1.2电生磁 同步练习（含解析）

电生磁
一、单选题
1.首先发现“电流周围存在磁场”的科学家是( ???)
A.?欧姆??????????????????????????????????????????????????????B.?牛顿??????????????????????????????????????????????????????C.?阿基米德??????????????????????????????????????????????????????D.?奥斯特
2.科学家的每次重大发现，都有力地推进了人类文明的进程。世界上第一个发现电流周围存在磁场的物理学家是(?? ）
A.?伏特??????????????????????????????????B.?安培??????????????????????????????????C.?奥斯特??????????????????????????????????D.?法拉第
3.在探究“通电螺线管外部磁场分布”的实验中，开关断开时小磁针甲、乙的指向如图所示，当开关闭合时，通电螺线管有磁性，则下列说法正确的是（?? ）
A.?小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
B.?小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
C.?小磁针甲、乙均偏转
D.?滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，通电螺线管的磁性逐渐增强
4.在如图所示的电路中，根据小磁针静止时的指向可知（?? ）
A.?a端是通电螺线管的N极，c端是电源正极????????????B.?b端是通电螺线管的N极，d端是电源正极
C.?a端是通电缧线管的N极，c端是电源负极????????????D.?b端是通电螺线管的N极，d端是电源负极
5.在“探究电磁铁的磁性强弱与什么因素有关”实验中，兴趣小组设计了如图所示的电路进行实验，下列有关说法错误的是（?? ）
A.?该实验采用了“控制变量法”和“转换法”
B.?设计如图接法的目的是为了控制两电磁铁的电流相等
C.?电磁铁甲、乙的上方磁极均为S极
D.?向左移动滑片P，甲、乙磁性增强量相等
6.如图所示，通电螺线管左端小磁针 N 极指向正确的是(?? )

A.????????B.????????C.????????D.?
7.如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是(??? )
?
A.?通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定??????????B.?发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用??
C.?移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场????????????D.?通电导线周围的磁场方向与电流方向无关
8.在探究影响电磁铁磁性强弱的因素时，小科设计了如图所示的电路。下列相关说法不正确的是（??? ）
A.?电磁铁A，B上方都是S极????????????????????????????????????B.?通过电磁铁A和B的电流相等
C.?电磁铁A的磁性强于电磁铁B的磁性?????????????????????D.?向右移动滑片P，电磁铁A，B磁性都减弱
9.下图中，关于通电螺线管旁的小磁针受到通电螺线管磁力作用静止后指向正确的是(?? )
A.???????????????????????????????????B.???
C.???????????????????????????????????????D.?
10.最早发现电流周围存在磁场的科学家是(?? )
A.?欧姆????????????????????????????????????B.?安培????????????????????????????????????C.?奥斯特????????????????????????????????????D.?焦耳
11.如图所示，下列说法中错误的是(?? )
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
12.在如图所示电路中，闭合开关S，将滑动变阻器滑片P向右移动时，图中的电磁铁(?? )
A.?b端是N极，磁性减弱?????????????????????????????????????????B.?b端是S极，磁性减弱
C.?a端是N极，磁性增强??????????????????????????????????????????D.?a端是S极，磁性增强
13.如图所示，闭合开关，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，弹簧测力计的示数会变小。则下列分析正确的是（??? ）
A.?电磁铁的下端为N极????????????????????????????????????????????B.?电源右端为“—”极
C.?抽去铁芯，弹簧测力计示数增大?????????????????????????D.?断开开关，弹簧测力计示数为零
14.通电螺线管圈中的电流方向和螺线管周围磁感线的分布如图所示，其中正确的是（?? ）
A.???????????????B.???????????????C.???????????????D.?
15.如图是小明研究“影响电磁铁磁性强弱因素”的装置图，它是由电源、滑动变阻器、开关、带铁芯的螺线管和自制的针式刻度板组成．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．在这个装置中，你认为指针下方的物体A应由什么材料制成（　　）

A.?铜????????????????????????????????????????B.?铁????????????????????????????????????????C.?铝????????????????????????????????????????D.?塑料
16.如图所示，A是悬挂在弹簧下的铁块，B是螺线管的铁芯，S是转换开关（S接1时连入电路的线圈匝数多，S接2时连入电路的线圈匝数少），P是滑动变阻器的滑片．要使弹簧的长度变长，可采取的办法是 （　　）
?
