中小学教育资源及组卷应用平台
第五章 电与磁
第1节 磁现象
1．B
2．D
3．A
4．B
5．D
6．B
7．C
8．C
9．A
10．不一定 一定 S
11．（1）相互排斥 （2）钢针没有磁性
12．（1）越弱 （2）C （3）温度升高，条形磁铁磁性减弱，弹簧开关向下闭合，接通电路，电铃响
1．C
2．C
3．C
4．A
5．A
6．
7．（1）A （2）电流周围有磁场，人体内也有电流
8．（1）N 甲 大于 （2）增大
1．B
2．A
3．（1）N （2）N （3）相反 负
4．（1）C （2）①左 ②一致
第2节 电流的磁效应
1．B
2．D
3．（1）没有 （2）通电直导线周围存在磁场 有
4．（1）电磁感应 （2）磁场 （3）甲
5．（1）奥斯特 （2）南北 （3）B
6．（1）吸引 （2）向里
1．B
2．A
3．A 【解析】根据安培定则可知螺线管的左端是N极，右端是S极；通电螺旋管两极磁性最强而中间磁性最弱，且同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，当条形磁体向右移动时，相互排斥力逐渐减小，而过了螺线管中点后，相互吸引力逐渐增大，故可以得出弹簧测力计的读数从a端到b端是逐渐变大的。
4．C 【解析】当开关S闭合时，通电螺线管上端为N极，由于磁铁下端也为N极，根据同名磁极相互排斥，故弹簧测力计示数会变小；当电流表示数变大时，说明电路中电流变大，通电螺线管磁性变强，弹簧测力计示数变小；若仅仅调换电源的正负极的接线，通电螺线管上端变为S极，由于异名磁极相互吸引，则弹簧测力计示数将变大，故选C。
5．D 【解析】通电螺线管右侧为N极，所以根据磁极间的作用规律，甲不偏转，乙偏转；当滑动变阻器滑片P向左滑动时，接入电路中的电阻变大，电流变小，通电螺线管磁性减弱，故③、④正确。选D。
6．
7．
8．等于 小于
9．（1）控制电路中的电流大小保持不变 （2）通电螺线管的外部磁场的磁性强弱与电流大小有关，电流越大，磁性越强
10．（1）强 （3）两次实验中滑动变阻器滑片P不在同一位置
11．（1）由I＝得：I总＝＝0.4A
R1两端的电压为U1＝I总×R1＝0.4A×20Ω＝8V
（2）当“控制电路”中的电流＝30mA时，控制电路L闭合，则工作电路R2短路，故工作电阻只有R1；故R1两端电压等于电源电压，即U1＝U总＝20V。
I1＝＝＝1A
（3）增强
（4）R总＝＝＝150Ω
R＝R总－R0－RL＝150Ω－142Ω－2Ω＝6Ω
由图可知，对应光照强度为3cd。
因此，当光照强度大于或等于3cd时，磁控开关的磁性弹片互相吸合。
1．C
2．C
3．S b
【解析】首先根据磁极间的作用规律判断出小铁钉的右端为N极，再根据右手螺旋定则判断出b端为电源正极。
4．（1）正 （2）左
5．奥斯特 a
6．N 减弱 受到
7．（1）B （2）S （3）变大 （4）电流大小
8．（1）0.3 （2）N 0.4
【解析】当S1断开，B＝0，则R＝10Ω，I＝＝＝0.3A U＝I×R总＝0.3A×（10Ω＋10Ω）＝6V，当S1闭合时，R′总＝＝＝30Ω，R′＝R总－R2＝30Ω－10Ω＝20Ω，查乙图得B′＝0.4T。
1．C
2．C 【解析】A．电铃应接在B和D之间，A错误；B．当CO浓度升高，电阻R1阻值减小，电路中的电流变大，电磁铁的磁性增强，B错误；C．根据I＝，I不变，U1减小，R也要变小，气敏电阻阻值要变小，报警时CO浓度比原设定值高，C正确；D．CO浓度更低时，气敏电阻R1会更大，由于总电阻不变，必须使滑动变阻器变小，所以应将R1的滑片向上移，D错误。故选C。
3．D 【解析】A．电磁继电器利用了电磁铁的工作原理，A错误；B．由于灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭，所以天亮时，R2应减小，故R2的阻值随光照强度的增大而减小，B错误；C．由于光照强度增大时，R2减小，根据串联电路分压的特点，电压表示数将减小，C错误；D．若将R1换成阻值稍小的电阻，光照强度较弱时，电磁铁就会吸引衔铁，故可以缩短灯L的发光时间，D正确。故选D。
4．D
5．减小 增强 b
6．（1）12.0 （2）0.25 （3）上
7．（1）N （2）强 （3）由图乙知，当恒温箱温度升高到50℃时，R1＝90Ω，由串联电路特点知，此时控制电路的总电阻：R总＝R1＋R2＝90Ω＋110Ω＝200Ω。因为控制电路中电磁铁吸合电流是相同的，即电路的总电阻不变，当R2′＝170Ω时，R1′＝R总－R2′＝200Ω－170Ω＝30Ω。由图像知，此时恒温箱内的温度为130℃。
8．（1）40 （2）②④ （3）当内部电路如图②时，R1＝＝＝30Ω，R2＝－R1＝－30Ω＝10Ω；当内部电路如图④时，R1＝＝＝40Ω，R2＝＝＝30Ω。
9．（1）1和2 （2）当转向开关与触点“4和5”刚接通时，左转指示灯与R0串联，左转指示灯亮。此时电磁铁中有电流通过，衔铁被吸下，触点A与B接通，电磁铁和R0被短路，电路中电阻变小，电流变大，左转指示灯变亮。这时，由于电磁铁中没有电流通过，衔铁被弹簧拉上去，触点A与B分开，电磁铁中又有电流通过，指示灯变暗，随后电磁铁又将衔铁吸下。如此循环，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁。 （3）R灯＝＝＝12Ω，I′＝＝＝A，U灯＝I′×R灯＝A×12Ω＝4V。
10．（1）
（2）当电磁继电器线圈中的电流大于或等于37.5mA时，右边空调电路工作I启＝＝37.5mA＝0.0375A，此时电路中总电阻R总启＝＝＝160Ω，R＝R总启－R0＝160Ω－20Ω＝140Ω，由图乙得：t启＝10℃。
（3）方法1：在电路中串联一个电阻。
