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中考物理真题分类汇编(全国通用)--专题15：电和磁
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这是一份中考物理真题分类汇编(全国通用)--专题15：电和磁，共69页。
专题15:电和磁
一．选择题（共29小题）
1．（2022•玉林）如图所示，能体现电动机工作原理的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2022•泰州）如图所示是一款新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动电筒时，灯泡就能发光。下列所示的四个实验中能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022•新疆）下列设备或用电器中，主要利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．电磁起重机 B．柴油发电机 C．滚筒洗衣机 D．家用吹风机
6．（2022•哈尔滨）下列有关电与磁的说法不正确的是（ ）
A．甲装置可以研究电磁感应现象
B．乙装置可以研究通电导体周围的磁场
C．丙装置可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．丁仪器的工作原理是异种电荷相互吸引
7．（2022•海南）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
8．（2022•大庆）某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ）
A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动。观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
9．（2022•宜昌）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这是模拟法拉第电磁感应实验的场景
B．移走小磁针，电流的磁场消失
C．根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D．将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
10．（2022•临沂）我市今年投入运营的第二批“沂蒙红”新能源公交车的动力装置是电动机。下列选项，能说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2022•牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2022•兰州）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B．图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D．图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
13．（2022•宿迁）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2022•包头）图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（ ）
A．发光的半导体芯片电阻为零
B．灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C．通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D．通电后电磁铁的下端为S极
15．（2022•黑龙江）在初中物理的学习过程中，我们了解了许多的物理实验，其中可以揭示发电机原理的是（ ）
A．磁场对电流的作用 B．奥斯特实验
C．电磁感应现象 D．自制电磁铁
16．（2022•广西）北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。如图中与机器人驱动原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
17．（2022•怀化）中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦，位居全球第一，如图中能说明发电机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．（2022•安徽）用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（ ）
A．导体棒ab保持静止 B．导体棒ab向左运动
C．导体棒ab竖直向下运动 D．导体棒ab竖直向上运动
19．（2022•甘肃）如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
20．（2022•益阳）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯泡 B．电风扇 C．发电机 D．洗衣机
21．（2022•营口）下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
22．（2022•荆州）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
23．（2022•永州）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）
A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转
C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转
D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转
24．（2022•广东）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
25．（2022•长沙）我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组。下列四个装置能反映发电机基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
26．（2022•晋中）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
27．（2022•常德）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A时（日常生活用水是导电的），电路中（ ）
A．绿灯亮 B．红灯亮
C．红灯、绿灯都亮 D．红灯、绿灯都不亮
28．（2022•南充）电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（ ）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
29．（2022•重庆）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作将机械能转化为电能
B．摩擦起电的实质是创造了电荷
C．通电导体的周围真实存在磁感线
D．同名磁极相排斥异名磁极相吸引
二．多选题（共2小题）
（多选）30．（2022•牡丹江）下列展示的是我国古代劳动人民智慧的成果，其中说法正确的是（ ）
A．桔槔提水利用杠杆原理
B．编钟是利用敲击大小不同的钟改变音调
C．日晷测量时间利用光沿直线传播
D．司南静止时长柄指南是受到重力的作用
（多选）31．（2022•聊城）如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端是S极
B．电磁继电器与发电机工作原理相同
C．电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触
D．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小
三．填空题（共14小题）
32．（2022•兰州）图甲中物块的质量是 g；图乙中物体A重 N；物体B沿着斜面匀速下滑，图丙中 （选填“G1”、“G2”或“G3”）为物体B所受重力的示意图；图丁中通电螺线管的C端是 （选填“N”或“S”）极。
33．（2022•上海）一节新干电池的电压是 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 。
34．（2022•云南）1831年，英国物理学家法拉第发现了 现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是 极（选填“正”或“负”）。
35．（2022•连云港）如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中， 能转化为 能。利用这一原理可以制作 。
36．（2022•广州）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”、“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项？ 。
37．（2022•浙江）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 。
（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的 强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
38．（2022•安徽）将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。由此可知电流是从 （选填“A”或“B”）端流入螺线管的。
39．（2022•娄底）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 ；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 进行导航的。
40．（2022•哈尔滨）如图所示，在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，未闭合开关时，静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg，此时铁块受到弹簧的拉力是 N；闭合开关后，弹簧的长度会 。（g＝10N/kg）
41．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处（选填“A”或“B”）时， （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极（选填“N”或“S”）。
42．（2022•湖北）有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了 ，LED灯相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 （选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。
43．（2022•天津）如图所示，通电螺线管的a端相当于条形磁体的 极；若螺线管中的电流增大，它的磁性会 。
44．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 。
45．（2022•成都）为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 （选填“用电器”、“电源”或“开关”）。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
四．作图题（共8小题）
46．（2022•宿迁）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
47．（2022•黔东南州）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
48．（2022•毕节市）根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”或“﹣”极。
49．（2022•邵阳）如图为一种电磁仪表的部分装置，闭合开关后，磁铁N极向上转动（如箭头所示）。请在括号中标出电池的”+””﹣”极。
50．（2022•内江）如图是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出磁极（N或S）；并标出图中静止小磁针的N极；再在a点用箭头标出磁感线方向。
51．（2022•重庆）如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在图中虚线框内标出电源的“+”或“﹣”极。
52．（2022•郴州）通电螺线管通入如图所示的电流I，请标出其右端的磁极。（填N或S）
53．（2022•随州）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“+、﹣”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路。
（2）标出电源“+、﹣”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况。
（3）画一条螺线管周围的磁感线。
五．实验探究题（共5小题）
54．（2022•海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）。
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
55．（2022•武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针 ；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针 ；保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针 。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 （填标号）。
56．（2022•河南）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 。
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 有关。
57．（2022•河北）如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
（2）小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 （选填所有符合要求的操作序号）。
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： 。
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
58．（2022•湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是 伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是： 。
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于 （选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
六．解答题（共1小题）
59．（2022•湖州）我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图1装置可以演示风力发电机原理的是 （选填“A”或“B”）。
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图2所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V 10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流。
七．选择说明题（共1小题）
60．（2022•宁夏）如图甲所示，是一种环保型按压式手电筒，其工作原理图如图乙所示，使用时只要按压手柄，齿轮就带动磁铁转动，灯泡就会发光。图中与它工作原理相同的是 。
A.
B.
C.
D.
理由： 。
专题15:电和磁
参考答案与试题解析
一．选择题（共29小题）
1．（2022•玉林）如图所示，能体现电动机工作原理的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。正确分析四个选项各是研究什么问题的，再作回答。
【解答】解：A、此图研究的是电磁感应现象，不符合题意，故A错误；
B、此实验研究的是通电导体在磁场中受力运动，能说明电动机工作原理，故B正确；
C、此图是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素，故C错误；
D、此图是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，不符合题意，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及的内容有电磁铁、电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的实验装置的不同，前者外部没有电源，后者外部有电源。
2．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】洗衣机工作时符合电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力运动，据此解答。
【解答】解：A、导体在磁场中做切割磁感线运动产生电磁感应现象，属于电磁感应现象，故A错误；
B、通电直导线下方的小磁针转动，属于电流的磁效应，故B错误；
C、电路中有电流，通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动，是电动机原理，故C正确；
D、是电铃的原理，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查电动机的工作原理，其实质是通电导线在磁场中受力而运动，属于基础题。
3．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】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。
【解答】解：磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理工作的；
A是电磁感应现象，B是通电导体在磁场中受力运动，C是地磁场，D是探究磁极间相互作用规律的实验，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律，属于基础题。
4．（2022•泰州）如图所示是一款新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动电筒时，灯泡就能发光。下列所示的四个实验中能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，当沿图中箭头方向来回摇动时，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
（2）逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：
手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光；
A、图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手摇电筒的制成原理相符合，故A正确；
B、此图反映了通电导体在磁场中受到力运动，与手摇电筒的制成原理无关，故B错误。
C、该图是奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场，与手摇电筒的制成原理无关，故C错误。
D、此图反映了电流的磁效应，电磁铁通电后具有磁性，与手摇电筒的制成原理无关，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了电磁感应、通电导体在磁场中受力、奥斯特实验等知识点；明确出手摇电筒的制成原理是解决此题的关键。
5．（2022•新疆）下列设备或用电器中，主要利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．电磁起重机 B．柴油发电机 C．滚筒洗衣机 D．家用吹风机
【分析】电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案。
【解答】解：A、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故A错误；
B、发电机工作时线圈做切割磁感线运动，产生电流，利用的是电磁感应原理，故B正确；
CD、洗衣机、吹风机的主要部件是电动机，电动机的前提是供电，结果是产生运动，利用通电导体在磁场中受力运动，故CD错误。
故选：B。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点，要在理解的基础上，记住这些基础知识。
6．（2022•哈尔滨）下列有关电与磁的说法不正确的是（ ）
A．甲装置可以研究电磁感应现象
B．乙装置可以研究通电导体周围的磁场
C．丙装置可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．丁仪器的工作原理是异种电荷相互吸引
【分析】（1）发电机是利用电磁感应的原理来工作的，将机械能转化为电能，发出的电为交变电流；电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
（2）奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场；
（3）通电导体在磁场中受力运动，电动机就是利用这个原理制成的；
（4）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
【解答】解：A、该装置中没有电源，闭合电路中的导体棒切割磁感线时会产生感应电流，则该装置可以研究电磁感应现象，故A正确；
B、图乙是奥斯特实验，将通电导线放在小磁针上方，小磁针会发生偏转，说明电流的周围存在磁场，则该装置可以研究通电导体周围的磁场，故B正确；
C、图丙中，闭合开关，通电导体在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用，研究的是通电导体在磁场中受力情况，故C正确；
D、丁图中仪器是验电器，它的工作原理是同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电与磁现象中的重要实验的识别。解题的关键是记清实验原理和实验装置的对应关系。
7．（2022•海南）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
【分析】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，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，指向北方的是它的N极。
【解答】解：指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查磁体的磁性以及磁极间的相互作用规律，是一道基础题。
8．（2022•大庆）某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ）
A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动。观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
【分析】产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；
感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：
A、导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，是因为导体没有做切割磁感线运动，不能说明磁不能生电，故A错误；
B、导线ab上下运动，导体没有做切割磁感线运动，并不会产生感应电流，未观察到灵敏电流计指针发生偏转；当导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故B错误；
C、导线ab分别向左、向右运动，导体运动方向发生了变化，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关，故C正确；
D、磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动；导体运动方向和磁场方向同时发生了变化，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与磁场方向无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了产生感应电流的条件、感应电流方向的影响因素，属于基础题。
9．（2022•宜昌）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这是模拟法拉第电磁感应实验的场景
B．移走小磁针，电流的磁场消失
C．根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D．将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
【分析】（1）奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，这一现象叫电流的磁效应；
（2）磁体周围存在的特殊物质叫磁场，磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识；
（3）电磁铁是根据电流的磁效应工作的；
（4）小磁针静止时，指北的叫北（N）极，指南的叫南（S）极。
【解答】解：
A、这是模拟奥斯特实验的场景，故A错误；
B、通电导线周围存在着磁场，通过小磁针的偏转来认识电流的磁场，但即使移走小磁针，电流的磁场仍然存在，故B错误；
C、电磁铁是根据电流的磁效应工作的，故C正确；
D、将图中导线断开，小磁针由于地磁场的缘故，即N极将指向地理的北极（地磁的南极），而不是地磁的北极，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查对电流的磁效应、磁场、电磁铁原理以及地磁场的认识，属于一道基础题。
10．（2022•临沂）我市今年投入运营的第二批“沂蒙红”新能源公交车的动力装置是电动机。下列选项，能说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的，明确各选项所揭示的原理可做出判断。
【解答】解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的；
A、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故A不符合题意；
B、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；
C、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故C不符合题意；
D、图中没有电源，是交流发动机的原理图，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查奥斯物实验、电磁感应、电磁铁和磁场对通电导线的作用等实验的辨别，知道电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力运动，并能结合图中装置做出判断，是解答的关键。
11．（2022•牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】磁感线是为了形象地描述磁场，假象的存在于磁体周围空间的有方向的封闭曲线，其方向是：在磁体的外部，从N极指向S极。
【解答】解：ABC、对于磁体来说，磁感线从N极指向S极，故ABC正确；
D、根据安培定则，电流从螺线管的左端流入，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对磁感线及其特点的了解和掌握，是一道基础题。
12．（2022•兰州）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B．图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D．图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