A.?开关S接1不变，滑片P位置不变，抽出铁芯B??????B.?滑片P位置不变，开关S由1改接到2
C.?开关 S接1不变，将滑片P向左移动??????????????????????D.?开关S由1改接到2，将滑片P向右移动
17.小华同学在做“探究电磁铁”实验中，使用两个相同的大铁钉绕制成电磁铁进行实验，如图所示，下列说法中正确的是（　　）
A.?要使电磁铁磁性增强，应将变阻器的滑动片向右滑动
B.?电磁铁能吸引的大头针越多，表明它的磁性越强
C.?电磁铁B磁性较强，所以通过它的电流较大
D.?若将两电磁铁上部靠近，会相互吸引
18.如图所示的奥斯特实验说明了(? )
A.?电流的周围存在着磁场???????????????????????????????????????B.?电流在磁场中会受到力的作用
C.?导线做切割磁感线运动时会产生电流??????????????????D.?小磁针在没有磁场时也会转动
二、填空题
19.如图所示是奥斯特实验的示意图。闭合开关后进行实验得出的结论是：通电导线周围存在磁场，支持该结论的实验操作和现象是________。如果此时移走小磁针，该结论________(选填“成立”或“不成立”)。
三、解答题
20.为制作马蹄形电磁铁，将原本无磁性的软铁棒弯成“U”形，用导线在AB段绕几匝再跨到CD段绕几匝，然后将开关、电源、电阻连接成闭合回路．电磁铁产生的磁性已用磁感线标出．画出导线在铁棒上的环绕情况并在棒的A、D端标明磁极．
四、实验探究题
21.为探究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关，小科做了如下的实验。
步骤1:在水平桌面上放置一小车，小车上固定一块条形磁铁（如图）。
步骤2:当闭合开关时，小车会沿水平方向向右运动，记录小车在水平桌面上运动的距离s1。
步骤3:断开开关，把小车重新放在起始位置，依次向右移动变阻器滑片，闭合开关，记录小车在水平桌面上运动的距离。实验数据如下：
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流的大小（安）
1.2
1.4
1.6
1.8
2.0
2.2
小车运动的距离（厘米）
15
19
24
30
？
？
（1）请你在图中用一根导线（用笔画线代替）完成实验电路的连接。
（2）通过本实验可得出的结是：________。
（3）小科在第4次实验后结束了实验，小明觉得实验数据还不够。重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，你认为可能的是________。
（4）电磁铁的磁性不仅跟电流的大小有关，而且还与线圈的匝数有关，若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是________，然后再记录小车运动的距离。
答案解析部分
一、单选题
1. D
分析：根据相关的科学发展史分析判断。
解答：首先发现“电流周围存在磁场”的科学家是丹麦物理学家奥斯特，故D正确，而A、B、C错误。
故选D。
2. C
分析：分别回忆选项中科学家的科学成就，然后进行选择即可。
解答：A.伏特发明了伏打电池，故A不合题意；
B.安培发现了电流周围磁场方向与电流方向的关系，故B不合题意；
C.奥斯特发现电流周围存在磁场，故C符合题意；
D.法拉第发现了电磁感应现象，导致了发电机的发明，故D不合题意。
故选C。
3. B
分析：通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。通电路线管的周围存在磁场，磁场磁性的大小与三个因素有关：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯。同等条件下，线圈匝数越多，磁性越强；同等条件下，通过电磁铁的电流越强，其磁性越强；同等条件下，有铁芯比没有铁芯磁性强。
解答：根据安培定则可知，通电螺线管右侧为N极，左侧为S极，所以小磁针甲不偏转，小磁针乙偏转；故A、C错误，B正确；
当滑动变阻器滑片P从右向左滑动时，闭合回路中的电阻变大，电压不变，根据欧姆定律可知，闭合回路中的电流变小，而线圈匝数不变所以通电螺线管的磁性逐渐减小；故D错误；
故答案为：B。
4. A
分析：通电螺线管中的安培定则：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么指所指的那一端是通电螺线管的N极。磁感线的方向为小磁针N极所指的方向，在通电螺线管外部磁感线由N极出发回到S极，在通电螺线管内部磁感线由S极出发回到N极。
解答：根据小磁针N极的指向可知，a端是通电螺线管的N极，b端是通电螺线管的S极，再根据安培定则得出c端是电源的正极，d端是电源的负极；故A正确，B、C、D错误；
故答案为：A。
?