计算说明：当电磁继电器线圈中的电流小于或等于20mA时，右边空调电路停止工作，电源电压不变时，电路中总电阻R总断＝＝＝300Ω。为使该会议室空调停止工作的温度符合国家要求，应在温度达到20℃时释放电磁继电器衔铁，断开右边空调电路。由图乙得，t＝20℃时，热敏电阻R′＝200Ω。在不改变线圈设置电流大小的前提下，可在电路中串联一个电阻使电路总电阻达到300Ω，因此R串＝R总断－R′－R0＝300Ω－200Ω－20Ω＝80Ω。
方法2：减小电源电压。
计算说明：温度达到20℃时释放电磁继电器衔铁，断开右边空调电路，由图乙得，t＝20℃时，热敏电阻R′＝200Ω，电路中总电阻R′总断＝200Ω＋20Ω＝220Ω，在不改变线圈设置电流大小的前提下，可以减小电源电压，此时电源电压大小U′＝I停·R′总断＝0.02A×220Ω＝4.4V。
第3节 电磁感应
1．B
2．C
3．A
4．D
5．D
6．电磁感应 电源
7．（1）逆向思维 （2）D （3）小灯泡不能显示微小电流（合理即可）
8．（1）灵敏电流计 （2）B （3）换用磁场更强的蹄形磁铁
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台
第五章 电与磁
第1节 磁现象
1．磁性：物体具有能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性）。
2．磁体
（1）定义：具有磁性的物体。
（2）分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体。
3．磁极：磁体上磁性最强的地方叫磁极。
（1）在水平面内自由转动的磁体静止时，指南的磁极是南极（S极），指北的磁极是北极（N极）。
（2）磁极间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。
（3）任何一个磁体都有两个磁极，磁极总是成对出现的，条形磁铁的磁极在磁体的两端。一个永磁体分成几部分后，每一部分仍存在两个磁极。
（4）应用：磁浮列车底部装有用线圈绕制的电磁铁，利用磁体之间的相互作用，使列车悬浮在轨道的上方以提高运行速度。
4．磁化
（1）定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
①放在条形磁铁S极附近的一根铁棒被磁化后，靠近磁铁S极的一端是N极。
②用磁铁的N极在钢针上沿同一方向反复摩擦几次，钢针被磁化，那么钢针的右端被磁化成S极。
③磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引。
（2）钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁性材料；钢被磁化后，磁性能长期保持，称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。
（3）去磁：使具有磁性的物体失去磁性的过程。
5．物体是否具有磁性的判断方法
（1）根据磁体的吸铁性判断；
（2）根据磁体的指向性判断；
（3）根据磁极间相互作用的规律判断；
（4）根据磁极的磁性最强判断。
1．（2020·镇海）为了判断一根铁棒是否具有磁性，小煦进行如下四个实验，根据实验现象不能确定铁棒确实具有磁性的是（ ）
2．（2018·江北）磁性水雷是用一个可以绕轴转动的小磁针来控制起爆电路的，军舰被地磁场磁化后就变成了一个浮动的磁体，当军舰接近磁性水雷时，就会转动小磁针引起水雷的爆炸，其应用的原理是（ ）
A．电流产生磁场
B．磁场对电流的作用
C．电磁感应
D．磁极间的相互作用
3．（2019·奉化、宁海、象山）如图是一根常见的条形磁铁，下列有关说法正确的是（ ）
A．磁铁的N极是指它在地球上静止时指向地理北方附近的一极
B．磁铁的N极是指它在地球上静止时指向地磁北方的一极
C．把一小磁针放在a处时，小磁针的N极是水平向左指向
D．此磁铁a处的磁感线比b处的磁感线要密得多
4．（2019·镇海）如图是一些研究电现象和磁现象的实验，下列关于这些实验叙述正确的是（ ）
A．图a中小磁针被铁棒吸引，说明铁棒本身具有磁性
B．图b中小磁针发生偏转，说明电流周围存在磁场
C．图c中条形磁铁静止时A端总是指向北，说明A端是条形磁铁的南极
D．图d中铁钉B吸引大头针比A多，说明电磁铁的磁性强弱与电流大小有关
5．（2020·奉化、宁海、象山）磁共振成像是一种较新的医学成像技术，它采用强静磁场和变化磁场使人体组织成像。若携带金属物做磁共振成像，强静磁场会吸引铁质物品，变化磁场会使携带的金属中产生感应电流，从而使金属发热而灼伤病人，重则危及生命。上述说明中，没有涉及的知识是（ ）
A．铁在磁场里会被磁化
B．磁能生电
C．电流通过金属会发热
D．同名磁极相互排斥
6．（2020·海曙）放在一根条形磁铁附近的四枚小磁针静止时的指向如图所示，则下列正确的是（ ）
A．甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端是N极
B．甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端也是N极
C．甲小磁针左端是S极，乙小磁针左端也是S极
D．甲小磁针左端是N极，乙小磁针左端是S极
7．（2020·余姚、慈溪）小煦在课外兴趣活动课中将数枚一元硬币按如图所示放在两根平行的条形磁铁上，搭成了一座漂亮的“硬币桥”。下列分析正确的是（ ）
A．“硬币桥”上左右两端的硬币没有磁性
B．“硬币桥”中间磁性最强
C．“硬币桥”的搭建利用到了磁化的原理
D．两枚硬币相邻的部分是同名磁极
8．（2019·奉化、宁海、象山）如图所示，小煦提着挂有小磁体（下部N极）的弹簧测力计沿放在水平地面上的磁体上方从A缓慢移到B。则能反映弹簧测力计示数F随位置变化的图是（ ）