【分析】分析图示实验，确定实验原理或现象，然后结合相关知识分析答题。
【解答】解：
A、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，不是地磁场，故A错误；
B、图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故B正确；
C、图中实验研究的是通电导体在磁场中受力运动，能说明电动机工作原理，故C错误；
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，该实验说明机械能可以转化为电能，利用此装置可说明发电机的工作原理，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电流的磁效应、发电机的工作原理、通电导体在磁场中受力运动、影响电磁铁磁性强弱的因素，难度不大。
13．（2022•宿迁）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。
【解答】解：A、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故A错误；
B、图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，是发电机的实验图，故B错误。
C、电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C正确；
D、该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，是电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
14．（2022•包头）图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（ ）
A．发光的半导体芯片电阻为零
B．灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C．通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D．通电后电磁铁的下端为S极
【分析】（1）半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一定的电阻值；
（2）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
（3）电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，说明电能生磁；
（4）根据安培定则判定电磁铁的极性。
【解答】解：A、半导体具有一定的电阻，而超导体的电阻为0，故A错误；
B、灯泡之所以能悬浮，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B正确；
C、通电后电磁铁具有磁性说明电生磁，即电流的磁效应，故C错误；
D、当开关闭合时，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对电流的磁效应、安培定则、磁极间的相互作用以及半导体特点的理解和掌握，属于基础性题目。
15．（2022•黑龙江）在初中物理的学习过程中，我们了解了许多的物理实验，其中可以揭示发电机原理的是（ ）
A．磁场对电流的作用 B．奥斯特实验
C．电磁感应现象 D．自制电磁铁
【分析】当闭合电路中的部分导体切割磁感线时，会在闭合电路中产生感应电流，该现象称为电磁感应现象，该过程中消耗机械能，产生电能。
【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、磁场对电流的作用是指通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故A不符合题意；
B、奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C、电磁感应现象是指闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流的现象，是发电机的原理，故C符合题意；
D、自制电磁铁利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】知道电磁感应现象的原理和过程，并熟悉常见的能量转化是解决该题的关键。
16．（2022•广西）北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。如图中与机器人驱动原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】机器人靠电动机驱动，其原理通电导线在磁场中受力运动，由此结合各选项图示反应的原理或探究目的分析解答。
【解答】解：A、图中是探究通电导体的周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、图中电磁继电器是电流的磁效应的应用，故B错误；
C、图中是探究通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能，与机器人驱动前行过程原理相同，故C正确；
D、图中是探究电磁感应现象，故D错误。
故选：C。
【点评】加强对课本中实验装置的记忆，将实验装置与反应的物理规律联系在一起，对于解决此种类型的题目非常关键。
17．（2022•怀化）中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦，位居全球第一，如图中能说明发电机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（2）电动机的工作原理是磁场对电流的作用，即通电导体在磁场中受力运动；
（3）奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场。
【解答】解：A、如图是奥斯特实验，奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场，故A错误；
B、开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B正确；
C、这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理，故C错误；
D、这是研究电磁铁的磁性强弱影响因素的实验，不能说明发电机工作原理，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应，电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同，前者外部有没有电源，后者外部有电源。
18．（2022•安徽）用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（ ）
A．导体棒ab保持静止 B．导体棒ab向左运动
C．导体棒ab竖直向下运动 D．导体棒ab竖直向上运动
【分析】产生感应电流的条件：闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动。
【解答】解：A、蹄形磁体和导体ab都静止，导体没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流；，不能使灵敏电流计的指针发生偏转，故A错误；
B、蹄形磁体静止，导体棒ab向左运动，导体棒做切割磁感线的运动，会产生感应电流，能使灵敏电流计的指针发生偏转，故B正确；
CD、蹄形磁体静止，导体棒ab竖直向下、向上运动导体，导体棒没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流，不能使灵敏电流计的指针发生偏转，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查产生感应电流的条件，属于基础题，难度不大。
19．（2022•甘肃）如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
【分析】环保型手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：由手电筒的结构可知，线圈内有可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时，线圈做切割磁感线运动产生感应电流，灯泡发光，其工作原理是电磁感应现象；
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而运动的原理制成，是磁场对电流的作用，故A不合题意；
B、电热水器是利用电流的热效应制成的，故B不符合题意；
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与该手电筒工作原理相同，故C符合题意；
D、扬声器工作时，通电线圈会在磁场中受到力的作用，由于线圈中的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】此题考查了对电磁感应原理、通电导体在磁场中受力、电流热效应等知识点的理解和掌握；明确手摇电筒的工作原理是解决此题的关键。
20．（2022•益阳）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯泡 B．电风扇 C．发电机 D．洗衣机
【分析】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；对各个选项逐个分析判断即可。
【解答】解：A、白炽灯泡的原理是电流通过灯丝，灯丝发热，达到白炽状态而发光，故A错误；
B、电风扇中电动机的工作原理是磁场对通电导体的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、发电机是利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的原理制成的，故C正确；
D、洗衣机中电动机的工作原理是磁场对通电导体的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故D错误。
故选：C。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点。
21．（2022•营口）下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：当人对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，即：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。故C选项是正确的。
故选：C。
【点评】发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
22．（2022•荆州）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
【分析】（1）电磁铁磁性强弱与通电线圈的电流大小和匝数有关；
（2）任何磁体都有两个磁极，即N极和S极；
（3）电荷的定向移动形成电流；电流的周围存在磁场；
（4）发电机是根据电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能。
【解答】解：A、电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关，所以通过电流越大的线圈磁性不一定越强，故A错误；
B、任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，故B正确；
C、正、负电荷的定向移动都能形成电流，电流的周围存在磁场，故C正确；
D、发电机是利用电磁感应原理工作的，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查范围比较广，包括影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应、磁场等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
23．（2022•永州）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）
A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转
C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转
D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转
【分析】根据线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的NS极；据磁体间的相互作用分析小磁针N极的运动方向。
【解答】解：闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了通电螺线管的极性判断、磁极间的作用规律等知识点，要求能熟练应用右手螺旋定则由电流方向判断磁极方向，或由磁极方向判断电流方向。
24．（2022•广东）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②部分导体；③切割磁感线运动这三个条件。
【解答】解：ABC、由题意知导体是闭合电路中的导体，由图知，当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故ABC不符合题意；
D、导体是闭合电路中的部分导体，但当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
25．（2022•长沙）我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组。下列四个装置能反映发电机基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】发电机是利用电磁感应现象制成的，正确分析四个选项各是研究什么问题的，再做回答。
【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象。
A．该图探究通电周围是否有磁场，因此是奥斯特实验，故A错误；
B、电磁铁通电后具有磁性，利用的是电流的磁效应的原理，故B错误；
C、该图验证的是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C错误；
D、该图验证的是在闭合回路中，导体切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，是发电机的工作原理，故D正确。
故选：D。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
26．（2022•晋中）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
【分析】由图可知，控制电路中定值电阻R0与压敏电阻RN串联；
（1）根据“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸引，动触点与静触点分离，据此分析电磁铁磁性的变化，进而分析控制电路中的电流变化，根据串联电路的电流特点分析通过R0的电流变化；
（2）根据“池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时衔铁被释放，动触点与静触点接触，据此分析电磁铁磁性的变化，进而分析控制电路中的电流变化，根据P＝UI＝I2R分析R0的电功率变化，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点分析RN的阻值变化。
【解答】解：由图可知，控制电路中定值电阻R0与压敏电阻RN串联；
AB、由“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸引，动触点与静触点分离，电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，由串联电路的电流特点可知，通过R0的电流变大，故AB错误；
CD、由“池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时衔铁被释放，动触点与静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路中的电流变小，由P＝UI＝I2R可知R0的电功率变小，故C错误；
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻变大，由串联电路的电阻特点可知，RN的阻值变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律和电功率公式的应用，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。
27．（2022•常德）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A时（日常生活用水是导电的），电路中（ ）
A．绿灯亮 B．红灯亮
C．红灯、绿灯都亮 D．红灯、绿灯都不亮
【分析】由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其现象。
【解答】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
故选：B。
【点评】（1）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
28．（2022•南充）电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（ ）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
【分析】（1）当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象；
（4）通电导体在磁场中受力而运动。
【解答】解：A、由图可知，当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性，衔铁向下移动，接线柱BC接通，故A错误；
B、绕在铁钉上的线圈通电电流越大，其磁性越强，所以能吸引的回形针数量越多，故B正确；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，而电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C错误；
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故D错误。
故选：B。
【点评】物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
29．（2022•重庆）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作将机械能转化为电能
B．摩擦起电的实质是创造了电荷
C．通电导体的周围真实存在磁感线
D．同名磁极相排斥异名磁极相吸引
【分析】（1）电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能；
（2）摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电；
（3）为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种研究方法叫建立理想模型法；
（4）磁极间相互作用是：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
【解答】解：
A、电动机工作将电能转化为机械能，故A错误；
B、摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移，故B错误；
C、磁感线并不是真实存在的，而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线。故C错误；
D、磁极间相互作用规律是：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，故D正确。
故选：D。
【点评】本题涉及电与磁的相关知识点，涉及内容多，要注意分析题目原理，再结合所学物理模型进行分析求解。
二．多选题（共2小题）
（多选）30．（2022•牡丹江）下列展示的是我国古代劳动人民智慧的成果，其中说法正确的是（ ）
A．桔槔提水利用杠杆原理
B．编钟是利用敲击大小不同的钟改变音调
C．日晷测量时间利用光沿直线传播
D．司南静止时长柄指南是受到重力的作用
【分析】学生可结合图中所列装置及图片，运用相关物理知识解释即可。
【解答】解：A、桔槔是长杆一端系重物，另一端系水桶，利用杠杆原理的人力提水的工具，故A正确；
B、古代的编钟，去敲击大小不同的钟可以改变改变音调，故B正确；
C、光在同种均匀介质中沿直线传播，故日晷能够测量时间是利用了光沿直线传播的原理，故C正确；
D、地球的周围存在磁场，故司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用，故D正确；
故选：ABC。
【点评】本题以古代劳动人民发明的几种装置为内容，考查了物理知识在生活中的应用，体现了物理知识源于生活的理念。
（多选）31．（2022•聊城）如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端是S极
B．电磁继电器与发电机工作原理相同
C．电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触
D．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小
【分析】（1）知道电流方向根据安培定则判断电磁铁的磁极。
（2）发电机的原理是电磁感应，电磁铁的原理是电流磁效应。
（3）（4）首先明确是否有人乘坐电梯，工作电路谁在工作，动触头和哪个静触头连接，分析电磁铁磁性的变化，分析压敏电阻的变化。
【解答】解：A、如图，当闭合开关时，电流从电磁铁的上端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确。
B、电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理工作的，原理不同，故B错误。
CD、当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电，说明电动机两端的电压减小，电动机和定值电阻R1串联在电路中，说明衔铁被弹簧拉起，衔铁和上面的静触头1接通，此时控制电路中的磁性较弱，电路中电阻较大，所以压敏电阻的阻值较大；当有人乘坐电梯时，电动机转速较快，电动机两端的电压较大，只有电动机接入电路，衔铁被电磁铁吸引，衔铁和下面的静触头2接通，说明电磁铁的磁性较大，控制电路的电流较大，压敏电阻的阻值较小，可以判断压敏电阻的阻值R随着压力的增大而减小，故C错误，D正确。
故选：AD。
【点评】此题通过人们日常生活中常用的电梯，考查了电磁继电器原理、欧姆定律、电磁铁磁性强弱影响因素、安培定则、发电机原理等等，基本上把电磁部分的知识点都包括了。
三．填空题（共14小题）
32．（2022•兰州）图甲中物块的质量是 26.6 g；图乙中物体A重 1.2 N；物体B沿着斜面匀速下滑，图丙中 G3 （选填“G1”、“G2”或“G3”）为物体B所受重力的示意图；图丁中通电螺线管的C端是 S （选填“N”或“S”）极。
【分析】（1）物块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
（2）首先确定弹簧测力计的分度值，然后根据指针的位置读数；
（3）根据重力的方向是竖直向下的进行判断；
（4）根据安培定则可判断通电螺线管的N、S极。
【解答】解：
（1）标尺的分度值是0.2g，物块的质量：m＝20g+5g+1.6g＝26.6g；
（2）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N，所以物体A重1.2N；
（3）不管物体怎样运动，其所受重力的方向总是竖直向下的，所以，图中G3为物体A所受重力的示意图；
（4）由电源正负极可知电流从螺线管的下端流入，结合图中导线的绕法，根据安培定则可知，C端为S极。
故答案为：（1）26.6；（2）1.2；（3）G3；（4）S。
【点评】本题考查了天平和弹簧测力计的读数、重力的方向、安培定则的应用，属于基础题。
33．（2022•上海）一节新干电池的电压是 1.5 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 0.5 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 磁场 。
【分析】一节新干电池的电压为1.5V；根据W＝Pt求出消耗的电能的大小；通电导线的周围存在磁场。
【解答】解：一节新干电池的电压为1.5V；
功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为：W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW•h＝0.5度；
奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场。
故答案为：1.5；0.5；磁场。
【点评】本题考查了常见的电压值、电能的计算、奥斯特实验，属于基础题。
34．（2022•云南）1831年，英国物理学家法拉第发现了 电磁感应 现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是 负 极（选填“正”或“负”）。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象，电磁感应现象就是发电机的原理；结合线圈的绕向利用安培定则确定螺线管中电流的方向，进一步可以知道电源的正负极。
【解答】解：法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明；
通电螺线管右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。
故答案为：电磁感应；负。
【点评】本题考查了电磁感应现象、安培定则的应用，属于基础题。
35．（2022•连云港）如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中， 电 能转化为 机械 能。利用这一原理可以制作 电动机 。
【分析】通电导体在磁场中受力而运动，如电动机和扬声器等。电动机工作时电能转化为机械能。
【解答】解：如图，是通电导体在磁场上受力而运动，是电动机原理图。电动机工作时电能转化为机械能。
故答案为：电；机械；电动机。
【点评】发电机和电动机的原理图重要的区别在于电动机有电源，发电机没有电源。
36．（2022•广州）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 顺时针 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 变化 （选填“不变”、“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项？ ①③④ 。
【分析】（1）通电导体在磁场中的受力方向与电流反向、磁场的方向有关；
（2）根据二极管的发光情况分析电流的方向是否发生变化；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流。
【解答】解：（1）线圈1顺时针转动，二极管发出红光；线圈2的磁感线的方向发生了改变，二极管发出的是黄光，这说明电流的方向也发生了改变；磁场方向、电流方向同时发生了变化，导体受力方向不变，所以线圈2也是顺时针转动；
（2）在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，这说明通过二极管的电流发生了变化，即该过程a中电流方向发生了变化；
电路中能产生感应电流，说明导体做切割磁感线运动，①③④中的导体都做切割磁感线运动，而②中的导体运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，二极管不发光。
故答案为：（1）顺时针：（2）变化：①③④。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力运动、产生感应电流的条件、二极管的应用，难度不大。
37．（2022•浙江）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 小磁针会发生偏转 。
（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的 磁性 强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
【分析】1820年奥斯特发现电流的磁效应，即电流的周围存在磁场，当电流大小改变时，产生磁场的强弱也会改变，实验中小磁针的偏转方向也会改变。
【解答】解：（1）当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转；
（2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
故答案为：（1）小磁针会发生偏转；（2）磁性。
