2020年中考物理 考點總動員 考點24 電與磁（含解析）

考點24 電與磁【知識回顧】考點一、磁現(xiàn)象1.磁性：磁鐵能吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)，磁鐵的這種性質(zhì)叫做磁性。2.磁體：具有磁性的物質(zhì)叫磁體。3.磁極：磁體上磁性最強的部分（任一個磁體都有兩個磁極且是不可分割的）。（1）兩個磁極：南極（S）：指南的磁極叫南極；北極（N）：指北的磁極叫北極。（2）磁極間的相互作用：同名磁極互相排斥，異名磁極互相吸引。4.磁化：使原來沒有磁性的物體獲得磁性的過程。5.磁場（1）概念：在磁體周圍存在的一種物質(zhì)，能使小磁針偏轉(zhuǎn)，這種物質(zhì)看不見，摸不到，我們把它叫做磁場。（2）基本性質(zhì)：磁場對放入磁場中的磁體產(chǎn)生磁力的作用。（3）磁場的方向 規(guī)定：在磁場中的任意一點，小磁針靜止時，小磁針N極所指的方向就是那點的磁場方向。 注意：在磁場中的任意一個位置的磁場方向只有一個。6.磁感應(yīng)線（磁感線）（1）概念：為了形象地描述磁場，在物理學(xué)中，用一些有方向的曲線把磁場的分布情況描述下來，這些曲線就是磁感線。（2）方向：為了讓磁感線能反映磁場的方向，我們把磁感線上都標(biāo)有方向，并且磁感線的方向就是磁場方向。（3）特點：磁體外部的磁感線從N極出發(fā)回到S極，在磁體內(nèi)部從S極出發(fā)回到N極； 磁感線是有方向的，磁感線上任何一點的切線方向與該點的磁場方向一致；磁感線的分布疏密可以反映磁場磁性的強弱，越密越強，反之越弱；磁感線是空間立體分布，是一些閉合曲線，在空間不能斷裂，任意兩條磁感線不能相交；磁感線是為了描述磁場而假想出來的，實際上不存在。7.地磁場（1）概念：地球周圍存在著磁場叫做地磁場；（2）磁場的N極在地理的南極附近，磁場的S極在地理的北極附近；（3）磁偏角：首先由我國宋代的沈括發(fā)現(xiàn)的。考點二、電生磁1.電流的磁效應(yīng)：如圖（1）。（1）1820年，丹麥的科學(xué)家奧斯特第一個發(fā)現(xiàn)電與磁之間的聯(lián)系；（2）由甲、乙可知：通電導(dǎo)體周圍存在磁場；（3）由甲、丙可知：通電導(dǎo)體的磁場方向跟電流方向有關(guān)。圖（1）電流的磁效應(yīng)2. 通電螺線管：（1）磁場跟條形磁鐵的磁場相似；（2）通電螺線管的磁極方向跟電流方向有關(guān)；（3）安培定則：用右手握住螺線管，讓四指彎向螺線管中電流的方向，則大拇指所指的那端就是螺線管的北極（如圖（2）所示）。圖（2）通電螺線管磁場的判定：安培定則考點三、電磁鐵1.電磁鐵：電磁鐵是一個內(nèi)部插有鐵芯的螺線管。（1）影響電磁鐵磁性強弱的因素（控制變量法）：電流大?。挥袩o鐵芯；線圈匝數(shù)的多少。（1）在電磁鐵線圈匝數(shù)相同時，電流越大，電磁鐵的磁性越強；（2）電磁鐵的磁性強弱跟有無鐵芯有關(guān)，有鐵芯的磁性越強；（3）當(dāng)通過電磁鐵的電流相同時，電磁鐵的線圈匝數(shù)越多，磁性越強。（2）電磁鐵的優(yōu)點：1）電磁鐵磁性有無，可由電流的有無來控制；2）電磁鐵磁性強弱，可由電流大小和線圈匝數(shù)的多少來控制；3）電磁鐵的磁性可由電流方向來改變。（3）電磁鐵的應(yīng)用：電磁起重機、磁懸浮列車、電磁選礦機、電鈴、電磁自動門等。2.電磁繼電器（1）電磁繼電器1）結(jié)構(gòu)（如圖所示）：電磁繼電器是由電磁鐵、銜鐵、簧片、觸點（靜觸點、動觸點）組成。 2）工作原理：當(dāng)較低的電壓加在接線柱D、E兩端，較小的電流流過線圈時，電磁鐵把銜鐵吸下，使B、C兩個接線柱所連的觸點接通，較大的電流就可以通過B、C帶動機器工作。3）結(jié)論：電磁繼電器就是利用電磁鐵控制工作電路通斷的開關(guān)。4）用電磁繼電器控制電路的好處：用低電壓控制高電壓；可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制、自動控制?？键c四、電動機1.磁場對通電導(dǎo)體的作用（如圖（1）所示）：1）通電導(dǎo)體在磁場中，會受到力的作用；2）通電導(dǎo)體在磁場中，受力方向與電流方向和磁感線方向有關(guān)。2.電動機1）基本結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)子線圈）、定子（磁體）、電刷、換向器。電刷的作用：與半環(huán)接觸，使電源和線圈組成閉合電路。換向器的作用：使線圈一轉(zhuǎn)過平衡位置就改變線圈中的電流方向。2）工作原理：電動機是利用通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動的原理制成的。3）通電線圈在磁場中的受力大小跟電流（電流越大，受力越大），磁場的強弱（磁性越強，受力越大）和線圈的匝數(shù)（匝數(shù)越大，受力越大）有關(guān)。4）應(yīng)用：直接電動機：（電動玩具、錄音機、小型電器等）；交流電動機：（電風(fēng)扇、洗衣機、家用電器等）。5）電動機原理圖：如圖（2）所示。電動機工作原理圖考點五、磁生電1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象（1）電磁感應(yīng)現(xiàn)象是英國的物理學(xué)家法拉第第一個發(fā)現(xiàn)的。（2）什么是電磁感應(yīng)：閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，導(dǎo)體中就會產(chǎn)生電流；感應(yīng)電流：由于電磁感應(yīng)產(chǎn)生的電流叫感應(yīng)電流。（3）電流中感應(yīng)電流的方向與導(dǎo)體切割磁感線的運動方向和磁場方向有關(guān)。2.