9．（2018·余姚、慈溪）为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验（如图），其中不能达到目的的是（ ）
A．将甲实验中的两根条形磁铁相互平移靠近
B．将乙实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球
C．将丙实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起
D．将丁实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向左移动
10．（2019·北仑）用一根不知有无磁性的铁棒的A端靠近一根悬挂的条形磁铁的N极，磁铁靠近铁棒，如图中甲所示，则可判断铁棒________带有磁性（填“一定”或“不一定”）；若改将铁棒的B端靠近悬挂的条形磁铁的N极，磁铁远离铁棒，如图中乙所示，则可判断铁棒________（填“一定”或“不一定”）带有磁性，A端为________极（填“N”或“S”）。
11．（2020·鄞州）小煦在实验室发现一枚钢针，为能快速利用小磁针判断：①钢针是否有磁性；②若有磁性则磁极如何分布。小煦画出思维导图，请补充完整：
（1）处应填写________________；（2）处应填写________________。
12．（2019·鄞州）某兴趣小组进行了有关“磁体的磁性强弱是否与温度有关”的探究实验，过程如下：将一条形磁铁的一端固定在铁架台上，另一端吸着一些小铁钉，用酒精灯给磁铁加热，如图甲所示，经过一段时间后，当磁铁被烧红时，发现铁钉纷纷落下。
（1）从该实验中可初步得出结论：磁体的磁性强弱与温度有关，其他条件相同时，温度越高，条形磁铁两端的磁性_______。为了进一步验证该结论小煦又进行了相关探究。
（2）下列选项中与本实验所用到的科学方法不同的是________。
A．根据影子的形成证明光沿直线传播
B．通过奥斯特实验证明电流周围存在磁场
C．通过认识水流、水压来认识电流和电压
D．通过观察塑料笔杆能否吸引纸屑来判断它是否带电
（3）根据这一结论，该兴趣小组设计了一个温度报警器，如图乙所示。请简述它的工作原理：____________________________________。
1．磁场
（1）定义：在磁极周围的空间存在着由磁体产生的物质。磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质。磁场看不见、摸不着，但我们可以根据它所产生的作用来认识它，这里使用的是转换法。
（2）基本性质：磁场对放入其中的磁体产生力的作用。磁极间的相互作用是通过磁场产生的。
（3）方向规定：把小磁针放在磁场中某处，当小磁针静止时，小磁针的N极所指的方向就表示该处的磁场方向。
2．磁感线
（1）定义：人们根据磁铁周围磁场中铁粉的排列情况画出的虚曲线。
（2）方向：磁场中任何一点的磁感线方向都跟放在该点的磁针静止时N极所指的方向一致。在磁体外部，磁感线由磁体的N极到磁体的S极；在磁体内部，从S极又回到N极。
（3）强弱：用磁感线的疏密来表示。
（4）对磁感线的说明：①并不是客观存在的；②磁感线为封闭的、立体的曲线；③磁感线为连续的曲线，不会相交；④磁感线上任意一点的切线方向都与该点小磁针静止时北极所指的方向一致。
（5）几种常见磁铁的磁感线分布。
1．（2019·鄞州）下列有关磁场和磁感线的说法正确的是（ ）
A．磁感线是由铁屑组成的
B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C．磁场看不见摸不着，但是可以借助小磁针感知它的存在
D．地磁场的磁感线是从地理北极附近出发回到地理南极附近
2．（2018·鄞州）下列四种磁体都产生磁场，其磁场分布与其他三种磁体的磁场分布最不相似的是（ ）
A．条形磁体
B．地磁场
C．通电直导线
D．通电螺线管
3．（2019·镇海）爱因斯坦曾说，在一个现代的物理学家看来，磁场和他坐的椅子一样实在。下图所表示的磁场与实际不相符的是（ ）
4．（2019·北仑）如图是条形磁体的磁场分布图。下列说法正确的是（ ）
A．磁感线是为了研究方便引入的假想曲线
B．a处的磁场强弱与b处的磁场强弱相同
C．该条形磁体的左端为N极，右端为S极
D．置于a点的小磁针静止时南极指向左侧
5．（2019·余姚、慈溪）如今，说我们的生活是由磁铁支撑着并不为过。史上最强力的钕磁铁广泛用于手机、电脑、冰箱等。如图所示是小煦同学用钕磁铁和曲别针进行的实验。通过实验情景，可以判定下列说法正确的是（ ）
A．钕磁铁对放入其磁场中的曲别针有力的作用
B．钕磁铁周围各点的磁场方向都是竖直向下的
C．钕磁铁周围存在磁感线，不存在磁场
D．钕磁铁周围的磁场分布是均匀的
6．（2019·鄞州）在一个圆纸盒里有一个条形磁体，圆纸盒外放着一些小磁针，各磁针静止时N极的指向如图所示（箭头方向表示N极指向），请在图中圆纸盒里画出磁体并标明它的N、S极。
7．（2018·奉化、宁海、象山）研究发现，人体内部存在磁场，人体内部的磁场与人体健康密切相关。
（1）人体内部的磁场与地磁场相比很弱。若用磁感线描述人体内部的磁场和地磁场，则下列判断合理的是________（填“A”“B”或“C”）。
A．人体内部磁场的磁感线分布较疏
B．人体内部磁场的磁感线分布较密
C．两者磁场的磁感线疏密大致相同
（2）你认为人体内部存在磁场的原因可能是______________________________________。
8．（2020·江北）在物理学中，磁感应强度（用字母B表示，国际单位是特斯拉，符号是T）表示磁场的强弱，磁感应强度B越大，磁场越强；磁感线形象、直观描述磁场，磁感线越密，磁场越强。