【点评】本题考查了电流周围的磁场以及电流周围磁场的强弱与电流大小有关；在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程和方法的学习。
38．（2022•安徽）将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。由此可知电流是从 B （选填“A”或“B”）端流入螺线管的。
【分析】已知小磁针的磁极，利用磁极间的作用规律，可判断出通电螺线管的磁极，再由安培定则来得出电流方向。
【解答】解：由图可知，小磁针的磁极为：左侧为N极，右侧为S极，根据异名磁极相互吸引，则可知螺线管的磁极为：左侧为N极，右侧为S极，则根据安培定则可知，电流是从B端流入螺线管的。
故答案为：B。
【点评】本题考查了磁场的方向以及安培定则，比较综合，难度不大。
39．（2022•娄底）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 磁场 ；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 地磁场 进行导航的。
【分析】（1）磁体周围存在着磁场，为了形象地描述磁场引入了磁感线，但并非真实存在；
（2）地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近。
【解答】解：磁体周围存在着磁场，所以磁体与磁体之间通过磁场会产生力的作用；
地球本身是一个大磁体，存在着地磁场，绿海龟就是利用地磁场进行导航的。
故答案为：磁场；地磁场。
【点评】本题考查了磁场和地磁场的存在，属于基础知识的考查。
40．（2022•哈尔滨）如图所示，在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，未闭合开关时，静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg，此时铁块受到弹簧的拉力是 1 N；闭合开关后，弹簧的长度会 变长 。（g＝10N/kg）
【分析】静止在弹簧下端的铁块受到重力和弹簧的拉力，它们是一对平衡力，所以弹簧的拉力等于铁块的重力；
闭合开关，电磁铁有磁性，吸引铁块，则弹簧将会变长，断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁无磁性。
【解答】解：铁块的重力G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，
所以铁块受到弹簧的拉力是1N；
闭合开关后，电磁铁会有磁性，吸引铁块，弹簧被拉长，所以弹簧的长度会变长。
故答案为：1；变长。
【点评】本题考查了学生对电磁铁磁性强弱的影响因素及应用，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。
41．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 B 处（选填“A”或“B”）时， 红 （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 N 极（选填“N”或“S”）。
【分析】（1）首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮；
（2）用安培定则判断通电螺线管的极性，右手握住螺线管，四指弯向线圈中电流的方向，大拇指所指的就是通电螺线管的N极。
【解答】解：（1）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水位过高报警。
（2）小磁针的右端S极靠近螺线管的左端，根据磁极间的作用规律可以确定螺线管的左端为N极；
根据螺线管的左端为N极，结合线圈的绕向利用安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出，从而可以确定电源的左端为正极。
故答案为：B；红；N。
【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
42．（2022•湖北）有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了 感应电流 ，LED灯相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”）。 发电机 （选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。
【分析】（1）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
（2）电磁感应，是发电机的原理。
【解答】解：小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了感应电流，LED灯相当于用电器。
发电机是根据电磁感应的原理制成的。
故答案为：感应电流；用电器；发电机。
【点评】本题考查了对电磁感应现象的认识，属于基础知识，难度不大。
43．（2022•天津）如图所示，通电螺线管的a端相当于条形磁体的 N 极；若螺线管中的电流增大，它的磁性会 增强 。
【分析】（1）利用安培定则可以判断通电螺线管的极性；
（2）螺线管中的的磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强。
【解答】解：如图所示，电流从右侧流入，左侧流出，用右手握住螺线管，四指所指的方向为电流的方向，大拇指指向螺线管的左端即a端相对于条形磁体的N极，所以通电螺线管a端相当于条形磁铁的北极；
螺线管中的的磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，若螺线管中的电流增大，它的磁性会增强。
故答案为：N（北）；增强。
【点评】本题考安培定则的应用、电流磁场的强弱等问题，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
44．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 电磁感应 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 向上 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大 。
【分析】（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流；
（2）判断电流方向，然后利用右手螺旋定则去判断磁极；
（3）和传统充电相比，无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：电磁辐射较大、充电效率低。
【解答】解：（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上；
（3）和传统充电相比，无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：电磁辐射较大、充电效率低。
故答案为：（1）电磁感应；（2）向上；（3）优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
【点评】本题主要考查了电磁相关的应用，涉及电磁感应的概念、右手螺旋定则的应用和无线充电的利弊。
45．（2022•成都）为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 开关 （选填“用电器”、“电源”或“开关”）。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 减弱 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
【分析】（1）电磁继电器是利用电磁铁磁性的有无来控制工作电路的通断。
（2）热敏电阻阻值随温度降低而增大，由欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，根据电磁铁磁性变化分析衔铁的状态。
【解答】解：（1）电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；
（2）根据题意可知，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，当温度低到一定值时，衔铁在弹簧的作用下抬起，压缩机停止工作。
故答案为：开关；减弱。
【点评】本题考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律公式的灵活运用，综合性强。
四．作图题（共8小题）
46．（2022•宿迁）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
【分析】先根据磁感线判断螺线管的极性，由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极；由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。
【解答】解：根据题干中的图片可知，磁感线是由N极回到S极的，因此螺线管的右端为S极。小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左侧为N极，右侧为S极；
由安培定则可知，电流从螺线管左侧流入，从螺线管的右侧流回电源的负极，则电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：
【点评】右手螺旋定则为物理中的重点及考试中的热点内容，要求学生能熟练应用。
47．（2022•黔东南州）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
【分析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极；由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。
【解答】解：根据题干中的图片可知，小磁针静止时，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管右侧为N极；由安培定则可知，电流从螺线管右侧流入，从螺线管的左侧流回电源的负极，则电源的左端为负极，右端为正极；如图所示：
。
【点评】安培定则为物理中的重点及考试中的热点内容，要求学生能熟练应用。
48．（2022•毕节市）根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”或“﹣”极。
【分析】先由小磁针的指向根据磁极间的相互作用规律判断出螺线管两端的极性，再根据安培定则：右手弯曲的四指与大拇指垂直，四指指向与螺线管电流方向一致，大拇指所指的方向为螺线管的N极，找出电流的方向，再标出电源的正负极，并根据螺线管外部磁感线方向由N极指向S极，画出磁感线方向。
【解答】解：小磁针N极靠近螺线管的左端，由磁极间的相互作用规律可知，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则，螺线管中的电流应由左侧流进，右侧流出，所以电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，如图所示：
。
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律和安培定则的应用，安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。
49．（2022•邵阳）如图为一种电磁仪表的部分装置，闭合开关后，磁铁N极向上转动（如箭头所示）。请在括号中标出电池的”+””﹣”极。
【分析】根据磁铁N极的转向，利用根据磁极间的相互作用规律来判断通电螺线管的磁极；利用右手螺旋定则判断电池的正负极。
【解答】解：
闭合开关后，磁铁N极向上转动，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为N极、下端为S极；
根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指弯曲且与螺线管中电流方向一致，则电流从螺线管下端流入，故电源左端为正极，右端为负极。如图所示：
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则的使用，难度不大，属于基础知识。
50．（2022•内江）如图是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出磁极（N或S）；并标出图中静止小磁针的N极；再在a点用箭头标出磁感线方向。
【分析】在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入，在磁体内部是从S到N。
【解答】解：在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入。故右端磁极为S极，磁感线方向为从左往右；小磁针内部磁感线方向是从S到N。所以小磁针右边为N极；如图所示；
；
【点评】本题考查了磁感线的作法和磁极判断，属于基础题。
51．（2022•重庆）如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在图中虚线框内标出电源的“+”或“﹣”极。
【分析】先根据磁感钱的方向确定通电螺线管的N极，再根据安培定则确定电路中电流的方向，进而确定电源的正负极。
【解答】解：知道电流从螺线管右侧流入、左侧流出，所以电源右端是正极、左端为负极，如图所示；。
【点评】本题考查了安培定则的应用，属于基础题。
52．（2022•郴州）通电螺线管通入如图所示的电流I，请标出其右端的磁极。（填N或S）
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极。
【解答】解：由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，根据安培定则可以确定螺线管的右端为N极，如图所示：
。
【点评】本题考查安培定则的应用，安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向。
53．（2022•随州）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“+、﹣”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路。
（2）标出电源“+、﹣”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况。
（3）画一条螺线管周围的磁感线。
【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律判断出通电螺线管的磁极；
（2）先确定电源的“+、﹣”，再根据安培定则画出螺线管的绕法；
（3）根据磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。
【解答】解：小磁针N极向上，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的上端为N极；磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极；
假设电源的上端为“+”极，根据安培定则，大拇指指向螺线管的N极，弯曲的四指指向电流方向，因此电流从上端流入，螺线管的绕线方向如下图所示：
。
或
假设电源的下端为“+”极，根据安培定则，大拇指指向螺线管的N极，弯曲的四指指向电流方向，因此电流从下端流入，螺线管的绕线方向如下图所示：
。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线方向，螺线管的绕线方法，右手安培定则的应用等知识，属于常见题型；右手螺旋定则内容为：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为N极方向。
五．实验探究题（共5小题）
54．（2022•海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 S 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 更少 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）。
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强 。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 电铃 。
【分析】（1）由安培定则可确定电磁铁的NS极；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。
（2）电磁铁磁性强弱不能直接看出，而是通过转换法，根据吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱。
（3）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等。
【解答】解：（1）由安培定则可知，电磁铁B的上端是N极，下端钉尖是S极；
将滑动变阻器的滑片P向右移动，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，能吸引更少的大头针。
（2）图中电流大小相同，铁芯相同，线圈的匝数越多，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强。所以可以得出的结论是电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（3）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等。
故答案为：（1）S；更少；（2）电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；（3）电铃。
【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
55．（2022•武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针 不偏转 ；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针 不偏转 ；保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针 偏转 。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 CD （填标号）。
【分析】产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
【解答】解：（1）让导线AB在磁场中静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，没有感应电流产生，会观察到电流表指针不偏转；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，也没有感应电流产生观察到电流表指针；
保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生，会观察到电流表指针偏转；
（2）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，CD中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故CD正确；
AB中的导体运动时都不会切割磁感线，所以不会产生感应电流，故AB错误；故选：CD。
故答案为：（1）不偏转；不偏转；偏转；（2）CD。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
56．（2022•河南）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 轻敲 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 条形 磁体的磁场相似。
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端N极，指南的一端为S极 。
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 方向 有关。
【分析】（1）周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲纸板，根据图中铁屑排列形状分析解答；
（2）地球是个大磁体，地磁场内的磁体都受到地磁场的作用，总是一端指南一端指北；
（3）通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关。
【解答】解：（1）周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列；
由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
（2）将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端N极，指南的一端为S极；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，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。
故答案为：（1）纸板；条形；（2）将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端N极，指南的一端为S极；（3）方向。
【点评】本题探究通电螺线管外部磁场方向，考查实验操作、判断磁极的方法和根据现象归纳结论的能力。
57．（2022•河北）如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 电流表的指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流。
（2）小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 ①③④ （选填所有符合要求的操作序号）。
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： 换一个磁性更强的磁体 。
（4）利用“磁生电”工作的装置有 动圈式话筒 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
【分析】（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流，这用到了转换法；
（2）产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
（3）增大感应电流的方法：①将导体AB换成多匝线圈；②使用磁性更强的磁铁；③增大导体AB切割磁感线的运动速度；
（4）动圈式话筒应用的就是电磁感应原理。
【解答】解：
（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流，这用到了转换法；
（2）①当导体AB水平向右运动时，会切割磁感线，产生感应电流；
②当导体AB竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流；
③当导体AB斜向上运动时，会切割磁感线，产生感应电流；
④磁体水平向左运动时，会切割磁感线，产生感应电流；
⑤磁体竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流；
综合分析会产生感应电流的是：①③④；
（3）实验现象不太明显，说明感应电流太小，故需要增大感应电流；增大感应电流的方法：①换一个磁性更强的磁体；②加快导体AB切割磁感线的运动速度；③将导体AB换成多匝线圈；
（4）扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
故答案为：（1）电流表的指针是否偏转；（2）①③④；（3）换一个磁性更强的磁体；（4）动圈式话筒。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握，难度中等，是中考的热点。产生感应电流的条件注意三点：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回路，二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动，三是“切割磁感线运动”，导体的运动必须是切割磁感线的，正切、斜切都可以，但不能不切割。
58．（2022•湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是 1.5 伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是： 电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系 。
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于 转换法 （选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
【分析】（1）1节全新干电池的电压为1.5V；
（2）根据小柯实验过程中改变的物理量分析实验想要探究的问题；
（3）通过电磁铁吸引大头针的数目可以间接知道电磁铁磁性的强弱，这是转换法的思想；
（4）根据小柯实验过程中改变的物理量分析所需记录的物理量，进而设计记录实验数据的表格。
【解答】解：（1）1节全新干电池的电压为1.5V；
（2）由实验过程可知，小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，因此小柯的实验想要探究的问题是电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系；
（3）通过电磁铁吸引大头针的数目可以间接知道电磁铁磁性的强弱，此科学方法属于转换法；
（4）小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，观察电磁铁吸引大头针的数目，因此需要记录电磁铁两端电压、线圈的匝数和吸引大头针的数目，设计表格如下表：
线圈匝数/圈
6
9
12
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.5
3.0
4.5
1.5
1.5
吸引大头针的数目/枚
故答案为：（1）1.5；（2）电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系；（3）转换法；（4）如上表所示。
【点评】本题探究电磁铁磁性强弱的影响因素，考查电池电压、探究目的、转换法和表格的设计，关键是根据实验过程确定所探究的物理量。
六．解答题（共1小题）
59．（2022•湖州）我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图1装置可以演示风力发电机原理的是 B （选填“A”或“B”）。
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图2所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V 10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流。
【分析】（1）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，发电机是根据电磁感应原理工作的；
（2）已知一年可发电约5000万千瓦时＝5×107kW•h，再根据发1度电需煤400g求出需要煤的质量；
（3）家庭电路是并联，根据I＝计算出总电流。
【解答】解：（1）A图：电路在有电源，有磁场，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理；
B图：灵敏电流计指针偏转说明电路中产生感应电流，产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，故可以演示风力发电机原理的是B；
（2）发1度电需煤400g，需要煤的质量：
m＝W总×400g/kW•h＝5×107kW•h×400g/kW•h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；
（3）用电器的总功率为：P总＝20×10W＝200W，
这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），则电路中的总电流为：I总＝＝≈0.9A。
答：（1）B；
（2）每年可节省煤约2×104t；
（3）家庭电路中的总电流为0.9A。
【点评】（1）电动机和发电机的原理图非常相似，重要区别在于电动机电路有电源，发电机电路没有电源，注意区分，容易混淆；
（2）本题为电学、热学综合题，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识，属于难题！
七．选择说明题（共1小题）
60．（2022•宁夏）如图甲所示，是一种环保型按压式手电筒，其工作原理图如图乙所示，使用时只要按压手柄，齿轮就带动磁铁转动，灯泡就会发光。图中与它工作原理相同的是 D 。
A.
