由图电流从左侧流入，右侧流出，由安培定则可知右端为通电螺线管的N极，由异名磁极相吸可知小磁针左侧为S极，故C错误；
D、由图电流从右侧流入，左侧流出，由安培定则可知左端为通电螺线管的N极，由异名磁极相吸可知小磁针右侧为S极，故D错误。
故选：B。
14．如图所示，一根弹簧悬挂起来后长度伸长了，其下端恰好与水银槽中的水银面相接触，把它连接到电路中，则当开关S闭合时（　　）
A．弹簧的长度伸长
B．弹簧的长度缩短
C．弹簧先收缩后伸长并不断上下振动
D．弹簧仍保持不动
【解答】解：
水银是导体，开关闭合后电路接通，弹簧相当于螺线管，根据安培定则可知，螺线管上每相邻的两匝线圈的磁极刚好相反，即N极对S极（异名磁极相互吸引），螺线管两磁极会互相吸引，弹簧会收缩而变短，弹簧变短时，与水银面分开，电路断开，因各圈导线失去相互吸引力，所以弹簧又会伸长，从而又接触水银，使电路接通，从而循环往复，即观察到的现象是弹簧会上下跳动，故C正确。
故选：C。
15．如图，当通电后敲击塑料板，观察到铁粉分布情况是（图中“”为导线穿过塑料板的位置）（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：当导线通电后，导线的周围存在磁场，敲击塑料板，磁化后的铁粉会显示磁场的分布，根据安培定则可知，磁感线是绕着导线成圆形分布的，所以铁粉会绕着导线成圆形分布，故D正确，ABC错误；
故选：D。
16．如图所示是研究产生感应电流的实验，下列说法正确的是（　　）
A．电磁感应是把电能转化为机械能
B．只对调两个磁极，电流表的指针偏转方向发生改变
C．只要导体ab在磁场中运动，电流表的指针就会发生偏转
D．只改变导体ab切割磁感线的方向，电流表的指针偏转方向不发生改变
【解答】解：A、电磁感应是把机械能转化为电能，故A错误。
B、只对调两个磁极，改变了磁场方向，切割磁感线方向不变，感应电流方向改变，电流表指针偏转方向发生改变，故B正确。
C、闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，三个条件缺一不可，故C错误。
D、感应电流方向跟导体切割磁感线的方向和磁场方向有关，只改变导体ab切割磁感线的方向，感应电流方向变化，电流表的指针偏转方向发生改变，故D错误。
故选：B。
17．奥斯特实验装置如图所示，下列操作及判断正确的是（　　）
A．将直导线与小磁针垂直放置，通电后实验效果最好
B．移去小磁针，通电直导线周围不会存在磁场
C．将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针不会偏转
D．改变通电直导线中的电流方向，小磁针的偏转方向将发生改变
【解答】解：
A、为了避免地磁场对该实验的影响，实验中导线与小磁针平行放置效果最好，故A错误；
B、奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场，小磁针受到磁场的作用发生偏转，将小磁针移走，磁场仍然存在，不因小磁针的消失而消失，故B错误；
C、将小磁针移至直导线上方，通电后小磁针会发生偏转，故C错误；
D、改变导线中的电流方向，通电导线周围的磁场方向改变，小磁针的偏转方向也会改变，故D正确。
故选：D。
18．如图是一种江河水位自动报警的原理图。当水位低于A点时，工作电路绿灯工作。到达A点时，衔铁被吸下，工作电路红灯和电铃开始工作。某次水位超过A点时由于电磁铁磁性太弱而衔铁没有被吸引。下列做法中合理的是（　　）
A．更换弹性更好的弹簧
B．减少电磁铁线圈的匝数
C．增加工作电路的电源电压
D．增加控制电路的电源电压
【解答】解：A、更换弹性更好的弹簧，则需要更大的电磁铁磁性，故A做法不合理；
B、减少电磁铁线圈的匝数，电磁铁磁会减小，故B做法不合理；
C、增加工作电路的电源电压不影响控制电路，故C做法不合理；
D、增加控制电路的电源电压，能增大电磁铁的磁性，故D做法合理；
故选：D。
19．医生给心脏疾病的患者做手术时，往往要用一种称为“人工心脏泵”的体外装置来代替心脏，以推动血液循环。如图是该装置的示意图，线圈ab固定在用软铁制成的活塞柄上（相当于一个电磁铁），通电时线圈与活害柄组成的系统与固定在左侧的磁体相互作用，从而带动活塞运动。活塞通过阀门与血管相通，阀门S1只能向外开启，S2只能向内开启。下列说法正确的是（　　）
A．若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，则电磁铁左侧为S极
B．若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，则电磁铁右侧为S极
C．要使血液流出该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