（1）图1为某磁极附近磁感线的方向和分布的示意图。由图可知，该磁极为______极，若在2处放置一个小磁针，当小磁针静止时，其指向应是图2中的________；位置1处磁感应强度________位置2处的磁感应强度（填“大于”“小于”或“等于”）。
（2）如果电阻的大小随磁场的强弱变化而变化，则这种电阻叫磁敏电阻。某磁敏电阻R的阻值随磁感应强度B变化的图像如图3所示。根据图线可知，磁敏电阻的阻值随磁感应强度B的增大而________。
1．概念：地球本身是一个大的磁体，它周围存在着磁场，叫做地磁场。
2．分布规律：地磁场的形状跟条形磁体的磁场相似。地磁的北极在地理的南极附近，地磁的南极在地理的北极附近，但是地理的两极和地磁的两极并不重合，磁针所指的南北方向与地理的南北方向稍有偏离，它们之间的夹角叫磁偏角，如图所示。
3．指南针的工作原理：由于受到地磁场的作用，小磁针静止时南极总是指向南方（地磁北极），北极总是指向北方（地磁南极）。
1．（2020·鄞州）地球是一个巨大的磁体。关于地磁场，下列说法正确的是（ ）
A．地磁南极和地理北极是完全重合的
B．某地的地磁场方向就是该处小磁针的N极所指方向
C．在地球上赤道附近磁性是最强的
D．地磁场和磁感线都是真实存在，可以看见的
2．（2018·鄞州）如图是我国早期的指南针——司南，它是把天然磁石磨成勺子的形状，放在水平光滑的“地盘”上制成的。东汉学者王充在《论衡》中记载：“司南之杓，投之于地，其柢指南”。“柢”指的是司南长柄，下列说法中正确的是（ ）
①司南指南北是由于它受到地磁场的作用 ②司南长柄指的是地磁场的北极
③地磁场的南极在地球地理的南极附近 ④司南长柄一端是磁石的北极
A．只有①②正确
B．只有①④正确
C．只有②③正确
D．只有③④正确
3．（2018·镇海）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）图中螺线管的A端是________极。
（2）螺线管实际上就是由多个单匝圆形圈组成，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所示，则其B端是________极。
（3）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________（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________（填“正”或“负”）电。
4．（2020·镇海）（1）如图所示，赤道表面地磁场磁感线与水平地面平行并指向北方，导线与能测微弱电流的电流表组成闭合电路，下列哪种操作可让电流表指针摆动（ ）
（2）科学家猜测，某地海龟在春季是利用地磁场（如图1）向南返回出生地，以下为相关研究。
①在春季该地某屏蔽磁场的实验室中，无磁场环境下海龟无固定游向；当把海龟置于模拟地磁场中（如图2简化示意），图中1为磁体N极，2为磁体S极，按科学家猜测，海龟应向________游动（填“左”或“右”）。
②地磁场在缓慢变化，科学家每年记录海龟出生地筑巢地点移动的方向，并追踪地磁场的微小移动方向，发现海龟筑巢地点的移动方向与地磁场的微小移动方向________（填“一致”或“不一致”），并与地理南北方向有一个夹角，则此现象符合猜测。
第2节 电流的磁效应
1．奥斯特实验
如图所示，如果在直导线附近放置一枚小磁针，则当导线中有电流通过时，磁针将发生偏转。这一现象由丹麦物理学家奥斯特于1820年通过实验首先发现。该现象说明：通电导线的周围存在磁场，且磁场的方向与电流的方向有关。通电导线的周围存在磁场，称为电流的磁效应。
2．直线电流周围的磁感线
（1）如图所示，磁感线分布在垂直于通电直导线的所有平面上，是以电流为中心（以直导线上各点为圆心）的一系列同心圆。
（2）越靠近导线，磁感线越密，磁场越强。磁场的强弱与电流的大小有关。
（3）磁场方向跟电流的方向有关。
3．判断直线电流的磁场方向
右手螺旋定则：如图所示，用右手握住导线，大拇指指向电流的方向，其余四指弯曲指向磁场方向。
1．（2020·余姚、慈溪）如图是奥斯特实验的示意图，下列有关分析正确的是（ ）
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
2．（2019·余姚、慈溪）在科学研究的道路上经常会出现令人惋惜的遗憾。例如1825年日内瓦年轻物理学家科拉顿一个人在研究电磁现象时，其类似的实验装置如图甲所示，示意图如图乙。为避免磁铁的磁场对小磁针的作用，科拉顿把实验装置放在两个房间，在右边房间里把磁铁反复插入线圈，然后跑到左边房间里观察，结果没有看到小磁针偏转。下列说法中正确的是（ ）
A．该实验过程中没有发生电磁感应现象
B．通电导线周围产生磁场的现象叫电磁感应现象
C．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为线圈中没有产生电流，所以看不到小磁针偏转
D．科拉顿没看到小磁针偏转，是因为当他切割完磁感线再跑到另一个房间时，线圈中产生的电流已经消失，所以小磁针也停止偏转
3．（2018·江北）1820年，丹麦物理学家、化学家奥斯特，在一次演讲中偶然发现当一根铂丝与伽伐尼电池接通后，放在附近的磁针发生了偏转，这就是著名的奥斯特实验。
（1）小煦同学为了验证奥斯特实验，取一磁针放在水平桌面上观察它静止时的指向，在磁针两级连线的上方水平地放置一根长直导线，如图所示，这时磁针的指向________（填“有”或“没有”）改变。
（2）在直导线中通以a端流向b端的电流，观察到小磁针指向发生偏转。此现象说明了_______________。当直导线中电流的方向变为b端流向a端，则小磁针N极指向________（填“有”或“没有”）改变。
4．（2020·江北）电和磁之间有密切的联系。
（1）有一种轮子会发光的自行车（如图1），轮子一圈是透明的，磁环固定在轮轴上，由金属线圈和发光二极管LED组成的电路固定在轮子上，骑行时，轮子发光，其工作原理是____________。