發(fā)電機（1）工作原理：發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，是機械能轉(zhuǎn)化為電能的機器。（2）發(fā)電機原理圖（無電源）：如圖所示。發(fā)電機原理圖（3）直流電和交流電1）直流電：方向不變的電流叫做直流電。2）交流電：周期性改變電流方向的電流叫交電流。3）產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小跟磁場強度、切割磁感線速度、線圈匝數(shù)（導(dǎo)體的長度）有關(guān)。4）周期（T）、頻率（f）：我國交流電周期是0.02s，頻率為50Hz（每秒內(nèi)產(chǎn)生的周期性變化的次數(shù)是50次），每秒電流方向改變100次。（4）發(fā)電機和電動機的區(qū)別區(qū)別電動機發(fā)電機結(jié)構(gòu)有電源無電源工作原理通電線圈在磁場中受力的作用電磁感應(yīng)能量轉(zhuǎn)化電能轉(zhuǎn)化為機械能機械能轉(zhuǎn)化為電能【考點梳理】考點一、磁現(xiàn)象電與磁是電磁學(xué)內(nèi)容，是認(rèn)識自然和現(xiàn)象，是物理學(xué)基礎(chǔ)內(nèi)容。中考物理大綱中常冠以了解、知道、認(rèn)識等，所以本章內(nèi)容的特點是基礎(chǔ)性、知識性。本章的核心內(nèi)容有磁現(xiàn)象、電生磁、磁生電三個方面，考題也是以這三方面為主，常見考查方向是：（1）磁現(xiàn)象以及磁場的概念；（2）電流的磁場及其對電流磁場的認(rèn)識與判斷；（3）電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用等?？碱}形式以選擇題、作圖題為主；選擇題主要考查本章知識點和應(yīng)用，作圖題主要考查磁場的概念以及電流磁場?？v觀歷年物理試卷，試題有的是以本考點為主單獨組成一個題目（涵蓋本章不同知識點），有的和其他章節(jié)結(jié)合組成一個題目?？键c二、電生磁電生磁主要內(nèi)容是電流的磁場，常見的有通電導(dǎo)線的磁場、通電螺線管的磁場，判斷磁現(xiàn)象的類型等內(nèi)容?？疾轭}型主要有選擇題、填空題兩種類型。考點三、電磁鐵電磁鐵主要考查方向電磁鐵的應(yīng)用，通過電磁鐵判斷磁場方向，影響磁場強弱的因素等。主要題型有選擇題、填空題和作圖題三種類型?？键c四、電動機電動機是磁場對通電導(dǎo)線的作用而產(chǎn)生的，其工作原理是磁場對通電導(dǎo)線產(chǎn)生電磁力，進而產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩人而旋轉(zhuǎn)。所以，熟悉電動機的工作原理即可解答此類考題?？键c五、磁生電磁生電其主要內(nèi)容就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，所以，理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象是解答此考點考題的基礎(chǔ)。其主要題型有選擇題、填空題兩種類型。再就是判斷各考點屬于磁現(xiàn)象的類型是本單元考點的主要考查方式，希望備考引起注意?？键c一、磁現(xiàn)象【典例一】（2019·益陽）關(guān)于條形磁體、地磁場和通電螺線管的磁場，下面四圖描述錯誤的是（ ）。ABCD【答案】B?！窘馕觥緼、在條形磁體的外部，其磁感線是從N極指向S極的，故A正確；B、地磁南極在地理的北極附近，地磁北極在地理的南極附近，圖中地磁北極在地理的北極附近，故B錯誤；C、用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，電流由外向里，大拇指所指的左端為螺線管的N極，右端為螺線管的S極，則小磁針的S極靠近螺線管的N極，故C正確；D、用右手握住螺線管，使四指指向電流的方向，則大拇指所指的左端為螺線管的N極，右端為螺線管的S極，則小磁針的N極靠近螺線管的S極，即右端，故D正確。故選B?！九e一反三】1.（2018·河北）下列有關(guān)電與磁的說法正確的是（ ）。A. 磁感線是用來形象描述磁場的，并不真實存在；B. 懸吊著的小磁針靜止時N極指向地理南極附近；C. 法拉第在世界上第一個發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系；D. 電磁繼電器是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)【答案】AD?！窘馕觥緼、磁場雖然看不見摸不著，但是實際存在的，磁感線是人為建立的模型，并不存在，故A正確；B、根據(jù)磁極間的相互作用規(guī)律可知，小磁針在地面上受到地磁場的作用靜止時，小磁針的N極指向地磁的南極，故B錯誤；C、奧斯特最早發(fā)現(xiàn)了電與磁之間的聯(lián)系-電流的磁效應(yīng)，故C錯誤；D、繼電器是利用低電壓、弱電流電路的通斷來間接控制高電壓、強電流電路通斷的裝置。電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制工作電路的一種開關(guān)，故D正確。故選AD。2.（2018達(dá)州）如圖所示是小明同學(xué)在研究通電螺線管極性時的情形，請標(biāo)出開關(guān)閉合后通電螺線管的N極、螺線管內(nèi)小磁針的N極和磁感線上A點的磁場方向。 【解析】由右手螺旋定則可得，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的右端為N極，外部磁感線由N極指向S極，故A點磁感線向左，內(nèi)部磁感線方向由S極指向N極，故小磁針右側(cè)為N極，左側(cè)為S極。故答案如圖： 3.（2018·南充）如圖所示，根據(jù)通電螺線管的“S、N”極，判斷并標(biāo)出電源“+、”極和靜止的小磁針的“S、N”。 