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第十六章 电磁现象 单元测试 同步习题 初中物理鲁教版（五四学制）九年级下册（2022年）
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第十六章 电磁现象 单元测试
一． 单项选择题（每题只有一个选项符合题意，共15小题，每题2分，共30分）
1．自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是（ ）
A．同名磁极互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
【答案】B
【解析】A、由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故A错误；B、由课本知识知到：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故条形磁体能够吸引小铁钉，故B正确；C、将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南（或S）极，指向地理北极的是磁体的北极（N极），地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故C错误；D、玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用，故D错误。故选：B。
2.如图所示的各图中，描述磁场正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】在磁体周围磁感线从磁体的N极出来，回到S极，A、B、D中都是从S到N极，故A、B、D错误；地球是一个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以磁感线从地磁北极出来，回到地磁南极，故C正确。故选：C。
3．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，从而使金属发热面灼伤病人，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．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥
【答案】D
【解析】从文本提取信息，然后跟选项进行对照即可：A、文本：强静磁场会吸引铁质物品﹣﹣说明铁在磁场会被磁化；故A正确。B、文本：变化磁场会使携带的金属中产生感应电流﹣﹣电磁感应（磁生电）；故B正确。C、文本：从而使金属发热面灼伤病人（电流流过金属导体，金属导体发热）﹣﹣电流的热效应；故C正确。D、文本未提及，故D错误。故选：D。
4．如图所示甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处，甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断正确的是（ ）
A．该条形磁铁a端是S极，b端是N极
B．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端是N极
C．丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是N极
D．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
【答案】C
【解析】A、由图知，条形磁铁的a端与小磁针甲的S极吸引，根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的a端是N极，b端是S极，故A错误；BCD、同理可知，小磁针丙的右端指向条形磁铁的a端（即条形磁铁的N极），所以丙小磁针右端是S极，左端是N极；
小磁针丁的左端指向条形磁铁的b端（即条形磁铁的S极），所以丁小磁针左端是N极，右端是S极，故C正确，BD错误。故选：C。
5． 如图是把A、B、C三块钢块悬挂起来，并让它们彼此靠近时的情况，则下列判断正确的是（ ）
A．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁体
B．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C一定都是磁体
C．若A、C靠近，一定会相互吸引
D．若A、C靠近，可能会相互排斥
【答案】D
【解析】磁体能吸引铁、钢等物质；磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；由图可知，BC是相互排斥的，故BC一定是磁体；AB相互吸引，A可能是磁体，也可能不是磁体，如是磁体可能相斥，综上所述，D正确。故选：D。
6．如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。下列说法正确的是（ ）
A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关
C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关
D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
【答案】B
【解析】A、图甲和图丙中，磁场方向和导体运动方向都不相同，无法研究感应电流方向与两者的关系，故A错误；B、图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体运动方向，电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；
C、图丁中，导线沿着磁感线方向运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故C错误；D、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动，导线中仍然会产生感应电流，故D错误。故选：B。
7．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．应用这个现象发明了发电机
【答案】B
【解析】A、通电导线周围磁场方向由电流的方向决定，不是由小磁针的指向决定，故A错误；B、当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，根据力作用的相互性可知，发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用，故B正确；C、该磁场与小磁针的有无无关，移走小磁针后，通电导线周围仍然存在磁场，故C错误；D、通电后，电流周围产生磁场，使小磁针偏转，这是电流的磁效应，应用该现象发明了电磁铁，故D错误。故选：B。
8．图中利用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是（ ）