5. D
分析：（1）串联电路电流特点：电流处处相等；
（2）电磁铁的磁性强弱与电流大小、有无铁芯和线圈匝数有关；
（3）用右手螺旋定则可判断电磁铁的N、S极；
（4）当电磁铁的电流变化时，串联的两电磁铁磁性增强的比例相同，但增强量不一定相同。
解答：A、该实验采用了“控制变量法”和“转换法”，实验中控制了电流相同，匝数不同，使用了控制变量法，磁性无法观察到，利用观察吸引铁钉数量观察磁性强弱使用了“转换法”，说法正确；
B、设计如图接法的目的是为了控制两电磁铁的电流相等，串联电路中电流处处相等，说法正确；
C、电磁铁甲、乙的上方磁极均为S极，由右手螺旋定则可知，上方磁极均为S极，说法正确；
D、向左移动滑片P，甲、乙磁性增强量相等，向左移动滑片P，电流增大，甲、乙磁性增大的比例相同，但增强量不一定相等，说法错误，D正确。
故选D
6. A
分析：安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指指向就是磁感线的环绕方向；
解答：A C、由安培定则可知，通电螺线管左端为N极，异名磁极相互吸引，所以小磁针S极指向左端；故A正确，C错误；
B D、通电螺线管周围存在着磁场，由于同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，所以小磁针一定会发生偏转；故B D错误；
故答案为：A。
7. B
分析：通电导线的周围和磁体一样也存在磁场。电流产生的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变。直线电流磁场的磁感
线是一个个以直导线为圆心的同心圆，距离直线电流越近，磁场越强，反之越弱。
解答：A、通电导线的周围存在磁场，与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变；应该说是通电导线周围磁场方向决定了小磁针的指向，故A说法错误，不符合题意；
B、通电导线产生的磁场与小磁针产生的磁场会产生力的作用，在力的作用下小磁针会发生偏转，故B说法正确，符合题意；
C、通电导线周围的磁场是由电流产生的，与小磁针无关，故C说法错误，不符合题意；
D、通电导线的周围存在磁场，与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变，故D说法错误，不符合题意；
故答案为：B
8. A
分析：掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量和转换法探究电磁铁磁性强弱的影响因素。可以总结一下初中物理所有利用控制变量法探究的知识点，真正理解控制变量法。串联电路中电流处处相等。电磁铁磁性强弱不能直接看出，而是通过吸引大头针的多少来反映。电磁铁的磁性强弱跟电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯有关。在电流大小和铁芯一定时，匝数越多，磁性越强；在电流大小和匝数一定时，有铁芯，磁性强；在匝数和铁芯一定时，电流越大，磁性越强。
解答：A、根据安培定则判断电磁铁AB上极为N极，故A错误；
B、串联电路中电流处处相等，AB串联，因此电流相等，故B正确；
C、在电流大小和铁芯一定时，匝数越多，磁性越强，因此A的磁性较强，故C正确；
D、向右移动滑片P，接入电路电阻增大，电路电流减小，电磁铁A，B磁性都减弱，故D正确。
故选A
9. A
分析：通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。
解答：根据右手螺旋定则判断，A符合题意。
故答案为A.
10. C
分析：1820年，丹麦物理学家奥斯特在课堂上做实验时，在偶然间发现了电流的磁现象。
解答：最早发现电流周围存在磁场的科学家是奥斯特。
故答案为C.
11. D
分析：图中所示为通电导线的周围和磁体一样也存在磁场。奥斯特由此发现了电流的磁现象。
解答：A.图示实验体现了电流的磁效应，这是模拟奥斯特实验的一个场景。A不符合题意.
B.图示实验说明了通电导线周围存在磁场。B不符合题意.
C.电流产生的磁场方向与电流方向有关，改变电流方向，磁场的方向也随之改变，故小磁针偏转方向也会随之改变。C不符合题意.
D.将图中导线断开，小磁针指向不再受到电流磁效应的影响，小磁针N极将指向地磁的南极。D符合题意.
故答案为D.