D．要使血液流入该“血泵”，电流需从a端流进线圈，从b端流出线圈
【解答】解：
由图知：当“人工心脏泵”工作时，血液从阀门S2抽进，从阀门S1送出；
A．若电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，由安培定则可知，电磁铁左侧为N极，故A错误；
B．若电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，由安培定则可知，电磁铁右侧为N极，故B错误；
C．要使血液流出该“血泵”，活塞要向右移动，故电磁铁和左侧磁体相互排斥，电磁铁左侧应该为N极，由安培定则可知，电流从a端流进线圈，从b端流出线圈，故C正确；
D．要使血液流入该“血泵”活塞要向左移动，故电磁铁和左侧磁体相互吸引，电磁铁左侧应该为S极，由安培定则可知，电流从b端流进线圈，从a端流出线圈，故D错误。
故选：C。
20．如图所示，GMR是一个巨磁电阻，其阻值随磁场的增强而急剧减小，当闭合开关S1、S2时，下列说法正确的是（　　）
①电磁铁的右端为N极
②小磁针将顺时针旋转
③当P向左滑动时，电磁铁的磁性增强，指示灯变亮
④当P向右滑动时，电磁铁的磁性减小，电压表的示数减小
A．只有④正确
B．只有③④正确
C．只有②③正确
D．①②③④都正确
【解答】解：
①②根据安培定则可知，电磁铁的左端为N极，右端为S极；根据磁极间的相互作用规律可知，通电后，小磁针将会逆时针旋转，故①②错误；
③闭合开关S1和S2，使滑片P向左滑动，变阻器接入电路的电阻变小，左侧电路中电流变大，电磁铁的磁性增强，巨磁电阻的阻值减小，右侧电路中电流变大，所以指示灯的亮度会变亮，故③正确。
④使滑片P向右滑动，变阻器接入电路的电阻变大，左侧电路中电流变小，电磁铁的磁性变弱，巨磁电阻的阻值变大，右侧电路中电流变小，根据U＝IR可知，灯泡两端的电压减小，即电压表示数变小，故④正确。
故选：B。
二．填空题（共7小题）
21．如图甲所示，通电螺线管的极性跟电流的方向有关系，可以用右手螺旋定则来判断；环形电流可以看作是一匝线圈，如图乙所示；在丙图中，当电流从A端流入B端流出时，原来静止在环形导线内部的可自由转动的小磁针N极将会　偏向纸内　（“偏向纸内”、“偏向纸外”）。
【解答】解：环形导线中通有顺时针方向的电流，根据安培定则可知环形导线产生的磁场的N极指向里面，S极指向外面；小磁针在磁体的内部，内部的磁感线是从S极到N极，则小磁针的N极向里偏转。
故答案为：偏向纸内。
22．如图所示的电路中，A是能测微小电流值的灵敏电流计。当开关S闭合，磁铁快速地插入线圈中时，灵敏电流计的指针发生偏转。则当开关S闭合，磁铁快速地从线圈中拨出时，灵敏电流计的指针　会　（填“会”或“不会”）发生偏转。
【解答】解：根据题意可知，当开关S闭合，磁铁快速地插入线圈中时，磁场的强度发生了变化，灵敏电流计的指针发生偏转，电路中产生了感应电流；当开关S闭合，磁铁快速地从线圈中拨出时，磁场的强度发生了变化，也会产生感应电流，灵敏电流计的指针会发生偏转。
故答案为：会。
23．磁在日常生活的应用无处不在．如图所示，是一款磁吸式数据线，线体可以和不同型号的充电头磁性吸附对接，达到一线多头的使用效果，线体和充电头磁性吸附的原理是　异名磁极相互吸引　；指南针的工作原理与此相同，当指针静止时，指向地理南方的是指针的　S　极。
【解答】解：此磁吸式数据线，线体和充电头磁性吸附是根据异名磁极相互吸引的原理制作的，地球本身是一个大磁体，所以地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极的附近，地磁场的S极在地理北极的附近，由于异名磁极相互吸引，故指南针静止时指向南方的是它的S极。
故答案为：异名磁极相互吸引；S。
24．如图为科研人员研制的“发电鞋”，鞋内部安装了磁铁和线圈，人在行走时发的电存储于蓄电池中，可用于手机充电。人在行走时　线圈　（选填“磁铁”或“线圈”）相当于电源，它应用的是　电磁感应　原理，将　机械　能转化为电能。
【解答】解：人在行走时，人体带动磁铁运动，线圈切割磁感线运动，从而产生感应电流，所以“发电鞋”是利用电磁感应现象制成的，线圈相当于电源；电磁感应现象中，消耗机械能，得到电能。
故答案为：线圈；电磁感应；机械。
25．一个空心小铁球漂浮在盛水的烧杯中，将烧杯置于铁棒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，A端磁性　增大　（选填”增大”、“减小”或“不变”），空心小铁球所受浮力　增大　（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
【解答】解：（1）如图，电流从螺线管的上端进入，下端流出，根据安培定则可以判断电磁铁的B端是N极，A端是S极。