【解析】由圖知，通電螺線管的右端為S極，因為同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端為N極、右端為S極；由右手螺旋定則可知，螺線管中電流由右側(cè)流入、左側(cè)流出；所以電源的右側(cè)為正極、左側(cè)為負(fù)極，如圖所示： 考點二、電生磁【典例二】（2019·邵陽）在一次物理實驗中，小于同學(xué)連接了如圖所示的電路，電磁鐵的B端有一個可自由轉(zhuǎn)動的小磁針，閉合開關(guān)后，下列說法錯誤的是（ ）。A電磁鐵的A端為N極；B小磁針靜止時，N極水平指向左；C利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成的設(shè)備是發(fā)電機；D當(dāng)滑動變阻器滑動片P向右端移動，電磁鐵磁性增強【答案】C?！窘馕觥緼、由圖知，電流從螺線管的右端流入、左端流出，根據(jù)安培定則可知，電磁鐵的A端是N極，B端是S極，故A正確；B、電磁鐵的B端是S極，由磁極間的作用規(guī)律可知，小磁針靜止時，左端是N極，即N極水平指向左，故B正確；C、該實驗表明了電能生磁，利用這一現(xiàn)象所揭示的原理可制成電磁鐵，故C錯誤；D、當(dāng)滑動變阻器滑動片P向右端移動時，變阻器接入電路的電阻變小，電路中電流變大，則電磁鐵的磁性變強，故D正確；故選C?！九e一反三】1.（2019·貴港）如圖1所示，下列說法正確的是（ ）。 A圖甲實驗現(xiàn)象表明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場；B圖乙中，閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中沿豎直方向上下運動時，電流表指針會偏轉(zhuǎn)；C圖丙中，是發(fā)電機的工作原理圖；D圖丁中，動圈式揚聲器（喇叭）的工作原理和乙圖的實驗原理相同【答案】A?！窘馕觥緼圖甲實驗是著名的奧斯特實驗，該實驗驗證了電流的磁效應(yīng)，即說明了通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，故A正確；B圖乙中，閉合開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)體在磁場中沿豎直方向上下運動時，由于導(dǎo)體沒有切割磁感線運動，所以電路中沒有產(chǎn)生感應(yīng)電流，即電流表指針不會偏轉(zhuǎn)，故B錯誤；C圖丙中，閉合開關(guān)，發(fā)現(xiàn)放在磁場中的導(dǎo)體棒運動起來，說明磁場對通電導(dǎo)體有力的作用，這個是電動機的原理圖，故C錯誤；D喇叭的工作原理與電動機的原理相同，都是圖丙的實驗原理，而圖乙的實驗原理是發(fā)電機的原理圖，故D錯誤。故應(yīng)選A。2.（2019·遂寧）如圖，關(guān)于甲、乙、丙、丁四幅實驗圖片，下列說法錯誤的是（ ）。A. 此實驗說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場；B. 此實驗說明了發(fā)電機的工作原理；C. 此實驗說明電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)；D. 此實驗過程中將機械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】D?！窘馕觥?A、實驗中當(dāng)將通電導(dǎo)線放在小磁針上方時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明通電導(dǎo)體周圍存在著磁場，故A正確；B、圖中無電源，閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明導(dǎo)體中有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這是發(fā)電機的工作原理，故B正確；C、圖中兩電磁鐵串聯(lián)，則通過的電流相同，它們線圈的匝數(shù)不同，兩個電磁鐵吸引小鐵釘?shù)臄?shù)量不同，說明電磁鐵的磁性強弱與線圈匝數(shù)有關(guān)，故C正確；D、圖中有電源，通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而發(fā)生運動，將電能轉(zhuǎn)化為機械能，故D錯誤。故選D。3.（2018棗莊）在探究“通電螺線管的外部磁場”的實驗中，小明在螺線管周圍擺放了一些小磁針。（1）通電后小磁針靜止時的分布如圖甲所示，由此可看出通電螺線管外部的磁場與 的磁場相似。（2）小明改變通電螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針指向轉(zhuǎn)動180°，南北極發(fā)生了對調(diào)，由此可知：通電螺線管外部的磁場方向與螺線管中 方向有關(guān)。（3）小明繼續(xù)實驗探究，并按圖乙連接電路，他先將開關(guān)S接a，觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目；再將開關(guān)S從a換到b，調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，再次觀察電流表的示數(shù)及吸引大頭針的數(shù)目，此時調(diào)節(jié)滑動變阻器是為了 ，來探究 的關(guān)系。 【答案】（1）條形；（2）電流；（3）控制兩次實驗的電流大小不變； 通電螺線管磁場強弱與線圈匝數(shù)?！窘馕觥浚?）通電螺線管的磁場分布與條形磁體相似，都是具有兩個磁性較強的磁極；（2）如果改變螺線管中的電流方向，發(fā)現(xiàn)小磁針轉(zhuǎn)動180°，南北極所指方向發(fā)生了改變，由此可知：通電螺線管外部磁場方向與螺線管中的電流方向有關(guān)。