（2）如图2是小煦在研究电与磁知识时做的实验：甲、乙说明了电流周围存在________。
（3）小煦根据实验现象推测：若电子沿着水平方向平行地飞过磁针上方时（如图3），小磁针也将发生偏转。你认为图3中小磁针的偏转情况会与他实验中（如图2）的________（填“甲”或“丙”）小磁针的偏转方向相同。
5．（2019·江北）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行。接通电路后，观察到小磁针偏转。
（1）这就是著名的________实验。
（2）要使实验效果更加明显，应使通电导线沿________（填“东西”或“南北”）方向放置。
（3）实验中用到的一种重要科学研究方法是________（填字母）。
A．类比法
B．转换法
C．控制变量法
6．（2018·鄞州）科学家发现两根平行导线通电后有如图所示的现象（图中实线、虚线分别表示通电前、后的情况，箭头表示电流方向）。
（1）由图可知两平行通电导线之间有力的作用。当通入的电流方向相同时，导线相互________。
（2）判断通电直导线周围磁场方向的方法是：用右手握导线，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。根据这个方法，请你判定甲图中导线（虚线）a在导线b处产生的磁场方向为垂直于纸面________。（填“向里”或“向外”）
1．通电螺线管的磁场
把导线绕在圆筒上，做成螺线管，也叫线圈，在通电情况下会产生磁场。通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场相似。其两端的极性跟电流方向有关，这一关系可用右手螺旋定则来表示（如图所示）：用右手握住螺线管，使弯曲的四指沿着螺线管上的电流方向，则与四指垂直的大拇指所指的一端就是通电螺线管的N极，另一端则是S极。?
2．影响通电螺线管磁性强弱的因素有电流的大小、单位长度上的线圈匝数、线圈中有无铁芯等。单位长度上的线圈匝数一定时，通过螺线管的电流越大，磁性越强；通过螺线管的电流一定时，单位长度上的线圈匝数越多，磁性越强；有铁芯时比无铁芯时磁性强。
1．（2018·北仑）如图所示，小磁针静止在螺线管附近，闭合并关S后。下列判断错误的是（ ）
A．通电螺线管的左端为S极
B．小磁针将保持静止
C．通电螺线管外A点磁场方向向左
D．小磁针会发生转动，是因为磁场的作用
2．（2020·江北）小煦在科学拓展课上制作了一个简易喇叭（原理如图）。接通信号源后，电流的方向不断改变，导致线圈的磁极不断变化，通过吸引或排斥磁铁，带动纸盆振动。为改变纸盆振动幅度以调节喇叭响度，下列方法不可行的是（ ）
A．改变磁铁的磁极
B．改变电流的大小
C．改变磁铁磁性强弱
D．改变线圈的匝数
3．（2020·海曙）如图所示，弹簧测力计下挂一条形磁铁，条形磁铁下面放置一通电螺线管，当条形磁铁从左向右水平拉过时，弹簧测力计读数随时间变化的关系图是下列选项中的（ ）
4．（2020·奉化、宁海、象山）关于如图所示的电路装置，下列说法正确的是（ ）
A．当开关S闭合时，通电螺线管上端为S极
B．当开关S闭合时，弹簧测力计示数会变大
C．电流表示数变大时，弹簧测力计示数变小
D．若仅仅调换电源的正负极的接线，则弹簧测力计示数将保持不变
5．（2019·鄞州）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（ ）
①通电螺线管左侧为N极
②小磁针甲偏转，小磁针乙不偏转
③小磁针乙偏转，小磁针甲不偏转
④滑动变阻器滑片P向左滑动时，通电螺线管磁性逐渐减弱
A．①②
B．①⑨
C．②④
D．③④
6．（2019·余姚、慈溪）如图所示，闭合开关，小磁针静止在通电螺线管正上方，根据通电螺线管的N、S极，在图中标出电源正极、电流方向和小磁针N极。
7．（2019·江北）如图所示，闭合开关，螺线管右侧的小磁针立即转动，最后静止时N极指向螺线管，如图所示，请画出螺线管上的导线环绕图示。
8．（2020·奉化、宁海、象山）科学家们已经发现了巨磁电阻（GMR）效应，它是指某些材料的电阻在磁场中急剧减小，且磁场越强、电阻越小的现象。利用这一现象，可以用来探究磁体周围的磁场强弱。如图所示，将GMR放在螺线管的右端。闭合开关S1、S2，电流表示数为I。保持GMR位置不变，将电源的正负极对调，则此时电流表的示数将________I；将GMR移至螺线管上方的中间位置，电流表的示数将________I。（均填“大于”“等于”或“小于”）
9．（2020·江北）在探究“通电螺线管的外部磁场的磁性强弱与哪些因素有关”实验中，设计了如图所示电路，并设计了实验结果记录表。
（1）实验中，他们将开关S从1换到2上时，调节变阻器的滑片P，再次观察电流表示数及吸引的小铁钉数目，此时调节滑动变阻器是为了______________________。
（2）比较1、2、3次实验记录，可得出结论：________________________。
线圈接线柱
接线柱1
接线柱2
实验次数
1
2
3
4
5
6
电流（A）
0.8
1.2
1.5
0.8
1.2
1.5
吸引大头针枚数
5
8
10
10．（2020·奉化、宁海、象山）为研究“通电螺线管磁性强弱与有无铁芯的关系”，小煦设计了如图电路。
（1）强弱判断：通电螺线管吸引大头针数量越多，表示其磁性越_______。
（2）具体操作：
①将无铁芯的螺线管接入电路，把变阻器滑片P移至最下端，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较少；
②断开开关S，在螺线管中插入铁芯，将变阻器滑片P稍向上移，闭合开关S，发现螺线管吸引大头针数量较多。
（3）评价交流：上述实验，没有进行多次实验，且存在的错误是________________。