A. B． C． D
【答案】D
【解析】A、由图知，螺线管中正面的电流方向向下，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管右端为N极，左端为S极，故A错误；B、由图知，螺线管中正面的电流方向向上，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管左端为N极，右端为S极，故B错误；C、由图知，螺线管中正面的电流方向向上，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管左端为N极，右端为S极，故C错误；D、由图知，螺线管中正面的电流方向向下，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管右端为N极，左端为S极，故D正确；故选：D。
9．在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响
C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响
【答案】A
【解析】当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。
故选：A。
10．波土顿大学的科学家设计了一种“波浪能量收集船”，如图所示，通过波浪推动船体两侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线，从而获得电能。下图所示四个装置，工作原理与收集船收集能量原理相同的是（ ）
A．司南 B．电磁起重机 C．话筒 D．扬声器
【答案】C
【解析】根据题意可知，波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来，因此该过程将机械能转化为了电能，属电磁感应现象，是发电机的原理；A、司南能指明方向是因为受到地磁场的作用，是根据磁场间作用规律制成的；故不符合题意；B、电磁起重机的主体是电磁铁，是利用电流的磁场来工作的；故不符合题意；C、话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理制成的；故符合题意。D、扬声器是利用通电线圈在磁场中受到磁力作用而运动的原理制成的；故不符合题意。故选：C。
11.如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路，闭合开关，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中，通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流
B．导体ab在垂直纸面方向前后运动时，电路中会产生感应电流
C．保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，是在研究感应电流方向与导体运动方向的关系
D．若将电流表换成直流电源，则该装置还可以来探究磁场对电流的作用
【答案】B
【解析】A、该实验中是通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流，故A正确；B、导体ab在垂直纸面方向前后运动时，此时导体没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故B错误；C、保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，感应电流的方向也会发生变化，所以探究的是感应电流方向与导体运动方向的关系，故C正确；D、若将电流表换成直流电源，则闭合开关后电路中有电流，通电导体在磁场中会受力运动，可以探究磁场对电流的作用，故D正确。故选：B。
12．如图所示的四个实验中，跟电磁感应现象有关的是（ ）
A．甲图中，将磁铁靠近小磁针，小磁针发生了偏转
B．乙图中，将磁铁靠近钢棒，钢棒可以吸引小铁钉
C．丙图中，闭合开关后线圈发生了转动
D．丁图中，线圈转动时小灯泡开始发光
【答案】D
【解析】闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流的现象叫电磁感应现象；A、将磁铁靠近小磁针，由于磁极间的相互作用，小磁针发生了偏转，故A不符合题意；B、钢棒放在磁体附近会被磁体磁化成一个硬磁体，所以其能够吸引铁钉。故B不符合题意；C、图中，闭合开关后线圈转动，说明了通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故C不符合题意；D、丁图中，线圈转动时产生了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机就是根据该原理制成的，故D符合题意。故选：D
13．现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，它利用了磁场对通电导体的作用。下列图中与其工作原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A、图中实验装置有电源、小磁针，是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合；B、图中实验装置有电源，导体通电后在磁场中受力而运动，故B符合题意；C、图中实验装置无电源，是研究电磁感应现象，故C不符合题意；D、图中实验是电磁铁，是利用了电流的磁效应，故D不符合题意。故选：B。
14.关于如图所示的实验，下面说法正确的是（ ）
A．甲实验的原理是电磁感应现象
B．乙实验的原理与发电机的工作原理相同
C．丙实验说明通电导体周围存在着磁场
D．丁实验的过程中电能转化为机械能
【答案】C
【解析】A、图甲是电磁铁，是利用电流的磁效应制成的，故A错误；B、图乙有电源，是电动机的原理图，故B错误；C、图丙是奥斯特实验的装置图，说明了通电导线周围存在磁场，故C正确；D、图丁中没有电源，是发动机的原理图，根据电磁感应现象制成的，工作时将机械能转化为电能，故D错误。故选：C。
15．下列四幅图中的设备，应用磁场对电流的作用的是（ ）
A．电铃 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电磁继电器
【答案】B
【解析】A、电铃通电工作时产生磁性，可以吸引铁锤运动，是将电能转化为机械能，是电流的磁效应，故A错误；B、扬声器是利用通电导体在磁场受力而运动的原理制成的，故B正确；C、话筒的原理为电磁感应现象，是由于气流冲击线圈从而使线圈在磁场中运动而切割磁感线，从而产生感应电流，将声音信号变成了电信号，故C错误；D、电磁继电器，属于电磁铁的应用，故D错误；故选：B。
二．多项选择题（本大题共 7小题，每小题 4分，共 28分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求。全部选对且无错选得 4分；部分选对且无错选得 3 分，错选、不选均不得分。）
16．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．用磁感线可以描述磁场的强弱