（3）實驗中，他將開關(guān)S從a換到b上時，連入電路的線圈匝數(shù)發(fā)生了變化，為了保證電流不變，應(yīng)調(diào)節(jié)變阻器的滑片P，控制兩次實驗的電流大小不變，再次觀察電流表示數(shù)及吸引的回形針數(shù)目，這樣才能探究出通電螺線管磁場強弱與線圈匝數(shù)的關(guān)系。故答案為：（1）條形；（2）電流；（3）控制兩次實驗的電流大小不變； 通電螺線管磁場強弱與線圈匝數(shù)?？键c三、電磁鐵【典例三】（2019·達(dá)州）如圖是研究電磁鐵磁性的電路圖，則電磁鐵的S極為 （選填“A”或“B”）端。當(dāng)滑動變阻器的滑片P向右移動時，電磁鐵的磁性變 （選填“強”或“弱”）。【答案】B；弱?！窘馕觥浚?）由圖看出，電流從電磁鐵下端流入，依據(jù)安培定則，四指順著電流方向，大拇指應(yīng)向上握住電磁鐵，所以上端為N極，B端的磁極為S極。（2）滑動變阻器的滑片P向右移動時，連入電路的電阻變大，電路中的電流變小，電磁鐵的磁性減弱。故答案為：B；弱?！九e一反三】1.（2018·日照）巨磁電阻（GMR）效應(yīng)是指某些材料的電阻在磁場中隨磁場的增強而急劇減小的現(xiàn)象。如圖是說明巨磁電阻特性原理的示意圖，圖中的GMR是巨磁電阻。在電源電壓U不超過指示燈額定電壓的條件下，閉合開關(guān)S1、S2，則（ ）。 A電磁鐵A端是N極；B電磁鐵產(chǎn)生的磁感線不管外部還是內(nèi)部都是從N極出發(fā)回到S極；C向右滑動滑片P，GMR兩端的電壓增大；D向左滑動滑片P，指示燈會變亮【答案】ACD?！窘馕觥緼、利用安培定則可知，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向電磁鐵的左端A為N極、右端B為S極。故A正確。B、在磁體外部，磁感線是從N極出發(fā)回到S極；故B錯誤。C、向右滑動滑片P，滑動變阻器接入電路的阻值變大，則電路的總電阻變大，由歐姆定律可知，電路電流減小，因此電磁鐵磁性減弱，周圍磁場減弱，GMB的阻值變大。則GMR兩端的電壓增大，故C正確；D、由圖可知，滑動變阻器的滑片P向左滑動過程中接入電路中電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，此時電磁鐵的磁性變強；由右圖可知，巨磁電阻和燈泡串聯(lián)，因電阻在磁場中隨磁場的增強而急劇減小，所以，此時巨磁電阻的阻值會變小，電路中的總電阻變小，由I=可知，電路中的電流變大，通過燈泡的電流變大，因P=I2R，且燈泡的亮暗取決于實際功率的大小，所以，燈泡的實際功率變大，燈泡變亮；故D正確。故選ACD。2.（2019·湖州）一條形磁鐵放在水平桌面上，處于靜止?fàn)顟B(tài)，電磁鐵置于條形磁鐵附近并正對（如圖所示）。下列敘述中，正確的是（ ）。A.閉合開關(guān)前，電磁鐵與條形磁鐵間沒有力的作用；B.閉合開關(guān)后，條形磁鐵受到桌面向左的摩擦力；C.閉合開關(guān)后，滑片P向a移動時電磁鐵與條形磁鐵間的作用力增大；D.閉合開關(guān)后，滑片P向a移動過程中，若條形磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則它受到桌面的摩擦力大小保持不變【答案】C。【解析】A、閉合開關(guān)前，雖然電磁鐵沒有磁性，但是電磁鐵中間是有鐵芯的，條形磁鐵對鐵芯是有吸引力作用的，故A錯誤。B、閉合開關(guān)后，電磁鐵有磁性，根據(jù)圖中的電流方向結(jié)合安培定則可知，電磁鐵的左端是N極、右端是S極，因異名磁極相互吸引，則電磁鐵對條形磁鐵有向左的吸引力作用，條形磁鐵有向左運動趨勢，所以條形磁鐵受到向右的靜摩擦力作用。故B錯誤。C和D、閉合開關(guān)后，滑片P向a移動時，變阻器接入電路的阻值變小，通過電磁鐵的電流增大，磁性增強，對條形磁鐵的吸引力增大，條形磁鐵始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，受到向左的吸引力和向右的靜摩擦力是平衡力，吸引力增大，則摩擦力也增大，故C正確，D錯誤。故選C。3.（2018·廣安）如圖所示的電路，閉合開關(guān)，將滑動變阻器的滑片P向左移動時，下列分析正確的是（）。A電磁鐵的上端為N極； B電磁鐵的磁性逐漸增大；C彈簧測力計的示數(shù)逐漸減??；D斷開開關(guān)，彈簧測力計的示數(shù)為零【答案】C?！窘馕觥緼、由圖知電流從電磁鐵的上端流入，由安培定則可知，電磁鐵的下端是N極，上端是S極，故A錯誤；B、滑動變阻器的滑片P向左移動時，接入電路中的電阻變大，則電路中的電流變小，電磁鐵的磁性變?nèi)?，故B錯誤；C、據(jù)A項解答可知，電磁鐵上端是S極，與上面永久磁鐵的N極是異名磁極，則它們相互吸引，滑片向左移動時，電磁鐵的磁性變?nèi)?，所以吸引力變小，則測力計示數(shù)變小，故C正確；D、斷開開關(guān)，彈簧測力計的下面仍有磁鐵，此時測力計相當(dāng)于測量該磁鐵的重力，所以示數(shù)不是零，故D錯誤。故選C。考點四、電動機【典例四】（2019·海南）電風(fēng)扇的核心裝置是電動機，下列哪個實驗揭示了電動機的工作原理（ ）?！敬鸢浮緽?！窘馕觥緼該實驗可以說明電流磁效應(yīng)與電流大小的關(guān)系，故A不符合題意；B該實驗說明通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用，而電動機的工作原理與之相同，故B符合題意；C該實驗說明閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，是發(fā)電機的工作原理，故C不符合題意；D該實驗說明通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故D不符合題意。