B.
C.
D.
理由： 闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流 。
【分析】（1）手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
（2）逐个分析下面四个选择项中各个设备的工作原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：
按压手柄，齿轮就带动磁铁转动，灯泡就会发光，这是电磁感应现象；
A、此图反映了司南在地磁场中受到力的作用，与手压电筒的工作原理无关，故A错误。
B、该实验为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与手压电筒的工作原理无关。故B错误；
C、通电直导线在在磁场中受力运动，说明磁场对电流有力的作用。故C错误；
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手压电筒的工作原理相符合，故D正确。
理由：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流。
故选：D；闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流。
【点评】此题考查了电磁感应、通电导体在磁场中受力、奥斯特实验、地磁场等知识点，常见题目。
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专题15:电和磁
一．选择题（共29小题）
1．（2022•玉林）如图所示，能体现电动机工作原理的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
3．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
4．（2022•泰州）如图所示是一款新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动电筒时，灯泡就能发光。下列所示的四个实验中能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
5．（2022•新疆）下列设备或用电器中，主要利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．电磁起重机 B．柴油发电机 C．滚筒洗衣机 D．家用吹风机
6．（2022•哈尔滨）下列有关电与磁的说法不正确的是（ ）
A．甲装置可以研究电磁感应现象
B．乙装置可以研究通电导体周围的磁场
C．丙装置可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．丁仪器的工作原理是异种电荷相互吸引
7．（2022•海南）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
8．（2022•大庆）某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ）
A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动。观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
9．（2022•宜昌）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这是模拟法拉第电磁感应实验的场景
B．移走小磁针，电流的磁场消失
C．根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D．将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
10．（2022•临沂）我市今年投入运营的第二批“沂蒙红”新能源公交车的动力装置是电动机。下列选项，能说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
11．（2022•牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
12．（2022•兰州）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B．图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D．图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
13．（2022•宿迁）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
14．（2022•包头）图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（ ）
A．发光的半导体芯片电阻为零
B．灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C．通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D．通电后电磁铁的下端为S极
15．（2022•黑龙江）在初中物理的学习过程中，我们了解了许多的物理实验，其中可以揭示发电机原理的是（ ）
A．磁场对电流的作用 B．奥斯特实验
C．电磁感应现象 D．自制电磁铁
16．（2022•广西）北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。如图中与机器人驱动原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
17．（2022•怀化）中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦，位居全球第一，如图中能说明发电机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
18．（2022•安徽）用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（ ）
A．导体棒ab保持静止 B．导体棒ab向左运动
C．导体棒ab竖直向下运动 D．导体棒ab竖直向上运动
19．（2022•甘肃）如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
20．（2022•益阳）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯泡 B．电风扇 C．发电机 D．洗衣机
21．（2022•营口）下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
22．（2022•荆州）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
23．（2022•永州）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）
A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转
C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转
D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转
24．（2022•广东）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
25．（2022•长沙）我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组。下列四个装置能反映发电机基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
26．（2022•晋中）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
27．（2022•常德）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A时（日常生活用水是导电的），电路中（ ）
A．绿灯亮 B．红灯亮
C．红灯、绿灯都亮 D．红灯、绿灯都不亮
28．（2022•南充）电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（ ）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
29．（2022•重庆）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作将机械能转化为电能
B．摩擦起电的实质是创造了电荷
C．通电导体的周围真实存在磁感线
D．同名磁极相排斥异名磁极相吸引
二．多选题（共2小题）
（多选）30．（2022•牡丹江）下列展示的是我国古代劳动人民智慧的成果，其中说法正确的是（ ）
A．桔槔提水利用杠杆原理
B．编钟是利用敲击大小不同的钟改变音调
C．日晷测量时间利用光沿直线传播
D．司南静止时长柄指南是受到重力的作用
（多选）31．（2022•聊城）如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端是S极
B．电磁继电器与发电机工作原理相同
C．电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触
D．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小
三．填空题（共14小题）
32．（2022•兰州）图甲中物块的质量是 g；图乙中物体A重 N；物体B沿着斜面匀速下滑，图丙中 （选填“G1”、“G2”或“G3”）为物体B所受重力的示意图；图丁中通电螺线管的C端是 （选填“N”或“S”）极。
33．（2022•上海）一节新干电池的电压是 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 。
34．（2022•云南）1831年，英国物理学家法拉第发现了 现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是 极（选填“正”或“负”）。
35．（2022•连云港）如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中， 能转化为 能。利用这一原理可以制作 。
36．（2022•广州）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 （选填“不变”、“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项？ 。
37．（2022•浙江）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 。
（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的 强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
38．（2022•安徽）将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。由此可知电流是从 （选填“A”或“B”）端流入螺线管的。
39．（2022•娄底）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 ；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 进行导航的。
40．（2022•哈尔滨）如图所示，在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，未闭合开关时，静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg，此时铁块受到弹簧的拉力是 N；闭合开关后，弹簧的长度会 。（g＝10N/kg）
41．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 处（选填“A”或“B”）时， （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 极（选填“N”或“S”）。
42．（2022•湖北）有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了 ，LED灯相当于 （选填“电源”或“用电器”）。 （选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。
43．（2022•天津）如图所示，通电螺线管的a端相当于条形磁体的 极；若螺线管中的电流增大，它的磁性会 。
44．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 。
45．（2022•成都）为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 （选填“用电器”、“电源”或“开关”）。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
四．作图题（共8小题）
46．（2022•宿迁）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
47．（2022•黔东南州）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
48．（2022•毕节市）根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”或“﹣”极。
49．（2022•邵阳）如图为一种电磁仪表的部分装置，闭合开关后，磁铁N极向上转动（如箭头所示）。请在括号中标出电池的”+””﹣”极。
50．（2022•内江）如图是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出磁极（N或S）；并标出图中静止小磁针的N极；再在a点用箭头标出磁感线方向。
51．（2022•重庆）如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在图中虚线框内标出电源的“+”或“﹣”极。
52．（2022•郴州）通电螺线管通入如图所示的电流I，请标出其右端的磁极。（填N或S）
53．（2022•随州）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“+、﹣”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路。
（2）标出电源“+、﹣”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况。
（3）画一条螺线管周围的磁感线。
五．实验探究题（共5小题）
54．（2022•海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）。
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 。
55．（2022•武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针 ；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针 ；保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针 。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 （填标号）。
56．（2022•河南）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 磁体的磁场相似。
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 。
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 有关。
57．（2022•河北）如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 来判断电路中是否产生感应电流。
（2）小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 （选填所有符合要求的操作序号）。
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： 。
（4）利用“磁生电”工作的装置有 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
58．（2022•湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是 伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是： 。
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于 （选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