12. A
分析：通电螺线管的磁极和电流方向之间的关系可以用右手螺旋定则（也叫安培定则）来判定。用右手握螺线管，让四指弯向螺线管中的电流方向，大拇指所指的那一端就是通电螺线管的北极。通电螺线管中的电流越大，磁性越强；电流增大，磁性增强。
解答：根据右手螺旋定则，闭合开关后，通电螺线管a端为S极，b端是N极。将滑动变阻器滑片P向右移动时，电阻增大，通过螺线管的电流减小，图中的电磁铁磁性减弱。
故答案为A.
13. C
分析：本题考查了学生对电磁铁磁性强弱的影响因素、磁体间的相互作用规律、安培定则的理解和应用，都是基础内容，要想很好的解决此题，就需要学生很好地掌握这些基础知识。
解答：A、滑动变阻器的滑片P向右移动时，电路中的电阻变小，则电路中的电流变大，从而可以确定电磁铁的磁性变强；而磁体的下端为N极，并且弹簧测力计的示数变小，∵异名磁极相互吸引，同名磁极相互排斥，∴电磁铁的下端为S极，故A不符合题意；
B、∵电磁铁的上端为N极，下端为S极，由安培定则可知，电流从电磁铁的下端流入，故电源右侧为正极，左端为负极，故B不符合题意；
C、∵抽去铁芯后，电磁铁的磁性变弱，而电磁铁的上端为N极，并且同名磁极相互排斥，∴对条形磁铁的排斥力减小，故弹簧测力计的示数将变大，故C符合题意。
D、断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁磁性无磁性，既电磁铁对条形磁铁既不吸引也不排斥，但条形磁体有重力，故弹簧测力计有示数，故D不符合题意；
故选C
14. B
分析：（1）安培定则的内容：用右手握住螺线管，四指弯向螺线管中电流的方向，大拇指所指的就是螺线管的N极．（2）在磁体的外部，磁感线从磁体的N极出发，回到S极；
解答：解：A、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故错误；
B、据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，且磁感线的方向正确，故正确；
C、据安培定则判断，该螺线管的右端是N极，左端是S极，故磁感线的方向错误，故错误；
D、据安培定则判断，该螺线管的左端是N极，右端是S极，故磁感线的方向错误，故错误；
故选B．
15. B
分析：带铁芯的螺线管构成了一个电磁铁，它可以吸引铁、钴、镍等磁性物质，但不能对铜、铝、塑料等产生磁力的作用，据此可判断物体A是由什么物质制成的．本题的最终目的是判断哪种物质是磁性物质，可以被电磁铁所吸引，但判断的过程却要求我们先明确这一装置的原理，找到突破口，因此，这需要我们对题目进行综合分析，找出原理才能做出准确的判断．
解答：解：读图可知，当装置的开关闭合时，带铁芯的螺线管具有了磁性，在其周围产生磁场，从而对物体A产生磁力的作用，使A带动指针B发生偏转，螺线管的磁性强弱发生变化，则偏转的程度也会发生变化，从而达到实验的探究目的．由此可见，组成A的物质必须是一种磁性物质，对照各选项可知，铜、铝、塑料等都不会受到磁场力的作用，只有铁符合题目要求．
故选B．
16. C
分析：（1）掌握影响磁性大小的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；（2）要使弹簧的长度变长，则应使电磁铁的磁性增强，通过减小滑动变阻器的电阻来增大电流．此题考查了影响电磁铁磁性强弱的因素及磁极与电流的关系，同时考查了有关滑动变阻器电阻大小的判断．
解答：解：A、开关S接1不变，滑片P位置不变，抽出铁芯B，则电磁铁的磁性减弱，弹簧变短，A错误；
B、滑片P位置不变，开关S由1改接到2，接入电路中线圈匝数变少，磁性变弱，弹簧长度变短，B错误；
C、开关S接1不变，将滑片P向左移动，滑动变阻器电阻变小，电路中电流变大，电磁铁磁性变强，弹簧变长，C正确；
D、开关S由1改接到2，接入电路中线圈匝数变少，将滑片P向右移动，滑动变阻器电阻变大，电路中电流变小，电磁铁磁性变弱，弹簧变短，D错误．
故选C．
17. B
分析：（1）电磁铁磁性强弱影响因素：电流大小、线圈匝数多少、有无铁芯．在铁芯和电流一定时，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；在线圈和铁芯一定时，电流越大，电磁铁的磁性越强．（2）电磁铁的磁性无法直接观察，而是通过吸引大头针的多少来反映，吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强．（3）串联电路中电流处处相等．（4）根据安培定则判断两个电磁铁的磁极，根据磁极间的相互作用，判断是相互吸引还是相互排斥．掌握电磁铁磁性强弱的影响因素，利用控制变量法和转换法探究电磁铁磁性的影响因素．