故應(yīng)選B?！九e一反三】1.（2019·綿陽）用如圖所示的裝置探究通電導(dǎo)線在磁場中的受力情況。接通電源，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向左運動；把電源正負(fù)極對調(diào)后接入電路，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向右運動。這個實驗事實說明通電導(dǎo)線在磁場中受力（ ）。A方向與電流方向有關(guān)B方向與磁感線方向有關(guān)C大小與電流大小有關(guān)D大小與磁場強弱有關(guān)【答案】A?！窘馕觥拷油娫矗l(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向左運動，把電源正負(fù)極對調(diào)后接入電路，電流的方向改變了，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)體ab向右運動。說明通電導(dǎo)線在磁場中受力方向跟電流方向有關(guān)。故選A。2.（2018泰安）下列實驗中，能說明電動機工作原理的是（ ）。 【答案】B?！窘馕觥緼、該裝置是研究電磁鐵磁性的實驗裝置，是電流的磁效應(yīng)，故A錯誤。B、該裝置是電動機原理圖，表明通電的導(dǎo)體在磁場中受力的作用，故B正確；C、該裝置是奧斯特實驗，表明通電導(dǎo)線周圍有磁場，故C錯誤；D、該裝置是發(fā)電機原理圖，表示電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選B。2.（2019·岳陽）如圖，以塑料管為連接軸將兩個玩具電動機連接起來，電動機甲連接一個小燈泡，電動機乙連接電源，閉合開關(guān)后（ ）。A小燈泡不發(fā)光，因為小燈泡未與電源相連B小燈泡發(fā)光，甲此時相當(dāng)于發(fā)電機C乙的工作原理是電磁感應(yīng)D甲工作時，電能轉(zhuǎn)化為機械能【答案】B?！窘馕觥坑蓤D知，閉合開關(guān)，乙電動機中有電流通過，乙電動機工作，乙的工作原理是通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，是電能轉(zhuǎn)化為機械能；因為乙的轉(zhuǎn)動帶動甲的轉(zhuǎn)動，甲電動機內(nèi)部的線圈在內(nèi)部磁場中做切割磁感線，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，有電流流過小燈泡，小燈泡會發(fā)光，此時甲相當(dāng)于一個發(fā)電機，則甲的工作原理是電磁感應(yīng)，是機械能轉(zhuǎn)化為電能。由此可知：AB、小燈泡會發(fā)光，因為甲相當(dāng)于一個發(fā)電機，小燈泡和“甲發(fā)電機”組成一個閉合電路，故B正確，A錯誤。C、乙的工作原理是通電線圈在磁場中受力而轉(zhuǎn)動，故C錯誤。D、甲工作時，機械能轉(zhuǎn)化為電能，故D錯誤。故選B。3.（2018·濱州）如圖所示，是一種自行車前輪的結(jié)構(gòu)圖，行駛中，磁鐵靠近傳感器時磁場能使其中的帶電粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)（即相當(dāng)于通電導(dǎo)體在磁場中受力運動），產(chǎn)生一種信號，信號傳入速度計能測出自行車行駛的速度和里程。下列能說明其原理的是圖（）。 A B C D【答案】B。【解析】A、是演示電流的磁效應(yīng)的實驗裝置，故A錯誤；B、是演示磁場對電流作用的實驗裝置，通電導(dǎo)體在磁場中受力運動是電動機的原理，故B正確；C、是研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗裝置，是發(fā)電機的原理，故C錯誤；D、電磁繼電器就是利用電磁鐵來控制電路的，故D錯誤；故選B?？键c五、磁生電【典例五】（2019·河北）圖所示四個裝置中工作原理與發(fā)電機相同的是（ ）。A電磁起重機 B司南C話筒 D揚聲器【答案】C?！窘馕觥堪l(fā)電機的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象。A、電磁起重機是利用電磁鐵工作的，其原理是電流的磁效應(yīng)，故A不符合題意；B、司南是天然的磁體，由于受地磁場的影響，磁體具有指南北的性質(zhì)，故B不符合題意；C、話筒是利用在閉合電路的一部分導(dǎo)體磁場中做切割磁感線運動而產(chǎn)生交變電流的原理（即電磁感應(yīng)現(xiàn)象）制成的，故C符合題意；D、揚聲器把電信號轉(zhuǎn)化為聲信號，利用通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用的原理，故D不符合題意。故選C。【舉一反三】1.（2018湖州）下列4個實驗所揭示的原理能直接推動發(fā)電機發(fā)明的是（ ）。 【答案】B?！窘馕觥块]合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)這個原理制成了發(fā)電機。A、圖A是磁場對電流的作用實驗，通電后通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而運動，把電能轉(zhuǎn)化為機械能，故A不符合題意；B、圖B閉合電路的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動，電路中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，據(jù)此可以制成發(fā)電機，故B符合題意；C、圖C是奧斯特實驗，通電后小磁針偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場，故C不符合題意；D、圖D是研究電磁鐵的磁性強弱與電流大小關(guān)系的實驗，從實驗現(xiàn)象可以得出結(jié)論：電流越大電磁鐵磁性越強，故D不符合題意。