B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C．用自由转动的小磁针可以判断磁场中某点的磁场方向
D．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向
【答案】AC
【解析】A、磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，故A正确；B、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，实际并不存在，故B错误；C、磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以用可自由转动的小磁针可以判断磁场中某点磁场的方向，故C正确；D、利用碎铁屑，可以判断磁体周围磁场分布情况，但不能判断磁场的方向，故D错误。故选：AC。
17． 如图所示的四个实验，对实验现象的理解或者解释正确的是（ ）
A．甲图中悬挂起来保持静止状态的条形磁铁指向南北，是因为地磁场对磁铁有作用力B．乙图中只根据通电螺线管周围的铁粉分布规律，可以判断出通电螺线管两端的极性C．丙图中只根据条形磁铁周围的铁粉分布规律，可以了解磁铁周围磁场强弱分布规律D．丁图中闭合开关小磁针发生偏转，可以说明电流周围存在磁场
【答案】ACD
【解析】A、地球的周围存在磁场，悬挂起来保持静止状态的条形磁铁指向南北，是因为地磁场对磁铁有作用力，故A正确；B、由于通电螺线管周围的铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针；铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列，因此我们用铁屑来显示通电螺线管磁场的分布，但不能显示出极性，故B错误；C、铁屑粗略显示了磁感线，磁感线越密集的地方，磁性是越强的，所以根据条形磁铁周围的铁粉分布规律，可以了解磁铁周围磁场强弱分布规律，故C正确；D、闭合开关后，导线中有电流，小磁针发生偏转，这是奥斯特实验，表明电流周围存在磁场，故D正确。故选：ACD。
18． 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，以下说法中正确的是（ ）
A．温度计中的水银是导体
B．自动报警器的触点类似一种开关
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
D．温度达到90℃，绿灯亮
【答案】AB
【解析】A、水银是金属，能够导电，故A正确；B、自动报警器的触电是在电磁继电器的控制作用下的一个开关，故B正确；CD、温度自动报警器的原理是当温度达到90℃时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响、红灯亮，起到报警作用，电磁铁是运用电流的磁效应；故CD错误。故选：AB。
19． 如图所示，螺线管右方放置了一个小磁针。闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管周围的磁场方向从左向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右
D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
【答案】AB
【解析】由图知：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时通电螺线管的左端是N极，右端是S极。故A正确；B、通电螺线管周围的磁感线方向从左向右。故B正确；C、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极。故C错误；D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强。故D错误。故选：AB。
20．如图所示，是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由A至B通过导体AB时，它受到磁场力作用而向左运动，则（ ）
A．只改变磁场方向时，导线AB将向右运动，机械能将转化为电能
B．只改变电流方向时，导线AB将向右运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线AB仍将左运动
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线AB将向右运动
【答案】BC
【解析】A、只改变一个影响因素，受力运动方向改变，但能量的转化是电能转化为机械能，故前半句对，后半句错，故A错误；B、只改变一个影响因素，受力运动方向改变，能量的转化是电能转化为机械能，故B正确；CD、两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变，导线AB仍向左运动。故C正确、D错误；故选：BC。
21．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体cd水平用力向右移动，导体ab也随之运动起来则在以上的实验中下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体cd水平用力向左移动，导体ab的运动方向变的相反
【答案】BCD
【解析】ABC、乙装置中，闭合电路的导体cd在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，这是一种电磁感应现象；其应用是发电机；导体cd产生的感应电流通过位于磁场中的导体ab时，ab在磁场中受力而运动起来，体现了通电导体在磁场中受力的理论，利用该理论制成了电动机，将电能转化为机械能；故A错误，BC正确；D、感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体cd的运动方向改变，ab中的电流方向也改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以ab中电流方向的改变，导致了ab受力的方向也改变，故运动方向发生了改变。故D正确。故选：BCD。
22．如图是研究电和磁的重要实验，下面四个选项中是图中原理应用的是（ ）
A．电磁起重机 B．电流表 C．扬声器 D．动圈式话筒
【答案】BC
【解析】图中没有电源，是电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的，A、电磁起重机是根据电流的磁效应制成的，故A不符合题意；B、电流表通电后指针在磁场的作用下发生偏转，故B符合题意；C、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故C符合题意；D、动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的，故D不符合题意。故选：BC
三．填空题（共6小题，每空2分，共22分）