解答：解：A、滑动变阻器的左半段接入电路，当滑片向右移动，滑动变阻器接入电路的电阻变大，电路的电流减小，电磁铁中的电流减小，磁性减弱．不符合题意．
B、探究电磁铁磁性强弱的影响因素时，电磁铁磁性通过吸引大头针的多少来反映，电磁铁吸引大头针越多，电磁铁磁性越强．符合题意．
C、A和B两个电磁铁串联在电路中，通过两个电磁铁的电流是相等的．电磁铁B的磁性较强是因为线圈的匝数比较多的缘故．不符合题意．
D、如图，根据安培定则判断两个电磁铁的上部都是N极，下部都是S极，两个电磁铁的上部靠近会出现排斥现象．不符合题意．
故选B．
18. A
分析：要解决此题，需要掌握奥斯特实验，知道此实验证实了电流周围存在磁场。
解答：图中装置是奥斯特实验，在平行直导线下方平行地放置着小磁针，当导线中有电流通过时，小磁针发生偏转，说明小磁针受到磁力的作用。
因此说明电流周围存在磁场。
故答案为：A
二、填空题
19. 闭合开关，小磁针偏转，断开开关，小磁针又回复原来位置；成立
分析：（1）闭合开关后，导线中有电流，产生了磁场，小磁针在磁力的作用下发生偏转；在断开合开关后，导线中没有电流，不会产生磁场，那么小磁针在地磁场的作用下指南北，据此解答；
（2）小磁针的作用是用来直观的感受电流产生了磁场，因此无论它是否存在，电流产生的磁场肯定存在。
解答：（1）如图所示是奥斯特实验的示意图，闭合开关后进行实验得出的结论是：通电导线周围存在磁场，支持该结论的实验操作和现象是：闭合开关，小磁针偏转，断开开关，小磁针又回复原来位置。
（2）如果此时移走小磁针，电流产生的磁场仍然存在，因此该结论仍然成立。
三、解答题
20.
分析：在磁体的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极．利用图示的磁感线的方向，可以确定螺线管的NS极；根据螺线管的NS极和电流方向，利用安培定则即可确定螺线管中线圈绕向。通电螺线管两端的极性跟螺线管中电流的方向有关，极性跟电流方向的关系可以用安培定则来判定：用右手握螺线管，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向。
解答：在螺线管的周围，磁感线从磁体的N极流出，回到S极，所以D端是螺旋管的N极，A端是螺线管的S极；在电源外部，电流从电源的正极流向负极，用右手握螺线管，让大拇指所指向螺线管的N极，弯曲四指指向就是螺线管的绕向，如图所示。
四、实验探究题
21. （1）
（2）线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强
（3）可能是电流和之前相反，导致通电螺线管磁极改变，从而吸引小车
（4）移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变
分析：（1）根据滑动变阻器的接线方法分析解答；
（2）小车运动的距离表示电磁铁的磁性强弱，根据表格分析哪个因素发生改变，哪个因素保持不变，然后根据控制变量法的要求总结结论。
（3）小车不能向右前进，说明电磁铁对小车没有产生排斥力，可能是吸引力，即电磁铁的磁场方向发生改变。电磁铁的磁场方向与电流方向有关，因此可能是电流方向发生了改变。
（4）探究电磁铁的磁场强弱与线圈匝数的关系时，要保持电流的大小相同而改变线圈匝数，据此分析解答。
?
解答：（1）变阻器接线必须“一上一下”，且与电磁铁串联，如下图所示：
?
（2）根据表格数据得到：线圈匝数相同时，通过电磁铁的电流越大，电磁铁的磁性就越强；
（3）重新连接电路后，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，电流表均有示数分别记为第5次和第6次数据，小车始终不能向右前进，我认为可能的是：可能是电流和之前相反，导致通电螺线管磁极改变，从而吸引小车。
（4）若要研究电磁铁磁性与线圈匝数的关系，已知线圈的电阻不能忽略，那么将滑动变阻器的连接线从a处移动到b处后，闭合开关后下一步的操作是：移动滑动变阻器保持线圈中的电流不变，然后再记录小车运动的距离。