故選B。2.（2019·武威）新型智能手機無線充電技術(shù)主要是應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，當(dāng)交變電流通過充電底座中的線圈時，線圈產(chǎn)生磁場，帶有金屬線圈的智能手機靠近該磁場就能產(chǎn)生電流，通過“磁生電”來實現(xiàn)充電。下列設(shè)備也是利用“磁生電”原理工作的是（ ）。A.動圈式話筒 B.揚聲器 C.電烙鐵 D.電磁起重機【答案】A?！窘馕觥繌念}意中知道，手機中的線圈，能將底座產(chǎn)生的變化的磁場轉(zhuǎn)化為電流給手機電池充電，是利用電磁感應(yīng)原理工作的；A、動圈式話筒是利用閉合電路的一部分導(dǎo)體做切割磁感線運動能夠產(chǎn)生感應(yīng)電流，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A符合題意；B、揚聲器是利用通電導(dǎo)體受到磁場力的作用工作的，故B不符合題意；C、電烙鐵是利用電流的熱效應(yīng)工作的，故C不符合題意；D、電磁起重機是利用電流的磁效應(yīng)工作的，故D不符合題意。故選A。3.（2019·湘潭）信用卡刷卡時其磁條經(jīng)過刷卡機的縫隙線圈出會產(chǎn)生感應(yīng)電流。以下設(shè)備與信用卡刷卡時工作原理相同的是（ ）。A排氣扇 B電烤爐 C電動機 D發(fā)電機【答案】D?！窘馕觥緼、排氣扇主要結(jié)構(gòu)是一個電動機，是根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力而轉(zhuǎn)動工作的，不符合題意。B、電烤爐是根據(jù)電流的熱效應(yīng)工作的，不符合題意。C、電動機根據(jù)通電導(dǎo)體在磁場中受力而轉(zhuǎn)動工作的，不符合題意。D、發(fā)電機是根據(jù)電磁感應(yīng)原理工作的，符合題意。故選D。一、 選擇題1.（2018·綿陽）指南針是我國四大發(fā)明之一，論衡記載：司南之杓，投之于地，其柢指南。如圖所示的司南放在水平光滑的“地盤”上，靜止時它的長柄指向南方。司南長柄所指方向是（ ）。 A地理南極，地磁北極；B地理南極，地磁南極；C地理北極，地磁北極；D地理北極，地磁南極【答案】D。【解析】地球本身是一個大磁體，司南是用天然磁石磨制成的勺子，即其實質(zhì)就是一塊磁鐵，在地球的磁場中受到磁力的作用，其靜止時其勺柄指向南方，即指南的南極用S表示；地理上的南極是地磁的北極，故長柄所指方向是地理北極，地磁南極。故ABC錯誤、D正確。故選D。2.（2018·自貢）關(guān)于電和磁，下列說法中正確的是（ ）。A. 電動機是利用電磁感應(yīng)原理制成的；B. 導(dǎo)體在磁場中運動就一會產(chǎn)生感應(yīng)電流；C. 改變導(dǎo)體在磁場中運動的速度就一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流；D. 電流周圍存在磁場【答案】D?！窘馕觥緼、電動機是根據(jù)通電線圈在磁場中受力轉(zhuǎn)動原理制成的，故A錯誤。B、閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，才會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故B錯誤。C、改變導(dǎo)體在磁場中運動的速度，可能會改變感應(yīng)電流的大小，但不是一定會產(chǎn)生感應(yīng)電流，故C錯誤。D、奧斯特實驗說明電流周圍存在著磁場，故D正確。故選：D。3.（2018·德陽）下列說法中正確的是（ ）。A從能量轉(zhuǎn)化角度來看，磁場對電流的作用，表明了電能可以轉(zhuǎn)化為機械能；B在跳遠(yuǎn)比賽中加速助跑，是為了增大身體的慣性，可以跳得更遠(yuǎn)一些；C聲音也可以在真空中傳播；D奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象【答案】A。【解析】A、從能量轉(zhuǎn)化角度來看，磁場對電流有力的作用，消耗了電能，使通電導(dǎo)體發(fā)生機械運動，表明了電能可以轉(zhuǎn)化為機械能，故A正確；B、慣性的大小只與物體的質(zhì)量有關(guān)，在跳遠(yuǎn)比賽中加速助跑，是為了利用慣性使人跳得更遠(yuǎn)，但不能增大身體的慣性，故B錯誤；C、聲音的傳播需要介質(zhì)，聲音不能在真空中傳播，故C錯誤；D、奧斯特實驗發(fā)現(xiàn)了電流周圍存在磁場，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故D錯誤。故選A。4.（2019·瀘州）如圖所示，兩根絕緣細(xì)線懸掛著的導(dǎo)體ab，放在U形磁鐵中央，ab兩端連接著導(dǎo)線。在虛線框中接入某種實驗器材可進行相應(yīng)的實驗探究。下列說法中正確的是（ ）。A.接入電流表可探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與發(fā)電機原理相同；B.接入電流表可探究通電導(dǎo)體在磁場中受力，與發(fā)電機原理相同；C.接入電源可探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與電動機原理相同；D.接入電源可探究通電導(dǎo)體在磁場中受力，與發(fā)電機原理相同【答案】A?！