11．（2018·北仑）如图是由“控制电路”和“工作电路”两部分组成的光控电路。“控制电路”由光敏电阻R、磁控开关L、定值电阻R0、电源U等组成，当线圈中的电流大于或等于20mA时，磁控开关的磁性弹片相互吸合。“工作电路”由工作电源U2（20V）、发热电阻R1（20Ω）和R2（30Ω）组成。问：
（1）当“控制电路”中的电流小于20mA时，“工作电路”中的R1两端的电压是多大？
（2）当“控制电路”中的电流等于30mA时，“工作电路”中通过R1的电流有多大？
（3）已知光敏电阻R的阻值随照射在光敏电阻上的光强E（表示光照射的强弱的物理量，单位：cd）之间的变化关系如图所示。如果照射在光敏电阻R上的光强增强，磁控开关产生的磁性将________（填“增强”“减弱”或“不变”）。
（4）如果“控制电路”中的线圈阻值RL＝2Ω、R0＝142Ω、U1＝3V，那么照射在光敏电阻上的光强在什么范围内时，磁控开关的磁性弹片相互吸合？
1．电磁铁
（1）定义：带有铁芯的通电螺线管。
（2）工作原理：由于电流的磁效应，通电螺线管中插入铁芯后磁场的磁性增强。
（3）优点：磁性的有无由电路的通断来控制，磁极由电流方向来控制，磁性的强弱由电流大小和线圈匝数来控制。
（4）应用
①电磁继电器：实质是由电磁铁控制的开关。
用途：用低电压、弱电流控制高电压、强电流，进行远距离操作和自动控制。
②电磁起重机：把电磁铁放在铁质物体上，接通电路，电磁铁产生磁性，把铁质物体吸起；需放下铁质物体时，只要断开电流即可。
③电铃：闭合开关，电流通过电磁铁，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，铃锤敲击铃碗而发出声音，同时电路断开，电磁铁失去磁性，释放衔铁，弹性片又和螺钉接触使电路接通。上述过程循环，电铃持续发出声音。
1．（2020·镇海）为了探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关，某同学使用两个相同的大铁钉和相同的导线绕制成电磁铁进行实验，如图所示。则下列说法中错误的是（ ）
A．若滑动变阻器的滑片向左移动，则能使电磁铁的磁性增强
B．实验中电磁铁的磁性强弱是用吸引大头针的数目多少来显示的
C．若要探究电磁铁的磁性强弱与电流大小的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
D．若要探究电磁铁磁性强弱与线圈匝数的关系，只要用一次实验就有明显的实验现象
2．（2018·北仑）小煦同学连接了如图所示的电路来研究电磁铁的磁性强弱。为了让铁钉吸引大头针的数量增加，下列措施中不可行的是（ ）
A．再串联一节干电池
B．降低铁钉离大头针的高度
C．将滑片向左滑动
D．增加铁钉上线圈的匝数
3．（2018·镇海）为判断电源的正负极，小煦同学找来了一个小铁钉，把绝缘导线的一部分绕在上面，制成了一个电磁铁连在电路中。当闭合开关S，小磁针静止时的指向如图所示。则电磁铁的左端是________（填“N”或“S”）极，据此判断电源的________（填“a”或“b”）端是电源的正极。
4．（2019·北仑）“悬浮灯泡”能够悬浮发光，如图甲所示。图甲中的下部基座内有一个电磁铁，而悬浮的灯泡内部装有用闭合线圈连接的LED灯和条形磁铁，其内部结构如图乙所示。
（1）图乙中的电源右端为________极。
（2）要使灯泡悬浮的高度增加，可调节滑动变阻器的滑片P向________移动。（填“左”或“右”）
5．（2020·镇海）科学家的每次重大发现，都有力地推动了人类文明的进程。丹麦物理学家________首先发现了电流周围存在磁场，第一个揭示了电和磁之间的联系。小煦同学自制了一个用开关来控制电磁铁南北极的巧妙装置，如图所示。当开关S接________（填“a”或“b”）点时，电磁铁的A端是N极。
6．（2018·余姚、慈溪）如图所示，条形磁铁置于水平桌面上，电磁铁的右端固定。闭合开关，电磁铁左端是________极。当滑动变阻器滑片P向右移动时，电磁铁的磁性________（填“增强”或“减弱”）；当开关断开时，条形磁铁________电磁铁的吸引力。（填“受到”或“没受到”）
7．（2019·奉化、宁海、象山）如图所示是小煦研究“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（电阻不计）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，指针发生偏转。
（1）指针下方的物体A应由________材料制成。
A．铜
B．铁
C．铝
D．塑料
（2）当开关闭合后，电磁铁右端应为磁极的________极。
（3）实验发现：保持滑片P的位置不变，当导线a由接线柱2改为与接线柱1相连，闭合开关后，可发现指针B偏转的角度将会________（填“变大”或“变小”）。
（4）此实验还可研究电磁铁磁性强弱与________因素有关。
8．（2018·江北）物理学中用磁感应强度B来描述磁场的强弱，它的国际单位是特斯拉（符号是T），为了探究“电磁铁产生的磁场的强弱与什么因素有关”设计了如图甲所示的电路，R2的阻值为10Ω，R为磁敏电阻，其阻值随磁感应强度B变化的图像如图乙。
（1）当S1断开，S2闭合时，电压表的示数为3V，则此时电流表的示数为________A。
（2）再闭合S1，电磁铁的右端为________极；移动滑动变阻器R1的滑片，当电流表示数为0.2A时，该磁敏电阻所在位置的磁感应强度为________T。
1．构造：主要部分是电磁铁、衔铁、动触点、静触点和弹簧。
2．实质：电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的开关。