（2）电磁铁磁性的强弱跟电流的大小、线圈的匝数，当线圈的匝数一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强。
如图，当滑片P向左滑动，电源电压一定，电路的电阻变小，电路电流变大，线圈的匝数不变，所以电磁铁的磁性增强，电磁铁对小球的吸引力增大，小球静止在水面上，竖直向下的重力和磁力、竖直向上的浮力，重力与磁力之和等于浮力，重力不变，磁力增大，则浮力将增大。
故答案为：S；增大；增大。
26．如图，螺线管的上方放置一个小磁针，螺线管左方的水平地面上放置一个铁块。闭合开关后，小磁针静止时左端为　S　填（“S”或“N”）极。当滑片P向左滑动时，铁块受到的摩擦力的大小将　变小　。（填“变大”、“变小”或“不变”）
【解答】解：
根据螺线管中电流的方向和线圈的绕向，利用安培定则用右手握住导线，让四指指向电流方向，则大拇指指向右端，即螺线管的左端为N极，右端为S极，当小磁针静止时，根据磁极间的作用规律可知，相互靠近的一定是异名磁极，因此可以确定小磁针的左端为S极，右端为N极。
当滑片P向左滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，电路中的电流变小，通电螺线管的磁性变弱，对铁块的吸引力变小，故铁块受到的摩擦力将变小。
故答案为：S；变小。
27．如图甲所示，电子沿着水平方向平行的飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转，由以上现象分析可知小磁针发生偏转的原因是　电流周围存在磁场　；若将一通电直导线放在小磁针的正上方，如图乙所示，则小磁针的N极会向　纸内　（选填“纸内”或“纸外”）偏转。
【解答】解：如图甲所示，电子沿着水平方向平行的飞过小磁针正上方时，小磁针的N极向纸外发生偏转，由以上现象分析可知小磁针发生偏转的原因是电流周围存在磁场；
若将一通电直导线放在小磁针的正上方，电子定向向右移动，而电流方向与电子定向移动方向相反，所以甲图电流方向向左。因此乙图小磁针受力方向与甲图相反。由题意知，当电流向右时，小磁针的N极会向纸内偏转。
故答案为：电流周围存在磁场；纸内。
三．实验探究题（共4小题）
28．在探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”实验中，实验室准备的器材有：电源、开关、滑动变阻器、两根完全相同的铁钉、表面绝缘的铜线、大头针若干，小明利用上述器材，制成简易电磁铁甲、乙，并设计了如图所示的电路。
（1）实验中通过观察电磁铁　吸引大头针的数量　的不同，可以判断电磁铁的磁性强弱不同。
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，电磁铁甲、乙吸引大头针的个数　增加　（填“增加”或“减少”），说明电流越　大　，电磁铁磁性越强。
（3）根据图示的情境可知，电流一定时，　线圈匝数越多　，电磁铁磁性越强。
（4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是　大头针被磁化，同名磁极相互排斥　。
（5）根据安培定则，可判断出乙铁钉的下端是电磁铁的　N　极。
【解答】解：
（1）磁性的强弱是直接看不出来的，可以通过电磁铁吸引大头针的多少来认识其磁性强弱，电磁铁吸引的大头针越多说明磁性越强；
（2）当滑动变阻器滑片向左移动时，接入电路中的总电阻变小，根据欧姆定律可知电路中的电流变大，发现电磁铁甲、乙吸引大头针的个数增加，说明电流越大，电磁铁磁性越强；
（3）根据图示的情境可知，甲电磁铁吸引的大头针多，说明甲的磁性强。究其原因，电流相同，甲缠绕的线圈的匝数多，便得出：电流一定时，线圈匝数越多，电磁铁磁性越强；
（4）大头针被磁化，大头针下端的磁极相同，互相排斥，所以下端分散；
（5）根据右手螺旋定则，乙铁钉的下端是电磁铁的N极。
故答案为：（1）吸引大头针的数量；（2）增加；大；（3）线圈匝数越多；（4）大头针被磁化，同名磁极相互排斥；（5）N。
29．小明在“探究通电螺线管外部磁场的方向“实验中，
（1）设计的部分电路如图所示，请根据要求用笔画线代替导线将图中的电路补充完整。要求：
①小磁针的指向满足如图所示的方向；
②滑动变阻器的滑片向A端移动后，通电螺线管的磁性减弱。
（2）在螺线管外部C、D两处放置小磁针，闭合开关，发现C处小磁针发生偏转，而D处小磁针不偏转，试说明D处小磁针不偏转的可能原因：　小磁针N极的指向与D处的磁场方向相同　；
（3）小磁针的作用（写出两条）：　检验是否存在磁场　，　判断磁场方向　；
（4）将电池的正负极对调，重复上述实验，是为了探究　通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系　；
【解答】解：