窘馕觥吭谔摼€框中接入電流表，電路中無電源，閉合電路中的部分導(dǎo)體在磁場中做切割磁感線運動時，會產(chǎn)生感應(yīng)電流，可以探究電磁感應(yīng)現(xiàn)象，與發(fā)電機的原理相同；在虛線框中接入電源，通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用，可以探究磁場對電流的作用，與電動機的原理相同。故只有A說法正確。故選A。5.（2019·天津）利用如圖所示的裝置，可以進行的實驗是（ ）。A.探究通電螺線管外部磁場的方向； B.探究通電導(dǎo)體在磁場中受力情況；C.探究電磁鐵磁性強弱與哪些因素有關(guān)；D.探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件【答案】D?！窘馕觥繄D中沒有電源，所以不能用來做與通電螺線管、通電導(dǎo)體和電磁鐵相關(guān)的實驗；該裝置中，讓閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中運動，通過電流計的指針是否偏轉(zhuǎn)來判斷在電路中有無感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以此圖是探究導(dǎo)體在磁場中運動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件，故D正確。故選D。6（2019·白銀市靖遠(yuǎn)縣中考二模）對下列實驗裝置的說法中，正確的是（）。A圖甲可用來演示通電導(dǎo)體在磁場中的受力情況；B圖乙可用來演示發(fā)電機的工作原理；C圖丙可用來演示電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)大小的關(guān)系；D圖丁可用來演示電動機的工作原理【答案】CD?！窘馕觥緼、圖甲是電磁感應(yīng)實驗，說明磁場可產(chǎn)生電流，根據(jù)此原理可以制成發(fā)電機；故A錯誤；B、圖乙是奧斯特實驗，通電后小磁針偏轉(zhuǎn)，說明了通電導(dǎo)線周圍存在磁場；故B錯誤；C、圖丙是來演示電磁鐵磁性的強弱與線圈匝數(shù)大小的關(guān)系，故C正確；D、圖丁是磁場對電流的作用實驗，通電后通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用而運動，即電動機的原理；故D正確。故選CD。7（2019·貴港市覃塘區(qū)中考一模）如圖所示的四個電磁實驗中，能夠說明“發(fā)電機工作原理”的實驗是（）。ABCD【答案】B?！窘馕觥緼、是奧斯特實驗，小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明通電導(dǎo)體周圍有磁場，模擬電流的磁效應(yīng)實驗；故不符合題意；B、在外力作用下使導(dǎo)體運動，切割磁感應(yīng)線，電流表指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，說明此時有感應(yīng)電流產(chǎn)生，這是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，是發(fā)電機的工作原理；符合題意；C、圖中是電磁繼電器的工作電路圖，是電流的磁效應(yīng)的應(yīng)用；不符合題意；D、電路中有電流，通電導(dǎo)體受到磁場力的作用發(fā)生運動，是磁場對電流的作用，是電動機的工作原理；不符合題意。故選B。8（2019·保定市蓮池區(qū)中考一模）在下面四幅圖中，圖文相符的是（）。A電鈴是依靠電流的磁效應(yīng)工作的；B探究電磁鐵磁性強弱與電流大小的關(guān)系；C將滑動變阻器從左向右滑動的過程中彈簧將縮短；D該實驗的原理與揚聲器的工作原理相同【答案】AD。【解析】A、電鈴的主要部分是電磁鐵，電磁鐵是根據(jù)電流磁效應(yīng)工作的，故A項說法正確。B、電磁鐵磁性強弱影響因素：電流大小、線圈匝數(shù)多少、有無鐵芯；圖中兩個電磁鐵串聯(lián)，通過的電流相等，鐵芯相同，線圈匝數(shù)不同，所以此圖只能探究電磁鐵磁性強弱跟線圈匝數(shù)的關(guān)系，不能探究與電流大小的關(guān)系，故B項說法錯誤。C、如圖，根據(jù)安培定則可判斷電磁鐵的上端是N極，異名磁極相互吸引，滑動變阻器從左向右滑動的過程中，電路中的電阻變小、電流變大，電磁鐵的磁性增強，對上面永磁體的吸引力增大，彈簧將伸長，故C項說法錯誤。D、該實驗的原理是通電導(dǎo)體在磁場中受力而運動，揚聲器也是利用該原理工作的，故D項說法正確。故選AD。9.（2019·武漢市武昌區(qū)中考一模）如圖為老式電話機的原理圖。炭粒話筒相當(dāng)于一個變阻器，膜片振動把炭粒壓緊和放松時，相當(dāng)于圖中膜片帶動滑動頭左右移動，使滑動變阻器的電阻發(fā)生周期性變化，引起電路中的電流發(fā)生相應(yīng)的周期變化。聽筒中有一個電磁鐵，當(dāng)線圈中的電流周期性變化時，它對旁邊鐵質(zhì)膜片的引力也隨著改變，使膜片來回運動。設(shè)圖示位置話筒膜片。聽筒膜片均靜止。以下說法正確的是（）。A. 炭粒話筒的作用是通過電磁感應(yīng)原理把聲音信號轉(zhuǎn)換成變化的電流；B. 聽筒中膜片往返運動的頻率跟話筒中膜片運動的頻率不同；C. 鐵膜聽筒的原理相當(dāng)于發(fā)電機，線圈在磁場中受力運動；D. 話筒膜片從圖示位置左移時，對方聽筒膜片應(yīng)會右移【答案】D?！窘馕觥緼、炭粒話筒的作用是通過聲音的振動引起炭粒電阻的變化，把聲音信號轉(zhuǎn)換成變化的電流，故A錯誤；B、聽筒中膜片往返運動的頻率跟話筒中膜片運動的頻率相同，這樣才能保證聲音不會“失真”，故B錯誤； C、聽筒是通過變化的電流產(chǎn)生變化的磁場，從而使吸引鐵片的力變化，引起鐵膜振動，把電信號轉(zhuǎn)化成聲音的信號的，故C錯誤； D、讀圖可知，話筒膜片從圖示位置左移時，變阻器接入電路的電阻變大，則電路中電流變小，右側(cè)電磁鐵的磁性減弱，對鐵膜聽筒的吸引力變小，所以對方聽筒膜片應(yīng)會右移，故D正確。