六．解答题（共1小题）
59．（2022•湖州）我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图1装置可以演示风力发电机原理的是 （选填“A”或“B”）。
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图2所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V 10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流。
七．选择说明题（共1小题）
60．（2022•宁夏）如图甲所示，是一种环保型按压式手电筒，其工作原理图如图乙所示，使用时只要按压手柄，齿轮就带动磁铁转动，灯泡就会发光。图中与它工作原理相同的是 。
A.
B.
C.
D.
理由： 。
专题15:电和磁
参考答案与试题解析
一．选择题（共29小题）
1．（2022•玉林）如图所示，能体现电动机工作原理的图是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。正确分析四个选项各是研究什么问题的，再作回答。
【解答】解：A、此图研究的是电磁感应现象，不符合题意，故A错误；
B、此实验研究的是通电导体在磁场中受力运动，能说明电动机工作原理，故B正确；
C、此图是研究电磁铁的磁性强弱的影响因素，故C错误；
D、此图是奥斯特实验，证明了电流的周围存在磁场，不符合题意，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及的内容有电磁铁、电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的实验装置的不同，前者外部没有电源，后者外部有电源。
2．（2022•黑龙江）下列四幅图中，能说明洗衣机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】洗衣机工作时符合电动机的工作原理：通电导体在磁场中受力运动，据此解答。
【解答】解：A、导体在磁场中做切割磁感线运动产生电磁感应现象，属于电磁感应现象，故A错误；
B、通电直导线下方的小磁针转动，属于电流的磁效应，故B错误；
C、电路中有电流，通电导体在磁场中受到磁场力的作用发生运动，是电动机原理，故C正确；
D、是电铃的原理，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查电动机的工作原理，其实质是通电导线在磁场中受力而运动，属于基础题。
3．（2022•广安）物理学是认识世界、改变世界、服务人类的应用型科学，如图与磁悬浮列车的磁悬浮原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】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。
【解答】解：磁悬浮列车是利用同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的原理工作的；
A是电磁感应现象，B是通电导体在磁场中受力运动，C是地磁场，D是探究磁极间相互作用规律的实验，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律，属于基础题。
4．（2022•泰州）如图所示是一款新式手电筒，当沿图中箭头方向来回摇动电筒时，灯泡就能发光。下列所示的四个实验中能反映其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】（1）手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，当沿图中箭头方向来回摇动时，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
（2）逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：
手摇电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光；
A、图中导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手摇电筒的制成原理相符合，故A正确；
B、此图反映了通电导体在磁场中受到力运动，与手摇电筒的制成原理无关，故B错误。
C、该图是奥斯特实验，证明了通电导体周围存在磁场，与手摇电筒的制成原理无关，故C错误。
D、此图反映了电流的磁效应，电磁铁通电后具有磁性，与手摇电筒的制成原理无关，故D错误。
故选：A。
【点评】此题考查了电磁感应、通电导体在磁场中受力、奥斯特实验等知识点；明确出手摇电筒的制成原理是解决此题的关键。
5．（2022•新疆）下列设备或用电器中，主要利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．电磁起重机 B．柴油发电机 C．滚筒洗衣机 D．家用吹风机
【分析】电磁感应现象的内容是：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流；明确选择项中提到的这四个电学设备的制成原理，然后与题目要求对应，从而可以得到答案。
【解答】解：A、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用的是电流的磁效应，故A错误；
B、发电机工作时线圈做切割磁感线运动，产生电流，利用的是电磁感应原理，故B正确；
CD、洗衣机、吹风机的主要部件是电动机，电动机的前提是供电，结果是产生运动，利用通电导体在磁场中受力运动，故CD错误。
故选：B。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点，要在理解的基础上，记住这些基础知识。
6．（2022•哈尔滨）下列有关电与磁的说法不正确的是（ ）
A．甲装置可以研究电磁感应现象
B．乙装置可以研究通电导体周围的磁场
C．丙装置可以研究通电导体在磁场中受力情况
D．丁仪器的工作原理是异种电荷相互吸引
【分析】（1）发电机是利用电磁感应的原理来工作的，将机械能转化为电能，发出的电为交变电流；电磁感应是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动；
（2）奥斯特实验说明通电导线周围存在磁场；
（3）通电导体在磁场中受力运动，电动机就是利用这个原理制成的；
（4）验电器的工作原理是同种电荷相互排斥。
【解答】解：A、该装置中没有电源，闭合电路中的导体棒切割磁感线时会产生感应电流，则该装置可以研究电磁感应现象，故A正确；
B、图乙是奥斯特实验，将通电导线放在小磁针上方，小磁针会发生偏转，说明电流的周围存在磁场，则该装置可以研究通电导体周围的磁场，故B正确；
C、图丙中，闭合开关，通电导体在磁场中运动，说明磁场对通电导体有力的作用，研究的是通电导体在磁场中受力情况，故C正确；
D、丁图中仪器是验电器，它的工作原理是同种电荷相互排斥，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了电与磁现象中的重要实验的识别。解题的关键是记清实验原理和实验装置的对应关系。
7．（2022•海南）我国古代四大发明对世界文明发展做出了重要贡献，其中利用磁性材料特性的是（ ）
A．指南针 B．火药
C．造纸术 D．印刷术
【分析】地球的周围存在磁场，地磁场的N极在地理南极附近，地磁场的S极在地理北极附近，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，指向北方的是它的N极。
【解答】解：指南针利用了磁性材料的特性：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；而火药、造纸术和印刷术都没有用到磁性材料，故BCD错误，A正确。
故选：A。
【点评】本题考查磁体的磁性以及磁极间的相互作用规律，是一道基础题。
8．（2022•大庆）某同学利用如图所示的实验装置探究电磁感应现象，实验时开关S始终闭合且磁体保持静止，下列探究过程及结论均合理的是（ ）
A．导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明磁不能生电
B．导线ab上下运动，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，说明导体在磁场中运动不会产生感应电流
C．导线ab分别向左、向右运动，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关
D．磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动。观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，说明感应电流的方向与磁场方向无关
【分析】产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；
感应电流的方向与导体运动的方向和磁场的方向有关。
【解答】解：
A、导线ab保持静止，未观察到灵敏电流计指针发生偏转，是因为导体没有做切割磁感线运动，不能说明磁不能生电，故A错误；
B、导线ab上下运动，导体没有做切割磁感线运动，并不会产生感应电流，未观察到灵敏电流计指针发生偏转；当导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生感应电流，故B错误；
C、导线ab分别向左、向右运动，导体运动方向发生了变化，观察到灵敏电流计指针偏转方向不同，说明感应电流的方向与导线运动方向有关，故C正确；
D、磁体的S极在上时，使导线ab向左运动；N极在上时，使导线ab向右运动；导体运动方向和磁场方向同时发生了变化，观察到两次灵敏电流计指针偏转方向相同，不能说明感应电流的方向与磁场方向无关，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查了产生感应电流的条件、感应电流方向的影响因素，属于基础题。
9．（2022•宜昌）关于如图所示的实验，下列说法中正确的是（ ）
A．这是模拟法拉第电磁感应实验的场景
B．移走小磁针，电流的磁场消失
C．根据这一现象的原理，制成了电磁铁
D．将导线断开，小磁针N极将指向地磁场的北极
【分析】（1）奥斯特实验说明：通电导线周围存在磁场，这一现象叫电流的磁效应；
（2）磁体周围存在的特殊物质叫磁场，磁场看不见，摸不着，我们通过它的基本性质来认识；
（3）电磁铁是根据电流的磁效应工作的；
（4）小磁针静止时，指北的叫北（N）极，指南的叫南（S）极。
【解答】解：
A、这是模拟奥斯特实验的场景，故A错误；
B、通电导线周围存在着磁场，通过小磁针的偏转来认识电流的磁场，但即使移走小磁针，电流的磁场仍然存在，故B错误；
C、电磁铁是根据电流的磁效应工作的，故C正确；
D、将图中导线断开，小磁针由于地磁场的缘故，即N极将指向地理的北极（地磁的南极），而不是地磁的北极，故D错误。
故选：C。
【点评】本题考查对电流的磁效应、磁场、电磁铁原理以及地磁场的认识，属于一道基础题。
10．（2022•临沂）我市今年投入运营的第二批“沂蒙红”新能源公交车的动力装置是电动机。下列选项，能说明其工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的，明确各选项所揭示的原理可做出判断。
【解答】解：电动机是利用通电导体在磁场里受力运动的原理制成的；
A、图中是奥斯特实验，说明了电流周围存在磁场，与电动机的原理不同，故A不符合题意；
B、图中有电源，通电导体在磁场中受力会发生运动，是电动机的工作原理，故B符合题意；
C、图中闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中产生感应电流，这是电磁感应现象，与电动机的原理不同，故C不符合题意；
D、图中没有电源，是交流发动机的原理图，故D不符合题意。
故选：B。
【点评】本题考查奥斯物实验、电磁感应、电磁铁和磁场对通电导线的作用等实验的辨别，知道电动机的原理是通电导体在磁场中受力或通电线圈在磁场中受力运动，并能结合图中装置做出判断，是解答的关键。
11．（2022•牡丹江）下列用磁感线描述的磁场方向不正确的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】磁感线是为了形象地描述磁场，假象的存在于磁体周围空间的有方向的封闭曲线，其方向是：在磁体的外部，从N极指向S极。
【解答】解：ABC、对于磁体来说，磁感线从N极指向S极，故ABC正确；
D、根据安培定则，电流从螺线管的左端流入，伸出右手使大拇指指示螺线管的左端N极，故D错误。
故选：D。
【点评】本题考查了学生对磁感线及其特点的了解和掌握，是一道基础题。
12．（2022•兰州）关于磁现象，下列说法正确的是（ ）
A．图甲：通电时小磁针发生明显偏转说明通电导体周围存在地磁场
B．图乙：利用此装置可说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关
C．图丙：利用此装置可说明发电机的工作原理
D．图丁：利用此装置可说明电动机的工作原理
【分析】分析图示实验，确定实验原理或现象，然后结合相关知识分析答题。
【解答】解：
A、该图是奥斯特实验，说明电流的周围存在磁场，不是地磁场，故A错误；
B、图中两个电磁铁串联，通过的电流相同，线圈匝数不同，吸起大头针的数目不同，说明电磁铁磁性强弱与线圈匝数有关，故B正确；
C、图中实验研究的是通电导体在磁场中受力运动，能说明电动机工作原理，故C错误；
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，会产生感应电流，这是电磁感应现象，该实验说明机械能可以转化为电能，利用此装置可说明发电机的工作原理，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了电流的磁效应、发电机的工作原理、通电导体在磁场中受力运动、影响电磁铁磁性强弱的因素，难度不大。
13．（2022•宿迁）新能源汽车越来越普及，如图所示为新能源汽车专用号牌，号牌中的字母“D”表示纯电动汽车，这类汽车的动力装置为电动机，下列选项所示实验与其工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】电动机的工作原理是：通电导体在磁场中受力运动。
【解答】解：A、是奥斯特实验图，小磁针发生偏转说明通电导体周围有磁场，故A错误；
B、图中没有电源，闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，会产生感应电流，是将机械能转化为电能，是发电机的实验图，故B错误。
C、电路中有电流，通电导体受到磁场力的作用发生运动，是电动机的工作原理，故C正确；
D、该实验是探究影响电磁铁磁性大小因素的实验，是电流的磁效应，故D错误。
故选：C。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
14．（2022•包头）图甲是磁悬浮台灯，灯泡内部装有磁体和半导体芯片，灯座内有如图乙所示电磁铁。灯座通电后，灯泡会悬浮在灯座上方，半导体芯片发光。下列说法正确的是（ ）
A．发光的半导体芯片电阻为零
B．灯泡悬浮是利用同名磁极相互排斥的原理
C．通电后电磁铁具有磁性说明磁能生电
D．通电后电磁铁的下端为S极
【分析】（1）半导体的导电性能介于导体和绝缘体之间，具有一定的电阻值；
（2）同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引；
（3）电磁铁是利用电流的磁效应来工作的，说明电能生磁；
（4）根据安培定则判定电磁铁的极性。
【解答】解：A、半导体具有一定的电阻，而超导体的电阻为0，故A错误；
B、灯泡之所以能悬浮，是利用了同名磁极相互排斥的原理，故B正确；
C、通电后电磁铁具有磁性说明电生磁，即电流的磁效应，故C错误；
D、当开关闭合时，电流从电磁铁的上端流入，根据安培定则可知，电磁铁的下端为N极，故D错误。
故选：B。
【点评】本题考查了学生对电流的磁效应、安培定则、磁极间的相互作用以及半导体特点的理解和掌握，属于基础性题目。
15．（2022•黑龙江）在初中物理的学习过程中，我们了解了许多的物理实验，其中可以揭示发电机原理的是（ ）
A．磁场对电流的作用 B．奥斯特实验
C．电磁感应现象 D．自制电磁铁
【分析】当闭合电路中的部分导体切割磁感线时，会在闭合电路中产生感应电流，该现象称为电磁感应现象，该过程中消耗机械能，产生电能。
【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象；
A、磁场对电流的作用是指通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理，故A不符合题意；
B、奥斯特实验，说明通电导体周围有磁场，故B不符合题意；
C、电磁感应现象是指闭合电路的部分导体做切割磁感线运动时会产生感应电流的现象，是发电机的原理，故C符合题意；
D、自制电磁铁利用的是电流的磁效应，故D不符合题意。
故选：C。
【点评】知道电磁感应现象的原理和过程，并熟悉常见的能量转化是解决该题的关键。
16．（2022•广西）北京冬奥会期间，某“网红”智慧餐厅从厨师到服务员均是机器人，接到指令后，机器人内部的电动机会驱动其底部的轮子将美食送到指定位置。如图中与机器人驱动原理相同的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】机器人靠电动机驱动，其原理通电导线在磁场中受力运动，由此结合各选项图示反应的原理或探究目的分析解答。