23．如图是电磁选矿的示意图，当电磁选矿机工作时，铁沙将落入 箱。
【答案】B；A
【解析】如图，电磁铁对铁砂有吸引作用，使铁砂落入B箱；而非铁矿石在重力的作用下，直接落入A箱。
24． 如图所示的悬浮地球仪，球体和底座都是由磁性材料制成的，它利用了 的原理。
【答案】同；排斥
【解析】因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理。
25．如图所示，将两个蹄形磁体分别固定在两辆水平放置的小车上，其中乙车上的磁体的N、S极已经标出。将两辆小车相互靠近后释放，发现两辆小车间的距离逐渐变大，则可判断出甲车上的磁体的A端为 （选填“N”或“S”）极，你的判断依据是 。
【答案】N；两车距离变大说明两磁铁间有排斥力作用，而同名磁极相互排斥
【解析】由图知，乙小车上蹄形磁铁的上端为N极，下端为S极。将两辆小车相互靠近后释放，发现两辆小车间的距离逐渐变大，说明左右两个蹄形磁铁相互排斥，由于同名磁极相互排斥，所以左侧磁铁的上端是N极，下端是S极。
26．指南针是我国古代四大发明之一，如图所示的司南是我国早期的指南针。静止时，“司南之杓”的长柄指向南方，长柄是它的 极，指南针是受到 的作用。
【答案】南；地磁场
【解析】中国是世界上最早研究磁现象的国家。并制成了指向仪器司南，它是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；指南针指示南北是因为指南针是受到地磁场的作用。
27．如图甲所示，通电后小磁针发生偏转，这说明通电导线周围存在 ，。若导线中电子定向移动的方向如图丙所示，则小磁针的偏转方向会与 （选填“甲”或“乙”）图一致。
【答案】磁场；电流的磁效应；甲
【解析】（1）甲图导线中有电流，小磁针转动；这说明通电导线周围存在磁场，此现象属于电流的磁效应；（2）因为电荷的定向移动会形成电流，因此电子的定向移动会使小磁针发生偏转；因为图甲中电子定向移动的方向与电流方向相反，因此图丙中小磁针偏转的方向与图甲中小磁针偏转的方向相同。
28．磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，并使它们的同名磁极相互 （填“排斥”或“吸引”），从而使列车从铁轨上“浮”起来，达到 （填“减小”或“增大”）阻力的目的。
【答案】排斥；减小
【解析】磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，并使它们的同名磁极相互排斥，从而使得接触面彼此分离，达到减小摩擦力（阻力）的目的；
29．如图所示华为某款运动手环，其核心元件为空心塑料管，管外缠有线圈，连接外部电路，管内置一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动，线圈会产生电流，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来，此过程利用 （选填“电流的磁效应”“电磁感应）原理，把 能转化为电能。
【答案】电磁感应；机械
【解析】根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
30．与电动机工作原理相同的是 图。
【答案】甲；电磁感应现象
【解析】图甲有电源，是利用通电导体在磁场中受力而转动，是电动机的原理图，所以与电动机的工作原理相同的是甲图；图乙中没有电源，是发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的。
四．实验探究题（共4小题,每空1分，共20分）
31．为了探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关，小琴同学用漆包线（表面涂有绝缘漆导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验是通过观察电磁铁 来知道电磁铁磁性的强弱；像这样，用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学常用的一种研究方法，这一方法叫做 。请再举一例并简要说明： 。
（2）当开关闭合后，甲图中N极在磁体 （选填“A”或“B”）端；若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 端移动。（选填“左”或“右”）
（3）比较 两图可知：匝数相同时，电流越大，磁性越强；
（4）由图 可知：当电流一定时， ，磁性越强。
【答案】（1）吸引大头针的数量；转换法；研究电流时，可以根据灯泡的明暗来判断电流的大小；（2）A，左；（3）乙、丙；（4）丁；线圈匝数越多
【解析】（1）用电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，属于转换法；物理学中利用同样方法的例子很多，比如：在研究电流时，可以根据灯泡的明暗来判断电流的大小；（2）在甲图中可知，电流从电源正极出发，经开关、变阻器流向螺线管，根据安培定则，甲图中N极在磁体A端；若让B铁钉再多吸一些大头针，应增大电流的大小，由欧姆定律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑动变阻器的滑片应向左移动；
（3）研究磁性强弱与电流的关系，应控制线圈的匝数相同，改变电流的大小，应比较乙、丙两图，线圈匝数相同，变阻器连入电路中的电阻乙图中大于丙图，由欧姆定律，乙图中的电流小于丙图中的电流，吸引大头针的丙图中数量多，磁性强；（4）在电流一定时，研究磁性强弱与匝数的关系，应改变匝数的多少，丁图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多，磁性越强。
32.吴明同学利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）固定磁铁不动，闭合开关，让导体棒ab在蹄形磁体中 （选填“左右”、“上下”）运动时，电流表指针会偏转。
（2）固定导体棒ab不动，闭合开关，蹄形磁体左右运动，电流表指针 （选填“会”“不会”）偏转。
（3）在探究过程中，如果断开开关，不管磁体、导体棒如何运动，电流表指针都 （选填“会”“不会”）偏转。
（4）实验说明：闭合电路的部分导体在磁场中 运动时，电路就产生感应电流。
（5）该同学完成实验后提出猜想：产生电流大小可能与运动速度有关，为探究感应电流大小与导体棒运动速度有关，可以进行的设计是 。
【答案】（1）左右；（2）会；（3）不会；（4）切割磁感线；（5）在同一磁场中，分别快速移动导体棒与缓慢移动导体棒，并观察电流表指针偏转情况
【解析】（1）固定磁铁不动，闭合开关，让导体棒ab在蹄形磁体中左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。（2）固定导体棒ab不动，闭合开关，蹄形磁体左右运动时，导体也会切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。（3）断开开关，不是闭合电路，不管磁体、导体棒如何运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转；（4）由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。（5）为了探究感应电流的大小可能与运动速度有关，根据控制变量法，应该保持磁场强弱相同，改变导体运动快慢，观察电流表指针的偏转角度。因此可以进行的设计为：在同一磁场中，分别快速移动导体棒与缓慢移动导体棒，并观察电流表指针偏转情况。