故選D。10.（2019·常德市中考最后一模）關(guān)于如圖所示的實驗裝置，下列說法正確的是（）。A. 可以研究發(fā)電機的工作原理；B. 可以研究感應(yīng)電流的方向與磁場方向的關(guān)系；C. 可以研究磁場對通電導(dǎo)體的作用力方向與磁場方向的關(guān)系；D. 該裝置實驗過程中把機械能轉(zhuǎn)化為電能【答案】C?！窘馕觥吭撗b置中有電源提供電能，是研究通電導(dǎo)體在磁場中受力的裝置，通過本裝置可以研究磁場對通電導(dǎo)體的作用力方向與電流方向、磁場方向的關(guān)系，根據(jù)此原理可制成電動機，在實驗過程中消耗的電能轉(zhuǎn)化為機械能，故ABD錯、C正確。故選C。11（2019·遼陽市中考考前最后一卷）小明同學(xué)將微風(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡按如圖所示回路連接并進行實驗，用手快速撥動風(fēng)扇葉片，小燈泡發(fā)光。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）。A電磁感應(yīng)現(xiàn)象；B磁體有吸鐵性；C磁極間的相互作用；D電荷間的相互作用【答案】A?！窘馕觥课L(fēng)電風(fēng)扇與小燈泡組成閉合回路，用手快速撥動風(fēng)扇葉片，電風(fēng)扇的線圈做切割磁感線運動，產(chǎn)生感應(yīng)電流，小燈泡發(fā)光，所以產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是電磁感應(yīng)現(xiàn)象；故A正確，BCD錯誤。故選A。二、填空題12.（2018臺州）將表面有金屬鍍層的磁鐵吸在干電池的負(fù)極，將一根硬銅線折成導(dǎo)線框abcd搭在干電池的正極和磁鐵上（如圖），導(dǎo)線框abcd就會以干電池為軸轉(zhuǎn)動起來。（1）圖中4條弧線為磁感線，請在答題紙上標(biāo)出它們的方向。（2）如果將磁鐵的N、S極對調(diào)，導(dǎo)線框?qū)?。（3）通電時間稍長，干電池會明顯發(fā)熱，原因是 。 【答案】（1）如圖示：（2）反轉(zhuǎn)；（3）干電池被短路?！窘馕觥浚?）磁場外部磁感線的方向，都是從北極出發(fā)回到南極；如圖示： （2）通電導(dǎo)體在磁場中會受到力的作用，受力方向與電流方向和磁場方向有關(guān)，其中一個因素變化，導(dǎo)體受力分析改變，若兩個同時改變，受力方向不變，故如果將磁鐵的N、S極對調(diào)，線圈的受力方向改變，導(dǎo)線框?qū)⒎崔D(zhuǎn)；（3）用導(dǎo)線價格電源的正負(fù)極相連會造成電源被短路，電流很大，根據(jù)Q=I2Rt，通電時間稍長，干電池會明顯發(fā)熱。故答案為：（1）如圖示：（2）反轉(zhuǎn)；（3）干電池被短路。三、作圖題13.（2019·菏澤）用箭頭標(biāo)出圖中通電螺線管在A點產(chǎn)生的磁場方向?！窘馕觥恳驗榇朋w周圍的磁感線從n極出發(fā)回到s極，根據(jù)磁感線方向可以判斷磁場方向，因為該點的磁場方向和磁感線方向一致，所以a點的磁場方向如圖所示：14.（2018達(dá)州）如圖所示是小明同學(xué)在研究通電螺線管極性時的情形，請標(biāo)出開關(guān)閉合后通電螺線管的N極、螺線管內(nèi)小磁針的N極和磁感線上A點的磁場方向。 【解析】由右手螺旋定則可得，右手握住螺線管，四指指向電流的方向，大拇指指向螺線管的右端為N極，外部磁感線由N極指向S極，故A點磁感線向左，內(nèi)部磁感線方向由S極指向N極，故小磁針右側(cè)為N極，左側(cè)為S極。故答案如圖： 15.（2018·南充）如圖所示，根據(jù)通電螺線管的“S、N”極，判斷并標(biāo)出電源“+、”極和靜止的小磁針的“S、N”。 【解析】由圖知，通電螺線管的右端為S極，因為同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引，所以小磁針的左端為N極、右端為S極；由右手螺旋定則可知，螺線管中電流由右側(cè)流入、左側(cè)流出；所以電源的右側(cè)為正極、左側(cè)為負(fù)極，如圖所示： 16（2019·德州市德城區(qū)中考二模）根據(jù)圖中通電螺線管的N極，標(biāo)出磁感線方向、小磁針的N極，并在括號內(nèi)標(biāo)出電源的正、負(fù)極?！窘馕觥柯菥€管的右端為N極，磁感線從磁體的N極出發(fā)，回到S極，所以可以確定螺線管周圍磁場的方向是從右向左的。當(dāng)小磁針靜止時，根據(jù)磁極間作用規(guī)律可知，靠近電磁鐵N極的一定是小磁針的S極，由此可知小磁針的右下端為N極。根據(jù)螺線管的右端為N極，以及線圈的繞向利用安培定則可以確定螺線管中電流是從螺線管的左端流入右端流出。根據(jù)電流方向與電源正負(fù)極之間的關(guān)系：在電源外部電流從正極流出，回到負(fù)極，可以確定電源的正負(fù)極：左端為正極，右端為負(fù)極。如下圖所示：17 （2019·菏澤市中考模擬）有一個正負(fù)極標(biāo)示不清的電源，為了分清正負(fù)極，某回學(xué)自制了一個螺線管，將其懸掛起來并使其在水平面內(nèi)能自由轉(zhuǎn)動。用該電源給螺線管通電，螺線管靜止時A端指向北方（如圖），請在圖中標(biāo)出電源的正負(fù)極。【解析】地球是個大磁體，其N極在地球的南極附近，其S極在地球的北極附近；因螺線管靜止時A端指北，則A端為N極，由安培定則可知，右手握住螺線管，大拇指指向N極，四指指向電流的方向，則電流由右側(cè)流入，左側(cè)流出。如下圖所示：26