【解答】解：A、图中是探究通电导体的周围存在磁场，是电流的磁效应，故A错误；
B、图中电磁继电器是电流的磁效应的应用，故B错误；
C、图中是探究通电导体在磁场中受力运动，电能转化为机械能，与机器人驱动前行过程原理相同，故C正确；
D、图中是探究电磁感应现象，故D错误。
故选：C。
【点评】加强对课本中实验装置的记忆，将实验装置与反应的物理规律联系在一起，对于解决此种类型的题目非常关键。
17．（2022•怀化）中国白鹤滩水电站发电机单机功率100万千瓦，位居全球第一，如图中能说明发电机工作原理的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【分析】（1）发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；
（2）电动机的工作原理是磁场对电流的作用，即通电导体在磁场中受力运动；
（3）奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场。
【解答】解：A、如图是奥斯特实验，奥斯特实验第一个揭示了电和磁之间的联系，说明了电流周围存在磁场，故A错误；
B、开关闭合后，在外力作用下使导体做切割磁感应线运动，则电流表指针发生偏转，说明此时有感应电流产生，这是电磁感应现象，是发电机的工作原理，故B正确；
C、这是研究通电导体在磁场中受力的实验，是电动机的原理，故C错误；
D、这是研究电磁铁的磁性强弱影响因素的实验，不能说明发电机工作原理，故D错误。
故选：B。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应，电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置的不同，前者外部有没有电源，后者外部有电源。
18．（2022•安徽）用图示装置探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件，实验时蹄形磁体保持静止，导体棒ab处在竖直向下的磁场中。下列操作中能使灵敏电流计的指针发生偏转的是（ ）
A．导体棒ab保持静止 B．导体棒ab向左运动
C．导体棒ab竖直向下运动 D．导体棒ab竖直向上运动
【分析】产生感应电流的条件：闭合回路中的部分导体做切割磁感线的运动。
【解答】解：A、蹄形磁体和导体ab都静止，导体没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流；，不能使灵敏电流计的指针发生偏转，故A错误；
B、蹄形磁体静止，导体棒ab向左运动，导体棒做切割磁感线的运动，会产生感应电流，能使灵敏电流计的指针发生偏转，故B正确；
CD、蹄形磁体静止，导体棒ab竖直向下、向上运动导体，导体棒没有做切割磁感线的运动，不会产生感应电流，不能使灵敏电流计的指针发生偏转，故CD错误。
故选：B。
【点评】本题考查产生感应电流的条件，属于基础题，难度不大。
19．（2022•甘肃）如图所示，一种环保型手电筒，筒内有一个能滑动的圆柱形磁铁，外圈套着一个线圈。只要将手电筒沿图中箭头方向来回摇动，手电筒的小灯就能发光。下列与此手电筒工作原理相同的是（ ）
A．电动机 B．电热水壶
C．发电机 D．扬声器
【分析】环保型手电筒是利用电磁感应现象制成的，磁铁在线圈中来回运动，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
逐个分析下面四个选择项中各个设备的制成原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：由手电筒的结构可知，线圈内有可来回运动的条形磁体，摇动手电筒时，线圈做切割磁感线运动产生感应电流，灯泡发光，其工作原理是电磁感应现象；
A、电动机是利用通电导体在磁场中受力的作用而运动的原理制成，是磁场对电流的作用，故A不合题意；
B、电热水器是利用电流的热效应制成的，故B不符合题意；
C、发电机是利用电磁感应现象制成的，与该手电筒工作原理相同，故C符合题意；
D、扬声器工作时，通电线圈会在磁场中受到力的作用，由于线圈中的电流是交变电流，它的方向不断变化，线圈就不断地来回振动，带动纸盆也来回振动，于是扬声器就发出了声音，故D不符合题意；
故选：C。
【点评】此题考查了对电磁感应原理、通电导体在磁场中受力、电流热效应等知识点的理解和掌握；明确手摇电筒的工作原理是解决此题的关键。
20．（2022•益阳）下列设备中利用电磁感应原理工作的是（ ）
A．白炽灯泡 B．电风扇 C．发电机 D．洗衣机
【分析】发电机的工作原理是电磁感应，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流；对各个选项逐个分析判断即可。
【解答】解：A、白炽灯泡的原理是电流通过灯丝，灯丝发热，达到白炽状态而发光，故A错误；
B、电风扇中电动机的工作原理是磁场对通电导体的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故B错误；
C、发电机是利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动而产生电流的原理制成的，故C正确；
D、洗衣机中电动机的工作原理是磁场对通电导体的作用，即通电线圈在磁场中受力转动，故D错误。
故选：C。
【点评】在电和磁这一部分中，学到了很多电学设备，每个设备的制成原理是经常考查的知识点。
21．（2022•营口）下列四个实验能反映动圈式话筒工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】动圈式话筒工作过程是：声波振动→引起膜片振动→带动线圈振动→线圈切割永久磁体的磁场产生感应电流→经放大传给扬声器。由此可知其工作原理是电磁感应现象。
【解答】解：当人对着动圈式话筒说话时，它会产生随人的声音变化而变化的电流，即：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时能够产生感应电流。故C选项是正确的。
故选：C。
【点评】发电机、动圈式话筒利用电磁感应现象原理，带电动机的用电器、扬声器利用通电导体在磁场中受力原理，带电磁铁的仪器利用是电流的磁效应原理。
22．（2022•荆州）下列关于电与磁的说法，错误的是（ ）
A．通过电流越大的线圈磁性一定越强
B．任何磁体都有N、S两极
C．导体中负电荷的定向移动会产生磁场
D．发电机是利用电磁感应的原理工作的
【分析】（1）电磁铁磁性强弱与通电线圈的电流大小和匝数有关；
（2）任何磁体都有两个磁极，即N极和S极；
（3）电荷的定向移动形成电流；电流的周围存在磁场；
（4）发电机是根据电磁感应原理制成的，将机械能转化为电能。
【解答】解：A、电磁铁磁性强弱与通过电磁铁线圈的电流大小和匝数有关，所以通过电流越大的线圈磁性不一定越强，故A错误；
B、任何磁体都有两个磁极，即N极和S极，故B正确；
C、正、负电荷的定向移动都能形成电流，电流的周围存在磁场，故C正确；
D、发电机是利用电磁感应原理工作的，故D正确。
故选：A。
【点评】本题考查范围比较广，包括影响电磁铁磁性强弱的因素、电磁感应、磁场等多个知识点，是一道综合性较强的题目。
23．（2022•永州）在螺线管附近放一小磁针，静止时小磁针位置如图所示。闭合开关S时，小磁针发生旋转，关于通电螺线管的N极及小磁针旋转方向描述正确的是（ ）
A．通电螺线管的左侧是N极，小磁针顺时针旋转
B．通电螺线管的左侧是N极，小磁针逆时针旋转
C．通电螺线管的右侧是N极，小磁针顺时针旋转
D．通电螺线管的右侧是N极，小磁针逆时针旋转
【分析】根据线圈的绕法和电流的方向，可以确定螺线管的NS极；据磁体间的相互作用分析小磁针N极的运动方向。
【解答】解：闭合开关后，电流由螺线管的左侧流入、右侧流出，根据安培定则，用右手握住螺线管，四指指向电流的方向，则大拇指指向右端，即通电螺线管的右端为N极、左端为S极，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针的N极应向右旋转，即小磁针逆时针旋转，故D正确。
故选：D。
【点评】此题考查了通电螺线管的极性判断、磁极间的作用规律等知识点，要求能熟练应用右手螺旋定则由电流方向判断磁极方向，或由磁极方向判断电流方向。
24．（2022•广东）图中的a表示垂直于纸面的一段导线，它是闭合电路的一部分，当a在下列磁场中沿图中所示方向运动时，不会产生感应电流的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】能否产生感应电流，就要看图示的情景能否满足①闭合电路；②部分导体；③切割磁感线运动这三个条件。
【解答】解：ABC、由题意知导体是闭合电路中的导体，由图知，当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故ABC不符合题意；
D、导体是闭合电路中的部分导体，但当a在图示磁场中沿图中所示方向运动时，导体没有做切割磁感线运动，不会产生感应电流，故D符合题意。
故选：D。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
25．（2022•长沙）我国的白鹤滩水电站拥有全球单机容量最大的水轮发电机组。下列四个装置能反映发电机基本原理的是（ ）
A． B．
C． D．
【分析】发电机是利用电磁感应现象制成的，正确分析四个选项各是研究什么问题的，再做回答。
【解答】解：发电机的工作原理是电磁感应现象。
A．该图探究通电周围是否有磁场，因此是奥斯特实验，故A错误；
B、电磁铁通电后具有磁性，利用的是电流的磁效应的原理，故B错误；
C、该图验证的是通电导体在磁场中受到力的作用，是电动机的工作原理，故C错误；
D、该图验证的是在闭合回路中，导体切割磁感线运动时，电路中产生感应电流，是发电机的工作原理，故D正确。
故选：D。
【点评】本题涉及的内容有电流的磁效应、电动机的原理和发电机的原理。注意电磁感应和通电导体在磁场中受力运动的装置是不同的，前者外部没有电源，后者外部有电源。
26．（2022•晋中）创新小组的同学们为学校食堂设计了一个可自动注水的储水池。如图是它的简化装置图，电源电压一定。控制电路中，RN为压敏电阻，其阻值随压力的变化而变化，R0为定值电阻。闭合开关S1、S2，当池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水，当池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水。下列分析正确的是（ ）
A．水位上升时，电磁铁磁性变弱
B．水位上升时，通过R0电流变小
C．水位下降时，R0的电功率变大
D．水位下降时，RN的阻值会变大
【分析】由图可知，控制电路中定值电阻R0与压敏电阻RN串联；
（1）根据“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸引，动触点与静触点分离，据此分析电磁铁磁性的变化，进而分析控制电路中的电流变化，根据串联电路的电流特点分析通过R0的电流变化；
（2）根据“池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时衔铁被释放，动触点与静触点接触，据此分析电磁铁磁性的变化，进而分析控制电路中的电流变化，根据P＝UI＝I2R分析R0的电功率变化，根据欧姆定律和串联电路的电阻特点分析RN的阻值变化。
【解答】解：由图可知，控制电路中定值电阻R0与压敏电阻RN串联；
AB、由“池中水位上升到一定高度时，触点分离，工作电路断开，注水装置自动停止注水”可知，此时衔铁被吸引，动触点与静触点分离，电磁铁的磁性增强，控制电路中的电流变大，由串联电路的电流特点可知，通过R0的电流变大，故AB错误；
CD、由“池中水位下降到一定位置时，触点连接，工作电路接通，注水装置自动开始注水”可知，此时衔铁被释放，动触点与静触点接触，电磁铁的磁性减弱，控制电路中的电流变小，由P＝UI＝I2R可知R0的电功率变小，故C错误；
由欧姆定律可知，此时电路中的总电阻变大，由串联电路的电阻特点可知，RN的阻值变大，故D正确。
故选：D。
【点评】本题考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律和电功率公式的应用，分析清楚电路结构、明白电磁继电器的工作原理即可正确解题。
27．（2022•常德）如图所示是一种水位自动报警器的原理图，当水位达到金属块A时（日常生活用水是导电的），电路中（ ）
A．绿灯亮 B．红灯亮
C．红灯、绿灯都亮 D．红灯、绿灯都不亮
【分析】由题意可知，这一水位自动报警器的基本结构是一个电磁继电器，根据电磁继电器的基本工作原理，结合在此处的运用可描述其现象。
【解答】解：图中所示的水位自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，电磁铁向下吸引衔铁，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮。
故选：B。
【点评】（1）本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关；
（2）在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
28．（2022•南充）电和磁的关系可以理解为“电生磁”或“磁生电”，下列几个装置都与这一关系有关，其中正确的说法是（ ）
A．图甲，当电磁继电器线圈通以额定电流时，接线柱AB接通
B．图乙，绕在铁钉上的线圈通电电流越大，能吸引的回形针数量越多
C．图丙，动圈式话筒的工作原理与电动机的工作原理相同
D．图丁，扬声器是利用电磁感应的原理工作的
【分析】（1）当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性；
（2）影响电磁铁磁性强弱的因素：电流的大小、线圈的匝数、有无铁芯；
（3）闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流，这种现象称为电磁感应现象；
（4）通电导体在磁场中受力而运动。
【解答】解：A、由图可知，当电磁继电器线圈通以额定电流时，电磁铁产生磁性，衔铁向下移动，接线柱BC接通，故A错误；
B、绕在铁钉上的线圈通电电流越大，其磁性越强，所以能吸引的回形针数量越多，故B正确；
C、动圈式话筒是利用电磁感应原理制成的，而电动机是根据通电线圈在磁场中受力转动的原理工作的，故C错误；
D、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理工作的，故D错误。
故选：B。
【点评】物理学是以观察和实验为主的实验学科，很多的物理知识都来源于实验，在学习中应重视实验的学习，要牢记一些重要实验装置图。
29．（2022•重庆）有关电和磁的知识，下列说法正确的是（ ）
A．电动机工作将机械能转化为电能
B．摩擦起电的实质是创造了电荷
C．通电导体的周围真实存在磁感线
D．同名磁极相排斥异名磁极相吸引
【分析】（1）电动机工作时消耗电能，将电能转化为机械能；
（2）摩擦起电是由于不同物质的原子核对核外电子的束缚本领不同造成的，在摩擦的过程中束缚本领强的得电子带负电，束缚本领弱的失电子带正电；
（3）为了便于研究磁场，我们引入了磁感线的概念，磁感线是假想的分布在磁体周围的曲线，这种研究方法叫建立理想模型法；
（4）磁极间相互作用是：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引。
【解答】解：
A、电动机工作将电能转化为机械能，故A错误；
B、摩擦起电的实质是电荷（电子）的转移，故B错误；
C、磁感线并不是真实存在的，而是人们为了形象描述磁场而假想的曲线。故C错误；
D、磁极间相互作用规律是：同名磁极相排斥，异名磁极相吸引，故D正确。
故选：D。
【点评】本题涉及电与磁的相关知识点，涉及内容多，要注意分析题目原理，再结合所学物理模型进行分析求解。
二．多选题（共2小题）
（多选）30．（2022•牡丹江）下列展示的是我国古代劳动人民智慧的成果，其中说法正确的是（ ）
A．桔槔提水利用杠杆原理
B．编钟是利用敲击大小不同的钟改变音调
C．日晷测量时间利用光沿直线传播
D．司南静止时长柄指南是受到重力的作用
【分析】学生可结合图中所列装置及图片，运用相关物理知识解释即可。
【解答】解：A、桔槔是长杆一端系重物，另一端系水桶，利用杠杆原理的人力提水的工具，故A正确；
B、古代的编钟，去敲击大小不同的钟可以改变改变音调，故B正确；
C、光在同种均匀介质中沿直线传播，故日晷能够测量时间是利用了光沿直线传播的原理，故C正确；
D、地球的周围存在磁场，故司南能够指南北是由于受到了地磁场的作用，故D正确；
故选：ABC。
【点评】本题以古代劳动人民发明的几种装置为内容，考查了物理知识在生活中的应用，体现了物理知识源于生活的理念。
（多选）31．（2022•聊城）如图所示，是智能扶手电梯的原理图，其中R是压敏电阻。电梯上无乘客时，电动机转动变慢，使电梯运动变慢；电梯上有乘客时，电动机转动变快，使电梯运动变快。下列说法正确的是（ ）
A．电磁铁上端是S极
B．电磁继电器与发电机工作原理相同
C．电梯上无乘客时，衔铁与触点2接触
D．电梯上有乘客时，压敏电阻R的阻值减小
【分析】（1）知道电流方向根据安培定则判断电磁铁的磁极。
（2）发电机的原理是电磁感应，电磁铁的原理是电流磁效应。
（3）（4）首先明确是否有人乘坐电梯，工作电路谁在工作，动触头和哪个静触头连接，分析电磁铁磁性的变化，分析压敏电阻的变化。
【解答】解：A、如图，当闭合开关时，电流从电磁铁的上端进入，根据安培定则可以判断电磁铁的下端是N极，上端是S极，故A正确。
B、电磁铁是通电流之后具有磁性，断电流时没有磁性，是根据电流的磁效应工作的，发电机是根据电磁感应原理工作的，原理不同，故B错误。