3．工作原理：电磁铁通电时，把衔铁吸下来，将工作电路的触点接通，工作电路闭合；电磁铁断电时失去磁性，弹簧把衔铁拉起来，切断工作电路。继电器电路由控制电路和工作电路两部分组成。
4．电磁继电器的主要应用
（1）利用低电压、弱电流电路的通断来间接地控制高电压、强电流电路。
（2）使人远离高温、有毒等环境，实现远距离控制。
（3）接入对温度、光照等敏感的元件，实现自动控制。
1．（2018·余姚、慈溪）如图所示是某科技小组设计的一种温度自动控制报警装置电路图，关于它的说法正确的是（ ）
A．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
B．当温度低于90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
C．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时红灯亮
D．当温度达到90℃时，报警装置就会响铃，同时绿灯亮
2．（2020·鄞州）如图是小煦设计的汽车尾气中CO（一氧化碳）排放量的检测电路。当CO浓度高于某一设定值时，电铃发声报警。已知气敏电阻R1阻值随CO浓度的增大而减小，下列说法正确的是（ ）
A．电铃应接在A和C之间
B．当CO浓度升高，电磁铁磁性减弱
C．若U1减小，报警时CO最小浓度比原设定值高
D．为使该检测电路在CO浓度更低时报警，可将R2的滑片向下移
3．（2020·海曙）如图为一款“智能照明灯”的电路图，灯L天暗时自动发光，天亮时自动熄灭。控制电路中，电源电压恒定，R1为定值电阻，R2为光敏电阻，其阻值随光照强度的变化而变化。以下说法正确的是（ ）
A．电磁继电器利用电磁感应原理工作
B．R2的阻值随光照强度的增大而增大
C．当光照强度增大时，电压表示数也增大
D．若将R1换成阻值稍小的电阻，可缩短灯L的发光时间
4．（2019·北仑）如图是十字路口拍摄机动车闯红灯的工作原理示意图。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规车辆。下列有关说法正确的是（ ）
A．只要光控开关接收到红光，摄像系统就会自动拍摄
B．控制电路的电源正负极改变会影响摄像系统工作
C．若将光控开关和压力开关并联，也能起到相同作用
D．只有光控开关和压力开关都闭合时，摄像系统才会自动拍摄
5．（2020·北仑）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________，使电路中的电流增大，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。
第5题图 第6题图
6．（2020·江北）小煦在观看了宾馆等处的光电烟雾探测器（如图甲）后，自己设计了一只“火灾报警器”（如图乙）。该报警器由“控制电路”和“工作电路”所组成，其中“控制电路”由光敏电阻R、电磁铁（线圈阻值R0＝15Ω）、电源U＝6V、开关等组成；“工作电路”由工作电源、电铃、导线等组成。小煦的设计思想：当光敏电阻接收到的光照减弱到一定程度时，工作电路接通，电铃报警。已知该光敏电阻的阻值R与光强E之间的一组实验数据如下表所示：（“光强”表示光强弱的程度，符号为E，单位为cd）
光强E/cd
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
光敏电阻R/Ω
36.0
18.0
9.0
7.2
6.0
（1）分析上表数据，根据光敏电阻的阻值R随光强E变化的规律，表格空格处应填写的数值为______。
（2）闭合开关S，当光敏电阻接收到的光照强度达到4.0cd及以上时，继电器的衔铁被吸合，则此时线圈中的电流大于或等于________A。
（3）按小煦的设计，当室内烟雾增大时，光照减弱，衔铁与________方的M、N接触，电铃工作报警。
7．（2019·余姚、慈溪）如图甲所示，某恒温箱的加热电路由电源、电热丝等组成，其电路通断由控制电路控制，控制电路由电磁继电器、热敏电阻R1（安装在恒温箱内）、可变电阻器R2、低压电源、开关等组成，R1的阻值随温度变化的关系如图乙所示。调节可变电阻器使得R2＝110Ω，闭合开关，当恒温箱内温度升高到50℃时，由于电磁继电器的作用，加热电路被断开。电磁继电器的线圈电阻忽略不计，请回答：
（1）电磁继电器中电磁铁上端是________极。（填“N”或“S”）
（2）恒温箱内温度不断升高时，电磁铁的磁性变________（填“强”或“弱”），加热电路会因此被断开。
（3）调节可变电阻器使得R′2＝170Ω，恒温箱内温度升高到多少摄氏度时，加热电路被断开？
8．（2020·余姚、慈溪）小煦利用压力传感器、电磁继电器、阻值可调的电阻R等元件，设计了一个汽车超载自动报警电路，如图甲所示。他了解到这种压力传感器所受压力越大时，输出的电压U就越大，两者的关系如图乙所示。闭合开关S，当继电器线圈中电流大于或等于20mA时，衔铁被吸合。已知传感器的输出电压U即为继电器控制电路的电源电压，线圈的电阻为20Ω。求：（g取10N/kg）
（1）车辆不超载时，工作电路中绿灯亮；当传感器所受压力增大到一定程度时，红灯亮，说明汽车超载。请你判断：灯________（填“L1”或“L2”）是红灯。
（2）在水平路面上，当电阻R调为0Ω时，要使该装置报警，传感器所受的最小压力为多大？
（3）某水平公路桥禁止质量大于或等于20t的车辆通行，要用小煦设计的装置为此桥报警，R的阻值应调节为多少？
9．（2020·奉化、宁海、象山）如图所示，这是科学兴趣小组设计的汽车转向指示灯电路模型。指示灯的规格均为“6V 0.5A”，R0为6Ω的定值电阻，电磁铁线圈及衔铁的阻值忽略不计，电源电压为6V。根据要求回答下列问题：
（1）当汽车正常直行时，转向开关应处于______位置。