33.．电磁的相互转换是人类进入电力时代的标志。
（1）小明做了如图1所示的实验，给直导线通电，观察到直导线向右运动。
①实验现象说明 对通电导体有力的作用；若只对调电源正负极接线，通电直导线会向 运动。
②为使实验效果更明显，直导线应选用 （选填“铝棒”、“铁棒”或“塑料棒”）。
（2） 去掉电源，在导线两端接上灵敏电流表，如图2所示。闭合开关，向右平移直导线ab，电流表指针发生偏转，这是 现象，在生产、生活中的应用是 （举一实例）。若将导体ab向右移动一段距离后松开手，让导体ab摆动，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，摆动过程中导体AB的机械能总量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）①磁场；左；②铝棒；（2）电磁感应；发电机；变小
【解析】（1）①给直导线通电，直导线向左运动，这说明通电导线在磁场中受到力的作用；通电导体的受力方向与电流的方向有关，若只对调电源正负极接线，即电流的方向发生改变，通电直导线会向左运动；②直导线应选用铝棒，因为在相同的情况下，由于铝的密度小，所以铝棒比相同体积的铁棒质量小，另外相同情况下铝的电阻比铁棒小，电压相同时，通过的电流大，磁场对导线产生作用力大，运动状态容易改变，这样能使实验效果更明显，而塑料棒属于绝缘体，不能导电，无法完成该实验；（2）去掉电源，在导线两端接上灵敏电流表，如图2所示。向右平移直导线ab，切割磁感线，电流表指针发生偏转，这是电磁感应现象，在生产、生活中的应用是发电机；导体ab左右摆动，切割磁感线方向不断改变，所以电流方向不断改变，电流表指针会左右摆动；如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体运动过程中，将机械能转化为电能，所以机械能不断变小。
第十六章 电磁现象 单元测试
一． 单项选择题（每题只有一个选项符合题意，共15小题，每题2分，共30分）
1．自贡一学生利用手中的条形磁体做了以下实验，其中结论正确的是（ ）
A．同名磁极互吸引
B．条形磁体能够吸引小铁钉
C．将条形磁体用细线悬挂起来，当它在水平面静止时北极会指向地理南方
D．条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后就没有相互作用了
【答案】B
【解析】A、由磁极间的相互作用规律可知，同名磁极相互排斥，故A错误；B、由课本知识知到：磁体能吸引铁、钴、镍等物质，故条形磁体能够吸引小铁钉，故B正确；C、将条形磁体用线悬挂起来，让磁体自由转动，静止时指向地理南极的磁极叫南（或S）极，指向地理北极的是磁体的北极（N极），地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，故C错误；D、玻璃不能隔离磁场，条形磁体与小磁针之间隔了一层薄玻璃后仍有互相作用，故D错误。故选：B。
2.如图所示的各图中，描述磁场正确的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】在磁体周围磁感线从磁体的N极出来，回到S极，A、B、D中都是从S到N极，故A、B、D错误；地球是一个大磁体，地磁北极在地理南极附近，地磁南极在地理北极附近，所以磁感线从地磁北极出来，回到地磁南极，故C正确。故选：C。
3．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，从而使金属发热面灼伤病人，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．电流的热效应 D．同名磁极相互排斥
【答案】D
【解析】从文本提取信息，然后跟选项进行对照即可：A、文本：强静磁场会吸引铁质物品﹣﹣说明铁在磁场会被磁化；故A正确。B、文本：变化磁场会使携带的金属中产生感应电流﹣﹣电磁感应（磁生电）；故B正确。C、文本：从而使金属发热面灼伤病人（电流流过金属导体，金属导体发热）﹣﹣电流的热效应；故C正确。D、文本未提及，故D错误。故选：D。
4．如图所示甲、乙两小磁针放在一根条形磁铁上下附近正中间位置处，丙、丁两小磁针放在该条形磁铁左右附近位置处，甲、乙、丙、丁四个小磁针静止时，甲、乙两小磁针的N、S极如图所示。关于丙、丁两小磁针和条形磁铁a、b两端的极性，下列判断正确的是（ ）
A．该条形磁铁a端是S极，b端是N极
B．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端是N极
C．丙小磁针左端是N极，丁小磁针左端是N极
D．丙小磁针左端是S极，丁小磁针左端也是S极
【答案】C
【解析】A、由图知，条形磁铁的a端与小磁针甲的S极吸引，根据异名磁极相互吸引可知，条形磁铁的a端是N极，b端是S极，故A错误；BCD、同理可知，小磁针丙的右端指向条形磁铁的a端（即条形磁铁的N极），所以丙小磁针右端是S极，左端是N极；
小磁针丁的左端指向条形磁铁的b端（即条形磁铁的S极），所以丁小磁针左端是N极，右端是S极，故C正确，BD错误。故选：C。
5． 如图是把A、B、C三块钢块悬挂起来，并让它们彼此靠近时的情况，则下列判断正确的是（ ）
A．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以只有B是磁体
B．因为A、B吸引，B、C相互排斥，所以A、B、C一定都是磁体
C．若A、C靠近，一定会相互吸引
D．若A、C靠近，可能会相互排斥
【答案】D
【解析】磁体能吸引铁、钢等物质；磁极间的相互作用规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引；由图可知，BC是相互排斥的，故BC一定是磁体；AB相互吸引，A可能是磁体，也可能不是磁体，如是磁体可能相斥，综上所述，D正确。故选：D。
6．如图所示是探究产生感应电流条件的实验情景（图中箭头表示导体的运动方向）。下列说法正确的是（ ）
A．比较图甲和图丙，说明感应电流方向与磁场方向无关
B．比较图乙和图丙，说明感应电流方向与导体运动方向有关
C．由图丁可得出结论：感应电流有无与导体是否运动无关
D．若导体ab用超导材料制成则实验中不会产生感应电流
【答案】B
【解析】A、图甲和图丙中，磁场方向和导体运动方向都不相同，无法研究感应电流方向与两者的关系，故A错误；B、图乙和图丙中，磁场方向相同，不同的是导体运动方向，电流计指针的偏转方向不同，说明感应电流的方向与导体运动方向有关，故B正确；
C、图丁中，导线沿着磁感线方向运动，没有切割磁感线，所以不会产生感应电流，故C错误；D、超导材料只要在磁场中做切割磁感线运动，导线中仍然会产生感应电流，故D错误。故选：B。