（1）根据同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，所以螺线管的右端是N极，左端是S极；根据安培定则判断电流从螺线管的左端进入，从右端流出。
在匝数一定时，电流越小，磁性越弱。滑片向左端移动后，通电螺线管的磁性减弱，螺线管的电流减小，滑动变阻器接入电路的电阻增大，所以滑动变阻器一定接入右端下面接线柱。如图：
（2）在螺线管外部C、D两处放置小磁针，闭合开关，发现C处小磁针发生偏转，C处的小磁针会指示磁场的方向；D处小磁针不偏转，可能原因是小磁针N极的指向与磁场方向相同；
（3）通电时螺线管周围存在磁场，小磁针在磁场中受到力的作用会发生偏转，所以小磁针能显示磁场的存在；小磁针静止时N极指向与该点磁场方向相同，因此利用小磁针还可以判断磁场的方向；
（4）将电池的正负极对调，此时螺线管中电流的方向发生变化，磁场的方向发生变化，是为了探究通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
故答案为：（1）如上图；（2）小磁针N极的指向与D处的磁场方向相同；（3）检验是否存在磁场；判断磁场方向；（4）通电螺线管外部磁场的方向与电流方向的关系。
30．晓彤用如图所示的装置探究“导体在磁场中产生电流的条件”实验中，完成的部分实验报告内容如下，请你将实验报告中的空缺部分填写完整。
（1）实验过程：
①让导体ab沿上下方向运动的过程中，灵敏电流表的指针　不发生　（填写“发生”或“不发生”）偏转。
②让导体ab沿左右方向运动的过程中，灵敏电流表的指针　发生　（填写“发生”或“不发生”）偏转。
③让导体ab沿垂直纸面方向里外运动的过程中，灵敏电流表的指针　不发生　（填写“发生”或“不发生”）偏转。
（2）实验结论：闭合电路的一部分导体在　磁场　中做　切割磁感线　运动时，导体中就会产生电流。
【解答】解：（1）①让导体ab沿上下方向运动的过程中，ab没有做切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，则灵敏电流表的指针不发生偏转；
②让导体ab沿左右方向运动的过程中，ab做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流，则灵敏电流表的指针发生偏转；
③让导体ab沿垂直纸面方向里外运动的过程中，ab没有做切割磁感线运动，导体中不会产生感应电流，则灵敏电流表的指针不发生偏转；
（2）根据实验可以得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割运动时，导体中就会产生电流。
故答案为：（1）①不发生；②发生；③不发生；（2）磁场；切割磁感线。
31．如图是“探究通电螺线管外部磁场”的实验：
（1）在螺线管的两端各放一个小磁针，放小磁针的目的是　判断磁场方向　。
（2）在螺线管周围均匀撒上铁屑，铁屑分布如图，从铁屑的分布情况可知，通电螺线管的外部磁场与　条形　磁体的磁场相似。为描述磁场而引入的磁感线　不是　真实存在的。
（3）将两个已知磁极的小磁针分别放在通电螺线管左右两端，小磁针静止时N极指向如图，则通电螺线管的左端是　N　极。当改变螺线管中的电流方向时，发现小磁针N极指向发生改变，此现象说明通电螺线管外部磁场方向与　电流　方向有关。
（4）若要探究“通电螺线管磁场强弱与电流大小的关系”，应在图中所示的电路中串联一个　滑动变阻器　。
【解答】解：（1）在磁场中，小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向；因此放小磁针的目的是判断磁场方向；
（2）通电螺线管的磁场分布与条形磁体相似，都是具有两个磁性较强的磁极；磁感线是人们为了直观形象地描述磁场的方向和分布情况而引入的带方向的曲线，它并不是客观存在的；
（3）由图可知小磁针静止时N极指向左，根据磁极间的相互作用可知，通电螺线管的左端是N极，改变螺线管中的电流方向，发现小磁针静止时北极所指方向与原来相反，说明通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向有关；
（4）要探究螺线管的磁场强弱与电流大小的关系，就要改变螺线管中的电流大小，而在原电路中，电流的大小是无法改变的，因此要在电路中再串联入一个滑动变阻器即可，因为滑动变阻器可以通过改变其接入电路的电阻的大小来改变电路中的电流大小。
故答案为：（1）判断磁场方向；（2）条形；不是；（3）N；电流；（4）滑动变阻器。
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精品试卷·第
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