CD、当没有人乘梯时，电动机转速减慢减少耗电，说明电动机两端的电压减小，电动机和定值电阻R1串联在电路中，说明衔铁被弹簧拉起，衔铁和上面的静触头1接通，此时控制电路中的磁性较弱，电路中电阻较大，所以压敏电阻的阻值较大；当有人乘坐电梯时，电动机转速较快，电动机两端的电压较大，只有电动机接入电路，衔铁被电磁铁吸引，衔铁和下面的静触头2接通，说明电磁铁的磁性较大，控制电路的电流较大，压敏电阻的阻值较小，可以判断压敏电阻的阻值R随着压力的增大而减小，故C错误，D正确。
故选：AD。
【点评】此题通过人们日常生活中常用的电梯，考查了电磁继电器原理、欧姆定律、电磁铁磁性强弱影响因素、安培定则、发电机原理等等，基本上把电磁部分的知识点都包括了。
三．填空题（共14小题）
32．（2022•兰州）图甲中物块的质量是 26.6 g；图乙中物体A重 1.2 N；物体B沿着斜面匀速下滑，图丙中 G3 （选填“G1”、“G2”或“G3”）为物体B所受重力的示意图；图丁中通电螺线管的C端是 S （选填“N”或“S”）极。
【分析】（1）物块的质量等于砝码的质量加游码对应的刻度值；
（2）首先确定弹簧测力计的分度值，然后根据指针的位置读数；
（3）根据重力的方向是竖直向下的进行判断；
（4）根据安培定则可判断通电螺线管的N、S极。
【解答】解：
（1）标尺的分度值是0.2g，物块的质量：m＝20g+5g+1.6g＝26.6g；
（2）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，示数为1.2N，所以物体A重1.2N；
（3）不管物体怎样运动，其所受重力的方向总是竖直向下的，所以，图中G3为物体A所受重力的示意图；
（4）由电源正负极可知电流从螺线管的下端流入，结合图中导线的绕法，根据安培定则可知，C端为S极。
故答案为：（1）26.6；（2）1.2；（3）G3；（4）S。
【点评】本题考查了天平和弹簧测力计的读数、重力的方向、安培定则的应用，属于基础题。
33．（2022•上海）一节新干电池的电压是 1.5 伏，功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为 0.5 度，丹麦物理学家奥斯特发现电流周围存在 磁场 。
【分析】一节新干电池的电压为1.5V；根据W＝Pt求出消耗的电能的大小；通电导线的周围存在磁场。
【解答】解：一节新干电池的电压为1.5V；
功率为1千瓦的用电器工作0.5小时，消耗的电能为：W＝Pt＝1kW×0.5h＝0.5kW•h＝0.5度；
奥斯特通过实验发现了通电导体周围存在磁场。
故答案为：1.5；0.5；磁场。
【点评】本题考查了常见的电压值、电能的计算、奥斯特实验，属于基础题。
34．（2022•云南）1831年，英国物理学家法拉第发现了 电磁感应 现象，该发现进一步解释了电与磁的联系，开辟了人类的电气化时代。如图所示，通电螺线管右端为N极，可判定电源右端是 负 极（选填“正”或“负”）。
【分析】法拉第发现了电磁感应现象，电磁感应现象就是发电机的原理；结合线圈的绕向利用安培定则确定螺线管中电流的方向，进一步可以知道电源的正负极。
【解答】解：法拉第发现了电磁感应现象，进一步揭示了电和磁的联系，导致了发电机的发明；
通电螺线管右端为N极，根据安培定则可知，电流从螺线管的左端流入、右端流出，所以电源的左端为正极、右端为负极。
故答案为：电磁感应；负。
【点评】本题考查了电磁感应现象、安培定则的应用，属于基础题。
35．（2022•连云港）如图所示，闭合开关，导体ab就会运动起来，在此过程中， 电 能转化为 机械 能。利用这一原理可以制作 电动机 。
【分析】通电导体在磁场中受力而运动，如电动机和扬声器等。电动机工作时电能转化为机械能。
【解答】解：如图，是通电导体在磁场上受力而运动，是电动机原理图。电动机工作时电能转化为机械能。
故答案为：电；机械；电动机。
【点评】发电机和电动机的原理图重要的区别在于电动机有电源，发电机没有电源。
36．（2022•广州）某个LED发光的颜色与通过其电流方向的关系如图1。
（1）该LED在两次实验中发光情况如图2所示，两次实验线圈均在转动，线圈1顺时针转动，由此可知线圈2 顺时针 转动（选填“顺时针”“逆时针”）。
（2）如图3，导体棒a与该LED相连；在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，则该过程a中电流方向 变化 （选填“不变”、“变化”），该磁场可能的分布包括图4中哪些选项？ ①③④ 。
【分析】（1）通电导体在磁场中的受力方向与电流反向、磁场的方向有关；
（2）根据二极管的发光情况分析电流的方向是否发生变化；闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中会产生感应电流。
【解答】解：（1）线圈1顺时针转动，二极管发出红光；线圈2的磁感线的方向发生了改变，二极管发出的是黄光，这说明电流的方向也发生了改变；磁场方向、电流方向同时发生了变化，导体受力方向不变，所以线圈2也是顺时针转动；
（2）在某磁场中，使a垂直于纸面左右往复运动（虚线为运动轨迹），LED交替发出红、黄光，这说明通过二极管的电流发生了变化，即该过程a中电流方向发生了变化；
电路中能产生感应电流，说明导体做切割磁感线运动，①③④中的导体都做切割磁感线运动，而②中的导体运动方向与磁感线方向相同，没有切割磁感线，不会产生感应电流，二极管不发光。
故答案为：（1）顺时针：（2）变化：①③④。
【点评】本题考查了通电导体在磁场中受力运动、产生感应电流的条件、二极管的应用，难度不大。
37．（2022•浙江）1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首次证实电和磁之间的联系。小舟用图甲所示装置来模仿该实验。
（1）实验中得到通电直导线周围存在磁场的结论，那么他观察到的现象是 小磁针会发生偏转 。
（2）早先电话听筒的结构如图乙所示，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的 磁性 强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
【分析】1820年奥斯特发现电流的磁效应，即电流的周围存在磁场，当电流大小改变时，产生磁场的强弱也会改变，实验中小磁针的偏转方向也会改变。
【解答】解：（1）当开关闭合时，通电导线的周围产生了磁场，则导线下方的小磁针在磁场的作用下会发生偏转；
（2）电磁铁磁性的强弱与电流的大小有关，当变化的电流通过线圈时，电磁铁的磁性强弱发生变化，对薄铁片产生变化的吸引力，从而使薄铁片振动不同而发出不同的声音，这样就可以听到对方的讲话了。
故答案为：（1）小磁针会发生偏转；（2）磁性。
【点评】本题考查了电流周围的磁场以及电流周围磁场的强弱与电流大小有关；在物理学习中不能只注重了结论的学习，还要注意过程和方法的学习。
38．（2022•安徽）将小磁针放置在通电螺线管右侧，小磁针静止时，其N极的指向如图所示。由此可知电流是从 B （选填“A”或“B”）端流入螺线管的。
【分析】已知小磁针的磁极，利用磁极间的作用规律，可判断出通电螺线管的磁极，再由安培定则来得出电流方向。
【解答】解：由图可知，小磁针的磁极为：左侧为N极，右侧为S极，根据异名磁极相互吸引，则可知螺线管的磁极为：左侧为N极，右侧为S极，则根据安培定则可知，电流是从B端流入螺线管的。
故答案为：B。
【点评】本题考查了磁场的方向以及安培定则，比较综合，难度不大。
39．（2022•娄底）磁体与磁体之间会有力的作用，是因为磁体周围存在 磁场 ；绿海龟是著名的航海能手，它是利用 地磁场 进行导航的。
【分析】（1）磁体周围存在着磁场，为了形象地描述磁场引入了磁感线，但并非真实存在；
（2）地球是个巨大的磁体，地磁北极在地理的南极附近，地磁南极在地理的北极附近。
【解答】解：磁体周围存在着磁场，所以磁体与磁体之间通过磁场会产生力的作用；
地球本身是一个大磁体，存在着地磁场，绿海龟就是利用地磁场进行导航的。
故答案为：磁场；地磁场。
【点评】本题考查了磁场和地磁场的存在，属于基础知识的考查。
40．（2022•哈尔滨）如图所示，在探究“影响电磁铁磁性强弱因素”的实验中，未闭合开关时，静止在弹簧下端的铁块质量为0.1kg，此时铁块受到弹簧的拉力是 1 N；闭合开关后，弹簧的长度会 变长 。（g＝10N/kg）
【分析】静止在弹簧下端的铁块受到重力和弹簧的拉力，它们是一对平衡力，所以弹簧的拉力等于铁块的重力；
闭合开关，电磁铁有磁性，吸引铁块，则弹簧将会变长，断开开关，电路中没有电流，所以电磁铁无磁性。
【解答】解：铁块的重力G＝mg＝0.1kg×10N/kg＝1N，
所以铁块受到弹簧的拉力是1N；
闭合开关后，电磁铁会有磁性，吸引铁块，弹簧被拉长，所以弹簧的长度会变长。
故答案为：1；变长。
【点评】本题考查了学生对电磁铁磁性强弱的影响因素及应用，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。
41．（2022•十堰）某小区因暴雨引起车库积水，部分车辆被淹，小明看到新闻后，设计了如图所示的车库积水自动报警器，如图是该报警器原理图，金属块A和B分别固定在车库地面附近适当高处，若车库积水水面到达 B 处（选填“A”或“B”）时， 红 （选填“绿”或“红”）灯发光报警，此时电磁铁的上端是 N 极（选填“N”或“S”）。
【分析】（1）首先应弄清图中所示的自动报警器工作原理：当水位到达A时，由于一般水具有导电性，那么电磁铁所在电路被接通，吸引衔铁向下，从而接通红灯所在电路，此时红灯亮，而绿灯不亮；
（2）用安培定则判断通电螺线管的极性，右手握住螺线管，四指弯向线圈中电流的方向，大拇指所指的就是通电螺线管的N极。
【解答】解：（1）当水位没有达到B时，电磁铁没有磁性，只有绿灯亮；当水位到达B时电路接通，电磁铁有磁性，衔铁就会在电磁力吸引的作用下与红灯接通，红灯亮。因此，红灯亮就表示水位过高报警。
（2）小磁针的右端S极靠近螺线管的左端，根据磁极间的作用规律可以确定螺线管的左端为N极；
根据螺线管的左端为N极，结合线圈的绕向利用安培定则可以确定电流从螺线管的左端流入，右端流出，从而可以确定电源的左端为正极。
故答案为：B；红；N。
【点评】本题考查了电磁铁在电磁继电器上的应用，电磁继电器实质上是一个由电磁铁来控制的自动开关，在解答此类题目时，要从电磁铁通电有磁性，断电无磁性的原理进行分析。
42．（2022•湖北）有些小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了 感应电流 ，LED灯相当于 用电器 （选填“电源”或“用电器”）。 发电机 （选填“发电机”或“电动机”）就是根据电磁感应的原理制成的。
【分析】（1）闭合电路中的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象；
（2）电磁感应，是发电机的原理。
【解答】解：小朋友玩的旱冰鞋，其内部虽然没有电池，但旱冰鞋的轮子滚动时，嵌在轮子中的LED灯会发光。这是因为轮子在滚动的过程中，发生了电磁感应现象，产生了感应电流，LED灯相当于用电器。
发电机是根据电磁感应的原理制成的。
故答案为：感应电流；用电器；发电机。
【点评】本题考查了对电磁感应现象的认识，属于基础知识，难度不大。
43．（2022•天津）如图所示，通电螺线管的a端相当于条形磁体的 N 极；若螺线管中的电流增大，它的磁性会 增强 。
【分析】（1）利用安培定则可以判断通电螺线管的极性；
（2）螺线管中的的磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强。
【解答】解：如图所示，电流从右侧流入，左侧流出，用右手握住螺线管，四指所指的方向为电流的方向，大拇指指向螺线管的左端即a端相对于条形磁体的N极，所以通电螺线管a端相当于条形磁铁的北极；
螺线管中的的磁性强弱与电流大小有关，电流越大磁性越强，若螺线管中的电流增大，它的磁性会增强。
故答案为：N（北）；增强。
【点评】本题考安培定则的应用、电流磁场的强弱等问题，是一道基础题，掌握基础知识即可正确解题。
44．（2022•绍兴）如图是手机无线充电的原理简化图。当充电器线圈接通电源之后，该线圈就会产生一个磁场，当手机放在充电器上的时候，手机中的线圈就会产生感应电流，实现无线充电。
（1）手机线圈中产生电流是利用 电磁感应 现象。
（2）当充电器线圈中某一时刻的电流方向如图所示，则图中B点的磁场方向是 向上 （选填“向上”或“向下”）。
（3）与传统方式相比，请你对这种充电方式进行评价： 优点：使用方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：充电效率较低、电磁辐射较大 。
【分析】（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流；
（2）判断电流方向，然后利用右手螺旋定则去判断磁极；
（3）和传统充电相比，无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、兼容性强、可以一对多进行充电；缺点：电磁辐射较大、充电效率低。
【解答】解：（1）电磁感应现象：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流。所以手机线圈中产生电流是利用电磁感应现象。
（2）电流从上往下看是逆时针转动，利用右手螺旋定则判断B点磁场方向是向上；
（3）和传统充电相比，无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：电磁辐射较大、充电效率低。
故答案为：（1）电磁感应；（2）向上；（3）优点：无线充电不需要数据线，避免了多种充电接口，所以充电方便、可以兼容多种充电接口的手机充电、可以一对多进行充电；
缺点：充电效率较低、电磁辐射较大。
【点评】本题主要考查了电磁相关的应用，涉及电磁感应的概念、右手螺旋定则的应用和无线充电的利弊。
45．（2022•成都）为实现节能和智能控制，空调内部用到了传感器和电磁继电器，如图是启动或停止空调压缩机的电路示意图。电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的 开关 （选填“用电器”、“电源”或“开关”）。夏天，空调制冷，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，控制电路的电流减小，电磁铁的磁性 减弱 ，低于设定温度时，工作电路就断开，停止制冷。
【分析】（1）电磁继电器是利用电磁铁磁性的有无来控制工作电路的通断。
（2）热敏电阻阻值随温度降低而增大，由欧姆定律可知电路中电流的变化和电磁铁磁性的变化，根据电磁铁磁性变化分析衔铁的状态。
【解答】解：（1）电磁继电器是利用电磁铁控制工作电路通断的开关；
（2）根据题意可知，房间温度降低，热敏元件的电阻增大，电路中总电阻增大，由欧姆定律可知，电路中电流变小，电磁铁磁性减弱，当温度低到一定值时，衔铁在弹簧的作用下抬起，压缩机停止工作。
故答案为：开关；减弱。
【点评】本题考查电磁继电器的工作原理、欧姆定律公式的灵活运用，综合性强。
四．作图题（共8小题）
46．（2022•宿迁）在图中请根据磁感线的方向在图中两个虚线框内分别标出小磁针和电源的极性。
【分析】先根据磁感线判断螺线管的极性，由磁极间的相互作用可知小磁针的磁极；由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。
【解答】解：根据题干中的图片可知，磁感线是由N极回到S极的，因此螺线管的右端为S极。小磁针静止时，根据异名磁极相互吸引可知，小磁针左侧为N极，右侧为S极；
由安培定则可知，电流从螺线管左侧流入，从螺线管的右侧流回电源的负极，则电源的左端为正极，右端为负极；如图所示：
【点评】右手螺旋定则为物理中的重点及考试中的热点内容，要求学生能熟练应用。
47．（2022•黔东南州）闭合开关S后，小磁针静止时的指向如图所示，请标出磁感线的方向和在括号内标出电源的“+”极和“﹣”极。
【分析】由磁极间的相互作用可知螺线管的磁极；由安培定则可知螺线管中电流的方向和电源的正负极。
【解答】解：根据题干中的图片可知，小磁针静止时，小磁针的右端为N极，根据异名磁极相互吸引可知，螺线管右侧为N极；由安培定则可知，电流从螺线管右侧流入，从螺线管的左侧流回电源的负极，则电源的左端为负极，右端为正极；如图所示：
。
【点评】安培定则为物理中的重点及考试中的热点内容，要求学生能熟练应用。
48．（2022•毕节市）根据图中小磁针N极的指向标出通电螺线管外部的磁感线方向，并在括号内标出电源的“+”或“﹣”极。
【分析】先由小磁针的指向根据磁极间的相互作用规律判断出螺线管两端的极性，再根据安培定则：右手弯曲的四指与大拇指垂直，四指指向与螺线管电流方向一致，大拇指所指的方向为螺线管的N极，找出电流的方向，再标出电源的正负极，并根据螺线管外部磁感线方向由N极指向S极，画出磁感线方向。
【解答】解：小磁针N极靠近螺线管的左端，由磁极间的相互作用规律可知，所以螺线管的左端为S极，右端为N极，根据安培定则，螺线管中的电流应由左侧流进，右侧流出，所以电源左端为正极，右端为负极；螺线管外部磁感线由N极到S极，如图所示：
。
【点评】本题考查磁极间的相互作用规律和安培定则的应用，安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个可以确定第三个。
49．（2022•邵阳）如图为一种电磁仪表的部分装置，闭合开关后，磁铁N极向上转动（如箭头所示）。请在括号中标出电池的”+””﹣”极。
【分析】根据磁铁N极的转向，利用根据磁极间的相互作用规律来判断通电螺线管的磁极；利用右手螺旋定则判断电池的正负极。
【解答】解：
闭合开关后，磁铁N极向上转动，根据同名磁极相互排斥可知，通电螺线管上端为N极、下端为S极；