7．如图是奥斯特实验的示意图，有关分析正确的是（ ）
A．通电导线周围磁场方向由小磁针的指向决定
B．发生偏转的小磁针对通电导线有力的作用
C．移去小磁针后的通电导线周围不存在磁场
D．应用这个现象发明了发电机
【答案】B
【解析】A、通电导线周围磁场方向由电流的方向决定，不是由小磁针的指向决定，故A错误；B、当将通电导线放在小磁针上方时，小磁针会发生偏转，说明了小磁针受到了力的作用，根据力作用的相互性可知，发生偏转的小磁针对通电导线也有力的作用，故B正确；C、该磁场与小磁针的有无无关，移走小磁针后，通电导线周围仍然存在磁场，故C错误；D、通电后，电流周围产生磁场，使小磁针偏转，这是电流的磁效应，应用该现象发明了电磁铁，故D错误。故选：B。
8．图中利用右手螺旋定则判断通电螺线管极性正确的是（ ）
A. B． C． D
【答案】D
【解析】A、由图知，螺线管中正面的电流方向向下，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管右端为N极，左端为S极，故A错误；B、由图知，螺线管中正面的电流方向向上，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管左端为N极，右端为S极，故B错误；C、由图知，螺线管中正面的电流方向向上，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管左端为N极，右端为S极，故C错误；D、由图知，螺线管中正面的电流方向向下，用右手握住螺线管，让四指指向螺线管中电流的方向，则大拇指所指的螺线管右端为N极，左端为S极，故D正确；故选：D。
9．在图中的自动控制电路中，当控制电路的开关S闭合时，工作电路的情况是（ ）
A．灯不亮，电铃响 B．灯不亮，电铃不响
C．灯亮，电铃不响 D．灯亮，电铃响
【答案】A
【解析】当控制电路的开关S闭合时，控制电路中有电流，电磁铁具有磁性，吸引衔铁，动触头和下面电路接通，电铃工作，和上面的电路断开，所以电灯不亮。
故选：A。
10．波土顿大学的科学家设计了一种“波浪能量收集船”，如图所示，通过波浪推动船体两侧的“工作臂”带动船内线圈切割磁感线，从而获得电能。下图所示四个装置，工作原理与收集船收集能量原理相同的是（ ）
A．司南 B．电磁起重机 C．话筒 D．扬声器
【答案】C
【解析】根据题意可知，波浪引起浮标上下浮动时，工作臂就前后移动，获得电能储存起来，因此该过程将机械能转化为了电能，属电磁感应现象，是发电机的原理；A、司南能指明方向是因为受到地磁场的作用，是根据磁场间作用规律制成的；故不符合题意；B、电磁起重机的主体是电磁铁，是利用电流的磁场来工作的；故不符合题意；C、话筒是利用在闭合电路的一部分导体磁场中做切割磁感线运动而产生交变电流的原理制成的；故符合题意。D、扬声器是利用通电线圈在磁场中受到磁力作用而运动的原理制成的；故不符合题意。故选：C。
11.如图是“探究什么情况下磁可以生电”的装置，导体ab、开关、灵敏电流表用导线连接，组成电路，闭合开关，下列说法不正确的是（ ）
A．实验中，通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流
B．导体ab在垂直纸面方向前后运动时，电路中会产生感应电流
C．保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，是在研究感应电流方向与导体运动方向的关系
D．若将电流表换成直流电源，则该装置还可以来探究磁场对电流的作用
【答案】B
【解析】A、该实验中是通过观察电流表指针的偏转来判断电路中是否有感应电流，若灵敏电流表的指针发生偏转，就说明产生了感应电流，故A正确；B、导体ab在垂直纸面方向前后运动时，此时导体没有切割磁感线，电路中不会产生感应电流，故B错误；C、保持其它条件不变，只改变导体ab左右运动的方向，感应电流的方向也会发生变化，所以探究的是感应电流方向与导体运动方向的关系，故C正确；D、若将电流表换成直流电源，则闭合开关后电路中有电流，通电导体在磁场中会受力运动，可以探究磁场对电流的作用，故D正确。故选：B。
12．如图所示的四个实验中，跟电磁感应现象有关的是（ ）
A．甲图中，将磁铁靠近小磁针，小磁针发生了偏转
B．乙图中，将磁铁靠近钢棒，钢棒可以吸引小铁钉
C．丙图中，闭合开关后线圈发生了转动
D．丁图中，线圈转动时小灯泡开始发光
【答案】D
【解析】闭合电路中一部分导体在磁场中做切割磁感线运动产生感应电流的现象叫电磁感应现象；A、将磁铁靠近小磁针，由于磁极间的相互作用，小磁针发生了偏转，故A不符合题意；B、钢棒放在磁体附近会被磁体磁化成一个硬磁体，所以其能够吸引铁钉。故B不符合题意；C、图中，闭合开关后线圈转动，说明了通电导线在磁场中受力的作用，是电动机的原理，故C不符合题意；D、丁图中，线圈转动时产生了感应电流，这种现象是电磁感应现象，发电机就是根据该原理制成的，故D符合题意。故选：D
13．现代武器中有一种新型电磁炮，它是利用电磁技术制成的一种先进武器，具有速度快，命中率高等特点，它利用了磁场对通电导体的作用。下列图中与其工作原理相同的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【解析】A、图中实验装置有电源、小磁针，是奥斯特实验，说明通电导线的周围存在磁场，是电流的磁效应，故A不符合；B、图中实验装置有电源，导体通电后在磁场中受力而运动，故B符合题意；C、图中实验装置无电源，是研究电磁感应现象，故C不符合题意；D、图中实验是电磁铁，是利用了电流的磁效应，故D不符合题意。故选：B。
14.关于如图所示的实验，下面说法正确的是（ ）
A．甲实验的原理是电磁感应现象
B．乙实验的原理与发电机的工作原理相同
C．丙实验说明通电导体周围存在着磁场
D．丁实验的过程中电能转化为机械能
【答案】C
【解析】A、图甲是电磁铁，是利用电流的磁效应制成的，故A错误；B、图乙有电源，是电动机的原理图，故B错误；C、图丙是奥斯特实验的装置图，说明了通电导线周围存在磁场，故C正确；D、图丁中没有电源，是发动机的原理图，根据电磁感应现象制成的，工作时将机械能转化为电能，故D错误。故选：C。
15．下列四幅图中的设备，应用磁场对电流的作用的是（ ）
A．电铃 B．扬声器 C．动圈式话筒 D．电磁继电器
【答案】B
【解析】A、电铃通电工作时产生磁性，可以吸引铁锤运动，是将电能转化为机械能，是电流的磁效应，故A错误；B、扬声器是利用通电导体在磁场受力而运动的原理制成的，故B正确；C、话筒的原理为电磁感应现象，是由于气流冲击线圈从而使线圈在磁场中运动而切割磁感线，从而产生感应电流，将声音信号变成了电信号，故C错误；D、电磁继电器，属于电磁铁的应用，故D错误；故选：B。
二．多项选择题（本大题共 7小题，每小题 4分，共 28分。每小题给出的四个选项中，至少有两个选项符合题目的要求。全部选对且无错选得 4分；部分选对且无错选得 3 分，错选、不选均不得分。）
16．关于磁场和磁感线，下列说法正确的是（ ）
A．用磁感线可以描述磁场的强弱
B．磁感线是磁体周围空间实际存在的曲线
C．用自由转动的小磁针可以判断磁场中某点的磁场方向
D．在磁体周围撒铁屑可以判断该磁体周围的磁场方向