（2）请你解释一下当汽车左转弯时，左转指示灯会较暗、较亮交替闪烁的工作原理。
（3）当左转弯时，指示灯发光较暗时它两端的电压为多少？
10．（2019·鄞州）如图甲是某会议室空调的自动控制装置。R是热敏电阻，其阻值随温度的局部变化关系如图乙所示。已知继电器的线圈电阻R0为20Ω，左边控制电路电源电压6V恒定不变。当电磁继电器线圈中的电流大于或等于37.5mA时，继电器的衔铁被吸合，右边空调电路工作；当电磁继电器线圈中的电流小于或等于20mA（此时室内温度约为27℃）时，继电器的衔铁被释放，右边空调电路停止工作。
（1）根据该自动控制装置的工作原理将图甲中右侧空调电路连接完整。
（2）会议室设定的空调启动温度是多少？
（3）国务院办公厅提出严格执行公共建筑空调温度控制标准，要求冬季室内空调温度设置不得高于20℃。在不改变衔铁被释放时电磁继电器线圈中电流大小的前提下，请提出一种具体的措施，使该会议室空调在室温达到20℃停止工作，并通过计算说明。
第3节 电磁感应
1．英国物理学家法拉第于1831年首先用实验的方法发现了电磁感应现象。
2．在“探索磁生电”的实验中（如图所示），要使用一种小量程的电流表，叫灵敏电流计，用它可以检验电路中是否有微弱的电流产生，也可以比较瞬时电流的大小，还可以从它的指针偏转方向得出瞬时电流的方向。没有电流时，它的指针停在中间“0”刻度的位置；当电流从“－”接线柱流入时，它的指针往左偏；当电流从“＋”接线柱流入时，它的指针往右偏。
3．电磁感应现象的发现，经历了漫长的实验探究过程，这是因为电磁感应现象的产生必须符合一定的条件，即当闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，导体中才会产生电流，这种电流称为感应电流。
（1）如果电路不闭合，当导体做切割磁感线运动时，导体中不能产生感应电流，但在导体两端会有感应电压。
（2）切割运动不一定需要垂直，导线的运动方向与磁感线有一定的夹角也可以。
（3）影响感应电流方向的因素：与切割磁感线的方向和磁场方向有关。
（4）右手定则判断：右手平展，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中，若磁感线垂直进入手心（当磁感线为直线时，相当于手心面向N极），大拇指指向导线运动方向，则四指所指方向为导线中感应电流的方向。
1．（2020·北仑）无线充电是一种增加手机续航时间的方式，无送充电的技术原理：电流流过充电座的“送电线圈”产生磁场，手机中的“受电线圈”靠近该磁场时就会产生感应电流，给智能手机充电，如图所示。“受电线圈”处用到的实验原理是图中的（ ）
2．（2020·江北）如图甲是兴趣小组同学自制的仪器，若将一块磁铁从空心玻璃管自由下落，连接在线圈上的小彩灯在某一瞬间会如图乙所示发光。以下四幅图中能反映其工作原理的是（ ）
3．（2018·奉化、宁海、象山）闭合电路的一部分导体或磁铁的运动方向如图所示，其中能产生感应电流的电路是（ ）
4．（2019·镇海）话筒（麦克风）种类很多，如图是动圈式话筒的构造示意图。当我们对着话筒说话或唱歌时，声音使膜片振动，与膜片相连的线圈也跟着一起振动，线圈处在磁场中。把线圈两端的导线接入扩音机，就能通过扬声器听到说话或唱歌的声音。下列说法错误的是（ ）
A．对着话筒说话时膜片振动，说明声音能传递能量
B．线圈在磁场中振动时，将声音信号转化成电信号
C．从能量转化的角度看，话筒是将机械能转化为电能的装置
D．扬声器的工作原理和话筒的工作原理相同
5．（2020·镇海）将小电动机与小灯泡按如图所示的电路连接，在小电动机转轴上绕线，然后用力拉线，使电动机转动。在电动机转动过程中，小灯泡发光，该现象中（ ）
①电产生了磁，使电动机转动 ②磁产生了电，使小灯泡发光
③电动机是电源 ④转速越快，灯泡越亮
A．①②③
B．①③④
C．①②④
D．②③④
6．（2019·余姚、慈溪）如图是一款能发电的魔方充电器，转动魔方时，它根据____________（填“电流的磁效应”、“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”）的原理发电，产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电，给移动设备充电时，魔方相当于电路中的________（填“电源”或“用电器”）。
7．（2020·余姚、慈溪）探究电磁感应现象：
（1）小煦由电流的磁效应联想到：“既然电能生磁”，那么“磁能否生电”？小煦提出问题时运用的科学方法是________法。
（2）小煦将导线AB、开关、灵敏电流计和蹄形磁铁按如图进行了连接和组装，然后闭合开关进行如下操作，则电路中一定有感应电流产生的是________。（填字母代号）
A．只让导体AB上下运动，但不切割磁感线
B．只让蹄形磁铁上下运动，导体AB不切割磁感线
C．让导体AB和蹄形磁铁同时运动
D．只让导体AB向斜上方向运动
（3）小煦在实验中不用小灯泡代替灵敏电流计的原因是____________________________。
8．（2019·江北）小煦利用如图所示装置探究“感应电流产生的条件”。
（1）如图，a、b两接线柱间应接入________。
（2）下列各种操作中，能使闭合回路产生电流的是______（填字母）。
A．让导体在磁场中静止
B．保持导体静止，使蹄形磁体水平向左运动
C．让导体在磁场中做竖直向上或竖直向下的运动
（3）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显。请提出一条改进措施：____________________。
21世纪教育网
www.21cnjy.com
精品试卷·第
2
页
（共
2
页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)