根据安培定则，右手握住螺线管，大拇指指向N极，四指弯曲且与螺线管中电流方向一致，则电流从螺线管下端流入，故电源左端为正极，右端为负极。如图所示：
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、右手螺旋定则的使用，难度不大，属于基础知识。
50．（2022•内江）如图是两个磁极靠近时磁感线的分布情况，根据图中标示的N极，在括号内标出磁极（N或S）；并标出图中静止小磁针的N极；再在a点用箭头标出磁感线方向。
【分析】在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入，在磁体内部是从S到N。
【解答】解：在磁体外部，磁感线从N极出发，到S极进入。故右端磁极为S极，磁感线方向为从左往右；小磁针内部磁感线方向是从S到N。所以小磁针右边为N极；如图所示；
；
【点评】本题考查了磁感线的作法和磁极判断，属于基础题。
51．（2022•重庆）如图，S闭合后，螺线管的磁感线分布如带箭头的虚线所示。请在图中虚线框内标出电源的“+”或“﹣”极。
【分析】先根据磁感钱的方向确定通电螺线管的N极，再根据安培定则确定电路中电流的方向，进而确定电源的正负极。
【解答】解：知道电流从螺线管右侧流入、左侧流出，所以电源右端是正极、左端为负极，如图所示；。
【点评】本题考查了安培定则的应用，属于基础题。
52．（2022•郴州）通电螺线管通入如图所示的电流I，请标出其右端的磁极。（填N或S）
【分析】根据安培定则判断螺线管的磁极。
【解答】解：由图可知，电流从螺线管的左端流入，右端流出，结合线圈的绕向，根据安培定则可以确定螺线管的右端为N极，如图所示：
。
【点评】本题考查安培定则的应用，安培定则共涉及三个方向：电流方向、磁场方向、线圈绕向，告诉其中的两个方向可以确定其中的另一个方向。
53．（2022•随州）如图所示，一个通电螺线管，绕线未画出，电源“+、﹣”极未标出，为了防止短路，绕线具有一定的电阻。已知一个可自由转动的小磁针放在螺线管的一端最终静止时状态如图，图中的“N”是小磁针的极性。要求：
（1）画出绕线（三匝即可），使它和电源形成闭合回路。
（2）标出电源“+、﹣”极。若有多种情况满足“（1）、（2）”的要求，考生只画一种情况。
（3）画一条螺线管周围的磁感线。
【分析】（1）根据磁极间的相互作用规律判断出通电螺线管的磁极；
（2）先确定电源的“+、﹣”，再根据安培定则画出螺线管的绕法；
（3）根据磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极。
【解答】解：小磁针N极向上，由磁极间的相互作用规律可知，通电螺线管的上端为N极；磁体外部的磁感线都是从磁体的N极出发，回到S极；
假设电源的上端为“+”极，根据安培定则，大拇指指向螺线管的N极，弯曲的四指指向电流方向，因此电流从上端流入，螺线管的绕线方向如下图所示：
。
或
假设电源的下端为“+”极，根据安培定则，大拇指指向螺线管的N极，弯曲的四指指向电流方向，因此电流从下端流入，螺线管的绕线方向如下图所示：
。
【点评】本题考查了磁极间的相互作用规律、磁感线方向，螺线管的绕线方法，右手安培定则的应用等知识，属于常见题型；右手螺旋定则内容为：用右手握住螺线管，四指指向电流方向，大拇指所指的方向为N极方向。
五．实验探究题（共5小题）
54．（2022•海南）某实验小组用自制电磁铁探究影响电磁铁磁性强弱的因素。他们用相同的漆包线和铁钉绕制成两个电磁铁A和B，B铁钉上绕有更多匝数的线圈，实验装置如图所示。
（1）如图甲，闭合开关，电磁铁A的钉尖是 S 极（选填“N”或“S”）；将滑动变阻器的滑片P向右移动，能吸引 更少 的大头针（选填“更多”“不变”或“更少”）。
（2）如图乙，把电磁铁A和B串联，闭合开关，多次移动滑动变阻器的滑片P，发现电磁铁B总能吸引更多的大头针，通过比较，得出的结论是 电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强 。
（3）电磁铁在生活中应用广泛，请举一例： 电铃 。
【分析】（1）由安培定则可确定电磁铁的NS极；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。
（2）电磁铁磁性强弱不能直接看出，而是通过转换法，根据吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性强弱。
（3）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等。
【解答】解：（1）由安培定则可知，电磁铁B的上端是N极，下端钉尖是S极；
将滑动变阻器的滑片P向右移动，电阻变大，电流变小，电磁铁的磁性变弱，能吸引更少的大头针。
（2）图中电流大小相同，铁芯相同，线圈的匝数越多，电磁铁吸引的大头针越多，电磁铁的磁性越强。所以可以得出的结论是电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强。
（3）电磁铁的应用十分广泛，有电铃、电磁继电器，空气开关等。
故答案为：（1）S；更少；（2）电流相同，线圈的匝数越多，电磁铁的磁性越强；（3）电铃。
【点评】此题主要考查的是学生对电磁铁磁性强弱影响因素的理解和掌握，注意控制变量法和转换法的运用。
55．（2022•武汉）某同学用如图甲所示的装置探究什么情况下磁可以生电。在蹄形磁体的磁场中放置一根导线，导线两端跟电流表连接组成闭合回路。
（1）让导线AB在磁场中静止，观察到电流表指针 不偏转 ；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，观察到电流表指针 不偏转 ；保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，观察到电流表指针 偏转 。（填“偏转”或“不偏转”）
（2）图乙中的a表示垂直于纸面的一根导线，它是闭合电路的一部分。它在磁场中按箭头方向运动时，会产生感应电流的是 CD （填标号）。
【分析】产生感应电流的条件有两个：电路是闭合的；导体在磁场中做切割磁感线运动；两者缺一不可；
【解答】解：（1）让导线AB在磁场中静止，导体在磁场中没有做切割磁感线运动，没有感应电流产生，会观察到电流表指针不偏转；让导线AB在磁场中静止，换用磁性更强的蹄形磁体，也没有感应电流产生观察到电流表指针；
保持蹄形磁体静止，让导线AB从图中所示位置水平向右运动，导体在磁场中做切割磁感线运动，有感应电流产生，会观察到电流表指针偏转；
（2）磁极间的磁感线是从N极指向S极，由图可知，CD中导体做切割磁感线运动，所以会产生感应电流，故CD正确；
AB中的导体运动时都不会切割磁感线，所以不会产生感应电流，故AB错误；故选：CD。
故答案为：（1）不偏转；不偏转；偏转；（2）CD。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象，以及感应电流产生的条件的了解和掌握，是一道基础题。
56．（2022•河南）在探究通电螺线管外部磁场方向的实验中：
（1）在装有螺线管的硬纸板上均匀撒满铁屑，通电后铁屑分布无明显变化，这时需 轻敲 纸板，观察到铁屑排列成如图所示的形状。可见，通电螺线管外部磁场与 条形 磁体的磁场相似。
（2）用小磁针探究磁场方向时，发现小磁针没有标N、S极，请写出一种判断小磁针N、S极的做法： 将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端N极，指南的一端为S极 。
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，说明通电螺线管的极性与螺线管中电流的 方向 有关。
【分析】（1）周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中轻敲纸板，根据图中铁屑排列形状分析解答；
（2）地球是个大磁体，地磁场内的磁体都受到地磁场的作用，总是一端指南一端指北；
（3）通电螺线管外部磁场方向与螺线管中的电流方向和线圈的绕法有关。
【解答】解：（1）周围铁屑会被磁化，但由于其与纸板的摩擦力太大，它不能自己转动，因此实验中可以轻敲纸板减小铁屑与纸板的摩擦，使铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列；
由图中铁屑排列形状可知，通电螺线管外部磁场与条形磁体相似；
（2）将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端N极，指南的一端为S极；
（3）对调螺线管所接电源正、负极，周围小磁针的指向也随之对调，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。
故答案为：（1）纸板；条形；（2）将小磁针水平放置在水平桌面上，待其静止时，指向北的一端N极，指南的一端为S极；（3）方向。
【点评】本题探究通电螺线管外部磁场方向，考查实验操作、判断磁极的方法和根据现象归纳结论的能力。
57．（2022•河北）如图是小明做“探究什么情况下磁可以生电”的实验装置。
（1）实验时，小明通过观察 电流表的指针是否偏转 来判断电路中是否产生感应电流。
（2）小明进行了如图乙所示的5次操作，其中能产生感应电流的是 ①③④ （选填所有符合要求的操作序号）。
（3）完成实验后，小明认为实验现象不太明显，请你提出一条改进措施： 换一个磁性更强的磁体 。
（4）利用“磁生电”工作的装置有 动圈式话筒 （选填“电铃”“扬声器”“动圈式话筒”或“电磁起重机”）。
【分析】（1）电路中有电流时，电流表的指针转动，因此可以通过观察电流表的指针是否偏转来确定是否产生了感应电流，这用到了转换法；
（2）产生感应电流的条件是：闭合电路的部分导体，在磁场中做切割磁感线运动；
（3）增大感应电流的方法：①将导体AB换成多匝线圈；②使用磁性更强的磁铁；③增大导体AB切割磁感线的运动速度；
（4）动圈式话筒应用的就是电磁感应原理。
【解答】解：
（1）实验时，通过观察电流表的指针是否偏转，来确定电路中是否产生感应电流，这用到了转换法；
（2）①当导体AB水平向右运动时，会切割磁感线，产生感应电流；
②当导体AB竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流；
③当导体AB斜向上运动时，会切割磁感线，产生感应电流；
④磁体水平向左运动时，会切割磁感线，产生感应电流；
⑤磁体竖直向上运动时，不会切割磁感线，不会产生感应电流；
综合分析会产生感应电流的是：①③④；
（3）实验现象不太明显，说明感应电流太小，故需要增大感应电流；增大感应电流的方法：①换一个磁性更强的磁体；②加快导体AB切割磁感线的运动速度；③将导体AB换成多匝线圈；
（4）扬声器是把电信号转化为声信号，利用通电导体在磁场中受力原理；电铃、电磁起重机的主要部件是电磁铁，利用电流的磁效应；动圈式话筒是把声信号转变成电信号的，声信号的振动带动线圈在磁场中振动，产生电流，是电磁感应原理。
故答案为：（1）电流表的指针是否偏转；（2）①③④；（3）换一个磁性更强的磁体；（4）动圈式话筒。
【点评】本题主要考查学生对电磁感应现象的了解和掌握，难度中等，是中考的热点。产生感应电流的条件注意三点：一是“闭合电路”，电路必须是完整的回路，二是“一部分导体”，不是全部的导体都在参与运动，三是“切割磁感线运动”，导体的运动必须是切割磁感线的，正切、斜切都可以，但不能不切割。
58．（2022•湖州）学习了“电生磁”的知识后，小柯在家里进行实验探究。实验器材主要有：全新干电池若干节、铁钉3枚、大头针若干、长导线1根。
实验过程：
①用细线把3枚铁钉捆绑在一起，再用长导线缠绕铁钉6圈，连接在1节全新干电池两端（如图所示），制成简易的电磁铁。用电磁铁尖端去靠近大头针，观察吸引大头针的数目（通电时间不超过10秒钟，下同）。
②将电磁铁连接在2节串联的全新干电池两端，重复实验。
③将电磁铁连接在3节串联的全新干电池两端，重复实验。
④增加电磁铁的线圈匝数至9匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
⑤增加电磁铁的线圈匝数至12匝，连接在1节全新干电池两端，重复实验。
（1）1节全新干电池的电压是 1.5 伏。
（2）小柯的实验想要探究的问题是： 电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系 。
（3）本实验用电磁铁吸引大头针的数目来比较电磁铁的磁性强弱，此科学方法属于 转换法 （选填“类比法”或“转换法”）。
（4）请帮助小柯设计用于记录实验数据的表格。
【分析】（1）1节全新干电池的电压为1.5V；
（2）根据小柯实验过程中改变的物理量分析实验想要探究的问题；
（3）通过电磁铁吸引大头针的数目可以间接知道电磁铁磁性的强弱，这是转换法的思想；
（4）根据小柯实验过程中改变的物理量分析所需记录的物理量，进而设计记录实验数据的表格。
【解答】解：（1）1节全新干电池的电压为1.5V；
（2）由实验过程可知，小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，因此小柯的实验想要探究的问题是电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系；
（3）通过电磁铁吸引大头针的数目可以间接知道电磁铁磁性的强弱，此科学方法属于转换法；
（4）小柯在实验中改变了电磁铁两端的电压和线圈的匝数，观察电磁铁吸引大头针的数目，因此需要记录电磁铁两端电压、线圈的匝数和吸引大头针的数目，设计表格如下表：
线圈匝数/圈
6
9
12
实验次数
1
2
3
4
5
电压U/V
1.5
3.0
4.5
1.5
1.5
吸引大头针的数目/枚
故答案为：（1）1.5；（2）电磁铁磁性的强弱与电磁铁两端的电压和线圈的匝数之间的关系；（3）转换法；（4）如上表所示。
【点评】本题探究电磁铁磁性强弱的影响因素，考查电池电压、探究目的、转换法和表格的设计，关键是根据实验过程确定所探究的物理量。
六．解答题（共1小题）
59．（2022•湖州）我国现在倡导绿色、环保、低碳的生产和生活方式。湖州长兴弁山风力发电场是浙江省首个低风速区域风电项目，已并网发电，一年可发电约5000万千瓦时。
（1）图1装置可以演示风力发电机原理的是 B （选填“A”或“B”）。
（2）已知火力发电时，发1度电需煤400克，弁山风力发电场的投入使用，每年可节省煤约多少吨？
（3）现代人居家装修普遍采用无主灯风格，如图2所示。小明家今年装修新房，家庭电路中总共安装了20只规格为“220V 10W”的灯泡，若这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），求家庭电路中的总电流。
【分析】（1）电磁感应：闭合电路的一部分导体在磁场中进行切割磁感线运动，导体中有感应电流产生，发电机是根据电磁感应原理工作的；
（2）已知一年可发电约5000万千瓦时＝5×107kW•h，再根据发1度电需煤400g求出需要煤的质量；
（3）家庭电路是并联，根据I＝计算出总电流。
【解答】解：（1）A图：电路在有电源，有磁场，是通电导体在磁场中受力而运动，是电动机的原理；
B图：灵敏电流计指针偏转说明电路中产生感应电流，产生感应电流，必须是闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，故可以演示风力发电机原理的是B；
（2）发1度电需煤400g，需要煤的质量：
m＝W总×400g/kW•h＝5×107kW•h×400g/kW•h＝2×1010g＝2×107kg＝2×104t；
（3）用电器的总功率为：P总＝20×10W＝200W，
这20只灯泡全部正常工作（其他用电器不工作），则电路中的总电流为：I总＝＝≈0.9A。
答：（1）B；
（2）每年可节省煤约2×104t；
（3）家庭电路中的总电流为0.9A。
【点评】（1）电动机和发电机的原理图非常相似，重要区别在于电动机电路有电源，发电机电路没有电源，注意区分，容易混淆；
（2）本题为电学、热学综合题，综合考查了学生对所学知识的应用能力，要求灵活运用所学知识，属于难题！
七．选择说明题（共1小题）
60．（2022•宁夏）如图甲所示，是一种环保型按压式手电筒，其工作原理图如图乙所示，使用时只要按压手柄，齿轮就带动磁铁转动，灯泡就会发光。图中与它工作原理相同的是 D 。
A.
B.
C.
D.
理由： 闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流 。
【分析】（1）手压电筒是利用电磁感应现象制成的，磁性飞轮高速旋转，使线圈切割磁感线，从而产生了感应电流，使小灯泡发光。
（2）逐个分析下面四个选择项中各个设备的工作原理，将两者对应即可得到答案。
【解答】解：
按压手柄，齿轮就带动磁铁转动，灯泡就会发光，这是电磁感应现象；
A、此图反映了司南在地磁场中受到力的作用，与手压电筒的工作原理无关，故A错误。
B、该实验为奥斯特实验，说明通电导体周围存在磁场，与手压电筒的工作原理无关。故B错误；
C、通电直导线在在磁场中受力运动，说明磁场对电流有力的作用。故C错误；
D、图中闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流（可以从电流表指针发生偏转来体现），这是电磁感应现象，与手压电筒的工作原理相符合，故D正确。
理由：闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流。
故选：D；闭合电路中的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中产生了感应电流。
【点评】此题考查了电磁感应、通电导体在磁场中受力、奥斯特实验、地磁场等知识点，常见题目。
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