【答案】AC
【解析】A、磁感线的疏密程度反映磁场的强弱，故A正确；B、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，实际并不存在，故B错误；C、磁场对放入其中的磁体有力的作用，所以用可自由转动的小磁针可以判断磁场中某点磁场的方向，故C正确；D、利用碎铁屑，可以判断磁体周围磁场分布情况，但不能判断磁场的方向，故D错误。故选：AC。
17． 如图所示的四个实验，对实验现象的理解或者解释正确的是（ ）
A．甲图中悬挂起来保持静止状态的条形磁铁指向南北，是因为地磁场对磁铁有作用力B．乙图中只根据通电螺线管周围的铁粉分布规律，可以判断出通电螺线管两端的极性C．丙图中只根据条形磁铁周围的铁粉分布规律，可以了解磁铁周围磁场强弱分布规律D．丁图中闭合开关小磁针发生偏转，可以说明电流周围存在磁场
【答案】ACD
【解析】A、地球的周围存在磁场，悬挂起来保持静止状态的条形磁铁指向南北，是因为地磁场对磁铁有作用力，故A正确；B、由于通电螺线管周围的铁屑会被磁化，每一个小铁屑都相当于一个小磁针；铁屑受到磁场的作用力而有规律地排列，因此我们用铁屑来显示通电螺线管磁场的分布，但不能显示出极性，故B错误；C、铁屑粗略显示了磁感线，磁感线越密集的地方，磁性是越强的，所以根据条形磁铁周围的铁粉分布规律，可以了解磁铁周围磁场强弱分布规律，故C正确；D、闭合开关后，导线中有电流，小磁针发生偏转，这是奥斯特实验，表明电流周围存在磁场，故D正确。故选：ACD。
18． 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，以下说法中正确的是（ ）
A．温度计中的水银是导体
B．自动报警器的触点类似一种开关
C．自动报警器中的电磁铁运用了电磁感应现象
D．温度达到90℃，绿灯亮
【答案】AB
【解析】A、水银是金属，能够导电，故A正确；B、自动报警器的触电是在电磁继电器的控制作用下的一个开关，故B正确；CD、温度自动报警器的原理是当温度达到90℃时，温度计内水银上升，因为水银是导体，控制电路会接通，电磁铁产生磁性，将衔铁吸引，将报警电路接通，电铃响、红灯亮，起到报警作用，电磁铁是运用电流的磁效应；故CD错误。故选：AB。
19． 如图所示，螺线管右方放置了一个小磁针。闭合开关S后，下列说法中正确的是（ ）
A．通电螺线管的左端为N极
B．通电螺线管周围的磁场方向从左向右
C．小磁针静止后，其N极的指向向右
D．向左移动滑片P，电磁铁的磁性减弱
【答案】AB
【解析】由图知：A、电流从左端流入，右端流出，故据安培定则可知，此时通电螺线管的左端是N极，右端是S极。故A正确；B、通电螺线管周围的磁感线方向从左向右。故B正确；C、据磁极间的作用规律可知，小磁针静止时，左端是N极，右端是S极。故C错误；D、滑动变阻器的滑动片P向左端移动，电阻变小，电流变大，故电磁铁的磁性变强。故D错误。故选：AB。
20．如图所示，是研究磁场对通电导线作用的实验装置。当接通电源，有电流由A至B通过导体AB时，它受到磁场力作用而向左运动，则（ ）
A．只改变磁场方向时，导线AB将向右运动，机械能将转化为电能
B．只改变电流方向时，导线AB将向右运动，电能转化为机械能
C．电流方向和磁场方向同时改变时，导线AB仍将左运动
D．电流方向和磁场方向同时改变时，导线AB将向右运动
【答案】BC
【解析】A、只改变一个影响因素，受力运动方向改变，但能量的转化是电能转化为机械能，故前半句对，后半句错，故A错误；B、只改变一个影响因素，受力运动方向改变，能量的转化是电能转化为机械能，故B正确；CD、两个影响因素同时改变时，受力运动方向不变，导线AB仍向左运动。故C正确、D错误；故选：BC。
21．同学们做实验的装置如图所示，闭合开关，先将导体cd水平用力向右移动，导体ab也随之运动起来则在以上的实验中下列说法正确的是（ ）
A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象
B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能
C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机
D．若将导体cd水平用力向左移动，导体ab的运动方向变的相反
【答案】BCD
【解析】ABC、乙装置中，闭合电路的导体cd在磁场中做切割磁感线运动，从而产生了感应电流，这是一种电磁感应现象；其应用是发电机；导体cd产生的感应电流通过位于磁场中的导体ab时，ab在磁场中受力而运动起来，体现了通电导体在磁场中受力的理论，利用该理论制成了电动机，将电能转化为机械能；故A错误，BC正确；D、感应电流的方向与导体的运动方向有关，所以导体cd的运动方向改变，ab中的电流方向也改变；通电导体在磁场中受力的方向与电流的方向有关，所以ab中电流方向的改变，导致了ab受力的方向也改变，故运动方向发生了改变。故D正确。故选：BCD。
22．如图是研究电和磁的重要实验，下面四个选项中是图中原理应用的是（ ）
A．电磁起重机 B．电流表 C．扬声器 D．动圈式话筒
【答案】BC
【解析】图中没有电源，是电动机，是根据通电导体在磁场中受力而转动的原理制成的，A、电磁起重机是根据电流的磁效应制成的，故A不符合题意；B、电流表通电后指针在磁场的作用下发生偏转，故B符合题意；C、扬声器是根据通电导体在磁场中受力而运动的原理制成的，故C符合题意；D、动圈式话筒是根据电磁感应现象制成的，故D不符合题意。故选：BC
三．填空题（共6小题，每空2分，共22分）
23．如图是电磁选矿的示意图，当电磁选矿机工作时，铁沙将落入 箱。
【答案】B；A
【解析】如图，电磁铁对铁砂有吸引作用，使铁砂落入B箱；而非铁矿石在重力的作用下，直接落入A箱。
24． 如图所示的悬浮地球仪，球体和底座都是由磁性材料制成的，它利用了 的原理。
【答案】同；排斥
【解析】因为球体与底座是相互分离的，所以球体与底座之间是相互排斥的，即该悬浮地球仪利用了同名磁极相互排斥的原理。
25．如图所示，将两个蹄形磁体分别固定在两辆水平放置的小车上，其中乙车上的磁体的N、S极已经标出。将两辆小车相互靠近后释放，发现两辆小车间的距离逐渐变大，则可判断出甲车上的磁体的A端为 （选填“N”或“S”）极，你的判断依据是 。
【答案】N；两车距离变大说明两磁铁间有排斥力作用，而同名磁极相互排斥
【解析】由图知，乙小车上蹄形磁铁的上端为N极，下端为S极。将两辆小车相互靠近后释放，发现两辆小车间的距离逐渐变大，说明左右两个蹄形磁铁相互排斥，由于同名磁极相互排斥，所以左侧磁铁的上端是N极，下端是S极。
26．指南针是我国古代四大发明之一，如图所示的司南是我国早期的指南针。静止时，“司南之杓”的长柄指向南方，长柄是它的 极，指南针是受到 的作用。
【答案】南；地磁场
【解析】中国是世界上最早研究磁现象的国家。并制成了指向仪器司南，它是用天然磁石磨制成的勺子，即其实质就是一块磁铁，其静止时其勺柄指向南方，即指南的南极用S表示；指南针指示南北是因为指南针是受到地磁场的作用。
27．如图甲所示，通电后小磁针发生偏转，这说明通电导线周围存在 ，。若导线中电子定向移动的方向如图丙所示，则小磁针的偏转方向会与 （选填“甲”或“乙”）图一致。
【答案】磁场；电流的磁效应；甲
【解析】（1）甲图导线中有电流，小磁针转动；这说明通电导线周围存在磁场，此现象属于电流的磁效应；（2）因为电荷的定向移动会形成电流，因此电子的定向移动会使小磁针发生偏转；因为图甲中电子定向移动的方向与电流方向相反，因此图丙中小磁针偏转的方向与图甲中小磁针偏转的方向相同。
28．磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，并使它们的同名磁极相互 （填“排斥”或“吸引”），从而使列车从铁轨上“浮”起来，达到 （填“减小”或“增大”）阻力的目的。
【答案】排斥；减小
【解析】磁悬浮列车是在车厢和铁轨上分别安放磁体，并使它们的同名磁极相互排斥，从而使得接触面彼此分离，达到减小摩擦力（阻力）的目的；
29．如图所示华为某款运动手环，其核心元件为空心塑料管，管外缠有线圈，连接外部电路，管内置一块小磁铁，戴着手环走路时磁铁会在管内反复运动，线圈会产生电流，系统就会记录下运动步数，液晶屏会显示出来，此过程利用 （选填“电流的磁效应”“电磁感应）原理，把 能转化为电能。
【答案】电磁感应；机械
【解析】根据“运动手环”的特点可知，当塑料管运动时，磁铁在管中反向运动，切割线圈而产生电流。因此，运动手环的基本原理是电磁感应，产生电流的过程中将机械能转化为电能。
30．与电动机工作原理相同的是 图。
【答案】甲；电磁感应现象
【解析】图甲有电源，是利用通电导体在磁场中受力而转动，是电动机的原理图，所以与电动机的工作原理相同的是甲图；图乙中没有电源，是发电机的原理图，是根据电磁感应现象制成的。
四．实验探究题（共4小题,每空1分，共20分）
31．为了探究电磁铁的磁性强弱跟那些因素有关，小琴同学用漆包线（表面涂有绝缘漆导线）在大铁钉上绕若干匝，制成简单的电磁铁，图甲、乙、丙、丁为实验中观察到的四种情况。
（1）实验是通过观察电磁铁 来知道电磁铁磁性的强弱；像这样，用易观测的物理现象或物理量来认识或显示不易观测的物理现象或物理量是物理学常用的一种研究方法，这一方法叫做 。请再举一例并简要说明： 。
（2）当开关闭合后，甲图中N极在磁体 （选填“A”或“B”）端；若让B铁钉再多吸一些大头针，滑动变阻器的滑片应向 端移动。（选填“左”或“右”）
（3）比较 两图可知：匝数相同时，电流越大，磁性越强；
（4）由图 可知：当电流一定时， ，磁性越强。
【答案】（1）吸引大头针的数量；转换法；研究电流时，可以根据灯泡的明暗来判断电流的大小；（2）A，左；（3）乙、丙；（4）丁；线圈匝数越多
【解析】（1）用电磁铁吸引大头针的多少来反映电磁铁磁性的强弱，属于转换法；物理学中利用同样方法的例子很多，比如：在研究电流时，可以根据灯泡的明暗来判断电流的大小；（2）在甲图中可知，电流从电源正极出发，经开关、变阻器流向螺线管，根据安培定则，甲图中N极在磁体A端；若让B铁钉再多吸一些大头针，应增大电流的大小，由欧姆定律，应减小变阻器连入电路中的电阻大小，即滑动变阻器的滑片应向左移动；
（3）研究磁性强弱与电流的关系，应控制线圈的匝数相同，改变电流的大小，应比较乙、丙两图，线圈匝数相同，变阻器连入电路中的电阻乙图中大于丙图，由欧姆定律，乙图中的电流小于丙图中的电流，吸引大头针的丙图中数量多，磁性强；（4）在电流一定时，研究磁性强弱与匝数的关系，应改变匝数的多少，丁图中两个电磁铁串联，通过电磁铁的电流相等，线圈匝数越多的电磁铁吸引大头针数量越多，磁性越强。
32.吴明同学利用如图所示的实验装置探究“导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”。
（1）固定磁铁不动，闭合开关，让导体棒ab在蹄形磁体中 （选填“左右”、“上下”）运动时，电流表指针会偏转。
（2）固定导体棒ab不动，闭合开关，蹄形磁体左右运动，电流表指针 （选填“会”“不会”）偏转。
（3）在探究过程中，如果断开开关，不管磁体、导体棒如何运动，电流表指针都 （选填“会”“不会”）偏转。
（4）实验说明：闭合电路的部分导体在磁场中 运动时，电路就产生感应电流。
（5）该同学完成实验后提出猜想：产生电流大小可能与运动速度有关，为探究感应电流大小与导体棒运动速度有关，可以进行的设计是 。
【答案】（1）左右；（2）会；（3）不会；（4）切割磁感线；（5）在同一磁场中，分别快速移动导体棒与缓慢移动导体棒，并观察电流表指针偏转情况
【解析】（1）固定磁铁不动，闭合开关，让导体棒ab在蹄形磁体中左右方向运动时，导体切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。（2）固定导体棒ab不动，闭合开关，蹄形磁体左右运动时，导体也会切割磁感线，会产生感应电流，电流表指针会发生偏转。（3）断开开关，不是闭合电路，不管磁体、导体棒如何运动，都不会产生感应电流，电流表指针都不发生偏转；（4）由此得出结论：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，电路中就产生感应电流。（5）为了探究感应电流的大小可能与运动速度有关，根据控制变量法，应该保持磁场强弱相同，改变导体运动快慢，观察电流表指针的偏转角度。因此可以进行的设计为：在同一磁场中，分别快速移动导体棒与缓慢移动导体棒，并观察电流表指针偏转情况。
33.．电磁的相互转换是人类进入电力时代的标志。
（1）小明做了如图1所示的实验，给直导线通电，观察到直导线向右运动。
①实验现象说明 对通电导体有力的作用；若只对调电源正负极接线，通电直导线会向 运动。
②为使实验效果更明显，直导线应选用 （选填“铝棒”、“铁棒”或“塑料棒”）。
（2） 去掉电源，在导线两端接上灵敏电流表，如图2所示。闭合开关，向右平移直导线ab，电流表指针发生偏转，这是 现象，在生产、生活中的应用是 （举一实例）。若将导体ab向右移动一段距离后松开手，让导体ab摆动，如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，摆动过程中导体AB的机械能总量将 （选填“变大”、“变小”或“不变”）。
【答案】（1）①磁场；左；②铝棒；（2）电磁感应；发电机；变小
【解析】（1）①给直导线通电，直导线向左运动，这说明通电导线在磁场中受到力的作用；通电导体的受力方向与电流的方向有关，若只对调电源正负极接线，即电流的方向发生改变，通电直导线会向左运动；②直导线应选用铝棒，因为在相同的情况下，由于铝的密度小，所以铝棒比相同体积的铁棒质量小，另外相同情况下铝的电阻比铁棒小，电压相同时，通过的电流大，磁场对导线产生作用力大，运动状态容易改变，这样能使实验效果更明显，而塑料棒属于绝缘体，不能导电，无法完成该实验；（2）去掉电源，在导线两端接上灵敏电流表，如图2所示。向右平移直导线ab，切割磁感线，电流表指针发生偏转，这是电磁感应现象，在生产、生活中的应用是发电机；导体ab左右摆动，切割磁感线方向不断改变，所以电流方向不断改变，电流表指针会左右摆动；如果不计空气阻力及导线悬挂点的摩擦，导体运动过程中，将机械能转化为电能，所以机械能不断变小。
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